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文档简介
一、电阻器
普通电阻器
1.普通电阻器的命名
2.普通电阻器的种类
3.普通电阻器的标注
4.普通电阻器的应用
5.普通电阻器的选用敏感电阻器
1.光敏电阻器
2.热敏电阻器
3.压敏电阻器
电位器二、电容器
1.电容器的命名
2.电容器的种类
3.电容器的标注
4.电容器的参数
5.电容器的应用
6.电容器的选用
三、电感器
1.电感器的命名
2.电感器的种类
3.电感器的标注
4.电感器的参数
5.电感器的应用
6.电感器的选用阻容类电子元器件的简单识别普通电阻器命名1.有引脚电阻器电阻器普通电阻器的命名电阻器2.贴片电阻器普通电阻器的种类电阻器金属氧化膜优点:阻值低、耐热性好、化学稳定性高、力学性能好。缺点:氧化膜易还原;与引线接触电阻较大。适用于各种有高温、过负荷要求的电路中。民品:RYG1、RYG2;军品:RY23、RY24、RY25。线绕电阻器耐热性好、温度系数小、质轻、耐短时过负载、噪声小、阻值稳定、应用于在精密仪器、大功率负载精密型号:RX12、RX70、RX71低阻值:RX27-6、RX76功率型:RX16、RX19大功率:RX20、RX20T、精密箔式电阻器(1)分布参量极小(2)具有很小的时间常数(3)高频特性好(4)电流噪声极小(5)温度系数自身补偿,温度系数极小(6)高精度和高稳定性:可用作电流、电压的比较标准,恒流、恒压电路元件,以及各种分流分压比例网络和D/A、A/D网络等。玻璃釉膜电阻器耐高温、耐潮湿;温度系数小;负荷稳定性好;噪声小;阻值范围大(4.7Ω~200MΩ)常用型号有:RΙ12、RΙ40、RΙ42、RΙ-80普通电阻器的种类电阻器水泥电阻器电阻体放入方形瓷器框内,用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。耐高功率、散热性好耐湿、耐震用于大功率电路中,如电源电路的过流检测、保护电路、音频功率放大器等功率输出电路。保险电阻器起着保险丝和电阻的双重作用应用在电源输出电路中。保险电阻器的阻值一般较小(几欧姆至几十欧姆),功率也较小(1/8W~1W)。网路电阻器(又称排阻)多个电阻器集中封装在一起SIP排阻和SMD排阻。SIP排阻即为传统的直插式排阻,SMD排阻安装体积小,在大多数场合取代了SIP排阻。常用的SMD排阻有8P4R和10P8R两种规格。贴片电阻器①体积小②适应再流焊与波峰焊③电性能稳定,可靠性高④装配成本低,并与自动装贴设备匹配⑤机械强度高,高频性能优越。按成膜工艺可分为厚膜片式电阻器和薄膜片式电阻器厚膜片式电阻器:体积小、稳定性好、阻值范围宽,高频特性和抗脉冲能力好;但精度相对不够高,温度系数相对比较大。普通电阻器的标注方法电阻器1.直标法
∞RT1W1.8kΩ±1%
W
商标类型功率阻值误差2.数码法10310000Ω221220Ω10010Ω47047Ω8R28.2Ω前2位表示阻值有效数,第三位表示有效数后面0的个数,当阻值小于10Ω时,用xRX表示,R看作小数点3.文字符号法1R5J1.5Ω±5%2K7M2.7KΩ±20%R1F0.1Ω±1%2.2GK2200MΩ±10%R15D0.15Ω±0.5%
最后一位误差文字符号意义:M(±20%),K(±10%),J(±5%),G(±2%)F(±1%),D(±0.5%)普通电阻器的基本应用电阻器限流电路
电阻器在电路中的主要作用:分压、限流、偏置、振荡(与电容器组台使用)、反馈、隔离和阻抗匹配等。在开关电源电路中,为防止因负载过流而损坏开关管,用电阻器限制输出电流电阻器普通电阻器的基本应用信号隔离R1,R2为输入信号隔离电阻器。由于R1,R2高达10kΩ,若一个声道的信号进入另外一个声道,就必须经过R1,R2两个电阻器这个总阻值对于音频功率放大器的输出阻抗(通常为几欧姆或几十欧姆)是很大的因此左、右声道之间的相互干扰就非常低,可以忽略不计。电阻器普通电阻器的基本应用阻抗匹配IC1及其周围元器件组成缓冲放大电路。计算机关机后,声卡停止工作时:①前置放大器输入端处于悬空高阻抗输入状态,②将感应到对方50Hz信号送到后级电路放大,在扬声器中出现较强的噪声。特设置了阻值为22KΩ的电阻R25、R26:①可以将前置放大器的输入阻抗限制在22KΩ,避免前置电路工作在高阻抗状态②对50Hz感应信号进行有效地抑制,提高信噪比。电阻器光敏电阻器光敏电阻器的暗电阻/亮电阻
暗电阻:没光照(0lx照度)条件下测得的稳定电阻值;此时流过的电流被称为暗电流。如MG41-21型光敏电阻器的暗阻≥0.1MΩ。亮电阻:在室温和一定光照条件下(通常为l00lx照度)测得的稳定电阻值。此时流过的电流被称为亮电流。如MG41-21型光敏电阻器的亮阻≤1kΩ。光敏电阻器的应用广泛应用在照相机闪光控制、室内光线控制、工业及光电控制、光控开关、光电耦合、光电自动检测、电子验钞机、电子光控玩具、自动灯开关及各类可见光波段光电控制、测量场合。有光照时,LDR阻值较小,VT1导通将VT2基级电位拉低,VT2截止,发光二极管VD1不发光。没有光照时,LDR阻值迅速增大,VT1截止,VT2基级通过R4,R5提供偏置电压而导通,VD1发光。电阻器热敏电阻器PTC热敏电阻器(正温度系数)NTC热敏电阻器(负温度系数)国产的热敏电阻器命名热敏电阻器电阻器NTC热敏电阻器的主要参数热敏电阻器【标称阻值】热敏电阻器设计的电阻值。也指在基准温度为25℃时的零功率阻值,因此又被称为电阻值R25。【零功率电阻值】
规定温度下测的电阻值,忽略电阻器内部发热引起的电阻值变化
【B值范围】负温度系数热敏电阻器的热敏指数,反映了两个温度之间的电阻变化。【电阻温度系数】环境温度变化1℃时电阻值的相对变化量。NTC热敏电阻器的应用一般在各电子产品中做微波功率测量、温度检测、温度补偿、温度控制、稳压温度补偿及换电源、开关电源、UPS电源、各类电加热器、电子节能灯、温度控制电路、电源电路的保护、彩色显像管、白炽灯及其他照明灯具的灯丝保护电路中。电阻器压敏电阻器压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性制成的一种特种电阻器。当压敏电阻器两端施加的电压达到某一临界值(压敏电压)时,压敏电阻器的阻值就会急剧变小。常用为氧化锌(ZnO)压敏电阻器。电阻器压敏电阻器压敏电阻器的主要参数【压敏电压】
压敏电压即击穿电压或阙值电压,指的是在规定电流下的电压值,在大多数情况下,指lmA直流电流通入压敏电阻器时测得的电压值,不同型号的产品,其压敏电压范围为10—1000V不等。一般U1mA=1.5Up=2.2UAC。式中,Up为电路额定电压的峰值;UAC为额定交流电压的有效值。压敏电阻器的电压值选择是至关重要的。它关系到保护效果与使用寿命。如一台用电器的额定电源电压为220V.则压敏电阻器电压值U1mA=1.5Up=1.5×220V=476V,U1mA=2.2×UAC=2.2×220V=484V,因此击穿电压可选在476—484V之间。压敏电阻器电阻器【最大连续电压】
在规定环境温度下,能长期持续加在压敏电阻器两端的最大正弦交流电压的有效值或最大直流电压值。【通流容量(最大冲击电流)】
电阻器能够承受的波形为8/20μs的最大浪涌电流峰值,能够承受的含义是:冲击后压敏电压变化变化不超过±10%,无可见机械损伤。【限制电压】
限制电压指的是在压敏电阻器中通过规定大小的冲击电流(8/20μs)时,其两端的最大电压峰值。IEC标准8/20μs雷电流波形压敏电阻器电阻器常用压敏电阻器及其主要参数圆片形压敏电阻器向小型化、低压化、高性能和高可靠性发展,特别是低压敏电压(目前已完成8V,10V),低限制电压(<1.7V),响应时间短(<50ns)等。片式多层压敏电阻器向高压化、高性能和高可靠方向发展。压敏电阻器的应用压敏电阻器可以用来代替瞬态抑制二极管、齐纳二极管和电容器的组合。主要用于过电压保护,瞬间浪涌吸收、瞬态静电抑制和集成电路中瞬态浪涌电压抑制。★压敏电阻器虽然能吸收很大的浪涌电能量,但不能承受毫安级以上的持续电流,在用作过压保护时必须考虑这一点。压敏电阻器电阻器过压保护原理:如图,正常工作电压下,氧化锌压敏电阻器处于高阻绝缘状态,线路正常工作。当浪涌来时,压敏电阻器电阻在纳秒级时间剧减,处于导通状态,大部分浪涌电流从压敏电阻流过,保护设备端(IC)电压不会有太大升高。压敏电阻器电阻器片式压敏电阻器应用案例-手机PESD:静电保护器,由高分子压敏材料制成,具有极低的电容(约为0.2
pF)、低泄漏电流(对低功耗便携式设备很重要),适于高速数据传输下的ESD防护。EMC:电磁兼容性压敏电阻器电阻器压敏电阻器电阻器压敏电阻器使用注意事项1.连接线要足够粗,推荐的连接线的尺寸注:接地线为5.5mm2以上连接线,要尽可能短,且走直线,因为冲击电流会在连接线电感上产生附加电压,使被保护设备两端的限制电压升高。 2.串联使用:将两只电阻体直径相同(通流量相同)的压敏电阻串联后,压敏电压、持续工作电压和限制电压相加而提高,而通流量指标不变。并联使用:目的是获得更大的通流量,由于高非线性,只有经过仔细配对,参数相同的电阻片才可以并联。
3.压敏电阻可以与气体放电管、空气隙、微放电间隙等气体放电器件相串联,具有电容量小、工作频率高、漏电流极小、安全性好、以及不存在压敏电阻在系统电压下老化的问题,可靠性高,可防止压敏电阻烧坏。电阻器电位器的型号命名规则第一部分:主称第二部分:材料第三部分:类别第四部分:序号符号意义符号意义符号电阻器W电位器H合成碳膜G高压类用阿拉伯数字表示S有机实心H组合类N无机实心B片式类I玻璃釉膜W螺杆驱动预调类X线绕Y旋转预调类J金属膜J单圈旋转精密类Y氧化膜D多圈旋转精密类D导电塑料M直滑式精密类F复合膜X旋转低功率类Z直滑式低功率类P旋转功率类T特殊类电位器电阻器电位器类别主要性能用途金属膜电位器①分辨率高②电阻温度系数小,耐热性好③分布参数小,高频特性好④阻值范围窄,接触电阻大,耐磨性差用于100MHz以下的电路金属氧化膜电位器①耐酸碱,抗盐雾能力强②耐热性能好③阻值范围窄,长期工作稳定性差常用于大功率电路合成碳膜电位器①分辨率高,价格低②阻值范围宽,功率不大,一般小于2W常用于一般交流直流电路金属玻璃釉电位器①耐热耐湿性好②分布参数小,高频特性好③阻值范围宽,寿命较长④接触电阻变化大,噪声大适用于高阻、高压和射频电路合成实心电位器①功率较大②耐热、耐磨性能好③结构简单、体积小④可靠性高用于耐磨、耐热等要求高的场合常用电位器特性和应用电阻器绕线电位器①温度稳定性好,耐热性好②能承受较大的功率③精度高,但分辨率低④接触电阻小,温度系数小⑤分布电感和分布电容不容忽视,高频性能差⑥噪声低,价格较高常用于高精度和较大功率电路多圈电位器①电压分辨率和行程分辨率较高②体积小、价格高用于精密微调电路多联电位器两个或多个电位器公用一个旋柄作低频衰减器或用于需同步的电路带开关的电位器电位器上带有开关作音量调节兼电源开关锁紧式电位器可用锁紧方式使电位器阻值处于固定状态用于不需要经常调节的电路和需要经常移动的电子设备直划式电位器电位器成长条形,可美化面板用于家用电器电量、音量调节预调电位器体积小,可直接焊接在印刷电路板上常用于半导体三极管工作点调节电位器电阻器电位器3296W型玻璃釉予调电位器
这种电位器阻值范围为100Ω~1MΩ,阻值允许误差为±10%,接触电阻变化为≤3%R或5Ω,耐压640Vac,极根触点电流100mA,额定功率为0.5W@70℃,温度系数为±250ppm/℃(ppm=10-6),总机械行程为28±2圈。由于允许使用者调节28圈,故广泛用于电路里需要精细调整的场合。但由于结构的限制,只能应用在频率较低的电路里。电阻器电阻器的选用确定阻值大小;在所需标称系列中选择或靠近标称值;若没有合适标称值的,可考虑用串联或并联解决对于普通电阻器计算电阻在电路中功率。实际所承受的功率要小于选取器件额定功率,即降额使用一般都在0.6倍额定承受应力下使用,不超过0.75倍。判断需求种类:普通、精密、军用、特殊(熔断、电位器、敏感电阻器)、贴片等根据电路情况,分析频率、温度、噪声、安装体积等因素,确定选取种类:碳膜、金属膜、线绕等;选取合适的精度、温度系数等。纳入成本因素综合分析,比如精度和价格的相对矛盾关系。在保证电路要求的情况下,尽量降低成本对于贴片电阻器确定阻值和功率,阻值要靠近标称值;器件额定功率要大于实际所承受的功率如必要,考虑温度系数、精度等因素确定贴片电阻器的EIA尺寸代码选用流程参考电阻器电阻器的选用电阻标称值只能买厂家能提供的尺码,常用的标准值系列有:E6、E12、E24、E48、E96、E192。各个系列的精度也依次提高。两个误差:①电阻器的允许误差,指实际阻值与厂家标注阻值之间的误差(误差值被称为精度)②电路中实际阻值与最终所选标称值之间的误差(当没有相应标称值的情况下)E6允许误差为±20%,E12为±10%,E24为±5%,E96为±1%电阻器的选用电阻器电阻的精度等级电阻器的选用电阻器常用电阻的功率贴片电阻的EIA代码(封装尺寸)电阻器电阻器的选用常用电阻的技术特性
电阻类别额定功率(W)标称阻值范围(Ω)温度系数(1/℃)噪声电动势(μV/V)运用频率RT碳膜电阻0.050.1250.250.51.210~100×1035.1~510×1035.1~910×1035.1~2×1065.1~5.1×106-(6~20)×10-41~510MHz以下RU硅碳膜电阻0.1250.250.51.25.1~510×10310~1×10610~10×106±(7~12)×10-41~510MHz以下RJ金属膜电阻0.1250.250.51.230~510×10330~1×10630~5.1×10630~10×106±(6~10)×10-41~410MHz以下RXYC线绕电阻2.5~1005.1~56×106低频WTH碳膜电位器0.5~2470~4.7×1065~105~10几百KHz以下WX线绕电位器1~310~20×103低频电阻器电阻器的选用电阻器选用的一些经验●高频电路选用分布参数小的非绕线电阻,如碳膜、金属膜、金属氧化膜等。●高增益小信号放大电路应选用低噪声电阻器,如金属膜、碳膜、绕线电阻器,不能使用噪声较大的合成碳膜、有机实心电阻器。●绕线电阻器的功率大,电流噪声小,耐高温,但体积大。普通绕线电阻器常用于低频电路中,精度较高的多用于各种精密电子仪器中。●精密电阻器按材料有:金属膜、线绕、金属箔精密电阻几类。金属膜精密电阻的精度较高。但温度系数和分布参数指标略低;线绕精密电阻的阻值精度和温度系数指标很高,但分布参数指标偏低;金属箔精密电阻的精度、温度系数和分布参数各项指标都很高上述三类精密电阻器的价格随性能而提高,如:在直流或频率很低的交流电路中,一般只选用线绕精密电阻器或金属膜精密电阻器即可,没必要选用价格高昂的金属箔精密电阻器。电阻器电阻器的选用●不要盲目的追求精度,即使高精度的电阻受环境的影响,也会超出其范围。所以应该更加的关注可靠性试验的指标。目前选择电阻的精度不建议超越0.1%,常用的厚膜电阻都是5%,1%以上精度要求电阻建议选用厚膜电阻,1%以下精度要求电阻建议选用薄膜电阻。●电阻器随工作时间的延长会逐渐老化,电阻值逐渐变化(一般情况下增大)。外加应力下电阻值漂移应在电路要求的范围内,同时还应考虑老化因素。应给出设计裕度(一般为电路要求变化范围的一半,如电路要求可在±10%范围内变化,应选择在±5%内变化的电阻器)。●温度系数:目前TCR小的电阻器只有薄膜电阻,一般情况下,碳膜与陶瓷电阻器TCR为负,对于低TCR设计,首选推荐10ppm。不同材料电阻的TCR有很大的变化,大致范围可以从下表看出:1ppm=1×10-6电阻器电阻器的选用●当工作环境温度高于70°C时,应在原使用基础上再进行降额。降额曲线如下图所示:●所选电阻器的额定功率要符合应用电路中对电阻器功率容量的要求,一般不应随意加大或减小电阻器发功率。若电路要求是功率型电阻器,则其额定功率可高于实际应用电路要求功率的1~2倍。电阻器的选用电阻器常用电阻品牌美国:AVX、VISHY威世日本:KOA兴亚、Kyocera京瓷、muRata村田、Panasonic松下、ROHM罗姆、susumu、TDK台湾:LIZ丽智、PHYCOM飞元、RALEC旺诠、ROYALOHM厚生、SUPEROHM美隆、TA-I大毅、TMTEC泰铭、TOKEN德键、TYOHM幸亚、UniOhm厚声、VITROHM、VIKING光颉、WALSIN华新科、YAGEO国巨新加坡:ASJ中国:FH风华、捷比信电阻器电阻器的选用选型案例一现以电力仪表上电压电阻采样为例讲解如何对电阻进行选型,具体电路要求为:
1.应用于采样电路
2.电阻两端电压为500VAC
3.电阻受环境温度引响小
4.电阻阻值在1.5M左右
5.电阻精度要求高1、在采样电路里,功率要求不高,精度要求比较高,可以使用膜电阻(金属膜、片状厚膜、片状薄膜),综合价格、实际电阻的封装和电路安装,选择金属膜电阻。
2、该电路受温度影响小(TCR值小,一般小于100ppm)。
3、参数选定:
(1)根据常用组件标称系列E24,我们选用1.5M
(2)根据实际使用,电阻精度选用1%
(3)TCR为100ppm,其精度范围在千分之三
(4)功率=U*U÷1.5M=0.3W,
降额70%,选用1W电阻
(5)额定电压=500*1.414=700,选用1KV的耐压初步选型结果为:金属膜电阻、1.5M、1%精度、TCR为100ppm、1W功率。电阻器电阻器的选用选型案例二背景:最近一位入职不到一年的开发工程师让我帮他推荐一款电阻。他给我的技术要求是:阻值为250欧姆,精度0.1%,温漂1PPM。看到这样的需求我就很吃惊,为什么要用这样另类的电阻?疑问一:250欧姆的电阻是用于一种年产量不大的产品中的。开发人员把它作为4~20mA检测电路的采样电阻用。这样4~20mA的电流信号就可以变为5V的信号直接送给后面的5V输入的ADC中。系统要求的精度要求为0.1%,工作温度范围为0~50C。但此例中有必要选择250欧姆吗?分析解决:常用的标准值系列E6、E12、E24、E48、E96、E192中没有250欧姆这个值。所以要用250欧姆的电阻就意味着需要定制。
这个电阻要用来检测4~20mA电流,后面的ADC可以接受的信号电压为5V。一般应使得ADC输入信号在ADC所能接受的电压范围的70%~90%使用。本例ADC输入信号按70%降额后,考虑到现场最大可能出现的电流信号最大为25mA,取采样电阻5V×70%/25mA=140欧姆,功率考虑到降额可以选1/8W及其以上的即可。
电阻器电阻器的选用疑问二:0.1%的要求合适么
分析解决:这个电阻用于一个数字模拟混合系统,因此采样的精度可以通过数字标定的方法来进行。因此,这个电阻对精度的要求并不十分严格。相对而言1%的电阻要比0.1%的电阻要好订货。所以可以考虑将电阻换成1%的。疑问三:1PPM是怎么确定的
分析解决:一般而言常见的低温漂电阻温漂等级为:50PPM、25PPM、20PPM、15PPM、10PPM、5PPM。而且温漂越小,价格越高。1PPM的电阻基本上很不容易找。低于5PPM的电阻基本上都是军品用的。这种1PPM的需求实际上是没有必要的。还是从应用入手,系统要求的精度为0.1%,工作温度范围为0~50°C。那么假设温漂为TCR,则有TCRx50<0.1%,因此只要TCR<20PPM就可以满足要求了。考虑到实际出厂标定时的温度在25°C左右,所以实际温度变化范围只有上下25°C左右,因此T可以进一步修正为T<40PPM即可。因此电阻根本没有必要选1PPM的。可以选个25PPM的。电阻器电阻器的选用选型案例三这个电路中R4和R5的阻值之和通常为1M~1.5M,这个范围为什么这里要用两个电阻串联呢?考虑功率,就算是230V的交流,一个1M的电阻承受的功率会符合此公式:P=(230*1.414)*(230*1.414)/1000000=0.105625W,只要选用一个1/8W的电阻就够用了,用功率来解释说不通。电阻器电阻器的选用
这种电路涉及到电阻两个容易被大家忽略的参数“最大耐压值”和“最大工作电压”,电阻除了阻值、额定功率外,还有两个重要参数是最大耐压值和最大工作电压,比如常见的1/4W插件电阻,通常最大耐压值是500V、最大工作电压为250V。再来看上面的电路,如果我们把R4和R5替换成一个1/4W1M的插件电路,功率上讲是没有问题的,但是230V交流通过整流桥后可以产生最高325V的直流电压,这样就会让这个电阻长时间工作在300V左右的电压下,时间一长,就会损坏这个电阻,但如果是用两个510K的电阻串联,每个电阻只分到大约150V的电压,就可以保证电路长时间稳定工作。分析:电容器电容器的型号命名国产电容器的名称
电容器的种类电容器种类结构特点型号及应用图片薄膜电容器依介质塑料薄膜的种类又被分别称为聚乙酯电容器、聚丙烯电容器、聚苯乙烯电容器、聚碳酸酯电容器。薄膜电容器还有一种制造法,叫做金属化薄膜。其制法是:在塑料薄膜上真空蒸镀上一层很薄的金属作为电极,如此可以减小电极箔的厚度,缩小电容器单位容量的体积常用型号有聚苯乙烯电容:CB10、CB11、CB14、CB80、CB40;聚丙烯薄膜电容:CBB10M、CBB18、CBB20、CBB21、CBB21B、CBB30CBB40、CBB81(CBB221)、CBB921聚四氟乙烯电容:CBF10。瓷介电容器按照工作频率来分,瓷介电容器可以分为高频瓷介电容器(CC)和低频瓷介电容器(CT)两大类。按照结构可分为单层瓷介电容器和多层瓷介电容器(MLCC)两大类。高频瓷介电容器通常用于高频电路中。低频瓷介电容器(CT)通常用在对稳定性要求不高的低频电路中。常用瓷介电容器型号有:CC1、CT1、CC2、CC4、CT4、CC42、CT42、CT7、CC10、CS1、CT8、CC81。电容器铝电解电容器铝电解电容器是最常见的电容器,体积一般较大,且有极性。它的特点是容量大、价格低,但是容易受温度影响且准确度不高。随着使用时间的增长,铝电解电容器会逐渐失效,故通常只应用在电源滤波、低频耦合、去耦、傍路等电路中。常用型号有:CD11、CD11L、CD13钽电解电容器用金属钽做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽表面生成的氧化膜做介质。相比铝电解电容器有下述优点:①体积小②使用温度范围宽③寿命长、绝缘电阻高、漏电流小④阻抗频率特性好⑤可靠性高。民品:CA、GCA、CAMM、CA40、CA41、CA42、CA43F、CA70、CA32。军品:CAK70、CAK46A、CAK35、CAK86、CAK38、CAK39、CAK45、CAK44、CAK41、CA471云母电容器以云母为介质,具有优良的绝缘电阻、电介质损耗小、频率特性和温度特性好、温度系数小、容量精度高等优点。云母电容器适用在广播电视产品,各种仪器和通信设备的直流、交流和脉动等要求较高的电路中。常用民品有CY2、CY4、CY11、CY31。电容器的种类电容器涤纶电容器金属化聚酯薄膜电容器(MEF)的别称。具有稳定性好、可靠性商、损耗小、容量体积比大、体积自愈性好、使用寿命长的特点。主要应用在对稳定性和损耗要求不高的低频电路。常用型号有CL11、CL12、CL20、CL21。超小型金属化聚酯薄膜电容器采用超薄金属化聚酯薄膜为介质,这种电容器又被称为校正电容、黄壳电容、迷你塑壳电容。具有体积小、容量大、自愈良好、使用寿命长的特点主要应用在彩电、程控交换机及军用整机、精密电子仪表的隔直流、旁路、耦合、滤波电路中,适合欧美标准的电子产品使用。独石电容器多层陶瓷电容器的别称,是在MLCC芯片的两端封上金属层(外电极)而成。按材料可分为三类:1.温度补偿类NPO电介质2.高介电常数类X7R电介质3.类为半导体类Y5V电介质独石电容器容量比一般瓷介电容器大(l0pF~l0μF),且具有体积小、耐高温、绝缘性好、成本低等优点。还可取代了某些钽电容器,广泛应用在小型和超小型电子设备(如液晶手表和微型仪器)中。电容器的种类电容器的种类电容器固态电容器是一种以导电性高分子为介质具有极性的电解电容器。是目前电解电容器产品中的高级产品。特性远优于普通铝电解电容器,因此适用于低电压、高电流电路可变电容器空气可变电容器、薄膜介质可变电容器、微调电容器空气可变电容器:稳定性高、精确度高,但体积大,用在收音机的调谐电路中。薄膜介质可变电容器:用于便携式收音机。微调电容器常在电路中做补偿和校正等。贴片电容器贴片电容器叉名SMD电容器、表面安装电容器,目前被广泛应用在各类电子产品中特种电容技术参数不平常的电容。有的耐压不高容量很大,体积很大;有点容量不大但耐压很高;还有的耐压高,容量大,体积大属高储能电容,均工作在苛刻或恶劣环境下电容器的标注方法电容器电容器的一些特性参数电容器频率特性工作在交流电路(尤其是高频电路)时,其电容量随着频率的变化而变化的特性电容器在高频工作时,其电容C=ξs/4πkd亦会随频率的升高而减小,此时的电损耗增加。另外,在高频时,电容器的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等都会影响电容器性能。损耗角
电容器在交流信号通过时可等效为一个理想电容器C和一个损耗电阻R串联。R的存在使电流超前电压的角度小于90度,电流实际相位滞后理想相位的角度为δ,为损耗角。R为等效串联电阻ESR。δ的正切tanδ=2πfCR。电容器在电场作用下消耗的能量,通常用损耗功率和电容器的无功功率之比,即tanδ来表示。损耗角越大,电容器损耗越大,不适用高频情况。
tanδ分为金属损耗和介质损耗。金属损耗包括电容器的金属极板和引线端之间的接触电阻所引起的损耗。介质损耗包括介质漏电流所引起的导电损耗,介质极化所引起的极化损耗及电离损耗(介质与极板之间在电离作用下引起的能量损耗)。电容器电容器的应用
电容器在电路中的基本作用就是充电与放电电容器在不同电路中的作用常体现为:滤波和电源稳压、电源平滑滤波和反交联电容器、微分电容器、积分电容器、高通/低通/带通滤波、傍路电容器、去耦电容器、耦合电容器、振荡电容器、调谐电容器、分压电容器、降压电容器等。滤波和电源稳压利用电容器的冲、放电作用使输出电压更趋于平滑,该形式电路多用于小功率电源电路中。电容器电容器的应用高通/低通/带通滤波
利用电容器的容抗特性,如果把电容器串联在电路中,就可以使高频信号通过得多一点,低频信号通过得少一点;反之,如把电容器并联在电路中,则高频信号被削弱得多一点(因为被短路掉了).低频信号则被削弱得少一点。由于单纯的电容器虽有容抗产生,但滤波效果不明显,因此要使它有明确的滤波作用,必须加入如电阻器等元器件构成RC等滤波电路。电容器电容器的应用去耦电容在集成电路的电源引脚附近有一个电解电容器,这个电容器就是去耦合电容器,又称退耦电容器。去耦电容器通常有两个作用:一个是蓄能;一个是去除高频噪声。去耦电容器主要是去除高频,如RF信号的干扰。干扰的进入方式是通过电磁辐射。集成电路在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而集成电路的电源引脚到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗也会很大(线路的电感影响非常大),这样会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容器可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件电源引脚处放置小电容的原因之一。
电容器的选用电容器确定电容值大小,靠拢标称值计算电容电压,额定电压应高于工作电压的l0%~20%,耐压值不要小于交流电压有效值的1.42倍根据电路情况,分析频率、温度、损耗角、漏阻等因素,确定选取种类及精度、温度系数等参数。考虑价格,在保证电路要求的情况下,尽量降低成本贴片电容:确定电容值和耐压,靠近标称值;耐压留有余量如必要,考虑频率、温度系数、精度、等因素确定贴片电容器的EIA尺寸代码选型流程参考电容器
电容器容量标称系列E611.52.23.34.76.8
E1211.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E2411.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1常用电容的标称值和误差等级电容器的选用电容器电容器的选用电容器贴片电容的EIA代码(封装尺寸)贴片电容器典型封装尺寸型号尺寸/mm英制公制LWHWB040210051.0±0.050.50±0.050.50±0.050.25±0.10060316081.60±0.100.80±0.100.80±0.100.30±0.10080520122.00±0.201.25±0.20≤0.550.50±0.200.80±0.201.00±0.201.25±0.20120632163.20±0.301.60±0.300.80±0.200.60±0.301.00±0.201.25±0.201.60±0.30121032253.20±0.302.50±0.301.25±0.300.80±0.301.50±0.30180845204.50±0.402.00±0.20≤2.000.80±0.30181245324.50±0.403.20±0.30≤2.500.80±0.30222557635.70±0.506.30±0.50≤2.501.00±0.40303576907.60±0.509.00±0.50≤3.001.00±0.40电容器的选用电容器电容器的选用常用电容器的几项特性电容种类容量范围直流工作电压(V)运用频率(MHz)精度漏点电阻/MΩ中小型纸介电容470pF~0.22μF63~6308以下Ⅰ~Ⅲ>5000金属壳密封纸介电容0.01~10μF250~1600直流,脉动直流Ⅰ~Ⅲ>1000~5000中小型金属化纸介电容0.01~0.22μF160、250、4008以下Ⅰ~Ⅲ>2000金属壳密封金属化纸介电容0.22~30μF160~1600直流,脉动直流Ⅰ~Ⅲ>30~5000薄膜电容器3pF~0.1μF63~500高频、低频Ⅰ~Ⅲ>10000云母电容10pF~0.51μF100~7000<75~25002~Ⅲ>10000瓷介电容1pF~0.1μF63~630高频、低频<50~300002~Ⅲ>10000电容器电容器的选用铝电解电容1~10000μF4~500直流,脉动直流ⅣⅤ钽、铌电解电容0.47~1000μF6.3~160直流,脉动直流ⅢⅣ瓷介微调电容2/7~7/25pF250~500高频>1000~10000可变电容最小>7pF最大<1100pF>100高频、低频>500电容器电容器的选用电容器选用的一些经验●在电源滤波和退耦电路中应选用电解电容器;在高频电路和高压电路中应选用瓷介和云母电容器;在谐振电路中可选用云母、陶瓷和有机薄膜等电容器:用作隔直流时可选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容器:用在谐振回路时可选用空气或小型密封可变电容器,云母、高频陶瓷电容器等。●在业余制作电路时,一般不考虑电容器的允许误差,但对于用在振荡和延时电路中的电容器,其允许误差应尽可能小(一般小于5%):在低频耦台电路中的电容误差可以稍大一些(一般为10%~20%)。●由于线性电源滤波(以桥式整流输出滤波为例)的脉动电流较小、频率较低,对电容器的要求稍低一些。因此,线性电源滤波电路一般采用电解电容器与非电解电容器并联的方式。其中,电解电容器用来滤除低频交流信号,非电解电容器用来滤除高频交流信号。●开关电源滤波的脉动电流较大、频率较高,这就对电容器的选用要求较高。这时,通常希望电容器的损耗角较小,这样电容器的内阻就会较小,因此就需要采用多个电容器并联的办法进一步降低内阻,这样对于频率高、脉动电流较大的电路,电容器的发热量可以控制在一定范围内,降低对电路的影响;同时还要注意采用漏电小的电容器,以减小温升。●大规模高频、高速集成电路对电容器的要求较高,如高速DSP或是FPGA等芯片,它需要的电压一般在1~1.5V之间,允许纹波一般在60mV以内;I/O电压一般在1.8~3.3V之间,允许纹波一般在360mV以内;并且采用数十个电源脚。这就需要对每个电源脚用一个贴片高频电容器在靠近引脚处进行滤波。
电容器电容器的选用MLCC——贴片多层陶瓷电容器的选用注意事项
●MLCC根据材料大致有C0G(NPO)、X7R、Z5U、Y5V等不同规格C0G电容器具有高温度补偿特性,适合作旁路电容和耦合电容;X7R电容器是温度稳定型陶瓷电容器,适合要求不高的工业应用;Z5U电容器特点是小尺寸和低成本,尤其适合应用于去耦电路;Y5V电容器温度特性最差,但容量大,可取代低容铝电解电容。C0G、X7R、Z5U、Y5V的温度特性、可靠性依次递减,成本也是依次减低的。在选型时,如果对工作温度和温度系数要求很低,可以考虑用Y5V的,但是一般情况下要用X7R,要求更高时必须选择C0G的。并且C0G、X7R、Z5U、Y5V介质的介电常数也是依次减少的,所以,同样的尺寸和耐压下,能够做出来的最大容量也是依次减少的。所以要了解MLCC厂家的实际生产状况,避免列出一些很少生产甚至不存在的规格。●在选择MLCC时还必须考虑到它的直流偏置效应,在某一特定频率下,在一个陶瓷电容上加直流偏置电压会改变元件的特性。电容上的电场使内部分子结构产生“极化”,引起介电常数的暂时改变,不幸的是,是变小,导致电容量下降。电容的外壳尺寸越小,由直流偏置引起的电容量降量百分比就越大。若外壳尺寸一定,则直流偏置电压越大,电容量降量百分比也越大。系统设计人员为节省空间用0603电容代替0805电容时,必须相当谨慎。应该记住向生产厂商索要系统最常用电压的综合曲线。电容器电容器的选用常用电容品牌美国:AVX、KEMET基美、Skywell泽天、VISHAY威世英国:NOVER诺华德国:EPCOS、WIMA威马丹麦:JENSEN战神日本:ELNA伊娜、FUJITSU富士通、HITACHI日立、KOA兴亚、Kyocera京瓷、Matsushita松下、muRata村田、NEC、nichicon(蓝宝石)尼吉康、NipponChemi-Con(黑金刚、嘉美工)日本化工、Panasonic松下、Raycon威康、Rubycon(红宝石)、SANYO三洋、TAIYOYUDEN太诱、TDK、TK东信韩国:SAMSUNG三星、SAMWHA三和、SAMYOUNG三莹台湾:CAPSUN、CAPXON(丰宾)凯普松、Chocon、Choyo、ELITE金山、EVERCON、EYANG宇阳、GEMCON至美、GSC杰商、G-Luxon世昕、HEC禾伸堂、HERMEI合美电机、JACKCON融欣、JPCON正邦、LELON立隆、LTEC辉城、OST奥斯特、SACON士康、SUSCON冠佐、TAICON台康、TEAPO智宝、WALSIN华新科YAGEO国巨香港:FUJICON富之光、SAMXON万裕中国:AiSHi艾华科技、Chang常州华威电子、FCON深圳金富康、FH广东风华、HEC东阳光、JIANGHAI南通江海、JICON吉光电子、LM佛山利明、R.M佛山三水日明电子、Rukycon海丰三力、Sancon海门三鑫、SEACON深圳鑫龙茂电子、SHENGDA扬州升达、TAI-TECH台庆、TF南通同飞、TEAMYOUNG天扬、QIFA奇发电子电容厂商的排名:一线电容厂商:Sanyo--------三洋
Rubycon-----红宝石
Nichicon-----尼吉康NCC---日本化工
Panasonic----松下
二线电容厂商:OST-------奥斯特Jackcon---融欣Taicon----台容、Teapo-----智宝
其他电容厂商:Sacon-----士康
GSC-------杰商Choyo-----台湾电容Chocon----台湾电容Fcon------台湾电容电感器电感器的型号命名第一部分:主称第二部分:特征第三部分:形式第四部分:区别代号符号意义符号意义符号意义L电感线圈G高频线圈X小型线圈Lz扼流圈
电感器种类按电感形式分类:固定电感、可变电感、微调电感。按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。按形状分:线绕电感(单层线圈、多层线圈及蜂房线圈)、平面电感(印制板电感、片状电感)。按工作频率分类:高频线圈、中频电感、低频线圈。按功能分类:振荡线圈、扼流圈、耦合线圈、校正线圈和偏转线圈。电感器的种类种类结构特点型号及应用图片色环电感
通常用四色环表示,前2位是有效数字,第三色环为应乘的倍数(单位为mH),第四色环为误差率。1.结构坚固,成本低,电感范围大2.特殊铁心材质,高Q值及自共振频率;3.外层用环氧树脂处理,可靠性高;扼流线圈又称差模电感器,用来限制交流电通过的线圈。可分为高频阻流圈和低频阻流圈。采用开磁路构造设计。作用:可扼制高频交流,让低频和直流通过。共模电感也叫共模扼流圈,是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。共模噪声电流流经两个绕组时方向相同,产生的磁通量同向相加,扼流圈呈现高阻抗,从而起到抑制共模噪声的作用。共模扼流圈可以传输差模信号,直流和频率很低的差模信号都可以通过。而对于高频共模噪声则呈现很大的阻抗,发挥了一个阻抗器的作用,所以它可以用来抑制共模电流干扰。电感器电感器电感器的种类可变电感大多以调整磁芯在线圈内的位置,改变其磁路的导磁系数(μ)来使其电感量产生变化。可变电感器还能与可变电容器组成调谐器,改变谐振回路的谐振频率磁环通常使用铁氧体材料制成,所以叉称其铁氧体磁环。电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈可作为电子电路中常用的抗干扰组件,对高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环。磁珠电感磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成。磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。铁氧体磁珠滤除高频噪声效果显著。贴片电感有的贴片电感器很大,但有的贴片电感器的外观形状和贴片电阻器电容器的外观相差不大一种是两端银白中间白;一种是两端银白色中间蓝;还有一种是常用在电源电路的贴片电感器,体积比较大,通常为圆形或方形,颜色为黑色电感器的标注电感器直标法
例如560μHK,表示该电感器的标称电感量为560μH,允许偏差为±l0%。字母YXELPWBCDFGJKMN偏差%±0.001±0.002±0.005±0.01±0.02±0.05±0.1±0.25±0.5±1±2±5±10±20±30文字符号法
4N7表示4.7nH,4R7则代表电感量为4.7μH,47N表示47nH,6R8表示6.8μH。
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