电子基础知识PE培训教材

电

子

知

识

基

础

教

材

2013-01-01

高灵敏度漏电保护器

X寸

2

O

O

N寸8

I

IC54123

1

比

-

-1000.047x2

s

o

2200P

]-，300

-O

220V

-0

www.dztc.i

电阻篇

电5且（Resistance,通常用“R”表示）是所有电路中使用最多的组件之一。在物理学中,

用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍

作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电阻组件是对

电流呈现阻碍作用的耗能组件。因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下

的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦

然。

电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能组件，电流经过它就产生

内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说,交流与直流信号都可以

通过电阻。

电阻的计算

联:R=R1+R2+..,+Rn

并联:1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn两

个电阻并联式也可表示为

R=R1-R2/（R1+R2）

单位表示

导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是奥姆（ohm）,

简称欧，符号是。（希腊字母，读作Omega）,1Q=1V/A。比较大的

单位有千欧（k。）、兆欧（MQ）

Q（奥姆），KQ（千欧），MQ（兆欧），他们的换算关系是：

1MQ=1O3KQ=1O6Q（也就是1000进

率）

阻值标法

电阻的阻值标法通常有色环法、数字法、数码法。色环法

在一般的的电阻上比较常见。

色环法

所谓色环法既是用不同颜色的色标来表示电阻参数。

4个色环的，4环电阻前2位是有效数值，第3位是10的n次

例如：某电阻标示是，棕红黄，金，棕红

是前为2位有效数值即12,黄代表是4即10的4次得则为10的

即为12X1O4Q=12OkQ误差是5%

再例如某4色环电阻的颜色从左到右依次是红（2）,紫（7）,

黄（X10000），银（土10%）,则此电阻的阻值为

270x10000=2700000,也就是270KQ,公差为±10%。

有5个色环的，其前3环为有效数值，第4环是10的n次幕，

例如：某5色环电阻的颜色从左到右依次是红

（2）,绿（5）,蓝（6）,红（X100）,棕（正负1%）,则此电阻

的阻值为256Qx100=25600Q,也就是25.6KQ,公差为±1%。

各个色环所代表的意义如下。

颜色数值倍成数误差

黑色0X1—

棕色1x10±1%

红色2x100±2%

橙色3x1000—

黄色4x10000—

绿色5x100000±0.5%

蓝色6x1000000±0.25%

紫色|7x10000000±0.10%

灰色8—±0.05%

白色9——

金色—x0.1±5%

银色—X0.01±10%

无色环——±20%

读取色环电阻的参数，首先要判断读数的方向。

判断好方向后，就可以从左向右读数。

例如:II口I1：金与其它色环距离最远故为误差环。2：棕靠近最顶端故为首环。

金黄黑棕

数字法

由于贴片电阻比较小，很少被标上阻值，即使有一般也采用数字法例如:

101——表示10X10心即100欧的电阻；

102——表示10X100即1KC的电阻：

103——表示10X103即10KQ的电阻；

104——表示10X10唧100KQ的电阻；

503—表示50X10$即50KQ的电阻；

数标

法

用三位数字表示组件的标称值。

1：大于10Qo从左至右，前两位表示有效数字，第三位表示10n(n=0〜8)。其误

差±5%片状电阻多用数码法标示，如512表示5.1kQ

2：小于1Q。用R表示小数点。

如2R5表示2.5Q.又如：R3表示0.3Q

3：标志是。或000的电阻器，表示是跳线，阻值0Q

4：数码法标示时，电阻单位为奥姆。

E96系列电阻

其前2位由(1—96)96个数字代码+英文字母表示(X代表10的0次塞。A代表10的1次

WoB代表10的2次基。C代表10的3次累。D代表10的4海）。

E96代码表

代码数值代码数值代码数值代码数值代码数代码数值

值

01101714.73321.54931.66546.48168.1

0210.218153422.15032.46647.58269.8

0310.51915.43522.65133.26748.78371.5

0410.72015.83623.252346849.98473.2

05112116.23723.75334.86951.18575

0611.32216.53824.35435.77052.38676.8

0711.52316.93924.95536.57153.68778.7

0811.82417.24025.55637.47254.98880.6

0912.112517.84126.15738.37356.28982.5

1012.42618.24226.75839.27457.69084.5

1112.72718.74327.45940.275599186.6

12132819.144286041.27660.49288.7

1313.32919.64528.76142.27761.99390.9

1413.730204629.46243.27863.49493.1

15143120.54730.16344.27964.99595.3

1614.332214830.96445.38066.59697.6

例如18c其中18查代码表为15【有值效】，C是10的3次幕（加3

个0）15X1O3=15KQ

电阻是一个线性组件，之所以说它是线性组件，是因为通过实验发现，在一定条件下，流经一

个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合奥姆定律:l=U/R

常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定，且电压和电流值限制在额定条件之内时，可用线

性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值，电阻器将因过热而不遵从奥姆定律，甚至还会

被烧毁。

我公司电阻的种类很多，通常分为

电位器【RP】，光敏电阻【CDS】、压敏电阻旧■、热敏电IWPTC/NTC1

I

,碳膜电阻

碳膜电阻（碳薄膜电阻），常用符号■作为标志；为最早期也最普遍使

用的电阻器，利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂一层碳膜,再将碳膜外层

加工切割成螺旋纹状，依照螺旋纹的多寡来定其电阻值，螺旋纹愈多时表

示电阻值愈大。最后在外层涂上环后树脂密封保护而成。其阻值误差虽然

较金属皮膜电阻高，但由于价钱便宜。碳膜电阻器仍广泛应用在各类产品

上，是目前电子，电器，设备，信息产品之最基本零组件。

金属膜电阻器

金属膜电阻（metalfilmresistor）,常用符号■作为标志；其同样利用

真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂，只是将炭膜换成金属膜（如银格），并在

金属膜车上螺旋纹做出不同阻值，并且于瓷棒两端镀上贵金属。虽然它较

碳膜电阻器贵，但低杂音，稳定，受优势。因此被广泛应用于高级音

响器材，计算机，仪表，国防及太空设备等方面。温度影响小，精确度高。

热敏电阻：

不仅意是一种对温度极为敏感的电阻器。一分为

|o选用时要注意其额定功率、最大工作电压、标称阻值，更要注意最高工作温度和电阻温度系

数等参数，并注阻值变化方向

光敏电阻

光敏电阻由硫化镉等材质制造而成，阻值随着光线的强弱而发生变化的而阻器。分为可见光光

敏电阻、红外光光敏电阻。

压敏电阻：

略高于标称电压时,其阻值很快下降，使电阻器处于导通状态，当电压减小到标称电压以下时，其是对电压

变化很敏感的非线性电阻器。当电阻器上的电压在标称值内时，电阻器上的阻值呈无穷大状态，当电压阻值乂开

始增加。压敏电阻可分为无极性（对称型）和有极性（非对称型）压敏电阻。选用时，

压敏电阻器的标称电压值应是在压敏电阻器两端电的2-2.5倍。另需注意电压。

备注：14D471其中14表示其外直径为14mm。471表示其最大电压为470v

碳膜电位器，微型可调电位器。其阻值随转动位置可以变化能大能小。分直线型，

对数型，指数型，我们调光电路中多数使用直线型电位器，光线是平滑变动的更符合

视觉感官。指数和对数多数用在音响•音量调节中那样更符合听觉感管

检测方法通常来说，普通电阻例如金属膜电阻，碳膜

电阻，使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏：将万用表调节在奥姆挡

的合适挡位，并将万用表的两个表笔放在电阻的两端，就可以从万用表上

读出电阻的阻值。应注意的是，测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。

特殊电阻例如热敏电阻【NTC】标示是10D—9表示含义其中10D为其直

径尺寸10mm为常温环境下阻值是9Q.

光敏电阻【CDS】在紫外线与无紫外线阻值相差很大。例如在光亮越亮阻

值越小，暗时其阻值越大。

电位器【RP】旋动电位器手柄万用表接触动臂（中间脚），另表笔接触静

触臂（左右两端脚），阻值会平滑变动，不得有突变现象。

电容篇

电容

蛤(Capadtance)亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量,

记为C,国际单位是法拉(F)o一般来说，电荷在电场中会受力而移动,

当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成

电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。因电容是电子设备中大量使

用的电子组件之一，所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、

能量转换、控制电路等方面。

电容器在电路中的作用

在直流电路中，电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷

的组件，也是最常用的电子组件之一。

这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间

的绝缘电介质（包括空气）构成的。通电后，极板带电，形成电压（电势

差），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。不过，这

样的情况是在没有超过电容器的临•界电压（击穿电压）的前提条件下的。

我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度

后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外，

电容被击穿后，就不是绝缘体了。不过在中学阶段，这样的电压在电路中

是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。

陶制电容器但是，在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的

函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的，这个时候，在极板

间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。实际上，电流是

通过场的形式在电容器间通过的。

在物理学中，有句话，就叫■说的就是电容在直流电是不

能通过的，只有交流电才能畅通无阻的性质。

电容的作用：

1）旁路

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均

匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，

并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供

电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高

和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2）去耦

去耦，又称解耦。从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动

的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完

成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电

流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚

上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种

噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。

去耦电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避

免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰

阻抗。

将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去

耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高

一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取

0.1"、0.01"等；而去耦合电容的容量一般较大，可能是10成或者更

大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输

入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对

象，防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。

3）滤波

从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的

频率也越高。但实际上超过1|JF的电容大多为电解电容，有很大的电感

成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解

电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用

就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越不容易通过。具体用在滤

波中，大电容(1000|JF)滤低频，小电容(20pF)滤高频。它把电压的

变动转化为电流的变化,频率越高，峰值电流就越大，从而缓冲了电压。

滤波就是充电，放电的过程。

4)储能

储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线

传送至电源的输出端。电压额定值为40〜450VDC、电容值在220〜150

OOOpF之间的铝电解电容器较为常用的。根据不同的电源要求，器件有

时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10KW的电源，

通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。

型号命名与标示

电容器的型号命名方法

国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电

容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。

第二部分：材料，用字母表示。

第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。

第四部分：序号，用数字表示。

电容器用字母表示产品的材料:A-锂电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、

C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-

玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-锯电解、O-玻璃膜、Q-

漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介电容

1.直标法

用数字和单位符号直接标出。如1uF表示1微法，有些电容

用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法。

2.文字符号法

用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示

0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF,2u2表示2.2uF.

3.色标法

用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电

阻相同。

电容器偏差标志符号:+100%-0-H>+100%-10%-R>

+50%-10%-T>+30%-10%-Q>+50%-20%-S>+80%-20%-Z

4.数学计数法：如上图瓷介电容，标值272,容量就是：

27X100pf=2700pf.如果标值473,即为47X1000pf=47nF（后面

的2、3,都表示10的多少次方）。又如：

332=33X100pf=3300pf=3.3nF.涤纶电容识另U法：涤纶电容的电

压标示，由数字+英文字母所表示，其中数字是10的n次幕【加

。的个数】。

ABCDEVHGJ

11.21.62.02.53.55.046.3

例如某涤纶电容2B472其耐压值为120v容量是4.7nF

电容器如何命名各国电容器的型号命名都很不统一，国产

电容器的型号一般有四部分组成（不适用于压敏电容器、可变电

容器和真空电容器）依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第四部分

为序号，

用数字表

第一部分为名

第二部分为材料，第三部分为分类，用数字表示，示，以区

称，用

用字母表示也有个别用字母表示的别电容器

字母C表示

的外形尺

寸及性能

指针。

肯母及含义数字或字母I含义

宽介电容云母电容有机电容电解电容

A一钥电解1圆形非密封非密封箔式

B—聚苯乙烯等

2管形非密封非密封箔式

非极性薄膜

烧结粉

3迭片密封密封

I固体I

烧结粉

C—高频陶瓷4独行密封密封

固体

D—铝电解5穿心穿心

E-其它材料电

6支柱等

解

G一介金电解

H—复合介质7无极性

1—玻璃釉8I高压-I高压高压

J一金属化纸介9特殊特殊

L—涤纶等极性

G高功率

有机薄膜_

|迭片式|

T

N—铝电解W微调

O—玻璃膜

0—漆膜J金属化纸介

T—低频陶瓷

V—云母纸YI高压

丫一云母

Z一纸介

分类

1.按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。

2.按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。

电热电容器3、按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型

电容器。

4.按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、留电容，还有先进的聚内

烯电容等等

5.高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。

6.低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。

7、滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体铜电容器。

8.调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

9.低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体铝电容器。

10.小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体能

电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。

常用电容器

铝电解电容器

用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器。因

为氧化膜有单向导电性质，所以电解电容器具有极性。

容量大，能耐受大的脉动电流。

容量误差大，泄漏电流大；普通的不适于在高频和低温下应用，不宜使用在25kHz以上频

率。低频旁路、信号耦合、电源滤波。

留电解电容器用烧结的铝块作正极，电解质使用固体二氧化镒。温度特性、频率特性和

可靠性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，贮存性良好，寿命长。

自愈式并联电容器

结构U纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。

频率特性好，介电损耗小。不能做成大的容量，耐热能力差。滤波器、积分、振荡、定时

电路。

瓷介电容器穿心式或支柱式结构瓷介电容器，它的•个电极就是安装螺丝。引线电感极

小，频率特性好，介电损耗小，有温度补偿作用。不能做成大的容量，受振动会引起容量变化。

特别适于高频旁路。

我石电容疆（多层陶瓷电容器）在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料，迭合后一次绕结

成一块不可分割的整体，外面再用树脂包封而成

小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器，高介电常数的低频独石电容器也具有稳

定的性能，体积极小，Q值高容量误差较大，噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路。

纸介电容器

般是用两条铝箔作为电极，中间以厚度为0.008〜0.012mm的电容器纸隔开重迭卷绕而成。

制造工艺简单，价格便宜，能得到较大的电容量

金属化聚丙烯电容器

一般在低频电路内，通常不能在高于3〜4MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质

电容器高，稳定性也好，适用于高压电路微调电容器（半可变电容器）电容量可在某一小范围内调

整，并可在调整后固定于某个电容值。

瓷介微调电容器的Q值高，体积也小，通常可分为圆管式及圆片式两种。

云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东，结构简单，但稳定性较差。

线绕瓷介微调电容器是拆铜丝〈外电极〉来变动电容量的，故容量只能变小，不适合在需反

复调试的场合使用。

陶瓷电容器

用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钿一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质，并用烧

渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。

具有小的正电容温度系数的电容器，用于高稳定振荡回路中，作为回路电容器及垫整电容器。

低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用，或对稳定性和损耗要求不

高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中，因为它们易于被脉冲电压击穿。

高频瓷介电容器

适用于高频电路云母电容器

就结构而言，可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法

镀上银层而成，由于消除了空气间隙，温度系数大为下降，电容稳定性也比箔片式高。

频率特性好，Q值高，温度系数小

处理故障电容器时应注意安全

由于电容器的两极具有剩留残余电荷的特点，必须进行■首先应设法将其电荷放尽,

否则容易发生触电事故。方法是首先应把合适的电阻接到电容两端慢放点，此时电容器虽已经过

放电电阻自行放电，但仍会有部分残余电荷，直至无火花和放电声为止，并用短路线短接电容器

的两极以使其充分放电。

电容的常见误差对照表

BCDFGJKLM

0.25%0.1%0.5%±1%±2%±5%±10%±15%±20%

衡量电容器容量的大小

电容器既然是一种储存电荷的“容器”，就必然会有个“容量”大小的问题。为了衡量电容器储存

电荷的能力,于是确定了电容量这个物理量。大家知道，电容器必须在外加电压的作用下才能储

存电荷。不同的电容器在电压作用下储存的电荷量也可能很不相同。为此国际上统一规定，给电

容器外加1伏特直流电压时，它所能储存的电荷量，为该电容器的电容量，用字母C表示。电容

量的基本单位为法拉。在1伏特直流电压作用下，如果电容器储存的电荷为1库仑，电容量就被

定为1法拉，法拉用符号F表示。在实际应用中，电容器的电容量往往比1法拉小得多，常用较

小的单位，如微法（pF）、皮法（pF）等，它们的关系是：1微法等于百万分之一法拉；1皮法等于百

万分之一微法

法拉[F]o毫法（mF）、微法（成）、纳法（nF）和

皮法（pF）

换算关系

1法拉（F）=103毫法（mF）=106微法（pF）

=109纳法（nF）=1012皮法（pF）。

进率为1000

电容器的检测

电容的测量，一般应借助于专门的测试仪器，通常用电桥。

电容器的常见故障有漏电、断路、短路和失效等，使用前

应予以检查。这里只介绍万用表检测法，用万用表仅能粗

略地检查一下电容是否有失效或漏电情况。

(1)固定电容器的检测方法

(2)电解电容器的检测

电桥或数字万用表(带测量电容档的)可以从1P至20uF

(有些万用表最大可测200uF)之间准确测量。注意要等

到数表值稳定5秒后再读数值，才比较准确』

二极管篇

特性

二极管（英语：Diode）,电子组件当中，一种具有两个电极

大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（功能。

二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏

■因此，二极管可以想成电子版

的逆止阀。然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向

性，而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技

术决定的。二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其它的功

能，现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或错。

二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V,错管

正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不

同。主要有三种颜色，具体压降参考值如下：红色发光二极管的压降

为2.0-2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管

的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定电流约为20mA。二极管

的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接

相适应的电阻。

应用

1、整流

整流二极管主要用于整流电路，即把交流电变换成脉动的直流

电。整流二极管都是面结型，因此结电容较大，使其，作频率较低，

一般为3kHz以下。

2、开关

二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只

接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一

只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3、限幅

二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（,■■，CI.7V.

■利用这一特性，在电路中作为限幅组件，可以把幅度

限制在一定范围内。

4、续流

一在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。

5、检波

检波二极管的主要作用是把高频信号中的低频信号检出。它们的

结构为点接触型。其结电容较小，工作频率较高，一般都采用错材料

制成。

6、稳压

这种管子是利用二极管的反向击穿特性制成的，在电路中其两端

的电压保持基本不变，起到稳定电压的作用。常用的稳压管有5.1v。

5.6v：8V2.有玻封和塑封形式封装两种。在电路中用ZD符号

表不.

常用稳压管参数对照表如下

型号稳压值V型号稳压值V型号稳压值V

IN47283.3IN47293.6IN47303.9

IN47324.7IN47335.1IN47365.6

IN47356.2IN47399.1IN474415

IN494720IN494924IN495027

IN496175

稳压管的检测方法：一般稳压管的电流控制在30mA以下，再把稳压

管正负施加正向大于其额定电压的1.2倍

例如：24v的稳压管的测量,可以在两端接30v直流电压（注意方向）,

并且要串接一个1w/10k电阻，然后测量稳压管两端电压即为该稳压

管的实际参数

7、角1D・

触发二极管又称双向触发1极管（DIAC）属三层结构，具有对

称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅，在电路中作过压

检测方法DB3触发二极管工作电压在28伏到45伏之间.应该取-

直流50伏的可调电源.将一只10K电阻和BD3串在一起接到电源中，.并用万用表测其

上的电压.观察电压表.即可找到BD3的击穿电压.一般在28V~~~36V之间

类型

二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为错二极管（Ge管）和硅二极管（Si

管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、

肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构，又可分为点接

触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用•根很细的金属丝压在光洁

的半导体芯片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与芯片牢固地烧结在一起，形成一个“PN结”。由

于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检

波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交

流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电

流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中

普通.极管外观识别方法,工外圈有白圈是负极为N结,那另•极是正极为P结发光二极

管,长脚♦正♦，短脚是负极.

根据用途分类

1、检波二极管

就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通

常把输出电流小于100mA的叫检波。错材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小，结

电容小，检波效率高，频率特性好，为2Ap型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外,

还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只

二极管组合件。例如IN4148

2、悠流：极管

就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为界

线通常把输出电流大于100mA的叫整流。例如:IN4007.IN5408_

3、稳压二极管

是代替稳压电子二极管的产品，被制作成为硅的扩散型或合金型，是反向击穿特性曲线急骤变

化的二极管.例如5.1V.24V其检测方法，在稳压管两端接上大于稳压值的直流电压且电流控制在

50mA以下，稳压值正极接电源正，稳压值负极接电源负极

4.快恢复二极管

它也是一种具有PN结的二极管。其结构上的特点是：在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区，从

而形成"自助电场"。由于PN结在正向偏压下，以少数载流子导电，并在PN结附近具有虫苞存贮

效应，使其反向曳遗需要经历一个‘存贮时间"后才能降至最小值（反向饱和电流值）。阶跃恢复二

极管的"自助电场"缩短了存贮时间，使反向电流快速截止，并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波

分量可设计出梳状频谱发生电路。快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路中。例

如FR107

5、肖特基二极管

一二极管电路

它是具有肖特基特性的"金属半导体结"的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可

以采用金、铜、银、钛等材料。其半导体材料采用硅或珅化像，多为N金半导体。这种器件是由

多数载流子导电的,所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二

极管中少数我流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而，它是高频和快

速开关的理想器件，但是耐压值不高。其工作频率可达100GHZ。例如SB510

6、瞬变电压抑制二极管

TVP管，对电路进行快速过压保护，分双极型和单极型两种，按峰值功率(500W—5000W)

和电压(8.2V-200V)分类。

7、发光二极管

用磷化铁、磷碎化钱材料制成，体积小，正向驱动发光。工作电压低，工作电流小，发光均

匀、寿命长、可发红、黄、白、绿单色光。有单极发光和共阳极、公阴极三种，一般工作电流

小于20mA

检测方法

1目测法；一般有白环的是二极管的负极，那剩下就是正极。

2测试法；用数字万用表二极管挡红表笔接二极管正，黑表笔接二极管负极，肖特基二极管读数

200mv~~~300mv之间，其它二极管一般在600mv~~~800mv之间，发光二极管会伴随发光的。

三极管篇

半导体三极管

半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体错或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN

结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电

区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C,是能起放大、

振荡或开关等作用的半导体电子器件。

三极管在电路中用Q表示

三极管的分类

晶体三极管的种类很多，分类方法也有多种。下面按用途、

频率、功率、材料等进行分类。

1）按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管，错材

料的NPN与PNP三极管。

2）按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大

管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。

3）按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极

管。

4）按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极

管。

5）按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型

三极管。

6）按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三

极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。

电极和管型的判别

用数字式万用表检测

_利用数字万用表不仅能判定晶体管的电极、测量管子的共发

射极电流放大系数HFE,还可以鉴别硅管与错管。由于数字万用

表电阻文件的测试电流很小，所以不适用于检测晶体管，应使用

二极管档或者HFE进行测试。

将数字万用表拨至二极管档，红表笔固定任接某个引脚，用

黑表笔依次接触另外两个引脚，如果两次显示值均小于1V或都

显示溢出符号“0L”或“1"，若是PNP型三极管，则红表笔所接的

引脚就是基极Bo如果在两次测试中，一次显示值小于1V,另

外一次显示溢出符号“0L”或“1”（视不同的数字万用表而定），则

表明红表笔接的引脚不是基极B,此时应改换其它引脚重新测量,

直到找出基极为止。

1用红表笔接基极［B］,用黑表笔先后接触其它两个引脚，如

果显示屏上的数值都显示为0.6-0.8V,则被测管属于硅NPN型

中、小功率三极管；如果显示屏上的数值都显示为0.4-0.6V,则

被测管属于硅NPN型大功率三极管。其中，显示数值较大的一

次，黑表笔所接的电极为发射极【E】，红表笔接集电极［C］。在

上述测量过程中，如果显示屏上的数值都显示都小于0.4V,则被

____________________________

2HFE是三极管的直流电流放大倍数。用数字万用表可以方

便的测出三极管的HFE,将数位万用表置于HFE档，若被测管

是NPN型管，则将管子的各个引脚插入NPN插孔相应的插座中,

此时屏幕上就会显示出被测管的HFE值。

三种工作状态

截止状态：当加在三极管发射结的电压小于pn结的导通电

压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这

时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开

状态，我们称三极管处于截止状态。

放大状态：当加在三极管发射结的电压大于pn结的导通电

压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结

反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管

具有电流放大作用，其电流放大倍数p=Alc/Alb,这时三极管处

放大状态。

饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于也空的导

通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着

基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这

时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，

集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态

我们称之为饱和导通状态。

根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的

工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电

表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状

态。0

可控硅篇

可控硅

可控硅知识

概念

可控硅又称晶闸管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自

从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主

要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、

可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。

可控硅整流盎性是一种非常重要的功率器件，可用来做高电

压和高电流的控制。可控硅器件主要用在开关方面，使器件从关

闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态，反之亦然。可控

硅器件与双极型晶体管有密切的关系,二者的传导过程皆牵涉到

电子和空穴,但可控硅的开关机制和双极晶体管是不同的,且因

为器件结构不同，可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能

力。现今的可控硅器件的额定电流可以从几毫安到5000A以上,

额定电压可以超过10000V。下面将讨论基本可控硅器件的工作

原理，然后给出一些高功率和高频室的可控硅器件。

结构

今天大家使用的是单向晶闸管，也就是人们常说的普通晶闸

管，它是由四层半导体材料组成的,有三个PN结，对外有三个

电极：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A,第三层P型半导

体引出的电极叫控制极G,超层N型半导体引出的电极叫阴极

Ko从晶闸管的电路符号可以看到，它和二极管一样是一种单方

向导电的器件，关键是多了一个控制极G,这就使它具有与二极

管完全不同的工作特性。

以硅单晶为基本材料的P1N1P2N2四层三端器件，起始于

1957年，因为它的特性类似于真空闸流管，所以国际上通称为

硅晶体闸流管,简称晶闸管T,又因为晶闸管最初的在静止整流

方面，所以又被称之为硅可控整流组件，简称为可控硅SCR.

在性能上，可控硅不仅具有单向导电性,而且还具有比硅整

流组件（俗称"死硅。更为可贵的可控性.它只有导通和关断两种

状态.

可控硅能以毫安级电流控制大功率的机电设备，如果超过此

频率，因组件开关损耗显著增加，允许通过的平均电流相降低，

此时，标称电流应降级使用.

可控硅的优点很多，例如：以小功率控制大功率,功率放大

倍数高达几十万倍；反应极快，在微秒级内开通、关断；无触点

运行，无火花、无噪音;效率高，成本低等等.

可控硅的弱点：静态及动态的超载能力较差;容易受干扰而

误导通.

可控硅从外形上分类主要有：螺栓形、平板形和平底形.

可控硅组件的结构

不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型硅和N型

硅组成的四层P1N1P2N2结构.见图1.它有三个PN结（J1、J2、

J3）,从J1结构的P1层引出阳极A,从N2层引出阴级K,从

P2层引出控制极G,所以它是一种四层三端的半导体器件.

可控硅的工作原理

可控硅是P1N1P2N2四层三端结构组件,共有三个PN结,

分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成

晶闸管的特点

“一触即发”。但是，如果阳极或控制极外加的是反向电压,晶闸管就不能导通。控制极

的作用是通过外加正向触发脉冲使晶闸管导通，却不能使它关断。那么，用什么方法才能使导

通的晶闸管关断呢?使导通的晶闸管关断，可以断开阳极电源，或使阳极电流小于维持导通的最小

值（称为维持电流）。如果晶闸管阳极和阴极之间外加的是交流电压或脉动直流电压,那么，

在电压过零时，晶闸管会自行关断。

晶闸管触发电路的形式

常用的有阻容移相桥触发电路、单结晶体管触发电路、晶体

三极管触发电路、利用小晶闸管触发大晶闸管的触发电路，等等。

可控硅的主要参数

可控硅的主要参数有：

—电压

平均值

1、额定通态平均电流IT在一定条件下,阳极…阴极间可

以连续通过的50赫兹正弦半波电流的平均值。

峰值电压

2、正向阻断峰值电压VPF在控制极开路未加触发信号，阳

极正向电压还未超过导能电压时，可以重复加在可控硅两端的正

向峰值电压。可控硅承受的正向电压峰值，不能超过手册给出的

这个参数值。

3、反向阻断峰值电压VPR当可控硅加反向电压，处于反

向关断状态时，可以重复加在可控硅两端的反向峰值电压。使用

时，不能超过手册给出的这个参数值。

4、控制极触发电流Ig1、触发电压VGT在规定的环境温

度下，阳极一阴极间加有一定电压时，可控硅从关断状态转为导

通状态所需要的最小控制极电流和电压。

5、维持电流IH在规定温度下，控制极断路，维持可控硅

导通所必需的最小阳极正向电流。

■近年来，许多新型可控硅组件相继问世，如适于高频应用

的快速可控硅，可以用正或负的触发信号控制两个方向导通的双

向可控硅,可以用正触发信号使其导通，用负触发信号使其关断

的可控硅等等。

分