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文档简介
电子工程师必备基础知识(一)
运算放大器通过简单的外围元件,在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算
放大器有好些个型号,在详细的性能参数上有几个差别,但原理和应用方法一样。
运算放大器通常有两个输入端,即正向输入端和反向输入端,有且只有一个输出端。部
分运算放大器除了两个输入和一个输出外,还有几个改善性能的补偿引脚。
光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。所以,能够用来制作智能窗帘、路
灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等。
干簧管是能够通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成,
在有磁场的情况,金属簧片能够聚集磁力线并使受到力的作用,从而达到接通或断开的作用。
电子工程师必备基础知识(二)
电容的作用用三个字来说:“充放电•”不要小看这三个字,就因为这三个字,电容能够
通过交流电,隔断直流电;通高频交流电,阻碍低频交流电。
电容的作用如果用八个字来说那就:“隔直通交,通高阻低。”这八个字是根据“充放电”
三个字得出来的,不理解没关系,先死记硬背住。
能够根据直流电源输出电流的大小和后级(电路或产品)对电源的要求来先择滤波电容,
通常情况下,每1安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。
电子工程师必备基础知识(三)
电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感能
够隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说
那就:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换''三个字得出来的。
电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流
要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正负极也会变化。
电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,
电流偏不让变化。但,由于外界原因,电流和磁场都可能一定要发生变化。给电感线圈加
上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,因此电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,
电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没啦,电流已经被强迫为零,磁
场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。这个电压很
高很高,甚至会损坏电子元件,这就是线圈的自感现象。
给一个电感线圈外加一个变化磁场,只要线圈有闭合的回路,线圈就会产生电流。如果
没回路的话,就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是要企图产生电流。当两
个或多个丝圈共用一个磁芯(聚集磁力线的作用)或共用一个磁场时,线圈之间的电流和磁
场就会互相影响,这就是电流的互感现象。
大家看得见,电感其实就是一根导线,电感对直流的电阻很小,甚至能够忽略不计。电
感对交流电呈现出很大的电阻作用。
电感的串联、并联非常复杂,因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布,
所以,电感的串联、并联也跟电感的位置相关(主要是磁力场的互相作用相关),如果不考
虑磁场作用及分布电容、导线电阻(Q值)等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。
交流电的频率越高,电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低,电感的阻碍作用越小。
电感和充满电的电容并联在一起时,电容放电会给电感,电感产生磁场,磁场会维持电
流,电流又会给电容反向充电,反向充电后又会放电,周而复始……如果没损耗,或能及时
的补充这种损耗,就会产生稳定的振荡。
电子工程师必备基础知识(四)
耦合是传递信号的意思,光电耦合器自然就是用光来完成传递电信号的元件,通常是指
有一个发光部分和接收部分对应并制作在一体的电子元件。通常四个有效引脚(即四个引脚
接入电路中起作用)为一组。
光电耦合器的优点是能够轻松实现电源隔离,在用市电的开关电源初次级隔离中最为常
用。另外,在计算机外设通信中,也有较多的应用,一个元件中能够集成有多组光电耦合器
(每组最少四个引脚)。
压电陶瓷片能够做性能优良的震动检测器,它是一种电声器件,当加上音频电压后,能
够听到声音;当受到振动(产生机械形变)后,能够感应出微弱的电压。
焊接时,适当的调整被焊接处、烙铁头、焊锡丝(带助焊剂),让三点合一,充分接触,
当焊接处已经有了适当的焊锡和助焊剂时,就应撤走焊锡丝。焊接进程通常掌握在2-3秒比
较合适。
助焊剂:松香水常在工厂当做助焊剂用。大家能够业余自制,用工业酒精(医用酒精较
贵,没必要)熔解松香即可。留意:一次不要配得太多,浓度能够灵活掌握。
电子工程师必备基础知识(五)
二极管的作用和功能用四个字来说:“单向导电。“二极管常用来整流、检波、稳压、钳
位、保护电路等。
在随身听的供电回路中串上一只整流二极管,当直流电源接反时,不会产生电流,不会
损坏随身听。
给二极管(硅资料)加上低于0.6V的正向电压,二极管基本上不产生电流(反向就更
加不能产生电流啦),这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等。
三极管的作用和功能因为四个字来完成:“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值能够
无限制的变化,所以三极管能够用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。
三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数,当基极电流大到一定水平时,集电极
的电流由于各种原因不可能再增大了,这时集电极电压已经等于或接近发射极电压了,相当
于电阻值变成0欧姆。
确信三极管的放大状态绝招:发射结正偏,集电结反偏。
三极管是电流控制型器件,场效应管是电压控制型器件。场效应管性能优量,但在分立
元件中,低电源电压适应性比三极管要差。
场效应管是电压控制型器件,很容易被静电损坏,所以,场效应管中大多都有保护二极
管。
可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关,这个开关需要用一个小电流去
掌握。这个开关具有自锁功能,即导通后撤走掌握电流仍能维持导通,而一旦截止后,又能
维持截止状态。
电子工程师必备基础知识(六)
电阻通常都采用色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白、黑
十种颜色代表1234567890十个阿拉伯数字,金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01或误差5%、
10%。套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻
常见的四道色环要读取三位有效数字,一二位表示有效数,第三位表示倍率。例:黄紫
红金,三位有效数为472,表示47乘以102(或加两个0)等于4700,即4.7K欧姆;再如:棕
黑黑金,三位有效数为100,表示10乘以100(或加。个0)等于10,即10欧姆。
在实验进程中,如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的(或说单向导
电特性不明显),就说明三极管是坏的;另外,即使单向导电特性正常,但不能受基极控制
或不稳定,也说明三极管是坏的,或性能很差。
可控硅在控制极加上合适的触发电流,可控硅就能够从断开状态变成为导通状态,这时,
我们取消控制极的触发电流,但可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控硅的电流开始变
小,当小于维持导通的能力时,可控硅才关断,直到下次触发时才会导通。
电子工程师必备基础知识(七)
早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475—211
年)就发明了司南。而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在
第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得
了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。
1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库
仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。
1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对
电和磁关系的研究创造了首要条件。
1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”
能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础
1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,
之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。
1876年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总
结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就后人所
称的“麦克斯韦方程组麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外
传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名词,但他的电磁理论却己经告
诉人们,“电”是能够“无线”传播的。
电子工程师必备基础知识(A)
初学电子知识,请先把“电''当做"水","电路”就等于“水路”;接着了解几个常用名词术语,
对照实物认识几种常用的电子元件及其功能;最后动手做几个实验。
任何电子产品都是电子元件组成的,学习电子技术就要先学电子元件。
电子元件的组合就成了电子电路,这也是基础知识。有了电子元件、电子电路的知识,
电子工具也会用啦,你就应多动手进行产品实战啦。
学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放。欣赏音乐本身是一种美的享受,可是能
用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界。
懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易。懂电子的朋友用电脑是由电脑
内部学到外部,不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部。
哪些是“场”?运动场常指大家能够做运动的一个范围,电场是指电产生作用力的一个范
围,磁场是指磁产生作用力的一个范围,其它类同。
导体,电比较容易通过的物体。绝缘体,电比较难通过的物体。导体和绝缘体并没明显
的介限,导体和绝缘体是导电能力相差好些好些倍的两个物体相对而言的。
有好些物体,它们在常见的不同的物理情况(温度、电场、磁场、光照、掺杂等)下呈
现出不同的导电状态。我们称这类物体为半导体。
有了导体、绝缘体和半导体,就能够生产出各种各样的电子元件,我们就能够方便简单
的检测和利用电能啦。
开关实际上是一个短路器和开路器,是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元
件,这跟自来水开关的效果和原理是一样的。
任何时候,只要有电流流过,就必定有一个闭合的通路。这个通路就是电流回路。不考
虑电源内部的情况下,电流一定是从正极流向负极。
电源相当于一个特殊的电子元件,有闭合的通路才干产生电流。没导体及其它电子元件
连接成闭合的通路就不会产生电流。
没回路就一定没电流,有电流就一定有回路。(交流电流并不需要物理上的通路,真空、
空气也能形成电流回路。)
两个不同的水位线存在一个水差,就是水压。水压之间有一根水管的话,水就会流动,
水流动就会受到阻力。水管越细,阻力越大,水流越小;水压越高,水流越大。电压是指
两个物体之间的电势差,就是电压。如果电压之间有一个导电通路的话,这个通路里面就会
产生电流。电阻越大,电流越小;电压越高,电流越大。
水压、水流、水阻。水流动的方向是从高处流向低处(不算抽水机在内);对应电的比
喻:电压、电流、电阻。电流动的方向是从正极流向负极(不算电源在内)。
两个水位之间的水位差等于水压;两个电极之间的电势差等于电压。高水位相当于正电
极,低水位相当于负电极。
电子工程师必备基础知识(九)
电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚,这些元件在使用过程中,一定要按照某种
规律将他们的引脚连接起来。
三极管相当于一个阻值能够受控制的电阻器,那就将三极管的集电极和发射极这两个脚
等效成一个电阻,基极起控制作用。
所有的电子元件有两种基本的连接办法。并联:并联电路两端的电压是相等的。串联:
串联电路中的电流是相等的。
并联和串联是最基本的电路连接,不论多复杂的电路都能够分解成基本的并联和串联,
所有的电子元件也都是因为并联和串联的接法才形成电流回路。
电阻的阻值是越并越小,相当于水管变多,通路变宽,水流的阻力变小;电阻的阻值是
越串越大,相当于水管变长,通路变长,水流的阻力变大。
测量电压时一定是要把电压表并联在需要测试的两端上,电压表存在内阻会消耗小小的
电流让指针偏转。通常来说,电压表内阻较大能够忽略不计。
测量电流时一定是要把电流表串联在需要测试的回路(需要先断开回路)上,电流表会
对电流起小小的阻碍作用。通常来说,电流表内阻较小能够忽略不计。
电子工程师必备基础知识(十)
电源是一个能够维持两个测试点之间电压的装置,它可以是市电,可以是电池,可以是
线圈,可以是电容等。
电池提供电能的电压极性是长期固定不变的,我们称为直流电。常用的干电池的额定电
压每节是1.5V。
市电供应的电能是交流电,正极和负极在时刻交替的变换着。那是因为发电机线圈是在
周而复始的和磁场做相对运动,如果安装电流换向器,就能够发出直流电。
交流电是没正负极之分的,市电中的零线和火线在正负极性、电压高低等各地方的表现
是一样的,是完全对称的。
市电的电压是220V50Hz,意思是说有效电压为220V,每秒中正负极要变换50次。留意:
多少Hz就会变换多少次。
建议初学者多采用12V以下的直流电进行电子制作,这样成本比较低,电压比较低,万
一有插接错电子元件,烧坏元件的可能性也要小。电压越低越安全(少损坏电子元件)。
电子工程师必备基础知识(十一)
在几个大型的电子系统中往往有一根很粗的导线接入大地。但电子技术中常说的接地并
不是真的要求用导线去接到大地。
电子技术中常说的接地或地线往往和大地一点关系都没。电子线路中的地线是指直流
电、交流电或各种电信号共用的一部分电流回路。
说某一座山的海拔多少,那就是以海平面为公共参考点。说某一点的电压有多高,就必
需找一个相当于海平面的参考点,也就是电子电路图中的地线。
在大多数情况下,电源负极是各种信号共用得最多的一部分电流回路,通常以电源的负
极作为地线。这时,如果某元件的脚接电源负极,那么就说那只元件脚接地。
地是我们假定的、公用的一个电压参考点。在比较复杂的电路中,往往可能会有多组电
源,同时也可能会选择多个参考点,那么就可能会有多个地,这些地也不一定会连通。
电子工程师必备基础知识(十二)
耦合、旁路、退耦三个词都是传输信号、给信号提供通路的意思。其中耦合是指前后级
之间传递,旁路、退耦则是指需要在对地之间提供信号通路(每级内部用)。
提供信号通路也就是构成电流回路。没电流回路就不会有电流,任何电路分析都是建立
电流回路上分析的。
等效电路图就是效果一样的电路图。我们分析电路图时.,需要把原来复杂的电路图简化,
这样有助于展开思路,把问题简化。
等效电路图是省略在某一条件下,几个没影响的电子元件。例一定条件下:分析直流时,
电容看成开路;分析交流时,电容看成是合路。电感和电容刚好相反。
电容和电感对不同频率的交流电(直流电当成0Hz的交流电)有不同的阻碍作用,在一
定条件下,能够当成电阻看待,并能够计算出阻抗值。
生活中的反馈是指将某件事的结果取回来,再决定某件事.例,客户反馈电视机耗电大,
厂家就加以改良。电子技术中的反馈是将输出端的信号取出来又送到输入端。
正反馈是指输出信号如果变大的话,反馈到输入端后,让输出信号变更大;输出信号如
果变小的话,反馈到输入端后,让输出端信号变更小。
负反馈则刚好相反,输出信号如果变大的话,反馈到输入端后,让输出信号变小;输出
信号如果变小的话,反馈到输入端后,让输出端信号变大。
正反馈通常用来产生振荡信号,负反馈通常用于稳定直流工作点。在特殊情况下(放大
倍数足够),正反馈能够不振荡,负反馈反而会振荡。
正温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而增大,负温度系数是指阻值随温度的升高
而减小。有点象正负反馈,通过输入温度信号来决定电阻值。
电子工程师必备基础知识(十三)
在电子电路中,能够用指定范围界限的正负电压代表日常生活中的有无、亮灭、开关等相
对的二值,这些正负电压就是高电平和低电平。数字电路的输入和输出都是高电平和低电平,
数字电路是能够根据几个二值关系进行逻辑判断从而得到新的二值结果;二进制是用0和1
两个数字来表示所有的数量。
数字电路就是专门用来处这些数字信号的电路或电路系统。学习数字电路建议先理解二
进制数。
二进制数用0和1代表数字电路中的二值(低电平和高电平),用0和I代替所有的信号。
模拟信号是一个在正负电压之间变化的信号,它应尽量的避免变化到正负电压这个最高
值和最低值,否则,信号就可能会失真
D/A(数/模)、A/D(模/数)转换器是数字电路和模拟电路紧密结合的常见办法
电子工程师必备基础知识(十四)
高频电路对很小的电容、电感非常敏感。任何导线、及导线之间都能够等效成电感和电
容,即分布电感和分布电容。
工作在高频状态下的电子元件,引脚长短、安装距离都对电路性能有非常大的影响。
大家在做几个高频电路(例FM无线话筒、FM收音机)地方的实验时,记住,连线要
尽可能短粗,元件要尽可能的贴近线路板。
电子工程师必备基础知识(十五)
将各个电子元件或电子元件的组合及它们的连接关系用符号代替就是电路原理图。大家
只要记住各种电子元件的符号和绘图规则就会看电路原理图。
有着良好习惯和丰富经验的工程师精心绘制出的图纸,通常都布局美观合理、标注清晰
明确,让人很容易读懂。当读不懂某个电路图时,不一定就是你的错。
印刷线路板是电路原理图向实物的转变,是产品从设计阶段走向市场普及的必经之路。
看印刷板图比看原理图更简单,只要你认识导体、绝缘体和常见的电子元件,你就完全
能够照着印刷板实物绘制出电路原理图。
在元件较多的情况下,拥有电路原理图对印刷电路板进行检测和维修是一件很幸运的事
情。
自己动手电子小制作也好,帮别人维修也好,这时就是你集累经验、学习技术的最好时
机。经验是靠积累的。
很复杂的线路或很精密的产品中,往往需要用双面线路板、多层线路板。
多层线路板除了线路板的内外层能够分布连接导线以外,在板的中间层也能够有布线。
多层板除了能够高密度的安装元件以外,还能够进行屏蔽,增高性能。
在电路板上找某个小电阻或小电容时,不要直接去找它们,请先找到与它们相连的三极
管或集成电路,再找到它们,这样比较快。
观察线路板上元器件与铜箔线路连接情况、观察铜箔线路走向时,可以用灯照着看,将
灯放置在有铜箔线路的一面。
电子工程师必备基础知识(十六)
电容是一种可以装电的容器,就好象装水的杯子一样。所以,电容可以进行充电和放电
作用,充放电作用的大小决定了电容的容量。电容的种类比较多,最常见的有电解电容(容
量大,有正负极)、陶瓷电容(容量小,没正负极,温度特性差)、涤纶电容(聚脂膜电容,
容量小、温度特性好)等。
陶瓷电容的主要参数是容量和耐压值,特殊用途的耐高压的陶瓷电容会标出耐压值。陶
瓷电容的使用不需要分正负极,两端能够任意调换使用。瓷片电容通常工作在高频。
电感是一个电磁转换元件,电能够产生磁,磁能够产生电。电感中磁场的变化会产生电
流的变化;电流的变化也会产生磁场的变化
电感中电流和磁场的相互作用总是企图互相阻碍。电源变压器就是利用电磁转换的互感
进程完成变压作用的。
电感在电路中的主要作用有阻交流电,通直流电;阻高频交流电,通低频交流电。电感
常用于变压器、谐振回路等用途。
电子工程师必备基础知识(十七)
反向电压过高和正向电流过大都可能使二极管永久性损坏,二极管及其它晶体管的损坏
主要是因为功耗过大(反向高压击穿瞬时功耗很大)导致PN结物理损坏。
我们可以把三极管看成是电阻值能够掌握的电阻,阻值范围能够在接近零到无穷大之间
变化。所以,三极管能够用来设计放大电路和开关电路。
三极管有三个管极,集电极、发射极和基极。基极用来控制另外两极对电流的放大作用。
分析电流和电压的变化,就是分析三极管的工作状态。
场效应管的作用和三极管的作用基本上完全一样。场效应管通常也是三个引脚,名字叫
源极、漏极和栅极。栅极是用来控制另外两极对电流的放大作用的。
三极管是靠基极电流的大小变化来控制另外两极,场效应管是靠栅极电压的高低变化来
控制另外两极,场效应管栅极基本上不需要消耗电流就能够控制另外两极。
场效应管也分两种类型,n沟道和p沟道。但场效应管是电压控制型器件,较低的电源
电压很难发挥它的优秀性能
可控硅共有三个引脚,阳极、阴极和控制极(也有称栅极)。控制极是用来控制另外两
极对电流的通断作用的。可控硅对电流的控作用只能是接通或断开两种状态。
可控硅的主要作用是用做开关,这是一种无机械触点、无火花、高速度的电子开关。一
些书上也称可控硅为晶闸管。
电子工程师必备基础知识(十八)
有一种被称为膜电路的集成电路(分厚膜集成电路和薄膜集成电路),其集成进程是把
电阻与连线在一块绝缘硅表面上制作而成;而三极管、二极管并不是在硅片上直接扩散生成
的,只是将它们安装在这个表面上,然后用塑料把整个电路封装起来。
与门电路相当于一个乘法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种:1x1=1,
1x0=0,0x1=0,0x0=0。
能够得出lx]xl=l,]xlx0=0,lx0x0=0,OxOx0=O等。
或门电路相当于一个加法电路。通常有两个或以上输入端。基本规则有四种:1+1=1,
1+0=1,0+1=1,0+0=0。
能够得出1+1+1=1,1+1+0=1,1+0+0=1,0+0+0=0等。
非门电路相当于一个求反电路,有且只有一个输入端。最多只有两种情况:1=0,0=lo
异或门电路的逻辑关系比较特殊,有且只有两个输入端。最多只有四种情况:0+1=1,
1+0=1,0+0=0,1+1=0。
与非门电路则是将与门的结果求反,或非门电路则是将或门的结果求反,异或非门电路
则是将异或门的结果求反。
电子元器件基础知识
电子元器件基础知识
第一节常用元器件的识别
一、电阻
4银色/10-2±10
6.黑色0100/
7.棕色1101±1
8.红色2102±2
9.橙色3103/
10.黄色4104/
11.绿色5105±0.5
12.蓝色6106±0.2
13.紫色7107±0.1
14.灰色8108/
15.白色9109+5至-20
16.无色//±20
二、电容
数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。
如:102^^:1Ox102PF=1OOOPF224^^22x104PF=0.22uF
3、电容容量误差表
耐压(V)501002004006008001000
电流(A)均为1
三、稳压二极管
稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿
电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数
值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为
这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管可
以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压.
稳压管的应用:
1、浪涌保护电路(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或保护之
元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别适宜.图中的稳压
二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压值D就导通,使继电器J
吸合负载RL就与电源分开.
2、电视机里的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三极管
BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使电视机
进入待机保护状态.
3、电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只普通二
极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就被二极管
所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用得比较多,如
一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它.
4、串联型稳压电路(如图5):在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V,
那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用
+25vBG.-门
事~x+12v
图5%D(13V)
由于三极管的发射结与集电结的结构上的差别,当把集电极当发射极使用时,其电流放
大系数p较小,反之B值较大。在确定基极后,比较三极管的B值大小,可以确定集电极和
发射极。
使三极管基极开路,在发射极和集电极之间加一小电压,使发射结承受正向电压,集电
结承受反向电压,这时集电极之间加一偏流电流(如用欧姆表,反映出来是电阻很大)。在
基极和集电极之间加一偏流电阻,集电极电流显著增大(因有了一定的基极电流),这时集
电极和发射极之间电阻仅为偏流电阻的十几分之一。从集电极电流墙的幅度可判断p值的大
小(用欧姆表时,如果表针偏角较基极开路时增加的幅度大,则p值就大)。
分类
按生产工艺分:合金型、扩散型、抬面和平面型三极管。
按内部结构分:点接触型和面接触型三极管。
从使用角度,
按工作频率分:低频三极管、高频三极管、开关三极管。
按功率分:小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管
按外形结构分:小功率封装、大功率封装、塑料封装等
四:电感
二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。
除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。
2、感抗XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L
和交流电频率f的关系为XL=27tfL3、品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗
XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q
值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等
因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、
线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变
差,因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈1、单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收
音机中波天线线圈。2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交
成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折
点数。蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。峰房式线圈都是利用蜂房
绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈的电感量大小与有无
磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。4、铜芯
线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方
便、耐用。5、色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色
环来标记。6、阻流圈(扼流圈)限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻
流圈。7、偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、磁场
均匀、Q值高、体积小、价格低。
六:变容二极管
又称"可变电抗二极管”。是一种利用pn结电容(势垒电容)与其反向偏置电压Vr的依
赖关系及原理制成的二极管。所用材料多为硅或神化保单晶,并采用外延工艺技术。反偏电
压愈大,则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。主要参量是:
零偏结电容。零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围(以皮
法为单位)以及截止频率等,对于不同用途,应选用不同C和Vr特性的变容m极管,如有
专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源
中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。
用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它
许多叫法。通过施加反向电压,使其PN结的静电容量发生变化。因此,被使用于自动频
率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采
用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而
言,其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回
路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。
电子电路基础知识
电子电路基础知识
电路基础知识(一)
电路基础知识(1)——电阻
导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、干欧、兆欧,分别用C、KC、
MQ表示。
一、甩阻的型号命名方法:
国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)
第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。
第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有
机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、卜玻璃釉膜、X-线绕。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-
普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。
第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等
例如:RT11型普通碳膜电阻al}
二、电阻器的分类
I、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜甩阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积
膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。
3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻
器。
三、主要特性参数
1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器
的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0,05,或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-1级、
±10%-H级、±20%-IU级
3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃〜+7CTC的条件下,电阻器
长期工作所允许耗散的最大功率。
线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、
75、100,150、250、500
非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100
4、额定甩压:由阻值和额定功率换算出的电压。
5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。
6、温度系数:温度每变化所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。
阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。
7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长
短的参数。
8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。
9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是
由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。
四、电阻器阻值标示方法
1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻
上未注偏差,则均为±20%。
2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用
文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小
数阻值。
表示允许误差的文字符号
文字符号DFGJKM
允许偏差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%
3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效
值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。
4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用
色标法。
黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20%
当电阻为四环时.,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字,第三位为乘方数,第四位为
偏差。当电阻为五环时,最彳发一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字,第四位为乘方数,
第五位为偏差。
五、常用电阻器
1、电位器
电位器是一种机甩元件,他*电刷在电阻体上的滑动,取得与甩刷位移成一定关系的输出电压。
1.1合成碳膜电位器
电阻体是用经过研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单,是目前应
用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好,寿命较长。缺点是电流噪声,非线性大,耐潮
性以及阻值稳定性差。
1.2有机实心电位器
有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。
有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可*性高、耐磨性好的优点。但温度
系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可*、高耐磨性
的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。
1.3金属玻璃铀电位器
用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点
是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好,是很有前途的电位器品种,
缺点是接触电阻和电流噪声大。
1.4绕线电位器
绕线电位器是将康铜丝或锲铝合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点
是接触阻阻小,精度高,温度系数小,其缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分
压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。
1.5金属膜电位器
金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辩力高、耐高温、
温度系数小、动噪声小、平滑性好。
1.6导电塑料电位器
用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二稀丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或
将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是:平滑性好、分辩
力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、可*性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷
达天线的伺服系统等。
1.7带开关的电位器
有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器
1.8预调式电位器
预调式电位器在电路中,一旦调试好,用蜡封住调节位置,在一般情况下不再调节。
1.9直滑式电位器
采用直滑方式改变电阻值。
1.10双连电位器
有异轴双连电位器和同轴双连电位器
1.11无触点电位器
无触点电位器消除了机械接触,寿命长、可*性高,分光电式电位器、磁敏式电位器等。
2、实芯碳质电阻器
用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。
特点:价格低廉,但其阻值误差、噪声电压都大,稳定性差,目前较少用。
3、绕线电阻器
用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。
绕线电阻具有较低的温度系数,阻值精度高,稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻
使用,缺点是高频性能差,时间常数大。
4、薄膜电阻器
用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下:
4.1碳膜电阻器
将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电
压系数低,是目前应用最广泛的电阻器。
4.2金属膜电阻器。
用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。
金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,噪声,温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大
量采用。
4.3金属氧化膜电阻器
在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能
力强。
4.4合成膜电阻
将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得,因此也叫漆膜电阻。
由于其导电层呈现颗粒状结构,所以其噪声大,精度低,主要用他制造高压,高阻,小型电阻
器。
5、金属玻璃铀电阻器
将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。
耐潮湿,高温,温度系数小,主要应用于厚膜电路。
6、贴片电阻SMT
片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式,他的电阻体是高可*的钉系列玻璃铀材料经过高温烧结
而成,电极采用银钿合金浆料。体积小,精度高,稳定性好,由于其为片状元件,所以高频性能
好。
7、敏感电阻
敏感电阻是指器件特性对温度,电压,湿度,光照,气体,磁场,压力等作用敏感的电阻器。
敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在旁标注敏感电阻的类型,如:l.v等。
7.1、压敏电阻
主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻,氧化锌具有更多的优良特性。
7.2、湿敏电阻
由感湿层,电极,绝缘体组成,湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻,碳湿敏电阻,氧化物湿敏
电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小,缺点为测试范围小,特性重复性不好,受温度影
响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低,阻值受温度影响大,由老化特性,较少使用。
氧化物湿敏电阻性能较优越,可长期使用,温度影响小,阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡,
银铁酸盐,等材料。
7.3、光敏电阻
光敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件,当某种物质受到光照时,载流子的浓度
增加从而增加了电导率,这就是光电导效应。
7.4、气敏电阻
利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成,主要成分是金属氧化物,主要品种有:
金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏甩阻等。
7.5、力敏电阻
力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻,国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导
体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计,半导体话筒,压力传感器
等。主要品种有硅力敏电阻器,硒确合金力敏电阻器,相对而言,合金电阻器具有更高灵敏度。
电路设计基础知识(2)——电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,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。用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉
(pF),lF=10A6uF=10A12pF
一、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。
用字母表示产品的材料:A-但电解、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-铝
电解、0-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
二、电容器的分类
按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
按电解质分类有: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。
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。
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。
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。
滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体铝电容器。
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。
高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
低频耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体锂电容器。
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、固体锂电容器、
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。
三、常用电容器
1、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
2、锂电解电容器
用烧结的铝块作正极,电解质使用固体二氧化锌温度特性、频率特性和可*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,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最
大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可*机件中
3、薄膜电容器
结构与纸质电容器相似,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
4、瓷介电容器
穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一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
5、独石电容器
(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,叠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*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
6、纸质电容器
一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.008〜0.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制
造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量
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
7、微调电容器
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。
8、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
9、陶瓷电容器
用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钢一氧化钛〉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,温度系数小不能做成大的容量广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器
10、玻璃釉电容器由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结
而成“独石"结构性能可与云母电容器媲美,能耐受各种气候环境,一般可在200℃或更高温度下
工作,额定工作电压可达500V,损耗tg30.0005〜0.008
四、电容器主要特性参数:
1、标称电容量和允许偏差
标称电容量是标志在电容器上的电容量。
电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。
精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、1-±5%,II-±10%xI11-+20%.
IV-(+20%-10%)xV-(+50%-20%),VI-(+50%-30%)
一般电容器常用I、II、01级,电解电容器用IV、V、VI级,根据用途选取。
2、额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电
容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。
3、绝缘电阻
直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.
当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉O.luf"时,主要取决于介质的性能,绝缘电
阻越小越好。
电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电
阻与容量的乘积。
4、损耗
电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率
范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起
的。
在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,
电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。
5、频率特性
随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。
五、电容器容量标示
1、直标法
用数字和单位符号直接标出。如OluF表示0.01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plO表示O」pF,lp()表示lpF,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%-Tx+30%-10%-Q、+50%-20%-S、
+80%-20%-Z.
电路设计基础知识(3)——电感线圈
电感线圈是由导线一圈*一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也
可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),
1H=10A3mH=10A6uHo
一、电感的分类
按电感形式分类:固定电感、可变电感。
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。
按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、峰房式线圈。
二、电感线圈的主要特性参数
I、电感量L
电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感
量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。
2,感抗XL
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的
关系为XL=27ifL
3、品质因素Q
品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R
线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩
或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。
4,分布电容
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在
使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈
1、单层线圈
单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。
2,蜂房式线圈
如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。
而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。峰房式绕法的优点是体积小,分布电容小,
而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小
3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈
线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的
品质因素。
4、铜芯线圈
铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方
便、耐用。
5、色码电感器
色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。
6、阻流圈(扼流圈)
限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。
7、偏转线圈
偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、
体积小、价格低。
变压器
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中
便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,
线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
一、分类
按冷却方式分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、氟化物(蒸发冷却)变压器。
按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片
铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器。
按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。
按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。
二、电源变压器的特性参数
1工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
2额定功率
在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
3额定电压
指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
4电压比
指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
5空载电流
变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流(产
生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等
于磁化电流。
6空载损耗:指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电
流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
7效率
指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
8绝缘电阻
表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的
性能、温度高低和潮湿程度有关。
三、音频变压器和高频变压器特性参数
1频率响应
指变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。
2通频带
如果变压器在中间频率的输出电压为U0,当输出电压(输入电压保持不变)下降到0.707U0时的
频率范围,称为变压器的通频带B。
3初、次级阻抗比
变压器初、次级接入适当的阻抗R。和Ri,使变压器初、次级阻抗匹配,则Ro和Ri的比值称为
初、次级阻抗比。在阻抗匹配的情况下,变压器工作在最佳状态,传输效率最高。
电路设计基础知识(二)
一、中国半导体器件型号命名方法
半导体器件型号由五部分(场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号
命名只有第三、四、五部分)组成。五个部分意义如下:
第一部分:用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管
第二部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时:A-N型楮材料、B-P
型错材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时:A-PNP型错材料、B-NPN型铸材料、
C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。
第三部分:用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量
管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管
(F3MHz.PclW),A-高频大功率管(f>3MHz,Pc>lW)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、Y-体效
应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-P1N
型管、JG-激光器件。
第四部分:用数字表示序号
第五部分:用汉语拼音字母表示规格号
例如:3DG18表示NPN型硅材料高频三极管
日本半导体分立器件型号命名方法
:、日本生产的半导体分立器件,由五至七部分组成。通常只用到前五个部分,其各部分的符号
意义如下:
第一部分:用数字表示器件有效电极数目或类型。0-光电(即光敏)二极管三极管及上述器件的
组合管、1-二极管、2三极或具有两个pn结的其他器件、3-具有四个有效电极或具有三个pn结
的其他器件、-----依此类推。
第二部分:日本电子工业协会JEIA注册标志。S-表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半
导体分立器件。
第三部分:用字母表示器件使用材料极性和类型。A-PNP型高频管、B-PNP型低频管、C-NPN
型高频管、D-NPN型低频管、F-P控制极可控硅、G-N控制极可控硅、H-N基极单结晶体管、J-P
沟道场效应管、K-N沟道场效应管、M-双向可控硅。
第四部分:用数字表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号。两位以上的整数-从“11”开始,
表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号;不同公司的性能相同的器
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