在我们电子设计的过程中会用到很多的电子元器件,常用的一般有电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效 应管、led、变压器、各类集成块、芯片等,下面就让我们来了解他们吧! 一)电阻 1,碳膜电阻器:稳定性好,负温度系数低,受电压频率影响小,噪声小,脉冲负荷稳定,电阻范围大(1—10MΩ) 。 其作用:因制作简单,价格廉价,体积小,常用在精度要求不高的,电子仪器上, (收音机,录音机)
金属膜电阻器:有碳膜相同的特征外,还有比碳膜精度高,稳定性更好,比碳膜有明显的耐热性,体积较小,阻值 范围(1-200MΩ) 。其作用:因工作频率范围大,噪声小,可用在高频电路中,但制作成本较高,主要用在高端精
密的电子设备中。 (音响设备) 。 金属氧化膜电阻器:与金属电阻相比,具有阻燃,导电膜均匀,抗氧化能力强,抗酸,抗盐,耐热。其作用:可在
超高频下工作,由于电阻较小,用来补缺低电阻。 热敏电阻器:对热度极为敏感的半导体材料,具有灵敏度高,精度高。其作用:分为正温度系(ptc)和负温度系
压敏电阻(VSR) :一种对电压敏感的非线性的过电压保护半导体元件。常见有碳化硅,和氧化锌。常用在对交流电
路的稳压,调幅,变频,非线性补偿等。 光敏电阻器:一种对光敏感的元件,按材料的不同可分为多种类型。主要参数有:亮电阻,暗电阻,最高电压,亮 点流,暗电流,时间常数等。广泛用在自动控制电路,家用电器,及各种测量仪器中。
线绕电阻:特性:线绕电阻器的特点是精度高,噪音小,功率大,一般可承受 3W~100W 的额定功率。它的最大特 点是耐高温可以在 150 摄氏度的高温下正常工作。但由于其体积大,阻值不高(在 1MΩ以下) ,不适合 2MHz 以上的 高频电路,因此只适用于在需要大功率电阻的电路中作分压电阻、泄放电阻或滤波电阻。此外,精密的线绕电阻也
用于电阻箱、测量仪器(如万用表)等电器设备和小型电讯仪器仪表中。由于线绕电阻器的电感较大,因而不能在
高频电路中使用。 可变电阻器:可变电阻器是指其阻值在规定的范围内可任意调节的变阻器,它可分为半可调电阻器和电位器两类。 半可调电阻器半可调电阻器是指电阻值虽然可以调节,但在使用时经常固定在某一阻值上的电阻器。这种电阻器一 经装配,其阻值就固定在某一数值上,如晶体管应用电路中的偏流电阻应用:它常在收音机中作电源滤波和调整偏 流用。电位器电位器是通过旋转轴来调节阻值的可变电阻器。应用:常用作分压器和变阻器,如收录机的音量调节 及电视机的亮度与对比度调节等都用电位器来控制。电位器的种类很多,常见的有模式电位器、实心式电位器、绕
线,湿敏电阻:是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用.它是将湿度转换成电信号的换能器件.选
用时应根据不同类型号的不同特点以及湿敏电阻器的精度、湿度系数、响应速度,湿度量程等进行选
用. 10,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、陶瓷气敏电阻等。 11,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。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,硒碲合金力敏电阻器,相对而言, 合金电阻器具有更高灵敏度。
注:电阻在低频的时候表现出来的主要特性是电阻特性,但在高频时,不仅表现出电阻特性,还表现出电抗特性的一
面这在无线电方面(射频电路中尤其重要).二,变压器。 变压器:利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯) 。在电器设 备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等
常见电容器:纸介电容器、有机薄膜电容、云母电容、陶瓷电容、电解电容器、表贴电容器、空气介质可变电 容等。 具体的分类如下: 1. 从结构分:固定电容器、可变电容器和微调电容器。 2. 从电解质分: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。 3. 从用途分: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。 以下是几种具体的电容的介绍:
电容量 :40p--4u 额定电压:63--630V 主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差 应 用 :对稳定性和损耗要求不高的低频电路
电容量 :10p--1u 额定电压:100V--30KV 主要特点:稳定,低损耗,体积较大 应 用 :对稳定性和损耗要求较高的电路
主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差 应 用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路
电容量 :10p--0.1u 额定电压:100V--7kV 主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小 应 用 :高频振荡,脉冲等要求较高的电路
电容量 :1--6800p 额定电压:63--500V 主要特点:高频损耗小,稳定性好 应 用 :高频电路
电容量 :100--1500p(可变) 主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等 应 名 符 用 :电子仪器,广播电视设备等 称 :玻璃釉电容 号 :CI
电容量 :10p--0.1u 额定电压:63--400V 主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200 度) 应 用 :脉冲、耦合、旁路等电路
电容量 :0.47--10000u 额定电压:6.3--450V 主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大 应 用 :电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等
三)电感 1. 分类: a.按电感形式分类:固定电感、可变电感。 b.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。 c.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。 d.按绕线结构分类:单层线圈、多层线.主要参数:电感量,品质因数,额定电流
3.应用:滤波、振荡、延迟、陷波等,阻交流通直流,阻高频通低频(滤波) 滤波用的。 4.常用的电感有: 常用电感主要分插件(CIP)与贴片电感(SMT)两大类, 插件主要有:色环电感,扼流线圈,工字形功 率电感等.... 贴片电感主要有:塑封电感,功率电感,屏蔽电感...... 以下是几种电感的介绍。 一、 片状电感
种类:CBG(普通型) 阻抗:5Ω~3KΩ CBH(大电流) 阻抗:30Ω~120Ω CBY(尖峰型) 阻抗:5Ω~2KΩ
空气芯电感为了取得较大的电感值,往往要用较多的漆包线绕成,而为了减少电感本身的线路电阻对直流电流的
影响,要采用线径较粗的漆包线。但在一些体积较少的产品中,采用很重很大的 空气芯电感不太现实,不但增加 成本,而且限制了产品的体积。为了提高电感值而保持较轻的重量,我们可以在空气芯电感中插入磁心、铁心,提 高电感的自感能力,借此提高电感值。目前,在计算机中,绝大部分是磁心电感。
四)二极管 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(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。平面型二极管多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的主要参数: 1、额定正向工作电流 2、最高反向工作电压
3、反向电流 常用二极管的特性:1.正向导电性 当正向电压达到某一数值(锗管约为 0.2V,硅管约为 0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电 压基本上保持不变(锗管约为 0.3V,硅管约为 0.7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 3 发光特性 常用二极管的应用:1、整流 2、开关 3、限幅 流作用。5、检波 BBIN bbin4、继流 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继 使用于电视机的高频头中。7、显示元件 用
于 VCD、DVD、计算器等显示器上。 以下是一些常用的二极管简介: 1. 塑封整流二极管
LED 也是二极管的一种,它是一种发光二极管, 这种半导体组件一般是作为指示灯、显示板,它不但能够高效 率地将电能转化为光能,而且拥有最长达数万小时~10 万小时的使用寿命,同时具备不若传统灯泡易碎,并能省 电等优点。与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏) ;工作电流很小(有 的仅零点几毫安即可发光) ;抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制 发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。 把它的管心做成条状,用 7 条条状的发光管组成 7 段式半导体数码管,每个数码管可显示 0~9 十个数目字。 LED(发光二极管)是利用化合物材料制成 pn 结的光电器件。它具备 pn 结结型器件的电学特性:I-V 特性、C-V
特性和光学特性:光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。 发光二极管的发光颜色有:红色光、黄色光、绿色光、红外光等。 发光二极管的外形有:圆形、长方形、三角形、正方形、组合形、特殊形等。 常用的发光二极管应用电路有四种,即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。 使用 LED 作指示电路时,应该串接限流电阻,该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和 LED 所需工作电流来 选择。 发光二极管的压降一般为 1.5~2.0 V,其工作电流一般取 10~20 mA 为宜。 发光二极管分类: 发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁 发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。 常用的发光二极管分类及参数可以查询下面的网站:五)三极管 三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用
是把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 在数字电路中常用做电子开关。 三极管的分类: a.按材质分: 硅管、锗管 b.按结构分: NPN 、 PNP c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.
e.按工作频率分:低频管、高频管、超频管 f.按结构工艺分:合金管、平面管 g.按安装方式:插件三极管、贴片三极管
a. 特征频率 fT :当 f= fT 时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率大于 fT,电路将不正常工作.
b. 工作电压/电流 用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围. c. hFE 电流放大倍数. d. VCEO 集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压. e. PCM 最大允许耗散功率. f. 封装形式 指定该管的外观形状,如果其它参数都正确,封装不同将导致组件无法在电路板上实现. 三极管的选型与替换: 1.首先要进行参数对比,如果不知道参数可以先在网络收搜索他的规格书,了解其参数。 2.知道参数,尤其是 BVCBO,BVCEO,BVEBO,HFE,ft,VCEsat 参数。通过各个参数的 比较,找相似的产品。
即使知道了参数以后也不好找,一些书籍都过时了,没有收集新的产品进去。最近看到一个创意不错的网站, 半导体百事通网 有个参数选型栏目,可以针对半导体器件的参数对照组合筛选来选型
六 ) 场效应管 场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET))简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体 管.它属于电压控制型半导体器件.
F9z24n 场效应管 直流参数 饱和漏极电流 IDSS 它可定义为:当栅、源极之间的电压等于零,而漏、源极之间的电压大于夹断电压时,对应的 漏极电流。 夹断电压 UP 它可定义为:当 UDS 一定时,使 ID 减小到一个微小的电流时所需的 UGS。 开启电压 UT 它可定义为:当 UDS 一定时,使 ID 到达某一个数值时所需的 UGS。
交流参数 低频跨导 gm 它是描述栅、源电压对漏极电流的控制作用。 极间电容场效应管三个电极之间的电容,它的值越小表示管子的性能越好。 极限参数 漏、源击穿电压当漏极电流急剧上升时,产生雪崩击穿时的 UDS。 栅极击穿电压结型场效应管正常工作时,栅、源极之间的 PN 结处于反向偏置状态,若电流过高,则产生击穿现象。
1.场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容 器。 2.场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。 3.场效应管可以用作可变电阻。 4.场效应管可以方便地用作恒流源。 5.场效应管可以用作电子开关。
微型场效应管效果图 1:绝缘栅场效应管(MOS 管) 2:结型场效应管(JFET)
贴片场效应管 1:场效应管是电压控制器件,管子的导电情况取决于栅极电压的高低。晶体管是电流控制器件,管子的导电情况 取决于基极电流的大小。 2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压 UGS 为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流 Ib 为参变量。 3:场效应管电流 IDS 与栅极 UGS 之间的关系由跨导 Gm 决定,晶体管电流 Ic 与 Ib 之间的关系由放大系数β决定。 也就是说,场效应管的放大能力用 Gm 衡量,晶体管的放大能力用β衡量。 4:场效应管的输入阻抗很大,输入电流极小;晶体管输入阻抗很小,在导电时输入电流较大。 5:一般场效应管功率较小,晶体管功率较大。
八)变压器 变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器);自耦变压器;高压变压器 (干式和油浸式)等,变压器常用的铁芯形状一般有 E 型和 C 型铁芯,XED 型,ED 型 CD 型变压器是一种变换电压 的静止电器。它是靠电磁感应原理把某种频率的电压变换成同频率的另一种或多种数值不等(或相等)电压的功率 传输装置。 在电力系统中,发电厂的电能要输送到很远的地方去,为了减少输送过程中的电能损耗,需要将电压升高再行 输送。
另一方面,终端用户的电器设备的用电电压一般为 10KV 或 380(220)V,故在用户端需用变压器将电压降为所 需要的电压等级 常用变压器的种类及特点 一般常用变压器的分类可归纳如下: (1)按相数分: (1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。
(2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。 (2)按冷却方式分: (1) 干 式 变 压 器 : 依 靠 空 气 对 流 进 行 冷 却 , 一 般 用 于 局 部 照 明 、 电 子 线 路 等 小 容 量 变 压 器 。
(2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 (3)按用途分: (1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。 (2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 (4)按绕组形式分: (1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。 (3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
(5)按铁芯形式分: (1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。 (2)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约 80%,是目前节能效果较理想的 配电变 压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 (3)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电 源变压器。 变压器的应用 1、远距输入电线路,为减小线路损耗,从发电厂出来的电,要先升压到几万伏(如 11KV) ,到达目的地时,再降压 (如 220V) 。 2、在电子放大线路中,为达到两线放大间转输能量消耗最少,要进行阻抗匹配,用变压器联接,可起到改变阻抗 的作用。 3、电焊时,在焊条与焊件间所需电流很大(几十~几百安) ,而电压很小(几伏) 。电焊机就是一个变压器,它把高 电压(如 220V)变成低压。而在不改变功率的条件下,在输出端产生很大的电流。
4、有时,在一个环境中需要不同的电压,变压器又可制成多绕组的或中间抽头式的。进而产生多种电压。 5、在交流稳压器中,采用即时改变输出线圈的圈数,来达到调速输出电压的目的 九)集成块 集成块 一般意义上讲,集成块就是指集成电路,集成块是集成电路的实体,也是集成电路得通俗叫法。从字面意思来讲, 集成电路是一种电路形式,而集成块则是集成电路的实物反映。集成电路是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、 电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文为缩写为 IC,也俗称芯片。 集成块的分类: (一)按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路和数字集成电路两 大类。 模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的 音频信号、录放机的磁带信号等) ,而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离 散取值的信号。例如 VCD、DVD 重放的音频信号和视频信号) 。 (二)按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。 膜集成电路又分类厚膜集成 电路和薄膜集成电路。 (三)按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电
路和超大规模集成电路。 (四)按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制 作工艺复杂,功耗较大,代表集成电路有 TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL 等类型。单极型集成电路的制作工艺简单, 功耗也较低,易于制成大规模集成电路,代表集成电路有 CMOS、NMOS、PMOS 等类型。 (五)按用途分类 集成电路按用途可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集 成电路、电脑(微机)用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语 言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 电视机用集成电路包括行、场扫描集成电路、中放集成电 路、伴音集成电路、彩色解码集成电路、AV/TV 转换集成电路、开关电源集成电路、遥控集成电路、丽音解码集成 电路、画中画处理集成电路、微处理器(CPU)集成电路、存储器集成电路等。 音响用集成电路包括 AM/FM 高中频 电路、立体声解码电路、音频前置放大电路、音频运算放大集成电路、音频功率放大集成电路、环绕声处理集成电 路、电平驱动集成电路、电子音量控制集成电路、延时混响集成电路、电子开关集成电路等。 影碟机用集成电路 有系统控制集成电路、视频编码集成电路、MPEG 解码集成电路、音频信号处理集成电路、音响效果集成电路、RF 信号处理集成电路、数字信号处理集成电路、伺服集成电路、电动机驱动集成电路等。 录像机用集成电路有系统
控制集成电路、伺服集成电路、驱动集成电路、音频处理集成电路、视频处理集成电路。
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