②文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数 。 eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ ③数码法 用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第 三位表示 10^n(n=0~8)。当 n=9 时为特例,表示 10^(-1)。 0-10 欧带小数点电阻值表示为 XRX,RXX. eg : 471=470Ω 105=1M 2R2=2.2Ω 注; 上面图示的贴片电阻采用的就是此方法 附: 塑料电阻器的 103 表示 10*10^3=10k。 片状电阻多用数码法标示, 如512 表示 5.1kΩ。 电容上数码标示 479 为 47*10^(-1)=4.7pF。 而标志是 0 或 000 的电阻器,表示是跳线Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电 容单位为 pF,电感一般不用数码标示。 ④色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级 .普通电阻一 般有 4 环表示,精密电阻用 5 环。(注:上面图示的碳膜、金属膜电阻 才用的是此方法)四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数 ; 第三环代表 10 的幂;第四环代表误差。五个色环第一、二、三代表阻 值 的前三位数;第四环是 10 的幂;第五环是误差,由于比四环电阻多一 位 , 所以更精密。 例如:四个色环颜色为:黄橙红金 读法:前三颜色对应的数字为 432,金为 5%, 所以阻值 43X10*2=4300=4.3KΩ,误差为 5%。 五环类似。
新烙铁使用前,应用细砂纸将烙铁头打光亮,通电烧热,蘸上松香后用烙铁 头刃面接触焊锡丝,使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做,可以便于焊接 和防止烙铁头表面氧化。 旧的烙铁头如严重氧化而发黑, 可用钢挫挫去表层 氧化物,使其露出金属光泽后,重新镀锡,才能使用。 6、烙铁架 如 图所示,烙铁架的作用是支放烙铁。烙铁架应带 除垢 海绵,它在吸水后用于擦除烙铁头上的氧化物。 烙铁 一块 个转 架的种类很多,一般由一个放置烙铁的架和 清洁烙铁头的耐热海绵构成。有的还附加一 轴可将锡丝卷放入,使用更加方便。 在除 垢 海 绵 的 使 用 时 , 应 使 其 保 持 湿 润 。 当烙 铁头附有赃物时,焊接前应用除垢海绵将其 擦 除。光亮的烙铁头才可以保证传热迅速。 7 、锡丝 如图 所 示 , 内 芯 带 有 助 焊 剂 , 使 用 方 便 , 直径为 1mm、0.8mm 或 0.5mm 的均可。
③ 变压器: 在电子设备中经常使用变压器,初级的交流电压通过电磁转换,在 次 级产生合适的电压。变压器的初级线圈和次级线圈都是绕在硅片上的电感 , 工作在交流 50Hz。若将线圈绕在铍膜合金材料上,可工作在数千赫兹上 变 换电压值。计算机显示器和电视机的行输出变压器线圈,就绕在磁性材料 上,工作频率可达 20kHz。 (下图)
电阻器主要参数有: ① 阻值:基本单位为欧姆,用字母Ω表示,千欧姆表示为 KΩ,兆欧姆表示为 M Ω。
10 11 12 13 15 16 18 20 22 24 27 30 系列 33 36 39 43 47 51 56 62 68 75 82 91 也就是说现在任何一个固定电阻的标称阻值都是上面的值乘以 10 的多少次方, 比如 39、47, 就有 390,3.9K,39K,4.7M(单位都是欧姆)的电阻。 ②额定功率:表示电阻允许使用的最大功耗值,一般使用 1/4W。 ③阻值误差:表示标称值(厂家生产给的值)和实际值(用仪表实际测的值)之 间的误差范围。 电阻器阻值和误差的标注方法: ①直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻 体上。 eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω J 注:上面图示的水泥电阻采用的就是这种方 法
附:固定电容器的检测方法 A.检测 10pF 以下的小电容因 10pF 以下的固定电容器容量太小 ,用万用 表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时, 可选用万用表 R×10k 挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无 穷大。若测出阻Байду номын сангаас(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。 B.检测 10PF~001μF 固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。 万 用表选用 R×1k 挡。两只三极管的β值均为 100 以上,且穿透电流要小。可选 用 3DG6 等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管 的发射极 e 和集电极 c 相接。由于复合三极管的放大作用 ,把被测电容的充 放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。 应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时 ,要反复调换 被测电容引脚接触 A、B 两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于 001μF 以上的固定电容,可用万用表的 R×10k 挡直接测试电容器有无充电 过 程以及有无内部短路或漏电 ,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容 器的容量。
在实际应运中,输入不可能完全无杂波,用一大一小两电容可以滤出 咋波,使得输入与输出值很稳定。在输出端也有两个同样的电容,是因为 在输出端加上 负载后,对电 流也 有影响。如果已确定输入电源电压稳定, 输入端两个电容可以省略。
数码管的应用:数码管是一类显示屏 ,通过对其不同的管脚输入相对的电 流,会使其发亮 ,从而显示出数字。可以显示、时间、日期、温度等所有 可以用数字代替的参数 。由于它的价格便宜,使用简单。在电器,特别是 家电领域应用极为广泛 :空调、热水器、冰箱等等。 数码管的分类:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管 比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示) ;按能显示多 少 个“8”可分为 1 位、2 位、4 位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分 为 共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管(下图(一) )是指将所有发光 二极管的阳极(P 极)接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管 在应用时应将公共极 COM 接到5V,当某一字段发光二极管的阴极为低 电 平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮 。 共阴数码管(下图(二) )是指将所有发光二极管的阴极 (N 极)接到一起 形成公共阴极(COM)的数码管。 共阴数码管在应用时应将公共极 COM 接到 地线 GND 上, 当某一字段发光二极管的阳极为高电平时, 相应字段就点 亮 。 当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。
电容为 10*10^4PF,即 0.1UF。 ⑤瓷片电容:对容量不大且要求不高的地方,可使用廉价的瓷片电容。
无极性,所示电容值为 22*10^4PF。 ⑥除上面几种电容以外,还有 、涤纶电容器、 、纸介电容器、复合纸介电容 器、液体钽电 容器 、固体钽电容器 、金属化纸介电 容器、铝电解 电容 器、 聚苯乙烯电容器 、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器 等。
碳膜电阻 金属膜电阻 水泥电阻 ③按安装方式: 插件电阻(上面图示三种都是插件电阻)、贴片电阻。
贴片电阻 ③按阻值特性:固定电阻(上面图示四种)、可调电阻、特种电阻(光敏、热 敏电阻) . 不能调节的,我们称之为固定电阻 ,而可以调节的,我们称之为可调电阻。 常见的如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器 。
上图是四位八段共阴数码管的动态驱动电路, P0.0—P0.7 是 8051 单片机 的 8 位 P0 口(P2.4—P2.7 是 P2 口中的四位) 。由于单片机的 I/O 口驱动 能力不强,所以在 P0 口各位加了一个上拉电阻(如图是 470Ω*8 的阻排 RP1) 在 下 面 P2 口四位和数码管的公共脚间接 9012PNP 三极管作开关用 。 , 例如当 P0.0 口设为高电位(其它 P0 口 为 低 ) ,P2.7 为低(另外三个为高), 电流就会按图示红箭头方向流动,点亮第一位的 G 段(P0.0 口接的是数码 管的 G) ,显示数字或其它符号只需把相应的位设高即可。如何让四位都 显 示呢?只需把 P2.4—.7 按顺序置低(称为扫描) ,在哪位置低时把 P0 口相 应至高即可。由于扫描速度非常快,看起来就像是四位同时在显示不同的 数字或字符。 学习掌握了运用数码管后,使用点阵起来会非常容易。点阵不仅可以 显示数字、符号,还可以显示汉字、字母和简单静态或动态图像。
如图是光耦 TLP521 和继电器配合组成的低压控制高压的电路。当 P13 为 低电位时,光耦左边的二极管导通发光,右端光电三极管产生光电流,从 而使 8050NPN 三极管的基极电压升高而使三极管导通,5V 继电器通电使 触电吸合,高压部分通电。图中继电器两端有续流二极管。
1 、尖嘴钳 尖嘴钳如下图所示,用来夹持、整形强度不大的电子部件,或剪断 导线,剥导线的外皮。尖嘴钳的头部尖而细长,常用来夹持元器件 或者辅助安装电子部件。在空间狭小的场合,用它很方便,而需要 大力矩的场合则不宜使用。在电路制作中使用的尖嘴钳,对钳把的 绝缘要求比较高。
图中 红方框内的几种封装是我们在电子制作中经常见到的, 橙色框内是贴 片。绿色框内是陶瓷谐振器,它可以替代晶体使用,频率稳定度在 0.1%左 右,因此,在稳定度要求高的地方不能使用,但它价格比较便宜。 晶振在电路中的符号如图(红框) ,通常晶振和两个瓷片电容两用,以
斜口钳 将斜口钳刃口紧贴电路板焊接后元件的多余引线, 握紧钳柄剪断。 或者左手 握钳,右手将导线一端从刃口放入适当长度,左手握压钳柄保持用力适度, 使斜口钳刃口切入导线夹住, 右手将导线弯曲用力拉, 使夹在斜口钳刃口中 导线、剥线钳 在焊接电路板前,要事先将元件的导线塑料外皮去除,此时就要用到剥线
在很多情况下,电路干扰是由电源或信号共地造成的。使用光电耦 合 器件,可以解决共地带来的干扰。光电耦合器又称光电隔离器,简称光耦 。
其电路符号如图所示: (光盘附有参考资料) 工作原 理: 电路信号使左 端发光二极管 产生 亮和灭两种状态,也就是说, 把电路信号变成了光信号。右端是光敏器件,它根据光通量大小产生光电 流送到相连的电路,这就是把光信号转化为电信号。我们不难看出,在电 ——光——电的过程中,两边的电信号是通过物理的光作为转换的,左右 两端的电信号没有共地的连接,因而去除了通过地将前级干扰引入后级而 导致的问题。
光越强,阻值越低。 右图所示是光敏电阻:因光照强度的不同,其阻值不同。光越强,阻值越低。
不同样式的热敏电阻。 包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种,即有一种阻值随 热敏电阻:包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种 包括正温度系数(PTC )和负温度系数(NTC 温度升高而升高,有一种阻值随温度升高而降低。 除了上述几种固定电阻以外, 还 有一种是为了方便焊接而集中 封装的电阻叫阻排, 它有三个以 上的脚,其中一脚是公共脚(有 色点标出) ,它与其它脚间阻值 一定且相等。 它在有 I/O 口的数 字电路 (如单片机) 中比较常用 , 可以节约很多空间和焊点。 (左 图)
剥线、镊子 当使用斜口钳剥导线外皮时,力度较难掌握,新手常常切伤线芯。剥线 钳是剥除导线外皮的专用工具,对应每种粗细的导线都有相应的刃口,保证 不会损伤线芯。对于排线的外皮剥除,另有专门的排线剥线钳。 如图所示,经常使用的镊子有两种,一种是尖头不锈钢镊子,另一
鹰嘴镊子 镊子的基本构造是由两个金属片根部压接而成,根据夹持端的形状 又分为平头镊子、尖头镊子和鹰嘴镊子。平头镊子因被广泛使 用又称医用镊子,在电路组装维修的焊接或者拆卸中,经常使用它 夹住元器件;清洗中用它夹住棉球。尖头镊子夹持力不大,常用于 细小物件的夹持。鹰嘴镊子用途虽然没有前两种广泛,但一些特殊 场合却少不了它。为防止带有磁性,最好使用不锈钢材料的镊子。 5、烙铁 电烙铁分为外热式(图 1)和内热式(图 2)两种,外热式的一般功率都 较大。 区别: 1. 内热式和外热式电烙铁的区别,主要在加热方式的不同。 2. 另外,它们所用的烙铁头形状,前者是空心筒状;后者为实心杆状。 3. 前者预热时间较短,但受气温影响稍大,尤其小功率型;相对,后者预 热时间稍长。 4. 前者比后者漏电稍小。
以上两种电位器是我们电子制作中经常要用到的。 下图所示一种在电位器上方一 端上有一个金属帽,上面有凹槽,旋转它可以改变中间脚和旁边任意一脚间的阻 值,其两端脚之间阻值是一定的。相当于两端脚连的是滑动变阻器的阻值线圈两 端,而中间脚连的是滑片。 下页左图是电阻器在电路图中的符号:
附:色环电阻第一环如何确定 a.四环电阻: 因表示误差的色环只有金色或银色 ,色环中的金色或银色环一定是第四环 . b.五环电阻:此为精密电阻 (1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是 0-10M,如果我们读出的阻值超 过这个范围,可能是第一环选错了. (2)从误差环的颜色判断 :表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红 、 棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色 ,则可确定为第一环. 目前,电子产品广泛采用色环电阻,其优点是在装配、调试和修理过程中 , 不用拨动元件,即可在任意角度看清色环,读出阻值,使用方便。 记不住 上面的表也没有关系, 在我们拿到一个色环电阻时,只需用万用表简单的 测一下就知道了。
⑤ 电机: 电机的种类很多,按使用电源的种类可分为直流电机和交流电机两 大类,而每类又可以分为若干类型。 1 (1 ) 直流电机 直流电动 机是依靠 直流工作 电压运行 的电动机,广泛应用于收录机、 录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。 可分为并励式 直流电机、串励式直流电机、复励式直流电机和永磁式直流电机。
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在我们高中所学的, 电容是表征电容器容纳 电荷的本领的 物理量。我 们把电容器的两极板间的电势差增加 1 伏所需的电量,叫做电容器的电容。 对于直流电来讲,电容具有存储电荷的作用,因为有充电过程,所以 它不允许电容两端的电压发生急剧变化,对直流电有隔直作用;对于交流 电来讲,电容器具有容性阻抗,容抗的大小和电容值及电路的工作频率有 关。对于固有值电容,频率越高,容抗越小。若工作频率一定,电容值越 大,则容抗越 小。由于有这 种特 性,电容 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。 电容单位有法拉(F)、毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮 法又称微微法)等,换算关系是: 1 法拉(F)= 1000 毫法(mF)=1000000 微法(μF) 1 微法(μF)= 1000 纳法(nF)= 1000000 皮法(pF)。 电容器的分类 : 1、按电解质和制作材料分类: ①电解电容 :以电解质作为介电物质,容量大,耐压低,有极性。电解 电容上有负极标志,较长脚引出正极。当使用电解电容时,对耐压选择要 重视,极性更不能错,安装时要远离发热部件。有时,电解电容外壳就是 负极,要防止外壳绝缘层被破坏而造成的短路。 注:电解电容的漏电较大。
单相桥式整流电路 除此之外,在我们实际制作中都会运用整流二极管作续流(此时又叫续流 二极管),比如在继电器控制和电机控制,继电器在关开和电机在正反转 时,里面的线圈会感应很大的电压,此时若不引用回路消除,可能就会烧 坏元器件。在这里用整流二极管和线圈两端相连,在正常工作时,二极管 处于反偏;在突然断电和改变电流时,线圈感应的电压使二极管正偏,相 当于把线圈首尾连在一起,从而消除了高电压对其它元件的影响。
想要了解二极管必须先了解半导体。导电性能介于导体和绝缘体之间 的物质简称为半导体(硅、锗等)。传输电流的多数载流子是正的极性(空 穴)称为 P 型半导体(在硅或锗中掺入微量三价杂质元素,如硼 ),传输 多数载流子具有负的极性(电子)称为 N 型半导体(掺入五价元素,如磷)。 二极管就是由具有多空穴的 P 型半导体和具有多数自由电子的 N 型半导体 构成的 PN 结。二极管的 P 端又叫二极管正极, N 端叫负极。二极管的工 作原理很复杂,我们在这儿只需要知道对二极管施加正向电压时,电流流 通,施加反向电压时,电流不能流通。这就是二极管的重要性质,即单向 导电性。(硅管正向偏压为 0.6~0.7 就可导通,锗管为 0.2~0.3)
适用范围。分辨率设定,及用户设定的报警温度存储在 EEPROM 中,掉电后依 然保存。DS18B20 的性能是新一代产品中最好的!性能价格比也非常出色! DS1822 与 DS18B20 软件兼容,是 DS18B20 的简化版本。省略了存储用户定义 报警温度、分辨率参数的 EEPROM,精度降低为±2°C,适用于对性能要求不高, 成本控制严格的应用,是经济型产品。 继“一线总线 开 辟了温度传感器技术的新概念。DS18B20 和 DS1822 使电压、特性及封装有更多 的选择,让我们可以构建适合自己的经济的测温系统。 DS18B20 的内部结构: DS18B20 内部结构主要由四部分组成:64 位光刻 ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器 TH 和 TL、配置寄存器。 DS18B20 的内部集成度很高,相当于一个独立的设备。它的引脚如上图: GND 接地,VDD 接电源正极,中间的脚 DQ 即是数据传输口(和单片机 I/O 口 直接相连或加一个 4.7K 的上拉电阻) ,它以串口通信方式(接收和发送都在一个 口上)接收微处理器(MCU,例如单片机)的命令,然后按命令执行复位、设 置、传输数据等,微处理器在发送读数据命令后,接收到的数据就是温度值二进 制数。
上图所示是单片机中蜂鸣器的驱动电路,非常简单。 P3.7 是单片机的 一个 I/O 口,它本身的驱动能力很小,在驱动 BEEPER(蜂鸣器)是要借 助三极管来进行电流放大。 9012 是 NPN 三极管, VCC 是 5V 电源(的正 极) ,还有一个接地标志(就是负极) 。当 B 为低电位时,E、B 导通,从而 E、C 导通使 BEEPER 导通;B 为高电位时,BEEPER 不导通。在 B 端加 一定频率的脉冲信号时, BEEPER 就能发出这一频率的声音。
DALLAS 最新单线 简介: 新的“一线器件”体积更适用电压更宽、 更经济 Dallas 半导体公司的数字化 温度传感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一线总线”接口的温度传感器。一线 总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建 引入全新概念。DS18B20、 DS1822 “一线总线”数字化温度传感器 同 DS1820 一样,DS18B20 也 支持“一线总线”接口,测量温度范围为 -55°C~125°C,在10~85°C 范围内,精度±0.5°C。DS1822 的精度较差为± 2°C 。 现场温度直接以“一 线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场 温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代 产品不同,新的产品支持 3V~5.5V 的电压范围,使系统设计更灵活、方便。而 且新一代产品更便宜,体积更小。 DS18B20、 DS1822 的特性 DS18B20 可以 程序设定 9~12 位的分辨率,精度为±0.5°C。可选更小的封装方式,更宽的电压
1、输入 2、地 3、输出 当 1 和 2 之间接 7V 直流电源时, 3 和 2 之间是稳定 5V 电压。由于 78 系 列是降压型的稳压管,所以输入电压一般要超过 7V 才能精确稳压到 5V。 在将大电压稳压到小电压时,稳压管耗能发热,所以在使用中,如果输入 电压过大(对于 7805 来说是 12—25V) ,要将稳压管的金属面接散热片。
在使用烙铁头将焊接面及元件引脚同时加热后,再将锡丝一端接触焊点, 融化的锡液将焊接面和元件引脚结合包围,这时,迅速抽出烙铁头,焊接点 的锡溶液冷却后成倒锥形。 (如上图右) 8、助焊剂 助焊剂是帮助焊接的材料,是用松香在无水酒精中溶解配置的液体。近年 推广是用免清洗助焊剂。松香、无水酒精中松香溶解液体以及用于焊接的 专业助焊剂,都可用于电路焊接中。 焊接前,可在焊点加适量助焊剂,并及时焊接。
继电器是一种用电信号控制的开关,主要部分是一个绕在软磁铁上的 电感线圈。当线圈中有电流流过时,线圈中的软磁铁将会被磁化产生吸力 拉动,使接点的刀臂从常闭点拉开并接触常开点,从而完成开关状态的变 换。而线圈断电后,刀臂由弹簧又拉回到初始状态。 1 (1 )继电器的主要参数: ①工作电压(指明交流或直流工作电压值) 。 ②线圈直流电阻。 ③吸合电流值,使刀臂克服弹簧拉力从而使触电吸合的线圈电流。 ④最小保持电流值,吸合之后能保持吸合状态的最小线圈电流,这个 值一般比吸合电流值要小。 ⑤动作时间,即从线圈通电到吸合接触通电所需要的时间。 (这种机 械 式的动作时间都很长) ⑥触电最大 允许电流 值,超过这个 值会 使触电氧化而 导致 接触不良, 甚至会产生高温而烧坏继电器。 对于工作在直流低电压的继电器,为了减少工作电流,线圈内的铁心 使用软磁材料,线圈的使用有极性要求。 2 (2 )继电器在电路中的符号:
数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而 显示出我们要的数字,因此根据数码管的驱动方式的不同,可以分为静态 式和动态式两类。 ① 静态显示驱动:静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码 管 的每一个段码都由一个单片机的 I/O 端口进行驱动, 或者使用如 BCD 码二十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高, 缺点是占用 I/O 端口多, 如驱动 5 个数码管静态显示则需要 5×8=40 根 I/O 端口来驱动,要知道一个 89S51 单片机可用的 I/O 端口才 32 个呢),实际 应用时必须增加译码驱动器进行驱动,增加了硬件电路的复杂性。 ② 动态显示驱动:数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一 种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的 8 个显示笔a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极 COM 增加位选通控制电 路,位选通由各自独立的 I/O 线控制,当单片机输出字形码时,所有数码 管 都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片 机对位选通 COM 端电路的控制, 所以我们只要将需要显示的数码管的选 通 控制打开,该位就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮 流控制各个数码管的的 COM 端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动 态驱动。在轮流显示过程中,每位数码管的点亮时间为 1~2ms,由于人的 视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时 点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示数据, 不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的 I/O 端口,而且功耗更低。
上图所示是单片机中电机驱动电路,仔细分析此图,当 P14 电位为高, P15 为低,电机正转;当 P14 为低, P15 为高时,电机反转; P14、P15 同时为低时,电机不转;P14、P15 同时为高时,四个三极管直接导通,会
电感的性质和电容器相反,直流容易通过,而对交流产生感抗造成阻 碍 作用。电感可以存储电磁能量。电感单位为亨(H) 、毫 亨( mH) 、微 亨 (Uh)。 1H=10^3Mh=10^6uH。对于某固定电感而言,频率越高,感抗越大;对于 某固定频率而言,电感值越大,感抗越大。 电感在电路中的符号:
有箭头的那端是发射极 e,和 e 在一边的另一端是集电极 c,与 e、c 相反 那那端是基级 b。NPN 型的箭头向外,PNP 型的向内。这个很好记,把它 和二极管联系在一起,箭头指向的那端一定是 N。
① 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 Ft: 大于 Ft,电路将不正常工作。 / : ②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 。 hFE: ③hFE: hFE:电流放大倍数。 ④ VCEO: 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 。 PCM: ⑤PCM: PCM:最大允许耗散功率 。 ⑥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 致组件无法在应运场合下安装。 在这里我们只需要掌握和应运工作电压 /电流即可,把 b、e 结基级电压控 制在 0.7—5V, c、e 集电极电压 3V 以上(但不能太大),即可正常导通 。 电子制作中常用的三极管有 90**系列,包括低频小功率硅管 9013 (NPN)、9012(PNP),低噪声管 9014(NPN),高频小功率管 9018 (NPN)等,它们都是 T0—92 标准封装(半圆柱头)。 三极管的应用: 三极管是电路中最常见的元件,在电流放大、电压放大和功率放大以 及数字电路中常涉及的电平转换,小功率的驱动电路,还有运放和逻辑电 路中都是由三极管和其它元件搭配而成的。三极管的功能主要是放大和开 关两类。三极管的放大作用很复杂,特别是对信号进行放大的电路涉及的 问题很多,在这里我们只简单介绍它的开关作用。在这里的开关,实际上 就是大电流受小电流的控制,小电流的通断引起大电流的通断。
上图所示电容外壳表示有:耐压 35V,电容 2200UF。短脚,并且外壳上有白色条 纹 , 条纹里有“—”和””的一端是负极。
tan ②钽(tan tan)电容 : 以稀有金属钽为材料的电容。钽电容容量大,体积小, 容量稳定准确,漏电小,但由于价格高,除非特殊要求,一般不使用。
3 (3 ) 舵机 舵机也属于直流电机,它有一个大变速比的减速齿轮组,因此转矩比 较 大。因为壳体内装有控制电路,所以控制起来特别简单方便。它是机 器 人竞赛中常用的一种电机。
过频率发生器的倍频或分频后就成了电脑中各种不同的总线频率。 石英晶体按特定方向切割,具有压电效应,提供稳定的振荡频率,其 频率稳定可达 10^-5~10^-8,若加上温度控制,则高达 10^-12。常用晶体 有立式和卧式两种,卧式封装体积小。另有一种 4 脚封装( 见下图蓝色圆 框内的图) 是晶体振荡集成电路的时钟信号器件,有插脚和贴片两种形 式 , , 贴片体积较小,当晶体使用时引脚无极性,而对晶体集成时钟器件,则要 弄清楚电源、地和信号输出端,有标示处为空脚。
点阵发光二极管,可以显示数字、文字和简单图像 ② 稳压二极管:使用某些半导体材料二极管的齐纳效应,即当反向电压达 到一定值时,二极管处于击穿状态,可通过较大电流,并随着反向电压 的加高增加通过的电流值。在一定范围内,在反向电压的作用下,二极 管两端保持恒定的电压。
一种稳压二极管 ③ 整流二极管:整流二极管 PN 结的接触面积很大,因此可以通过较大的 电流。它在实际电路中很常用,比如我们用的可充电手电筒、台灯、充 电器,凡是交流变直流的电路一般都用 4 个整流二极管做成 桥式整流 电路。
更有力、更牢靠。使用它的尖嘴,还可以在狭小的场合下旋紧电路板安装螺母以 及对导线 、斜口钳 斜口钳又称剪线钳,如图所示。它用来剪断导线或者剪断电路板焊 接 后元件的多余引线。不能用它来剪钢丝,否则刃口将被损坏。
数字万用表 模拟万用表 12 12、螺丝刀 在电路组装调试中使用的螺丝刀很多,如图所示。
电阻有阻碍电子流动的功能,在电路中用它来限制电流的大小或降低某点 的电压(即分压限流的 作 用 ) 。 电阻器的种类很多: ①按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻等。
将热熔胶棒插入热熔枪管,立起枪体接上电源,稍等一会胶棒热熔液会 从枪嘴流出少许, 手持枪柄将枪嘴紧贴加工处, 适当用力压挤扳机将胶液挤 出,顺势移动枪体使挤出枪嘴的热熔液均匀涂在加工处,冷却即可。 12 12、万用表 万用表是电路安装和调试维修中不可缺少的一种工具。它具有测量直 流电流、直流电压、交流电压、直流电阻等功能,也可以扩展到对电容、电 感和晶体管的测量。下图是两种常见的万用表:
2、按照结构分三大类:固定电容器 (上面图示都是)、可变电容器和微 电容器。 可变电容:将构成电容的两个极板做成可移动的工艺,从而改变构成电 容 的极板面积,使其电容量发生变化。驻极话筒就是通过声音使其一层膜震 动,从而改变其电容量来将声音信号转化为电信号的。使用空气介质或云 母介质的电容,因漏电电极小,常用在频率谐振电路中。另有一种变容器 件,如改变两端的电压,即可使其容量发生变化,常被用在电调谐的场合 。
1、发射级 e 2、基级 b 3、集电极 c 上图是 9012(PNP)三极管的管脚图,我们用的直插三极管一般都是这 种 封装(头部是半圆柱,下有三个同样长的脚)。拿到这种封装的三极管时 , 不管它是 NPN 还是 PNP,首先把半圆柱的方形平面对着自己,下面的管 脚 从左至右依次是 e、b、c。 然后把三极管按管脚插入数字万用表对应的孔内 , 如果屏上示数是两位或三位正数(非 1 和负数),那么此三极管的管型就 是你插入孔所对应的 PNP(或 NPN)。或者用标有二极管的档,把三极 管 当作两个二极管,然后根据二极管的单向导电性就可确定。
三极管又叫晶体管,使用半导体材料,它是由 P、N 型半导体(两个 P 夹 N,或两个 N 夹 P)两个 PN 结构成。根据 PN 结的组合不同,又可分成 PNP 型和 NPN 型,如下图所示。以材料分有硅材料和锗材料两种。
如何真确分辨不同封装的三极管的各个管脚很重要,下图所示是各种不同 形式封装的三极管的管脚图:
直插钽电容 贴片钽电容 ③云母电容: 以云母作为介质材料的电容。由于性能稳定,漏电极小,常
用 在 高 频 电 路 中 。 注 : 云 母 电 容 的 容 量 比 较 小 。
各种云母电容 ④独石电容: 采用特殊材料和工艺制造的独石电容,容量大,体积小,耐 压高,无极性。最大容量可达 2uF,一般在 0.1UF~100PF 之间,一般耐压 为 63V,也有超过 100V 的品种。
也许你看了上面还没明白三极管是怎样放大电流的,下面我们把它简化 成 一个机械系统来理解。如图所示:两个卷扬管道(一细一粗)如图连接在 一起,它们的一端伸进红豆里( 和三极管发射极 E 作联想),另一端连着
卷扬机,粗的一端是功率为 3000W 的卷扬机(和三极管的集电极 C、集电 极电源 E c 作联想),细的是 200W(和三极管的基级 B、基级电源 E b 作联 想)。粗细通道间是一有孔的薄板(绿色的那个),同时粗通道里有一可 活动挡板隔开 (在 200W 卷扬机未开通时, 3000W 卷扬机不能把隔板吸 动 ) 。
可变电容(收音机里就有) 驻极话筒,有极性,和外壳连的是负 极 : 微调电容: 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 。
左图所示就是微调电容。 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。 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、液体钽电容器 。 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。 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 钽电容器。 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、固体钽电容器、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。 电容器参数: 现在我们只要知道极限耐压和电容量就行了。电容量就不需 要讲了,就是电容值。所谓极限耐压就是电容器能正常工作的极限在这个
这是一种降压式稳压管,即把高电压稳压到低电压。我们常用的 是 L78××系列和 L79××系列。78 系列提供固定正电压输出;而 79 系列提 供 固 定 负 电 压 输 出 , 可 用 于 需 要 负 电 压 的 场 合 。
一般更常用 78 系列。 L78××后面的××代表输出的电压值。例如 L7805 型将 7—25V 输入电 压稳压到 5V 输出,L7812 型可将 14—35V 范围输入电压稳压到 12V 输出。
松香 9、吸锡器 在拆除元件前,使用吸锡器可将元件周边的焊锡清除。吸锡线又叫吸锡 绳,可以达到同样的吸锡效果,当拆除贴片元件时,比吸锡器更方便。 吸锡器及吸锡绳如图所示:
如图 所 示 , 使 用 放 大 镜 可 以将电路密集部分放大观察, 以便找出故障所在。
11 11、热熔枪 如图所示。将热熔胶棒装入热熔枪内,通电后加热成胶液流出,可 固定引出线,粘接部件等,绝缘性好,加热后又容易拆除,比化学粘 接 剂有独特方便之处。在引线根部用热熔胶加固,可使导线耐折性增强, 防止导线齐根折断,对于经常弯折或拆装的引出线特别适用。
几种电感性元件: ① 线圈: 有空芯和磁芯两种,常用在调谐回路中。为了增加电感量,可以将线 圈安放在磁罐或磁环中。磁芯和磁罐的磁性材料应满足电感线圈工作频率 的要求。
各种安放在磁罐和磁环中的电感线圈 ② 滤波退耦电感: 在稳压电路或信号电路中,为了防止外来或级间的干扰混入供电电路 , 常在供电线路中串接退耦电感和并接退偶电容,构成低通滤波器。 (下图)
串励式直流电机 永磁式直流电机 2 (2 ) 交流电机 依靠正弦交流和脉冲电压运行的电动机。可分为 交流异步电机 、 交流同步电机和步进电机。
交流异步电机 交流同步电机 步进电机 是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超 载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数 , 而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距 角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差 等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单 。
同时把 200W 和 3000W 的卷扬机开通, 这时红豆先在 200W 卷扬机的吸力 下从贯通的细管道 “流动”(和 I b 作联想)。但有一部分会在拐角处从带 孔薄板“逸出”从而把挡板撞开,此时 3000W 的强大动力会使更多的红豆 “流动”(和 Ic 作联想)。
三极管中小电流带动大电流就是这个原理。( 注:这只是一个简单的类比 , 但不能把三极管所有的都和这个系统进行比较 )
二极管的主要参数 : ① 最大 整流电 流 : 是指二极管长期连续工 作时允许通过 的最 大正向电流 值,其值与 PN 结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使 管 芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为 140 左右,锗管为 90 左右 ) 时,就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下,二极管使用中不要 超过二极管最大整流电流值。例如,常用的 IN4001-4007 型锗二极管的额 定正向工作电流为 1A。 ②最高反向工作电压: 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将 管 子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电 压值。例如,IN4001 二极管反向耐压为 50V,IN4007 反向耐压为 1000V。 ③反向电流: 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下, 流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值 得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高 10℃,反向 电流增大一倍。例如 2AP1 型锗二极管,在 25℃时反向电流若为 250uA, 温度升高到 35℃,反向电流将上升到 500uA,依此类推,在 75℃时,它的 反向电流已达 8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏 。 又如,2CP10 型硅二极管,25℃时反向电流仅为 5uA,温度升高到 75℃时 , 反向电流也不过 160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定 性。 ④最高工作频率:二极管工作的上限频率。超过此值 时,由于结电容的作 用,二极管将不能很好地体现单向导电性。 在我们实际动手操作时,特别是做单片机外围模块时,只需要灵活运 用二极管的单向导电性,并且适当控制通过二极管的电流和加载到它上面 的电压即可 二极管的种类: 二极管的种类很多,有检波二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极 管、变容二极管、发光二极管、光电二极管、隧道二极管等。下面就一些 常用的二极管作简单介绍: ① 发光二极管:它使用特殊半导体材料(如钾、砷、铟、磷等)制成 PN 结,当对其施加正向电压,使 PN 结合面上的电子与空穴再次结合时, 产生的能量以发光的形式释放出来。不同的半导体材料发出的光的颜色 和亮度不同。在我们制作中,常使用高亮度白光管、红光管、绿光管、 蓝光管、黄光管和紫光管等。其中超高亮度白光管和蓝光管价格较贵。
对于 NPN 管,它是由 2 块 N 型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组 成, 发射区与基区之间形成的 PN 结称为发射结,而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结,三条引线分别称为发射极 e、基极 b 和集电极 c。 当 b 点电位高于 e 点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而 C 点 电位高于 b 点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源 Ec 要高于基 极电源 Eb。 在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的, 同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后 , 由于发射结正确,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(空 穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者, 所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流 Ie。 由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结 进入集电区而形成集电集电流 Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空 穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源 Eb 重新补给,从而形成了 基 极电流 Ibo.根据电流连续性原理得: Ie=IbIc 这就是说,在基极补充一个很小的 Ib,就可以在集电极上得到一个较 大的 Ic,这就是所谓电流放大作用, Ic 与 Ib 是维持一定的比例关系,即: β1=Ic/Ib 式中:β--称为直流放大倍数, 集电极电流的变化量 △Ic 与基极电流的变化量△Ib 之比为: β= △Ic/△Ib 式中β--称为交流电流放大倍数,由于低频时 β1 和β的数值相差不大, 所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分, β值约为几十至一百多。
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