十大常用電子元器件背後的門道
發布時間:2017-06-05 責任編輯:wenwei
【導讀】duiyucongshidianzixingyedegongchengshilaishuo,dianziyuanqijianshimeitiandouxuyaoqujiechu,meitiandouxuyaoyongdaode,danqishilimiandemenmendaodaohenduogongchengshiweibilejie。zheliliejuchugongchengshimenchangyongdeshidadianziyuanqijian,jixiangguandejichugainianhezhishi,hedajiayiqiwenxiyibian。
一、電阻
作為電子行業的工作者,電阻是無人不知無人不曉的。它的重要性,毋庸置疑。人們都說“電阻是所有電子電路中使用最多的元件。”
dianzu,yinweiwuzhiduidianliuchanshengdezuaizuoyong,suoyichengqigaizuoyongxiadedianzuwuzhi。dianzujianghuidaozhidianziliutongliangdebianhua,dianzuyuexiao,dianziliutongliangyueda,fanzhiyiran。meiyoudianzuhuodianzuhenxiaodewuzhichengqiweidiandaoti,jianchengdaoti。bunengxingchengdianliuchuanshudewuzhichengweidianjueyuanti,jianchengjueyuanti。
在物理學中,用電阻(Resistance)來(lai)表(biao)示(shi)導(dao)體(ti)對(dui)電(dian)流(liu)阻(zu)礙(ai)作(zuo)用(yong)的(de)大(da)小(xiao)。導(dao)體(ti)的(de)電(dian)阻(zu)越(yue)大(da),表(biao)示(shi)導(dao)體(ti)對(dui)電(dian)流(liu)的(de)阻(zu)礙(ai)作(zuo)用(yong)越(yue)大(da)。不(bu)同(tong)的(de)導(dao)體(ti),電(dian)阻(zu)一(yi)般(ban)不(bu)同(tong),電(dian)阻(zu)是(shi)導(dao)體(ti)本(ben)身(shen)的(de)一(yi)種(zhong)特(te)性(xing)。電(dian)阻(zu)元(yuan)件(jian)是(shi)對(dui)電(dian)流(liu)呈(cheng)現(xian)阻(zu)礙(ai)作(zuo)用(yong)的(de)耗(hao)能(neng)元(yuan)件(jian)。
電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度係數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。
電阻在電路中用“R”加數字表示,如:R1表示編號為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。

二、電容
電容(或電容量,Capacitance)指的是在給定電位差下的電荷儲藏量;記為C,國際單位是法拉(F)。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存,最常見的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱。
1、電容在電路中一般用“C”加數字表示(如C13表示編號為13的電容)。電dian容rong是shi由you兩liang片pian金jin屬shu膜mo緊jin靠kao,中zhong間jian用yong絕jue緣yuan材cai料liao隔ge開kai而er組zu成cheng的de元yuan件jian。電dian容rong的de特te性xing主zhu要yao是shi隔ge直zhi流liu通tong交jiao流liu。電dian容rong容rong量liang的de大da小xiao就jiu是shi表biao示shi能neng貯zhu存cun電dian能neng的de大da小xiao,電dian容rong對dui交jiao流liu信xin號hao的de阻zu礙ai作zuo用yong稱cheng為wei容rong抗kang,它ta與yu交jiao流liu信xin號hao的de頻pin率lv和he電dian容rong量liang有you關guan。容rong抗kangXC=1/2πfc(f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。
三、晶體二極管
晶體二極管(crystaldiode)固態電子器件中的半導體兩端器件。這些器件主要的特征是具有非線性的電流-電壓特性。此後隨著半導體材料和工藝技術的發展,利用不同的半導體材料、摻雜分布、幾何結構,研製出結構種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極管。製造材料有鍺、矽及化合物半導體。晶體二極管可用來產生、控製、接收、變換、放大信號和進行能量轉換等。
晶體二極管在電路中常用“D”加數字表示,如:D5表示編號為5的二極管。
1、作用:二極管的主要特性是單向導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性,無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控製、調頻調製和靜噪等電路中。電話機裏使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發光二極管、穩壓二極管等。
2、識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用一種色圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標誌為“P”、“N”來確定二極管極性的。發光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。
3、測試注意事項:用yong數shu字zi式shi萬wan用yong表biao去qu測ce二er極ji管guan時shi,紅hong表biao筆bi接jie二er極ji管guan的de正zheng極ji,黑hei表biao筆bi接jie二er極ji管guan的de負fu極ji,此ci時shi測ce得de的de阻zu值zhi才cai是shi二er極ji管guan的de正zheng向xiang導dao通tong阻zu值zhi,這zhe與yu指zhi針zhen式shi萬wan用yong表biao的de表biao筆bi接jie法fa剛gang好hao相xiang反fan。
四、穩壓二極管
穩壓二極管(又叫齊納二極管),此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示,如:ZD5表示編號為5的穩壓管。
1、穩壓二極管的穩壓原理:穩wen壓ya二er極ji管guan的de特te點dian就jiu是shi擊ji穿chuan後hou,其qi兩liang端duan的de電dian壓ya基ji本ben保bao持chi不bu變bian。這zhe樣yang,當dang把ba穩wen壓ya管guan接jie入ru電dian路lu以yi後hou,若ruo由you於yu電dian源yuan電dian壓ya發fa生sheng波bo動dong,或huo其qi它ta原yuan因yin造zao成cheng電dian路lu中zhong各ge點dian電dian壓ya變bian動dong時shi,負fu載zai兩liang端duan的de電dian壓ya將jiang基ji本ben保bao持chi不bu變bian。
2、故障特點:穩壓二極管的故障主要表現在開路、短路和穩壓值不穩定。在這3種故障中,前一種故障表現出電源電壓升高;後2種故障表現為電源電壓變低到零伏或輸出不穩定。
五、電感
電感:dangxianquantongguodianliuhou,zaixianquanzhongxingchengcichangganying,ganyingcichangyouhuichanshengganyingdianliulaidizhitongguoxianquanzhongdedianliu。womenbazhezhongdianliuyuxianquandexianghuzuoyongguanxichengqiweidiandegankang,yejiushidiangan,danweishi“亨利”(H)。也可利用此性質製成電感元件。
電感在電路中常用“L”加數字表示,如:L6表示編號為6的電感。電感線圈是將絕緣的導線在絕緣的骨架上繞一定的圈數製成。直流可通過線圈,直流電阻就是導線本身的電阻,壓降很小;dangjiaoliuxinhaotongguoxianquanshi,xianquanliangduanjianghuichanshengzigandiandongshi,zigandiandongshidefangxiangyuwaijiadianyadefangxiangxiangfan,zuaijiaoliudetongguo,suoyidiangandetexingshitongzhiliuzujiaoliu,pinlvyuegao,xianquanzukangyueda。dianganzaidianluzhongkeyudianrongzuchengzhendangdianlu。dianganyibanyouzhibiaofahesebiaofa,sebiaofayudianzuleisi。ru:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。
電感的基本單位為:亨(H)換算單位有:1H=103mH=106uH。
六、變容二極管
變容二極管(Varactor Diodes)又稱“可變電抗二極管”。是一種利用PN結電容(勢壘電容)與其反向偏置電壓Vr的依賴關係及原理製成的二極管。
管變容二極管是根據普通二極管內部“PN結”的de結jie電dian容rong能neng隨sui外wai加jia反fan向xiang電dian壓ya的de變bian化hua而er變bian化hua這zhe一yi原yuan理li專zhuan門men設she計ji出chu來lai的de一yi種zhong特te殊shu二er極ji管guan。變bian容rong二er極ji管guan在zai無wu繩sheng電dian話hua機ji中zhong主zhu要yao用yong在zai手shou機ji或huo座zuo機ji的de高gao頻pin調tiao製zhi電dian路lu上shang,實shi現xian低di頻pin信xin號hao調tiao製zhi到dao高gao頻pin信xin號hao上shang,並bing發fa射she出chu去qu。在zai工gong作zuo狀zhuang態tai,變bian容rong二er極ji管guan調tiao製zhi電dian壓ya一yi般ban加jia到dao負fu極ji上shang,使shi變bian容rong二er極ji管guan的de內nei部bu結jie電dian容rong容rong量liang隨sui調tiao製zhi電dian壓ya的de變bian化hua而er變bian化hua。
變容二極管發生故障,主要表現為漏電或性能變差:(1)發生漏電現象時,高頻調製電路將不工作或調製性能變差。(2)變bian容rong性xing能neng變bian差cha時shi,高gao頻pin調tiao製zhi電dian路lu的de工gong作zuo不bu穩wen定ding,使shi調tiao製zhi後hou的de高gao頻pin信xin號hao發fa送song到dao對dui方fang被bei對dui方fang接jie收shou後hou產chan生sheng失shi真zhen。出chu現xian上shang述shu情qing況kuang之zhi一yi時shi,就jiu應ying該gai更geng換huan同tong型xing號hao的de變bian容rong二er極ji管guan。
七、晶體三極管
晶(jing)體(ti)三(san)極(ji)管(guan),是(shi)半(ban)導(dao)體(ti)基(ji)本(ben)元(yuan)器(qi)件(jian)之(zhi)一(yi),具(ju)有(you)電(dian)流(liu)放(fang)大(da)作(zuo)用(yong),是(shi)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)的(de)核(he)心(xin)元(yuan)件(jian)。三(san)極(ji)管(guan)是(shi)在(zai)一(yi)塊(kuai)半(ban)導(dao)體(ti)基(ji)片(pian)上(shang)製(zhi)作(zuo)兩(liang)個(ge)相(xiang)距(ju)很(hen)近(jin)的(de)PN結,兩個PN結把正塊半導體分成三部分,中間部分是基區,兩側部分是發射區和集電區,排列方式有PNP和NPN兩種。
晶體三極管在電路中常用“Q”加數字表示,如:Q17表示編號為17的三極管。
1、特點:晶體三極管(簡稱三極管)是內部含有2個PN結,並且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型,這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補,所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。電話機中常用的PNP型三極管有:A92、9015等型號;NPN型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號。
2、晶體三極管主要用於放大電路中起放大作用,在常見電路中有三種接法。
八、場效應管
場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。由多數載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬於電壓控製型半導體器件。具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動態範圍大、易於集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。
1、場(chang)效(xiao)應(ying)晶(jing)體(ti)管(guan)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)和(he)低(di)噪(zao)聲(sheng)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)而(er)也(ye)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)中(zhong)。尤(you)其(qi)用(yong)場(chang)效(xiao)管(guan)做(zuo)整(zheng)個(ge)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)的(de)輸(shu)入(ru)級(ji),可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)一(yi)般(ban)晶(jing)體(ti)管(guan)很(hen)難(nan)達(da)到(dao)的(de)性(xing)能(neng)。
2、場效應管分成結型和絕緣柵型兩大類,其控製原理都是一樣的。
3、場效應管與晶體管的比較
(1)場效應管是電壓控製元件,而晶體管是電流控製元件。在隻允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。
(2)場chang效xiao應ying管guan是shi利li用yong多duo數shu載zai流liu子zi導dao電dian,所suo以yi稱cheng之zhi為wei單dan極ji型xing器qi件jian,而er晶jing體ti管guan是shi即ji有you多duo數shu載zai流liu子zi,也ye利li用yong少shao數shu載zai流liu子zi導dao電dian。被bei稱cheng之zhi為wei雙shuang極ji型xing器qi件jian。
(3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。
(4)場chang效xiao應ying管guan能neng在zai很hen小xiao電dian流liu和he很hen低di電dian壓ya的de條tiao件jian下xia工gong作zuo,而er且qie它ta的de製zhi造zao工gong藝yi可ke以yi很hen方fang便bian地di把ba很hen多duo場chang效xiao應ying管guan集ji成cheng在zai一yi塊kuai矽gui片pian上shang,因yin此ci場chang效xiao應ying管guan在zai大da規gui模mo集ji成cheng電dian路lu中zhong得de到dao了le廣guang泛fan的de應ying用yong。
九、傳感器
傳感器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測、感受外界的信號、物理條件(如光、熱、濕度)或化學組成(如煙霧),並將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。
國家標準GB7665-87對傳感器下的定義是:“能感受規定的被測量件並按照一定的規律轉換成可用信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成”。傳chuan感gan器qi是shi一yi種zhong檢jian測ce裝zhuang置zhi,能neng感gan受shou到dao被bei測ce量liang的de信xin息xi,並bing能neng將jiang檢jian測ce感gan受shou到dao的de信xin息xi,按an一yi定ding規gui律lv變bian換huan成cheng為wei電dian信xin號hao或huo其qi他ta所suo需xu形xing式shi的de信xin息xi輸shu出chu,以yi滿man足zu信xin息xi的de傳chuan輸shu、處理、存儲、顯示、記錄和控製等要求。它是實現自動檢測和自動控製的首要環節。
“傳感器”在新韋式大詞典中定義為:
“從一個係統接受功率,通常以另一種形式將功率送到第二個係統中的器件”。根據這個定義,傳感器的作用是將一種能量轉換成另一種能量形式,所以不少學者也用“換能器-Transducer”來稱謂“傳感器-Sensor”。
十、變壓器
變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等。
在(zai)發(fa)電(dian)機(ji)中(zhong),不(bu)管(guan)是(shi)線(xian)圈(quan)運(yun)動(dong)通(tong)過(guo)磁(ci)場(chang)或(huo)磁(ci)場(chang)運(yun)動(dong)通(tong)過(guo)固(gu)定(ding)線(xian)圈(quan),均(jun)能(neng)在(zai)線(xian)圈(quan)中(zhong)感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi),此(ci)兩(liang)種(zhong)情(qing)況(kuang),磁(ci)通(tong)的(de)值(zhi)均(jun)不(bu)變(bian),但(dan)與(yu)線(xian)圈(quan)相(xiang)交(jiao)鏈(lian)的(de)磁(ci)通(tong)數(shu)量(liang)卻(que)有(you)變(bian)動(dong),這(zhe)是(shi)互(hu)感(gan)應(ying)的(de)原(yuan)理(li)。變(bian)壓(ya)器(qi)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)互(hu)感(gan)應(ying),變(bian)換(huan)電(dian)壓(ya),電(dian)流(liu)和(he)阻(zu)抗(kang)的(de)器(qi)件(jian)。變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)功(gong)能(neng)主(zhu)要(yao)有(you):電壓變換;電流變換,阻抗變換;隔離;穩壓(磁飽和變壓器)等。
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