模拟电子技术实验教案.ppt

模拟电子技术模拟电子技术 模拟电子技术实验模拟电子技术实验 主 编 李 林副主编 沈明霞 刘德营 陆静霞参 编 黄桂林 杨红兵 邹修国 徐 友 邹春富 主 审 尹文庆次目录 主目录上一页 下一页第第4章章 常用电子元器件常用电子元器件v4.1 电阻器电阻器v4.1.1 电阻器分类电阻器分类v4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v4.1.3 电阻器选用电阻器选用v4.2 电容器电容器v4.2.1 电容器分类电容器分类v4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v4.2.3 电容器选用电容器选用v4.3.1 电感器分类电感器分类v4.3.2 电感器主要性能指标电感器主要性能指标v4.3.3 电感器选用电感器选用v4.3.4 变压器和继电器变压器和继电器v4.4 半导体分立器件半导体分立器件v4.4.1 二极管二极管v4.4.2 三极管三极管v4.5 模拟集成电路模拟集成电路v4.5.1 集成电路分类集成电路分类v4.5.2集成电路识别集成电路识别v4.5.3 集成电路故障检测集成电路故障检测v4.5.4 集成运放电路集成运放电路v4.5.5 集成稳压电源集成稳压电源次目录 主目录上一页 下一页第第4章章 常用电子元器件常用电子元器件v任任何何电电子子电电路路都都是是由由元元器器件件组组成成的的，常常用用的的元元器器件件主主要要有有电电阻阻器器、电电容容器器、电电感感器器和和各各种种半半导导体体器器件件等等。为为了了正正确确地地选选择择和和使使用用这这些些电电子子元元器器件件，必必须须掌握它们的性能、结构与主要性能参数等有关知识。掌握它们的性能、结构与主要性能参数等有关知识。次目录 主目录上一页 下一页4.1 电电 阻阻 器器v当当电电流流流流过过导导体体时时，导导体体对对电电流流的的阻阻碍碍作作用用，称称为为电电阻阻。在在电电路路中中起起电电阻阻作作用用的的元元件件称称为为电电阻阻器器，用用字字母母R表表示示，是是电电子子元元器器件件中中应应用用最最广广泛泛的的一一种种，主主要要用用于于稳稳定定和和调调节节电电路路中中的的电电流流和和电电压压以以及及用用作作负负载载。电电阻阻的的大大小小与与导导体体的的尺尺寸寸、材材料料和和温温度度有有关关。其其基基本本单单位位是是欧欧姆姆，用用希希腊腊字字母母“”表表示示，大大的的电电阻阻值值的的用用千欧千欧(k)和兆欧和兆欧(M)表示。表示。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v电阻器种类有很多，通常分为三大类：固定电阻器、可电阻器种类有很多，通常分为三大类：固定电阻器、可调电阻器和特种电阻器。调电阻器和特种电阻器。v在电子产品中，固定电阻应用得最多，固定电阻一般称在电子产品中，固定电阻应用得最多，固定电阻一般称为电阻。固定电阻根据制造材料可分为为电阻。固定电阻根据制造材料可分为RT型碳膜电阻、型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻和型金属膜电阻和RX型线绕电阻以及片状电阻等。型线绕电阻以及片状电阻等。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v可调电阻器又称电位器，是一种具有三个接头，阻值在可调电阻器又称电位器，是一种具有三个接头，阻值在一定范围内连续可调的电阻器。外端两个引脚之间的电一定范围内连续可调的电阻器。外端两个引脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为电位器的阻值。中间引脚阻值固定，并将该电阻值称为电位器的阻值。中间引脚与任意两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变，与任意两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变，这样可以通过调节电路中的电压或电流，达到想要的效这样可以通过调节电路中的电压或电流，达到想要的效果。一般常用的电位器有线绕电位器、碳膜电位器和多果。一般常用的电位器有线绕电位器、碳膜电位器和多圈电位器等。圈电位器等。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v特种电阻器一般包括以下几种。特种电阻器一般包括以下几种。v1光敏电阻光敏电阻v光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗明暗)变化而变变化而变化的元件，光越强电阻值越小，光越弱电阻值越大。生化的元件，光越强电阻值越小，光越弱电阻值越大。生活中的光控路灯电路中，一个重要的元器件就是光敏电活中的光控路灯电路中，一个重要的元器件就是光敏电阻或者是光敏三极管。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一阻或者是光敏三极管。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉膜后制成的，实际上也是一种半导体元件。层硫化镉膜后制成的，实际上也是一种半导体元件。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v2热敏电阻热敏电阻v热敏电阻是一个特殊的半导体元件，它的电阻值随着其热敏电阻是一个特殊的半导体元件，它的电阻值随着其表面温度的高低变化而变化。它分为负温度系数热敏电表面温度的高低变化而变化。它分为负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻，利用这一特性可以作为温度阻和正温度系数热敏电阻，利用这一特性可以作为温度补偿元件、温度测量元件和过热保护元件使用。补偿元件、温度测量元件和过热保护元件使用。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v3压敏电阻压敏电阻v压敏电阻是一种特殊的非线性电阻器。当加在电阻器上压敏电阻是一种特殊的非线性电阻器。当加在电阻器上的电压在其标称值内时，电阻器的阻值呈现无穷大状态；的电压在其标称值内时，电阻器的阻值呈现无穷大状态；当加在电阻器上的电压大于其标称值时，电阻器的阻值当加在电阻器上的电压大于其标称值时，电阻器的阻值迅速下降，使其电阻处于导通状态；当加在电阻器上的迅速下降，使其电阻处于导通状态；当加在电阻器上的电压减小到标称值以下时，其电阻值又开始增加。利用电压减小到标称值以下时，其电阻值又开始增加。利用这一特性，这种电阻常常被用于电路的过压保护、尖脉这一特性，这种电阻常常被用于电路的过压保护、尖脉冲的吸收、消噪等电路保护中。冲的吸收、消噪等电路保护中。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v4气敏电阻气敏电阻v气敏电阻是利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还气敏电阻是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。其主要品种有：原反应制成，主要成分是金属氧化物。其主要品种有：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。电阻等。次目录 主目录上一页 下一页4.1.1 电阻器分类电阻器分类v5力敏电阻力敏电阻v力敏电阻是一种阻值随着压力变化而变化的电阻，可制成各种力矩力敏电阻是一种阻值随着压力变化而变化的电阻，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和硒碲计、半导体话筒、压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器和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。合金力敏电阻器，相对而言，合金电阻器具有更高灵敏度。v此外，还有磁敏电阻和湿敏电阻等。此外，还有磁敏电阻和湿敏电阻等。v常用电阻器和电位器的外形和图形符号如图常用电阻器和电位器的外形和图形符号如图4.1所示。所示。(a)电阻器外形及图形符号(b)电位器外形及图形符号图图4.1 常用电阻器和电位器的外形及图形符号常用电阻器和电位器的外形及图形符号 次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v1.标称值标识方法标称值标识方法v电阻器标称值常用的标识方法有三种：直标法、文字符电阻器标称值常用的标识方法有三种：直标法、文字符号法和色环法。号法和色环法。v1)直标法直标法v直标法是把主要参数直标法是把主要参数(阻值、单位符号和用百分数表示的阻值、单位符号和用百分数表示的允许误差允许误差)直接印刷在元件表面上，主要用于功率较大的直接印刷在元件表面上，主要用于功率较大的电阻。电阻。次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v2)文字符号法文字符号法v文字符号法是用文字符号和数字两者有规律组合来表示文字符号法是用文字符号和数字两者有规律组合来表示电阻器的标称阻值和允许误差，电阻单位符号的位置表电阻器的标称阻值和允许误差，电阻单位符号的位置表示电阻器阻值有效数字中小数点的位置。例如，示电阻器阻值有效数字中小数点的位置。例如，3R9表表示电阻值为示电阻值为3.9，8K2表示表示8.2k 等。对于等。对于10个基本个基本单位以上的电阻器，有时用三个数字表示，前两位表示单位以上的电阻器，有时用三个数字表示，前两位表示有效值，后一位表示倍率，如有效值，后一位表示倍率，如223表示电阻值为表示电阻值为22k。次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v3)色环法色环法v对于小功率电阻而言，使用最多的是色环法。它是国际上惯用的一对于小功率电阻而言，使用最多的是色环法。它是国际上惯用的一种方法，特别适用于自动生产线上的元器件装配。种方法，特别适用于自动生产线上的元器件装配。“色环电阻色环电阻”就就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的用四个色环是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的用四个色环表示，有的用五个。四环电阻一般是碳膜电阻，用三个色环表示阻表示，有的用五个。四环电阻一般是碳膜电阻，用三个色环表示阻值，用一个色环表示误差。五环电阻一般是金属膜电阻，为更好地值，用一个色环表示误差。五环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用四个色环表示电阻值，另一个色环也是表示误差。两表示精度，用四个色环表示电阻值，另一个色环也是表示误差。两种色环电阻的标注图如图种色环电阻的标注图如图4.2所示。表所示。表4-1是五色环电阻的颜色是五色环电阻的颜色-数数码对照表。码对照表。图图4.2 两种色环电阻的标注图两种色环电阻的标注图次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数表表4-1 五色环电阻的颜色五色环电阻的颜色-数码对照表数码对照表颜 色第1、2、3道色环有效数字第3色环倍率允许误差/%v黑色v0v10的0次方v棕色v1v10的1次方1%v红色v2v10的2次方2%v橙色v3v10的3次方v黄色v4v10的4次方v绿色v5v10的5次方0.5%v蓝色v6v10的6次方0.2%v紫色v7v10的7次方0.1%v灰色v8v10的8次方v白色v9v10的9次方v金色v10的-1次方5%v银色v10的-2次方10%v无色20%次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数任任何何固固定定式式电电阻阻器器的的标标称称阻阻值值都都应应符符合合表表4-2所所列列数数值值乘乘以以10n，其其中中n为整数。为整数。容许误差/%系列代号标称系列20vE6v1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.810vE12v1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.25vE24v1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1表4-2 电阻器标称值系列 次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v2.额定功率额定功率v额定功率是指在规定的环境温度和湿度下，假定周围空额定功率是指在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高12倍。额定功率分倍。额定功率分19个等级，常用的有个等级，常用的有0.05W，0.125W，0.25W，0.5W，1W，2W，4W，5W，500W等。等。次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v3.额定电压与最高工作电压额定电压与最高工作电压v由公式计算出来的电压，称为电阻器的额定电压。最高由公式计算出来的电压，称为电阻器的额定电压。最高工作电压是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏工作电压是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压。如果电压超过规定值，电阻器内部可能产生时的电压。如果电压超过规定值，电阻器内部可能产生火花，引起噪声，甚至损坏。一般火花，引起噪声，甚至损坏。一般1/8W碳膜电阻的最碳膜电阻的最高工作电压不能超过高工作电压不能超过150V。次目录 主目录上一页 下一页4.1.2 电阻器性能参数电阻器性能参数v4.稳定性稳定性v稳定性是衡量电阻器在外界条件稳定性是衡量电阻器在外界条件(温度、湿度、电压、时温度、湿度、电压、时间、负荷性质等间、负荷性质等)作用下电阻变化的程度，通常用温度系作用下电阻变化的程度，通常用温度系数、电压系数和噪声电动势来衡量。数、电压系数和噪声电动势来衡量。次目录 主目录上一页 下一页4.1.3 电阻器选用电阻器选用v(1)要根据电子设备的使用特点和场合，合理地选择电阻器的型号。要根据电子设备的使用特点和场合，合理地选择电阻器的型号。对于一般的电子设备，可以使用普通的碳膜电阻；对于高品质的音对于一般的电子设备，可以使用普通的碳膜电阻；对于高品质的音响设备，应该选用金属膜电阻或线绕电阻；对于仪器仪表的调理电响设备，应该选用金属膜电阻或线绕电阻；对于仪器仪表的调理电路，应该选用精密电阻器；而在高频电路中，应该选择无感电阻。路，应该选用精密电阻器；而在高频电路中，应该选择无感电阻。v(2)为了提高设备的可靠性，电阻器的功率应该选择大于实际耗散为了提高设备的可靠性，电阻器的功率应该选择大于实际耗散功率的功率的2倍以上。倍以上。v(3)在装配电路板前，电阻器需要老化处理，以提高稳定性。在装配电路板前，电阻器需要老化处理，以提高稳定性。次目录 主目录上一页 下一页4.2 电电 容容 器器v两片相距很近的金属中间被某物质两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体固体、气体或液体)所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质称为介质。电容器是一种储能元件，是电子电路中物质称为介质。电容器是一种储能元件，是电子电路中不可缺少的重要元件，简称电容，用字母不可缺少的重要元件，简称电容，用字母C表示，基本表示，基本单位为法单位为法拉拉(F)，但常用的单位为微法，但常用的单位为微法(F)、纳法、纳法(nF)、皮法、皮法(pF)等。等。次目录 主目录上一页 下一页4.2 电电 容容 器器v在电子电路中，电容起着通交流隔直流的作用，也用来在电子电路中，电容起着通交流隔直流的作用，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。因存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。因此，在不同的场合，电容器可作为耦合、旁路、滤波、此，在不同的场合，电容器可作为耦合、旁路、滤波、隔直、储能、振荡和调谐等元件使用。小容量的电容，隔直、储能、振荡和调谐等元件使用。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中；通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中；大容量的电容往往被用来滤波和存储电荷。大容量的电容往往被用来滤波和存储电荷。次目录 主目录上一页 下一页4.2.1 电容器分类电容器分类v电容器的分类方法很多，按结构分类有固定电容器、半电容器的分类方法很多，按结构分类有固定电容器、半可调电容器和可调电容器。按介质材料分有电解电容、可调电容器和可调电容器。按介质材料分有电解电容、云母电容、瓷介电容、玻璃釉电容、金属化纸介电容和云母电容、瓷介电容、玻璃釉电容、金属化纸介电容和涤纶薄膜电容等。涤纶薄膜电容等。次目录 主目录上一页 下一页4.2.1 电容器分类电容器分类v一般一般1 F以上的电容均为电解电容，而以上的电容均为电解电容，而1 F以下的电容多为瓷片以下的电容多为瓷片电容，或者是独石电容、涤纶薄膜电容和小容量的云母电容等。电电容，或者是独石电容、涤纶薄膜电容和小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满电解质，并引出两个电极，作为正解电容有个铝壳，里面充满电解质，并引出两个电极，作为正(+)、负负(-)极。与其他电容器不同，它们在电路中的极性不能接反，而极。与其他电容器不同，它们在电路中的极性不能接反，而其他电容器则没有极性之分。图其他电容器则没有极性之分。图4.3所示为几种固定电容器的电路所示为几种固定电容器的电路图形符号和外形，图图形符号和外形，图4.4为半可调电容器外形及图形符号，图为半可调电容器外形及图形符号，图4.5为单、双联可调电容器外形及图形符号。为单、双联可调电容器外形及图形符号。图4.3 几种固定电容器的电路图形符号及外形 次目录 主目录上一页 下一页4.2.1 电容器分类电容器分类图图4.4 半可调电容器外形及图形符号半可调电容器外形及图形符号图图4.5 单、双联可调电容器外形及图形符号单、双联可调电容器外形及图形符号次目录 主目录上一页 下一页4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v1标称容量标称容量v标称容量是标志在电容器上的标称容量是标志在电容器上的“名义名义”电容量。电容量。v(1)小于小于10 000pF的电容，一般只标明数字而忽略单位。的电容，一般只标明数字而忽略单位。330表表示示330pF。v(2)10 0001 000 000pF之间的电容，用之间的电容，用 F表示，它以小数表示，它以小数标明。标明。0.01表示表示0.01 F，104表示表示10104pF=0.1 F，3n9表示表示3.910-9 F=3900pF。v(3)电解电容以电解电容以 F为单位标识。为单位标识。次目录 主目录上一页 下一页4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v2精度等级精度等级v电容的精度等级如表电容的精度等级如表4-3所示。所示。表4-3 电容的精度等级级别0.10.2误差1%2%5%10%20%-30%20%-30%50%-10%100%次目录 主目录上一页 下一页4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v3额定工作电压额定工作电压v额定工作电压是电容器在规定的工作温度范围内，长期、额定工作电压是电容器在规定的工作温度范围内，长期、可靠地工作所能承受的最高电压。常用固定式电容器的可靠地工作所能承受的最高电压。常用固定式电容器的直流工作耐压值系列为：直流工作耐压值系列为：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，160V，250V，400V。次目录 主目录上一页 下一页4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v4绝缘电阻绝缘电阻v电容器的绝缘电阻决定于两极板间所用介质的质量和厚电容器的绝缘电阻决定于两极板间所用介质的质量和厚度，表示电容器的漏电性能。绝缘电阻一般应在度，表示电容器的漏电性能。绝缘电阻一般应在5000M 以上，优质电容器要达到以上，优质电容器要达到T 以上。以上。次目录 主目录上一页 下一页4.2.2 电容器性能指标电容器性能指标v5能量损耗能量损耗v电容器在工作时消耗的能量，包括介质损耗和金属部分电容器在工作时消耗的能量，包括介质损耗和金属部分损耗。小功率电容器主要是介质损耗，损耗大的电容器损耗。小功率电容器主要是介质损耗，损耗大的电容器不适于在高频电路中工作。不适于在高频电路中工作。次目录 主目录上一页 下一页4.2.3 电容器选用电容器选用v用万用表的欧姆挡可以简单测量电解电容的优劣，粗略用万用表的欧姆挡可以简单测量电解电容的优劣，粗略判别其漏电、容量衰减或失效情况，以便合理选用电容判别其漏电、容量衰减或失效情况，以便合理选用电容器。器。v(1)合理选择电容器型号。一般在低频耦合、旁路等场合理选择电容器型号。一般在低频耦合、旁路等场合，选择金属化纸介电容；在高频电路和高压电路中，合，选择金属化纸介电容；在高频电路和高压电路中，选择云母电容和瓷介电容；在电源滤波或退耦电路中，选择云母电容和瓷介电容；在电源滤波或退耦电路中，选择电解电容。选择电解电容。v(2)合理选择电容器精度等级，尽可能降低成本。合理选择电容器精度等级，尽可能降低成本。次目录 主目录上一页 下一页4.2.3 电容器选用电容器选用v(3)合理选择电容器耐压值。加在一个电容器的两端的合理选择电容器耐压值。加在一个电容器的两端的电压若超过它的额定电压，电容器就会被击穿损坏，一电压若超过它的额定电压，电容器就会被击穿损坏，一般电容器的工作电压应低于额定电压的般电容器的工作电压应低于额定电压的50%70%。v(4)合理选择电容器温度范围，以保证电容器稳定工作。合理选择电容器温度范围，以保证电容器稳定工作。v(5)合理选择电容器容量。等效电感大的电容器合理选择电容器容量。等效电感大的电容器(电解电电解电容器容器)不适合用于耦合、旁路高频信号；等效电阻大的电不适合用于耦合、旁路高频信号；等效电阻大的电容器不适合用于容器不适合用于Q值要求高的振荡电路中。为了满足从值要求高的振荡电路中。为了满足从低频到高频滤波旁路的要求，常常采用将一个大容量的低频到高频滤波旁路的要求，常常采用将一个大容量的电解电容和一个小容量的适合于高频的电容器并联使用。电解电容和一个小容量的适合于高频的电容器并联使用。次目录 主目录上一页 下一页4.3.1 电感器分类电感器分类v电感器在模拟电子电路设计中虽然使用得不是很多，但电感器在模拟电子电路设计中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一它们在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量，用符号存能量，用符号L表示，基本单位是亨表示，基本单位是亨利利(H)，常用毫，常用毫亨亨(mH)、微亨、微亨(H)为单位。它经常和电容器一起工作，为单位。它经常和电容器一起工作，构成构成LC滤波器、滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器和继电器等。电感器的的特性，制造了阻流圈、变压器和继电器等。电感器的特性恰恰与电容器的特性相反，它具有阻止交流电和通特性恰恰与电容器的特性相反，它具有阻止交流电和通过直流电的特性。过直流电的特性。次目录 主目录上一页 下一页4.3.1 电感器分类电感器分类v根据电感器的电感量是否可调，分为固定、可调和微调根据电感器的电感量是否可调，分为固定、可调和微调电感器。根据结构可分为带磁心、铁心和磁心间有间隙电感器。根据结构可分为带磁心、铁心和磁心间有间隙的电感器等。电感器常用的电路图形符号如图的电感器等。电感器常用的电路图形符号如图4.6所示。所示。除此以外，还有一些小型电感器，如色码电感器、平面除此以外，还有一些小型电感器，如色码电感器、平面电感器和集成电感器等。电感器和集成电感器等。图图4.6 电感器的图形符号电感器的图形符号次目录 主目录上一页 下一页4.3.2 电感器主要性能指标电感器主要性能指标v1电感量电感量v电感量是指电感器通过变化电流时产生感应电动势的能电感量是指电感器通过变化电流时产生感应电动势的能量。其大小与磁导率量。其大小与磁导率、线圈单位长度中的匝数、线圈单位长度中的匝数n以及体以及体积积V有关。当线圈长度远大于直径时，电感量有关。当线圈长度远大于直径时，电感量L为为(4-1)次目录 主目录上一页 下一页4.3.2 电感器主要性能指标电感器主要性能指标v2品质因数Qv品质因数品质因数Q反映电感出释能量的程度。反映电感出释能量的程度。Q值越大，传输值越大，传输能力越大，损耗越小，一般要求能力越大，损耗越小，一般要求Q=50300。(4-2)式中，式中，为工作角频率；为工作角频率；L为线圈电感量；为线圈电感量；R为线圈电阻。为线圈电阻。次目录 主目录上一页 下一页4.3.2 电感器主要性能指标电感器主要性能指标v3额定电流额定电流v这主要是对高频电感器和大功率电感器而言，通过电感这主要是对高频电感器和大功率电感器而言，通过电感器的电流超过额定值时，电感器将发热，严重时会烧坏。器的电流超过额定值时，电感器将发热，严重时会烧坏。次目录 主目录上一页 下一页4.3.3 电感器选用电感器选用 v(1)电感器的工作频率要满足电路要求。电感器的工作频率要满足电路要求。v(2)电感器的电感量和额定电流要满足电路要求。电感器的电感量和额定电流要满足电路要求。v(3)电感器的尺寸大小要符合电路板的要求。电感器的尺寸大小要符合电路板的要求。v(4)尽量选用分布电容小的电感器。尽量选用分布电容小的电感器。v(5)对于不同性质的电路选择不同类型的电感器。对于不同性质的电路选择不同类型的电感器。v(6)对于有屏蔽罩的电感器，使用时应将屏蔽罩接地，对于有屏蔽罩的电感器，使用时应将屏蔽罩接地，达到隔离电场的作用。达到隔离电场的作用。次目录 主目录上一页 下一页4.3.4 变压器和继电器变压器和继电器v变压器是由铁心和绕在绝缘骨架上的铜线线圈构成的。绝缘铜线绕变压器是由铁心和绕在绝缘骨架上的铜线线圈构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈，线圈中间用在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈，线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁心薄片插在塑料骨架的中间，能使线绝缘纸隔离。绕好后将许多铁心薄片插在塑料骨架的中间，能使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另一个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交另一个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入/输出的电压比；利用变输出的电压比；利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号功率。电力变压器就是把高压电变成民用市电，许多电器都是使用功率。电力变压器就是把高压电变成民用市电，许多电器都是使用低压直流电源工作的，需要用电源变压器把低压直流电源工作的，需要用电源变压器把220V交流市电变换成交流市电变换成低压交流电，再通过二极管整流，电容器滤波，形成直流电供电器低压交流电，再通过二极管整流，电容器滤波，形成直流电供电器工作。工作。次目录 主目录上一页 下一页4.3.4 变压器和继电器变压器和继电器v继电器是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁心上绕几百圈继电器是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁心上绕几百圈至几千圈。当线圈中流过电流时，圆铁心产生了磁场，把圆铁心上至几千圈。当线圈中流过电流时，圆铁心产生了磁场，把圆铁心上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。当线圈断电时，铁心失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，关触点。当线圈断电时，铁心失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁心，恢复与第一个触点的接通。因此，可以用很小的使铁板离开铁心，恢复与第一个触点的接通。因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩电流去控制其他电路的开关。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。继电器常用电路图形保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。继电器常用电路图形符号如图符号如图4.7所示。所示。图图4.7 继电器常用电路图形符号继电器常用电路图形符号次目录 主目录上一页 下一页4.4 半导体分立器件半导体分立器件v半半导导体体二二极极管管和和晶晶体体管管是是组组成成分分立立元元件件模模拟拟电电子子电电路路的的核核心心器器件件，二二极极管管具具有有单单向向导导电电性性，可可用用于于整整流流、检检波波、稳稳压压、混混频频电电路路中中；晶晶体体管管对对信信号号具具有有放放大大作作用用和和开开关关作用。作用。次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管v半导体二极管按材料可分为锗管和硅管两大类；按用途半导体二极管按材料可分为锗管和硅管两大类；按用途可分为普通二极管和特殊二极可分为普通二极管和特殊二极图4.8 普通二极管的电路图形符号v管。普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二管。普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管和开关二极管等，特殊二极管包括变容二极管、发极管和开关二极管等，特殊二极管包括变容二极管、发光二极管和隧道二极管等。普通二极管电路图形符号如光二极管和隧道二极管等。普通二极管电路图形符号如图图4.8所示，二极管型号命名法如表所示，二极管型号命名法如表4-4所示。所示。图图4.8 普通二极管的电路图形符号普通二极管的电路图形符号次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管表表4-4 二极管型号命名法二极管型号命名法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极数用字母表示器件的材料和极性用字母表示器件的类型用数字表示器件的序号用字母表示规格号序 号意 义符 号意 义符 号意 义意 义意 义2二极管AN型锗材料P普通管反映了极限参数、直流参数和交流参数等的差别反映了承受反向击穿电压的程度。如规格号为A、B、C、D。其中A承受的反向击穿电压最低，B次之BP型锗材料V微波管CN型硅材料W稳压管DP型硅材料C参量管次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管v1.二极管主要性能参数二极管主要性能参数v反映二极管性能的参数较多，且不同类型的二极管的主要参数种类反映二极管性能的参数较多，且不同类型的二极管的主要参数种类也不一样，对于普通二极管，主要有下面一些参数。也不一样，对于普通二极管，主要有下面一些参数。v1)最大整流电流最大整流电流IFv在正常工作的情况下，二极管允许通过的最大正向平均电流称为最在正常工作的情况下，二极管允许通过的最大正向平均电流称为最大整流电流。使用时二极管的平均电流不能超过这个数值。大整流电流。使用时二极管的平均电流不能超过这个数值。v2)反向饱和电流反向饱和电流ISv它指管子未击穿时的反向电流，受温度影响明显，反向饱和电流越它指管子未击穿时的反向电流，受温度影响明显，反向饱和电流越小越好。小越好。次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管v3)最大反向工作电压最大反向工作电压URMv反向加在二极管两端而不引起击穿的最大电压称为最大反向工作电反向加在二极管两端而不引起击穿的最大电压称为最大反向工作电压，工作电压仅为击穿电压的压，工作电压仅为击穿电压的1/31/2。v4)最高工作频率最高工作频率fMv它指保证二极管单向导电作用的最高工作频率，若信号频率超过该它指保证二极管单向导电作用的最高工作频率，若信号频率超过该值，二极管的单向导电性将变坏。值，二极管的单向导电性将变坏。v5)反向恢复时间反向恢复时间trev通常把二极管从正向导通转为反向截止所经过的时间称为反向恢复通常把二极管从正向导通转为反向截止所经过的时间称为反向恢复时间，反向恢复时间的存在，使二极管的开关速度受到限制。时间，反向恢复时间的存在，使二极管的开关速度受到限制。次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管v2.普通二极管的识别和测试普通二极管的识别和测试v一般普通二极管的外壳上均印有型号和标记，小功率二一般普通二极管的外壳上均印有型号和标记，小功率二极管的极管的N极极(负极负极)，在二极管外表大多采用一种色圈标，在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极极(正极正极)或或N极极(负极负极)。若遇到型号标记不清时，可以借助万用。若遇到型号标记不清时，可以借助万用表的欧姆挡作简单判别。具体做法是模拟式万用表欧姆表的欧姆挡作简单判别。具体做法是模拟式万用表欧姆挡置挡置“R100”或或“R1k”处，将红、黑两表笔接触二处，将红、黑两表笔接触二极管两端，表头有一指示，将红、黑表笔反过来再次接极管两端，表头有一指示，将红、黑表笔反过来再次接触二极管两端，表头又将有一指示。若两次指示的阻值触二极管两端，表头又将有一指示。若两次指示的阻值相差很大，说明该二极管单向导电性好，并且阻值大的相差很大，说明该二极管单向导电性好，并且阻值大的那次红表笔所接为二极管的阳极。那次红表笔所接为二极管的阳极。次目录 主目录上一页 下一页4.4.1 二极管二极管v若相差很小，说明已经失去单向导电性，如果两次指示若相差很小，说明已经失去单向导电性，如果两次指示的阻值均很大，则说明该二极管已经开路。需要注意的的阻值均很大，则说明该二极管已经开路。需要注意的是用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正是用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。相反。次目录 主目录上一页 下一页4.4.2 三极管三极管v半半导导体体三三极极管管是是电电子子电电路路中中最最重重要要的的器器件件。它它最最主主要要的的功功能能是是电电流流放放大大和和开开关关作作用用。晶晶体体管管有有NPN和和PNP两两种类型。常见三极管的电路图形符号如图种类型。常见三极管的电路图形符号如图4.9所示。所示。图图4.9 NPN三极管和三极管和PNP三极管电路图形符号三极管电路图形符号次目录 主目录上一页 下一页4.4.2 三极管三极管v1.三极管型号命名法三极管型号命名法 v常用三极管型号命名法如表常用三极管型号命名法如表4-5所示。所示。表表4-5 常用三极管的型号命名法常用三极管的型号命名法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用数字表示器件的电极数用字母表示器件的材料和极性用字母表示器件的类型用数字表示器件的序号用字母表示规格号序 号意 义符 号意 义符 号意 义意 义意 义3三极管APNP型锗材料Z整流管反映了极限参数、直流参数和交流参数等的差别反映了承受反向击穿电压的程度。如规格号为A、B、C、D。其中A承受的反向击穿电压最低，B次之BNPN型锗材料L整流堆CPNP型硅材料S隧道管DNPN型硅材料N阻尼管E化合物材料U光电器件K开关管X低频小功率管G高频小功率管次目录 主目录上一页 下一页4.4.2 三极管三极管v2.主要性能参数主要性能参数v1)电流放大系数电流放大系数v该系数有直流电流放大系数或该系数有直流电流放大系数或hFE、交流电流放大系数。、交流电流放大系数。v2)频率特性参数频率特性参数v该参数有共基极截止频率该参数有共基极截止频率fA、共发射极截止频率、共发射极截止频率fB、特、特征频率征频率fT和最高振荡频率和最高振荡频率fM。次目录 主目录上一页 下一页4.4.2 三极管三极管v3)极间反向电流极间反向电流v该反向电流有集电极该反向电流有集电极基极反向截止电流基极反向截止电流ICBO、集电、集电极极发射极反向截止电流发射极反向截止电流ICEO。v4)极限参数极限参数v该参数有集电极该参数有集电极发射极反向击穿电压发射极反向击穿电压U(BR)CEO；集电极集电极基极反向击穿电压基极反向击穿电压U(BR)CBO；发射极；发射极基基极反向击穿电压极反向击穿电压U(BR)EBO；集电极最大允许电流；集电极最大允许电流ICM；集电极最大允许耗散功率；集电极最大允许耗散功率PCM。次目录 主目录上一页 下一页4.4.2 三极管三极管v3.三极管的识别和简单测试三极管的识别和简单测试v对于小功率三极管来说，有金属外壳封装和塑料外壳封装两种。金对于小功率三极管来说，有金属外壳封装和塑料外壳封装两种。金属外壳封装的如果管壳上带有定位销，那么，将管底朝上，从定位属外壳封装的如果管壳上带有定位销，那么，将管底朝上，从定位销起，按顺时针方向，三根电极依次为销起，按顺时针方向，三根电极依次为e、b、c，如果管壳上无定