电子元件介绍.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电子元件介绍.精品文档.电子元器件介绍电子产品主要是由电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等零配件组成的。每种零件都有其不同的电气特性、不同的标示方法，根据实际需要，可自由组合设计成实现不同功能之电路，假如由于对零件特性、标示的不了解而造成的生产错漏、零件参数选取不当，可能会使电路特性发生巨大的变化，甚至会造成危害人身安全的致命错误。电阻：它是起着阻碍电流的作用。比较常用的电阻有固定电阻，可调电阻。而固定电阻阻值通常用色环来表示，现在常用的有四色环电阻，五色环电阻。要想知道电阻的阻值，就必须知道色环所代表的意思，色环所代表的意思如下：黑0 棕

2、1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9 金 5 银 10现举例说明四色环电阻阻值的计算方法：棕色黑色红色金色第一、二色环只是表示数字，第三环表示倍数，第四环表示误差值，上面这个电阻阻值为：10*10.2+-5%=1000+-5%五色环电阻阻值的计算方法同四色环电阻的计算方法，例如：棕色红色黑色黄色金色这个电阻阻值的为：120*10.45%=12000005%电阻有单位及相互之间的换算电阻的单位为，欧姆代表符号为；千欧的代表符号为K，千千欧德代表符合为M。其单位换算为：IM=10000,000电容：它是起着储存能量的作用。常见的电容可分为极性电容和无极电容。极性电容：

3、一般为电解电容，生产厂家一般把脚长的那一端作为正极，短脚那一端作为负极。而且，电容的外壳上有几个长长呈白色的“一”字，代表电容的负极，正极一般不作标识。无极性电容：又分为瓷片电容，但电容，聚酯电容。对于极性电容，起容量及耐压值一般都会在面标出来，而无极电容一般不会标出其阻值，而要根据数字计算：224例如:它表示22*104PE=0.22UF其中前两位表示数字，第三位表示倍数电容的单位及相互之间的换算电容的单位为法，起代表符号为F1F=10.6UF=10.12PF 电感：它也是一种储存能量的元件。 常见的电感可分为实心电感和空心电感，电感是无极性可分的。而它的电感量也常用色环来表示，其色环表示依

4、稀同电阻色环表示意思完全相同。例如：棕色黑色红色金色第一、 二色环表示数字，第三环表示倍数，第四环表示误差。上面这个电感的阻值为：10*10.2+-5%UH=IMH+-5%电感的单位及相互之间的换算：电感的单位为亨，其代表符号为H1H=1000MH=1000,000UH SMT概述 SMT（表面组装技术）是新一代电子组装技术，它是一个涉及面广，内容丰富。跨多学科的综合性高新技术，目前SMT已经成为电子组装技术的主流。 SMT是无需对印刷板钻插装孔，直接将片式元器件或是和于表面贴装的微型元器见贴，焊到印刷板或其他基板表面规定位置上的装联技术，由于各种片式元器件的几何尺寸和占空间体积比插装元器件小

5、得多，这种组装形式片式具有结构紧凑，体积小，耐振动。抗冲击，高频特性好，生产效率高等优点。采用双面贴装时，组装密度达到5-11个/CM，为普通元器件组装密度的5倍左右。从而使印刷板面积节约60%-70%，重量减轻90%以上，SMT在手机，传呼机等几乎所有的电子产品生产中得广泛应用，下面简单介绍一下SMT的元器件，主要生擦设备，焊接设备工艺等：3-1 SMT元器件：3-1-1 SMC：片式元件向小型薄型发展，基本尺寸为：1206：3.2*1.6M/M0805: 2.0*1.25M/M0603: 1.6*0.8M/M0402: 1.0*0.5M/M3-1-2SND：表面组装元器件向小型、薄型和细引

6、脚间距发展，3-1-3引脚中心间距从 1.27M/M0.5M/M向0.3M/M发展。3-2 主要生产设备：3-2-1 印刷机：由于新型SMD不断出现，组装密度的提高以及免清洗要求，印刷机向高密度、高精度以及多功能方向发展，目前印刷机大致分为三种档次。3-2-1 精密手动印刷机，本公司现时采用此种设备生产，将生产用钢网固定于此印刷机上，调整钢网之焊膏印刷孔与固定架上之PCB焊盘相吻合，利用特质刮刀将焊膏均匀的刮到PCB上之焊 盘上即可，手动操作存盘清洗网版频繁，焊膏均匀度不易控制等缺点。3-2-1-2 半自动印刷机：采用电机驱动的悬浮刮刀系统使印刷更加均匀，部分还增加了CCD图像识别系统，提高印

7、刷精度。3-2-1-3 全自动印刷机： 全自动印刷机除了有自动视觉识别系统外，还有自动更换漏印模板，清洗网版，队特殊元器件进行45角印刷，二维，三维检查印刷结果等功能。3-3 贴装设备： 随着SMC小型化，SMD多引较窄间距化合复合式，组合式片式元器件以及表面贴装的接插件等新型片式元器件的不断出现，队贴装技术要求越来越高，现时流行的设备主要为全自动多功能贴片机，具有脱机编程，非接触对中系统，图像感应的摄像装置等功能大大提高了生产精度同生产效率，针对本公司产品特点，现主要采用人工手动贴装为主，当PCB基板上的焊盘位置已刮上焊锡浆时，操作工人利用镊子把所需原器件平稳放在焊盘上的焊锡浆上即可，主要缺

8、点有贴装对点不够精确等，3-4 焊接设备： 现时流行的主要设备为回流焊炉，一般有热板式，红外，热风，红外+热风，气相焊等形式。 以全电脑热风式回流焊装置为例：它每个温区均采用强制内循环加热系统，均匀的热风遍及炉腔各个角落，传输速度由电脑进行全闭环控制，PCB传说链可通过电脑进行自动调节，所有温度均由586工业全自动控制，保证元器件受热均匀，焊接良好，不受损坏，现本公司主要采用烘箱方式，把已贴装好元器件之PCB板用铝盘排放好分批放入烘箱，烘箱温度调至锡浆的熔点约280C左右，时间为5分钟，主要缺点有受热不均匀，时间不易控制等。 4超声波清洗原理及应用 为了是电子线路板面表面更加整洁，个、美观，本

9、公式采用了深圳波达公司生产的PTO3000R型超声波清洗机，采用三氧乙烯等有机溶剂作为清洗剂，能彻底有效的清楚线路板表面松脂，精密机械零件的油脂，及其他电子零件的表面污洉等，下面简单介绍一下该清洗机的基本工作原理，操作说明及注意事项：4-1 超声波清洗原理： 利用高于20KHZ的超音频电能通过换能器转换成高频机械震荡而转入到清洗液中，超声波中疏密相间地向前辐射，使液体液动，并产生教以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵传播的负压形成及生长，而在正压区迅速闭合（熄灭）。这种微小气泡的形式，生长，迅速闭合称为空化现象，在空化现象中气泡闭合时形成超过1000个大气压的瞬时高压，连续不断产生的瞬时高压就

10、象一连串小爆炸不断地轰击物体表面，使物体表面及缝隙中的污洉迅速剥落，这种空化侵作用就是超声波清洗的基本原理。4-2 操作说明： 根据清洗工艺要求，将个槽注入清洗液。 超声波洗槽：注入清洗液到槽溢水口边。 蒸馏回收槽：注入清洗液，液面与槽底200-300M/M之间。4-2-1 开启方式形电源开关使用电源必须是三相四线制，接得良好。4-2-2 先开启冷气机开关待冷至设定温度时，个槽上部的冷凝管开始结霜，五分钟才能开启各槽的加热开关。4-2-3 超声槽温度控制置于70，蒸汽槽温度控制置于80，待超声槽液温达到设定温度，温控指示灯熄灭后才能开启：超声“开关，清洗槽发出均匀”嘶嘶“的声音，使可以进行清洗

11、工作，4-2-4 停止工作前，先关闭超声及所有加热开关，待清洗液温度降至接近近常温后再关掉冷气开关，最后关掉总电源并盖好缸盖，防止清洗液挥发。4-3 使用注意事项：4-3-1 清洗槽内无清洗液时，绝对不能启动超声，否则会导致损坏接能器的严重后果。4-3-2 槽内无清洗液或清洗液面未达要求时，结对禁止加热，否则会孙华发热板及发热线。4-3-3 不得将物件直接放入清洗槽，如有异物落入槽底应及时取出，否则会损坏超声换能器。4-3-4 紧急停机应按电源总开关，正常情况下，断开总电源应将控制箱上的分开关全部断开。 5邦定操作简介 本公司之电子线路板产品，设计时主要以集成电路为核心，加上适当之外围元器件，

12、即可成为实现不同功能的电子产品。集成电路封装形式主要分为硬封装（也称插脚封装）和软封装（也称晶片/IC）本公司通常以品片为主。 晶片一般体积微小，它表面上有众多的功能连接点(俗称PAD未/焊点)，这些功能焊点通过与外围之器件相连接，即可组合成一个完整的电路，实现不同的控制功能现时流行的生产工艺一般采用自动智能焊线机，将0.15M/M左右线径的铝线作为导线同外围元器件连接起来，这一过程，俗称为邦定(亦称为BONDING)。本公司现时采用的焊线机为深圳综科机电生产的邦定101智能焊线机，下面粗略介绍一下该机的使用方法(其他众多机型操作方法同之类似).5-1 开启电源出现主目录界面。5-1-1 机器

13、设定。5-1-2 程序选择/输入/修改。5-1-3 自动焊线。5-2 当有以下状况时需对机器予设定：5-2-1 一般机器调校程序后。5-2-2 机器部件之分解及重组装。5-2-3 在钢阻更换，影像系统调整后。5-2-4 在焊点不清晰或焊位有偏差时。5-2-5 转换产品时。5-2-6 一般重温程序。5-3 主要设定项目为以下几种。5-3-1 对焦点数设定。5-3-1-1 移动原件至钢阻下，对准部分应为无零件的底板平面。5-3-1-2 按“接触测定”，焊头会自原位下降至接触底板平面然后回到原位。5-3-1-3 按“焦距+”或“焦距-”使镜头上落至影像清晰为止。5-3-1-4 再按“确定”以输入焦距

14、高度。5-4 旋转轴中心测定：5-4-1 在屏幕上选定一点，用球动器将之推至十字线下对准。5-4-2 选择重温或修改测试键及手动或先动键，按蓝色键如为自动机台在、会自行走动及旋转，使图像系统测定及修正，如手动则要推球动器，是选择点重放在十字线上，按蓝色键确实修改。5-4-3 工作台会旋转两次90度，每次用第二项方法，将选点对准十字线，按蓝色键修正。5-4-4 重做第5-4-2,5-4-3项至中心点完全确定为止。5-5 焊阻引线调校程序：5-5-1 望镜测试：5-5-1-1 先选择一底板位置，用球动器推此点至钢阻下。5-5-1-2 按“至搜查位”键，焊阻会自动降下，至接触此点为止，推动球动器以确

15、保焊阻在所选择焊位上。5-5-1-3 按球动器蓝色键，焊阻会有自动焊一点。5-5-1-4 推动球动器，是这一点在十字线下，按蓝色键输入此点作为粗调的第一步。5-5-1-5 按“转至/屏幕/测定”作进一步微调焊阻弥补。5-6 屏幕测定：5-6-1 先选择一晶片至底板焊线位置，用“焊阻上升”或“焊阻下降”调节影像清晰。5-6-2 推球动器至晶片焊线在十字线下，暗蓝色键，在推球动器至底板焊线至十字线上，暗蓝色键焊阻会自动焊一线在这两点上。5-6-3 推动球动器。是十字线在第一点上，暗蓝色键输入此点，再使十字线在第二点上，按蓝色键输入此点，作为微调焊阻弥补。5-6-4 按5-6-1至5-6-3项，重做

16、至焊阻弥补调校满意为止。5-7 程式选择/输入/修改：5-7-1 以程式的输入程序为例，以下介绍其对点步骤及方法：5-7-1-1 推动球动器，在夹具上的底板对准视像系统，“接触测定”“焦距+”“焦距-”“接触设定”，利用“接触测定”或“焦距+/-”将影像调至清晰。再按“接触设定”以下确定底板高度。5-7-1-2 “底板1”此视框是在右上角，其意义为第一点底板对点，推球动器使所选之底板第一对点对准十字线，调整主光源+/-至亮度足够，按球动器之蓝健。5-7-1-3 视框变为“PR底板1”，此为图像图像视别器之第一地板图像(在全自动操作时便要输入此图像资料).如上选择一特别图像放入与十字线一起的黄色

17、框内(要先调整黄匡大小与图像配合，按黄匡上半部可变大，下半部可变小),及光源亮度要调好后，按蓝键输入。(此项只适用有图像系统).5-7-1-4 视框变为“底板2”如2般输入底板之第二对点位。5-7-1-5 视框变为“PR底板2”如2般输入底板第二个对点图像。5-7-1-6 视框变为“晶片1”此为晶片对点之第一点，如2般驶入对点(但所选之点在镜片上，若晶片种类多于一种时，便要立即按“打开多晶片”以便输入其他对点。5-7-1-7 视框变为“PR晶片1”此为晶片对点之第一图像，在晶片上选择适合图像放在黄框内，按蓝健输入。5-7-1-8 视框变为“晶片2”此为晶片对点之第二点，如6输入晶片上选择定位置

18、(一般是对角位置).5-7-1-9 视框变为“PR底板2”此为晶片对点之第二点图像，在晶片上选择适合图像放在黄框内，按蓝健输入。注意：输入最后一个晶片时，要触摸多晶片键以关闭功能。5-7-1-10 在以上两种步骤完成后，书面会出现：线1“此为第一根线之第一点，中部会出现”BONDTOIC1“，此为IC与线数之配合，利用箭阻可选择不同之IC款式，以对应线数。5-7-1-11 推第一根线之第一焊点至十字线下，按蓝健输入，打开“打开追踪“键，其意义为在输入过程中十字线会跑回上一输入焊点，以方便找寻下一焊点，此时书面会出现”线1“意思为输入第二焊点，在推第二点至十字线下，按蓝健输入，如此类推，将所有焊

19、点输入完毕为止，触摸”完结“键以完成输入程序。5-7-1-12 再输入焊线位置时，可同时将铝线焊上，只要触摸“打开焊线“键，开启此功能便可。5-7-1-13 如要重温程序，可触摸“重温程序“在此档案可将程序之线位，线数修改，但不能改对点位置。5-8 自动焊线。5-8-1 自动焊线步骤：5-8-1-1 将满载工件之材料(板)插入夹具器内，放下扳手，使压片将工件压好。5-8-1-2 推动球动器使第一点对点移到十字线下，按蓝健。5-8-1-3 工作台会移到第二点，如上步骤，按蓝健确认第二点。5-8-1-4 工作台会移到晶片第一点，如一及二步完成确认晶片上两点，焊机便使会将工件工序。(以上各项为手动对

20、点时之步骤).5-8-1-5 如PR功能已经安装在机上及开启，只需按蓝健，焊机使自动完成对点及焊线工序。又当自动对点系统不能辨认有问题对点时，会有一种特别声响及停机，使操作员可检查问题及处理。 6电硌铁使用规则 电硌铁是电子产品生产的必需工具，如何正确使用和保养电硌铁，是每一个员工都关心和应该知道的事情，根据电子元件的耐温特性不同，防静电不同，电硌铁要选用适当功率的硌铁，而且电硌铁要带地线。用电硌铁焊接元器件时，电硌铁应与元件所处在的位置成45度，而且焊接的时间不要超过三秒钟。(加入时间过长，可能会导致零件电气参数变化，PCB起铜皮等不良后果。) 45度电烙铁PCB板 电硌铁应经常用焊锡棉去清

21、洗(锡棉要保持水温)，使用中，当发现电硌铁冒烟，不热等异常情况时，应马上关闭电源，通知电工予以维修，更换，下班时，要关掉电硌铁所处的电源开关。电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件；在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。电容是表征两个导电体和导电体间的电介质在单位电压作用下，储藏电场有量（电荷）能力的参量，用符号C表示。电容的单位是法拉。电容在电路中除了能储存电场能量外，在直流电路中，起隔直流的作用。在交流电路中，容抗随电源的频率升高而减小，同时电容上的电压不能突变。 一、电解电容在电路中的作用1，滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路

22、之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。二、电解电容的判断方法电解电容常见的故障有，容量减少，容量消

23、失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐

24、压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象三、电解电容的使用注意事项1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热当反向电压超过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏2加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况

25、留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为220时变压器次级的整流电压可达22V，此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上的电解电容。3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容。电感是表征一个载流线圈及其周围导磁物质性能的参量，是与电路中电磁感应现象相关的。当闭合回路中的电流发生变化时，由这个电流产生并穿过回路本身的磁通也发生变化，回路中将产生感应电动势，这种现象称为自感

26、；如果两个线圈互相靠近，当其中一个线圈中电流所产生的磁通有一部分与另-个线圈的磁通相环链，那么，这个线圈中的电流发生变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感。电感是自感和互感的总称，自感的符号用L，互感的符号用M。电感的单位是亨利，简称亨。电感元件在电路中除了储存有磁场能量外，通过 电感是用线圈制作的，它的作用多是扼流滤波和滤除高频杂波，它的外形有很多种：有的像电阻、有的像二极管、有的一看上去就是线圈。通常只有像电阻的那种电感才能读出电感值，因为只有这种有色环，其它的就没有了。贴片电感的外形和数字标识型贴片电阻是一样的，只是它没有数字，取而代之的是一个小圆圈。由于电感的使用数量

27、不是太多，故大家只要了解一下就行了。另外在一定意义上说各种变压器其实都是由电感器组成的。电感元件的电流不能突变，电感元件在直流电路中相当于短路（忽略线圈的电阻）。在交流电路中，电感元件的感抗随频率的增高而增大。电路中通常接有多种元件，但使用最多的元件要数电阻。那么电阻在电路中起什么作用呢？一. 限流为使通过用电器的电流不超过额定值或实际工作需要的规定值，以保证用电器的正常工作，通常可在电路中串联一个可变电阻。当改变这个电阻的大小时，电流的大小也随之改变。我们把这种可以限制电流大小的电阻叫做限流电阻。如图1所示，在给蓄电池充电的电路中，为了使充电电流不超过规定值，可在电路中接入限流电阻。在充电过

28、程中，适当调节接入电阻的大小，可使电流的大小保持稳定。再如在可调光台灯的电路中，为了控制灯泡的亮度，也可在电路中接入一个限流电阻，通过调节接入电阻的大小，来控制电路中电流的大小，从而控制灯泡的亮度。图1二. 分流当在电路的干路上需同时接入几个额定电流不同的用电器时，可以在额定电流较小的用电器两端并联接入一个电阻，这个电阻的作用是“分流”。例如：有甲、乙两个灯泡，额定电流分别是0.2A和0.4A，显然两灯泡不能直接串联接入同一电路。但若我们在甲灯两端并联一个合适的分流电阻（如图2所示），则当开关S闭合时，甲、乙两灯便都能正常工作了。图2再如，在缺电压表测电阻的实验设计中，可设计如图3所示的实验电

29、路，利用分流电阻R与待测电阻并联，借助于电流表测干路电流和分流电阻R中的电流，利用并联分流公式，可求出待测电阻的阻值。如果只有一个电流表，可将电流表先后接在干路或不同的支路中测出I和（或和或和），也可求出。图3三. 分压一般用电器上都标有额定电压值，若电源比用电器的额定电压高，则不可把用电器直接接在电源上。在这种情况下，可给用电器串接一个合适阻值的电阻，让它分担一部分电压，用电器便能在额定电压下工作。我们称这样的电阻为分压电阻。如图4所示的电路，当接入合适的分压电阻后，额定电压为3V的电灯便可接入电压为12V的电源上。又如我们常用的测电笔里有一个阻值很大的高电阻，它也是一个分压电阻。人体的电阻

30、一般为高电阻的，这样人站在地面上用测电笔接触220的电源，那么测电笔中高电阻分压约为200V，人体承受的电压就只有20V，低于36V，这样就没有触电的危险了。再如在缺电流表测待测电阻的实验设计中，也常使用分压电阻与待测电阻串联，再利用分压公式，便可求出待测电阻的阻值了。（电路图设计如图5所示）图4图5四. 将电能转化为内能电流通过电阻时，会把电能全部（或部分）转化为内能。用来把电能转化为内能的用电器叫电热器。如电烙铁、电炉、电饭煲、取暖器等等。 LED发光二极管半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管

31、及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 一、 半导体发光二极管工作原理、特性及应用(一)LED发光原理发光二极管是由-族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还

32、有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数m以内产生。理论和实践证明,光的峰值波长与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即1240/Eg(mm)式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光780nm红光),半导体材料的Eg应在3.261.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。(二)LED的特性1极

33、限参数的意义(1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。(2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 (3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。(4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。2电参数的意义(1)光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长,其波长大体按图2所示。由图可见,该发光管所发之光中某一波长0的光强最大,该波长为峰值波长。(2)发光强度IV:发光

34、二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。(3)光谱半宽度:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔.(4)半值角1/2和视角:1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。半值角的2倍为视角(或称半功率角)。图3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线(法线)AO的坐标为相对发光强度(即发光强度与最大发光强度的之比)。显然,法线方向上的相对发光强度为1

35、,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。(5)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6.IFm以下。(6)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在 IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.43V。在外界温度升高时,VF将下降。(7)V-I特性:发光二极管的电压与电流的关系可用图4表示。在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。正向

36、的发光管反向漏电流IR10A以下。(三)LED的分类1按发光管发光颜色分按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。2按发光管出光面特征分按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。国外通常把3mm的发光二极管记作T-1;把5mm的记作T-1(3

37、/4);把4.4mm的记作T-1(1/4)。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为520或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。(2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为2045。(3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为4590或更大,散射剂的量较大。3按发光二极管的结构分按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。4按发光强度和工作电流分按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度100

38、mcd);把发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。 除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。(四)LED的应用由于发光二极管的颜色、尺寸、形状、发光强度及透明情况等不同,所以使用发光二极管时应根据实际需要进行恰当选择。由于发光二极管具有最大正向电流IFm、最大反向电压VRm的限制,使用时,应保证不超过此值。为安全起见,实际电流IF应在0.6IFm以下;应让可能出现的反向电压VR0。6VRm。LED被广泛用于种电子仪器和电子设备中,可作为电源指示灯、电平指示或微光源

39、之用。红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。(1)利用高亮度或超高亮度发光二极管制作微型手电的电路如图5所示。图中电阻R限流电阻,其值应保证电源电压最高时应使LED的电流小于最大允许电流IFm。(2)图6(a)、(b)、(c)分别为直流电源、整流电源及交流电源指示电路。 图(a)中的电阻(E-VF)/IF; 图(b)中的R(1.4Vi-VF)/IF; 图(c)中的RVi/IF式中,Vi交流电压有效值。(3)单LED电平指示电路。在放大器、振荡器或脉冲数字电路的输出端,可用LED表示输出信号是否正常,如图7所示。R为限流电阻。只有当输出电压大于LED的阈值电压时,LED才可能发光。(4)

40、单LED可充作低压稳压管用。由于LED正向导通后,电流随电压变化非常快,具有普通稳压管稳压特性。发光二极管的稳定电压在1.43V间,应根据需要进行选择VF,如图8所示。(5)电平表。目前,在音响设备中大量使用LED电平表。它是利用多只发光管指示输出信号电平的,即发光的LED数目不同,则表示输出电平的变化。图9是由5只发光二极管构成的电平表。当输入信号电平很低时,全不发光。输入信号电平增大时,首先LED1亮,再增大LED2亮。 (五)发光二极管的检测1普通发光二极管的检测(1)用万用表检测。利用具有10k挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时,二极管正向电阻阻值为几十至200k,反

41、向电阻的值为。如果正向电阻值为0或为,反向电阻值很小或为0,则易损坏。这种检测方法,不能实地看到发光管的发光情况,因为10k挡不能向LED提供较大正向电流。如果有两块指针万用表(最好同型号)可以较好地检查发光二极管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极(P区),余下的“+”笔接被测发光管的负极(N区)。两块万用表均置10挡。正常情况下,接通后就能正常发光。若亮度很低,甚至不发光,可将两块万用表均拨至1若,若仍很暗,甚至不发光,则说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意,不能一开始测量就将两块万用表置于1,以免电流过大,损

42、坏发光二极管。(2)外接电源测量。用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表(指针式或数字式皆可)可以较准确测量发光二极管的光、电特性。为此可按图10所示连接电路即可。如果测得VF在1.43V之间,且发光亮度正常,可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF3V,且不发光,说明发光管已坏。 2红外发光二极管的检测由于红外发光二极管,它发射13m的红外光,人眼看不到。通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW,不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般为1.32.5V。正是由于其发射的红外光人眼看不见,所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常,而无法判定其发光情况正常否。为此,最好准备一只光敏器件(如2CR、2DR型硅光电池)作接收器。用万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。 最新图文 阻容元件的识别详细讲解稳压二极详细讲解LED发光二极几种传感器及其应用自动控制鸡蛋贴标的SILED驱动电路概述基于PMM8731和SI-7300电阻在电路中的作用相关文章列表