电子元器件应用.ppt
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1、YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITYChapter2 Chapter2 常用电子元器件及应用常用电子元器件及应用2.1 电阻器电阻器2.1.1 电阻器的分类及特点电阻器的分类及特点1薄膜类薄膜类1YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(1)金金属属膜膜电电阻阻(型型号号:RJ)。在在陶陶瓷瓷骨骨架架表表面面,经经真真空空高高温温或或烧烧渗渗工工艺艺蒸蒸发发沉沉积积一一层层金金属属膜膜或或合合金金膜膜。其其特特点点是是:精精度度高高、稳稳定定性性好好、噪噪声声低低、体体积
2、积小小、高高频频特特性性好好。且且允允许许工工作作环环境境温温度度范范围围大大(-55+125)、温温度度系系数数低低(50100)10-6/)。目目前前是是组组成成电电子子电电路路应应用用最最广广泛泛的的电电阻阻之之一一。常常用用额额定定功功率率有有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等等,标标称称阻阻值值在在10W W10MWMW之间。之间。(2)金金属属氧氧化化膜膜电电阻阻(型型号号:RY)。在在玻玻璃璃、瓷瓷器器等等材材料料上上,通通过过高高温温以以化化学学反反应应形形式式生生成成以以二二氧氧化化锡锡为为主主体体的的金金属属氧氧化化层层。该该电电阻阻器器由由于于氧氧化化膜膜膜膜层层
3、比比较较厚厚,因因而而具具有有极极好好的的脉脉冲冲、高高频频和和过过负负荷荷性性能能,且且耐耐磨磨、耐耐腐腐蚀蚀、化化学性能稳定。但阻值范围窄,温度系数比金属膜电阻差。学性能稳定。但阻值范围窄,温度系数比金属膜电阻差。(3)碳碳膜膜电电阻阻(型型号号:RT)。在在陶陶瓷瓷骨骨架架表表面面上上,将将碳碳氢氢化化合合物物在在真真空空中中通通过过高高温温蒸蒸发发分分解解沉沉积积成成碳碳结结晶晶导导电电膜膜。碳碳膜膜电电阻阻价价格格低低廉廉,阻阻值值范范围围宽宽(10W W10MW W),温温度度系系数数为为负负值值。常常用用额额定定功功率率为为1/8W10W,精精度度等等级为级为5、10、20,在一
4、般电子产品中大量使用。,在一般电子产品中大量使用。2YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2合金类合金类(1)线绕电阻(型号:)线绕电阻(型号:RX)。将康铜丝或镍铬合金丝绕在磁管上,将康铜丝或镍铬合金丝绕在磁管上,并将其外层涂以珐琅或玻璃釉加以保护。线绕电阻具有高稳定性、高并将其外层涂以珐琅或玻璃釉加以保护。线绕电阻具有高稳定性、高精度、大功率等特点。温度系数可做到小于精度、大功率等特点。温度系数可做到小于10-6/,精度高于,精度高于0.01,最大功率可达最大功率可达200W。但线绕电阻的缺点是自身电感和分布电容比较。但线绕电阻
5、的缺点是自身电感和分布电容比较大,不适合在高频电路中使用。大,不适合在高频电路中使用。(2)精精密密合合金金箔箔电电阻阻(型型号号:RJ)。在在玻玻璃璃基基片片上上粘粘和和一一块块合合金金箔箔,用用光光刻刻法法蚀蚀出出一一定定图图形形,并并涂涂敷敷环环氧氧树树脂脂保保护护层层,引引线线封封装装后后形形成成。该该电电阻阻器器最最大大特特点点是是具具有有自自动动补补偿偿电电阻阻温温度度系系数数功功能能,故故精精度度高高、稳稳定定性性好好、高高频频响响应应好好。这这种种电电阻阻的的精精度度可可达达0.001,稳稳定定性性为为510-4/年,温度系数为年,温度系数为10-6/。可见它是一种高精度电阻。
6、可见它是一种高精度电阻。3合成类合成类(1)金金属属玻玻璃璃釉釉电电阻阻(型型号号:RI)。以以无无机机材材料料做做粘粘合合剂剂,用用印印刷刷烧烧结结工工艺艺在在陶陶瓷瓷基基体体上上形形成成电电阻阻膜膜。该该电电阻阻具具有有较较高高的的耐耐热热性性和和耐耐潮潮性性,常用它制成小型化贴片式电阻。常用它制成小型化贴片式电阻。3YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(2)实实芯芯电电阻阻(型型号号:RS)。用用有有机机树树脂脂和和碳碳粉粉合合成成电电阻阻率率不不同同的的材材料料后后热热压压而而成成。体体积积与与相相同同功功率率的的金金属属
7、膜膜电电阻阻相相当当,但但噪噪声声比比金金属属膜膜电电阻阻大大。阻值范围为阻值范围为4.7W W22MW W,精度等级为,精度等级为5、10、20。(3)合合成成膜膜电电阻阻(RH)。合合成成膜膜电电阻阻可可制制成成高高压压型型和和高高阻阻型型。高高阻阻型型电电阻阻的的阻阻值值范范围围为为10MW W106MW W,允允许许误误差差为为5、10。高高压压型型电电阻阻的阻值范围为的阻值范围为47MWMW1000MWMW,耐压分,耐压分10kV和和35kV两挡。两挡。(4)厚厚膜膜电电阻阻网网络络(电电阻阻排排)。它它是是以以高高铝铝瓷瓷做做基基体体,综综合合掩掩膜膜、光光刻刻、烧烧结结等等工工艺
8、艺,在在一一块块基基片片上上制制成成多多个个参参数数性性能能一一致致的的电电阻阻,连连接接成成电电阻阻网网络络,也也叫叫集集成成电电阻阻。集集成成电电阻阻的的特特点点是是温温度度系系数数小小,阻阻值值范范围围宽宽,参参数数对对称性好。目前已越来越多的被应用在各种电子设备中。称性好。目前已越来越多的被应用在各种电子设备中。4敏感类敏感类使使用用不不同同材材料料和和工工艺艺制制造造的的半半导导体体电电阻阻,具具有有对对温温度度、光光照照度度、湿湿度度、压压力力、磁磁通通量量、气气体体浓浓度度等等非非电电物物理理量量敏敏感感的的性性质质,这这类类电电阻阻叫叫敏敏感感电电阻阻。利利用用这这些些不不同同
9、类类型型的的电电阻阻,可可以以构构成成检检测测不不同同物物理理量量的的传传感感器器。这这类类电电阻阻主要应用于自动检测和自动控制领域中。主要应用于自动检测和自动控制领域中。4YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.1.2 常用电阻器的标志方法常用电阻器的标志方法1直标法直标法把把元元件件的的主主要要参参数数直直接接印印制制在在元元件件的的表表面面上上,这这种种方方法法主主要要用用于于功功率率比比较较大大的的电电阻阻。如如电电阻阻表表面面上上印印有有RXYC-50-T-1k5-10,其其含含义义是是耐耐潮潮被被釉釉线线绕绕可调电阻器
10、,额定功率为可调电阻器,额定功率为50W,阻值为,阻值为1.5kW W,允许误差为,允许误差为10。2文字符号法文字符号法随随着着电电子子元元件件的的不不断断小小型型化化,特特别别是是表表面面安安装装元元器器件件(SMC和和SMD)的的制制造造工工艺艺不不断断进进步步,使使得得电电阻阻器器的的体体积积越越来来越越小小,其其元元件件表表面面上上标标注注的的文文字字符符号号也也作作出出了了相相应应改改革革。一一般般仅仅用用三三位位数数字字标标注注电电阻阻器器的的数数值值,精精度度等等级级不不再再表示出来(一般小于表示出来(一般小于5)。具体规定如下:)。具体规定如下:(1)元件表面涂以黑颜色表示电
11、阻器。)元件表面涂以黑颜色表示电阻器。(2)电阻器的基本标注单位是欧姆()电阻器的基本标注单位是欧姆(W W),其数值大小用三位数字标注。),其数值大小用三位数字标注。5YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY(3)对对于于十十个个基基本本标标注注单单位位以以上上的的电电阻阻器器,前前两两位位数数字字表表示示数数值值的的有有效效数数字字,第第三三位位数数字字表表示示数数值值的的倍倍率率。如如100表表示示其其阻阻值值为为1010010W W;223表示其阻值为表示其阻值为2210322kW W。(4)对对于于十十个个基基本本标标注注单
12、单位位以以下下的的元元件件,第第一一位位、第第三三位位数数字字表表示示数数值值的的有效数字,第二位用字母有效数字,第二位用字母“R”表示小数点。表示小数点。如如3R9表示其阻值为表示其阻值为3.9W W。3色标法色标法小小功功率率电电阻阻器器使使用用最最广广泛泛的的是是色色标标法法,一一般般用用背背景景区区别别电电阻阻器器的的种种类类:如如浅浅色色(淡淡绿绿色色、淡淡蓝蓝色色、浅浅棕棕色色)表表示示碳碳膜膜电电阻阻,用用红红色色表表示示金金属属或或金金属属氧化膜电阻,深绿色表示线绕电阻。一般用色环表示电阻器的数值及精度。氧化膜电阻,深绿色表示线绕电阻。一般用色环表示电阻器的数值及精度。普通电阻
13、器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、二环表示有普通电阻器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、二环表示有效数字,第三环表示倍率(乘数),与前三环距离较大的第四环表示精度。效数字,第三环表示倍率(乘数),与前三环距离较大的第四环表示精度。6YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY精精密密电电阻阻器器采采用用五五个个色色环环标标志志,第第一一、二二、三三环环表表示示有有效效数数字字,第第四四环环表表示示倍倍率率,与与前前四四环环距距离离较较大大的的第第五五环环表表示示精精度度。有有关关色色码码标标注注的的定定义义见见表表2-3
14、所所示示。图图2.1.2所所示示为为两两种种色色环环电电阻阻的标注图。的标注图。颜颜 色色有效数字有效数字倍率(乘数)倍率(乘数)允许偏差(允许偏差(%)黑0100棕11011红21022橙3103黄4104绿51050.5蓝61060.25紫 71070.1灰8108白9109金10-15银10-210无色207YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY例例如如标标有有蓝蓝、灰灰、橙橙、金金四四环环标标注注的的电电阻阻,其其阻阻值值大大小小为为:6810368000W W(68kW W),允允许许偏偏差差为为5。标标有有棕棕、黑黑、绿
15、绿、棕棕、棕棕五五环环标标注注的的电电阻阻,其其阻阻值值大大小小为为:1051011050W W(1.05kW W),允允许许偏偏差差为为1。现有计算色环电阻阻值的小电子软件(上网)。现有计算色环电阻阻值的小电子软件(上网)。2.1.4 电阻器的正确选用电阻器的正确选用在在选选择择电电阻阻器器的的阻阻值值时时,应应根根据据设设计计电电路路时时理理论论计计算算电电阻阻值值,在在最最靠靠近近标标称称值值系系列列中中选选用用。普普通通电电阻阻器器(不不包包括括精精密密电电阻阻器器)阻阻值值标标称称系系列列值值见见表表,实际电阻器的阻值是表中的数值乘以实际电阻器的阻值是表中的数值乘以10n(n为整数)
16、。为整数)。允许偏差()允许偏差()阻值(阻值(W W)51.0、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、9.1101.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2201.0、1.5、2.2、3.3、4.7、6.88YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY根根据据理理论论计计算算电电阻阻器器在在电电路路中中消消耗耗的的功功率率,合合理理选选择择电电阻阻器器
17、的的额额定定功功率率。一一般般按按额额定定功功率率是是实实际际功功率率的的1.53倍倍之之间间选选定定。普普通通电电阻阻器器额额定定功率标称系列值见表功率标称系列值见表2-5。电阻器类型额定功率(W)线绕电阻器0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻器0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、25、50、100例例:由由发发光光二二极极管管组组成成的的电电路路如如图图2.1.3所所示示。设设流流过过发发光光二二极极管管的的正正向向电电流流IF15mA,发光二极管的正向压降约,发光二极管的
18、正向压降约1.95V,试选定限流电阻,试选定限流电阻R。9YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY解:计算电阻解:计算电阻R理论值。理论值。根据表根据表2-4,实际选择电阻值,实际选择电阻值 R=680W W电阻器实际消耗的功率电阻器实际消耗的功率 实实际际选选用用电电阻阻器器的的额额定定功功率率为为 0.25W。由由于于该该电电阻阻器器不不必必要要使使用用高高精精度度,温温度度特特性也不必特别考虑,故可选用一般碳膜电阻器即可。性也不必特别考虑,故可选用一般碳膜电阻器即可。2.2 电电 位位 器器 电位器是一种可调电阻,也是电子电路中
19、用途最广泛的元器件电位器是一种可调电阻,也是电子电路中用途最广泛的元器件之一。它对外有三个引出端,其中两个为固定端,另一个是中心之一。它对外有三个引出端,其中两个为固定端,另一个是中心抽头。转动或调节电位器转动轴,其中心抽头与固定端之间的电抽头。转动或调节电位器转动轴,其中心抽头与固定端之间的电阻将发生变化。常见的电位器外形图如图阻将发生变化。常见的电位器外形图如图2.2.1所示。所示。10YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY1有机实芯电位器有机实芯电位器 由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻由导电材料与有机填料、热固性树脂
20、配制成电阻粉,经过热压,在基座上形成实芯电阻体。该电位器粉,经过热压,在基座上形成实芯电阻体。该电位器的特点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠的特点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性高,广泛用于焊接在电路板上作微调使用;缺点是性高,广泛用于焊接在电路板上作微调使用;缺点是耐压低、噪声大。耐压低、噪声大。11YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2线绕电位器线绕电位器 用合金电阻丝在绝缘骨架上绕制成电阻体,中心抽头的簧片在电阻用合金电阻丝在绝缘骨架上绕制成电阻体,中心抽头的簧片在电阻丝上滑动。线绕电位器用途广泛,可制成普
21、通型、精密型和微调型电位丝上滑动。线绕电位器用途广泛,可制成普通型、精密型和微调型电位器,且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低、耐压高。器,且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低、耐压高。3合成膜电位器合成膜电位器 在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜,经加温聚合后形成碳膜片,再与在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜,经加温聚合后形成碳膜片,再与其他零件组合而成。这类电位器的阻值变化连续、分辨率高、阻值范围其他零件组合而成。这类电位器的阻值变化连续、分辨率高、阻值范围宽、成本低。但对温度和湿度的适应性差,使用寿命短。宽、成本低。但对温度和湿度的适应性差,使用寿命短。4多圈电位器多圈电位器 多
22、圈电位器属于精密电位器。它分有带指针、不带指针等形式,调多圈电位器属于精密电位器。它分有带指针、不带指针等形式,调整圈数有整圈数有5圈、圈、10圈等数种。该电位器除具有线绕电位器的相同特点外,圈等数种。该电位器除具有线绕电位器的相同特点外,还具有线性优良,能进行精细调整等优点,可广泛应用于对电阻实行精还具有线性优良,能进行精细调整等优点,可广泛应用于对电阻实行精密调整的场合。密调整的场合。12YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.3 电电 容容 器器2.3.1 常用电容器常用电容器1瓷介电容器瓷介电容器13YANGTZE NOR
23、MAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY瓷瓷介介电电容容器器的的主主要要特特点点是是介介质质损损耗耗较较低低,电电容容量量对对温温度度、频频率率、电电压压和和时时间间的的稳稳定定性性都都比比较较高高,且且价价格格低低廉廉,应应用用极极为为广广泛泛。瓷瓷介介电电容容器器可可分分为为低低压压小小功功率率和和高高压压大大功功率率两两种种。常常见见的的低低压压小小功功率率电电容容器器有有瓷瓷片片、瓷瓷管管、瓷瓷介介独独石石电电容容器器,主主要要用用于于高高频频电电路路、低低频频电电路路中中。高高压压大大功功率率瓷瓷片片电电容容器器可可制制成成鼓鼓形形、瓶瓶形形、板
24、板形形等等形形式式。主主要要用用于于电电力力系系统的功率因数补偿、直流功率变换等电路中。统的功率因数补偿、直流功率变换等电路中。2云母电容器云母电容器云云母母电电容容器器以以云云母母为为介介质质,多多层层并并联联而而构构成成。它它具具有有优优良良的的电电器器性性能能和和机机械械性性能能,具具有有耐耐压压范范围围宽宽、可可靠靠性性高高、性性能能稳稳定定、容容量量精精度度高高等等优优点点,可可广广泛泛用用于于高高温温、高高频频、脉脉冲冲、高高稳稳定定性性的的电电路路中中。但但云云母母电电容容器器的的生生产产工工艺艺复复杂杂,成成本本高高、体体积积大大、容容量量有有限限,这这使使它它的的使使用用范范
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