电子元件的基础知识.doc

-* 电子元器件基础知识 第一节 常用元器件的识别 一、电阻 4 银色 / 10-2 10 6. 黑色 0 100 / 7. 棕色 1 101 1 8. 红色 2 102 2 9. 橙色 3 103 / 10. 黄色 4 104 / 11. 绿色 5 105 0.5 12. 蓝色 6 106 0.2 13. 紫色 7 107 0.1 14. 灰色 8 108 / 15. 白色 9 109 +5至 -20 16. 无色 / / 20 二、电容 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。 如：102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 耐压（V） 50 100 200 400 600 800 1000 电流（A） 均为1 三、稳压二极管 稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号是:此二极管是一种直到临界反向击穿 电压前都具有很 高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很少的数值,在这个低 阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种 特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管 可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压. 稳压管的应用: 1、浪涌保护电路(如图2):稳压管在准确的电压下击穿,这就使得它可作为限制或 保护之元件来使用,因为各种电压的稳压二极管都可以得到,故对于这种应用特别 适宜.图中的稳压二极管D是作为过压保护器件.只要电源电压VS超过二极管的稳压 值D就导通,使继电器J吸合负载RL就与电源分开. 2、电视机里的过压保护电路(如图3):EC是电视机主供电压,当EC电压过高时,D导通,三 极管BG导通,其集电极电位将由原来的高电平(5V)变为低电平,通过待机控制线的控制使 电视机进入待机保护状态. 3、电弧抑制电路如图4:在电感线圈上并联接入一只合适的稳压二极管(也可接入一只 普通二极管原理一样)的话,当线圈在导通状态切断时,由于其电磁能释放所产生的高压就 被二极管所吸收,所以当开关断开时,开关的电弧也就被消除了.这个应用电路在工业上用 得比较多,如一些较大功率的电磁吸控制电路就用到它. 4、串联型稳压电路(如图5):在此电路中,串联稳压管BG的基极被稳压二极管D钳定在13V, 那么其发射极就输出恒定的12V电压了.这个电路在很多场合下都有应用 由于三极管的发射结与集电结的结构上的差别，当把集电极当发射极使用时，其电流放大系数β较小，反之β值较大。在确定基极后，比较三极管的β值大小，可以确定集电极和发射极。 　　使三极管基极开路，在发射极和集电极之间加一小电压，使发射结承受正向电压，集电结承受反向电压，这时集电极之间加一偏流电流（如用欧姆表，反映出来是电阻很大）。在基极和集电极之间加一偏流电阻，集电极电流显著增大（因有了一定的基极电流），这时集电极和发射极之间电阻仅为偏流电阻的十几分之一。从集电极电流墙的幅度可判断β值的大小（用欧姆表时，如果表针偏角较基极开路时增加的幅度大，则β值就大）。 分类 按生产工艺分：合金型、扩散型、抬面和平面型三极管。 按内部结构分：点接触型和面接触型三极管。 从使用角度， 按工作频率分：低频三极管、高频三极管、开关三极管。 按功率分：小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管 按外形结构分：小功率封装、大功率封装、塑料封装等 四：电感 二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL 3、品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。 三、常用线圈 1、单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。4、铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。5、色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。6、阻流圈（扼流圈）限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。7、偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。 　　 六：变容二极管 又称"可变电抗二极管"。是一种利用pn结电容（势垒电容）与其反向偏置电压Vr的依赖关系及原理制成的二极管。所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术。反偏电压愈大，则结电容愈小。变容二极管具有与衬底材料电阻率有关的串联电阻。主要参量是：零偏结电容。零偏压优值、反向击穿电压、中心反向偏压、标称电容、电容变化范围（以皮法为单位）以及截止频率等，对于不同用途，应选用不同C和Vr特性的变容m极管，如有专用于谐振电路调谐的电调变容二极管、适用于参放的参放变容二极管以及用于固体功率源中倍频、移相的功率阶跃变容二极管等。 用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压， 使其PN结的静电容量发生变化。因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常，虽然是采用硅的扩散型二极管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管，因为这些二极管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。 电脑主机内部结构图 计算机的总线结构 微型计算机硬件结构的最重要特点是总线(Bus)结构。它将信号线分成三大类，并归结为数据总线(Date Bus)、地址总线(Address Bus)和控制总线(Control Bus)。这样就很适合计算机部件的模块化生产，促进了微计算机的普及。微型计算机的总线化硬件结构图如图所示。 微型计算机总线化硬件结构图 电脑主机的各主要模块图 主 板 　　主板(Mainboard或Motherboard，简称M/B)是电脑主机中最大的一块长方形电路板。主板是主机的躯干，CPU、内存、声卡、显卡等部件都固定在主板的插槽上，另外机箱电源上的引出线也接在主板的接口上。 　　①CPU插座：CPU就固定在此插槽上。②内存插槽：内存条就插在此插槽上。我们可以通过增加内存条来增大内存。③AGP插槽：靠近CPU的棕色插槽，主要用来连接AGP显卡。④PCI插槽：AGP插槽旁边的白色插槽，比AGP插槽稍长，是数量最多的扩展槽，主要用来插声卡、网卡等PCI设备的。⑤AMR插槽：在主板边上，长度大约只有PCI插槽的一半，用于连接一些AMR设备，如调制解调器(③④⑤统称总线扩展槽)。⑥驱动器接口：软驱、硬盘、光驱等设备就是通过数据线接在主板的驱动器接口上的。⑦主板电源插座：接机箱电源的主板电源插头，为主板提供电能。⑧输入/输出接口：详见本版左下角的“I/O接口”部分。⑨BIOS芯片： BIOS(Basic Input/Output System，基本输入/输出系统)，是一组固化到主板上的一个ROM(只读存储器)芯片中的程序，它保存着最重要的基本输入输出程序、系统设置信息、开机上电自检程序和系统启动自举程序。⑩电池：在主板断电期间维持系统CMOS的内容和主板上系统时钟的运行。 　 显卡和声卡　　 显卡 　　主板要把控制信号传送到显示器，并将数码信号转变为图像信号，就需要在主板和显示器之间安装一个中间通讯连接部件，这就是显示适配器，简称为显卡。显卡和显示器共同构成了电脑的显示系统。 　　①接口：接显示器的信号线插头。②芯片：在图中的风扇下面，负责图像处理工作。③显存：是存放图像数据的地方。 　　声卡 　　声卡是多媒体电脑的核心部件，它的功能主要是处理声音信号并把信号传输给音箱或耳机，使它们发出声音来。 　　 ①芯片：负责声音处理工作，如波形的采样与合成和MIDI(乐器数字接口)音乐的合成。②输入输出插孔：最常用的有与麦克风连接的“MIC”插孔，与音箱连接的“SPEAKER”插孔。③接口：连接游戏杆。 　　I/O接口 　　输入输出接口简称I/O接口，I和O是Input(输入)、Output(输出)的首字母。I/O接口连接主板与输入输出设备。 　　①PS/2接口：接鼠标和键盘。②USB接口：接使用USB插头的设备。③COM口：接使用COM口的外部设备。④并口：接打印机、扫描仪等设备。 　　CPU 　　CPU(Central Processing Unit，中央处理器)是电脑最核心、最重要的部件。 　　目前市场上的CPU主要是Intel和AMD两家公司生产的。Intel公司的代表产品就是“奔腾”系列，如Pentium Ⅲ(奔腾Ⅲ)、Pentium 4(奔腾4)处理器。AMD公司的CPU产品主要有Athlon、Athlon Thunderbird、Ahtlon XP和Duron。 　　内存条 　　主板上的内存通常被叫做内存条(绿色长条形)，是电脑中数据存储和交换的部件。因为CPU工作时需要与外部存储器(如硬盘、软盘、光盘)进行数据交换，但外部存储器的速度却远远低于CPU的速度，所以就需要一种工作速度较快的设备在其中完成数据暂时存储和交换的工作，这就是内存的主要作用了。内存最常扮演的角色就是为硬盘与CPU传递数据。 　　现在常用的有SDRAM内存、DDR内存和Rambus内存。其中DDR内存和Rambus内存的运行频率、与CPU间的传输速率都高于SDRAM内存，已经成为主流。 　　①内存脚缺口：内存的脚上有两个缺口，这个缺口一是用来防止往内存槽中插内存时插反了(只有一侧有缺口)；二是用来区分不同种类的内存(详见F4版《看缺口识内存》一文)。②金手指：一根根短短的黄色接触片，是内存条和主板内存槽接触的部分，数据就是靠它们来传输的。③内存芯片：数据就存储在这些芯片中。 　　硬 盘 　　硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD，或HD)通常又被称为硬盘，它安装在主机的里面，所以我们很少见到它。和软盘、光盘一样，硬盘是电脑的存储设备，我们在电脑上的文件就是存在硬盘里的。和软盘不同的是，硬盘和硬盘驱动器是装在一起的，而且它的读写速度快，容量也很大，通常都是几十个GB。 　　①电源接口：接机箱电源的硬盘电源线。②主从跳线：一台电脑如果连接了两个硬盘，只能用其中的一个硬盘来启动系统，因此必须把它们区分开来，为此硬盘上提供了一组跳线来设置硬盘的模式。③数据线接口：接数据线，数据线的另一头接到主板的硬盘专用接口上。 　　机箱和电源 　　机箱是电脑主机的外衣，电脑大多数的组件都固定在机箱内部，机箱保护这些组件不受到碰撞，减少灰尘吸附，减小电磁辐射干扰。 　　电源是主机的动力源泉，主机的所有组件都需要电源进行供电，因此，电源质量直接影响电脑的使用。如果电源质量比较差，输出不稳定，不但会导致死机、自动重新启动等情况，还可能会烧毁组件。 　　①主板电源插头：接主板电源接口。②软驱电源插头：接软驱电源接口(插头中较小的那个)。③硬盘光驱电源插头：接硬盘和光驱的电源接口。