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1、 电阻器 电位器 电容器 电感器 二极管 三极管 集成电路 变压器 场效应管 开关与继电器 可控硅 光电器件第1页/共125页电阻器电阻器电阻器的种类电阻器的种类常用固定电阻器的种类常用固定电阻器的种类电阻器的标注电阻器的标注电阻器的检测电阻器的检测电阻器的选用电阻器的选用第2页/共125页 电阻器也称电阻,是电子线路中应用最广的电子元件之一,电阻没有极性。 主要参数:标称阻值,允许偏差,额定功率,最大工作电压等。单位为,k,M等 主要作用:阻碍电流流过 ,主用应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻抗匹配等。 应用举例应用举例: : 限流 滤波(与电容器配合)第3页/共125
2、页划分方式划分方式种种 类类按阻值特性按阻值特性固定电阻、可调电阻、敏感电阻固定电阻、可调电阻、敏感电阻按制造材料按制造材料碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等按安装方式按安装方式插件电阻、贴片电阻插件电阻、贴片电阻固定电阻器固定电阻器可变电阻器可变电阻器热敏电阻器热敏电阻器压敏电阻器压敏电阻器常见电阻器电路符号如下图所示常见电阻器电路符号如下图所示第4页/共125页将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。 特点:稳定性好,高频特性好,阻值范围宽、价廉等, 是目前应用最广泛的电阻器,但精度较低。1) 碳膜电阻器 RT2) 金属电阻器 RJ 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶
3、瓷棒骨架表面。 特点:金属膜电阻器性能优于碳膜电路器,在仪器仪表及通讯设备中大量采用。第5页/共125页在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。特点:由于其本身即是氧化物,所以高温下稳定,耐热冲击,负载能力强。3) 金属氧化膜电阻器 RY4) 线绕电阻器 RX用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。特点:具有较低的温度系数,阻值精度高,稳定性好,耐热耐腐蚀,主要做精密大功率电阻使用,缺点:高频性能差。 第6页/共125页将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。特点:耐潮湿, 高温, 温度系数小,主要应用于厚膜电路。5) 金属玻璃铀膜电阻器 RI6) 贴片电阻SMT 片状
4、电阻的电阻体采用玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。特点:体积小,精度高,稳定性好,高频性能好。例如:手机、MP3等里面的用的都是片状电阻。 第7页/共125页代表 4.7 代表 7.5k2) 数码法4R77k51) 直标法用三位数字表示阻值,它主要用于片状电阻中。如223代表阻值221000=22103 =22k电阻器的电阻器的标称阻值和允许偏差标称阻值和允许偏差直接标在电阻体上。直接标在电阻体上。其标注方法有三种:其标注方法有三种:直标法、色标法、数码法直标法、色标法、数码法第8页/共125页3) 色环法R=1010210% 棕 黑 红 银黑棕红橙黄绿蓝紫灰白 金 银 无0
5、1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 10 201 234有效数字倍率允许偏差l 四色环法四色环法 - - ( (第三、四环距离比较宽)第三、四环距离比较宽) 第9页/共125页l 五色环法 -(第四、五位距离比较宽) 黄 紫 黑 黄 红有效数字1 23 45倍率允许偏差R=4701042% 黑 0棕 1 1红 2 2橙 3黄 4绿 5 0.5%蓝 6 0.25%紫 7 0.1%灰 8 0.05%白 9金 0.1银 0.01第10页/共125页注意:1)测量时不能用双手同时捏住电阻引脚。 主要介绍用数字万用表测量电阻阻值数字万用表在测电阻以前需进行一次零欧姆测试检查:将红、黑表笔相互短接,表
6、头应显示“000”;将红、黑表笔开路,表头应显示“1”(超量程指示)。2)不能带电或在线测量电阻阻值。3)数字万用表量程要大于被测电阻阻值。第11页/共125页 误差选用:一般电路使用的电阻器允许误差为5%10%,精密仪器及特殊电路中使用的电阻器,应选用精密电阻器。 所选电阻器的额定功率:P额(12)P实际1) 正确选择电阻器的阻值和误差2) 注意电阻器的极限参数 阻值选用:所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。第12页/共125页3) 根据电路特点选用高频电路高频电路要求分布参数越小越好要求分布参数越小越好, ,选用金属膜选用金属膜电阻、碳膜电阻、金属氧化膜电阻等电阻、碳膜电阻、
7、金属氧化膜电阻等低频电路低频电路选用绕线电阻、碳膜电阻选用绕线电阻、碳膜电阻功率放大电路、偏功率放大电路、偏置电路、取样电路置电路、取样电路电路对稳定性要求比较高电路对稳定性要求比较高, ,应选温度应选温度系数小的电阻器系数小的电阻器退耦电路、退耦电路、滤波电路滤波电路任何类电阻器都适用任何类电阻器都适用第13页/共125页电位器电位器电位器的种类电位器的种类常用电位器的种类常用电位器的种类电位器的检测电位器的检测电位器的选用电位器的选用第14页/共125页电位器电位器主要参数:标称阻值(电阻体两个固定端1、3之间的阻值)、额定功率等电路符号为电路符号为R Ra.a.作分压器作分压器b.b.作
8、变阻器作变阻器电位器结构图电位器结构图 电位器是一种可调电阻(结构参见右图),其中1、3两端为固定端,2为中心抽头。调节电位器转轴,可以改变电路的输出电压与电流的大小。 下图a中电位器起分压作用,图b中电位器起变阻作用。第15页/共125页电位电位器器划分方法划分方法种种 类类按电阻体的材料按电阻体的材料合金(线绕、金属箔)、薄膜、合成合金(线绕、金属箔)、薄膜、合成(有机、无机)、导电塑料等多种类型(有机、无机)、导电塑料等多种类型按用途按用途普通、精密、微调、功率、高频、高压、普通、精密、微调、功率、高频、高压、耐热等类型耐热等类型按阻值变化特性按阻值变化特性线性电位器、对数式电位器线性电
9、位器、对数式电位器(D)(D)、指数、指数式电位器式电位器(Z)(Z)、正余弦式电位器等、正余弦式电位器等按调节方式按调节方式旋转式、直滑式,单圈、多圈等旋转式、直滑式,单圈、多圈等第16页/共125页1) 1) 合成碳膜电位器合成碳膜电位器特点:制作工艺简单,分辩力高,耐磨性好,寿命较长,是目前应用最广泛的电位器。缺点是电流噪声,非线性大,耐潮性以及阻值稳定性差。 2) 2) 有机实心电位器有机实心电位器 与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。 第17页/共125页3)3) 金属玻璃铀电位器金
10、属玻璃铀电位器 4)4) 绕线电位器绕线电位器特点:分辨率高,阻值范围宽,可靠性高,高频特性好,耐温、耐湿又耐磨,并有通用型、精密型、微调型等品种,很适用于小型化设备中。特点:接触电阻小,精度高,温度系数小,缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。不宜应用于高频电路。 第18页/共125页5) 金属膜电位器6) 带开关的电位器特点:耐温度性能好、分辨率高、温度系数小,但它的阻值范围较窄,价格较贵。有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器。 第19页/共125页7)7) 数字电位器数字电位器特点:具有体积小,节省空间,易于装配,寿命长,可
11、靠性高等,是机械电位器最好的替代器件。通常用于电源校准、音量控制、亮度控制、增益调节、光模块的偏置以及调制电流的调节等。 数字电位器是一种用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件。第20页/共125页1) 机械结构判断 注意: 在量程正确情况下如出现“1”则内部开路; 如出现“000”则内部短路; 如读数时高时低,则内部损坏。2) 标称值的测量 将数字表红、黑表笔分别接中间端与电位器任何一端,然后缓慢旋转电位器旋柄,看读数是否平稳跳变。 表头读数应在0标称值之间或标称值0之间变化3) 检测阻值变化情况标称值读取与电阻类似 选择合适量程,用数字万用表检测电位器固定端阻值是否与标称值相符。 转动旋
12、柄,正常情况下旋柄转动平滑,转动旋柄,正常情况下旋柄转动平滑,内部动触点与电阻体摩擦无内部动触点与电阻体摩擦无 “沙沙沙沙”声。声。第21页/共125页一般电路一般电路碳膜电位器碳膜电位器较精密的调节,且功率较大较精密的调节,且功率较大线绕电位器线绕电位器工作频率较高的电路工作频率较高的电路玻璃釉电位器玻璃釉电位器音量控制音量控制指数式电位器指数式电位器用作分压器用作分压器直线式电位器直线式电位器音调控制音调控制对数式电位器对数式电位器经常旋转调整经常旋转调整铣平面式铣平面式电路调试用电路调试用带起子槽式带起子槽式实现自动阻值调整或频繁调整阻值应用、实现自动阻值调整或频繁调整阻值应用、一体化设
13、计的数字电路一体化设计的数字电路数字电位器数字电位器第22页/共125页电容器电容器l 电容器的种类l 常用固定电容器的种类 l 电容器的标注l 电容器的检测l 电容器的选用 主要教学内容主要教学内容第23页/共125页电路符号:如下图所示基本单位:F、F、nF、pF 主要参数:标称容量、允许偏差、 额定工作电压等 电容器是一种储能元件,是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐,电能储能等电路。特性:加在电容两端的电压不能突变,能够充放电; 通高频,阻低频,对直流电流,相当于开路。第24页/共125页划分方法划分方法种种 类类按结构按结构固定电容器、可变电容器
14、和微调电容器固定电容器、可变电容器和微调电容器按制造材料按制造材料瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容、瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容、聚丙烯电容等聚丙烯电容等按电解质按电解质有机介质电容器、无机介质电容器、电解有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等电容器和空气介质电容器等按用途按用途高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器等耦合、低频耦合、小型电容器等第25页/共125页1) 铝电解电容器2) 钽、铌电解电容特点:容量密度大,但是漏电流大,稳定性差,有正负极性,安装时不能接反,适宜用于电源滤波或者低频电路中
15、。 特点:体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。 “-”对应的引脚为负极第26页/共125页3) 瓷片电容器 特点:体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适宜用于超高频电路旁路,耦合,滤波等。4) 独石电容器 特点:具有耐高温,体积小,电容容量大,稳定性好等优点,广泛用于精密仪器中高频电路作谐振,耦合,滤波,旁路用。第27页/共125页5) 涤纶电容器特点:无极性,体积小,容量大,但稳定性较差 ,用于中低频电路,如信号耦合,旁路,隔直等,不宜在高频电路中使用。特点:无极性,损耗小,稳定性好,可代替云母电容,用于要求较高的电路。6) CBB电容
16、器第28页/共125页1) 直流电源滤波 C2:瓷片电容,高频信号滤波,容量一般取103(0.01F)u uC1C1C1:电解电容,低频信号滤波,电容容量C(35)T/2RL C1的容量一般根据经验每0.5A/1000F 第29页/共125页3) 交流旁路2) 信号耦合(通交流隔直流)第30页/共125页4) RC定时作用根据电容两端的充电电压可以控制后面的电路)1 (RCtcceEU第31页/共125页一阶低通滤波器一阶高通滤波器5) 高、低通滤波二阶低通滤波器第32页/共125页2) 数码法:适用于瓷介,涤纶电容例如:224表示电容容量为:224=22104pF=220nF=0.22uF1
17、) 直标法:适用于电解电容 把容量、耐压、精度直接标在电容体上,电解电容长脚为正极。3) 文字符号法 用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF。用色环或色点表示电容器的主要参数,与电阻相同。 4) 色标法第33页/共125页用数字RLC电桥可以直接测电容的容量 被测量 方式 频率电容容量 并联 电解电容 100Hz 其他电容器 10kHz 显示单位显示单位按按RLCRLC按钮使按钮使“C C”亮亮显示电容容量测量值第34页/共125页1) 电容器种类的选择2) 电容器耐压的选择3) 电容器允许误差的选择U U
18、额定额定1.11.11.2U1.2U实际实际 用于低频耦合电路中的电容器误差选10%20%; 用于振荡和延时电路中的电容器,允许误差尽可能小。 电源滤波、退耦电路电源滤波、退耦电路选用电解电容器选用电解电容器高频电路、高压电路高频电路、高压电路选用瓷介和独石电容;选用瓷介和独石电容;谐振电路谐振电路选用选用CBBCBB、陶瓷和有机薄膜等电容、陶瓷和有机薄膜等电容器器隔直电路隔直电路选用涤纶、独石、电解等电容器选用涤纶、独石、电解等电容器定时、延时等电路定时、延时等电路选用钽(铌)电解电容选用钽(铌)电解电容第35页/共125页l 电感器的种类l 常见电感器的外形l 电感器的应用l 电感器容量的
19、检测l 电感器的选用第36页/共125页1)电感器的主要参数 标称电感量及允许误差;感抗 XL;品质因素Q;额定电流等 电感器在电路中起阻交流通直流,阻高频通低频作用2 2)电感器的标注方法)电感器的标注方法 直标法 在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数。 色标法 同电阻标法,单位为H。第37页/共125页划分方法划分方法种种 类类解解 说说按有无按有无磁芯磁芯空芯电感器空芯电感器 电感器中无铁芯或磁芯电感器中无铁芯或磁芯有芯电感器有芯电感器 电感器中有铁芯或磁芯电感器中有铁芯或磁芯按安装按安装形式形式立式电感器立式电感器 电感器垂直装在线路
20、板上电感器垂直装在线路板上卧式电感器卧式电感器 电感器水平装在线路板上电感器水平装在线路板上小型固定小型固定电感器电感器像电解电容器一样安装在线路板像电解电容器一样安装在线路板贴片电感器贴片电感器 直接贴在线路板上直接贴在线路板上按工作按工作频率频率高频电感器高频电感器 电感量较小,用于高频电路中电感量较小,用于高频电路中低频电感器低频电感器电感量较大主要用于低频(音频)电感量较大主要用于低频(音频)电路中电路中第38页/共125页常见电感器的外形常见电感器的外形色环电感色环电感空芯电感空芯电感带磁芯电感带磁芯电感第39页/共125页1) 与变容二极管形成并联谐振电路dCLf421S3按下后,
21、UC9而UC9=UdUd Cd f电感器的应用电感器的应用第40页/共125页2) 高频扼流:L2、L1,阻高频,通低频L1:色环电感,L2:磁环电感电感器的应用电感器的应用FM收音机通过耳机线接收到87108MHz的高频载波信号,只能通过耳机插座XS进入FM收音机A点。 L1、L2对此高频载波信号起阻碍作用第41页/共125页3) 滤波 与C形成高通滤波器电感器的应用电感器的应用左图为本次所装FM收音机的输入电路高通滤波器(转折频率为76MHz),它对收音机所接的信号进行筛选。大于76MHz的信号才被允许通过。第42页/共125页 与C形成二阶低通滤波器LCfo21幅频特性电感器的应用电感器
22、的应用foA Af f第43页/共125页用RLC直流测试电桥直接测量电感器的电感量 被测量 方式 频率 L (按LCR按钮) 串联 10kHzRLC电桥在测量电感容量时需调零两测试表棒开路 按清零按钮 表头显示SH两测试表棒短路 按清零按钮 表头显示OP两测试表棒开路 按清零按钮 开始测量电感容量直读RLC电桥左边表头读数,注意单位。电感器的检测电感器的检测第44页/共125页显示单位显示单位按按RLCRLC按钮使按钮使“L L”亮亮显示电感容量测量值第45页/共125页电感器的选用电感器的选用 选用电感器时,首先应考虑其性能参数(例如电感量、额定电流、品质因数等)及外形尺寸是否符合。 小型
23、固定电感器与色码电感器、色环电感器,只要电感量、额定电流,外形尺寸相近,直接代换作用。 在安装时,要注意电感元件之间的相互位置,一般应使用相互靠近的电感线圈的轴线相互垂直。 第46页/共125页变压器l 变压器的种类 l 变压器的主要特征参数 l 常用变压器的外形 l 变压器的检测l 变压器的选用第47页/共125页变压器 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,广泛应用于家用电器、电子仪器、开关电源等用电设备中。变压器电路符号如下图所示。 电源变压器电源变压器自耦变压器自耦变压器可调磁芯变压器可调磁芯变压器第48页/共125页变压器划分方法划分方法种种 类类按用途按用途电源变压器、调压变压器
24、、音频变压器、电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。按铁芯或线按铁芯或线圈结构圈结构芯式变压器、壳式变压器、环型变压器、芯式变压器、壳式变压器、环型变压器、金属箔变压器。金属箔变压器。按工作频率按工作频率 高频变压器、中频变压器和低频变压器。高频变压器、中频变压器和低频变压器。第49页/共125页变压器主要参数主要参数解解 说说变压比变压比变压器初级电压与次级电压的比值变压器初级电压与次级电压的比值额定功率额定功率指变压器在指定频率和电压下能长期连续工作,指变压器在指定频率和电压下能长期连续工作,而不超过规定温升的输出功率,
25、用伏安表示,习而不超过规定温升的输出功率,用伏安表示,习惯称瓦或千瓦惯称瓦或千瓦效效 率率指输出功率与输入功率之比指输出功率与输入功率之比空载电流空载电流指变压器在工作电压下,次级空载时初级线圈流指变压器在工作电压下,次级空载时初级线圈流过电流称为空载电流过电流称为空载电流绝缘电阻绝缘电阻是指变压器线圈之间、线圈与铁芯之间以及引线是指变压器线圈之间、线圈与铁芯之间以及引线之间的电阻。之间的电阻。抗电强度抗电强度在规定时间内(如分钟)变压器可承受的电压在规定时间内(如分钟)变压器可承受的电压第50页/共125页电源变压器电源变压器环形变压器环形变压器开关电源变压器开关电源变压器音频变压器音频变压
26、器电子变压器电子变压器它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定,体积小,功率大,因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。第51页/共125页变压器 对变压器的检测主要是测量变压器线圈的直流电阻和各绕组之间的绝缘电阻。 1) 直流电阻的测量 由于变压器线圈的电阻很小,可以通用万用表测量绕组的电阻值,来判断绕组有无短路或断路现象。2) 绕组间绝缘电阻的测量 用兆欧表测量初级与次级绕组之间、初级与外壳之间、次级与外壳之间的电阻值。阻值为无穷大时正常;阻值为零则有短路;阻值为大于零的非定值时有漏电。第52页/共125页变压器 变压器的种类、型号很多,因此在选
27、用变压器依据以下准测进行选用: 根据不同的使用目的选用不同的类型的变压器。 根据电子设备具体要求选好变压器的性能参数。 选用时要注意对其重要参数检测和对变压器质量 好坏的判别。第53页/共125页l 二极管的主要参数l 二极管型号命名l 二极管伏安特性l 二极管的种类及作用l 二极管的检测l 二极管的选用第54页/共125页 二极管是电子设备中常用的半导体器件之一,是由一个PN结加上相应的电极引线和密封壳做成的半导体器件。正极负极+ +PN结PN正极负极 二极管有两个电极,接P型区的引脚为正极,接N型区的引脚为负极。(参考下图) 二极管具有单向导电性,主要用于整流、稳压、开关、变频等电路中。第
28、55页/共125页 最大正向整流电流IM最大反向工作电压URM 最高工作频率Fm反向电流ICO常用二极管电路符号如下图所示(常用二极管电路符号如下图所示(参见教材参见教材4747页)页) 二极管的主要参数二极管的主要参数参见教材参见教材4949页页 第56页/共125页由四部分组成(参见教材241页)1N400X系列整流二极管;1N4148开关二极管;1N47XX系列稳压二极管2N3904三极管二极管的型号命名二极管的型号命名 1二极管2三极管第一部分一位数字表示PN结个数第三部分多位数字表示注册的顺序号第四部分器件规格号 用字母A、B、C、D表示同一型号器件的不同档次 第二部分字母NEIA注
29、册标志1) 美国电子工业协会(EIA)规定晶体管型号命名法第57页/共125页2) 国际电子联合会推荐晶体管型号命名法例:BB910 -硅材料变容二极管 BD239A-硅材料的低频大功率三极管 二极管的型号命名二极管的型号命名由四部分组成(参见教材241页)第一部分字母表示器件使用材料第二部分字母表示器件类型第三部分数字或字母表示顺序登记号第四部分字母 用字母A、B、C、D表示同一型号器件的不同档次 第58页/共125页反向击穿反向截止U正:0.5-0.7V什么二极管工作在反向击穿状态?以硅二极管伏安特性为例稳压二极管什么管子工作在反向截止状态?变容二极管电流变化大电压变化小正向导通二极管的伏
30、安特性二极管的伏安特性第59页/共125页二极管的种类二极管的种类划分方法划分方法种种 类类按材料按材料锗锗二极管和二极管和硅硅二极管二极管按制作工艺按制作工艺点接触点接触型二极管:型二极管:PNPN结面积小,结电容小,结面积小,结电容小,用于检波和变频等高频电路用于检波和变频等高频电路面接触型面接触型二极管:结面积大,用于工频大二极管:结面积大,用于工频大电流整流电路电流整流电路平面型平面型二极管:往往用于集成电路制造工二极管:往往用于集成电路制造工艺中。艺中。PNPN结面积可大可小,用于高频整流结面积可大可小,用于高频整流和开关电路中和开关电路中按用途按用途整流整流二极管、二极管、稳压稳压
31、二极管、二极管、开关开关二极管、二极管、发光发光二极管等二极管等 第60页/共125页发光二极管开关二极管1N4148稳压二极管1N47XX常见二极管外形常见二极管外形变容二极管BB910整流二极管1N400X,低频 UF400X,高频第61页/共125页半波整流电路整流二极管整流二极管桥式整流电路常用有1N400X系列(49页)C1的容量一般根据经验每0.5A/1000F 主要参数:正向电流主要参数:正向电流1A1A, 反向电压反向电压50-1000V50-1000V第62页/共125页 桥堆:把桥式整流四个二极管封装在一起,其外形及电路称号如下图桥堆内电路内电路 由桥堆构成的桥式整流电路与
32、四只二极管构成的整流电路相同。整流二极管整流二极管第63页/共125页 工作在反向击穿状态;工作在反向击穿状态;EcUzEcUz IzIImaxIzIImax。在电路中起稳压、限幅等作用U0=6-6.4V左右,正常;U0=0.7V左右,正负极接反U0=其它值, 损坏稳压二极管稳压二极管常用有1N47XX系列(49页)稳压条件:1N4735的Iz=41mA,Izmax=146mA,限流电阻R1的值如何设计?第64页/共125页 工作在反向截止状态,在电路中当可变电容使用,变容二极管的结电容随反向偏置电压的增大而减小。电容值在5300pF之间。大小可变正极性直流电压变容二极管变容二极管常用有常用有
33、BB910BB910用于用于FMFM收音机调谐电路收音机调谐电路当改变当改变V V的反偏电压时,谐振频率的反偏电压时,谐振频率f f也改变也改变LCLC谐振频率谐振频率LCf21=下图为变容二极管典型应用电路下图为变容二极管典型应用电路第65页/共125页开关二极管开关二极管常用开关二极管:常用开关二极管:1N41481N4148主要参数:反向电压75V,正向电流0.1A反向恢复时间2ss特 点:PN结点接触;开关速度快;正向压降低; 适用于高频开关电路工作原理:正向导通,相当于开关导通; 反向截止,相当于开关断开。 第66页/共125页 普通发光二极管正向导通压降为1.8 2.5V左右,发光
34、电流为520mA,一般应用时取12mA左右。1)可见光发光二极管2)红外(非可见光)发射二极管 发光二极管发光二极管正向导通压降=1.0V左右用于电源或工作状态指示。用于遥控及光电转换电路中第67页/共125页典型应用电路典型应用电路V1起整流作用;C1起高频滤波作用;C2起低频信号耦合及隔直作用第68页/共125页数字万用表二极管挡等效图测试表棒开路时表头显示为“1” 根据二极管的单向导电性,用数字万用表“二极管”挡进行测量。2.8V红表棒黑表棒V主要检测二极管的正负极及好坏(51页)二极管的检测二极管的检测第69页/共125页二极管的选用二极管的选用整流二极管整流二极管的选用的选用 主要考
35、虑其主要考虑其I IM M、I ICOCO、F FM M、U URMRM等参数。等参数。稳压二极管稳压二极管的选用的选用 稳压管实际工作电压稳压管实际工作电压U U、电流、电流I I的选择:的选择: U=UzU=Uz,I=Izm/1.5,PzPzmI=Izm/1.5,PzPzm开关二极管开关二极管的选用的选用 主要考虑主要考虑I IM M 、U URMRM、反向恢复时间等参数来、反向恢复时间等参数来选择开关二极管的具体型号。选择开关二极管的具体型号。变容二极管变容二极管的选用的选用 应着重考虑应着重考虑F FM M、U URMRM 、I IM M和零偏压结电容等和零偏压结电容等参数是否符合应用
36、电路的要求。参数是否符合应用电路的要求。 第70页/共125页l 三极管的种类l 三极管的工作状态l 三极管的作用l 三极管的主要性能参数l 三极管的检测(管型、管脚、好坏)l 三极管的选用第71页/共125页 三极管是一个电流控制器件, 基极小电流控制集电极大电流。在电路中可起信号放大、无触点开关等作用。NPN型PNP型e极电位最高e极电位最低第72页/共125页划分方法划分方法种种 类类硅管、锗管硅管、锗管按功率按功率小、中、大功率管小、中、大功率管NPNNPN型、型、PNPPNP型型放大管、开关管、阻尼管等放大管、开关管、阻尼管等高频管、低频管高频管、低频管三极管的种类三极管的种类贴片三
37、极管贴片三极管塑封三极管塑封三极管功率三极管功率三极管第73页/共125页三极管工作状态三极管工作状态以以NPNNPN三极管为例三极管为例工作工作状态状态NPNNPN型三极管型三极管各电极电压电流关系各电极电压电流关系截截 止止Ube0.5VUbeUcUeUbUcUe,Ube0.7VUbe0.7V,Uce=0.1Uce=0.10.3V 0.3V c c、e e之间相当开关闭合之间相当开关闭合放大放大发射结正偏发射结正偏, ,集电结反偏集电结反偏UcUbUeUcUbUe, Ic=hIc=hFEFEI Ib bUbe 0.5VUbe 0.5V0.7V0.7V,Uce1VUce1V第74页/共125
38、页0V 2.5V 1.8V判断步骤1.假设管型为PNP型2.找e极和b极,e极电压最高3.判断假设是否成立放大状态下各电极压差饱和状态下各电极压差Ube(Ueb )0.7V,Uce( Uec )=0.10.3VUce(Uce(UecUec)1V)1VUbe( Ube( UebUeb ) 0.5V ) 0.5V0.7V0.7V,NPNPNPebcUec1V UeUbUc假设成立,三极管为PNP型管,工作在放大状态归纳总结UcUbUe(UeUbUc)UbUcUe(UeUcUb)0V 2.5V 1.8V 三极管正常工作状三极管正常工作状态下可根据三个电极态下可根据三个电极的电压判断三极管的的电压判断
39、三极管的管型、管脚排列及工管型、管脚排列及工作状态作状态第75页/共125页 放大作用:对微弱的电信号进行放大 输入、输出电压波形相位相反,幅度增大ube的电压范围:?0.50.7V三极管的作用三极管的作用第76页/共125页uiui与uo相位相反加什么电压?uouo=0.10.3Vuo=“0”ui=“1”V1饱和ui=“0”V1截止uo=?uo=“1”开关作用:交替工作在截止与饱和导通状态在电路中当无触点开关,用于控制电路的通断。怎样判断三极管工作在开关状态的好坏?用示波器测量三极管基极、集电极波形是否正常三极管的作用三极管的作用6.2V6.2V第77页/共125页主要性能参数主要性能参数主
40、要参数主要参数解解 说说放大倍数放大倍数用来表示晶体三极管的电流放大能力,用来表示晶体三极管的电流放大能力,有直流电流放大系数有直流电流放大系数h hFEFE和交流电流放大和交流电流放大系数系数之分。低频时,之分。低频时,h hFEFE和和很接近很接近集电极最大允集电极最大允许电流许电流I ICMCM三极管集电极电流大到三极管所允许的三极管集电极电流大到三极管所允许的极限值时称为集电极最大允许电流,使极限值时称为集电极最大允许电流,使用三极管时,集电极电流不能超过用三极管时,集电极电流不能超过I ICMCM集电极最大允集电极最大允许耗散功率许耗散功率P PCMCM P PCMCM是指三极管集电
41、结受热而引起晶体管是指三极管集电结受热而引起晶体管参数的变化不超过所规定的允许值时,参数的变化不超过所规定的允许值时,集电极耗散的最大功率集电极耗散的最大功率反向击穿电压反向击穿电压BUBUCEOCEOBVBVCEOCEO是指基极开路时,集电极与发射极是指基极开路时,集电极与发射极间的反向击穿电压间的反向击穿电压第78页/共125页如果用红(黑)表笔接三极管某一管脚,黑(红)表笔接另两个管脚,若两次表头读数都为0.50.7V左右,则该三极管管型为NPN(PNP)型,红(黑)表棒接的为b极1)管型、基极B检测(数字表量程打在二极管挡)c cb be e(NPNNPN)红表棒红表棒黑表棒黑表棒黑表
42、棒黑表棒cbe红表棒红表棒红表棒红表棒黑表棒黑表棒(PNP)(PNP)0.50.7V0.50.7V0.50.7V0.50.7V三极管的检测三极管的检测第79页/共125页2) 三极管C、E极判别及hFE测量把三极管按管型与引脚插入相应插孔对中小功率三极管表头读数100的那次成立且此表头读数为hFE(直流放大倍数)此时三极管基极b与管型已确定假设另两只引脚中的一个引脚为C极(有正反两种插法)数字万用表量程打在hFE挡e cc e三极管的检测三极管的检测第80页/共125页三极管的选用三极管的选用1) 根据不同电路的要求,选用不同类型的三极管 如高频放大电路所需要的是高频小功率管,可选9018;中
43、低频小功率管可90系列。2) 根据电路要求合理选择三极管的技术参数3) 根据整机的尺寸合理选择三极管的外形及其封装 选用三极管时在满足型号、参数的基础上,就要考虑外形和封装,在安装位置允许的前提下,优先选用小型化产品和塑封产品,以减小整机尺寸、降低成本。 如三极管实际工作电源电压Ec、电流Ic、功耗Pc需满足:IcIcm, Pc=IcUcePcm ,Ec1/2BVceo第81页/共125页主要教学内容主要教学内容l 场效应管的种类l 场效应管的工作状态l 场效应管的主要性能参数l 场效应管的检测第82页/共125页N沟道(NPN)P沟道(PNP) 场效应管是电压控制型器件,有三个电极:栅极、漏
44、极、源极。在电路中起放大及无触点开关等作用。 特点:输入阻抗高,开关速度快,高频特性好,热稳定性好等。GSDID栅极栅极漏极源极GSDID源极漏极栅极栅极第83页/共125页场效应管的种类场效应管的种类划分方式划分方式种种 类类按制造材料按制造材料结型、绝缘栅型结型、绝缘栅型(MOS)(MOS)两大类两大类按沟道材料按沟道材料结型和绝缘栅型各分结型和绝缘栅型各分N N沟道和沟道和P P沟道两种沟道两种按导电方式按导电方式耗尽型与增强型耗尽型与增强型, ,结型场效应管均为耗结型场效应管均为耗尽型尽型, ,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的绝缘栅型场效应管既有耗尽型的, ,也有增强型的也有增强型的第84
45、页/共125页工作状态工作状态三个电极电压电流关系三个电极电压电流关系截止区截止区U UGSGS UT1时,控制极相对于T1加正脉冲,晶闸管正向导通,电流从T2流向T1; 若UT1UT2时,控制极相对于T1加负脉冲,晶闸管反向导通,电流从T1流向T2。双向可控硅的四种导通状态双向可控硅的四种导通状态 双向可控硅与单向可控硅比,主要是能双向导通且有四种触发状态,如下图所示。第95页/共125页主要参数主要参数主要参数主要参数解解 说说正向阻断峰正向阻断峰值电压值电压V VDRMDRMV VDRMDRM是指在控制极开路、正向阻断条件下,可以重是指在控制极开路、正向阻断条件下,可以重复加在元器件上的
46、正向电压峰值。复加在元器件上的正向电压峰值。反向峰值电反向峰值电压压V VRRMRRMV VRRMRRM是指在控制极断路和额定结温下,可以重复加是指在控制极断路和额定结温下,可以重复加在元器件上的反向电压峰值。在元器件上的反向电压峰值。正向平均压正向平均压降降V VF FV VF F是指在规定的条件下,元器件通过额定正向平均是指在规定的条件下,元器件通过额定正向平均电流时,在阳极与阴极之间电压降的平均值电流时,在阳极与阴极之间电压降的平均值额定通态平额定通态平均电流均电流I IT TI IT T是指在标准散热条件下,当元器件的单向导通角是指在标准散热条件下,当元器件的单向导通角大于或等于大于或
47、等于170170时,允许通过的最大交流正弦电时,允许通过的最大交流正弦电流的有效值。流的有效值。维持电流维持电流I IH HI IH H是保持可控硅处于导通状态时所需的最小正向电是保持可控硅处于导通状态时所需的最小正向电流。控制极和阴极电阻越小,维持电流越大。流。控制极和阴极电阻越小,维持电流越大。控制极触发控制极触发电压电压V VG GV VG G是指在规定的环境温度和阳极、阴极间为一定的是指在规定的环境温度和阳极、阴极间为一定的正向电压条件下,使可控硅从阻断转变为导通状态正向电压条件下,使可控硅从阻断转变为导通状态时,控制极上所加的最小直流电压时,控制极上所加的最小直流电压第96页/共12
48、5页可控硅检测可控硅检测1 1)单向可控硅检测)单向可控硅检测 好坏判别。将数字万用表量程开关置二极管挡,红表笔接触阳极A,黑表笔接阴极K,表头显示为“1”。红表笔在保持与阳极A接触的情况下与控制极G相接,此时管子应能转为导通状态。表头显示值由“1”转变为0.8V左右,随后将红表笔脱离控制极G,被测管应能继续维持导通状态,表头显示仍为0.8V左右,则表明管子正常。 极性判别。将数字万用表量程开关置二极管挡,红表笔接一引脚,黑表笔先后接另外两个引脚,若表头一次显示0.50.8V,另一次显示“1”,说明红表笔接的是控制极G,表头显示0.50.8V时黑表笔接的是阴极K,余者为阳极A。第97页/共12
49、5页2 2)双向可控硅的检测)双向可控硅的检测 将数字万用表量程开关置二极管挡,将红黑表笔分别接触管子的任意两个引脚,若表头显示值为0.11V(该电压记为T1与G之间的压降UGT1),另一个未接表笔引脚为T2。用红表笔接已测出的T2,黑表笔接其余两引脚的任一个(假设为T1),此时表头显示“1”,在保持红表笔与T2相接触,红表笔再与G极短接,如果表头显示值比UGT1略低,说明管子已被触发导通,以上假定成立,即黑表笔所接的引脚为T;如果表头仍为UGT1,则需将黑表笔改接另一引脚重复上述步骤。 可控硅检测可控硅检测第98页/共125页光电器件光电器件 光电二极管光电二极管光电三极管光电三极管光电耦合
50、器光电耦合器光电器件的选用光电器件的选用主要教学内容主要教学内容第99页/共125页光电器件光电器件 半导体光电器件是把光和电这两种物理量联系起来,使光和电互相转化的新型半导体器件。 光电导器件主要有光电二极管、光电三极管、光电耦合器等。 光电二极管电路符号光电三极管电路符号第100页/共125页光电二极管光电二极管 工作原理:光电二极管是一种光电变换器件,工作在反向状态。在一定条件下,当光照到半导体光窗内PN结上时被吸收的光能就转变成电能。光电二极管检测:首先根据外壳上的标记判断其极,外壳标有色点的管脚或靠近管键的管脚为正极,另一管脚为负载。如无标记可用一块黑布遮住其接收光线信号的窗口,将万