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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
25、围受到了限制。围受到了限制。3有机薄膜电容器有机薄膜电容器最最常常见见有有涤涤纶纶电电容容器器和和聚聚丙丙烯烯电电容容器器。涤涤纶纶电电容容器器的的体体积积小小，容容量量范范围大，耐热、耐潮性能好。围大，耐热、耐潮性能好。14YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY4电解电容器电解电容器 电解电容器的介质是很薄的氧化膜，容量可做得很大，一般标称容量电解电容器的介质是很薄的氧化膜，容量可做得很大，一般标称容量1m mF10000m mF。电解电容有正极和负极之分，使用中应保证正极电位高。电解电容有正极和负极之分，使用中应保证正极电位高于
26、负极电位；否则电解电容器的漏电流增大，导致电容器过热损坏，甚至于负极电位；否则电解电容器的漏电流增大，导致电容器过热损坏，甚至炸裂。炸裂。电电解解电电容容器器的的损损耗耗比比较较大大，性性能能受受温温度度影影响响比比较较大大，高高频频性性能能差差。电电解解电电容容器器的的品品种种主主要要有有铝铝电电解解电电容容器器、钽钽电电解解电电容容器器和和铌铌电电解解电电容容器器。铝铝电电解解电电容容器器价价格格便便宜宜，容容量量可可以以做做的的比比较较大大，但但性性能能较较差差，寿寿命命短短（存存储储寿寿命命小小于于5年年）。一一般般使使用用在在要要求求不不高高的的去去耦耦、耦耦合合和和电电源源滤滤波波
27、电电路路中中。后后两两者者电电解解电电容容的的性性能能要要优优于于铝铝电电解解电电容容器器，主主要要用用于于温温度度变变化化范范围围大大，对对频频率率特特性性要要求求高高，对对产产品品稳稳定定性性、可可靠靠性性要要求求严严格格的的电电路路中中。但但这这两两种种电电容容器器的价格较高。的价格较高。2.3.1 电容器的标志方法电容器的标志方法 电电容容器器容容量量表表示示方方法法一一般般有有直直接接表表示示法法、数数码码表表示示法法和和色色码码表表示示法法。具体描述如下：具体描述如下：15YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY1直接表示
28、法直接表示法 通通常常是是用用表表示示数数量量的的字字母母m（10-3）、m m（10-6）、n（10-9）和和p（10-12）加加 上上 数数 字字 组组 合合 表表 示示。例例 如如 4n7表表 示示 4.710-9F=4700pF,47n表表 示示 4710-9F=47000pF=0.047m mF,6p8表表示示6.8pF。另另外外，有有时时在在数数字字前前冠冠以以R，如如R33，表表示示0.33m mF;有有时时用用大大于于1的的四四位位数数字字表表示示，单单位位为为pF,如如2200表表示示为为2200pF；有时用小于；有时用小于1的数字表示，单位为的数字表示，单位为m mF，如，
29、如0.22为为0.22m mF。2数码表示法数码表示法 一一般般用用三三位位数数字字来来表表示示容容量量的的大大小小，单单位位为为pF。前前两两位位为为有有效效数数字字，后后一一位位表表示示位位率率，即即乘乘以以10i，i是是第第三三位位数数字字。若若第第三三位位数数字字为为9，则则乘乘以以10-1。如如223代代表表22103pF22000pF0.022m mF，又又如如479代代表表4710-1pF4.7pF。这种表示法最为常见。这种表示法最为常见。3色码表示法色码表示法这这种种表表示示法法与与电电阻阻器器的的色色环环表表示示法法类类似似，颜颜色色涂涂于于电电容容器器的的一一端端或或从从顶
30、顶端端向向引引线线侧侧排排列列。色色码码一一般般只只有有三三种种颜颜色色，前前两两环环为为有有效效数数字字，第第三三环环为为位位率，单位为率，单位为pF。16YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.3.3 电容器的正确选用电容器的正确选用根根据据电电路路要要求求选选择择合合适适的的电电容容器器型型号号。一一般般的的耦耦合合、旁旁路路，可可选选用用纸纸介介电电容容器器；在在高高频频电电路路中中，应应选选用用云云母母和和瓷瓷介介电电容容器器；在在电电源源滤滤波波和和退退耦耦电路中，应选用电解电容器。电路中，应选用电解电容器。E24E1
31、2E6E24E12E61.01.01.03.33.33.31.13.61.21.23.93.91.34.31.51.51.54.74.74.71.65.11.81.85.65.62.06.22.22.22.26.86.86.82.47.52.72.78.28.23.09.1注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。注：用表中数值再乘以注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，来表示电容器标称电容量，n为正或负整数为正或负整数。17YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 电电容容器器的的额额定定电电压压
32、。选选用用电电容容器器应应符符合合标标准准系系列列，电电容容器器的的额额定定电电压压应应高高于于电电容容器器两两端端实实际际电电压压的的12倍倍。尤尤其其对对于于电电解解电电容容器器，一一般般应应使使线线路路的的实实际际电电压压相相当当于于所所选选额额定定电电压压的的50%70%，这这样样才才能能充充分分发发挥挥电电解解电电容容器器的的作作用用；若若实实际际工工作作电电压压低低于于其其额额定定电电压压的的一一半半，反反而而容容易易使电解电容器的损耗增大。使电解电容器的损耗增大。2.4 半导体二极管半导体二极管 半半导导体体二二极极管管按按其其用用途途可可分分为为：普普通通二二极极管管和和特特殊
33、殊二二极极管管。普普通通二二极极管管包包括括整整流流二二极极管管、检检波波二二极极管管、稳稳压压二二极极管管、开开关关二二极极管管、快快速速二二极极管管等等；特特殊殊二二极极管管包包括括变变容容二二极极管管、发发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。光二极管、隧道二极管、触发二极管等。18YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.4.1 普通半导体二极管的主要参数普通半导体二极管的主要参数1反向饱和漏电流反向饱和漏电流IS指指在在二二极极管管两两端端加加入入反反向向电电压压时时，流流过过二二极极管管的的电电流流，该该电电流流与与半半导
34、导体体材材料料和和温温度度有有关关。在在常常温温下下，硅硅管管的的IS为为纳纳安安（10-9A）级级，锗锗管的管的IS为微安（为微安（10-6A）级。）级。19YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2额定整流电流额定整流电流IF 指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。目前大指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。目前大功率整流二极管的功率整流二极管的IF值可达值可达1000A。3最大反向工作电压最大反向工作电压URM指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前最高的指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前最高的
35、URM值可达几千伏。值可达几千伏。4最高工作频率最高工作频率fM由由于于PN结结的的结结电电容容存存在在，当当工工作作频频率率超超过过某某一一值值时时，它它的的单单向向导导电电性性将将变变差差。点点接接触触式式二二极极管管的的fM值值较较高高，在在100MHz以以上上；整整流流二二极极管管的的fM较较低，一般不高于几千赫。低，一般不高于几千赫。5反向恢复时间反向恢复时间trr指指二二极极管管由由导导通通突突然然反反向向时时，反反向向电电流流由由很很大大衰衰减减到到接接近近IS时时所所需需要要的的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。时间。大功率开关管工作在高频开关状态时，此
36、项指标至为重要。20YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2.4.2 几种常用二极管的特点几种常用二极管的特点1整流二极管整流二极管整整流流二二极极管管结结构构主主要要是是平平面面接接触触型型，其其特特点点是是允允许许通通过过的的电电流流比比较较大大，反反向向击击穿穿电电压压比比较较高高，但但PN结结电电容容比比较较大大，一一般般广广泛泛应应用用于于处处理理频频率率不不高高的的电电路路中中。例例如如整整流流电电路路、嵌嵌位位电电路路、保保护护电电路路等等。整整流流二二极极管管在在使使用用中中主主要要考考虑虑的的问问题题是是最最大大整
37、整流流电电流流和和最最高高反反向向工工作作电电压压应应大大于于实实际际工工作中的值。目前常用几种整流二极管的主要参数见表。作中的值。目前常用几种整流二极管的主要参数见表。2快速二极管快速二极管 快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约45m ms，不能适应高频开关，不能适应高频开关电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间
38、可达频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极管。快速二极管主要包括肖特基二极管和快恢复二极管主要包括肖特基二极管和快恢复二极管。21YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY3稳压二极管稳压二极管稳稳压压二二极极管管是是利利用用PN结结反反向向击击穿穿特特性性所所表表现现出出的的稳稳压压性性能能制制成成的的器器件件。稳稳压压管管的的主主要要参参数数有有：稳稳压压值值VZ。指指当当流流过过稳稳压压管管的的电电流流为为某某一一规规定定值值时时，稳稳压压管管两两端端的的压压降降。目目前前各各种种型型号号的的稳稳压压管管
39、其其稳稳压压值值在在2200V，以以供供选选择择。电电压压温温度度系系数数。稳稳压压管管的的稳稳压压值值VZ的的温温度度系系数数在在VZ低低于于4V时时为为负负温温度度系系数数值值；当当VZ的的值值大大于于7V时时，其其温温度度系系数数为为正正值值；而而VZ的的值值在在6V左左右右时时，其其温温度度系系数数近近似似为为零零。目目前前低低温温度度系系数数的的稳稳压压管管是是由由两两只只稳稳压压管管反反向向串串联联而而成成，利利用用两两只只稳稳压压管管处处于于正正反反向向工工作作状状态态时时具具有有正正、负负不不同同的的温温度度系系数数，可可得得到到很很好好的的温温度度补补偿偿。例例如如2DW7型
40、型稳稳压压管管是是稳稳压压值值为为67V的的双双向向稳稳压压管管。动动态态电电阻阻rZ。表表示示稳稳压压管管稳稳压压性性能能的的优优劣劣，一一般般工工作作电电流流越越大大，rZ越越小小。允允许许功功耗耗PZ。由由稳稳压压管管允允许许达达到到的的温温升升决决定定，小小功功率率稳稳压压管管的的PZ值值为为1001000mW,大大功功率率的的可可达达50W。稳稳定定电电流流IZ。测测试试稳稳压压管管参参数数时时所所加加的的电电流流。实实际流过稳压管的电流低于际流过稳压管的电流低于IZ时仍能稳压，但时仍能稳压，但rZ较大。较大。22YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NO
41、RMAL UNIVERSITY4发光二极管（发光二极管（LED）发发光光二二极极管管的的伏伏安安特特性性与与普普通通二二极极管管类类似似，所所不不同同的的是是当当发发光光二二极极管管正正向向偏偏置置时时，正正向向电电流流达达到到一一定定值值时时能能发发出出某某种种颜颜色色的的光光。根根据据在在PN结结中中所所掺掺加加的的材材料料不不同同，发发光光二二极极管管可可发发出出红红、绿绿、黄黄、橘橘及及红红外外光光线线。在在使使用用发发光光二二极极管管时时应应注注意意两两点点：一一是是若若用用直直流流电电源源电电压压驱驱动动发发光光二二极极管管时时，在在电电路路中中一一定定要要串串联联限限流流电电阻阻
42、，以以防防止止通通过过发发光光二二极极管管的的电电流流过过大大而而烧烧坏坏管管子子，注注意意发发光光二二极极管管的的正正向向导导通通压压降降为为1.22V(可可见见光光LED为为1.22V,红红外外线线LED为为1.21.6V)。二二是是发发光光二二极极管管的的反反向向击击穿穿电电压压比比较较低低，一一般般仅仅有有几几伏伏。因因此此当当用用交交流流电电压压驱驱动动LED时时，可可在在LDE两两端端反反极极性性并并联联整整流流二二极极管管，使其反向偏压不超过使其反向偏压不超过0.7V，以便保护发光二极管。，以便保护发光二极管。23YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE
43、NORMAL UNIVERSITY2.5 半导体三极管半导体三极管半导体三极管亦称双极型晶体管，其种类非常多。按照结构工艺分类，有半导体三极管亦称双极型晶体管，其种类非常多。按照结构工艺分类，有PNP和和NPN型；按照制造材料分类，有锗管和硅管；按照工作频率分类，有型；按照制造材料分类，有锗管和硅管；按照工作频率分类，有低频管和高频管；一般低频管用以处理频率在低频管和高频管；一般低频管用以处理频率在3MHz以下的电路中，高频管以下的电路中，高频管的工作频率可以达到几百兆赫。按照允许耗散的功率大小分类，有小功率管的工作频率可以达到几百兆赫。按照允许耗散的功率大小分类，有小功率管和大功率管；一般小
44、功率管的额定功耗在和大功率管；一般小功率管的额定功耗在1W以下，而大功率管的额定功耗以下，而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。可达几十瓦以上。24YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY最最大大管管耗耗PCM。指指根根据据三三极极管管允允许许的的最最高高结结温温而而定定出出的的集集电电结结最最大大允允许许耗耗散散功功率率。在在实实际际工工作作中中三三极极管管的的IC与与UCE的的乘乘积积要要小小于于PCM值值，反反之之则则可能烧坏管子。可能烧坏管子。穿穿透透电电流流ICEO。指指在在三三极极管管基基极极电电流流IB=0时时，流流过过集
45、集电电极极的的电电流流IC。它它表表明明基基极极对对集集电电极极电电流流失失控控的的程程度度。小小功功率率硅硅管管的的ICEO约约为为0.1m mA，锗锗管管的值要比它大的值要比它大1000倍，大功率硅管的倍，大功率硅管的ICEO约为约为mA数量级。数量级。2.5.1 半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数 共共射射电电流流放放大大系系数数。值值一一般般在在20200，它它是是表表征征三三极极管管电电流流放放大大作用的最主要的参数。作用的最主要的参数。反反向向击击穿穿电电压压值值U(BR)CEO。指指基基极极开开路路时时加加在在c、e两两端端电电压压的的最最大大允允许许值，一般为几十伏，
46、高压大功率管可达千伏以上。值，一般为几十伏，高压大功率管可达千伏以上。最最大大集集电电极极电电流流ICM。指指由由于于三三极极管管IC过过大大使使值值下下降降到到规规定定允允许许值值时时的的电电流流（一一般般指指值值下下降降到到2/3正正常常值值时时的的IC值值）。实实际际管管子子在在工工作作时时超超过过ICM并不一定损坏，但管子的性能将变差。并不一定损坏，但管子的性能将变差。25YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY（3）三三极极管管在在焊焊入入电电路路时时，应应先先接接通通基基极极，再再接接入入发发射射极极，最最后后接接入入集集
47、电电极极。拆拆下下时时，应应按按相相反反次次序序，以以免免烧烧坏坏管管子子。在在电电路路通通电电的的情情况况下下，不不得得断断开基极引线，以免损坏管子。开基极引线，以免损坏管子。（4）使使用用三三极极管管时时，要要固固定定好好，以以免免因因振振动动而而发发生生短短路路或或接接触触不不良良，并并且且不应靠近发热元件。不应靠近发热元件。（5）功率三极管应加装有足够大的散热器。）功率三极管应加装有足够大的散热器。2.5.5 半导体三极管的正确使用半导体三极管的正确使用（1）使用三极管时，不得有两项以上的参数同时达到极限值。）使用三极管时，不得有两项以上的参数同时达到极限值。（2）焊焊接接时时，应应使
48、使用用低低熔熔点点焊焊锡锡。管管脚脚引引线线不不应应短短于于10mm，焊焊接接动动作作要要快快，每根引脚焊接时间不应超过两秒。每根引脚焊接时间不应超过两秒。特特征征频频率率fT。指指三三极极管管的的值值下下降降到到1时时所所对对应应的的工工作作频频率率。fT的典型值约在的典型值约在1001000MHz之间，实际工作频率。之间，实际工作频率。26YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY输入级输入级缓冲级缓冲级放大级放大级滤波网络滤波网络输出输出级级退藕电路2.6 应用电路应用电路1.微音放大器（助听器）微音放大器（助听器）27YANGT
49、ZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY 静态调试。静态调试。先不接微音话筒，接通电源，用万用表直流电压档测量、先不接微音话筒，接通电源，用万用表直流电压档测量、调试各级静态工作点，使其正常。调试各级静态工作点，使其正常。动态调试。动态调试。断开微音话筒，在断开微音话筒，在R2两端加入两端加入2mV、1kHz的正弦信号，的正弦信号，观察后面各级输出是否有波形失真，若有失真，则需进一步调整静态工观察后面各级输出是否有波形失真，若有失真，则需进一步调整静态工作点，使放大器不出现失真。作点，使放大器不出现失真。去掉信号源，接入话筒，检查监听效果。去掉信号源，接入话筒，检查监听效果。调试方法：调试方法：28YANGTZE NORMAL UNIVERSITYYANGTZE NORMAL UNIVERSITY2 光控路灯电路光控路灯电路光敏三极管光敏三极管直流继电器直流继电器29