《电子元器件基础知识电子教案.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子元器件基础知识电子教案.ppt（324页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、电子元器件基础知识4.对电子元器件的要求 电子元器件是在电路中具有独立电气功能的基本单元，元器件在各类电子产品中占有重要的地位，特别是一些常用（通用）电子元器件，如电阻、电容、电感、晶体管、集成电路、开关及插接件等，是构成电子设备的不可缺少的基本元件，这些元器件的好坏，直接关系到整个电子设备的质量。因此，对元器件的主要要求是：可靠性高，精确度高，体积小，性能稳定，符合使用环境条件等。5.电子元器件的发展方向 随着电子技术的发展，老的产品逐渐被更新换代，新产品、新技术不断涌现，总的发展趋向是：集成化、小型化、性能更好，结构更合理。6.电子元器件的分类一般将元器件分为有源器件和无源器件两大类：（1
2、）有源器件：工作时，其输出除了需输入信号外，还必须有专门的电源。它在电路中的作用，主要是能量转换，如晶体管、集成电路等。（2）无源元件：工作时，不需要专门的附加电源，如电阻、电容、电感及接插件。无源元件又可分为电抗元件及结构元件，而电抗器件又分为耗能元件和储能元件。电阻器是典型的耗能元件；电容器、电感器属于储能元件；电容可储存电能，电感可储存磁能，而开关、接插件属于结构元件。通常称有源器件为“器件”，称无源器件为“元件”。由于电子元器件的制造技术发展很快，品种规格也极为繁多，我们不可能都去介绍，本章只是介绍了一些常用的电子元器件的主要特点、性能、指标和命名方法，我们希望通过本书的学习，使大家对
3、五花八门的电子元器件有一个概括性的了解，有利于今后从事的工作。电抗元件包括电阻器（含电位器）、电容器和电感器（含变压器），它们在电子产品中应用非常广泛，特别是电阻器和电容器，往往能占一个产品元器件的80%以上。因此，称电抗器件为基础元件。3.1.1 标称值与偏差由于工厂商品化生产的需要，电抗元件产品的规格是按一种特定数列提供的，考虑到技术上和经济上的合理性，目前主要采用E数列作为电抗元件规格。3.1电抗元件E数列通项公式：an=（）n-1 （n=1、2、3）当E取不同数值时，计算所得数值四舍五入取近似值，形成数值系列。（此系列E一经选定，取E个值时，即可得出E个数值，当n大于E时，可得出又一组
4、数值，分别是前一组数值的10倍）。n=123456a1a2a3a4a5a611.4672.153.164.646.81789101112a7a8a9a10a11a121014.621.5 31.646.468.1例如：E=6时当E取6、12、24、48所得数值构成数列，分别称为E6、E12、E24、E48系列。电抗元件的数值就是按此数列分布的。同时对应不同的数列，允许偏差值也不同，数值分布越疏，偏差越大。常用的E6、E12、E24系列对应的偏差分别为20%、10%、5%，（E48为2%、E96为1%）。其偏差规定也是很科学的，理论上讲，任一数值规格，都可在相邻两数值中找到，即同一数列中，标称值
5、的偏差是衔接或重叠的（有少数因取舍化整的缘故略有间隙）如：E12系列中的2.7与3.3，由于偏差为10%，则2.7（1+0.1）=2.97，而3.3（0.9）也为2.97，即2.7与3.3之间所有数值均被覆盖。因此，工厂生产的电抗元件都是按E系列生产的，具体生产时，系列的数值可乘以10n即可得出全系列数值。由上可知，市场上买不到50k的电阻，26F的电容，5.9mH的电感，而只能根据精度要求在相应系列中选接近的规格，除非电路性能特别要求，一般尽可能选择普通系列规格。精密电抗元件可选用E48（2%），E96（1%），E192（0.5%）等系列，但由于制造、筛选及测试成本增高，使用数量较少，这些元
6、件价格要比常用系列高出数倍至数十倍。表3.1列出了E6、E12、E24系列的数值及相应的允许偏差。允差E245%E1210%E620%E245%E1210%E620%阻值系列1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.01.01.21.51.82.22.71.01.52.23.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.13.33.94.75.66.88.23.34.76.8表表3.1 常用电抗元件标称系列常用电抗元件标称系列 二、单位与偏差标准符号 将表3.1中的数列乘以10n（n为正整数或负整数），就形成E全系列数值，即各种不同规格的电抗元件
7、规格，为称呼和使用方便，通常采用标准字符代表倍数，电抗元件常用字符如表3.2所示。偏差也由标准符号代表，表3.3表示常用偏差符号与精度级数对照。因数原文中文电阻电容电感1012T（tera）太T109G（giga）吉G106M（mega）兆M103k（kilo）千k103m（milli）毫mmFmH106（micro）微FH109n（nano）纳nFnH1012P（pico）皮pF表3.2电抗元件常用倍率符号表3.3常用电抗元件偏差符号表偏差百分数0.10.250.5151020+20-10+30-20+50-20+80-20+100-0字母代号BCDFJKMSEH曾用符号0备注精密元件一般元
8、件适用于一部分电容三、电抗元件的标志方法 我们所介绍的是电抗元件的电阻值、电容值、电感值及其偏差的标志，其它如功率、电压、电流的标志，将在后面章节分别介绍。1.直标法（又叫文字标注法）在元件表体面上直接标出数值与偏差，如图3.1所示。直标法中，可以用单位符号代替小数点，例如：0.33可标成33，3.3k可标为3k3。直标法一目了然，但只适用于较大体积元件，且国际上不能通用。制造年月95*06RX20-100-510-1型号线 绕电阻功率100W阻值510允许偏差5%RJW2.7k5%94.2阻值制造日期允许偏差商标型号功率图3.1电抗元件直标法示例2.数码标注法用三位数字表示元件的标称值，如图
9、3.2所示，从左至右，前二位数表示有效数，第三位是有效数字后的零的个数，即前二位数乘以10n（n=08），当n=9时，为特例，表101。例如，电容479表示4.7pF。零的个数有效数字474K1kV电容0.4710%335J100V电容3.35%100V图3.2数码法及示例采用数码标注法时，电阻单位为，电容单位为pF，电感单位为H，在数码后边往往用字母表示偏差。用不同颜色代表数字，可表示标称值和偏差，常用于电阻的标志。国外也有用色码标注电容与电感的。现在，能否识别色环电阻，已是考核电子行业人员的基本项目之一。表3.4及图3.3、图3.4、图3.5分别表示各种颜色所代表的意义及电阻、电容、电感的
10、色码标志法颜色有效数字乘数允许偏差银色10210金色10-15黑色0100棕色11011红色21022橙色3103黄色4105绿色51040.5蓝61060.25紫71070.1灰8108白色9109+50-20无色203.色码法（色环标注法）色码法（色环标注法）表表3.4 色色 标标 法法 用于电阻标注时，还常用背景颜色区别材料，用浅色（淡绿色、浅棕色）表示碳膜电阻，用红色（或浅兰色）表示金属膜或氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。普通电阻大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、第二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），与前三环距离较大的第四环表示允许偏差。如红、红、红、银四环表示的阻值为2
11、2102=2200，允许偏差为10%；绿、蓝、金、金四环表示阻值为5610-1=5.6，允许偏差5%。精密电阻采用五环标志，前三环表示有效数字，第四环表示倍数，与前四环距离较大的第五环表示允许偏差。如：棕、黑、绿、棕、棕，表示阻值为：105101=1050=1.05k。允许偏差为1%；又如棕、紫、黄、银、棕，表示17410-2=1.74，允许偏差1%；（E96）。另：用色码表示数字编号也是常见的方法，如彩色扁平带状电缆就是依次使用顺序排列的棕、红、橙、黑，编号为1、2、310。色码还可用来表示元器件的某项参数，原电子工业部标准规定，用色点标在半导体三极管的顶部，表示共发射直流放大倍数或hFE的
12、分档，其意义为：见下表。色点棕红橙黄绿蓝紫灰白黑0-1515-2525-4040-5555-8080-120120-180180-270270-400400以上色环和色点还常用来表示电子元器件的极性。如：电解电容器上标有白色箭头的一极是负极；玻璃封装二极管上标有黑色环的一端、塑料封装二极管上标有白色环的一端为负极（阴极）。四、编号与习惯标识在电子技术资料中，追求简捷和约定俗成的习惯使元器件标识简化。如：用表F，相应的pF、nF亦简化为p、n。为计算机操作方便而把用小写u代替已被认同。同样，电阻的数值一般也省掉“”符号，如果一个电阻没有度量单位，就被认为是欧姆。在电感器中，常用的mH、H亦可简化
13、为m、（u）。但在教科书中或有可能引起误会的场合，还是应该使用标准标识方法。如图3.3、3.4、3.5所示。棕灰棕金（第四环）（第三环）（第二环）（第一环）色环电阻器18101=180标称值180偏差5%黄橙黑红棕偏差乘数有效数前三环为精密色环电阻器标称值430102=43k偏差1%（a）（b）图3.3电阻器色环标志法图3.5电感器色标志法基本单位基本单位蓝灰红银标称值6800pF偏差10%色点标示的电容器棕黑黑红银标称值0.01F偏差10%工作电压63V标称值0.015F标称值4700pF偏差10%偏差20%立式色电容器卧式色环电容器图3.4电容器色码标志法位置方向棕绿橙银黄紫红基本单位基本
14、单位pF第二位第一位乘数偏差绿银蓝棕EL标称值560F偏差10%黑棕黑金EL标称值10H偏差5%红红棕金标称值220H偏差5%棕灰红银标称值1.8mH偏差10%（a）EL型电感器（b）SL型电感器图3.5电感器色标志法基本单位基本单位H一、基本概念电阻器是电子设备中使用最多的基本元件之一，统计表明，电阻器在一般电子产品中要占到全部元件的50%左右。那么，什么是电阻器呢？各种材料的物体对通过它的电流都呈现一定的阻碍作用，我们把这种阻碍电流的作用叫做电阻。（物体阻碍电流通过的属性，叫物体的电阻）。在远距离传输电能的强电工程中，电阻是十分有害的，它消耗了大量的电能，而在无线电工程中，在电子仪器当中，
15、尽管电阻同样会消耗电能，但在许多情况下，它具有特殊作用。3.1 2 电阻器电阻器1.定义因此，人们专门生产了具具有有一一定定阻阻值值，一一定定几几何何形形状状，一一定定技技术术性性能能的的在在电电路路中中起起特特定定作作用用的的元元件件，叫叫做做电电阻阻器器（简简称称电电阻阻），应用于各种电子设备。2.作用：在电子设备中，电阻的作用为：负载、分流、限流、分压、降压、取样等。3.单位：电阻器的基本单位是欧姆（）。在实际当中，常常使用由导出的单位。千欧（k），兆欧（M），吉欧（G），太欧（T），拍欧（P），艾欧（E）等。进率以k为界限，千以下（包含千）用小写，以上用大写。4.符号在画电路图时，电阻
16、用符号“”表示，长是宽的3倍（至少2倍)。当加上限定符号后，可表示不同特性的电阻，如课后附表1.3所示。1.按结构分：可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器。*二、二、电阻器的分类电阻器的分类2.按外形分：圆柱形、管形、方形、片状、集成电阻。3.按用途分：普通型、精密型、功率型、高压型、高阻型、高频型、保险型。普通型（通用型）：适用于一般技术要求的电阻，功率在0.05（1/20）2W，阻值在122M偏差为520%。09.3.26-12 精密型：功率小于2W，阻值在0.0120M，偏差在2%0.001%。功率型：功率在2200W，阻值0.151M，精度520%，多为线绕电阻，不宜在高频电路中使
17、用。高压型：适用于高压装置中，工作在1000V100KV，高的可达35GV，功率在0.5100W之间，阻值可达1000M。高阻型：阻值在10M以上，最高可达1014。高频型（无感型）：电阻自身电感量极小，又叫无感电阻，阻值小于1k，功率可达100W，可用于频率在10MHz以上电路。集成电阻：这是一种电阻网络，具有体积小，规整化，精密度高等特点，适用于电子仪器仪表及计算机产品中。保险型：采用不燃性金属膜制造，具有电阻与保险丝的双重作用，阻值范围为0.3310 K。当实际功率为额定功率30倍时，7s断，当实际功率是额定功率12倍时，30120s断。4.按材料分合金型：用块状电阻合金拉制成合金线或碾
18、成合金箔片，制成电阻。如线绕电阻，精密合金箔电阻等。薄膜型：在玻璃或陶瓷基体上沉积一层电阻薄膜，膜的厚度一般在几微米以下，薄膜材料有碳膜、金属膜、化学沉积膜、金属氧化膜等。合成型：电阻体由导电颗粒（石墨、碳黑）和有机（无机）粘接剂混合而成，可以制成薄膜或实芯两种类型。表3.5列出了电阻器的型号和命名。第一部分：主称第二部分：电阻体材料第三部分：类型第四部分：序号字母含义字母含义符号产品类型用数字表示R电阻器T碳膜0常用一位阿拉伯数字或无数字表示1普通型H合成膜2普通型S有机实芯3超高频4高阻N无机实芯5高阻J金属膜67精密型Y金属氧化膜8高压型C化学沉积膜9特殊型G高功率I玻璃釉膜W微调T可调
19、X线绕D多圈表表3.5 电阻器型号与命名电阻器型号与命名三、电阻器主要技术指标电阻器的主要技术指标有额定功率，标称阻值，允许偏差，温度系数，非线性度，噪声系数等项，由于电阻器表面积有限，一般只标明阻值，精度，材料和额定功率，对于小于0.5W的小电阻，通常只标明阻值和精度，材料及功率由外形颜色和尺寸判断。1.负荷功率（额定功率）电电阻阻器器在在电电路路中中长长时时间间连连续续工工作作不不损损坏坏或或不不显显著著改改变变其其性性能能时时所所允允许许消消耗耗的的最最大大功功率率称为电阻器的额定功率。电阻器是耗能元件，在电路中将电能转为热能释放，电阻器在工作时，如果耗能太多，将会被烧毁，电电阻阻器器的
20、的额额定定功功率率不不是是电电阻阻器器在在实实际际工工作作时时所所必必须须消消耗耗的的功功率率，而而是是电电阻阻器器在在工工作作时时，允允许许消消耗耗功功率率的的限限制制。为防止电阻器在电路中被烧毁，选择电阻器时，应使额定功率高于实际消耗功率的1.52倍。市场上销售的电阻器，除体积较大的标出功率，而对于小于0.5W的电阻器，一般不标，使用者凭经验按体积大小估计，同类电阻，体积越大，功率越大，表3.6列出了常用电阻器的功率与外形尺寸。名称型号额定功率外形尺寸最大直径最大长度超小型碳膜电阻RT130.1251.84.1小型碳膜电阻RTX0.1252.56.4碳膜电阻RT0.255.518.5碳膜电
21、阻RT0.55.528.0碳膜电阻RT17.230.5碳膜电阻RT29.548.5金属膜电阻RJ0.1252.27.0金属膜电阻RJ0.252.88.0金属膜电阻RJ0.54.210.8金属膜电阻RJ16.613.0金属膜电阻RJ28.618.5注：有些RT型电阻的型号后标有0.25，0.5等数值，如RT0.25，RT0.5等，该数值表额定功率表表3.6 常用电阻器功率与外形尺寸常用电阻器功率与外形尺寸在线路图中，常用下列符号表示电阻器及其功率。12510201/8W1/4W1/2W1W2W5W10W20W功率1W或大于1W的电阻器，一律以阿拉伯数字标出（课本上还是老标法）。2.标称阻值与偏差
22、（前已讲）图3.7电阻器功率的标示3.温度系数所有材料的电阻率，都随温度而变化，在衡量电阻温度稳定性时，使用温度系数：r=1/0C式中r为电阻温度系数，单位为1/0C，R1、R2分别是温度为t1、t2时电阻的电阻值，单位为。电阻的温度系数，可为正，也可为负，绝对值越大，性能越不稳定，一般金属膜、合成膜具有较小的正温度系数，碳膜电阻具有负温度系数。电压4.非线性流过电阻的电流与加在两端的电压不成正比变化时，称为非线性。即电阻的阻值会随电压而变。电阻的非线性用电压系数表示，即在规定电压范围内，电压每改变1V，电阻值的平均相对变化量。K=100%式中U2为额定电压，U1为测试电压；R1，R2分别是在
23、U1，U2条件下所测电阻。一般金属电阻线性很好，非金属型电阻线性度差。非线性线性电流图3.8电阻的非线性5.噪声噪声是产生于电阻中的一种不规则电压起伏，它包括热热噪噪声声和和电电流噪声流噪声两种。噪声理想电流电压图3.9电阻的噪声任何电阻都有热热噪噪声声，它它是是由由电电子子在在导导体体中中无无规规则则运运动动而而造造成成的的，与与导导体体的的材材料料、形形状状无无关关，主要由温度引起，降低电阻工作温度，可以减少热噪声。电电流流噪噪声声是是由由导导电电微微粒粒与与非非导导电电微微粒粒之之间间的的碰碰撞撞引引起起的，与电阻材料的微观结构有关。的，与电阻材料的微观结构有关。合金型无电流噪声，薄膜型
24、较小，合成型最大。6.极限电压电阻两端电压增加到一定数值时，会发生电击穿现象，使电阻损坏，这个电压叫做电阻的极限电压，根据电阻的额定功率，可计算出电阻的额定电压：U=（P=I2RI2R2=PR即U2=PR）在额定电压上如再增加，有可能被击穿，它无法通过简单公式计算，它取决于电阻的外形尺寸及工艺结构。一般常用电阻器功率与极限电压如下：0.25250V0.5W500V12W750V在高压下，最好选用高压型电阻。8.高频特性电阻器在交流高频下使用时，电阻器自身的分布电感和电容不容忽略，应尽量选择分布电感，电容小的电阻器，或使用无引脚电阻，一般膜式电阻分布电感，电容较小，线绕式较大。四、电阻器的标准及
25、命名方法四、电阻器的标准及命名方法电阻器的表面积有限，一般大型电阻器标出材料、阻值、功率、偏差，标的顺序是：主称，（用字母，R；电阻，W：电位器，M：敏感电阻）区别代号，用大写字母表示序号，用数字表示，区别外形尺寸分类，多用数字，个别用字母，（见表3.5）材料，用字母表示（见表3.5）小电阻只标阻值与偏差，材料由表体颜色表示，功率由尺寸大小估计。表体颜色为浅色（淡绿色、浅棕色）表碳膜电阻，用红色表金属膜、金属氧化膜电阻，深绿色表线绕电阻，色环标时，浅兰色表示金属膜电阻。五、敏感电阻器五、敏感电阻器敏感电阻是指那些电阻特性对外界温度、电压、机械力、亮度、湿度、磁通密度、气体浓度等物理量反映敏感的
26、电阻元件，常将它们用于检测和控制相应物理量的装置中，是自动检测和自动控制中不可缺少的组成部分。按输入、输入关系可分为“缓变型”和“突变型”两种。根据性质可分为：1.热敏电阻热敏电阻热敏电阻可分为：MF：负温度系数；MZ：正温度系数。是一种电阻值随温度变化的电阻，通常由单晶或多晶等半导体材料制成。是以钛酸钡为主要原料，辅以微量的锶、钛、铝等化合物加工制成的，可分为阻阻值值随随温温度度升升高高而而减减小小的的负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻和和阻阻值值随随温温度度升升高高而升高的正温度系数热敏电阻，有缓变型，也有突变型而升高的正温度系数热敏电阻，有缓变型，也有突变型。主要用于温度测量，温度控制
27、（电磁灶控温），火灾报警，气象探空，微波和激光功率测量，在收音机中作温度补偿，在电视机中作消磁限流电阻。其符号为：2.光敏电阻光敏电阻 MG光敏电阻是利用半导体光敏效应制成的一种元件，电阻值随入射光线的强弱而变化，光光线线越越强强，电电阻阻越越小小。无光照射时，呈现高阻抗阻值可达1.5M以上；有光照射时，材料激发出自由电子和空穴，其电阻值减小，随着光强度的增加阻值可小至1k以下。光敏电阻是将对光敏感的材料涂在玻璃上，引出电极制成的。根据材料不同，可制成对某一光源敏感的光敏电阻。如：可见光敏电阻，主要材料硫化镉，应用于光电控制。红外光敏电阻，主要材料硫化铅，应用于导弹、卫星监测。其符号为：09.
28、3.31-13压敏电阻是以氧化锌为主要材料制成的半导体陶瓷元件，电阻值随加在两端电压的变化按非线性特性变化。当当加加到到两两端端电电压压不不超超过过某某一一特特定定值值时时，呈呈高高阻阻抗抗，流流过过压压敏敏电电阻阻的的电电流流很很小小，相相当当于于开开路路。当当电电压压超超过过某某一一值值时时，其其电电阻阻急急骤骤减减小，流过电阻的电流急剧增大。小，流过电阻的电流急剧增大。压敏电阻在电子和电气线路中得到较多的应用，主要用于过压保护和用来作为稳压元件。其符号为：3.压敏电阻压敏电阻 MYV磁敏电阻器是采用砷化铟或锑化铟等材料，根据半导体的磁阻效应制成的，阻阻值值随随穿穿过过它它的的磁磁通通量量
29、增增大大而而增增大大。是一种对磁场敏感的半导体元件，可以将磁感应信号转变为电信号。主要用于测磁场强度、磁卡文字识别、磁电编码、交直流变换。其符号为：4.磁敏电阻磁敏电阻 MC5.力敏电阻力敏电阻 ML 6.气敏电阻气敏电阻 MQ电阻随外加应力的变化而变大。是一种能将力转变为电信号的特殊元件。常用于张力计，加速度计，半导体话筒等传感器中。采用二氧化锡等半导体材料制成。利用半导体表面吸收某种气体后，发生氧化或还原反应，电阻随被测气体的浓度而变化。常用于气体探测器。抽油烟机上所装的电子鼻，即是利用气敏管；测汽车尾气、司机是否喝酒等装置都是利用气敏管。7.湿敏电阻器湿敏电阻器 MS阻值随环境相对湿度的
30、变化而变化，可测地表水分含量。序号，用字母分类、用途或特征，用数字或字母材料主称M 敏感电阻标志方法：敏感电阻标志方法：六六、常用电阻器介绍常用电阻器介绍1.碳膜电阻（RT）在陶瓷管架上高温沉积碳氢化合物电阻材料，通过厚度或刻槽控制阻值表面涂保护漆。阻值110M，功率0.12510W。阻值稳定，变电压和频率影响小，负温度系数，价廉。主要用于中低档民用电子产品。2.金属膜电阻（RJ）陶瓷管架上用真空蒸发或烧渗法形成金属膜（镍铬合金）。阻值1620M，功率0.1255W。耐热，稳定性及温度系数均优于碳膜电阻，体积小精度可达0.50.05。常用于要求较高的电子产品。3.金属氧化膜电阻（RY）将金属盐
31、溶液（SnCl4和SbCl3）用喷雾器送入500550的加热炉内，喷覆在旋转的陶瓷基体上而形成的电阻。其膜比金属膜和碳膜厚的多，且均匀、阻燃，与基体附着力强有极好的脉冲、高频和过负荷性能，机械性能好、坚硬、耐磨。在空气中不易被氧化，化学稳定性好，但阻值范围窄，阻值1200k，功率大，2550kW。温度系数比金属膜电阻差。常用于中高档电子产品。4.合成膜电阻（RH）用有机粘合剂将碳粉、石墨和填充料配成悬浮液，涂覆在绝缘管架上经高温聚合而成。阻值范围宽，10106M，功率大，0.255W。耐压可达35kV，抗湿性差，噪声大，稳定性差。常用于高压、高阻。5.线绕电阻（RX）在瓷管上用合金丝（康铜、锰
32、铜或镍铬合金）绕制而成。为防潮和避免线圈松动，其外层用被釉（玻璃釉、法郎或漆）涂覆加以保护。阻值大、功率大。0.15M，功率大0.125500W。噪声低、线性好、温度系数小，性能稳定。精度高，可达0.010.005，工作温度可达315。常用于大功率、高精度、高温场合。6.合金箔电阻（RJ）在玻璃基片上黏结一块合金箔，用光刻法蚀出一定图形并涂覆环氧树脂保护层，装上引线封装制成。具有高精度、高稳定性、自动补偿温度系数的功能，可在较宽的温度范围内保持极小的温度系数。弥补了金属膜电阻和线绕电阻的不足。其精度可达到0.001。7.合成实芯电阻这类电阻是将导电材料与非导电材料按一定比例混合成不同电阻率的材
33、料后制成的，其最突出的优点是可靠性高，但噪声大。合成类电阻种类较多，按黏合剂种类可分为有机型（如酚醛树脂）和无机型（如玻璃、陶瓷）；按用途可分为通用型、高阻型、高压型等。常见的有实芯电阻、合成膜电阻等。有机实芯电阻（RS）：是由导电颗粒（碳粒、石墨）、填充物（云母粉、石英粉、玻璃粉、二氧化钛等）和有机黏合剂（如酚醛树脂）等材料混合并热压而成的。47022M，功率0.252W。具有较强的过负荷能力，噪声大，稳定性差，分布电感和分布电容较大。无机实芯电阻（RN）：使用的是无机黏合剂（如玻璃釉），该电阻温度系数小，稳定性好，但阻值范围小。8.玻璃釉电阻（RI）用玻璃釉做黏合剂与金属（银、钯、铑、钌等
34、）氧化物混合用印刷烧结工艺在陶瓷基体上形成电阻膜，电阻膜的厚度比普通电阻膜要厚的多。宽阻值5.1200M，功率大5500W。耐高温，温度系数小，耐湿性好。常用于高阻、低温度系数场合。通常用于贴片式电阻（SMT）。9.集成电阻（排阻B-YW）它综合了掩膜、光刻、烧结等工艺技术，在一块基片上制成多个参数和性能一致的电阻，连接成电阻网络。5133k，功率小。高精度、高稳定性、温度系数小、高频特性好。常用于计算机、仪器仪表以及A/D、D/A转换电路。七、使用常识七、使用常识1.使用前用万用表检查阻值是否与标称值相符。2.引线不可反复弯曲，长短要合适，在高频电路中，引线要尽量短，减小分布参数。3.额定功
35、率在5W以上的电阻，使用时必须安装在特制的支架上和留出一定的散热空间。4.当阻值与功率不能符合要求时，可采用串、联方法解决。5.小阻值（几以下）电阻，可用旧线绕电阻上拆下的电阻丝自己绕制。6.电阻器一旦损坏，应查明原因后再换新的。3.1.3 电位器电位器 一、电位器与可变电阻器构造一、电位器与可变电阻器构造焊片C与滑动臂相连，滑动臂是一个有一定弹性的金属片，它靠弹性紧压在电阻片上。滑动臂随转柄转动在电阻体上滑动。C与A或C与B之间阻值随滑柄转动而变化，电阻片两端有一段涂银层，是为了让滑臂滑到端点时，与A、B焊片之间的电阻为最小，并保持良好的接触。马蹄形电阻片碳膜滑动臂涂银焊片ABC涂银电位器构
36、造1.构造电位器是一种阻值可调的电阻器，它是可变电阻器演变而来的，一般电位器均由电阻体、滑动臂、转柄（滑柄）、外壳及焊片构成，如图所示。焊片A、B与电阻体两端相连，其阻值为电位器的最大阻值，是一个固定值。除普通电位器外，还有带开关的电位器，开关由转柄控制。习惯上，一般将带柄、有外壳的可调电阻叫电位器，不带柄的或无外壳的叫微调电阻，又叫预调电阻。滑动触头电位器微调电位器带开关电位器2.符号3.作用AABUBAUCAC四端元件BAC两端元件（1）作分压器时接法：（2）作变阻器时接法：二、电位器型号命名与分类二、电位器型号命名与分类1.型号 电位器型号组成方式与电阻器基本相同，型号的主称部分用W，材
37、料部分与电阻同，分类部分见下表：代号12389WDG意义普通普通精密特种函数特殊微调多圈高功率电位器外表上还应标出规格，常见的标注方法为：（1）单联电位器标注方法为：型号功率阻值阻值变化规律轴长及型式WSWIA区别代号分类、微调即：微调有机实芯电位器有机实芯电位器序号I如：如：WHG0.5560kB60ZS-5单联高功率合成碳膜电位器、型、功率为0.5W、阻值560k、阻值变化规律为对数关系，轴长60mm，轴端铣成平面。（2）双联电位器标注方法例：WH25ZS3表示为双联合成碳膜电位器型，靠近螺母的电位器功率为0.5W，阻值680，反转对数式，轴长25mm，轴端带起子槽；另一电位器功率为1W，
38、阻值为1k，直线式。型号轴长及型式功率阻值阻值变化关系（远离螺母）功率阻值阻值变化关系（靠近螺母）（3）旋转轴轴长与轴端规定轴长：安装基准面到轴端的长度。目前常见的有：6、10、12、20、25、32、40、50、60和80mm，直径常见的有：2、3、4、6、8、10mm，轴端结构常见的有ZS1光轴；ZS3带起子槽；ZS5铣平面；ZS7斜面带螺孔。ZS13带张紧槽和防滑线。见下图3.11，LZS1ZS3ZS5ZS7ZS13图3.11电位器轴长与轴端结构2.分类电位器可分为接触式、非接触式和数字式三大类。对接触式电位器来说又可进一步细分为：（1）按电阻材料分类：合金型电位器（线绕电位器、块金属膜
39、电位器）、合成型电位器（合成碳膜型、合成实芯型、金属玻璃釉、导电塑料型）、薄膜型电位器（金属膜型、金属氧化膜型、氮化钽膜）。（2）按阻值变化分类：直线型、函数型（指数、对数、正弦）、步进型。（3）按调节方式分类：直滑式电位器、旋转式电位器（单圈电位器、多圈电位器）。（4）按结构特点分类：抽头式电位器、带开关电位器（旋转开关型、推拉开关型）、单联电位器、多联电位器（同步多联式、异步多联式）。（5）按用途分类：普通型、微调型、精密型、功率型专用型。非接触型电位器：光电型、磁敏型。非接触电位器是一种新元件，通过光和磁的传感方式取代通常电位器的机械结构，达到低噪音和长寿命的目的。数字型电位器：目前比较
40、流行的电子电位器，又叫数字电位器，实际是数控模拟开关加一组电阻器构成的功能电路，仅是借用“电位器”的名称而已。目前已有多种型号的数字电位器集成电路上市。二、二、电位器的主要技术指标电位器的主要技术指标1.标称阻值与偏差电电位位器器的的标标称称阻阻值值是是指指电电位位器器两两固固定定端端的的最最大大阻阻值值。阻值系列及偏差要符合E系列。2.额定功率 电位器的两个固定端上允许耗散的最大功率。电位器的两个固定端上允许耗散的最大功率。滑动抽头与固定端所能承受的功率要小于电位器的额定功率。线绕电位器的额定功率一般为0.25、0.5、1、2、3、5、10、16、25、40、63、100W。非线绕电位器功率
41、系列为（W）0.025、0.05、0.1、0.25、0.5、1、2、3等。07.4.16123.滑动噪声电位器的滑动触头叫电刷，当电刷在电阻体上滑动时，电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起伏现象，叫做电位器的滑动噪声，它是由于电阻体电阻率分布不均匀性和电刷滑动时，接触电阻的无规律变化引起的。4.分辨力电位器对输出量可实现的最精细的调节能力，称为分辨力。线绕电位器不如非线绕电位器的分辨力高。对线绕电位器，当匝数为N时：分辨力=1/N100%输出量变化越细微，我们叫分辨力越高，膜式电位器从理论上讲应是最精细的。5.机械零位电阻是指电电位位器器动动接接点点处处于于电电阻阻体体始始（或或末末）端端
42、时时。动动接接点点与与电电阻阻体体始始（末末）端端之之间间的的电电阻阻值值。理论上讲应为零，但实际上，由于电位器的结构，制造电阻体的材料及工艺等因素的影响，常常不为零，而是有一定的阻值，此阻值叫零位电阻。对于合成碳膜电位器，国国家家规规定定，其其标标称称值值在在10k以以下下的的，零零位位电电阻阻不不大大于于10，标标称称值值大大于于10k的的，零零位位电电阻阻不不大大于于50，对对数数式式的的电电阻阻不不大大于于50。作音量电位器使用时，如零位电阻过大，会出现音量关不死现象。6.阻值变化规律20406080100%图3.10阻值变化规律100908070605040302010实际转角最大转
43、角实际阻值标称阻值CAB为适用各种不同的用途，电位器电阻的变化规律也不相同。常用的电位器阻值变化 规 律 有 三 种：直 线 式（A）、对数式（B）、反转对数式（C）。（旧规定，三种变化规定符号分别为X、D、Z），如图3.10。除此外还有按其它函数变化的。对于直线式电位器，其阻值变化与转角成直线关系，即电阻体上导电物资的分布是均匀的，所以单位长度上的阻值变化是相同的。20406080100%图3.10阻值变化规律100908070605040302010实际转角最大转角实际阻值标称阻值CAB而对数式电位器的电阻体导电物质分布是不均匀的，在开始转动时，电阻体单位长度的阻值变化较小，而在转角接近最
44、大转角端时，阻值变化比较大。20406080100%图3.10阻值变化规律100908070605040302010实际转角最大转角实际阻值标称阻值CAB 实验表明，人耳对音量变化的感觉大致同对数关系，即声音从小加大时，开始人耳很灵敏，但到声音大到某一值后，即使声音较大增加，人耳却感觉变化不大。所以一般用于音量控制的电位器，都是用对数关系的。7.启动力矩与转动力矩启动力矩指转轴在旋转角范围内启动时，所需的最小力矩，转动力矩指维持转轴以某一速度均匀旋转时，所需的力矩，两者相差越小越好。在自动控制装置中，与伺服电机配合使用的电位器要求力矩小，转动灵活；而用于电路调节的电位器需要有一定力矩感。8.电
45、位器的轴长与轴端结构 轴长：安装基准面到轴端的长度，轴长（mm）系列有：6、10、12、16、25、30、40、50、63、80、100；轴的直径（mm）系列有：2、3、4、6、8、10轴端结构种类很多，常用的有如下几种：见图3.11（b）带张紧槽和防滑线LZS1ZS3ZS5ZS12ZS13安装面板（a）轴长（b）轴端结构图3.11电位器轴长与轴端结构光轴带起子轴铣平面 四、几种常用电位器（略），见课本表四、几种常用电位器（略），见课本表3.8。五、五、电位器的选用电位器的选用电位器品种规格较多，选用时应从以下几方面考虑。1.根据电位器结构形式选取 （1）在收音机、电视机中，音量和电源开关常用
46、一个旋纽控制，这就要选带开关的电位器。而带开关的电位器又可以分为旋转式和推拉式，旋转式在关机时，必须反时针旋转才能关机，这就增加了对电阻体的磨损，缩短使用寿命。推拉式关机时，动接点不参与工作，对电阻体不磨损，所以选推拉式比旋转式好。（2）在立体声设备中，两声道音量需一同调整，可选用双联电位器。2.根据阻值变化规律选用（1）直线式电位器阻值变化均匀，适合作分压器，在电视机中，多用于亮度、对比度、聚焦控制等。（2）对数式电位器阻值变化前小后大，与人耳对声音的感觉相互补，因而适合做收音机、电视机、音响设备的音量控制用。（3）反转对数式，前半部阻值变化大，后半部阻值变化小，前边具有粗调性质，后一段适合
47、细调性质，常用来做收音机、音视设备的音调控制用。六、电位器使用常识六、电位器使用常识1.电位器的更换与挑选（1）电位器的阻值大小变化规律及样式必须与原来相同。（2）用万用表检查新电位器的滑动触点与固定端阻值变化是否连续、平稳。（3）零位电阻越小越好。2.电位器常见故障及维修电位器使用频繁，常易出现下述故障现象：（1）动触点簧片压力不足，出现接触不良，使信号时通时断，时大时小，可打开外壳，适当调节簧片压力。（2）动触点与电阻体长期摩擦，会产生炭粉（金属粉）沫，调节时，产生杂音或信号时大时小。可打开外壳，用酒精棉球擦洗干净，用少许缝纫机油或医用凡士林油涂在电阻片上，可保持长时间不产生杂音。（3）电
48、位器引出焊片与电阻体铆接处松动，会引起接触不良。只要将松动处铆紧即可。3.1.4 电容器电容器 一、一、电容器的基本概念电容器的基本概念电容器在电子仪器中也是一种必不可少的基本元件。1.构造 它的基本构造是由两个相互靠近的金属电极板，中间夹一层电介质构成的。在两个极板上加上电压，电极板上就可以储存电荷，两极板所储存的电荷数量相同，极性相反。储存的电荷还可以通过外电路向外释放。即电容器是充、放电荷的电子元件。而电容量的大小，取决于电容器的极板面积，极板间距及电介质常数：C=电容器储存电荷量的多少，取决于电容器两端所加电压，储电量在数值上等于加在导电极板上的电压与电容的乘积。即：Q=CUQ：一个极
49、板上的电荷，单位为库仑（C）。U：两极板间的电位差，单位为伏特（V）。C：电容量，单位法拉（F）。S：极板面积，单位为平方米（m2）。d：两极板间距，单位为米（m）。：电介质常数，单位为法/米（F/m）。1F=106F=109nF=1012pF由上式看出，当电容器电容量一定时，两极板所加电压越高，储存的电荷越多。2.作用在电路中，电容器的主要作用是：储存电荷、隔直、耦合交流信号。（1）并联于电源两端用作滤波。（2）并联于电阻两端旁路交流信号。（3）串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。（4）与其它元件配合，组成谐振回路，产生锯齿波、定时等。还常用于提高电力电路的功率因数。在交流电路中，电容
50、器的容抗为：XC=f：交流信号频率，单位Hz。C：电容量，单位F。Xc：容抗，单位欧姆3.符号见课本P281，附表1.3。一般电容器+极性电容器可变电容器 同轴双联电容器微调电容器二、二、电容器的分类及型号电容器的分类及型号1.分类：电容器种类繁多，有按介质分的，也有按容量是否可变分的。见课本P71图3.1.2。（1）按介质材料分类a.有机介质、复合介质：纸介质、塑料介质（涤纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。b.无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。c.气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。d.电解质：普通铝电解、钽