基本分立元器件电子技术绪论从二十世纪初期第一代电子器件真空管问世以来,电子器件和电子技术得到了迅速的发展,尤其是八十年代以来发展更快.电子器件和电子技术的发展大大促进了通信技术,测量技术,自动控制技术及计算机技术的迅速发展.电子技术课程包括两大部分内容:模拟电路和数字电路.模拟电路:处理的信号是模拟信号,它是随时间连续变化的信号.二极管、三极管、稳压管、绝缘栅场效应管;整流、滤波及稳压电路,三极管放大电路以及集成运算放大电路等.数字电路:处理的信号是数字信号,它是随时间不连续变化的信号.各种数制码制,基本逻辑门、逻辑代数,组合逻辑电路和时序逻辑电路等内容.目录电阻电容电感一二极管、稳压管二半导体三极管三场效应管四目录电阻器1电容器2电感器3uiuoRC++-RV分流限流分压负载滤波(与电容器配合)电阻器+-RV电阻器的作用固定电阻R可变电阻R敏感电阻:是指对温度、光、电压、外力、气体浓度等反映敏感的电阻。RTRU电阻器的种类电阻器固定电阻的种类⑴碳膜电阻RT⑵金属电阻器RJ特点:稳定性好,高频特性好,价廉等,但精度较低。应用比较广泛。性能优于碳膜电阻。电阻器⑷片状电阻主要用于SMT技术中,它的优点是体积小,节约空间,例如:手机、MP3等里面的用的都是片状电阻。⑶线绕电阻RX特点:功率大,热稳定性好,耐高温,温度系数小,精度高,但高频特性差,不能用于高频电路。使用场合:低频,标准电阻等。固定电阻的种类电阻器代表4.7Ω代表7.5kΩ⑵数字法4R77k5⑴直标法用三位数字表示阻值,它主要用于片状电阻中。223代表阻值22×1000=22×103Ω=22kΩ电阻器的识别电阻器电阻器的阻值单位有:Ω、kΩ、MΩ1kΩ=1000Ω1MΩ=1000kΩ电阻器的单位电阻器电阻器的识别电阻器⑶四色环法R=10×102±10%Ω棕黑红银棕红橙黄绿蓝紫灰白黑12345678901234有效数字倍率允许偏差棕红金银无±1%±2%±5%±10%±20%误差:电阻器的识别电阻器⑷五色环法(第四、五位距离比较宽)黄紫黑黄红有效数字12345倍率允许偏差R=470×104±2%Ω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黑0金0.1银0.01注意:1)不能用手同时捏住电阻引脚。用数字万用表电阻挡进行测量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,表头应显示“000”;将红、黑表笔开路,表头应显示“1”(超量程指示)。电阻器的检测电阻器2)不能在路检测电阻。3)数字万用表量程要大于被测电阻阻值。变阻器分压器电位器13UiRUo2结构原理如图所示R132接1、2或2、3两端电位器种类电位器123415带开关电位器数字电位器123123123⑴机械结构判断注意:1)在量程正确情况下如出现“1”则内部开路2)如出现“000”则内部短路3)如读数时高时低,则内部损坏。⑵测量电位器的标称值选择合适量程,用数字万用表检测电位器两端阻值是否与标称值相符。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⑶检测阻值变化情况电位器电位器检测标称值读取与电阻类似加在电容两端的电压不能突变;电路符号:C电路符号及特性电解电容、钽电容等电容器通高频,阻低频,对直流电流,相当于开路。能够充放电;CQU主要参数:容量、额定工作电压特性:+无无无无无无无无无无πdεSC4电容容量注意:使用时,电源的正极接电解电容的正极,负极接电解电容的负极。容量大,价格低但误差大,稳定性差。一般用于直流或低频电路如电源滤波,耦合,旁路等。优点:体积小,稳定性高,寿命长。一般用于要求较高的电路定时、延时。⑴电解电容:有正、负极之分钽电解电容铝电解电容常用电容器种类电容器不能用于高频电路。容量比较小,适用于超高频信号的旁路,耦合,滤波等。⑶涤纶电容⑵瓷介电容器常用电容器种类独石电容器: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。电容器(无极性电容)(无极性电容)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。电容器作用电容器根据电容在电路中的使用,有常见的五种功能★滤波C1:电解电容:低频滤波C2:高频信号滤波C1+C2RLuRLuiuit0uc电容器作用电容器★旁路作用+EcR2R1R4CNPN-R3★交流耦合(通交流隔直流)RC输入信号功率放大器★RC定时作用EcR+CtucEc0t1u1根据电容两端的充电电压可以控制后面的电路。电容器作用电容器)1(RCtcceEU具体应用电容器RR++uiuoCC低通滤波器fof0012fRCRLC二阶低通滤波器uiuoLCLCfo21具体应用电容器高通滤波器CRuiuo⑵数字法:适用于瓷介,涤纶电容例如:224表示电容容量为:⑴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容量识别电容器205=?224=22×104pF=220nF=0.22uF常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:1法拉(F)=1000毫法(mF)=1000000微法(μF)1微法(μF)=1000纳法(nF)=1000000皮法(pF)电容器的单位电容器用数字RLC电桥可以直接测电容的容量被测量工作方式频率C并联电解电容100Hz其他电容器10kHz电容容量直读RLC电桥表头左边读数,注意单位。电容器测量电容器按RLC按钮电感器电感器外形及种类电路符号LLL空心电感器磁芯电感器可调电感器电感器电感器的电感大小与线圈的结构有关,线圈绕的匝数越多,电感愈大。在同样匝数情况下,线圈增加了磁芯后,电感量增大。电感器特性流过电感器的电流不能突变通低频信号,阻高频信号通直流信号,阻交流信号LfLXL2iL电感两端电压不能突变电感器通交流信号,阻直流信号通高流信号,阻低流信号电感器主要用于电源滤波电路,与电容构成LC谐振电路当流过线圈的电流大小发生变化时,线圈会产生一个感应电动势来维持原电流的大小不变。(储能)⑴与C形成并联谐振电路dCLf421Ud↑→Cd↓→f↑54+3VR4C9L4C8V116S3无无无无无无Cd+-UdIC9S2+电感器电感器作用⑵高频扼流:L2、L1,阻高频,通低频C15C14L1L2+3VXSL2:磁环电感,测量时L1:色环电感电感量不能太小电感器电感器作用⑶滤波①与C形成高通滤波器76MHzfAC14C12C15L3uiuo电感器电感器作用②与C形成二阶低通滤波器uiuoLC11)()(2SRLLCSsiusouLCfo21fo幅频特性电感器电感器作用常用的的基本单位是亨利(简称亨),用字母H表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是:1H=1000mH;1mH=1000μH电感器的单位电感器用RLC直流测试电桥直接测量电感器的电感量被测量工作方式频率L(按LCR)串联10kHzRLC电桥调零开路清零表头显示SH(右边表)短路清零表头显示OP开路清零开始测量电感容量直读RLC电桥左边表头读数,注意单位。电感器电感器容量检测电压和电流的关系•电阻R•电容C•电感L•功率PRuiiRu,dtduCiidtCu,1udtLidtdiLu1,P=ui,1、二极管简介PN阳极阴极D二极管是由一个PN结,引出两个电极,封上外壳而做成的半导体器件各种二极管普通二极管1N4007发光二极管SMT二极管•二极管的两个电极分别成为正极(阳极)和负极(阴极)一般的二极管的电路图形,看下图。2、二级管的分类•按材料分为两种:一是硅二极管,二是锗二极管。•按制作工艺分为面接触二极管和点接角二极管。•按用途分类有整流二极管、检波二极管、发光二极管、稳压二极管、光敏(光电)二极管、开关二极管和快恢复二极管。硅管与锗管的区别:导通电压不一样,硅管的导通电压为0.7V,锗管的导通电压为0.3V(正向偏置电压)。3、二极管的特性•单向导电特性•正向导通:如果给二极管正极的电压高于负极电压(正向偏置电压),只要正极电压达到一定的值,二极管导通,导通后二极管相当于一个导体,二极管的两引脚之间的电阻很小,相当于接通。电流流动方向是从正极流向负极,电流不能从负极流向正极,否则二极管已损坏。反向截止:如果给二极管正极加的电压低于负极电压(反向偏置电压),二极管处于截止状态,二极管两引脚之间电阻很大,相当于开路。只要是反向电压,二极管中就没有电流流动,如果加的反向电压太大,二极管会击穿,电流从负极流向正极,说明二极管损坏。•我们可以用个简单的比喻来描述二极管的正向导通反向截止的特性。我们把二极管看成一道平时关闭的但单方向向里开的们,当没有外力作用时,相当于二极管没有加偏压,二极管是关闭的,当给门一个相里推的力时,门打开,就像给二极管加上正向偏压一样,二极管导通。当给们一个向外拉的力时,门不能打开,就像给二极管加上反向偏置电压一样,二极管不能导通。二极管有一个对反向偏压的耐压值,当反向偏压太大时,二极管会被击穿损坏,就像门一样,当给它向外拉的力太大,门就会打开,但门也损坏了。•当给二极管加上外接电源时,我们说给二极管加上了偏置电压,偏置电压的概念非常重要,在后面的许多内容中经常涉及到,偏置有两种,正向偏置和反向偏置。•正向偏置就是给二极管的正极接电源的正极,负极接电源的负极。•反向偏置就是给二极管的负极接电源的正极,正极接电源的负极。二极管导通条件•正极电压大于负极电压一定值(开启电压)开启电压:硅管0.6V~0.7V锗管:0.2V~0.3V稳压二极管是负极大于正极电压一定值才导通的(它的稳压值)4、二极管的应用4.1半波整流4.2桥式整流用四只二极管构成桥式整流,充分利用了交流电的正负两个周期。全波整流在交流电的正负两个周期时都有两个二极管导通将电压输出,这样经过整流后的波形等于是吧负半周的电压都转成正的了,在经过C1滤波以后就成了平滑的直流电。4.3限幅5、稳压二极管稳压二极管简称稳压管稳压二极管是利用二极管反向击穿的特性来工作的,正常工作时,稳压二极管是反向偏置的,即稳压二极管的正极接电源的负极。稳压二极管的负极接电源的正极,当反向偏置电压大于大于二极管的额定反向电压时,二极管被击穿导通,稳压二极管的电压基本不变,从而达到稳压的目的。576、发光二极管发光二极管简称为LED发光二极管在手机中主要用作背景灯以及键盘灯,电容现在还有跑马灯等等,发光二极管一般分为红绿黄等等,它发光的颜色取决于它的制作材料,法官二极管对电流有要求,一般的为及毫安到几十毫安,发光二极管的发光强度一般分它的正向电流成线性关系,但如果流过反光二极管的电流太大,就会造成发光二极管的损坏实际运用中,一般在二极管的电路中串接一个限流电阻,用来防止大电流对二极管造成的损坏。发光二极管只工作在正偏状态,正常情况下,它的正向电压为1.5-3V之间。发光二极管图形符号看图7、变容二极管电容是一个存储电荷的原件,当其两端的电压变化时,其存储的电荷也发生变化,因此就出现充放电现象,PN结除了单向导电外,也具有上述特性,也就是说它具有电容效应,变容二极管是一种特殊的二极管,它利用了PN结的电容效应,为了使这种电容效应显著,给二极管加上反向偏置,当二极管两端的反向电压发生变化时,二极管的结电容也随之变大变小。二极管的结电容大小除了与本身结构和工艺外,还与外加的反向电压有关。变容二极管是利用PN结的电容效应,并采用特殊工艺使德、得结电容随反向偏压的变化比较灵敏的一种特殊二极管,变容二极管的图形符号看下图:•变容二极管的特性在手机电路中,变容二极管起着非常重要的作用,是一个非常重要的器件。与一般二极管不同的是变容二极管是反向偏压才能正常工作的,即变容二极管的负极接电源的正极,变容二极管的正极接电源的负极,在电路中,变