电子元器件基础基础知识介绍

电子元器件知识简介随着电子技术及其应用领域的迅速发展，所用的元器件种类日益增多，学习和掌握常用元器件的性能、用途、质量判别方法，对提高电气设备的装配质量及可靠性将起重要的保证作用。电阻、电容、电感、二极管、三极管等都是电子电路常用的器件。一、电阻1，电阻的概念导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是Ω。比较大的单位有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）电阻器简称电阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。2，电阻的分类a.按阻值特性固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻).不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器.b.按制造材料碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，捷比信电阻，薄膜电阻等.C.按安装方式插件电阻、贴片电阻d.按功能分负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等3，电阻的主要参数a.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位:Ω,kΩ,MΩ.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的.不是所有阻值的电阻器都存在.b.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F、G、J、K…（常见的误差范围是：0.01%，0.05%，0.1%，0.5%，0.25%，1%，2%,5%等）c.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W4，阻值和误差的标注方法电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0Ω。数码法标示时，电阻单位为欧姆，电容单位为pF，电感一般不用数码标示。阻值和误差的标注方法a.直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上.eg:5.1kΩ5%5.1kΩJb.文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数.eg:0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩc.色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.普通电阻一般有4环表示,精密电阻用5环.d.数码法用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10^n(n=0～8)。当n=9时为特例，表示10^(-1)。0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX.eg:471=470Ω105=1M2R2=2.2Ω塑料电阻器的103表示10*10^3=10kΩ。片状电阻多用数码法标示，如512表示5.1kΩ。色环电阻a.四环电阻:因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环.b.五环电阻:此为精密电阻(1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了.(2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环.识别色环电阻的阻值目前，电子产品广泛采用色环电阻，其优点是在装配、调试和修理过程中，不用拨动元件，即可在任意角度看清色环，读出阻值，使用方便。一个电阻色环由4部分组成[不包括精密电阻]四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表10的幂；第四环代表误差。第一、二环每种颜色所代表的数：棕=1，红=2，橙=3，黄=4，绿=5，蓝=6，紫=7，灰=8，白=9，黑=0。从数量级来看，大体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红是千欧级，橙、黄色是十千欧级的；绿是兆欧级、蓝色则是十兆欧级的。这样划分一下也好记忆。所以要先看第三环颜色（倒数第2个颜色），才能准确。第四环颜色所代表的误差：金色为5％；银色为10％；无色为20％。下面举例说明：例1四个色环颜色为：黄橙红金读法：前三颜色对应的数字为432，金为5%，所以阻值为43X10*2=4300=4.3KΩ，误差为5%。5，普通电阻的选用常识a.正确选有电阻器的阻值和误差；b.注意电阻器的极限参数；c.要首选通用型电阻器；d.根据电路特点选用；e.根据电路板大小选用电阻。6，敏感电阻常识a.热敏电阻；b.光敏电阻；c.压敏电阻：压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值UN时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。根据使用目的的不同，可将压敏电阻区分为两大类：①保护用压敏电阻，②电路功能用压敏电阻。保护用压敏电阻（1）区分电源保护用，还是信号线，数据线保护用压敏电阻器，它们要满足不同的技术标准的要求。（2）根据施加在压敏电阻上的连续工作电压的不同，可将跨电源线用压敏电阻器区分为交流用或直流用两种类型，压敏电阻在这两种电压应力下的老化特性表现不同。（3）根据压敏电阻承受的异常过电压特性的不同，可将压敏电阻区分为浪涌抑制型，高功率型和高能型这三种类型。★浪涌抑制型：是指用于抑制雷电过电压和操作过电压等瞬态过电压的压敏电阻器，这种瞬态过电压的出现是随机的，非周期的，电流电压的峰值可能很大。绝大多数压敏电阻器都属于这一类。★高功率型：是指用于吸收周期出现的连续脉冲群的压敏电阻器，例如并接在开关电源变换器上的压敏电阻，这里冲击电压周期出现，且周期可知，能量值一般可以计算出来，电压的峰值并不大，但因出现频率高，其平均功率相当大。★高能型：指用于吸收发电机励磁线圈，起重电磁铁线圈等大型电感线圈中的磁能的压敏电压器，对这类应用，主要技术指标是能量吸收能力。压敏电阻器的保护功能，绝大多数应用场合下，是可以多次反复作用的，但有时也将它做成电流保险丝那样的一次性保护器件。例如并接在某些电流互感器负载上的带短路接点压敏电阻。电路功能用压敏电阻压敏电阻主要应用于瞬态过电压保护，但是它的类似于半导体稳压管的伏安特性，还使它具有多种电路元件功能，例如可用作：（1）直流高压小电流稳压元件，其稳定电压可高达数千伏以上，这是硅稳压管无法达到的。（2）电压波动检测元件。（3）直流电瓶移位元件。（4）均压元件。（5）荧光启动元件保护用压敏电阻的基本性能（1）保护特性，当冲击源的冲击强（或冲击电流Isp=Usp/Zs)不超过规定值时，压敏电阻的限制电压不允许超过被保护对象所能承受的冲击耐电压（Urp）。（2）耐冲击特性，即压敏电阻本身应能承受规定的冲击电流，冲击能量，以及多次冲击相继出现时的平均功率。（3）寿命特性有两项，一是连续工作电压寿命，即压敏电阻在规定环境温度和系统电压条件应能可靠地工作规定的时间（小时数）。二是冲击寿命，即能可靠地承受规定的冲击的次数。（4）压敏电阻介入系统后，除了起到“安全阀”的保护作用外，还会带入一些附加影响，这就是所谓“二次效应”，它不应降低系统的正常工作性能。这时要考虑的因素主要有三项，一是压敏电阻本身的电容量（几十到几万PF），二是在系统电压下的漏电流，三是压敏电阻的非线性电流通过源阻抗的耦合对其他电路的影响。注:电阻在低频的时候表现出来的主要特性是电阻特性,但在高频时,不仅表现出电阻特性,还表现出电抗特性的一面这在无线电方面(射频电路中尤其重要).二、电容1，电容的概念电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容主要应用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。2，电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般有四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分：名称，用字母表示，电容器用C。第二部分：材料，用字母表示。第三部分：分类，一般用数字表示，个别用字母表示。第四部分：序号，用数字表示。用字母表示产品的材料：A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介3，电容功能分类介绍a.铝电解电容（CD）电容量：0.47--10000μ额定电压：6.3--450V主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等b.名称：钽电解电容（CA）铌电解电容（CN）电容量：0.1--1000μ额定电压：6.3--125V主要特点：损耗、漏电小于铝电解电容应用：在要求高的电路中代替铝电解电容c.名称：陶瓷介质微调电容器可变电容量：0.3--22p主要特点：损耗较小，体积较小应用：精密调谐的高频振荡回路d.名称：云母电容（CY）电容量：10p--0.1μ额定电压：100V—7KV主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路e.名称：薄膜介质可变电容器可变电容量：15—550p主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大应用：通讯，广播接收机等f.名称：独石电容容量范围：0.5PF—1MF耐压：二倍额定电压。应用范围：广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。独石电容的特点：电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定，耐高温耐湿性好等。4，电容器的主要参数和应用a.标称电容量（CR）电容器产品标出的电容量值。b.类别温度范围电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。c.额定电压（UR）在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。d.损耗角正切（tanδ）在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。e.电容器的温度特性通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。f.使用寿命电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。g.绝缘电阻由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。三、电感电感是用线圈制作的，它是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上，导线彼此相互绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用“L”表示，单位亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH）。它的作用多是扼流滤波和滤除高频杂波，它的外形有很多种：有的像电阻、有的像二极管、有的一看上去就是线圈。1，电感的分类（1）按电感的形式分：固定电感、可变电感（2）按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。（3）按工作性质分类：天线线圈、震荡线圈、扼流线圈、偏转线圈。（4）按线圈结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。2、电感的主要特性参数（1）电感量L：电感量L表示线圈本身固有的特性，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：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