protel元器件的识别与使用

电子元器件基础知识培训电子元器件简介电子元器件种类：电阻（R）电容（C）电感、磁珠（L）二极管（D）三极管（Q）晶体（X）集成IC（U）电阻1、概述我们平常在工作中所说的电阻（Resistance）其实是电阻器。电阻器是一种具有一定阻值，一定几何形状，一定性能参数，在电路中起电阻作用的实体元件。在电路中，它的主要作用是稳定和调节电路中的电流和电压，作为分流器、分压器和消耗电能的负载使用。电阻大部分电阻器的引出线为轴向引线，一小部分为径向引线，为了适应现代表面组装技术（SMT）的需要，还有“无引出线”的片状电阻器（或叫无脚零件），片状电阻器像米粒般大小、扁平的，一般用自动贴片机摆放。电阻器是非极性元件，电阻器的阻值可在元件体通过色环或工程编码来鉴别。电阻2、种类我们常见的电阻器有下列几种：（1）金属膜电阻器（2）碳膜电阻器（3）线绕电阻器（4）电位器（5）电阻网络器（6）热敏电阻器不同的电阻器，不仅其电阻值不同，功能也不一样，所以不同的电阻器是不可以随便替代的。绕线电阻金属膜电阻碳膜电阻贴片电阻排阻水泥电阻可变电阻贴片电阻压敏电阻热敏电阻电阻3．单位电阻的单位是欧姆（Ω），千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。它们的换算公式为10^6Ω=10^3KΩ=1MΩ电阻4、功率功率的单位是瓦特，电阻器的功率能告诉我们它在正常使用情况下能释放多少能量，功率越高，释放的能量越多。1/4、1/2、1、2W等。注意：尽管电阻阻值一样，也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。电阻5、误差误差是允许电阻阻值变动的范围，用正号（+）或负号（-）表示其正常的变动状况。比如一个电阻阻值为100Ω±10%，则电阻阻值可以在90-110Ω之间变化。精密电阻的误差在±2%以下，用五个色环识别：半精密电阻的误差在±2%以上，用四个色环识别。常见精度：5%、1%、0.1%等电阻6、电阻的标识方法色环法示值法直接标识法电阻6.1、色环法目前国标上普遍流行色环标识电阻，色环在电阻器上有不同的含义，它具有简单、直观、方便等特点。色环电阻中最常见的是四环电阻和五环电阻。电阻色环法规则：四色环表示阻值，其中前三条色环（从最靠近引脚的色环数起）标明两位有效数字倍率，第4位表示误差范围（用金、银色表示），适用于普通电阻。电阻色环法规则：精密电阻用五色环表示阻值，前三条表示有效数，第4条表示倍率，第5条表误差范围，适用于精密电阻。颜色第一有效数第二有效数倍率误差黑00100棕111011%红221022%橙33103黄44104绿551050.5%蓝661060.2%紫771070.1%灰88108白99109金10-1±5%银10-2±10%无色±20%四色环表示法五色环表示法颜色第一有效数第二有效数第三有效数倍率误差黑000100棕1111011%红2221022%橙333103黄444104绿5551050.5%蓝6661060.2%紫7771070.1%灰888108白999109金10-1±5%银10-2±10%无色±20%6.2示值法：四位数表示法前三位表示有效数字，第四位数表示有效数字后“0”的個数，这样得出的阻值单位也为其基本单位欧姆(Ω)。如：“1001”表示1000欧姆。这种电阻的误差范围一般为+1%，一般在0805封装的贴片电阻上比较常见。三位数表示法前二位表示有效数字，第三位数表示有效数字后“0”的个数，这样得出的阻值单位为其基本单位欧姆(Ω)。如：“223”表示22000欧姆。这种电阻的误差范围一般是J级，即+5%，这种表示方法一般在0603封装的贴片电阻电阻上比较常见。例如：“222”表示22×102=2200Ω，即2.2kΩ注：片状电阻除了阻值与误差等级这两个参数外﹐还有承受功率和体积二个参数﹐常用的电阻所能承受的功率有1/10W,1/8W,1/4W等﹐常用的电阻的尺寸有0603﹑0805﹑1206等。电阻的尺寸用英制单位英寸表示﹐如0603表示0.06×0.03英寸﹐一般而言﹐0805规格的电阻承受的功率为1/10W﹐也有少部分为本1/8W,1206规格的电阻承受的功率为1/8W。6.3直接标识法：电阻器件的选用原则：阻值符合电路的要求容许误差在电路的设计范围内功率满足电路的要求体积符合使用的线路板的要求电容1.什么是电容两块互相靠近但彼此绝缘的金属片就可以构成一个电容，它是一种储能的元件。两块金属片这间的绝缘材料叫做绝缘介质。在电路图中，电容用字母“C”表示，基本单位是“法拉”简称“法”，用字母“F”来表示。我们定义电容两极板之间的电压为U，两极板所带的电量为Q，则有C=Q/U那么两极板间的电压增加1V所需要的电量，这个值就是这个电容的容量。电容的大小不是由Q或U决定的，而是由电容本身的性质决定的。其中ε是一个常数，与电介质的性质有关。k是静电力常量，k=9.0×109N·m2/C2。电容的单位除了F外，还有µF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法）1F=106µf1µf=103nF1nF=103pFkd4SC2.电容的分类电容的种类很多，按结构分有固定电容、可变电容、微调电容；按介质材料分有纸介电容、瓷介电容、玻璃釉电容、独石电容、涤纶电容、云母电容、铝电解电容、钽电解电容、聚苯乙烯电容、聚碳酸酯薄膜电容等；按极性分有有极性电容和无极性电容；按安装结构有直插电容和贴片电容。独石电容铝电解电容钽电解电容瓷介电容薄膜电容贴片钽电解电容3.电容的性能参数3.1电容的标称容量及其偏差电容器的标称容量和偏差与电阻器的规定相同，但不同种类的电容会使用不同系列，其偏差有±10%、±20%等几种。它的标记方法有以下4种：（1）直标法直接把电容器的容量、额定电压、最高使用温度、偏差等级标记在电容器体上。有时因电容器的面积小而省略单位，但存在这样的规律，即小数点前面为0时，单位为µf，小数点前不为0时，则单位为pF。如下图所示：铝电解电容无极性薄膜电容（2）数码表示法一般用三位数字表示﹕前面两位表示有效数值﹐最后一位表示零的个数﹐得出的容量单位是pF(皮法)﹐这种方法在较小的电容上常用﹐如﹕陶瓷电容、独石电容等。如﹕“102”表示该电容的容量为1000pF（3）文字符号法该标记方法有数字和字母两部分组成，其中字母可当成小数点，而数字和字母两者共同决定该电容的容量。例如：P82=0.82PF6n8=6.8nF2µ2=2.2µf(4)色标法电容器的色标法与电阻器的色标法规定相同，其基本单位为pF，一般有三条色环，其颜色代表三个数字，其中前两位代表数值，第三位代表有多少个0；读码的方向是自上而下。有时还会在最后增加一色环表示电容的额定电压。3.2耐压耐压是指电容器在电路中长期有效地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压。在交流电压中，电容器的耐压值应大于电压的峰值，否则，电容器可能被击穿。耐压的大小与介质材料有关。3.3工作温度范围电容器必须在指定的工作温度范围内才能稳定工作。一般的电解电容都直接标出它的上限工作温度，如85℃或是105℃。3.4损耗角正切值tanδ损耗角正切值tanδ是指当电流流过电容器时电容器的损耗功率与存储功率的比值，该值的大小取决于电容器介质所使用的材料、厚度及制造工艺，它真实的表征了电容器质量的优劣。Tanδ数值一般都在0.0001～0.01之间，其数值越小，表示电容器质量越好。3.5温度系数温度系数是反映电容器稳定性的一个重要参数，该值有正有负，它的绝对值越小，表明电容器的温度稳定性越高。4.电容器的误差等级:等级代号BCDFGJKMZ误差范围+0.10pF+0.25pF+0.50pF+1%+2%+5%+10%+20%+80%-20%在相同尺寸与容量的规格下,偏差较大的电容器的价格相对便宜点。电解电容器,有正负极之分电解电容器在电路板上的丝印5.片状电容器的选用:一类电介质--NPO（COG）电气性能最稳定，基本上不随温度、电压与时间的改变而改变，适用于对稳定性要求高的高频电路。二类电介质--X7R（2X1）电气性能较稳定，在温度，电压与时间改变时性能的变化并不显著，适用于隔直，偶合、旁路与对容量稳定性要求不太高的鉴频电路。由于X7R是一种强电介质，因而能造出容量比NPO介质更大的电容器。三类电介质--Y5V（2F4）具有较高的介电常数，常用于生产比容较大的，标称容量较高的大容量电容器产品，但其容量稳定性较X7R差，容量、损耗对温度，电压等测试条件较敏感。片状电容器的封装:有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812等封装尺寸。尺寸规格(长*宽英寸)0201＝0.02＊0.010402＝0.04＊0.020603＝0.06＊0.030805＝0.08＊0.051206＝0.12＊0.06电感电感线圈就是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，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，它是储能元件，在电路中用“L”来表示，单位有亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)。1H=1000mH1mH=1000μH1.什么是电感2.电感的分类电感的分类有多种形式，按电感形式分有固定电感、可变电感；按导磁体性质分有空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈；按工作性质分有天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈；按绕线结构分有单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈；按工作频率分有高频线圈、低频线圈等。3.电感线圈的主要特性参数（1）电感量L电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。（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重要物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值通常为几十到几百。（4）分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。（5）标称电流指线圈允许通过的电流大小，通常用字母A、B、C、D、E分别表示，标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。4.几种常见的电感（1）绕线电感用金属漆包线与环形磁石自行绕制，一般无标记；也有将金属漆包线绕到工字形铁芯上，作电源滤波用电感。（2）片状电感外形同贴片电容相似,其颜色一般较黑,其电感量用三位数表示﹐前两位为有效数字﹐第三位数字为有效数字后的“0”的个数﹐得出的电感量单位为微亨﹐其误差等级用英文字母表示﹕J、K、M分别表示+5%、+10%、+20%。（3）磁珠磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。磁珠等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。磁珠与电感的区别：（1）单位不同电感的单位是H，而磁珠的单位是Ω。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的，而阻抗的单位是欧姆。磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图，一般以100MHz为标准，比如600R@100MHz，意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。（2）用途不同电感是储能元件，多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰，如在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHz。而磁珠是能量转换（消耗）器件，多用于信号回路，主要用于EMI方面，用来吸收超高频信号，如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路等。（4）变压器多绕组磁性器件，有初、次级之分,根据用途不同可分为低频输入、输出变压器，中频变压器,宽频带变压器，脉冲变压器等。贴片式磁珠直插式磁珠绕线电感变压器二极管1.二极管的构成在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体，掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N形半导体。两种半导体接触在一起的点或面构成PN结，由PN结构成二极管。2.二极管的符号：普通二极管发光二极管稳压二极管变容