电子技术基础与实践王劲松

郴州市新创智能科技有限公司CHENZHOUXINCHUANGINTELLIGENTTECHNOLOGYCO.,LTD2018年维修电工技能培训---王劲松---电子技术基础与实践自我介绍---王劲松:15873506003郴州市创业培训中心创业指导专家郴州市北湖区创新创业指导专家郴州市新创智能科技有限公司总经理郴州职业技术学院智能化专家郴州技师学院电气自动化专家高级国际企业培训师电气自动化工程师郴州市青年创业模范第一部分电子技术基础一、半导体半导体器件是电子技术的重要组成部分。半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。硅、锗、硒及大多数金属化物和硫化物属于半导体材料。其中，硅和锗是用得最多的半导体材料。温度对半导体器件性能影响很大。二、半导体二极管1、基本结构(a)点接触型(b)面接触型结面积大、正向电流大、结电容大，用于工频大电流整流电路。(c)平面型用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。结面积小、结电容小、正向电流小。用于检波和变频等高频电路。图1–12半导体二极管的结构和符号阴极-阳极+(d)符号D阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅(c)平面型金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳(a)点接触型铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线(b)面接触型二极管的结构示意图2、伏安特性硅管0.5V,锗管0.1V。反向击穿电压U(BR)导通压降外加电压大于死区电压二极管才能导通。外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性反向特性特点：非线性硅0.6~0.8V锗0.2~0.3VUI死区电压反向电流在一定电压范围内保持常数。3、主要参数1.二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向工作峰值电压URWM是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。3.反向峰值电流IRM指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。二极管的单向导电性2.二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正）时，二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。1.二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负）时，二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。三、半导体三极管1、基本结构NNP基极发射极集电极NPN型BECPNP型PPN基极发射极集电极符号：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三极管PNP型三极管发射区：掺杂浓度最高基区：最薄，掺杂浓度最低发射结BECNNP基极发射极集电极结构特点集电区：面积最大晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。晶闸管也像半导体二极管那样具有单向导电性，但它的导通时间是可控的，主要用于整流、逆变、调压及开关等方面。四、晶闸管优点：体积小、重量轻、效率高、动作迅速、维修简单、操作方便、寿命长、容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。(a)外形KGA(b)符号G控制极三个PN结P1P2N1N2四层半导体K阴极阳极A晶闸管是具有三个PN结的四层结构,其外形、结构及符号如图。1、晶闸管基本结构【目的与要求】通过对常用电子元器件的学习，熟悉常用电子元器件的外形和分类，掌握常用电子元器件性能的简单检测方法，熟练使用万用表并学会用万用表正确检测常用电子元器件。课题一常用电子元器件的识别与检测第二部分电子电路的安装与调试课题一常用电子元器件的识别与检测【相关知识】电子元器件的种类很多，常用的主要有电阻器、电位器、电容器、电感器、二极管、晶体管、单结晶体管、晶闸管等。下面就对常用电子元器件的识别、参数、检测方法作一介绍。一、电阻器、电位器(一)电阻器、电位器的分类及型号命名方法根据国家标准GB/T2470—1995的规定，国内电阻器和电位器的型号一般由四部分组成，第一部分用字母R或RP表示，R表示电阻器，RP表示电位器；第二部分用字母表示材料；第三部分用数字或字母表示特征；第四部分无实际含义，表示产品序号。电阻器和电位器的型号命名方法见表5-1。图5-1中RX20—50表示普通线绕电阻器。图5-1电阻器型号表5-1电阻器和电位器的型号命名方法课题一常用电子元器件的识别与检测表5-1电阻器和电位器的型号命名方法课题一常用电子元器件的识别与检测图5-2电阻器额定功率的图形符号(二)电阻器的主要参数及标注方法1.电阻器的额定功率电阻器的额定功率是指在正常大气压力及额定温度下，电阻器能够长期连续工作所允许耗散的最大功率。在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号如图5-2所示。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-3直标法标注阻值2.电阻器的标称阻值和允许偏差(1)直标法直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值的方法，如图5-3所示。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-4文字符号法标注阻值(2)文字符号法文字符号法是用字母和阿拉伯数字有规律地组合起来表示标称阻值的方法，符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字表示小数阻值，字母既表示小数点的位置又表示单位。例如，图5-4中，3R3表示阻值为3.3Ω，1k5表示1.5kΩ。字母表示的含义见表5-2。允许偏差也可用字母表示，表示允许偏差的文字符号见表5-3。课题一常用电子元器件的识别与检测表5-3表示允许偏差的文字符号表5-2字母表示的含义课题一常用电子元器件的识别与检测图5-5数码法标注阻值(3)数码法数码法是用三位阿拉伯数字表示，前两位数字表示阻值的有效数，第三位数字表示有效数后零的个数的方法。当第三位数字是9时表示10-1，片状电阻多用数码法标注。标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0Ω。数码法标注时，电阻单位为Ω。例如，100表示10×100Ω=10Ω，102表示10×102Ω=1kΩ。当阻值小于10Ω时,以×R×表示，将R看作小数图5-5数码法标注阻值点，例如，R2表示0.2Ω。图5-5中103表示10kΩ。课题一常用电子元器件的识别与检测表5-4色标符号规定(4)色标法色标法是在电阻器表面用不同颜色的环或点表示不同的标称阻值和允许偏差的方法。色标符号规定见表5-4。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-6四环色标法标注电阻①四环色标法。四环色标法是指用四条色带表示标称阻值和允许偏差的方法，其中三条表示阻值，一条表示偏差，如图5-6所示。图5-6中，色环红、黄表示有效数字24，棕表示倍率，即表示24后有一个0，金色表示允许偏差为±5％，即表示阻值为240Ω±5％的电阻器。图5-7中四环电阻色标依次是棕黑棕金，表示阻值为100Ω±5％。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-7色标法电阻器实例课题一常用电子元器件的识别与检测图5-8五环色标法标注电阻②五环色标法。五环色标法是指精密电阻器用五条色环表示标称阻值和允许偏差的方法。前三位表示有效数字，第四位表示倍率，最后一位表示允许偏差，如图5-8所示。图5-7中的五环电阻色标依次是蓝灰黑红金，表示阻值为68kΩ±5％。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-9碳膜电位器的外形结构(三)电阻器、电位器的检测1.外观质量判别2.测量碳膜电位器的外形结构如图5-9所示，用万用表的欧姆档测“1”、“3”间阻值，应为电位器的标称阻值。顺时针旋转电位器，“2”、“3”间的阻值应从零连续变化至电位器的标称阻值；“1”、“2”间的阻值变化相反。课题一常用电子元器件的识别与检测图5-10几种常用电容器的外形结构二、电容器(一)电容器的分类及型号命名方法电容器的种类很多，按结构形式来分有固定电容器、微调电容器和可变电容器；按材料分类有云母电容器、陶瓷电容器、电解电容器、有机薄膜电容器、金属氧化膜电容器等。图5-10所示为几种常用电容器的外形结构。课题一常用电子元器件的识别与检测表5-5电容器型号第二部分字母(材料)表示含义国内电容器的型号一般由四部分组成：第一部分用字母C表示电容器；第二部分用字母表示材料，见表5-5；第三部分一般用数字或字母表示产品特征，见表5-6；第四部分表示序号。课题一常用电子元器件的识别与检测表5-6电容器型号第三部分数字或字母(产品的特征)表示含义课题一常用电子元器件的识别与检测(二)电容器的主要参数及其标注方法1.电容器的主要参数2.电容器的容量标注法(三)电容器的检测1.无极性电容器的检测2.电解电容器的检测3.电解电容器正、负极的判别课题一常用电子元器件的识别与检测三、电感器能够阻碍电流的变化，将电能转换为电磁能的元件统称为电感器，也叫电感元件，简称电感。通常电感都由线圈构成，故也称电感线圈。(一)电感的分类及型号命名方法电感是利用电磁感应原理制成的元件，根据感应原理的方式不同可分为两大类：一类为应用自感原理制作的电感，如空心线圈；另一类是应用互感原理制成的电感，如变压器。从外观上看，电感根据线圈中有无磁心及磁心的材料不同，呈三种形式即空心、磁心和铁心。图5-11所示为几种常用电感的外形结构。电感的型号主要由三部分组成：第一部分用字母L表示主称；第二部分用字母或数字表示电感量；第三部分用字母表示允许偏差。电感的型号命名方法见表5-7。(二)电感的主要参数及其标注方法1.电感的主要参数2.电感量的标注方法(三)电感质量的判别与检测1.外观判断2.用万用表判别课题一常用电子元器件的识别与检测表5-7电感的型号命名方法图5-11几种常用电感的外形结构课题一常用电子元器件的识别与检测表5-8国产二极管、晶体管的第二、三部分型号含义四、二极管、晶体管(一)二极管、晶体管的分类及型号命名方法国产二极管、晶体管的型号命名主要由以下五个部分组成：第一部分用数字表示电极数目，如二极管用“2”表示，晶体管用“3”表示；第二部分用汉语拼音字母表示材料和极性；第三部分用汉语拼音字母表示类型；第四部分用数字表示序号；第五部分表示规格。国产二极管、晶体管的第二、三部分型号含义见表5-8。课题一常用电子元器件的识别与检测(二)二极管的主要参数(1)最大整流电流IE(2)最高反向工作电压UR(3)最大反向电流IR(4)最高工作频率fM表5-8国产二极管、晶体管的第二、三部分型号含义课题一常用电子元器件的识别与检测(三)二极管的识别与检测1.几种常见的二极管的图形符号(见图5-12)2.判定电极3.质量检测图5-12二极管的图形符号课题一常用电子元器件的识别与检测图5-13晶体管的图形符号(四)晶体管的识别与检测1.晶体管的图形符号晶体管通常分为NPN型晶体管和PNP型晶体管，其图形符号如图5-13所示。三个管脚分别是基极、发射极和集电极，两个PN结为集电结和发射结。课题一常用电子元器件的识别与检测表5-9晶体管β值色标含义图5-14晶体管的管脚分布2.外观判断1)从晶体管管壳上面的标注文字识别出它的型号和类型。如晶体管的管壳上印的是3DG6，表明它是NPN型高频小功率硅晶体管。2)从晶体管外壳上的色标可以判断管子的电流放大倍数β。晶体管β值色标含义见表5-9。3)从外形结构可以判断晶体管的管脚分布，如图5-14所示。课题一常用电子元器件的识别与检测3.用万用表检测(1)晶体管管脚的判别(2)晶体管电流放大系数β值的估测(3)硅管和锗管的判别选用万用表的直流电压档进行测量。将晶体管接于图5-15所示电路中，如测得电压降为0.7V左右，即为硅管。如果电压降为0.2～0.3V，即为锗管。对PNP型晶体管，判别方法相同，在测量电路中，将电源的正负极调换即可。(4)高频管和低频管的判别(5)质量判别图5-15硅管与锗管判别原理图课题一常用电子元器件的识别与检测图5-16晶闸管的图形符号五、普通晶闸管晶闸管是一种大功率开关型半导体器件，具有与二极管相似的单向