电子元器件的规格参数

123电子元器件的规格参数描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数。规格参数包括标称值、额定值和允许偏差等。电子元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以其外形尺寸也是一种规格参数。电子元器件的质量系数：用于度量电子元器件的质量水平，通常描述了元器件的特性参数、规格参数环境因素变化的规律，或者划定了他们不能完成功能的边界条件。电子工艺的质量参数一般有：温度系数、噪声电动势、高频特性及可靠性等，从整机制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。通常，用信噪比来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，对于晶体管或集成电路一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量。在设计制作接收微弱信号的高增益放大器时，应当尽量选用低噪声的电子元器件。使用专用的“噪声测试仪”可以方便的测量出元器件的噪声指标。电子元器件的命名与标注通常电子元器件的名称应该反映出它们的种类、材料、特征、型号、生产序号和区别代号，并且能够表示出主要的电器参数。电子元器件的名称由字母和数字组成。对于元件来说，一般用一个字母代表它的主称，如R表示电阻器，C代表电容，L表示电感，W表示电位器，等等；用数字或字母表示其他信息。型号及参数在电子元器件上的标注：直标法、文字符号法和色标法。文字符号法：①用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类，如在表面安装的元件中，除了形状的区别外，黑色表示电阻，棕色表示电容，淡蓝色表示电感。②电阻的基本标注单位是欧姆，电容的基本标注单位是皮法，电感的基本标注单位是微亨；用三位数字标注元件的数值。③对于十个基本标注单位以上的元件，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。例如，对于电阻器上的标注，100表示其阻值为10×10^0=10,223表示其阻值为22×10^3=22K对于电容器上的标注，103表示其容量为10×10^3pf=0.01uf,475表示其容量为47×10^5=4.7uf对于电感器上的标注，820表示82×10^0=82Uh④对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母R表示小数点。例如，对于电阻器上的标注，3R9表示其阻值为3.9色表法：在圆柱形元件（主要是电阻）上印制色环，在球形元件（电容、电感）和异形器件（如三极管）体上印制色点，表示它们的主要参数和特点，称为色码标注法。用背景颜色区别种类——用浅色表示碳膜电阻，用红色表示金属膜或金属氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。在研制电子产品是，要仔细分析电路的具体要求。在那些稳定性、耐热性、可靠性要求比较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻；如果要求功率大、耐热性好，工作频率又不高，则可选用线绕电阻；对于无特殊要求的一般电阻则可使用碳膜电阻，以便降低成本。电阻器的质量判别方法①看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。②再用万用表欧姆档测量阻值，合格的电阻值应该稳定在允许的误差范围内③根据“电阻器质量越好，其噪声电压越小”的原理，使用“电阻噪声测量仪”测量电阻噪声，判别电阻质量的好坏。电容器：其基本结构是用一层绝缘介质间隔的两片导体。电容器的技术参数：标称容量及偏差、额定电压、损耗角正切：电容器介质的绝缘性能取决于材料及厚度，绝缘电阻越大，漏电流越小。漏电流将使容器消耗一定的电能，这种消耗称为电容器的介质损耗。电容器的命名与分类电容器的合理选用：一般，电路极间耦合多选用金属化纸介质电容器或涤纶电容器；电源滤波和低频旁路宜选用铝电解电容器；高频电路和要求电容量稳定的地方应该选用高频瓷介质电容器、云母电容器或钽电解电容器；如果在使用中要求电容量作经常性的调整，可选用可变电容器；如不需要经常性调整则可使用微调电容器。几种常用的电感器：小型固定电感器有卧式和立式两种，这种电感器是在棒形、工字型或王字型的磁芯上直接绕之一定匝数的漆包线或丝包线，外边包裹环氧树脂或封闭在塑料壳中。用环氧树脂封装的固定电感器通常用色码标注其电感量，故也称为色码电感器。几种常用的继电器：电磁式继电器是以电磁系统为主体构成的。当继电器的线圈通以电流时，在铁心、轭铁、衔铁和工作气隙中形成磁通回路，从而使衔铁受到电磁吸力的作用而吸向铁心，此时衔铁带动支杆将板簧推开，使常闭触点断开也可以使常开触点闭合。当切断电流时，触点又复合。固态继电器是指由固定电子元件组成的无触点开关，简称SSR。固态继电器可以分为交流型和直流型两大类。交流型SSR它有两个输入端、两个输出端。工作时，只要在输入端加上一定的控制信号，便可控制输出端的“通”与“断”。由于使用了光耦合器电路，故既有控制信号在输入、输出端之间的耦合功能，又能在电气上断开输入与输出间的直接连接，起良好的绝缘隔离作用。同时，由于输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平匹配，在使用中可以直接和计算机输出端口相接，即受“1”与“0”的逻辑控制。直流型SSR的工作原理：根据电路结构的不同，直流型SSR分为输出三端型及两端型。三端型由于正负电源直接引入SSR内电路，在设计上易于做到控制VT2输出管的深度饱和，其输出端临界导通电压与释放电压差可以做的很小，输出电路没有线性区，对输入端控制电压要求不严。但使用时要求信号标称电压与实际工作电压相对应，为此其互换性差，且输出端多，带来安装时的麻烦。两端型是近来发展的多用途直流开关，它的结构相当于一支大功率光电耦合器，其输出电路像三极管那样，有一般截至区、线性区和饱和区。当输入电压足够大时就进入了饱和区，它的输入端控制电压比前者严，限制在一定范围内。常用的半导体分立器件及其分类：按照习惯，通常把半导体分立器件分成如下类型：半导体二极管、双极型晶体管、功率整流器件、场效应管（1）二极管：按照结构工艺不同，半导体二极管可以分为点接触型和面接触型。因为点接触型PN节的接触面积小，结电容小，适用于高频电路，但允许通过的电流和承受的反向电压也比较小，所以只适合在检波、变频等工作电路中工作；面接触型二极管PN结的接触面积比较大，节电容比较大，不适合在高频电路中使用，但它可以通过较大的电流，多用于频率较低的整流电路。半导体二极管可以用锗材料或用硅材料制造，锗二极管的正向电阻很小，正向导通电压为0.2V，但反向漏电流大，温度稳定性较差，现在在大部分场合被肖特基二极管取代；硅二极管的反向漏电流比锗二极管小许多，缺点是需要较高的正向电压（约0.5-0.7V）才能导通，只适合信号较强的电路。二极管应该按照极性接入电路，大部分情况下，应该使二极管正极接电路的高电位端。在采用国产元器件的电子产品中，常用的检波二极管多为2AP型，常用的整流二极管为2CP或2CZ型，开关二极管多用2CK型，变容二极管常用的型号为2CC型。（2）双极性三极管：三极管按结构工艺分有PNP和NPN型。按照制造材料分有锗管和硅管。锗管的导通电压低，更适合在低电压电路中工作；但是硅管的温度特性比锗管稳定，穿透电流很小。（3）场效应管。与普通双极性三极管相比，场效应管有很多特点。从控制作用来看，三极管是电流控制器件，而场效应管是电压控制器件。场效应管的栅极的输入电阻非常高，所以对栅极施加电压时，基本上不分取电流。另外，场效应管还具有噪声低、动态范围大的优点。场效应管的三个电极分别叫做漏极（D）、源极（S）和栅极（G），可以把它们类别作普通三极管的C、E、B三极，而且漏极和源极还可以能够互换使用。场效应管分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。半导体分立器件的封装和管脚（1）二极管：允许使用小功率电烙铁进行焊接，焊接时间应小于3-5s，在焊接点接触型二极管时，要注意保证焊点和管芯之间遨游良好的散热。玻璃封装的二极管引线的弯曲处距离管体不能太小，一般至少2MM.（2）三极管：对于大功率管要防止二次击穿（3）场效应管：对于绝缘栅型场效应管，应该特别注意避免栅极悬空，即栅、源两级必须保持直流通路。因为它的输入阻抗非常高，所以栅极上的感应电荷就很难通过输入电阻泄露，电荷的积累使静电电压升高，为了避免击穿在存储时应把它的三个电极短路；在采用绝缘栅型场效应管的电路中，通常是在它的栅、源两极之间接入一个电阻或稳压二极管，使积累电荷不致过多；焊接、测试时应该采取防静电措施，电烙铁和仪器都要有良好的接地线；使用绝缘栅型场效应管的电路和整机，外壳必须良好接地。集成电路（1）数字集成电路用双极性三极管或MOS场效应管作为核心器件，可以分别制成双极性数字集成电路或MOS场效应管数字集成电路。双极性数字集成电路是用半导体三极管作为核心器件的数字集成电路。在各种集成电路中，衡量器件性能的一个重要指标是工作速度。对于TTL电路来说，传输速度可以做到很高。常用的双极性数字集成电路有54、74、74LS系列。MOS场效应数字集成电路包括CMOSPMOSNMOS三大类，常用的CMOS场效应数字集成电路有4000、74HC系列。大规模数字集成电路如CPUROMRAM等（2）模拟集成电路模拟集成电路的精确度高、种类多、通用性小。按照电路输入信号和输出信号的关系，模拟集成电路还可分为线性集成电路和非线性集成电路。线性集成电路是指输出、输入信号呈线性关系的集成电路。又称运算放大器。非线性集成电路大多是专用集成电路，其输入、输出信号通常是模拟-数字、交流-直流、高频-低频、正-负极性信号的混合等。集成电路的封装：按材料基本分为金属、陶瓷、塑料三类，按电极的引脚形式分为通孔插装式及表面安装式两类。（1）金属封装金属封装散热性好，可靠性高，但安装不够方便，成本较高。这种封装形式常见于高精度集成电路或大功率器件。符合国家标准的金属封装有Y型和F型。（2）国家标准规定的陶瓷封装集成电路可分为扁平型（A型）和双列直插型（C型）两种。（3）塑料封装：目前最常见的封装形式，最大的特点是工艺简单、成本低，因而被广泛使用。常见的封装有SIP、V-DIP、ZIP、DIP使用集成电路的注意事项：输入信号的电平不能超出集成电路电压电压的范围。必要时，应在集成电路的输入端增加输入信号电平转换电路。一般情况下，数字集成电路的多于输入端不允许悬空，否则容易造成逻辑错误，“与门”“与非门”的多余输入引脚应该接电源正端，“或门”、“或非门”的多于输入端应该接地。在手工焊接电子产品时，一般应该最后装配焊接集成电路；不得使用大于45W的电烙铁，每次焊接时间不得超过10S；对于MOS集成电路，要特别防止栅极静电感应击穿。一切测试仪器、电烙铁以及线路本身均需良好接地。电烙铁的分类：直热式电烙铁：最常用的是单一焊接使用的直热式电烙铁，它又可以分为内热式和外热式两种。内热式电烙铁：内热式电烙铁的发热元件装在烙铁头的内部，从烙铁头内部向外传热，具有发热快、体积小、重量轻和耗电低等特点。外热式电烙铁的发热元件包在烙铁头外面，有直立式等不同形式。印制电路板的设计与制作