常用电子元器件的认识

电子元器件的认识开关电源(SPS)是由众多的元器件构成,因此,要了解开关电源的原理,学会看电路图.首先必须掌握元器件的主要性能,结构,工作原理,电路符号,参数标准方法和质量检测方法,下面将作逐一介绍.一.电阻器电阻器简称电阻,英文Resistor1.电路符号和外形.(a)(b)(c)(a)国外电阻器电路符号.(b)国内符号.(c)色环电阻外形2.电阻概念:电阻具有阻碍电流的作用.公式R=U/I常用单位为欧姆(Ω),千欧(KΩ)和兆欧(MΩ).1MΩ=10KΩ=10Ω3.种类电阻器的种类有:碳膜电阻,金属氧化膜电阻,绕线电阻,贴片电阻,可调电阻,水泥电阻.4.性能参数(1)标称阻值与允许误差(2)额定功率:指在特定(如温度等)条件下电阻器所能承受的最大功率,当超过此功率,电阻器会过热而烧坏.通用碳膜电阻PowerRatingCurve(Figure1)(3)电阻温度系数(4).工作温度范围CarbonFilm:-55℃----+155℃MetalFilm:-55℃----+155℃MetalOxideFilm:-55℃----+200℃ChipFilm:-55℃----+125℃5.标注方法:(1)直标法(2)色标法色标法是用色环或色点来表示电阻的标称阻值,误差.色环有四道环和五道环两种.读色环时从电阻器离色环最进的一端读起,在色标法中,色标颜色表示数字如下:颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银数字0123456789-1-2四色环中,第一,二道色环表示标称阻值的有效值,第三道色环表示倍数,第四道色环表示允许偏差,五色环中,前三道表示有效值,第四到为倍数,第五道为允许误差.精密电阻常用此法.例1:有一电阻器,色环颜顺序为:棕,黑,橙,银,则阻值为:10X10±10%(Ω)6.误差代码Tolerance±1%±2%±2.5%±3%±5%±10%±20%SymbolsFGHIJKM7.电阻的分类(1).碳膜电阻(2).金属膜电阻（保险丝电阻）(3).金属氧化膜电阻(4).绕线电阻(5).保险丝二:电容器英文Capacitor1.电路符号(a)(b)(a),(b)分别表示为无极性,有极性的电容器的电路符号.2.电容慨念电容器是储存电荷的容器.电容器的容量C由下式决定:C=Q/U=ΣS/4πd,单位法拉(F).3.种类电容器可分为:陶瓷电容,电解电容,安规电容,贴片电容,塑料电容.4.主要性能参数(1)标准容量及允许偏差(2)额定电压(3)损耗系数DF值DF=P耗/P总P耗为充放电损耗功率,P总为充放电总能量.(4)温度系数5.标注方法(1)直标法(2)色标法:类似电阻器之色标法,三色环无偏差表示,单位PF6.多层陶瓷电容器电介质分类NPO（COG）﹕一类电介质﹐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电路﹒X7R(2X1):二类电介质﹐电气性能较稳定﹐在温度﹐电压与时间改变时性能变化并不显著﹐适用于隔直,偶合旁路与对容量稳定性要求不太高的全频鉴电路.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.Y5V(2F4):二类电介质,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.7.PlasticFilmCapacitors(1).PolystyreneFilmCapacitor(聚苯乙烯膜電容器)Highprecisionofcapacitance.LowdissipationfactorandlowESR.HighinsulationresistanceHighstabilityofcapacitanceandDFVStemperatureandfrequency.(2)PolyesterFilmCapacitor(聚乙烯膜電容器)HighmoistureresistanceGoodsolderabilityAvailableontapeandreelforautomaticinsertionESRisminimized.(3)MetallizedPolyesterFilmCapacitor(金屬化聚乙烯膜電容器)Highmoistureresistance.Goodsolderability.Non-inductiveconstructionandsell-healingproperty.(4)PolypropyleneFilmCapacitor(聚丙烯膜電容器)Lowdissipationfactorandhighinsulationresistance.HighstabilityofcapacitanceandDFVStemperatureandfrequency.Lowequivalentseriesresistance.Non-inductiveconstruction8.X電容9.Y電容三.电感器(英文Choke即线圈)1.电路符号(普通电感无极性)2.主要参数(1)电感量及允许偏差(2)品质因子(Q值)感抗xL=WL=2πfLQ=2πfL/RQ即为品质因子3.种类可分为固定电感器,带磁心电感线圈,可变电感器四.半导体二极管(英文Diode)DIODETest#Description1VFForwardvoltage2IRReversecurrentleakage3BVRBreakdownvoltage1.电路符号2.单向导电性二极管只能一个方向流过电流,即电能只能从它正极流向负极.在正常情况下,硅管的正向压降为0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V,即二极管正向压降基本保持不变,当外加正向电压达到一定程度,二极管正向电流会很大,将烧坏二极管.当加在二极管上的反向电压小于一个临界值时,二极管的反向电流很小,即反向时二极管的内阻很大,相当于二极管截止.当二极管的反向电压大于临界值时,二极管会反向击穿.3.结构是由一个P型半导体和一个N型半导体构成,组成一个PN结,PN结具有单向导电性.4.种类┼▔(1)普通二极管(2)发光二极管(3)稳压二极管(4)变容二极管(6)肖特基二极管5.主要参数(1)最大平均整流电流IF:表征二极管所能流过的最大正向电流.在一个周期内的平均电流值不能超过IF,否则二极管将会烧坏.(2)最大反向工作电压VR(3)反向电流IR:是在最大反向工作电压下的二极管反向电流值(4)工作频率:表示二极管在高频下的单向导电性能.五.稳压二极管ZENERTest#Description1VFForwardvoltage2BVZMinimumZenervoltage.(Usetest#5)3BVZMaximumZenervoltage.(Usetest#5)4IRReversecurrentleakage5BVZBVzwithprogrammablesoak6ZZ1KHzZenerImpedance(requiresZZ-1000orModel5310)1.电路符号(图一)(图二)2.稳压原理从(图二)稳压特性曲线可以看出,当稳压管反向击穿后,流过二极管的工作电流发生很大变化时,稳压二极管的电压降压V2基本不变,所以稳压管稳压就是利用二极管两端的电压能稳定不变.若加在稳压管上的反向电压小于反向击穿电压值,那么稳压管处于截止状态,即开路.3.主要参数(1)稳定电压IiU(2)稳定电流:稳压管工作对参考电流值,电流小于该值,稳压效果会略差些.(3)额定功率损耗(4)电压温度系数(5)动态电阻六.半导体三极管(又称晶体三极管)TRANSISTORTest#Description1hFEForward-currenttransferratio2VBEBaseemittervoltage(seealsoAppendixF)3IEBOEmittertobasecutoffcurrent4VCESATSaturationvoltage5ICBOCollectortobasecutoffcurrent6ICEOCollectortoemitercutoffcurrentICER,withbasetoemiterload,ICEX,reversebias,orICESshort(seealsoAppendixF)7BVCEOBreakdownvoltage,collectortoemitter,BVCERwithbasetoemiterload,BVCEXreversebias,orBVCESshort(seealsoAppendixF)8BVCBOBreakdownvoltage,collectortobase9BVEBOBreakdownvoltage,emittertobase10VBESATBaseemittersaturationvoltage1.电路符号(a)NPN(b)PNP2.结构集电极(a)NPNNP=NccccecccP=NP=ccccecccbcccbcccbcccIbICcecccIeIeeIeIbbcccIccccc(b)PNP结构如上图.三极管是由三块半导体组成,构成两个PN结,即集电结和发射结,基结3个电极,分别是集电极,基极,发射极,管子中工作电流有集电极电流Ic,基极电流Ib,发射极电流Ie,Ie=Ib+IcIc=βIb,β为三极管电流放大倍数.3.工作原理(1)NPN(2)PNP(3)共发射极输出特性曲线(1)放大区发射结正偏,集电结反偏,E1E2,即NPN型三极管VcVbVe,PNP型三极管VcVbVe.三极管处于放大状态.由于Ic=βIb,即Ic受Ib控制,而Ic的电流能量是由电源提供的,此时Ube=0.6~0.7V(NPN硅管)(2)截止Ib≦0的区域称截止区,UBE0.5V时,三极开始截止,为了截止可靠,常使UBE≦0,即发射结零偏或反偏,截止时,集电结也反向偏置.(3)饱和区当VCEVBE,即集电结正向偏置,发射结正向偏置时,三极管处于饱和区.饱和压降UCE(sat),小功率硅管UCE(sat)≒0.3V,锗管UCE(sat)≒0.1V4.主要参数(1)共发射极直流电流放大系数β,即Hfe,β=IC/IB(2)共发射极交流电流放大系数β.β=ΔIC/ΔIB(3)集电极,基极反向饱和电流ICBO(4)集电极,发射极反向饱和电流ICEO,即穿透电流(5)集电极最大允许功耗PCMUbUcE2E1E2UbUcUeUeE1iccuce(6)集电极最大允许电流ICM(7)集电极,基极反向击穿电压U(BR)CBO(8)发射极,基极反向击穿电压U(BR)CBO(9)集电极,发射极反向击穿电压U(BR)CBO七.可控硅(英文简称SCR,也叫晶闸管)SCRTest#Description1IGTGate-triggercurrent2IGKOReversegatecurrent5VGTGate-triggervoltage6BVGKOReversegaetbreakdownvoltage7IDRMForwardBlockingcurrent8IRRMReverseBlockingcurrent9ILLatchingcurrent11IHHoldingcurrent(seealsoAppendixF)13VTMForwardonvoltage15VDRMForwardblockingvoltage16VRRMReverseblockingvoltage1.电路符号AK阳极G控制极阴极2.工作原理(1)在阳,阴极间加上一个正电压,再在控制极和阴极之间加上正电压,可控硅导通.(2)可控硅导通后,去掉控制极上的电压,可控硅仍然导通,所以控制极上的电压称为触发电压.(3)导通后,UAK=0.6~1.2V(4)要使导通的可控硅截止,得降低UAK,同时阳极电流也下降,当阳极电流小于最小维持电流IH时,可控硅仍能截止.3.主要参数(1)正向转折电压UB0,指在控制极开路,使可控硅导通所对应的峰值电压(2)通态平均电压UF,约为0.6~1.2V(3)擎住电