电子元件知识培训

电子元件知识培训Preparedby:AARON课程介绍231元件分类及封装介绍常规元件介绍仪器使用及元件测试主动元件(Active)：在模拟或数字电路中，可以自己控制电压和电流，以产生增益或开关作用，即对施加信号有反应，可以改变自己的基本特性。如二极管，三极管，LCD，IC类。被动元件(Passive)：当施以电信号时不改变本身特性，即提供简单的、可重复的反应。如电阻。电容。电感。晶振类。元件分类封装，就是指把硅片上的电路管脚,用导线接引到外部接头处,以便与其它器件连接.封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。封装主要分为DIP双列直插和SMD贴片封装两种元件封装介绍封装发展进程结构方面材料方面引脚形状装配方式通孔插装表面组装直接安装长引线直插短引线或无引线贴装球状凸点金属,陶瓷陶瓷,塑料塑料TODIPPLCCQFPBGACSP常见的封装形式常用元件类型介绍电阻电容电感变压器二极管三极管场效应管集成电路印刷线路板电池•定义：导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，R=U/I.•作用：分流、限流、分压、偏置。•单位：欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）,毫欧(mΩ)等。换算方法是：1MΩ=103KΩ=106Ω=109mΩ•分类：–线绕电阻器:–薄膜电阻器:金属膜，碳膜–实心电阻器:–敏感电阻器:PTC正温度系数:NTC负温度系数–贴片电阻.电阻•主要特性参数:1.标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。2.允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。3.额定功率：电阻器长期工作所允许耗散的最大功率.4.额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。5.最高工作电压：允许的最大连续工作电压6.温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好.阻值随温度升高而增大的为正温度系数.反之为负温度系数.电阻•电阻识别--色环电阻电阻色环电阻分四环和五环，通常误差在1%以下的为精密电阻，用五色环表示。四色环：第一、二色环为有效数值；第三色环为倍数(0的个数)第四色环为误差五色环：第一、二、三色环为有效数值；第四色环为倍数(0的个数)第五色环为误差电阻晶片电阻识别–晶片电阻的标识分3码和4码，通常来讲3码的阻值误差低于(含)5%(E-24)，4码的阻值误差低于(含)1%(E-96)，称为精密电阻。但也有部份特例。–识别方法：3码：第一、二码是有效数值，第三码是倍数如：102=10X102=1K欧姆R0402以下元件无标识,需实测4码：第一、二、三码是有效数值，第四码是倍数如：1001=100X101=1K欧姆标识中的R代表小数点。如R020=0.02欧•E-96系列小于0603的标识及识别方法由两个阿拉伯数字加一个字母组成，其中前两位所对应的值为有效数值，字母代表误差。电阻“65A”表示464*10`0=464Ω“15B”表示140*10`1=1400Ω“66B”表示475*10`1=4750Ω=4.75KΩ“09C”表示121*10`2=12100Ω=12.1KΩ英制(mil)公制(mm)额定功率(W)@70°C020106031/20040210051/16060316081/10080520121/8120632161/4121032251/3181248321/2201050253/4251264321常规的贴片电阻的标准封装及额定功率如下表：•定义：电容电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件，电容在电路中一般用“C”加数字表示.电容的特性主要是隔直流通交流.电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。•作用：隔直.耦合.旁路.滤波.贮能.•单位：电容的基本单位用法拉（F）表示，其它还有：毫法（mF），微法（uF），纳法（nF），皮法（pF）。换算关系：1F=13mF=106uF=109nF=1012pF电容电容结构•固定电容器、•可变电容器•微调电容器用途•高频旁路•低频旁路•滤波、•调谐、•高频耦合、低频耦合•小型电容器。电解质•有机介质电容器•无机介质电容器•电解电容器•空气介质电容器•分类•主要特性参数:1.容量与误差：实际电容量和标称电容量允许的最大偏差范围.2.额定工作电压：电容器在电路中能够长期稳定,可靠工作,所承受的最大直流电压。3.温度系数：在一定温度范围内，温度每变化1℃，电容量的相对变化值。温度系数越小越好。4.绝缘电阻：用来表明漏电大小的。一般小容量的电容，绝缘电阻很大，在几百兆欧姆或几千兆欧姆。电解电容的绝缘电阻一般较小。相对而言，绝缘电阻越大越好，漏电也小。5.损耗DF值：在电场的作用下,电容器在单位时间内发热而消耗的能量.这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗.通常用损耗角正切值来表示。6.频率特性：电容器的电参数随电场频率而变化的性质。•标示方法：分直标法、数标法字母表示法：1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102＝10×102pF=1000pF224=22×104pF=0.22uF1.铝电解电容器用浸有电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成，薄的化氧化膜作介质的电容器.有极性.负极标示。容量大，误差大，漏电流大；负极标示2.钽电解电容器用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰.漏电流极小，贮存性良好，寿命长，容量误差小，体积小钽电容本体上做标示的是正极。3.薄膜电容器结构与纸质电容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质，无极性，分为塑胶薄膜电容及金属薄膜电容，4.贴片电容多层（积层，叠层）片式陶瓷电容。MLCC。•常见电容单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件，它有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格，NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。各材质一个很大的特性差异是温度特性。•贴片电容•定义：电感是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,用L表示,隔交通直.•作用:电流作用组件,一般在电路中构成振荡,偕振电路•单位：单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=103mH=106uH。•电感的分类：按电感形式分类：固定电感,可变电感。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。按工作性质分类：天线线圈,振荡线圈,扼流线圈、陷波线圈,偏转线圈。按绕线结构分类：单层线圈,多层线圈,蜂房式线圈。电感•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，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。XL=2πfL3.品质因素Q品质因素Q是表示电感质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。Q值高，损耗小，电感愈好•电感识别：色标法和数标法色码电感，与色环电阻很相似，通常为蓝绿外壳，常用四环表示。单位为uH电感•电感识别：色标法和数标法3位数码,前2位为有效值,第3位为倍数,误差用字母表示,单位为uH.303K=30000uH±10%=30mH±10%2R2=2.2uH(R表示小数点)R47M=0.47uH±20%BCDFGJKM±0.1%±0.25%±0.5%±1%±2%±5%±10%+80%-20%电感•定义：变压器是变换交流电压,电流和阻抗的器件,线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。一般变压器次级线圈线径比初级粗，可以依此判断初次级线圈。初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系：U1/U2=N1/N2•作用:电压变换,阻抗变换，隔离，稳压。变压器N1N2U1U2•分类：•电源相数：单相变压器、三相变压器、多相变压器。用途：电源变压器,调压变压器,音频变压器,脉冲变压器，开关变压器。•工作频率：•工频变压器：工作频率为50Hz或60Hz•中频变压器：工作频率为400Hz或1KHz•音频变压器：工作频率为20Hz或20KHz•高频变压器：工作频率通常为上KHz至上百KHz以•超音频变压器：20KHz以上，不超过100KHz•电性参数A.电感B.漏电感C.直流电阻D.圈数比E.耐压F.绝缘阻抗•定义：由一个PN结组成的半导体元件。有单向导电性的特性，正极P，负极N。电流只能从正极流向负极。•作用：具有单向导电性能,在电路中作滤波,整流.检波.开关.限幅作用。•分类：•材料：有锗二极管,硅二极管，砷化镓二极管;•制作工艺：面接触二极管和点接触二极管。•用途：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，变容二极管，光电二极管，开关二极管，快速恢复二极管。•结构：半导体结型二极管，金属半导体接触二极管。二极管•主要特性参数:1.额定正向工作电流IF长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。2.正向电压降VF通过额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。3.最高反向工作电压VRM为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。4.反向电流IR在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。5.最大整流电流（平均值）IOM：在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。6.结电容C：电容包括电容和扩散电容，在高频场合下使用时，要求结电容小于某一规定数值。7.最高工作频率FM：二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。•识别方法：•二极管有单向导电性，本体上标示负极。LED：引脚长短来识别，长脚为正,短脚为负。内部结构：有灯杯为正极，•二极管符号是D二极管•定义：双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。•作用:信号放大,开关作用。•分类：•材质分:硅管(Vf:0.6-0.7V)、锗管(Vf0.3-0.4V)•结构分:NPN、PNP。如图所示•功能分:开关管、功率管、达林顿管，光敏管等.•功率分：小功率管、中功率管、大功率管•工作频率分：低频管、高频管、超频管•结构工艺分：合金管、平面管•安装方式:插件三极管、贴片三极管三极管•主要特性参数:•特征频率fT当f=fT时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率大于fT,电路将不正常工作.•工作电压/电流用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围•hFE：电流放大倍数.•VCEO：集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压.•PCM最大允许耗散功率.•定义：场效应晶体管（FieldEffectTransistor缩写(FET)）.它属于电压控制型半导体器件.场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声•作用：放大.开关。•分类：•沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.•按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。•内部结构：结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类.、场效应管•主要特性参数:•Idss—饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.•Up—夹断电压.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压.•Ut—开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压.•BvDS—漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.•PDSM—最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最•定义：在一片很小的硅芯片,一面用激光或其它的方法蚀刻成大量的电阻,电容晶体管等组件