常用电子元器件(电阻器、电容、电感、晶体二极管、晶体三极管)

常⽤电⼦元器件(电阻器、电容、电感、晶体⼆极管、晶体三极
管)
  电⼦元器件是电⼦元件和电⼩型的机器、仪器的组成部分,其本⾝常由若⼲零件构成,可以在同类产品中通⽤;常指电器、⽆线电、仪表等⼯业的某些零件,如电容、晶体管、游丝、发条等⼦器件的总称。常见的有⼆极管等。
  电⼦元器件包括:电阻、电容器、电位器、电⼦管、散热器、机电元件、连接器、半导体分⽴器件、电声器件、激光器件、电⼦显⽰器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电⼦变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、⽯英、陶瓷磁性材料、印刷电路⽤基材基板、电⼦功能⼯艺专⽤材料、电⼦胶(带)制品、电⼦化学材料及部品等。
  五个最常⽤的电⼦元器件识别及使⽤常识
  ⼀、电阻瞬时速度中心
  电阻在电路中⽤“R”加数字表⽰,如:R13表⽰编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作⽤为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使⽤)和阻抗匹配等。
  电阻器使⽤注意事项:
  (1)为提⾼电阻器的稳定性,电阻器使⽤前应进⾏⼈⼯⽼化处理。常⽤的⽼化处理⽅法是给电阻器两端加⼀直流电压,使电阻器承受的功率为额定功率的1.5倍,处理时间为5分钟,处埋后测量电阻值。M36LLR8760D1ZAQ;;;
  (2)电阻器在使⽤前,应对电阻器的阻值及外观进⾏检查,将不合格的电阻器剔除掉,以防电路存在隐患。
  (3)电阻器的安装。电阻器安装前应先对引线挂锡,以确保焊接的牢固性。
  电阻器安装时,电阻器的引线不要从根部打弯,以防折断。较⼤功率的电阻器应采⽤⽀架或螺钉固定,以防松动造成短路。电阻器焊接时动作要快,不要使电阻器长期受热,以防引起阻值变化。电阻器安装时,应将标记向上或向外,以便于检及维修。
  (4)电阻器的功率⼤于10W时,应保证有散热的空间。
  (5)存放和使⽤电阻器时,都应保证电阻器外表漆膜的完整,以免降低它们的防潮性能。
  (6)电阻器的更换。
  电阻器的符号:
  参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算⽅法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注⽅法有3种,即直标法、⾊标法和数标法。
  1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
  数标法主要⽤于贴⽚等⼩体积的电路,如:103表⽰10000Ω(10后⾯加3个0)也就是10K
  贴⽚电阻识别
  ⾊环标注法使⽤最多,现举例如下:
  碳质电阻和⼀些1/8⽡碳膜电阻的阻值和误差⽤⾊环表⽰。在电阻上有三道或者四道⾊环。靠近电阻端的是第⼀道⾊环,其余顺次是⼆、三、四道⾊环,如图1所⽰。第⼀道⾊环表⽰阻值的最⼤⼀位数字,第⼆道⾊环表⽰第⼆位数字,第三道⾊环表⽰阻值未应该有⼏个零。第四道⾊环表⽰阻值的误差。⾊环颜⾊所代表的数字或者意义见表1。
  ⾊环电阻器的表⽰⽅法:
  ⽐如有⼀个碳质电阻,它有四道⾊环,顺序是红、⿊、红、⾦。这个电阻的阻值就是2000欧,误差是±5%。如下图。
  红、⿊、红、⾦。阻值是2000欧=2k
  双⽐如有⼀个碳质电阻,它有棕、绿、⿊三道⾊环,它的阻值就是15欧,误差是±20%。
  ⾊环电阻是应⽤于各种电⼦设备的最多的电阻类型,⽆论怎样安装,维修者都能⽅便的读出其阻值,便于检测和更换。但在实践中发现,有些⾊环电阻的排列顺序不甚分明,往往容易读错,在识别时,可运⽤如下技巧加以判断:
  技巧1:先标志误差的⾊环,从⽽排定⾊环顺序。最常⽤的表⽰电阻误差的颜⾊是:⾦、银、棕,尤其是⾦环和银环,⼀般绝少⽤做电阻⾊环的第⼀环,所以在电阻上只要有⾦环和银环,就可以基本认定这是⾊环电阻的最末⼀环。
  技巧2:棕⾊环是否是误差标志的判别。棕⾊环既常⽤做误差环,⼜常作为有效数字环,且常常在第⼀环和最末⼀环中同时出现,使⼈很难识别谁是第⼀环。在实践中,可以按照⾊环之间的间隔加以判别:⽐如对于⼀个五道⾊环的电阻⽽⾔,第五环和第四环之间的间隔⽐第
⼀环和第⼆环之间的间隔要宽⼀些,据此可判定⾊环的排列顺序。
  技巧3:在仅靠⾊环间距还⽆法判定⾊环顺序的情况下,还可以利⽤电阻的⽣产序列值来加以判别。⽐如有⼀个电阻的⾊环读序是:棕、⿊、⿊、黄、棕,其值为:100&mes;10000=1MΩ误差为1%,属
于正常的电阻系列值,若是反顺序读:棕、黄、⿊、⿊、棕,其值为140&mes;1Ω=140Ω,误差为1%。显然按照后⼀种排序所读出的电阻值,在电阻的⽣产系列中是没有的,故后⼀种⾊环顺序是不对的。
  ⼆、电容
  1、电容在电路中⼀般⽤“C”加数字表⽰(如C223表⽰编号为223的电容)。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。电容的特性主要是隔直流通交流。
铝钉机
  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。
  容抗XC=1/2πfc(f表⽰交流信号的频率,C表⽰电容容量)
  电话机中常⽤电容的种类有电解电容、瓷⽚电容、贴⽚电容、独⽯电容、钽电容和涤纶电容等。
  2、识别⽅法:电容的识别⽅法与电阻的识别⽅法基本相同,分直标法、⾊标法和数标法3种。电容的基本单位⽤法拉(F)表⽰,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、⽪法(pF)。
  其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012⽪法容量⼤的电容其容量值在电容上直接标明,如10uF/16V容量⼩的电容其容量值在电容上⽤字母表⽰或数字表⽰。
  字母表⽰法:1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF
  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表⽰10&mes;102PF=1000PF224表⽰22&mes;104PF=0.22uF
  3、电容容量误差表
  如:⼀瓷⽚电容为104J表⽰容量为0.1uF、误差为±5%。
  4、故障特点
  在实际维修中,电容器的故障主要表现为:
  (1)引脚腐蚀致断的开路故障。
  (2)脱焊和虚焊的开路故障。
  (3)漏液后造成容量⼩或开路故障。
  (4)漏电、严重漏电和击穿故障。
  5、电容器的使⽤⽅法及注意事项
  ①在电容器使⽤之前,应对电容器的质量进⾏检查,以防不符合要求的电容器装⼊电路。
  ②在设计元件安装时,应使电容器远离热源,否则会使电容器温度过⾼⽽过早⽼化。在安装⼩容量电容器及⾼频回路的电容器时,应采⽤⽀架将电容器托起,以减少分布电容对电路的影响。
  ③将电解电容器装⼊电路时,⼀定要注意它的极性不可接反,否则会造成漏电流⼤幅度的上升,使电容器很快发热⽽损坏。
  ④焊接电容器的时间不易太长,因为过长时间的焊接温度会通过电极引脚传到电容器的内部介质上,从⽽使介质的性能发⽣变化。
  ⑤电解电容器经长期储存后需要使⽤时,不可直接加上额定电压,否则会有爆炸的危险。正确的使⽤⽅法是:先加较⼩的⼯作电压,再逐渐升⾼电压直到额定电压并在此电压下保持⼀个不太长的时间,然后再投⼊使⽤。
  ⑥在电路中安装电容器时,应使电容器的标志安装在易于观察的位置,以便核对和维修。
  ⑦电容器井联使⽤时,其总的电容量等于各容量的总合,但应注意电容器并联后的⼯作电压不能超过其中最低的额定电压。
  ⑧电容器的串联可以增加耐压。如果两只容量相同的电容器串联,其总耐压可以增加⼀倍;如果两只容量不等的电容器串联,电容量⼩的电容器所承受的电压要⾼于容量⼤的电容器。
  ⑨有极性的电解电容器不允许在负压下使⽤,若超过此规定时,应选⽤⽆极性的电解电容器或将两个同样规格的电容器的负极相连,两个正极分别接在电路中,此时实际的电容量为两个电容器串联后的等效电容量。
  ⑩当电解电容器在较宽频带内作滤波或旁路使⽤时,为了改变⾼频特性,可为电解电容器并联⼀只⼩容量的电容器,它可以起到旁路电解电容器的作⽤。
  三、晶体⼆极管
  晶体⼆极管在电路中常⽤“D”加数字表⽰,如:D7表⽰编号为7的⼆极管。
  ⼆极管在电路中的表⽰⽅法
  1、作⽤:⼆极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作⽤下,导通电阻很⼩;⽽在反向
风电制氢电压作⽤下导通电阻极⼤或⽆穷⼤。正因为⼆极管具有上述特性,⽆绳电话机中常把它⽤在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
  晶体⼆极管按作⽤可分为:整流⼆极管(如1N4004)、隔离⼆极管(如1N4148)、肖特基⼆极管(如BAT85)、发光⼆极管、稳压⼆极管等。
  2、识别⽅法:⼆极管的识别很简单,⼩功率⼆极管的N极(负极),在⼆极管外表⼤多采⽤⼀种⾊圈标出来,有些⼆极管也⽤⼆极管专⽤符号来表⽰P极(正极)或N极(负极),也有采⽤符号标志为“P”、“N”来确定⼆极管极性的。发光⼆极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
  3、测试注意事项:⽤数字式万⽤表去测⼆极管时,红表笔接⼆极管的正极,⿊表笔接⼆极管的负极,此时测得的阻值才是⼆极管的正向导通阻值,这与指针式万⽤表的表笔接法刚好相反。
  ⼏乎在所有的电⼦电路中,都要⽤到半导体⼆极管,它在许多的电路中起着重要的作⽤,它是诞⽣最早的半导体器件之⼀,其应⽤也⾮常⼴泛。
  晶体⼆极管使⽤常识:
  (⼀)⽤于整流电路的⼆极管
  ⽤于整流电路的⼆极管,最重要的参数是最⾼反向⼯作电压和最⼤⼯作电流容量。例如,在电压为50V的电路中,使⽤最⾼反向⼯作电压为30V的⼆极管,或在电流为500mA左右的电路中使⽤最⼤⼯作电流为100mA的⼆极管,通电后⼆极管会⽴即烧毁。⼀般根据电路要求,选电压\电流容量为⼆倍以上容量的⼆极管即可。对于⼩功率整流⼆极管,通常宜选⽤⾯接触型⼆极管,如
2CP1~2CP6,2CP10~2CP20,2CP1A~2CP1H等型号。
  (⼆)⽤于检波电路的⼆极管
  虽然检波和整流的原理基本是⼀样的,但检波⼆极管的作⽤是从被调制波中取出信号成分(包络线),⼯作在⾼频状态下。因此,选⽤管⼦时主要考虑⼯作频率要⾼,反向电流要⼩,这样的管⼦检波效率⾼。
  (三)正确安装⼆极管,防⽌虚焊
  ⼀般⼩功率⼆极管的安装⽅式有两种。⼀种是⽴式安装,另⼀种是卧式安装,可视电路板空间⼤⼩来选择。在弯折管脚时要格外注意正确操作。⼀定不要采⽤直⾓弯折,⽽要弯成⼀定的弧度,且⽤⼒要均匀,防⽌将管⼦的玻璃封装壳体撬碎,造成管⼦报废。
  (四)正确焊接⼆极管,防⽌虚焊⼩功率⼆极管的管脚并不是纯铜材料制成的,焊接时⼀定要注意爬楼购物车
防⽌虚焊。特别是经过长时间存放的⼆极管,其管脚氧化发⿊,必须先⽤⼑⼦刮⼲净,并预先吃锡,尔后再往电路板上焊,以确保焊接质量。
  ⼆极管的⼯作原理:
  晶体⼆极管为⼀个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界⾯处两侧形成空间电荷层,并建有⾃建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流⼦浓度差引起的扩散电流和⾃建电场引起的漂移电流相等⽽处于电平衡状态。
  当外界有正向电压偏置时,外界电场和⾃建电场的互相抑消作⽤使载流⼦的扩散电流增加引起了正向电流。
  当外界有反向电压偏置时,外界电场和⾃建电场进⼀步加强,形成在⼀定反向电压范围内与反向偏置电压值⽆关的反向饱和电流I0。
  当外加的反向电压⾼到⼀定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产⽣载流⼦的倍增过程,产⽣⼤量电⼦空⽳对,产⽣了数值很⼤的反向击穿电流,称为⼆极管的击穿现象。
  ⼆极管的类型:
  ⼆极管种类有很多,按照所⽤的半导体材料,可分为锗⼆极管(Ge管)和硅⼆极管(Si管)。根据其不同⽤途,可分为检波⼆极管、整流⼆极管、稳压⼆极管、开关⼆极管等。按照管芯结构,⼜可分为点接触型⼆极管、⾯接触型⼆极管及平⾯型⼆极管。
  点接触型⼆极管是⽤⼀根很细的⾦属丝压在光洁的半导体晶⽚表⾯,通以脉冲电流,使触丝⼀端与晶⽚牢固地烧结在⼀起,形成⼀
个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较⼩的电流(不超过⼏⼗毫安),适⽤于⾼频⼩电流电路,如收⾳机的检波等。
  ⾯接触型⼆极管的“PN结”⾯积较⼤,允许通过较⼤的电流(⼏安到⼏⼗安),主要⽤于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
  平⾯型⼆极管是⼀种特制的硅⼆极管,它不仅能通过较⼤的电流,⽽且性能稳定可靠,多⽤于开关、脉冲及⾼频电路中。
  ⼆极管的导电特性:
  ⼆极管最重要的特性就是单⽅向导电性。在电路中,电流只能从⼆极管的正极流⼊,负极流出。下⾯通过简单的实验说明⼆极管的正向特性和反向特性。
  正向特性
  在电⼦电路中,将⼆极管的正极接在⾼电位端,负极接在低电位端,⼆极管就会导通,这种连接⽅式,称为正向偏置。必须说明,当加在⼆极管两端的正向电压很⼩时,⼆极管仍然不能导通,流过⼆极管的正向电流⼗分微弱。只有当正向电压达到某⼀数值(这⼀数值称
为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,⼆极管才能直正导通。导通后⼆极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为⼆极管的“正向压降”。
  反向特性
  在电⼦电路中,⼆极管的正极接在低电位端,负极接在⾼电位端,此时⼆极管中⼏乎没有电流流过,此时⼆极管处于截⽌状态,这种连接⽅式,称为反向偏置。⼆极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过⼆极管,称为漏电流。当⼆极管两端的反向电压增⼤到某⼀数值,反向电流会急剧增⼤,⼆极管将失去单⽅向导电特性,这种状态称为⼆极管的击穿。
  ⼆极管的主要参数:
  ⽤来表⽰⼆极管的性能好坏和适⽤范围的技术指标,称为⼆极管的参数。不同类型的⼆极管有不同的特性参数。对初学者⽽⾔,必须了解以下⼏个主要参数:
  1、额定正向⼯作电流
  是指⼆极管长期连续⼯作时允许通过的最⼤正向电流值。因为电流通过管⼦时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热⽽损坏。所以,⼆极管使⽤中不要超过⼆极管额定正向⼯作电流值。例如,常⽤的IN4001-4007型锗⼆极管的额定正向⼯作电流为1A。
  2、最⾼反向⼯作电压
  加在⼆极管两端的反向电压⾼到⼀定值时,会将管⼦击穿,失去单向导电能⼒。为了保证使⽤安全,规定了最⾼反向⼯作电压值。例如,IN4001⼆极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。
  3、反向电流
  反向电流是指⼆极管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。反向电流越⼩,管⼦的单⽅向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,⼤约温度每升⾼10,反向电流增⼤⼀倍。例如2AP1型锗⼆极管,在25时反向电流若为250uA,温度升⾼到35,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单⽅向导电特性,还会使管⼦过热⽽损坏。⼜如,2CP10型硅⼆极管,25时反向电流仅为5uA,温度升⾼到75时,反向电流也不过160uA。故硅⼆极管⽐锗⼆极管在⾼温下具有较好的稳定性。
  测试⼆极管的好坏:
  初学者在业余条件下可以使⽤万⽤表测试⼆极管性能的好坏。测试前先把万⽤表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使⽤RX1档,以免电流过⼤烧坏⼆极管),再将红、⿊两根表笔短路,进⾏欧姆调零。
  1、正向特性测试
  把万⽤表的⿊表笔(表内正极)搭触⼆极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触⼆极管的负极。若表针不摆到0值⽽是停在标度盘的中间,这时的阻值就是⼆极管的正向电阻,⼀般正向电阻越⼩越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近⽆穷⼤值,说明管芯断路。短路和断路的管⼦都不能使⽤。
  2、反向特性测试
  把万且表的红表笔搭触⼆极管的正极,⿊表笔搭触⼆极管的负极,若表针指在⽆穷⼤值或接近⽆穷⼤值,管⼦就是合格的。
  四、电感
  电感在电路中常⽤“L”加数字表⽰,如:L3表⽰编号为3的电感。
  电路板上的电感器
  电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的⾻架上绕⼀定的圈数制成。
  直流可通过线圈,直流电阻就是导线本⾝的电阻,压降很⼩;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产⽣⾃感电动势,⾃感电动势的⽅向与外加电压的⽅向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越⾼,线圈阻抗越⼤。电感在电路中可与电容组成振荡电路。
  电感⼀般有直标法和⾊标法,⾊标法与电阻类似。如:棕、⿊、⾦、⾦表⽰1uH(误差5%)的电感。
  电感的基本单位为:亨(H)换算单位有:1H=103mH=106uH。
  电感使⽤常识:
海洋工程船  1、贴⽚电感使⽤环境应潮湿与⼲燥、环境温度的⾼低、⾼频或低频环境、要让电感表现的是感性,还是阻抗特性等,都要注意。
  2、贴⽚电感器因为环境温度变化1℃所产⽣电感量的变化△L/△t与原有电感量L值的⽐值为电感的温度系a1,a1=△L/L*△t。除电感温度系数可决定其稳定性外,还应重视由于机械振动和时效⽼化所引起的电感量的变化。
  3、在低频时,贴⽚电感⼀般呈现电感特性,既只起蓄能,滤⾼频的特性。但在⾼频时,它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热,感性效应降低等现象。不同的电感的⾼频特性都不⼀样。
  4、贴⽚电感设计要承受的⼤电流,及相应的发热情况。
  5、注意导线(漆包线、纱包或裸导线),常⽤的漆包线。要出最适合的线经。
  6、焊盘或针脚是选购和使⽤电感线圈不可忽视的重要⽅向,主要考核其拉⼒、扭⼒、耐焊接热和可焊性试验等,以保证焊接的可靠性。对于贴⽚电感(SMD)⼀定要严格按设计的焊盘尺⼨选购,带针脚的电感,⼀般⽆严格规定同参数和⽴式、卧式可互换,只是由于PC 板安装位置限制⽽指定品种。
  7、额定电流是指贴⽚电感器在正常⼯作时允许通过的最⼤电流值。电感器在使⽤时,流过的电流不能超过额定电流,否则电感器就会因发热⽽使性能参数发⽣改变,甚⾄会因过电流⽽烧坏。
  五、晶体三极管
  晶体三极管在电路中常⽤“Q”加数字表⽰,如:Q1表⽰编号为1的三极管。
  电路板上的三极管
  1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放⼤能⼒的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从⼯作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使⽤。
  常⽤的PNP型三极管有:9012、9015等型号;NPN型三极管有:9011、9012、9013、9014、9018、等型号。
  2、晶体三极管主要⽤于放⼤电路中起放⼤作⽤,
  应⽤多级放⼤器中间级,低频放⼤输⼊级、输出级或作阻抗匹配⽤⾼频或宽频带电路及恒流源电路
  3、晶体三极管的识别
  图1-2
  常⽤晶体三极管的封装形式有⾦属封装和塑料封装两⼤类,引脚的排列⽅式具有⼀定的规律。对于⼩功率⾦属封装三极管,按底视图位置放置,使其三个引脚构成等腰三⾓形的顶点向上,从左向右依次为e、b、c;对于中、⼩功率塑料封装三极管,按图⽰1-2位置使其平⾯朝向⾃⼰,三个引脚朝下放置,则从左向右依次为e、b、c。
  4、晶体三极管的识别使⽤常识
  ①焊接时应选⽤20~75W电烙铁,每个管脚焊接时间应⼩于4s,并保证焊接部分与管壳间散热良好。电热器是利用
  ②管⼦引出线弯曲处离管壳的距离不得⼩于2毫⽶。
  ③⼤功率管的散热器和管⼦低部接触应平整光滑,在散热器上⽤螺钉固定管⼦,要保证个螺钉的松紧⼀致,结合紧密。
  ④管⼦应安装牢固,避免靠近电路中的发热元件

本文发布于:2024-09-24 03:21:57,感谢您对本站的认可!

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