任务2、扬声器和麦克风
[教学目标]
● 认识扬声器和麦克风的结构和原理。
● 掌握电容电路和电感电路的简单分析。
[教学重点]：
● 电容器、电感器
一、任务：
１、拆装扬声器和麦克风，认识其简易结构与原理。
2、掌握电容和电感的概念。
3、了解音响电路中滤波电容与电感对声音质量的影响。
二、所用元件
扬声器
以动圈式扬声器为例。
由磁头、音圈、支架、纸盆等组成。
麦克风
这里以驻极式电容麦克风为例。
主要部件是驻极式话筒头或称麦克风头（俗称MIC 头或咪头）、1-10UF的电容、2.2K左右的电阻、5号电池盒各一个。当然还有一个麦克风壳。
元器件介绍
电容器(Capacitor)：
电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。我们已知道，电阻对电流有阻碍作用。我们还将知道，电容对电压变化有阻碍作用，电感对电流变化有阻碍作用。
电解电容：
纸介电容：
独石电容：陶瓷电容：
薄膜电容：
云母电容：
钽铌电解电容：
半可变电容：可变电容：
电容器，通常简称其为电容（其实，电容是个物理量，电容器是元件。这与电阻器相似）。用字母C表示。顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。
1、电容器型号命名法
电容器型号命名法
第一部分：主称 | 第二部分： 材料 | 第三部分： 特征、分类 | 第四部分： 序号 |
符号 | 意 义 | 符号 | 意义 | 符号 | 意义 |
瓷介 | 云母 | 玻璃 | 电解 | 其他 |
| 电 容 器 | C | 瓷介 | 1 | 圆片 | 非密封 | － | 箔式 | 非密封 | 对主称、材料相同，仅尺寸、性能指标略有不同，但基本不影响互使用的产品，给予同一序号；若尺寸性能指标的差别明显；影响互换使用时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。 |
Y | 云母 | 2 | 管形 | 非密封 | － | 箔式 | 非密封 |
I | 玻璃釉 | 3 | 叠片 | 密封 | － | 烧结粉固体 | 密封 |
O | 玻璃膜 | 4 | 独石 | 密封 | － | 烧结粉固体 | 密封 |
Z | 纸介 | 5 | 穿心 | － | － | － | 穿心 |
J | 金属化纸 | 6 | 支柱 | － | － | － | － |
B | 聚苯乙烯 | 7 | － | － | － | 无极性 | － |
L | 涤纶 | 8 | 高压 | 高压 | － | － | 高压 |
Q | 漆膜 | 9 | － | － | － | 特殊 | 特殊 |
S | 聚碳酸脂 | J | 金属膜 |
H | 复合介质 | W | 微调 |
D | 铝 | | |
A | 钽 |
N | 铌 |
G | 合金 |
T | 钛 |
E | 其他 |
| | | | | | | | | | |
示例：
(1) 铝电解电容器
C D 1 1
第四部分：序号
第三部分：特征分类（箔式）
第二部分：材料（铝）
第一部分：主称（电容器）
(2) 圆片形瓷介电容器
C C 1－1
第四部分：序号
第三部分：特征分类（圆片）
第二部分：材料（瓷介质）
第一部分：主称（电容器）
(3)纸介金属膜电容器
C Z J X
第四部分：序号
第三部分：特征分类（金属膜）
第二部分：材料（纸介）
第一部分：主称（电容器）
2、电容器的主要技术指标
(1) 电容器的耐压： 常用固定式电容的直流工作电压系列为：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，160V，250V，400V。
(2) 电容器容许误差等级：常见的有七个等级如表所示。
容许误差 | 2% | 5% | 10% | 20% | +20% -30% | +50% -20% | +100% -10% |
级别 | 0.2 | I | II | III | IV | V | VI |
| | | | | | | |
(3) 标称电容量：
固定式电容器标称容量系列和容许误差
系列代号 | E24 | E12 | E6 |
容许误差 | 5%（I）或（J） | 10%（II）或（K） | 20%（III）或（m） |
标称容量对应值 | 10,11,12,13,15,16,18,20,22,24,27,30,33,36,39,43,47,51,56,62,68,75,82,90 | 10,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,82 | 10,15,22,23,47,68 |
| | | |
注：标称电容量为表中数值或表中数值再乘以，其中n为正整数或负整数，单位为pF。
3、电容器的标志方法
(1) 直标法 容量单位：F（法拉）、F（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。
1法拉=微法=微微法， 1微法=纳法=微微法
1纳法=微微法
例如：4n7 表示4.7nF或4700pF，0.22 表示0.22F，51 表示51pF。
有时用大于1的两位以上的数字表示单位为pF的电容，例如101表示100 pF；用小于1的数字表示单位为F 的电容，例如0.1表示0.1F。
(2) 数码表示法 一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率。即乘以10i，i为第三位数字，若第三位数字9，则乘10-1。如223J代表22103pF＝22000pF＝0.022F，允许误差为5%；又如479K代表4710-1pF，允许误差为5%的电容。这种表示方法最为常见。
（3）码表示法 这种表示法与电阻器的环表示法类似，颜涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。码一般只有三种颜，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时环较宽，如红红橙，两个红环涂成一个宽的，表示22000pF。
电感器(Inductor)：
中国早在１１世纪就使用磁体作为航海工具，这就是让我们自豪的指南针。
电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。能产生电感作用的元件统称为电感原件。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。
小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈（它是用漆包线在磁棒上绕制而成的）、中频变压器（俗称中周）、输入输出变压器等等。 1、电感器的分类
电感器按导磁体性质分为空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈；按工作性质分为天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈；按绕线结构分为单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
常用的电感器有固定电感器、微调电感器、码电感器等。变压器、阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天线线圈、中周、继电器以及延迟线和磁头等，都属电感器种类。
2、电感器的主要技术指标
(1) 电感量:
标称电感量指电感器上标注的电感量的大小。表示线圈本身固有特性，主要取决于线圈的圈数，结构及绕制方法等，与电流大小无关，反映电感线圈存储磁场能的能力，也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力。单位为亨(H)。
在没有非线性导磁物质存在的条件下，一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比，
其比例常数称为自感系数，用L表示，简称为电感。即：
式中：＝磁通量 I＝电流强度
(2) 固有电容：线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着分布电容。统称为电感
器的固有电容。
(3) 品质因数：
表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到一百。
电感线圈的品质因数定义为：
式中：－工作角频率，L－线圈电感量，R－线圈的总损耗电阻
(4) 额定电流：线圈中允许通过的最大电流。
(5) 线圈的损耗电阻：线圈的直流损耗电阻。
(6) 允许误差 : 电感的实际电感量相对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差。
(7) 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。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL。
3、电感器电感量的标志方法
(1) 直标法。
单位H（亨利）、mH（毫亨）、H（微亨）。
在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数。如１６１Ｋ表示１６０μH，误差Ｊ为５%，Ｋ为１０%，Ｍ为２０%。
(2) 数码表示法。方法与电容器的表示方法相同。
(3) 码表示法。这种表示法也与电阻器的标法相似，码一般有四种颜，前两种
颜为有效数字，第三种颜为倍率，单位为H，第四种颜是误差位。
变压器简介
基本原理
变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载（LOAD），初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。
如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通
量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。
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