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文檔簡介

1、目 錄 一、元器件基礎知識一、電壓、電流二、電阻器2.1.常用電阻及分類 2.2.電阻在電路中的編號及讀法 貼片電阻三、電容器 3.1.常用電容及其分類3.2.電容編號及其識別四、電感器 4.1.電感的作用及分類 4.2.電感的編號及其識別五、半導體二極管5.1.二極管分類及作用5.2.二極管編號及識別5.3.整流二極管5.4.穩壓二極管5.5.變容二極管5.6.發光二極管(LED) 5.7.二極管的應用六、半導體三極管6.1.三極管特點6.2.三極管的分類6.3.三極管的三種工作狀態6.4.三極管的主要參數6.5.晶體開關管的作用6.6.MOS場效應管6.7.硅管、鍺管的判別6.8.高頻管、

2、低頻管的判別6.9.中國半導體器件型號命名方法七、電位器 八、晶體振蕩器 九、變壓器 十、保險絲與保險管 十一、蜂鳴器與揚聲器 十二、開關和繼電器 十三、LED顯示器(數碼管點陣)與液晶顯示(LCD) 十四、常用電路元器件符號 二、集成電路(IC)一、I C特點 二、模擬集成電路 2.1集成運放的組成 2.2集成運放的性能指標 2.3反相輸入放大器 2.4同相輸入放大器 2.5差動運算放大器 2.6比較器 2.7濾波器 2.8振蕩電路 三、數字集成電路 數字集成電路分類 四、模數(A/D)轉換器芯片 五、數模(D/A)轉換芯片六、線性集成穩壓器6.1三端固定穩壓器特點 6.2三端可調穩壓器 6

3、.3集成穩壓器典型應用實例 七、開關電源 7.1開關電源控制結構 7.2開關電源構成原理 7.3各類拓補結構電源分析 7.3.1非隔離型開關變換器 7.3.2隔離型開關變換器 7.3.3準諧振型變換器 7.4開關電源分類 7.5基準電源器件類型與工作原理 TL431簡介與應用電路 八、NE555應用 8.1.555時基電路內部結構分析 8.2.TTL型555電路內部結構 8.3.555時基電路的邏輯功能 8.4.555構成多諧振蕩器 8.5.555應用電路舉例 九、常用運放、三極管引腳分布與應用電路 9.1.LM386集成功率放大器及應用 9.2.TDA2030應用 9.3.運放NE5532、

4、NE5534、LM324、LM311、LM393引腳分布 9.4.常用三級管引腳定義 9.5.功率放大器 三、焊接與PCB板3.1電烙鐵簡介 3.2電烙鐵的選擇 3.3電烙鐵正確使用 3.4焊料簡介 3.5手工焊接基本操作 3.6拆焊方法 底線、電源線、PCB走線設 抑制電路板干擾措施 3.7常用工具儀器 四、單片機簡介4.1單片機的基本概念4.2單片機的特點及應用 4.3 CPU時許 單片機I/O口定義 4.4單片機最小系統簡介 振蕩電路、復位電路 4.5單片機符號的約定 4.6程序設計舉例 4.6.1.LED點亮熄滅程序 4.6.2.LED循環點亮程序 4.6.3.數碼管循環顯示數字程 4

5、.6.4.按鍵控制LED點亮熄滅程序 4.7 單片機通信方式57 五、電子設計競賽及其相關介紹 5.1全國大學生電子設計競賽簡介 5.2電子設計競賽題目類型 5.3電子設計需掌握的基礎知識 5.4基本單元電路制作 5.5軟件設計 5.6總結報告(論文)要點 5.7全國賽題舉例 開關穩壓電源 程控濾波器 六、關于微電子科技協會一、微電子科協簡介二、歷屆科協成員名單三、歷屆獲獎成果情況四、后記 七、參考文獻-內 容 簡 介本資料是針對同學的興趣和需要,專門為參加電子設計競賽和想學習電路設計基礎知識的同學而準備的資料之一電子電路基礎知識。全冊資料共七部分,涉及電子元器件的基礎知識、集成電路的認識應用

6、、電路板的設計制作、焊接操作、單片機應用和電子設計競賽賽題的特點。資料中簡要介紹了電阻電容等常用元器件的認識與應用,二極管三極管等半導體器件的特點,穩壓穩流電源、開關電源、放大電路、波形發生電路、單片機的基本工作原理,并以學習電子設計制作能力為出發點,重點簡紹了電子設計題目的要求和目標。由于編者能力有限,資料中還有許多不完善之處,殷切的希望讀者給以評判和指正。本資料作為協會內部培訓學習資料。未經協會允許嚴禁外放!-主編 李偉編著 雷小亮 呂峰亮 張 銳 程志毅 楊 鎏 周琰杰電子電路基礎知識.李偉主編.謝 謙編輯. 李小虎 王益國 提供資料 2007.10 (第一版)電子電路基礎知識.李偉主編

7、.雷小亮提供資料.2008.9 (第二版)電子電路基礎知識.2009.11 (第二版修訂版)策劃編輯部:電子科技大學成都學院微電子科技協會責任編輯部:電子科技大學成都學院微電子科技協會技術部-感謝張開華教授對微電子科協的大力支持!感謝歷屆微電子科協同學的貢獻付出!感謝支持和見證微電子科協發展至今的各界朋友!感謝學院為微電子科協發展的大力支持!感謝微電子技術系對微電子科協的關心和照顧!一、元器件基礎知識無論是無線電愛好者還是維修技術人員,你能夠說出電路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用嗎?如果想成為電路級高手的話,掌握一些相關的電子知識是必不可少的。譬如在檢修某硬件時用萬用表測量出某個電阻的阻

8、值已為無窮大,雖然可斷定這個電阻已損壞,但由于各板卡及各種外設均沒有電路圖(只有極少數產品有局部電路圖),故并不知電阻在未損壞時的具體阻值,所以就無法對損壞元件進行換新處理。可如果您能看懂電阻上的色環標識的話,您就可知道這個已損壞電阻的標稱阻值,換新也就不成問題,故障自然也就會隨之排除。諸如上述之類的情況還有很多,比如元器件的正確選用等,下面就來說一些非常實用的電子知識,希望大家都能向高手之路再邁上一步。注:下文內容最好結合圖一進行閱讀。圖片如右: 圖一中的電路符號能夠識別多少啊?如果有問題,先不用著急,當你慢慢看完這本資料之后,你將會驚奇的發現自己能夠非常容易的認出圖一中的電路符號了。一、電

9、壓、電流 電壓和電流是親兄弟,電流是從電壓(位)高的地方流向電壓(位)低的地方,有電流產生就一定是因為有電壓的存在,但有電壓的存在卻不一定會產生電流如果只有電壓而沒有電流,就可證明電路中有斷路現象(比如電路中設有開關)。另外有時測量電壓正常但測量電流時就不一定正常了,比如有輕微短路現象或某個元件的阻值變大現象等,所以在檢修中一定要將電壓值和電流值結合起來進行分析。在用萬用表測試未知的電壓或電流時一定要把檔位設成最高檔,如測量不出值來再逐漸地調低檔位。注:電壓的符號是“V”,電流的符號是“A”。電流與電壓的計算關系: A、歐姆定律: I=U/R ;U:電壓,V; R:電阻,; I:電流,A; B

10、、全電路歐姆定律: I=E/(R+r); I:電流,A; E:電源電動勢,V; r:電源內阻,; R:負載電阻,二、電阻器 導體對電流的阻礙作用就叫該導體的電阻。電阻器簡稱電阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對信號來說,交流與直流信號都可以通過電阻。 2.1.常用電阻分類及其阻值標稱 按用處分類有:限流電阻、降壓電阻、分壓電阻、保護電阻、啟動電阻、取樣電阻、去耦電阻、信號衰減電阻等; 按外形及制作材料分類有:金膜電阻、碳膜電阻、水泥電阻、無感電

11、阻、熱敏電阻、壓敏電阻、拉線電阻、貼片電阻等; 按功率分類有:1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等等。 阻值標稱方法:數字法,通常有電阻上有三個數字XXX,從左至右,前兩位表示有效數位,這兩個數字依次是十位和個位,第三位數字表示的是10的X次方,這個電阻的具體阻值就是前兩個數組成的兩位數乘上10的X次方歐姆,如標有104的電阻器的阻值就是100000歐姆(即100K)、標有473的電阻器的阻值就是47000歐姆(即47K),塑料電阻器的103表示10*103=10k。片狀電阻多用數碼法標示,如512表示5.1k。注意:第三位數字表示10n(n=08),當n=9時為特例,表示10(-

12、1)。色環法,這個標稱方法是在所有電阻標稱法中最普遍的(貼片外形的相對較少),常見的色環通常有四個環(圖一中的第一個小圖標),我們把金色或銀色環定為最后的那一環,前三個環的顏色都對應著相應的數字,我們知道數字后就要用上面說的數字法讀其阻值了,但我們一定要先知道什么顏色代表什么數字才行,所以我們一定要記住這樣一個口訣黑棕紅橙黃綠藍紫灰白,它們分別對應著0123456789,至于金色和銀色分別表示101和102,這兩色在四色環電阻中只是標明誤差值而已,故只要了解就行了。下面舉兩個例子說明,如標有棕黑黃銀色環的電阻器的阻值是100000歐姆(即100K)、標有黃紫橙金色環的電阻的阻值是47000歐姆

13、(即47K)。還有一種五色環電阻(圖一中橫數第二個圖標),這種電阻都是一些阻值相對較小、精度相對比較高的電阻器,它是以金色或銀色為倒數第二個環,前三個色環分別是百位、十位、個位,最后一個色環是誤差值,這樣的電阻器的具體阻值就是前三個色環代表的三個數組成的三位數乘上10的負1次方或負2次方歐姆,如標有棕紫綠銀棕色環的電阻器的阻值是175。2.2.電阻在電路中的編號及讀法 1、參數識別:電阻的單位用希臘字母“”表示,即歐姆(),倍率單位有:千歐(K),兆歐(M)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐。電阻的參數標注方法有3種,即直標法、色標法和數標法。 a、數標法主要用于貼片等小體

14、積的電路,如: 472 表示 47100(即4.7K); 104則表示100K b、色環標注法使用最多,現舉例如下: 四色環電阻 五色環電阻(精密電阻) 2、電阻的色標位置和倍率關系如下表所示: 顏色 有效數字 倍 率 允許偏差(%) 顏色 有效數字 倍 率 允許偏差(%) 銀色 / x0.01 10 黃色 4 x10000 / 金色 / x0.1 5 綠色 5 x100000 0.5 黑色 0 +0 / 藍色 6 x1000000 0.2 棕色 1 x10 1 紫色 7 x10000000 0.1 紅色 2 x100 2 灰色 8 x100000000 / 橙色 3 x1000 / 白色 9

15、 x1000000000 / 注:采用數字法的貼片電阻器多為黑色。只是在代換時還要注意電阻的功率,通常用1/4或1/8的電阻來代換貼片電阻是沒什么問題的。電阻器的電氣性能指標通常有標稱阻值,誤差與額定功率等。補充:帖片電阻帖片電阻按形狀分基本有兩種:有長方形的和圓柱形的。長方形的帖片電阻值標注在表面,通常用三位數來表示。其中左邊第一個數表示阻值的第一位有效值;第二個數表示阻值的第二位有效值;第三個數表示后面應加的0的個數,單位為歐姆。 圓柱形的帖片電阻現在已很少見。它在較老的錄音機和電視機的高頻頭中可大量見到。它的樣子好像是普通電阻剪去了兩條引線,以色環來表示它的阻值,各顏色所表示的數字如下:

16、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍-6、紫-7、灰-8、白-9、黑-0。 表示的方法和上面一樣。三、電容器 3.1.常用電容及其分類除電阻器外最常見的就是電容器了,簡單地講電容器就是儲存電荷的容器。常見的電容按外形和制作材料分類可分為:貼片電容、鉭電解電容、鋁電解電容、OS固體電容、無極電解電容、瓷片電容、云母電容、聚丙稀電容。 電容按極性分類: a.有極性:電解電容(圖二),鉭質電容(圖三)。 b.無極性:瓷片電容(圖四),滌綸電容,金屬膜電容。其中只有少量的貼片電容(圖三示)才有標識,有標識的貼片電容的容量讀取方法和貼片電阻一樣,只是單位符號為pF(1000000pF1F),至于多

17、數貼片電容為什么多數都沒有標識,我想可能與其不易損壞不無關系。很多瓷片電容和各種金屬化電容都屬于無極性電容,它們的容量標稱方法和數字型電阻一樣,只是有的電容會用一個“n”,這個“n”的意思是1000,而且它的所處位置和容量值也有關系,如標稱10n的電容的容量就是10000pF(即001F)、標稱為4n7的電容的容量就是4700pF(即47n)而并非是47000pF,至于這兩種電容的耐壓值,都是在電容上標出來的,如65V、100V、400V等(只有少數不標,但通常也都在65V以上)。 鋁電解電容器,它的特點就是容量大且成本低,所以被廣泛應用在各板卡上和電源盒中以及絕大多數的外設中。有的廠家為了降

18、低生產成本,所以采用了很多耐壓值相對比較低的電容,比如給5V的電壓用耐壓65V的濾波電容。雖然也能用,但故障率卻稍高了一些,再加上它的熱穩定性不是很高,所以更換鋁電解電容器是很平常的事。只是在更換時要用耐壓值在實際電壓15倍以上的電容器,而且還要注意正負極不能夠接反,尤其是電源部分的電解電容更要注意這兩點,否則就可能會發生電容爆裂事件。3.2.電容編號及其識別1、電容在電路中一般用“C”加數字表示(如C13表示編號為13的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交

19、流信號的頻率和電容量有關。容抗XC=1/2f c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)。例如電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用:法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉(F)=1000毫法(mF)=1000000微法(uF)=1000000000納法(nF)=1000000000000皮法(pF)容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 uF/16V容量小的電容其容量值在電容上用字

20、母表示或數字表示。字母表示法:1m=1000uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數字表示法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。如:102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF3、電容容量誤差表 符 號: F G J K L M 允許誤差: 1% 2% 5% 10% 15% 20%如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為5%。4、耐壓值用字母表示: A B C E M P S T 12 16 25 50 500 1K 2K 3K 5、電容在電路中的作用: a.隔斷直流; b.耦合信號; c.濾除雜波;

21、圖二 圖三 圖四注:貼片電容器多為灰色,電容在電路中的符號為“C”。 四、電感器 4.1.電感作用及其分類電感(圖五)是用線圈制作的,主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路,多是扼流濾波和濾除高頻雜波,它的外形有很多種:有的像電阻、有的像二極管、有的一看上去就是線圈。通常只有像電阻的那種電感才能讀出電感值,因為只有這種有色環,其它的就沒有了。貼片電感的外形和數字標識型貼片電阻是一樣的,只是它沒有數字,取而代之的是一個小圓圈。另外在一定意義上說各種變壓器其實都是由電感器組成的。4.1.1 電感分類按電感形式分類:固定電感、可變電感。 按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體

22、線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。 按工作性質分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。 按繞線結構分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。(圖五)磁珠:也是電感,外形為黑色圓柱體(圖六)。 圖五 圖六1、 固定電感器小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成,主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中,它有密封式和非密封式兩種封裝形式,兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結構。(1)立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳,國產有LG和LG2等系列電感器,其電感量范圍為0.12200H(直標在外殼上),額定工作電流為0.051.6A,誤差范圍為5%10%。進口有TDK系列色碼電

23、感器,其電感量用色點標在電感器表面。(2)臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳,國產有LG1、LGA、LGX等系列。LG1系列電感器的電感量范圍為0.122000H(直標在外殼上),額定工作電流為0.051.6A,誤差范圍為5%10%。LGA系列電感器采用超小型結構,外形與1/2W色環電阻器相似,其電感量范圍為0.22100H(用色環標在外殼上),額定電流為0.090.4A。LGX系列色碼電感器也為小型封裝結構,其電感量范圍為0.110000H,額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A。2、可調電感器 常用的可調電感器有半導體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、

24、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。3、偏轉線圈 偏轉線圈是電視機顯像管的附屬部件,它包括行偏轉線圈和場偏轉線圈,均套在顯像管的管頸(錐體部位)上,用來控制電子束的掃描運動方向。行偏轉線圈控制電子束作水平方向掃描,場偏轉線圈控制電子束作垂直方向掃描。4、阻流電感器阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈,它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。(1)高頻阻流線圈 高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈,它用來阻止高頻交流電流通過。高頻阻流線圈工作在高頻電路中,多用采空心或鐵氧體高頻磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。(2)低頻阻流線圈 低

25、頻阻流線圈也稱低頻扼流圈,它應用于電流電路、音頻電路或場輸出等電路,其作用是阻止低頻交流電流通過。通常,將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈,將用在場輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場阻流圈,將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。 低頻阻流圈一般采用E形硅鋼片鐵心(俗稱矽鋼片鐵心)、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過較大直流電流引起磁飽和,安裝時在鐵心中要留有適當空隙。圖6-11是低頻阻流線圈的外地人形與結構。4.1.2 電感器的結構與特點(與變壓器類似) 電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。1、骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器

26、或可調式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數是將漆包線(或紗包線)環繞在骨架上,再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內腔,以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成,根據實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開一定距離。2、繞組 繞組是指具有規定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導線之間均隔一定的距離)兩種形式;

27、多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。3、磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料,它有工字形、柱形、帽形、E形、罐形等多種形狀。4、鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為E型。5、屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時產生的磁場影響其它電路及元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導體收音機的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會增加線圈的損耗,使Q值降低。6、封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環氧樹脂等。4.2 .電感編號與識別 電感在電路中常用“L”加數

28、字表示,如:L6表示編號為6的電感。電感線圈是將絕緣的導線在絕緣的骨架上繞一定的圈數制成。直流可通過線圈,直流電阻就是導線本身的電阻,壓降很小;當交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。電感一般有直標法和色標法,色標法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。 電感的單位有:亨利(H)、毫亨(m H)、微亨(u H)換算單位有:1H=1000mH=1000000uH。 圖七 :電感在電路中的符號 五、二極管 二極管屬于半導體,它

29、由N型半導體與P型半導體構成,它們相交的界面上形成PN結。二極管的主要特點就是單向導通,而反向截止,也就是正電壓加在P極,負電壓加在N極,所以二極管的方向性是非常重要的。 5.1 .二極管的分類及其作用二極管的作用上分類可分為:整流二極管(圖八)、降壓二極管、穩壓二極管(圖九)、開關二極管、檢波二極管、變容二極管、發光二極管(圖十)、光電二極管、肖特基二極管、光電二極管、激光二極管、晶體二極管、觸發二極管、隧道二極管、光敏二極管;制作材料上可分為硅二極管和鍺二極管。無論是什么二極管,都有一個正向導通電壓,低于這個電壓時二極管就不能導通,硅管的正向導通電壓在06V07V、鍺管在02V03V,其中

30、07V和03V是二極管的最大正向導通電壓即到此電壓時無論電壓再怎么升高(不能高于二極管的額定耐壓值),加在二極管上的電壓也不會再升高了。上面說了二極管的正向導通特性,二極管還有反向導通特性,只是導通電壓要相對高出正向許多,其它的和正向導通差不太多。穩壓二極管就是利用這個原理做成的,但由于這個理論說下去可能篇幅會太長,所以只做簡介,您只要記住反向漏電流越小就證明這個二極管的質量越好,質量較好的硅管在幾毫安至幾十毫安之間、鍺管在幾十毫安至幾百毫安之間。二極管的作用:二極管的主要特性是單向導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性

31、,把它用在整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調制和靜噪等電路中。晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發光二極管、穩壓二極管等。不同的二極管的作用不同:對于整流二極管,有四個整流二極管的作用是將220V的交流電變換成300V直流電(經過整流橋后輸出電壓變為輸入電壓的倍),也就是最著名的整流橋(如圖十一所示)電路,當然,有相當一部分電路中已將這四個二極管整合為一個硅堆了。不過無論是分立元件還是整合的,它們所使用的二極管都是低頻二極管,但經過開關電源電路后輸出的電壓就要用開關二極管或快速恢復二極管了。這一點一定要記

32、住,因為如果用低頻二極管去對高頻電壓整流的話是會燒掉二極管的,甚至會燒壞其它元件。不過如果是將高頻二極管用到低頻電路中是沒有問題的。另外二極管和電容一樣是有耐壓值的,所以只有耐壓值高于實際電壓的二極管才能放心使用。穩壓二極管也很常見,它能將較高的電壓穩定到它的額定電壓值上,但是它的接法和二極管是相反的,因為它利用的是反向導通原理。 5.2 .二極管編號及其識別方法 晶體二極管在電路中常用“D”加數字表示,如: D5表示編號為5的二極管。 1、識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用一種色圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負極)

33、,也有采用符號標志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。 2、測試注意事項:用數字式萬用表去測二極管時,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負極,此時測得的阻值才是二極管的正向導通阻值,這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。 3、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下: 型號 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐壓(V) 50 100 200 400 600 800 1000 電流(A) 均為15.3 .整流二極管 整流二極管實際上就是一個P-N結所構成,它具有單向導電性,

34、能使交流電變為直流電,這種作用稱為整流。所謂單向導電性就是晶體二極管在正向電壓作用下,二極管導通,而在反向電壓作用下,二極管不導通。在電路中,能通過大電流,具有低的電壓降(典型值為0.7V),稱為正向導通狀態。若加相反的電壓,使位壘增加,可承受高的反向電壓,流過很小的反向電流(稱反向漏電流),稱為反向阻斷狀態。整流二極管具有明顯的單向導電性。整流二極管可用半導體鍺或硅等材料制造。硅整流二極管的擊穿電壓高,反向漏電流小,高溫性能良好。通常高壓大功率整流二極管都用高純單晶硅制造。這種器件的結面積較大,能通過較大電流(可達上千安),但工作頻率不高,一般在幾十千赫以下。整流二極管主要用于各種低頻整流電

35、路。 選用整流二極管時,主要應考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復時間等參數。5.4. 穩壓二極管 穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示,如:ZD5表示編號為5的穩壓管。1、穩壓二極管的穩壓原理:穩壓二極管的特點就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當把穩壓管接入電路以后,若由于電源電壓發生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。2、故障特點:穩壓二極管的故障主要表現在開路、短路和穩壓值不穩定。在這3種故障中,前一種故障表現出電源電壓升高;后2種故障表現為電源電壓變低到零伏或輸出不穩定。常用穩壓二極管的型號及穩壓值如下表:型 號:

36、1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761穩壓值: 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V5.5 .變容二極管變容二極管是根據普通二極管內部 “PN結” 的結電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設計出來的一種特殊二極管。變容二極管在無繩電話機中主要用在手機或座機的高頻調制電路上,實現低頻信號調制到高頻信號上,并發射出去。在工作狀態,變容二極管調制電壓一般加到負極上,使變容二極管的內部結電容容量隨調制電壓的變化而變化。

37、變容二極管發生故障,主要表現為漏電或性能變差:(1)發生漏電現象時,高頻調制電路將不工作或調制性能變差。(2)變容性能變差時,高頻調制電路的工作不穩定,使調制后的高頻信號發送到對方被對方接收后產生失真。出現上述情況之一時,就應該更換同型號的變容二極管。5.6. 發光二極管(LED) 發光二極管在日常生活電器中無處不在,它能夠發光,有紅色、綠色和黃色等,有直徑3mm、5mm和25mm長方型的的。與普通二極管一樣,發光二極管也是由半導體材料制成的,也具有單向導電的性質,即只有接對極性才能發光。發光二極管符號比一般二極管多了兩個箭頭,示意能夠發光。通常發光二極管用來作電路工作狀態的指示,它比小燈泡的

38、耗電低得多,而且壽命也長得多。用發光二極管,還可以構成電子顯示屏,證券交易所里的顯示屏就是由發光二極管點陣構成的,只是因為各種色彩都是由紅綠藍構成,而藍色發光二極管在以前還未大量生產出來,所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。 發光二極管的發光顏色一般和它本身的顏色相同,但是近年來出現了透明色的發光管,它也能發出紅黃綠等顏色的光,只有通電了才能知道。 辨別發光二極管正負極的方法,有實驗法和目測法。實驗法就是通電看看能不能發光,若不能就是極性接錯或是發光管損壞。 注意發光二極管是一種電流型器件,雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發光,但容易損壞,在實際使用中一定要串接限流電阻,工作電流根據

39、型號不同一般為1mA到3OmA。另外,由于發光二極管的導通電壓一般為17V以上,所以一節15V的電池不能點亮發光二極管。同樣,一般萬用表的R1檔到R1K檔均不能測試發光二極管,而R10K檔由于使用15V的電池,能把有的發光管點亮。 用眼睛來觀察發光二極管,可以發現內部的兩個電極一大一小。一般來說,電極較小、個頭較矮的一個是發光二極管的正極,電極較大的一個是它的負極。若是新買來的發光管,管腳較長的一個是正極。發光二極管,分單色光、雙色光。極性:用平邊、缺口、點、長的管腳表示,須與PCB上標記一致。 圖八 圖九 圖十 圖11 圖12 注:二極管在電路中的符號為“VD”或“D”,穩壓二極管的符號為“

40、ZD”。5.7 .二極管應用電路1、二極管整流電路 整流電路的種類很多,有半波整流電路(圖12)、橋式全波電路(圖11)等。 半波整流電路是一種除去半周、圖下半周的整流方法。不難看出,半波整說是以犧牲一半交流為代價而換取整流效果的,電流利用率很低(計算表明,整流得出的半波電壓在整個周期內的平均值,即負載上的直流電壓Usc =0.45e2 )因此常用在高電壓、小電流的場合,而在一般無線電裝置中很少采用。 全波整流電路,可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。變壓器次級線圈中間需要引出一個抽頭,把次組線圈分成兩個對稱的繞組,從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓e2a 、e2b ,構成e2a 、D1、

41、Rfz與e2b 、D2 、Rfz ,兩個通電回路。橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路,只要增加兩只二極管口連接成橋式結構,便具有全波整流電路的優點,而同時在一定程度上克服了它的缺點。 2、二極管限幅電路一種簡單的限幅電路如圖13所示。當vI小于二極管導通電壓時,二極管不導通,vO vI;當vI超過二極管的導通電壓vD,二極管導通,其兩端電壓就是vD。由于二極管正向導通后,其兩端電壓變化很小,所以當vI有很大變化時,vO的值卻被限制在一定范圍內。這種電路可用來減少某些信號的幅值,以適應不同的要求或保護電路中的元器件。 圖13 二極管限幅電路 圖14 二極管鉗位電路3、二極管鉗位電路

42、二極管鉗位電路(圖14)的作用是將周期性變化的波形的頂部或底部保持在某一確定的直流電平上,是一種能改變信號的直流電壓成分的電路。二極管的鉗位作用是指利用二極管正向導通壓降相對穩定,且數值較小(有時可近似為零)的特點,來限制電路中某點的電位。設輸入信號如圖Vi(t)是幅度為+2.5V的方波,當Vi為負半周時,二極管導通。由于二極管導通電阻很小,使電容C被迅速充電到Vi的峰值2.5V。當Vi為正半周時,二極管截止,電容無法放電,當Vi下一個正半周到來時,因電容上電壓已是2.5V,使二極管上電壓為零,二極管任然不會導通。總之,電容上電壓被充至峰值后便無法放電,使得輸出電壓Vo(t)=Vi(t)+2.5V。Vo(t)的底部被鉗位于0V。若將二極管正負極對調,可實現頂部鉗位。若在二極管上串接合適的直流電源,可將輸出電壓鉗位在所需要的電平上。六、三極管(BJT) 三極管的作用是放大作用、開關作用和調節作用。它可按半導體基片材料的不同分為PNP(圖15)型和NPN(圖16)型,看到這大家不難理解三極管就是二個二極管結合到了一起而已。但是在這里P和N已經不是單純

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