1、電子元件原理簡工程PE課 2005/3/20品質與效率是企業發展的命脈是公司永恒的旗幟介1 前 言 為了加強本公司員工的品質觀念提高其品質意識加深其對電子組件的認識提高各員工的工作素質從而達到提高產品品質提高本公司產品市場競爭力提升產品品牌形象的目的特制訂本手冊便于各位員工學習了解電子組件及相關知識并且在生產中積極運用所學知識正確作業同時提高品質和效率大家共努力與公司同發展。 2目 錄第一章 電阻 4第二章 電容 9第三章 晶體管 12第四章 二極管 14第五章 電感 15第六章 雜項類 16第七章 電阻電容的公式與各種零件符號識別 17第八章 靜電危害與防護 203第一章 電 阻(R)一.電

2、阻的定義及相關概念 用以降低電壓,限制電流,并且有一定阻值的組件稱為電阻器,簡稱電阻。一般用R表示基本單位為歐姆(符號: )常用單位有:歐姆()千歐(K)和兆歐(M)其換算關系為1K=103 1M=103K 1M=106電阻的額定功率:系指電阻在正常的溫度濕度下,正常工作時所能承受的最大消耗功率,即為電阻的額定功率.其基本單位為瓦(W)常用單位有千瓦(KW)其相關公式P=UI, P=U²/R, P=I²R二. 電阻的分類及作用:1.按結構分: (1)固定電阻(R):一般可作降流降壓分壓作負載等. (2)半可變電阻(S-VR):有控制調整的作用. (3)可變電阻(VR):VR

3、和S-VR在電子中沒嚴格區別,相當電位器,而在 Display中一般半可變電阻用VR表示.2.按我司料號準則分:(1)碳膜電阻(CF) A.一般其功率多為:1/8W1/4W1/2W等. B.其主要作用:阻流阻壓分壓降壓負載. 是目前電子、電器、信息產品使用量最大，價格最便宜，品質穩定性信賴度高之碳膜固定電阻器。此電阻器系以高溫真空中分離出有機化合物之碳，緊密附著于瓷棒表面之碳膜為電阻體，而加以適當之接頭后切薄而成，并在其表面涂上環氧樹脂密封保護之。 我廠料號:210-ABC-DEFG-H ABC-電阻值 1R5:1.5ohm 103:10K ohm100:10ohm 104:100K ohm1

4、02:1Kohm 105:1M ohm DE-額定功率02:1/2W 10:1W04:1/4W 20:2W08:1/8W F-誤差1:+-1%(F) 2:+-2%(G)5:+-5%(J) 6:+-10%(K)7:+-20%(M) 以下各料號所表示具體意思參見料號準則。(2) 金屬氧化皮膜電阻A.一般其額定功率多為:1/4W1/2W1W2W.5W.10WB.其功率較大,零件軟腳一般需加高5mm13mm,以利于散熱,4其料號為213-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀(3)實心電阻(CR)其料號為211-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G

5、表示形狀(4)熱敏電阻(TC) A.該電阻在電路中一般作溫度補償用,對溫度反應靈敏. B.熱敏電阻可分為:正溫度系數和負溫度系數熱敏電阻.熱敏電阻分為:(一)負溫度系數熱敏電阻(NTC)其料號為218-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示最大工作電流F表示誤差G表示腳位數 (二)正溫度系數熱敏電阻(PTC)其料號為218-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示電阻數F表示誤差G表示腳位數(5)保險絲電阻器保險絲電阻器與保險絲在材質及構造上本身就有類似處，而保險絲電阻器兼具二者的功能，平時可當做電阻器使用，一旦電流異常時就發揮其保險絲的作用來保護機器設備。由于有二用的功能故成本隨之降低。其

6、料號為214-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀(6)突波吸收器(壓敏電阻)來自于電磁能量之突波，如閃電及馬達啟動或于作業中拔掉插頭時的即時電壓轉換，這些突波會造成機器的誤動操作或損壞機器，更嚴重的是危及工人的生命安全。當高壓突波入侵回路時，CSE-JSE系列突波吸收器能保護機器設備及半導體組件之回路。特點: 1. 突波吸收性好，反映快。 2.靜電容量小，絕緣性高。 3. 對反復入侵之突波電壓，很穩定。 4. 限制電壓底。 5. 無極性。使用范圍1.有線，無線，信號系統：汽車音響天線，有線信號裝置，無線信號裝置2.C.R.T 靜電保護效果：監視器，電視等。3.

7、其它靜電保護對策。其料號為217-ABC-DEFGABC表示電壓值DEFG表示序號從0001開始(7)光敏電阻是種薄膜的電子元器件，阻值隨著光源強度而變化。(8)(8)水泥型阻器水泥型電阻是把電阻體放入方形瓷器框內，用特殊不燃性耐熱水泥充填充密封而成。具有耐高功率、散熱容易、穩定性高等特點。其料號為215-ABC-DEFG5ABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀(9)繞線電阻將電阻繞線于無咸性耐熱瓷件上或用氧化膜電阻等固定電阻器，外面加上耐熱，耐濕及耐腐蝕之材料保護固定而成特性1. 優秀的抗高壓振蕩性能；2. 在因故障而斷開連接的方面比繞線電阻和膜電阻有更高的可靠性。應用方面1.

8、 電視機， CRT顯示器，復印機等機器。2. LBP，VTR，電源開關，AC 轉換器。其料號為232-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀(10)精密型電阻器是用鎳鉻或類似的合金真空電鍍技術，著膜于白瓷棒表面，經過切割調試阻值，以達到最要求的精密阻值。其料號為221-ABC-DEFGAB表示額定功率 C表示誤差DEFG表示電阻值 (11)金屬膜電阻器金屬膜電阻器提供廣泛的阻值范圍，有著精密阻值，公差范圍小的特性。亦可應用于金屬膜保險絲電阻器。其料號為212-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀(12)排阻其料號為 216-ABC-

9、DEFGABC表示電阻值DE表示電阻數F表示誤差G表示形狀(13)小型化金屬氧化皮膜電阻其料號為220-ABC-DEFGABC表示電阻值DE表示額定功率F表示誤差G表示形狀其它類型電阻參見料號準則3.電阻在基板上表示符號1. RR2. VR三.電阻在電路中常見的三種聯接方式 1.串聯(分壓):其總電阻R=R1+R2+Rn 2.并聯(分流):其總電阻1/R=1/R1+1/R2+1/Rn 3.混聯四.電阻的標示1電阻參數的標示方法: 1.直標法:如 5W22KJ6 指直接標示在電阻本體上的阻值,亦稱標稱阻值.如圖中的“5W22KJ”的函義是:5W表示功率,22K表示阻值,J=±5%表示誤

10、差. 2.色標法:指用不同的顏色來表示電阻的參數(阻值誤差).(1)下列色碼識別表(COLOR CODE)碳膜電阻器E-24 SERIES金屬皮膜電阻器E-96 SERIES顏色COLORNO.1NO.2NO.3NO.4NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5黑BLACK00100=1000100=1棕BROWN11101±1%111101±1%紅RED22102±2%222102±2%橙ORANGE33103333103黃YELLOW44104444104綠GREEN55105555105±0.5%藍BLUE66106666106±

11、0.25%紫VIOLET77107777107±0.1%灰GRAY88108888108白WHITE99109999109金GOLD10-1±5%10-1±5%銀SILVER10-2±10%10-2±10%(2)色環電阻又可分為(普通色環電阻)四環;精密電色環五環. (A)四環色碼電阻,將無金銀顏色端放在左邊,然后從左到右讀. (B)精密色碼電阻,將色帶較細或色環相靠緊密的端放在左邊.然后從左到右讀數,如下圖標:A. NO.1 1 2 3 4 普 誤差項 通 有效數字后零的個數 電 第二位有效數 阻 第一位有效數B. NO.1 1 2 3 4

12、5 精 誤差項 密 有效數字后零的個數 電 第三位有效數 阻 第二位有效數 第一位有效數7例:A. 黃 紫 紅 金 1 2 3 4 47102, ±5% 化簡 4.7K,±5%NO. 棕 藍 黑 紅 棕54321 色帶細色環靠得緊密 色環順序: 棕紅黑藍棕 120106, ±1% 化簡 120M, ±1% 3.酸化電阻:一般為五條色環. 電阻有1/8W1/4W1/2W之分.計算:例:1.如果一顆電阻的色環分別為棕紅錄金.則 棕 紅 綠 金 = 1 2 5 J = 12105 J = 1200000J = 1.2MJ注:(1).金色在最后一位表示誤差值,用

13、字母J表示. (2).誤差值前一位表示10的乘方數,也可表示多少個零. (3).前二位依照色碼值表示寫出它們的色碼值再乘第三位,既得到這顆電阻值. (4).如果所得到的阻值超過千歐姆或兆歐姆則必須依據它們的進位制換算.例:2.如果一顆電阻的色環分別為棕紅綠棕棕,則 棕 紅 綠 棕 棕 = 1 2 5 1 F = 125101 F = 1250F = 1.25KF注:(1)棕色在最后一位表示誤差值,用字母F表示. (2)誤差值前一位表示10的乘方數,也可表示多少個零. (3)前三位依照色碼值表示寫出它們的色碼值再乘以第四位,即得到這顆電阻 的阻值. (4)因為棕色有可能為第一色或最后一色,我們則

14、必須注意它該從哪一頭算起. (5)金色和棕色除了表示誤差值之外還有自身色碼值的表示,我們應注意區分它們的意義.8 第二章 電容(器)Capacitor一. 定義:是一種能夠儲存電能的電子元器件.是由電介質隔開的兩塊金屬極板構成的英文代號:C。(1)基本單位:法拉(符號:F).常用單位:微法(F)皮法(PF).換算關系為: 1F=106F =1012PF.(2)電容材料可分為金屬陶瓷塑料云母等.(3)電容器的特性: 隔直通交通高頻阻低頻. (4)電容器的作用:濾波旁路耦合亦與線圈組成諧振回路等.三.基板符號: C 四.電容的種類: 1.按結構分: C (1)固定電容:PCB標示 (2)可變電容:

15、 C 單聯: 雙聯 多聯 2.按材質分: (1)鋁鉭質類電容(有方向) (2)塑料類(無)紙質 (3)陶瓷類五.各類電容說明: 1.鋁鉭質類電解電容器(E/C)(1)有極性:分為極化和非極化.極化電容不宜暴露于反向直流或超過其額定直流電壓2%以上的尖峰交流電壓,非極化單元則無限制,是由兩個陰極接串在一起的極化單元組成. (2)其各項參數(包括容量耐壓溫度極性)均標示在其絕緣皮上. (3)應用:低頻濾波旁路耦合與阻通. 2.陶瓷電容瓷片電容類(C/C) (1)公稱靜電容量未滿100PF,以有效數字標示. 如:1PF1 81PF81(2)公稱靜電容量100PF以上者,如下: A.規格:3數字表示9

16、B.ELA規格:101100PF,10310000PF,未滿1000PF用PF表示,1000PF以上者也可用:1021000PF,20320000PF等可用F表示. 如:100000PF0.1F 01J C 表示C=0.1F 這種標示法常用于紙介塑料電容(HJCMEFMPP)類.(3)陶瓷電容: 2n3J 如:“2n3J”的“n”表示為“103”在數字中還代表小數點, 故C=2.3103PF. 33nJ63 如: “33nJ63”函義: C=33103PFJ=±5%V=63V注意: A.瓷片類電容器在PCB上標示 ,無極性. B.工作電壓50V的制品,在靜電容量值下加橫線表示. C.

17、無橫線則表示工作電壓為500V,工作電壓在1KV時,直接標出. D.電容的容量不可替代,只可如100F/100V代替100F/50V. E.靜電容量允許誤差錯(用字母代替數值). C(±0.25% ) D(±0.5%)F(±1%)G(±2%)J(±5%)K(±10%) M(±20%)Z=-20+80%規范:靜電容量在15PF時允許誤差限定為±0.25PF(C) 0.5PF(D);610PF時限定為±0.5PF(D);11P支上時限定為0.5%±10%等.六電容料號表示法: 1.鋁質電解電容300

18、-ABC-DEFG(-H)ABC-NOMINA L CAPACITANCE(UNIT: F)電容值 1R5:1.5F 3R3:3.3F 100:10F 101:100F 102:1000Uf DE-VOLTAGE RATING電壓值06:6.3V 10:10V 16:16V 07:450V25:25V 35:35V 50:50V 08:350V63:63V 01:100V 02:160V03:200V 04:250V 05:400VF-TOLERANCE誤差1:+50%-20% 2:+-20%3:+20%-10% 4:+30%-10%5:+80%-10% 6:+-5%G-TYPE形狀100TA

19、PEING 帶狀自插851:NORMAL TYPE未整形長腳散裝852:SHORT CUT FORMING整形短腳散裝853:SHORT CUT FORMING整形短腳散裝1054:NORMAL TYPE未整形長腳散裝1055:TAPING帶狀自插1056:SPECIAL TYPE7:SHORT CUT FORMING整形短腳125L:LM系列A:TAPIMG直腳85B:TAPIMG直腳105C:短腳散裝直腳105D:短腳散裝直腳85H-特殊要求L:LOW DFSL:LOW ESR+LOW OF其它電容料號表示參見料號準則。七電容器質量判定: 1.外觀檢查是否破損生銹污垢等.2.電氣測試(萬用

20、表)內部是否斷路短路利用電容的充放電特性,檔位R10K檔來測試.11第三章 晶體管認識一.晶體管的分類:晶體管(Translstor)是雙極性的半導體,共構造依PN半導體組合數目的不同,可分為兩種: A.NPN型 B.PNP型晶體管有三個端點,分別是:A.射極(Eltter) EB.基極(Base) BC.集電極(Collector) C二.結構及其符號(TYPE) N P N P N P E C E C B B C C B B (NPN型) (PNP型) E E三.晶體管在電路中接線形態 A.共基極(C.B/Common Base)電路. 電流放大率(電流的增益)d=IC/IE B.共射極電

21、路; =IC/IB=d/l-d C.共集極電路:又稱射極跟隨器.四.晶體管的主要功能: A.在電路中執行功率以及交流信號放大的功能. B.在控制電路中當開關使用.五.晶體管的編制: 1.日本(JIS)晶體編制: A.數字 B.英文 C.英文 D.數字 F.英文 (1)項函數: D:光敏晶體管 1:二極管 2:3接頭之晶體管 3:4接頭之晶體管 (2)項S半導體. (3)項函義: A.PNP型高頻晶體管(用于振蕩電路幾百K或幾百MHZ) B.PNP型低頻晶體管(一般在聲頻放大如202KHZ聲頻) C.NPN型高頻(RF)晶體 D.NPN型低頻(AF):J:P信道FET K:N信道FBT g:2S

22、C224A表示一個NPN型高頻用晶體管,改224號制品12 2.美國編制(Jedec): 1N二極管 2N三極體 3N四極體六.晶體管的種類及外觀: 說明:晶體管按功率分:小信號中功率大功率等. A.小信號 E ECB B C Q B.中功率 Q 鐵片一般與集體相挨,且金屬質之外殼絕不 與任何導體接觸,腳不可接錯,共同一散熱片 時須用云母片隔離,個別安裝散熱片時,不得 互相接觸. 附:二極管編號耐壓: IN400150V IN4003200V IN4005600V IN4002100V IN4004400V七.三極管用字母 Q表示. e c b b c e c b 基極 e發射極 b c集電極

23、 e八.晶體三極管的種類: 按材料分:有硅材料和鍺材料晶體管 按結構分:有NPN型和PNP型管13第四章 二極管(Diode)一.定義二極管(Diode)是由P型及N型半導體組合而成,一般所謂的半導體是在正常的情形下,不會導電,特殊情形下才導電.1.半導體就是由四價元素構成主材質:包括硅(SI)鍺(Ge),但大部分是以SI為主.2.半導體又分為:A.本質半導體(由純四價元素構成,以晶體形式存在)B.雜質半導體:又包括N型和P型P型:利用擴散制造技術,將三價電子的硼銦等元素加入四價的本質半導體,便出現一個電洞(空穴),由于電洞本身帶正電,就形成了帶正電的P型半導體. N型:利用擴散制造技術,將+

24、5價的磷元素加入,便多出一個電子,由于電子本身帶負電,形成了帶負電的N型半導體.二.PN結 P N211.二極管的PN結: + -_- 電荷區(阻擋層)亦為PN結 2.基板符號: 三.二極管的單向導電性: 二極管有單向導通,反向截止的特性,導通電壓是由二極管的材質所決定的. 鍺材料做成的二極管導通電壓為:0.2V0.3V(0.3V). 硅材料做成的二極管導通電壓為:0.6V0.8V(0.7V).四.二極管的功能: A.二極管在實際上相當廣泛,整流最重要的用途(檢波穩壓),還包括溫度補償. B.整流便是將交流電電源經由二極管的整流后變為直流電稱為整流器.五.二極管的分類 (分八種 ). A.整流

25、二極管(交流轉燮為直流). B.穩壓二極管(利用其反向來擊穿特性直流工作電壓). C.檢波二極管(用于調幅信號的檢波). D.發光二極管(一般用字母縮寫為LED來表示,發光的顏色主要有紅橙 黃綠等.) E.阻尼二極管(阻抗作用). F.稽尼二極管. G.光電二極管(用于光電轉換). H.變容二極管(它的結電容可隨外加反向電壓而改變).六.二極管用字母D表示. 整流二極管符號: + - 單向. 穩壓二極管符號: + - 正向導通:已反向工作區(穩壓器). 鍺管導通:4 硅管導通:0.60.7.第五章 電感一.定義:電感又俗稱線圈,是一種能產生感應電流的感性組件.用L表示。二.構造

26、:用漆包線在絕緣管或鐵芯,磁芯上繞制的一種電子器件.三.用英文代號:L 機板(PCB)標示: L L 四.基本單位:亨利(符號:H),常用:微亨(H)毫亨(mH). 換算關系:1H=103mH=106H.五.作用:隔交通直(此性能在交流電中作阻流降壓和負載,它與電容配合可作調諧濾波遷頻分頻退耦等),通低頻阻高頻,以及儲能用。六.分類: 1.按結構分: (1).高低頻電感 (2).小型固定電感 (3).可調磁芯電感(極性) 注明:一般小型固定電感,其電感量用色環表示,辨認與電阻相似,單位H. 如:外觀(綠) 色環: 綠黃橙銀, L=54103H, ±10% L=54mH , ±

27、;10% 2.按材質分: A.空芯線圈 B.鐵芯L C.磁芯L D.銅芯L七.電感質量判定: 1.從外觀質量檢查是否斷裂,引腳拆或 銹蝕. 2.從電氣上判斷是否開路(萬用表).八.特殊的線圈:變壓器(T)變壓器用字母T表示,符號: 變壓器的種類: A.電源變壓器 B.水平驅動變壓器 C.線性調整變壓器 D.高壓變壓器(FBT) 1.說明:兩個以上的線圈互相靠在一起,便構成了一個變壓器.而變壓器就是用來變換交流電壓,直流和 阻抗匹配器件. 2.注意極性:(1)初極:又稱原線圈,(2)次極: 3.變比K=U1/U2=I2/I1=N1/N215 九.其料號表示參見料號準則。第六章 雜項類一.集成塊:

28、 集成塊用字母IC表示14 13 12 11 10 9 8缺口表極性與基板缺口吻合即可1 2 3 4 5 6 7 二. 跳線:字母J表示三.散熱片: 有些電子組件工作時發熱量大(如行管開關管三端穩壓塊等)必須通過散熱片來散熱降溫散熱片一般由鋁質材料做成。四.線材(620-ABC-DEFG), 電源線(600-ABC-DEFGH)信號線(610-ABC-DEFGH) 排線（624-ABC-DEFGH），五.石英晶振XL表示 石英晶振由于其內部結構及材質的原因在加錫時十分容易燙傷因此在此組件的加錫作業時特別注意時間的控制一般在其兩腳之間穿插對另外組件加錫作業。16第七章 電阻電容各種零件符號識別1

29、.零件符號集成電路(IC) 晶體管 C B NPN E C B PNP8. PNP電解電容符號: E + C301 - C401 注意事項:<1>極性 <2>耐壓不可以小代大 (如100F/16V,不可以100F/10V代用)172.基板上零件符號:一般電容晶體管 可變電容晶體管鉭質電容一般二極管晶振齊納二極管裸線保險絲F單心線 指示燈 GR/P開關 SIC Q連接器P 座ICSB電阻 R 半固定電阻UB電阻 R保險絲電阻R半固定電阻RRC復合體R關固定電阻 R熱敏電阻R183.零件識別ELECTRCN COMPONEIIT 英文 中文 代號 CODE 符號 SYMRO

30、L 圖形 ACTUAL1.RESISTANCE 電阻 R2.CAPACTIUR 電容 C3.DIODE 二極管 D4.INDUCTOR 電感器 L5.TRANSISTOR 晶體管 Q6.INTEGRATRE CIRC 集成電路 IC7.TRANSFORMER 變壓器 TX8.VAR IABLE RESIST 可變電阻 VR9.FUSE 保險絲 F10.CONNECTOR 連接器 TB11.JUMPER VIRE 跳線 J12.HEAT SINK 散熱器 HS19第八章 靜電危害與防護一靜電隱患依然存在于我們的周圍圍由于空氣中的陰離子和陽離子結合所產生的電量叫做靜電, 它主要與溫度材料及熱度三種

31、有關.    我國對靜電的研究有40多年的歷史，取得了許多成果，有一大批各層次的科技人員，盡管如此, 我國近年依然發生重大的因靜電造成的人員死亡事故，可見還有許多靜電問題沒有解決，靜電仍是困擾我們的“幽靈”。那幺靜電有哪些危害？靜電放電使火箭彈產生意外爆炸；在石化工業中靜電放電多次使汽油著火爆炸事故； 在電子工業中損壞電子元器件， 僅美國每年因靜電對電子工業所造成的損失達幾百億美元。靜電危害的另一種表現形式是靜電力的危害如由于靜電力的作用吸塵影響產品質量。電視機屏上的靜電吸塵在大規模集成電路生生中由于靜電使塵埃吸附在芯片，使成品率大大降低。 印刷過程中由于靜電吸引

32、力使紙張難以對齊，降低生產效率。二.靜電測量的主要參數電荷量:靜電的實質是存在剩余電荷。電荷是所有的有關靜電現象本質方面的物理量。電位、電場、電流等有關的量都是由于電荷的存在或電荷的移動而產生的物理量。在科研院所、高等院校、檢測站和工礦企業等部門經常需要測量物體的電荷量或電荷密度。表示靜電電荷量的多少用電量表示，其單位是庫侖，由于庫侖的單位太大通常用微庫或納庫1庫侖1000000微庫 1微庫1000000納庫在測量粉體帶電及其荷質比， 測量防靜電服的性能時都要測量其帶電電荷量。三靜電的產生物質都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正荷的質子組成。在正常狀況下，一個原子的質子

33、數與電子數量相同，正負平衡，所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞于原子核周圍，一經外力即脫離軌道，離開原來的原子而侵入其它的原子B，A原子因缺少電子數而帶有正電現象，稱為陽離子、B原子因增加電子數而呈帶負電現象，稱為陰離子。造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個外力包含各種能量(如動能、位能、熱能、化學能等)在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸后再分離，即可產生靜電。當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電，而另一個體得到一些剩余電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后