第一章电子元器件常识

第一章电子元器件常识电子元器件是电子元件和器件的总称。器件是指电子管和晶体管，现在泛指用半导体材料制造的基本电子产品，如：二极管、三极管、场效应管、集成电路等。其它制造电子整机用的基本零件称为元件，如：电阻、电容、电感等等。由于新材料、新技术的不断涌现，现代电子元件和器件的界限已比较模糊。在本章中将从电子元器件的名称、规格、种类、大概用途等方面进行简单描述。这些知识也是对从事电子元器件销售的销售人员最基本的要求，是将来的销售过程中沟通的最基本内容。第一节电子元件在这里简单列举几种常见的电子元件。包括电阻器、电位器、电容器、电感元件等。一，电阻器导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻器简称电阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆，用符号“Ω”表示。欧姆是这样定义的：当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1欧姆。在国际单位制中，电阻的单位是Ω（欧姆），此外还有KΩ（千欧），MΩ（兆欧）。其中：1MΩ=1000KΩ，1KΩ=1000Ω。电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。由于手机电路中的电阻一般比较小，很少被标上阻值，即使有，一般也采用数字法，即：10^1——表示10Ω的电阻；10^2——表示100Ω的电阻；10^3——表示1KΩ的电阻；10^4——表示10KΩ的电阻；10^6——表示1MΩ的电阻；10^7——表示10MΩ的电阻。如果一个电阻上标为22*10^3，则这个电阻为22KΩ。电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。它与其它元件一起构成一些功能电路，如RC电路等。电阻是一个线性元件。说它是线性元件，是因为通过实验发现，在一定条件下，流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律：I=U/R常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定，且电压和电流值限制在额定条件之内时，可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值，电阻器将因过热而不遵从欧姆定律，甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。电阻的种类很多，通常分为碳膜电阻，金属电阻，线绕电阻等：它又包含固定电阻与可变电阻，光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻等。通常来说，使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏：将万用表调节在电阻挡的合适挡位，并将万用表的两个表笔放在电阻的两端，就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是，测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。但在实际电器维修中，很少出现电阻损坏。着重注意的是电阻是否虚焊，脱焊。【1.概念:】电阻器(resistor):用导体制成具有一定阻值的元件.电阻是导体的一种基本性质,与导体的横截面面积、材料、长度、温度有关.作用:主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.电阻的分类a.按阻值特性:固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻).b.按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等.C.按安装方式:插件电阻、贴片电阻.电阻的主要参数a.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位:Ω,kΩ,MΩ.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的.不是所有阻值的电阻器都存在.b.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F、G、J、K…c.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W阻值和误差的标注方法a.直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上.eg:5.1kΩ5%5.1kΩJb.文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数.eg:0.1Ω=Ω1=0R1,3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩc.c.色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.普通电阻一般有4环表示,精密电阻用5环.d.d.贴片电阻标注方法:前两位表示有效数,第三位表示有效值后加零的个数.0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX.eg:471=470Ω105=1M2R2=2.2Ω【5.色环电阻第一环如何确定:】请参照色标法图片a.四环电阻:因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环.b.五环电阻:(1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了.(2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环.【6.普通电阻的选用常识:】a.正确选有电阻器的阻值和误差:阻值选用:原则是所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好.误差选用:时间常数RC电路所需电阻器的误差尽量小.一般可选5%以内.对退耦电路,反馈电路滤波电路负载电路对误差要求不太高.可选10%-20%的电阻器.b.注意电阻器的极限参数:额定电压:当实际电压超过额定电压时,即便满足功率要求,电阻器也会被击穿损坏.额定功率:所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻器在电路中长期工作的可靠性.c.要首选通用型电阻器:通用型电阻器种类较多、规格齐全、生产批量大,且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余的,便于采购、维修.d.根据电路特点选用:高频电路:分布参数越小越好,应选用金属膜电阻、金属氧化膜电阻等高频电阻.低频电路:绕线电阻、碳膜电阻都适用.功率放大电路、偏置电路、取样电路:电路对稳定性要求比较高,应选温度系数小的电阻器.退耦电路、滤波电路:对阻值变化没有严格要求,任何类电阻器都适用.e.根据电路板大小选用电阻:敏感电阻器常识:a.热敏电阻:是一种对温度极为敏感的电阻器.分为正温度系数和负温度系数电阻器.选用时不仅要注意其额定功率、最大工作电压、标称阻值,更要注意最高工作温度和电阻温度系数等参数,并注意阻值变化方向.b.光敏电阻:阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器.分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻.选用时先确定电路的光谱特性.c.压敏电阻:是对电压变化很敏感的非线性电阻器.当电阻器上的电压在标称值内时,电阻器上的阻值呈无穷大状态,当电压略高于标称电压时,其阻值很快下降,使电阻器处于导通状态,当电压减小到标称电压以下时,其阻值又开始增加.压敏电阻可分为无极性(对称型)和有极性(非对称型)压敏电阻.选用时,压敏电阻器的标称电压值应是加在压敏电阻器两端电压的2-2.5倍.另需注意压敏电阻的温度系数.d.湿敏电阻:是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用.它是将湿度转换成电信号的换能器件.选用时应根据不同类型号的不同特点以及湿敏电阻器的精度、湿度系数、响应速度,湿度量程等进行选用.注:电阻在低频的时候表现出来的主要特性是电阻特性,但在高频时,不仅表现出电阻特性,还表现出电抗特性的一面这在无线电方面(射频电路中尤其重要).二，电位器电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。它大多是用作分压器，这是电位器是一个四端元件。电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节电位器是一种可调的电子元件。它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。电位器的分类和相关型号（一）按电阻体材料分类：1．线绕电位器：它的电阻体是用电阻丝绕在涂有绝缘材料的金属或非金属板上制成的。它又可分为通用、精密、大功率、预调试线绕电位器—型号为WX；2．非线绕电位器：可分为实心电位器、膜式电位器。实心电位器：它又可分为①有机合成—WS，②无机合成—WN，③导电塑料—WD；膜式电位器：它又可分为①碳膜电位器—WT，②金属膜电位器—WJ。（二）按调节方式分类：①旋转式，②推拉式，③直滑式电位器（三）按电阻值变化规律分类：①直线式，②指数式，③对数式（四）按结构特点分类：单圈，多圈，单联，双联，多联，抽头式，带开关，锁紧型，非锁紧型，贴片式电位器；（五）按驱动方式不同分类：①手动调节电位器，②电动调节电位器。（六）其它分类方式：①普通，②磁敏，③光敏，④电子，⑤步进电位器。三，电容器电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。电容的符号是C。在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。一个电容器，如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏，这个电容器的电容就是1法。电容的公式是：C=Q/U但电容的大小不是由Q或U决定的，即：C=εS/4πkd。ε是一个常数，与电介质的性质有关。k则是静电力常量.电容器的电势能计算公式：E=CU^2/2很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。本文介绍电容器的主要参数及应用，可供读者选择电容器种类时用。1、标称电容量(CR)：电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下)；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF)；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。2、类别温度范围：电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围，该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。3、额定电压(UR)：在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高压场合时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。4、损耗角正切(tgδ)：在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。这里需要解释一下，在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量，Rs是电容器的串联等效电阻，Rp是介质的绝缘电阻，Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说，要求Rs愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角δ要小.这个关系用下式来表达：tgδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs因此，在应用当中应注意选择这个参数，避免自身发热过大，以减少设备的失效性。5、电容器的温度特性：通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。补充：1、电容在