常用电子元器件简介1

常用电子元器件天津工程师范学院电子工程系主讲：许书云常用电子元器件（一）电阻器（二）电容器（三）电感器（四）变压器（五）继电器（六）晶体二极管（七）晶体三极管（八）集成电路（九）可控硅（十）表面贴装元器件（一）电阻器1、电阻器的分类2、电阻的型号命名3、电阻器的主要性能指标4、电阻器的简单测试5、选用电阻器常识1、电阻器的分类电阻器是电子电路元器件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30％以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。电阻器主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还可作为分流器、分压器和消耗电能的负载等。电阻器按结构可分为固定式和可变式两大类固定式电阻器一般称为“电阻”。由于制作材料和工艺不同，可分为膜式电阻、实芯式电阻、金属线缆电阻（RX）和特殊电阻四种类型。膜式电阻包括：碳膜电阻RT、金属膜电阻RJ、合成膜电阻RH和氧化膜电阻RY等。实芯电阻包括：有机实芯电阻RS和无机实芯电阻RN。特殊电阻包括：MG型光敏电阻和MF型热敏电阻。电位器的分类有以下几种：按电阻体材料分：可分为薄膜和线绕两种。薄膜又可分为WTX型小型碳膜电位器，WTH型合成碳膜电位器，WS型有机实芯电位器，WHJ型精密合成膜电位器和WHD型多圈合成膜电位器等。线绕电位器的代号为WX型。一般线绕电位器的误差不大于+10％，非线绕电位器的误差不大于+2％。其阻值、误差和型号均标在电位器厂。按调节机构的运动方式分：有旋转式、直沿式。按结构分：可分为单联、多联、带开关、不带开关等；开关形式又有旋转式、推拉式、按键式等。按用途分：可分为普通电位器、精密电位器、功率电位器、微调电位器和专用电位器等。按阻值随转角变化关系分：又可分为线性和非线性电位器，如图1－l曲线所示。图1-1电位器阻值随转角变化曲线它们的特点分别为：X式（直线式）：常用于示波器的聚焦电位器和万用表的调零电位器（如MF-20型万用表），其线性精度为+2％、+l％、+03％、+005％。D式（对数式）：常用于电视机的黑白对比度调节电位器，其特点是，先粗调后细调。Z式（指数式）：常用于收音机的音量调节电位器，其特点是，先细调后粗调。所有X、D、Z字母符号一般印在电位器上，使用时应注意常用电阻器的外形和符号如图1-2（a）、（b）所示。图1-2常用电位器外形及符号2、电阻的型号命名示例：RJ71－0．125－5．１kI型的命令含义由此可见，这是精密金属膜电阻器，其额定功率为１／８W，标称电阻值为5．1k，允许误差为土5％。3、电阻器的主要性能指标（1）额定功率：电阻器的额定功率是在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。当超过额定功率时，电阻器的阻值将发生变化，甚至发热烧毁。为保证安全作用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高l－2倍。额定功率分19个等级，常用的有上1/20W，1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W，4W，5W．．．。在电路图中，非线绕电阻器额定功率的符号表示法如图1－3所示。图1-3额定功率的符号表示法实际中应用较多的有1／4W、l／2W、1W、2W。线绕电位器应用较多的有2W、3W、5W、10W等。（2）标称阻值：标称阻值是产品标志的“名义”阻值，其单位为欧、千欧、兆欧。标称阻值系列如表1-2所示。任何固定电阻器的阻值都应符合表1－2所列数值乘以10n欧姆，其中n为整数。表1-2标称阻值（3）允许误差：允许误差是指电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围。它表示产品的精度。线绕电位器允许误差一般小于+10％，非线绕电位器的允许误差一般小于土20％。电阻器的阻值和误差，一般都用数字标印在电阻器上。但体积很小和一些合成电阻器其阻值和误差用色环来表示。如图1-4所示。它是在靠近电阻器的一端画有四道或五道（精密电阻）色环。其中，第一道色环、第二道色环以及精密电阻的第三道色环都表示其相应位数的数字。其后的一道色环则表示前面数字再乘以10的n次幂，最后一道色环表示阻值的容许误差。图1-4阻值和误差的色环标记例如，四色环电阻器的第一、二、三、四道色环分别为棕、绿、红、金色，则该电阻的阻值和误差分别为：各种颜色所代表的意义拟表1－3所示。R＝（1X10＋5）X102二1500欧姆，误差为+15％。即表示该电阻的阻值和误差是：1。5K+5％。（4）最高工作电压：最高工作电压是由电阻器、电位器最大电流密度、电阻体击穿及其结构等因素所规定的工作电压限度。对阻值较大的电阻器，当工作电压过高时，虽功率不超过规定值。但内部会发生电弧火花放电，导致电阻变质损坏。一般1/8w碳膜电阻器或金属膜电阻器最高工作电压分别不能超过150V或200V。4、电阻器的简单测试测量电阻的方法很多，可用欧姆表、电阻电桥和数字欧姆表直接测量，也可根据欧姆定律R＝V／I，通过测量流过电阻的电流I及电阻上的压降V来间接测量电阻值。当测量精度要求较高时，我们采用电阻电桥来测量电阻。电阻电桥有单臂电桥（惠斯登电桥）和双臂电桥（凯尔文电桥）两种。这里不作详细介绍。当测量精度要求不高时，可直接用欧姆表测量电阻。现以MF－20型万用表为例，介绍测量电阻的方法。首先将万用表的功能选择波段开关置欧姆挡，量程波段开关置合适挡。将两根测试笔短接，表头指针应在刻度线零点，若不在零点，则要调节“欧姆”旋纽（零欧姆调整电位器）回零。调回零后即可把被测电阻串接于两根测试笔之间，此时表头指针偏转，待稳定后可从刻度线上直接读出所示数值，再乘上事先所选择的量程，即可得到被测电阻的阻值。当另换一量程时必须再次短接两测试笔，重新调零。每换一次量程，都必须调零一次特别要指出的是，在测量电阻时，不能用双手同时捏住电阻或测试笔，因为那样的话，人体电阻将会与被测电阻并联在一起，表头上指示的数值就不单纯是被测电阻的阻值了。5、选用电阻器常识（1）根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级。（2）为提高设备的可靠性，延长使用寿命，应选用额定功率大于实际消耗功率的1．5－2倍。（3）电阻装接前应进行测量、核对，尤其是在精密电子仪器设备装配时，还需经人工老化处理，以提高稳定性。（4）在装配电子仪器时，若所用非色环电阻，则应将电阻标称值标志朝上，且标志顺序一致，以便于观察。（5）焊接电阻时，烙铁停留时间不宜过长。（6）选用电阻时应根据电路中信号频率的高低来选择。一个电阻可等效成一个R、L、C二端线性网络，如图1－5所示。不同类型的电阻，R、L、C三个参数的大小有很大差异。线绕电阻本身是电感线圈，所以不能用于高频电路中，薄膜电阻中，老电阻体上刻有螺旋槽的，工作颇率在10MHZ左右，未刻螺旋槽的（如RY型）工作频率则更高。（7）电路中如需串联或并联电阻来获得所需阻值时，应考虑其额定功率。阻值相同的电阻串联或并联，额定功率等于各个电阻额定功率之和；阻值不同的电阻串联时，额定功率取决于高阻值电阻。并联时，取决于低阻值电阻，且需计算方可应用。图1-5电阻器的等效电路（二）电容器1、电容器的分类２、电容器的型号命名法3、电容器的容值标注方法4、电客器的检测方法5、电容器的选用常识1、电容器的分类电容器是一种储能元件。在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。电容器的种类如下。（1）按其结构，可分为以下三种Ⅰ）固定电容器：电容量是固定不可调的，我们称之为固定电容器。图2－l所示为几种固定电容器的外形和电路符号。其中图（a）电容器符号（带“＋”号的为电解电容器）；图（b）瓷介电容器；图（C）云母电容器；图（d）涤纶薄膜电容器；图（e）金属化纸介电容器；图（f）电解电容器。图2-1几种固定电容器外形及符号II）半可变电容器（微调电容器）：电容器容量可在小范围内变化，其可变容量为几至几十皮法，最高达一百皮法（以陶瓷为介质时），适用于整机调整后电容量不需经常改变的场合。常以空气、云母或陶瓷作为介质。其外形和电路符号如图2-2所示。图2-2半可变电容器外形及符号III)可变电容器：可变电容器的种类很多，按结构分有单连、双连、三连、四连等。按介质分有空气介质、簿膜介质两类。其外形如图2-3所示图2-3单、双联可变电容器外形及符号（2）按电容器介质材料，可分为以下几种Ⅰ）电解电容器：以铝、担、锯、钛等金属氧化膜作介质的电容器。应用最广的是铝电解电容器。它容量大、体积小，耐压高（但耐压越高，体积也就越大），一般在500V以下。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大，且随频率而变动，绝缘电阻低。电解电容有正、负极之分（外壳为负端，另一接头为正端）。一般，电容器外壳上都标有“＋”、“－”记号，如无标记则引线长的为“＋”端，引线短的为“－”端，使用时必须注意不要接反，若接反，电解作用会反向进行，氧化膜很快变薄，漏电流急剧增加，如果所加的直流电压过大，则电容器很快发热，甚至会引起爆炸。Ⅱ）云母电容器：以云母片作介质的电容器。其特点是高频性能稳定，损耗小、漏电流小、耐压高（从几百伏到几千伏），但容量小（从几十皮法到几万皮法）。Ⅲ）瓷介电容器：以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质，放体积小、损耗小、温度系数小，可工作在超高频范围，但耐压较低（一般为60V－70V），容量较小（一般为lpF－1000pF）。为克服容量小的缺点，现在采用了铁电陶瓷和独石电容。它们的容量分别可达680pF－0．047pF和0．01pF一几uF，但其温度系数大、损耗大、容量误差大。Ⅳ）玻璃釉电容：以玻璃釉作介质，它具有瓷介电容的优点，且体积比同容量的瓷介电容小。其容量范围为4．7pF－4uF。另外，其介电常数在很宽的频率范围内保持不变，还可应用到125T高温下。Ⅴ）纸介电容器：纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成，绝缘介质是浸蜡的纸，相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质，有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。大容量的电容器常在铁壳里灌满电容器油或变压器油，以提高耐压强度，被称为油浸纸介电容器。纸介电容器的优点是在一定体积内可以得到较大的电容量，且结构简单，价格低廉。但介质损耗大，稳定性不高。主要用于低频电路的旁路和隔直电容。其容量一般为100pF－10pF。新发展的纸介电容器用蒸发的方法使金属附着于纸上作为电极，因此体积大大缩小，称为金属化纸介电容器，其性能与纸介电容器相仿。但它有一个最大特点是被高电压击穿后，有自愈作用，即电压恢复正常后仍能工作。Ⅵ）有机薄膜电容器：用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质，做成的各种电容器。与纸介电容器相比，它的优点是体积小、耐压高、损耗小、绝缘电阻大、稳定性好，但温度系数大。２、电容器的型号命名法电容器的型号命名法见表2-1示例：CJX－250－0．33－+10％电容器的命令含义：表2-13、电容器的容值标注方法（1）用2－4位数字和一个字母表示法用2－4位数字和一个字母表示标称容量，其中数字表示效数值，字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法（10-3F）、u表示微法（10-6F）、n表示毫微法（10-9F）、P表示微微法（10-12F）。字母有时也表示小数点。如33m表示33000uF；47n表示0．047uF；3u3表示3．3uF；5n9表示5900pF；2P2表示2．２pF。另外也有些是在数字前面加R，则表示为零点几微法，即R表示小数点，如R22表示0．22pF。（2）不标单位的直接表示法这种方法是用1－4位数字表示，容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示，其单位为uF。如3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、0．056表示0．056pF。(3)电容量的数码表示法一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如102表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104PF。在这种表示方法中有一个特殊情况，就是当第三位数字用“9”表示时，是用有效数