电子元器件.docx

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电子元器件

第一章:

元件認識

開關電源（SPS）是由眾多的元器件構成,因此,要了解開關電源的原理,學會看電路圖.首先必須掌握元器件的主要性能,結構,工作原理,電路符號,參數標準方法和質量檢測方法,本章將作逐一介紹.

1.電阻器

電阻器簡稱電阻,英文Resistor

1.電路符號和外形.

（a）（b）（c）

（a）國外電阻器電路符號.（b）國內符號.（c）色環電阻外形

2.電阻概念:

電阻具有阻礙電流的作用.公式R=U/I常用單位為歐姆（Ω）,千歐（KΩ）

和兆歐（MΩ）.

1MΩ=10KΩ=10Ω

3.種類

電阻器的種類有:

碳膜電阻,金屬氧化膜電阻,繞線電阻,貼片電阻,可調電阻,水泥電阻.

4.性能參數

（1）標稱阻值與允許誤差

（2）額定功率:

指在特定（如溫度等）條件下電阻器所能承受的最大功率,當超過此功率,電阻器會過熱而燒壞.

（3）電阻溫度系數

5.標注方法:

（1）直標法

（2）色標法

色標法是用色環或色點來表示電阻的標稱阻值,誤差.色環有四道環和五道環兩種.讀色環時從電阻器離色環最進的一端讀起,在色標法中,色標顏色表示數字如下:

顏色

黑

棕

紅

橙

黃

綠

藍

紫

灰

白

金

銀

數字

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-1

-2

四色環中,第一,二道色環表示標稱阻值的有效值,第三道色環表示倍

數,第四道色環表示允許偏差,五色環中,前三道表示有效值,第四到為倍數,第五道為允許誤差.精密電阻常用此法.

例1:

有一電阻器,色環顏順序為:

棕,黑,橙,銀,則阻值為:

10X10±10%（Ω）

二:

電容器英文Capacitor

┼

1.電路符號

（a）（b）

（a）,（b）分別表示為無極性,有極性的電容器的電路符號.

2.電容慨念

電容器是儲存電荷的容器.電容器的容量C由下式決定:

C=Q/U=ΣS/4πd,單位法拉（F）.

3.種類

電容器可分為:

陶瓷電容,電解電容,安規電容,貼片電容,塑膠電容.

4.主要性能參數

（1）標準容量及允許偏差

（2）額定電壓

（3）損耗系數DF值

DF=P耗/P總

P耗為充放電損耗功率,P總為充放電總能量.

（4）溫度系數

5.標注方法

（1）直標法

（2）色標法:

類似電阻器之色標法,三色環無偏差表示,單位PF

三.電感器（英文Choke即線圈）

1.電路符號

（普通電感無極性）

2.主要參數

（1）電感量及允許偏差

（2）品質因數（Q值）

感抗xL=WL=2πfLQ=2πfL/RQ即為品質因數

3.種類

可分為固定電感器,帶磁心電感線圈,可變電感器

四.半導体二極管（英文Diode）

DIODE

Test#

Description

1

VF

Forwardvoltage

2

IR

Reversecurrentleakage

3

BVR

Breakdownvoltage

1.電路符號

▔

┼

2.單向導電性

二極管只能一個方向流過電流,即電能只能從它正極流向負極.在正常情況下,硅管的正向壓降為0.6~0.7V,鍺管0.2~0.3V,即二極管正向壓降基本保持不變,當外加正向電壓達到一定程度,二極管正向電流會很大,將燒壞二極管.當加在二極管上的反向電壓小于一個臨界值時,二極管的反向電流很小,即反向時二極管的內阻很大,相當于二極管截止.當二極管的反向電壓大于臨界值時,二極管會反向擊穿.

3.結構

是由一個P型半導体和一個N型半導体構成,組成一個PN結,PN結具有單向導電性.

4.種類

（1）普通二極管

（2）發光二極管（3）穩壓二極管（4）變容二極管

5.主要參數

（1）最大平均整流電流IF:

表征二極管所能流過的最大正向電流.在一

個周期內的平均電流值不能超過IF,否則二極管將會燒壞.

（2）最大反向工作電壓VR

（3）反向電流IR:

是在最大反向工作電壓下的二極管反向電流值

（4）工作頻率:

表示二極管在高頻下的單向導電性能.

五.穩壓二極管

Test#

Description

1

VF

Forwardvoltage

2

BVZ

MinimumZenervoltage.（Usetest#5）

3

BVZ

MaximumZenervoltage.（Usetest#5）

4

IR

Reversecurrentleakage

5

BVZ

BVzwithprogrammablesoak

6

ZZ

1KHzZenerImpedance（requiresZZ-1000orModel5310）

I

i

U

1.電路符號

（圖一）（圖二）

2.穩壓原理

從（圖二）穩壓特性曲線可以看出,當穩壓管反向擊穿後,流過二極管的工作電流發生很大變化時,穩壓二極管的電壓降壓V2基本不變,所以穩壓管穩壓就是利用二極管兩端的電壓能穩定不變的特性.若加在穩壓管上的反向電壓小于反向擊穿電壓值,那麼穩壓管處于截止狀態,即開路.

3.主要參數

（1）穩定電壓

（2）穩定電流:

穩壓管工作對參考電流值,電流小于該值,穩壓效果會略差

（3）額定功率損耗

（4）電壓溫度系數

（5）動態電阻

六.半導体三極管（又稱晶体三極管）

TRANSISTOR

Test#

Description

1

hFE

Forward-currenttransferratio

2

VBE

Baseemittervoltage（seealsoAppendixF）

3

IEBO

Emittertobasecutoffcurrent

4

VCESAT

Saturationvoltage

5

ICBO

Collectortobasecutoffcurrent

6

ICEO

Collectortoemitercutoffcurrent

ICER,

withbasetoemiterload,

ICEX,

reversebias,or

ICES

short（seealsoAppendixF）

7

BVCEO

Breakdownvoltage,collectortoemitter,

BVCER

withbasetoemiterload,

BVCEX

reversebias,or

BVCES

short（seealsoAppendixF）

8

BVCBO

Breakdownvoltage,collectortobase

9

BVEBO

Breakdownvoltage,emittertobase

10

VBESAT

Baseemittersaturationvoltage

1.電路符號

IC

c

（a）NPN（b）PNP

cccc

cccc

2.結構集電極

Ic

bccc

Ib

bccc

P=

N

bccc

Ib

bccc

N

eccc

P=

N

eccc

cccc

Ie

（a）NPN

eccc

Iee

P=

（b）PNP

Ie

結構如上圖.三極管是由三塊半導体組成,構成兩個PN結,即集電結和發射結,基結3個電極,分別是集電極,基極,發射極,管子中工作電流有集電極電流Ic,基極電流Ib,發射極電流Ie,Ie=Ib+IcIc=βIb,β為三極管電流放大倍數.

3.工作原理

icc

E1

E1

Uc

Uc

Ub

Ub

E2

E2

uce

Ue

Ue

（1）NPN

（2）PNP（3）共發射極輸出特性曲線

（1）放大區發射結正偏,集電結反偏,E1>E2,即NPN型三極管Vc>Vb>Ve,

PNP型三極管Vc

（2）截止

Ib≦0的區域稱截止區,UBE<0.5V時,三極開始截止,為了截止可靠,常使UBE≦0,即發射結零偏或反偏,截止時,集電結也反向偏置.

（3）飽和區

當VCE

飽和壓降UCE（sat）,小功率硅管UCE（sat）≒0.3V,鍺管UCE（sat）≒0.1V

4.主要參數

（1）共發射極直流電流放大系數β,即Hfe,β=IC/IB

（2）共發射極交流電流放大系數β.β=ΔIC/ΔIB

（3）集電極,基極反向飽和電流ICBO

（4）集電極,發射極反向飽和電流ICEO,即穿透電流

（5）集電極最大允許功耗PCM

（6）集電極最大允許電流ICM

（7）集電極,基極反向擊穿電壓U（BR）CBO

（8）發射極,基極反向擊穿電壓U（BR）CBO

（9）集電極,發射極反向擊穿電壓U（BR）CBO

七.可控硅（英文簡稱SCR,也叫晶閘管）

SCR

Test#

Description

1

IGT

Gate-triggercurrent

2

IGKO

Reversegatecurrent

5

VGT

Gate-triggervoltage

6

BVGKO

Reversegaetbreakdownvoltage

7

IDRM

ForwardBlockingcurrent

8

IRRM

ReverseBlockingcurrent

9

IL

Latchingcurrent

11

IH

Holdingcurrent（seealsoAppendixF）

13

VTM

Forwardonvoltage

15

VDRM

Forwardblockingvoltage

16

VRRM

Reverseblockingvoltage

1.電路符號

AK

陽極G控制極陰極

2.工作原理

（1）在陽,陰極間加上一個正電壓,再在控制極和陰極之間加上正電壓,可控硅導通.

（2）可控硅導通後,去掉控制極上的電壓,可控硅仍然導通,所以控制極上的電壓稱為觸發電壓.

（3）導通後,UAK=0.6~1.2V

（4）要使導通的可控硅截止,得降低UAK,同時陽極電流也下降,當陽極電流小于最小維持電流IH時,可控硅仍能截止.

3.主要參數

（1）正向轉折電壓UB0,指在控制極開路,使可控硅導通所對應的峰值電壓

（2）通態平均電壓UF,約為0.6~1.2V

（3）擎住電流Ica—由斷態至通態的臨界電流.

（4）維持電流IH:

從通態至斷態的臨界電流

（5）控