电子元器件的技术.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电子元器件的技术.精品文档.电子元器件的技术电子元器件是电子元件和电小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,如电容、晶体管、游丝、发条等子器件的总称。常见的有二极管等。电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、
2、电子化学材料及部品等。电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。由于,
3、电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性,所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。在20世纪出现并得到飞速发展的电子元器件工业使整个世界和人们的工作、生活习惯发生了翻天覆地的变化。电子元器件的发展历史实际上就是电子工业的发展历史。1906年,李德福雷斯特发明了真空三极管,用来放大电话的声音电流。此后,人们强烈地期待着能够诞生一种固体器件,用来作为质量轻、价廉和寿命长的放大器和电子开关。1947年,点接触型锗晶体管的诞生,在电子器件的发展史上翻开了新的一页。但是,这种点接触型晶体管在构造上存在着接触点不稳定的致命弱点。在点接触型晶体
4、管开发成功的同时,结型晶体管论就已经提出,但是直至人们能够制备超高纯度的单晶以及能够任意控制晶体的导电类型以后,结型晶体管材真正得以出现。1950年,具有使用价值的最早的锗合金型晶体管诞生。1954年,结型硅晶体管诞生。此后,人们提出了场效应晶体管的构想。随着无缺陷结晶和缺陷控制等材料技术、晶体外诞生长技术和扩散掺杂技术、耐压氧化膜的制备技术、腐蚀和光刻技术的出现和发展,各种性能优良的电子器件相继出现,电子元器件逐步从真空管时代进入晶体管时代和大规模、超大规模集成电路时代。主播形成作为高技术产业代表的半导体工业。由于社会发展的需要,电子装置变的越来越复杂,这就要求了电子装置必须具有可靠性、速度
5、快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本低等特点。自20世纪50年代提出集成电路的设想后,由于材料技术、器件技术和电路设计等综合技术的进步,在20世纪60年代研制成功了第一代集成电路。在半导体发展史上。集成电路的出现具有划时代的意义:它的诞生和发展推动了铜芯技术和计算机的进步,使科学研究的各个领域以及工业社会的结构发生了历史性变革。凭借卓越的科学技术所发明的集成电路使研究者有了更先进的工具,进而产生了许多更为先进的技术。这些先进的技术有进一步促使更高性能、更廉价的集成电路的出现。对电子器件来说,体积越小,集成度越高;响应时间越短,计算处理的速度就越快;传送频率就越高,传送的信息量就越大。半导体工
6、业和半导体技术被称为现代工业的基础,同时也已经发展称为一个相对独立的高科技产业。电子元器件的种类很多,而且新开发的产品也层出不穷,这里主要介绍一些最常用的电子元器件的种类和其分类方法。电子元器件可以有很多种方法分类,每种方法考虑侧重点不同,下面举例说明。例如,发光二极管(LED),可以归为二极管类,又可以和数码管,LCD等归为显示器件类。同时LED还可以和光耦器件等归为光电器件类。另外光耦器件还可以和三极管,场效应管等归为晶体管类。又例如压敏电阻可以归为电阻类元件,也可以归为保护类元件。元器件分类,可以根据实际需求和实际情况来确定。要考虑综合因素,同时考虑元器件关键特性及应用,生产技术,交流方
7、便等综合因素,这样比较符合现实。下面介绍常用电子元器件的分类。PS大部分电子元器件都有插件和贴片的就不一一说明了!电阻类:插件薄膜(色环)电阻,金属膜电阻,金属氧化膜电阻,碳膜电阻,绕线电阻,水泥电阻,铝壳电阻,陶瓷片式电阻,热敏电阻,压敏电阻等。电容类:铝电解电容,钽电容点电容,涤纶电容,聚丙烯薄膜电容,金属化聚丙烯薄膜电容,陶瓷电容,安规电容,抗EMI电容等。电位器类:线绕电位器,导电塑料电位器,金属陶瓷电位器,碳膜电位器,微调电位器,面板电位器,精密电位器,直滑式电位器等。磁性元件:绕线片式电感,叠层片式电感,轴向电感,色码电感,径向电感,环形电感,片式磁珠,插件式磁珠,工频变压器,音频
8、变压器,开关电源变压器,脉冲信号变压器,射频变压器等。开关类:滑动开关,波动开关,轻触开关,微动开关,钮子开关,按键开关,直键开关,旋转开关,拨码开关,薄膜开关等。继电器:直流电磁继电器,交流电磁继电器,磁保持继电器,舌簧继电器,固态继电器等。接插件:排针排母,欧式连接器,牛角连接器,简牛连接器,IDC连接器,XH连接器,VH链接器,D-SUB连接器,水晶头水晶座,电源连接器,插头插孔,IC座,射频链接器,光缆连接器,欧式接线端子,栅栏式接线端子,插拔式接线端子,轨道式接线端子,弹簧式接线端子,耳机插座插头,圆形裸端子等。保险元件:保险丝,熔断器,气体放电管等。滤波元件:压电陶瓷滤波器,声表面
9、波振荡器,石英晶体滤波器。PCB板:纸基PCB,玻璃布基PCB,合成纤维PCB,陶瓷基底PCB等电机风扇:直流电动机,交流电动机,交流发电机,直流发电机,交流风扇,直流风扇等。电声器件:扬声器,传声器,受话器,送话器,送受话器组合件,耳筒,拾音器,蜂鸣片,蜂鸣器等。线材类:漆包线,电线电缆,光纤线等。二极管:整流二极管,快恢复二极管,超快恢复二极管,肖特基二极管,开关二极管,稳压二极管,瞬态抑制二极管,TVS二极管,变容二极管,触发二极管,发光二极管等三极管:PNP型三极管,NPN型三极管。通用小功率三极管,开关三极管,通用功率三极管,达林顿管,低饱三极管,压降三极管,数字三极管,带阻三极管,
10、射频三极管等。集成电路IC:模拟IC电源管理IC:线性稳压IC,电压基准IC,开关稳压控制器,运算放大器,电压比较器。数字IC通用逻辑IC:缓冲器,驱动器,触发器,锁存器,寄存器,门电路,编码器,译码器,计数器,收发器,电平转换器。处理器CPU,单片机,DSP,FPGA,CPLD储存器:DRAM,SRAM,PROM,EPROM,EEPROM,FLASHMEMORY.其他类:接口IC,时钟IC,ADC转换器,DAC转器件,专用IC定制IC,微博IC,混合集成电路等。晶振:普通晶振,温补晶振,恒温晶振,压控晶振等。显示器件:数码管,LED器件,OLED显示器,LCD液晶显示器等。传感器:霍尔传感器
11、,温度传感器等。微波元器件:隔离器,功分器,耦合器,3DB电桥,合路器,衰减器,移相器,谐振器,环形器,混频器等。补充场效应管,晶体管,光耦,光续短期,红外发射管,红外接收管,晶闸管,复合晶体管,可控硅一类。1.固定电阻,电位,敏感电阻可以统称为电阻类。2.片式电阻的电阻体为氧化膜(厚膜电阻)或金属膜(薄膜电阻),所以可以和色环电阻一起归类为膜式电阻。3.热敏电阻又可以归类为传感器类(温度传感器)。4.压敏电阻,瞬态抑制二极管,热敏电阻PTC中可恢复保险丝等,可以和保险丝一起归为保护元件器类。保护元件又可以分为电压保护元件和电流保护元件。5.陶瓷材料做成的压敏电阻,热敏电阻中用的陶瓷是一种半导
12、体陶瓷,但是这些元件一般并不会归为半导体器件。6.片式多层陶瓷电容和插件式陶瓷电容可以合并归类为陶瓷电容。不过由于片式多层陶瓷电容比插件式陶瓷电容,应用广泛得多,所以可以分开归类。单独把片式多才呢过陶瓷电容提出来。7.开关,继电器,连接器,电极等又可以归类为机电元件类。8.磁珠是一种特殊的电感器,也可以归类为电感器类。9.驻极体式受话器内含MOS管等半导体器件,固态继电器内含光耦等半导体器件。有缘晶振内涵IC或晶体等半导体器件,但是,一般归类时不会把它们专门放在半导体元件中讲解,而是分别归在电声器件中,继电器,晶振元件中。10.有的微电机系统元器件又可以归在传感器类中。第一节、电阻器1.1 电
13、阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻.1.2 电阻器的英文缩写:R(Resistor) 及排阻RN1.3 电阻器在电路符号: R 或 WWW1.4 电阻器的常见单位:千欧姆(K), 兆欧姆(M)1.5 电阻器的单位换算: 1兆欧=103千欧=106欧1.6 电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律:I=U/R。表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器。1.9 电阻器
14、的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百分数表示,未标偏差值的即为20%. b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如:472 表示 47102(即4.7K); 104则表示100K、;R22表示0.22、 122=1200=1.2K、 1402=14000=14Khttp:/www 50C=324*100=32.4K、17R8=17.8、000=0、 0=0.c、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4
15、环表示,精密电阻器用5环表示,紧靠电阻体一端头的色环为第一环,露着电阻体本色较多的另一端头为末环.现举例如下:如果色环电阻器用四环表示,前面两位数字是有效数字,第三位是10的倍幂, 第四环是色环电阻器的误差范围(见图一) 四色环电阻器(普通电阻) 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值有效数字后0的个数(10的倍幂) 允许误差颜 色第一位有效值第二位有效值倍 率允 许 偏 差黑00棕111%红222%橙33黄44绿550.5%蓝660.25%紫770.1%灰88白9920% +50%金5%银10%无色20%图1-1 两位有效数字阻值的色环表示法如果色环电阻器用五环表示,前面三位数字
16、是有效数字,第四位是10的倍幂.第五环是色环电阻器的误差范围.(见图二)五色环电阻器(精密电阻) 标称值第一位有效数字 标称值第二位有效数字 标称值第三位有效数字 标称值有效数字后0的个数(10的倍幂) 允许误差颜色第一位有效值第二位有效值第三位有效值倍 率允许偏差黑000棕1111%红2222%橙333黄444绿5550.5%蓝6660.25紫7770.1%灰888白999-20%+50%金5%银10% 图1-2 三位有效数字阻值的色环表示法d、SMT精密电阻的表示法,通常也是用3位标示。一般是2位数字和1位字母表示,两个数字是有效数字,字母表示10的倍幂,但是要根据实际情况到精密电阻查询表
17、里出查找.下面是精密电阻的查询表:代码阻值代码阻值代码阻值代码阻值代码阻值coderesiscanecoderesiscancecoderesiscancecoderesiscancecoderesiscance11002116241261614228168121022216542267624328269831052316943274634428371541072417444280644538473251102517845287654648575061132618246294664758676871152718747301674878778781182819148309684998880691
18、21290.19649316695118982510124302005032470523908451112731320551332715369186612130322105234072549928871313333215533487356293909141373422154357745769493115140352265536575590949811614336232563747660495953171473723757383/388776199697618150382435839278634969761915439249594027964920153402556041280665symbol
19、ABCDEFGHXYZmultipliers10010110210310410510610710-110-210-31.10 SMT电阻的尺寸表示:用长和宽表示(如0201,0603,0805,1206等,具体如02表示长为0.02英寸宽为0.01英寸)。1.11 一般情况下电阻在电路中有两种接法:串联接法和并联接法电阻的计算: R1R1 R2 R2 串连: 并联:R=R1+R2 R=1/R1+1/R2 1.12 多个电阻的串并联的计算方法:串联:R总串=R1+R2+R3+Rn. 并联:1/R总并=1/R+2/R+3/R1/Rn1.13 电阻器好坏的检测: a、用指针万用表判定电阻的好坏:首先
20、选择测量档位,再将倍率档旋钮置于适当的档位,一般100欧姆以下电阻器可选RX1档,100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档,1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档,10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档,100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档.b、测量档位选择确定后,对万用表电阻档为进行校0, 校0的方法是:将万用表两表笔金属棒短接,观察指针有无到0的位置,如果不在0位置,调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置.c、接着将万用表 的 两表笔分别和电阻器的两端相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大,则说明该电阻器已损坏.d、用数字万
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