《电子元器件》PPT课件.ppt
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1、第第1章章 电子元器件电子元器件 1.1第1章 电子元器件 返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录 第第1章章 电子元器件电子元器件 1.2电电 阻阻 器器 电电 位位 器器 电电 容容 器器 电电 感感 器器 开关和接插元件开关和接插元件 半导体分立器件半导体分立器件 集集 成成 电电 路路 表面安装元器件表面安装元器件 传传 感感 器器 LED数码管和数码管和LCD液晶显示器液晶显示器 本本 章章 小小 结结本章内容本章内容第第1章章 电子元器件电子元器件 1.31.1 电电 阻阻 器器 一、概述一、概述 电子在物体内做定向运动时会遇到阻力,这种阻力称为电阻。具有一定电电子在物体内做定向
2、运动时会遇到阻力,这种阻力称为电阻。具有一定电阻值的元器件称为电阻器,习惯简称电阻。电阻器是在电子电路中应用最多阻值的元器件称为电阻器,习惯简称电阻。电阻器是在电子电路中应用最多的元件之一,常用来进行电压、电流的控制和传送。电阻器通常按如下方法的元件之一,常用来进行电压、电流的控制和传送。电阻器通常按如下方法分类。分类。按照制造工艺或材料可分为:合金型按照制造工艺或材料可分为:合金型(线绕电阻、精密合金箔电阻线绕电阻、精密合金箔电阻)、薄、薄膜型膜型(碳膜、金属膜、化学沉淀膜及金属氧化膜等碳膜、金属膜、化学沉淀膜及金属氧化膜等)、合成型、合成型(合成膜电阻、实合成膜电阻、实芯电阻芯电阻)。按照
3、使用范围及用途可分为:普通型按照使用范围及用途可分为:普通型(允许误差为允许误差为5%、10%、20%)、精密型精密型(允许误差为允许误差为2%0.001%)、高频型、高频型(也称为无感电阻也称为无感电阻)、高压型、高压型(额额定电压可达定电压可达35 kV)、高阻型、高阻型(阻值在阻值在10 M以上,最高可达以上,最高可达1014)、敏感型、敏感型(阻值对温度、光照、压力、气体等敏感阻值对温度、光照、压力、气体等敏感)、集成电阻、集成电阻(也称为电阻排也称为电阻排)。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.4二、电阻器的主要参数二、电阻器的主要参数 1.1 电电 阻阻 器器 电阻器的参数主要包
4、括标称阻值、额定功率和允许误差。电阻器的参数主要包括标称阻值、额定功率和允许误差。1.标称阻值和允许误差标称阻值和允许误差 电阻器的标称阻值和允许误差一般都标在电阻的体表。通常所说的电阻值电阻器的标称阻值和允许误差一般都标在电阻的体表。通常所说的电阻值即电阻的标称阻值。电阻的单位是欧即电阻的标称阻值。电阻的单位是欧姆姆,用字母,用字母表示,为识别和计算方便,表示,为识别和计算方便,也常以千欧也常以千欧(k)和兆欧和兆欧(M)为单位。为单位。电阻器的标称阻值往往和它的实际值不完全相符。实际值和标称阻值的偏电阻器的标称阻值往往和它的实际值不完全相符。实际值和标称阻值的偏差,除以标称阻值所得的百分数
5、,为电阻的允许误差,它反映了电阻器的精度。差,除以标称阻值所得的百分数,为电阻的允许误差,它反映了电阻器的精度。不同的精度有一个相应的允许误差,电阻器的标称阻值按误差等级分类,国家不同的精度有一个相应的允许误差,电阻器的标称阻值按误差等级分类,国家规定有规定有E24、E12、E6系列,其误差分别为系列,其误差分别为级级(5%)、级级(10%)、级级(20%),见表,见表1-1。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.51.1 电电 阻阻 器器 系列值电阻系列值电阻精精 度度误差等级误差等级标标 称称 值值E245%1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2
6、.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E1210%1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2E620%1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8,8.2表1-1 E24、E12、E6系列的具体规定 2.额定功率额定功率 当电流通过电阻器的时候,电阻器便会发热。功率越大,电阻器的散热量就当电流通过电阻器的时候,电阻器便会发热。功率越大,电阻器的散热量就越大。如果是电阻器发热的功率过大,电阻器就会被烧坏。电阻器在正常大气压越大。如果是电阻器发热的功率过大,电阻器就会被烧坏。
7、电阻器在正常大气压及额定温度下,长期连续工作并能满足规定的性能要求时,所允许耗散的最大功及额定温度下,长期连续工作并能满足规定的性能要求时,所允许耗散的最大功率,叫做电阻器的额定功率。在电路图中,电阻器常用图率,叫做电阻器的额定功率。在电路图中,电阻器常用图1.1所示的符号来表示。所示的符号来表示。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.61.1 电电 阻阻 器器 图1.1 电阻器的额定功率通用符号 三、电阻器的标识方法三、电阻器的标识方法 电阻器常用的标识方法有:直标法、文字符号法、色标法和数码标志法。电阻器常用的标识方法有:直标法、文字符号法、色标法和数码标志法。1.直标法 直标法是用阿拉伯
8、数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值,其允许直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面直接标出标称阻值,其允许误差用百分数表示,如图误差用百分数表示,如图1.2(a)所示。所示。2.文字符号法 文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许误差也用文字符号其允许误差也用文字符号(见表见表1-2)表示,如图表示,如图1.2(b)所示。所示。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.71.1 电电 阻阻 器器 文字符号允许误差文字符号允许误差B0.1%J5%C0.25%K10%D0.5%M20%F1%N3
9、0%G2%表1-2 文字符号表示的允许误差(a)(b)图1.2 电阻器的直标法和文字符号法 第第1章章 电子元器件电子元器件 1.8 3.色标法 色标法是用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标出标称阻值和允许误差。色标法是用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标出标称阻值和允许误差。色标法常见的有四环色标法和五环色标法,如图色标法常见的有四环色标法和五环色标法,如图1.3所示。所示。例如四环电阻的色标分别是红、黑、橙、金,其阻值是例如四环电阻的色标分别是红、黑、橙、金,其阻值是20103=20k,允,允许误差是许误差是5%;又如五环电阻的色标分别是绿、蓝、黑、红、棕,其阻值是;又如五环电阻的色标分别
10、是绿、蓝、黑、红、棕,其阻值是560102=56k,允许误差是,允许误差是1%。1.1 电电 阻阻 器器 4.数码表示法 数码表示法常见于集成电阻器和贴片电阻器等。例如在集成电阻器表面标出数码表示法常见于集成电阻器和贴片电阻器等。例如在集成电阻器表面标出503,代表其电阻的阻值是,代表其电阻的阻值是50103=50k。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.9图1.3 电阻器标称阻值与误差的色标法 第第1章章 电子元器件电子元器件 1.101.1 电电 阻阻 器器 (3)若测量电路中的某个电阻器,必须将电阻器的一端从电路中断开,以若测量电路中的某个电阻器,必须将电阻器的一端从电路中断开,以防电路
11、中的其他元器件影响测量结果。防电路中的其他元器件影响测量结果。电阻的质量判别方法如下。电阻的质量判别方法如下。1)看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。2)用万用表欧姆挡测量阻值,合格的电阻值应稳定在允许的误差范围内,用万用表欧姆挡测量阻值,合格的电阻值应稳定在允许的误差范围内,如超出误差范围或阻值不稳定,则不能选用。如超出误差范围或阻值不稳定,则不能选用。四、电阻器的测量四、电阻器的测量 测量电阻器时一般采用万用表的欧姆挡来进行。测量前,应将万用表调零。测量电阻器时一般采用万用表的欧姆挡来进行。测量前,应将万用表调零。无论使用指针式还是数字型万用表测量电阻值
12、,都必须注意以下三点。无论使用指针式还是数字型万用表测量电阻值,都必须注意以下三点。(1)选挡要合适,即挡值要略大于被测电阻的标称阻值。如果没有标称值,选挡要合适,即挡值要略大于被测电阻的标称阻值。如果没有标称值,可以先用较高挡试测,然后逐步逼近正确挡位。可以先用较高挡试测,然后逐步逼近正确挡位。(2)测量时不可用两手同时抓住被测电阻两端引出线,因为那样会把人体电测量时不可用两手同时抓住被测电阻两端引出线,因为那样会把人体电阻和被测电阻并联起来,使测量结果偏小。阻和被测电阻并联起来,使测量结果偏小。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.111.2 电电 位位 器器 一、概述一、概述 电位器是一
13、种可调电阻器。电位器对外有三个引出端,其中两个为固定电位器是一种可调电阻器。电位器对外有三个引出端,其中两个为固定端,另一个是滑动端端,另一个是滑动端(也称中心抽头也称中心抽头)。滑动端可以在固定端之间的电阻体上。滑动端可以在固定端之间的电阻体上做机械运动,使其与固定端之间的阻值发生变化。在电路中,常用电位器来做机械运动,使其与固定端之间的阻值发生变化。在电路中,常用电位器来调节电阻值或电压。电位器的常用符号如图调节电阻值或电压。电位器的常用符号如图1.4所示。所示。图1.4 电位器符号 电位器的种类繁多,用途各异。可按用途、材料、结构特点、阻值电位器的种类繁多,用途各异。可按用途、材料、结构
14、特点、阻值变化规律、驱动机构的运动方式等因素对电位器进行分类。常见的电位变化规律、驱动机构的运动方式等因素对电位器进行分类。常见的电位器种类见表器种类见表1-3。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.12分类形式举 例材料合金型线绕线绕电位器(WX)金属膜金属箔电位器(WB)薄膜型金属膜电位器(WJ),金属氧化膜电位器(WY)复合膜电位器(WH),碳膜电位器(WT)合成型有机有机实芯电位器(WS)无机无机实芯电位器,金属玻璃釉电位器(WI)导电塑料直滑式(LP),旋转式(CP)(非部标)用途普通,精密,微调,功率,高频,高压,耐热阻值变化规律线性线性电位器(X)非线性对数式(D),指数式(Z)
15、,正余弦式结构特点单圈,多圈,单联,多联,有止挡,无止挡,带推拉开关,锁紧式调节方式旋转式,直滑式表1-3 电位器分类 1.2 电电 位位 器器 第第1章章 电子元器件电子元器件 1.131.2 电电 位位 器器 二、电位器的主要参数二、电位器的主要参数 描述电位器技术指标的参数很多,但对一般电子产品来说,最关心的是以描述电位器技术指标的参数很多,但对一般电子产品来说,最关心的是以下几种基本参数:标称阻值、额定功率、滑动噪声、极限电压、电阻变化规律、下几种基本参数:标称阻值、额定功率、滑动噪声、极限电压、电阻变化规律、分辨力等。分辨力等。1.标称阻值 标在电位器上的阻值,其系列与电阻器的标称阻
16、值系列相同。根据不同的标在电位器上的阻值,其系列与电阻器的标称阻值系列相同。根据不同的精确等级,实际阻值与标称阻值的允许偏差范围为精确等级,实际阻值与标称阻值的允许偏差范围为20%、10%、5%、2%、1%,精确电位器的精度可达到,精确电位器的精度可达到0.1%。2.额定功率 电位器的额定功率是指两个固定端之间允许耗散的功率。一般电位器的额电位器的额定功率是指两个固定端之间允许耗散的功率。一般电位器的额定功率系列为定功率系列为0.063 W、0.125 W、0.25 W、0.5 W、0.75 W、1 W、2 W、3 W;线绕电位器的额定功率比较大,有线绕电位器的额定功率比较大,有0.5 W、0
17、.75 W、1 W、1.6 W、3 W、5 W、10 W、16 W、25 W、40 W、63 W、100 W。3.滑动噪声 当电刷在电阻体上滑动时,电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起当电刷在电阻体上滑动时,电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起伏,这种现象称为电位器的滑动噪声。它是由材料电阻率分布的不均匀性以及伏,这种现象称为电位器的滑动噪声。它是由材料电阻率分布的不均匀性以及电刷滑动的无规律变化引起的。电刷滑动的无规律变化引起的。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.141.2 电电 位位 器器 4.分辨力 对输出量可实现的最精细的调节能力,称为电位器的分辨力。线绕电位对输出量可实现
18、的最精细的调节能力,称为电位器的分辨力。线绕电位器的分辨力较差。器的分辨力较差。5.阻值变化规律 调整电位器的滑动端,其电阻值按照一定规律变化。常见电位器的阻值调整电位器的滑动端,其电阻值按照一定规律变化。常见电位器的阻值变化规律有线性变化变化规律有线性变化(X型型适于做分压、偏流的调整适于做分压、偏流的调整)、指数变化、指数变化(Z型型适于做音量控制适于做音量控制)和对数变化和对数变化(D型型适于做音调控制和黑白电视机的黑白对适于做音调控制和黑白电视机的黑白对比度调整比度调整)。6.电位器的轴长与轴端结构 电位器的轴长是指从安装基准面到轴端的尺寸。轴长尺寸系列有电位器的轴长是指从安装基准面到
19、轴端的尺寸。轴长尺寸系列有6 mm、10 mm、12.5 mm、16 mm、25 mm、30 mm、40 mm、50 mm、63 mm、80 mm;轴的直径系列有;轴的直径系列有2 mm、3 mm、4 mm、6 mm、8 mm、10 mm。三、几种常用的电位器三、几种常用的电位器 1.线绕电位器(型号:WX)结构:用合金电阻线在绝缘骨架上绕制成电阻体,中心抽头的簧片在电结构:用合金电阻线在绝缘骨架上绕制成电阻体,中心抽头的簧片在电阻丝上滑动。可制成精度达阻丝上滑动。可制成精度达0.1%的精密线绕电位器和额定功率达的精密线绕电位器和额定功率达100 W以以上的大功率线绕电位器。线绕电位器有单圈、
20、多圈、多连等几种结构。上的大功率线绕电位器。线绕电位器有单圈、多圈、多连等几种结构。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.151.2 电电 位位 器器 特点:根据用途,可制成普通型、精密型、微调型线绕电位器;根据阻值特点:根据用途,可制成普通型、精密型、微调型线绕电位器;根据阻值变化规律,有线性、非线性变化规律,有线性、非线性(如对数或指数函数如对数或指数函数)两种。线性电位器的精度易于两种。线性电位器的精度易于控制、稳定性好、电阻的温度系数小、噪声小、耐压高,但阻值范围较窄,一控制、稳定性好、电阻的温度系数小、噪声小、耐压高,但阻值范围较窄,一般在几欧到几十千欧之间。般在几欧到几十千欧之间。
21、2.合成碳膜电位器(型号:WTH)结构:在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜,经加温聚合后形成碳膜片,再与结构:在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜,经加温聚合后形成碳膜片,再与其他零件组合而成。阻值变化规律有线性和非线性两种,轴端结构有带锁紧和其他零件组合而成。阻值变化规律有线性和非线性两种,轴端结构有带锁紧和不带锁紧两种。不带锁紧两种。特点:这种电位器的阻值变化连续,分辨力高,阻值范围宽特点:这种电位器的阻值变化连续,分辨力高,阻值范围宽(1005 M);对温度和湿度的适应性差,使用寿命较短。但由于成本低,因而广泛用;对温度和湿度的适应性差,使用寿命较短。但由于成本低,因而广泛用于收音机、电视机等家用电器
22、产品中。额定功率有于收音机、电视机等家用电器产品中。额定功率有0.125 W、0.5 W、1 W、2 W,精度一般为,精度一般为20%。3.有机实芯电位器(型号:WS)结构:由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻粉,经过热压,在结构:由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻粉,经过热压,在基座上形成实芯电阻体。轴端尺寸与形状分为多种规格,有带锁紧和不带锁紧基座上形成实芯电阻体。轴端尺寸与形状分为多种规格,有带锁紧和不带锁紧两种。两种。特点:这类电位器的优点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性特点:这类电位器的优点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性第第1章章 电子元器件电子元
23、器件 1.161.2 电电 位位 器器 高;缺点是耐压稍低、噪声较大、转动力矩大。有机实芯电位器多用于对可靠高;缺点是耐压稍低、噪声较大、转动力矩大。有机实芯电位器多用于对可靠性要求较高的电子仪器中。阻值范围是性要求较高的电子仪器中。阻值范围是474.7 M,功率多为,功率多为0.25 W2 W,精度有,精度有5%、10%、20%几种。几种。4.多圈电位器 多圈电位器属于精密电位器,调整阻值时必须使转轴旋转多圈多圈电位器属于精密电位器,调整阻值时必须使转轴旋转多圈(可多达可多达40圈圈),因而精度高。,因而精度高。当阻值需要在大范围内进行微量调整时,可选用多圈电位器。多圈电位器的种当阻值需要在
24、大范围内进行微量调整时,可选用多圈电位器。多圈电位器的种类也很多,有线绕型、块金属膜型、有机实芯型等,调节方式也可分成螺旋类也很多,有线绕型、块金属膜型、有机实芯型等,调节方式也可分成螺旋(指针指针)式、螺杆式等不同形式。式、螺杆式等不同形式。5.双连或多连电位器 双连或多连电位器是为了满足某些电路统调的需要,将相同规格的电位器双连或多连电位器是为了满足某些电路统调的需要,将相同规格的电位器装在同一轴上,这就是同轴双连或多连电位器。使用这类电位器可以节省空间,装在同一轴上,这就是同轴双连或多连电位器。使用这类电位器可以节省空间,美化板面的布置。美化板面的布置。6.开关电位器 开关电位器是在电位
25、器上附带有开关装置。开关和电位器虽同轴相连,但开关电位器是在电位器上附带有开关装置。开关和电位器虽同轴相连,但又彼此独立,互不影响,因此在电路中可省去一个独立的电源开关。又彼此独立,互不影响,因此在电路中可省去一个独立的电源开关。第第1章章 电子元器件电子元器件 1.171.2 电电 位位 器器 四、电位器的合理选用四、电位器的合理选用 电位器规格品种很多,在选用时,不仅要根据具体电路的使用条件电位器规格品种很多,在选用时,不仅要根据具体电路的使用条件(电阻电阻值及功率要求值及功率要求)来确定,还要考虑调节、操作及成本方面的要求。下面给出的来确定,还要考虑调节、操作及成本方面的要求。下面给出的
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