《常用元件复习》PPT课件.ppt

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1、2023/7/14,1,常用电子元器件及应用,1.1 电阻器,1.1.1 电阻器的分类及特点,1薄膜类,2023/7/14,2,（1）金属膜电阻（型号：RJ）。在陶瓷骨架表面，经真空高温或烧渗工艺蒸发沉积一层金属膜或合金膜。其特点是：精度高、稳定性好、噪声低、体积小、高频特性好。且允许工作环境温度范围大（-55+125）、温度系数低（50100）10-6/）。目前是组成电子电路应用最广泛的电阻之一。常用额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等，标称阻值在10W10MW之间。,（2）金属氧化膜电阻（型号：RY）。在玻璃、瓷器等材料上，通过高温以化学反应形式生成以二氧化锡为主体的金属氧

2、化层。该电阻器由于氧化膜膜层比较厚，因而具有极好的脉冲、高频和过负荷性能，且耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定。但阻值范围窄，温度系数比金属膜电阻差。,（3）碳膜电阻（型号：RT）。在陶瓷骨架表面上，将碳氢化合物在真空中通过高温蒸发分解沉积成碳结晶导电膜。碳膜电阻价格低廉，阻值范围宽（10W10MW），温度系数为负值。常用额定功率为1/8W10W，精度等级为5、10、20，在一般电子产品中大量使用。,2023/7/14,3,2合金类,（1）线绕电阻（型号：RX）。将康铜丝或镍铬合金丝绕在磁管上，并将其外层涂以珐琅或玻璃釉加以保护。线绕电阻具有高稳定性、高精度、大功率等特点。温度系数可做到小于10-6/

3、，精度高于0.01，最大功率可达200W。但线绕电阻的缺点是自身电感和分布电容比较大，不适合在高频电路中使用。,（2）精密合金箔电阻（型号：RJ）。在玻璃基片上粘和一块合金箔，用光刻法蚀出一定图形，并涂敷环氧树脂保护层，引线封装后形成。该电阻器最大特点是具有自动补偿电阻温度系数功能，故精度高、稳定性好、高频响应好。这种电阻的精度可达0.001,稳定性为510-4/年，温度系数为10-6/。可见它是一种高精度电阻。,3合成类,（1）金属玻璃釉电阻(型号：RI)。以无机材料做粘合剂，用印刷烧结工艺在陶瓷基体上形成电阻膜。该电阻具有较高的耐热性和耐潮性，常用它制成小型化贴片式电阻。,2023/7/1

4、4,4,（2）实芯电阻（型号：RS）。用有机树脂和碳粉合成电阻率不同的材料后热压而成。体积与相同功率的金属膜电阻相当，但噪声比金属膜电阻大。阻值范围为4.7W22MW，精度等级为5、10、20。,（3）合成膜电阻（RH）。合成膜电阻可制成高压型和高阻型。高阻型电阻的阻值范围为10MW106MW，允许误差为5、10。高压型电阻的阻值范围为47MW1000MW，耐压分10kV和35kV两挡。,（4）厚膜电阻网络（电阻排）。它是以高铝瓷做基体，综合掩膜、光刻、烧结等工艺，在一块基片上制成多个参数性能一致的电阻，连接成电阻网络，也叫集成电阻。集成电阻的特点是温度系数小，阻值范围宽，参数对称性好。目前已

5、越来越多的被应用在各种电子设备中。,4敏感类,使用不同材料和工艺制造的半导体电阻，具有对温度、光照度、湿度、压力、磁通量、气体浓度等非电物理量敏感的性质，这类电阻叫敏感电阻。利用这些不同类型的电阻，可以构成检测不同物理量的传感器。这类电阻主要应用于自动检测和自动控制领域中。,2023/7/14,5,1.1.2 常用电阻器的标志方法,1直标法,把元件的主要参数直接印制在元件的表面上，这种方法主要用于功率比较大的电阻。如电阻表面上印有RXYC-50-T-1k5-10，其含义是耐潮被釉线绕可调电阻器，额定功率为50W，阻值为1.5kW，允许误差为10。,2文字符号法,随着电子元件的不断小型化，特别是

6、表面安装元器件（SMC和SMD）的制造工艺不断进步，使得电阻器的体积越来越小，其元件表面上标注的文字符号也作出了相应改革。一般仅用三位数字标注电阻器的数值，精度等级不再表示出来（一般小于5）。具体规定如下：,（1）元件表面涂以黑颜色表示电阻器。,（2）电阻器的基本标注单位是欧姆（W），其数值大小用三位数字标注。,2023/7/14,6,（3）对于十个基本标注单位以上的电阻器，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。如100表示其阻值为1010010W；223表示其阻值为2210322kW。,（4）对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母

7、“R”表示小数点。如3R9表示其阻值为3.9W。,3色标法,小功率电阻器使用最广泛的是色标法，一般用背景区别电阻器的种类：如浅色（淡绿色、淡蓝色、浅棕色）表示碳膜电阻，用红色表示金属或金属氧化膜电阻，深绿色表示线绕电阻。一般用色环表示电阻器的数值及精度。,普通电阻器大多用四个色环表示其阻值和允许偏差。第一、二环表示有效数字，第三环表示倍率（乘数），与前三环距离较大的第四环表示精度。,2023/7/14,7,精密电阻器采用五个色环标志，第一、二、三环表示有效数字，第四环表示倍率，与前四环距离较大的第五环表示精度。有关色码标注的定义见表2-3所示。图2.1.2所示为两种色环电阻的标注图。,2023

8、/7/14,8,例如标有蓝、灰、橙、金四环标注的电阻，其阻值大小为：6810368000W（68kW），允许偏差为5。标有棕、黑、绿、棕、棕五环标注的电阻，其阻值大小为：1051011050W（1.05kW），允许偏差为1。,现有计算色环电阻阻值的小电子软件（上网）。,1.1.4 电阻器的正确选用,在选择电阻器的阻值时，应根据设计电路时理论计算电阻值，在最靠近标称值系列中选用。普通电阻器（不包括精密电阻器）阻值标称系列值见表，实际电阻器的阻值是表中的数值乘以10n（n为整数）。,2023/7/14,9,根据理论计算电阻器在电路中消耗的功率，合理选择电阻器的额定功率。一般按额定功率是实际功率的1

9、.53倍之间选定。普通电阻器额定功率标称系列值见表2-5。,例：由发光二极管组成的电路如图2.1.3所示。设流过发光二极管的正向电流IF15mA，发光二极管的正向压降约1.95V，试选定限流电阻R。,2023/7/14,10,解：计算电阻R理论值。根据表2-4，实际选择电阻值 R=680W电阻器实际消耗的功率 实际选用电阻器的额定功率为 0.25W。由于该电阻器不必要使用高精度，温度特性也不必特别考虑，故可选用一般碳膜电阻器即可。,1.2 电 位 器,电位器是一种可调电阻，也是电子电路中用途最广泛的元器件之一。它对外有三个引出端，其中两个为固定端，另一个是中心抽头。转动或调节电位器转动轴，其中

10、心抽头与固定端之间的电阻将发生变化。常见的电位器外形图如图2.2.1所示。,2023/7/14,11,1有机实芯电位器,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。该电位器的特点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性高，广泛用于焊接在电路板上作微调使用；缺点是耐压低、噪声大。,2023/7/14,12,2线绕电位器,用合金电阻丝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。线绕电位器用途广泛，可制成普通型、精密型和微调型电位器，且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低、耐压高。,3合成膜电位器,在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜，经加温聚合后形

11、成碳膜片，再与其他零件组合而成。这类电位器的阻值变化连续、分辨率高、阻值范围宽、成本低。但对温度和湿度的适应性差，使用寿命短。,4多圈电位器,多圈电位器属于精密电位器。它分有带指针、不带指针等形式，调整圈数有5圈、10圈等数种。该电位器除具有线绕电位器的相同特点外，还具有线性优良，能进行精细调整等优点，可广泛应用于对电阻实行精密调整的场合。,2023/7/14,13,电阻类图片,金属膜电阻（型号：RJ）,2023/7/14,14,金属氧化膜电阻（型号：RY）,2023/7/14,15,碳膜电阻（型号：RT）,2023/7/14,16,线绕电阻（型号：RX）,2023/7/14,17,线绕水泥电

12、阻,2023/7/14,18,精密合金箔电阻（型号：RJ）,2023/7/14,19,金属玻璃釉电阻(型号：RI),2023/7/14,20,实芯电阻（型号：RS）,2023/7/14,21,厚膜电阻网络（电阻排）。,2023/7/14,22,贴片式电阻排,2023/7/14,23,敏感类电阻,光敏电阻,2023/7/14,24,湿敏电阻,2023/7/14,25,压敏电阻,2023/7/14,26,热敏电阻（1）,2023/7/14,27,热敏电阻（2）,2023/7/14,28,电阻相关符号,2023/7/14,29,电位器图片,有机实芯电位器,2023/7/14,30,线绕电位器,202

13、3/7/14,31,多圈电位器（1）,2023/7/14,32,多圈电位器（2）,2023/7/14,33,电位器相关符号,2023/7/14,34,1.3 电 容 器,2.3.1 常用电容器,1瓷介电容器,2023/7/14,35,瓷介电容器的主要特点是介质损耗较低，电容量对温度、频率、电压和时间的稳定性都比较高，且价格低廉，应用极为广泛。瓷介电容器可分为低压小功率和高压大功率两种。常见的低压小功率电容器有瓷片、瓷管、瓷介独石电容器，主要用于高频电路、低频电路中。高压大功率瓷片电容器可制成鼓形、瓶形、板形等形式。主要用于电力系统的功率因数补偿、直流功率变换等电路中。,2云母电容器,云母电容器

14、以云母为介质，多层并联而构成。它具有优良的电器性能和机械性能，具有耐压范围宽、可靠性高、性能稳定、容量精度高等优点，可广泛用于高温、高频、脉冲、高稳定性的电路中。但云母电容器的生产工艺复杂，成本高、体积大、容量有限，这使它的使用范围受到了限制。,3有机薄膜电容器,最常见有涤纶电容器和聚丙烯电容器。涤纶电容器的体积小，容量范围大，耐热、耐潮性能好。,2023/7/14,36,4电解电容器,电解电容器的介质是很薄的氧化膜，容量可做得很大，一般标称容量1mF10000mF。电解电容有正极和负极之分，使用中应保证正极电位高于负极电位；否则电解电容器的漏电流增大，导致电容器过热损坏，甚至炸裂。,电解电容

15、器的损耗比较大，性能受温度影响比较大，高频性能差。电解电容器的品种主要有铝电解电容器、钽电解电容器和铌电解电容器。铝电解电容器价格便宜，容量可以做的比较大，但性能较差，寿命短（存储寿命小于5年）。一般使用在要求不高的去耦、耦合和电源滤波电路中。后两者电解电容的性能要优于铝电解电容器，主要用于温度变化范围大，对频率特性要求高，对产品稳定性、可靠性要求严格的电路中。但这两种电容器的价格较高。,2.3.1 电容器的标志方法,电容器容量表示方法一般有直接表示法、数码表示法和色码表示法。具体描述如下：,2023/7/14,37,1直接表示法,通常是用表示数量的字母m（10-3）、m（10-6）、n（10

16、-9）和p（10-12）加上数字组合表示。例如4n7表示4.710-9F=4700pF,47n表示4710-9F=47000pF=0.047mF,6p8表示6.8pF。另外，有时在数字前冠以R，如R33，表示0.33mF;有时用大于1的四位数字表示，单位为pF,如2200表示为2200pF；有时用小于1的数字表示，单位为mF，如0.22为0.22mF。,2数码表示法,一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率，即乘以10i，i是第三位数字。若第三位数字为9，则乘以10-1。如223代表22103pF22000pF0.022mF，又如479代表4710-1pF4

17、.7pF。这种表示法最为常见。,3色码表示法,这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线侧排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。,2023/7/14,38,1.3.3 电容器的正确选用,根据电路要求选择合适的电容器型号。一般的耦合、旁路，可选用纸介电容器；在高频电路中，应选用云母和瓷介电容器；在电源滤波和退耦电路中，应选用电解电容器。,注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。,注：用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量，n为正或负整数。,2023/7/14,39,电容器的额定电压。选用电容器应符合标准

18、系列，电容器的额定电压应高于电容器两端实际电压的12倍。尤其对于电解电容器，一般应使线路的实际电压相当于所选额定电压的50%70%，这样才能充分发挥电解电容器的作用；若实际工作电压低于其额定电压的一半，反而容易使电解电容器的损耗增大。,2023/7/14,40,电容器的作用,电容器在电子线路中的作用一般概括为：通交流、阻直流。电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用，是电子线路必不可少的组成部分。在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天，电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中，其在电路中所起的重要作用可见一斑。作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域，同电池等

19、储能元件相比，电容器可以瞬时充放电，并且充放电电流基本上不受限制，可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。电容器还常常被用以改善电路的品质因子，如节能灯用电容器。,2023/7/14,41,旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。整流：在预定的时间开或者关

20、半闭导体开关元件。储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天,2023/7/14,42,电容器图片,瓷介电容器（1）,2023/7/14,43,瓷介电容器（2）,2023/7/14,44,云母电容器,2023/7/14,45,独石电容,2023/7/14,46,有机薄膜电容器（1）,2023/7/14,47,有机薄膜电容器（2）,2023/7/14,48,电解电容器（1）,2023/7/14,49,电解电容器（2）,2023/7/14,50,可变电容器图片,半可变电容器,2023/7/

21、14,51,可变电容器（2）,2023/7/14,52,双联可变电容器,2023/7/14,53,电容器相关符号,2023/7/14,54,2023/7/14,55,2023/7/14,56,2023/7/14,57,2023/7/14,58,电子元器件知识,电 感 器 介 绍,2023/7/14,59,一、初识电感器,电感器是依据电磁感应原理，由导线 绕制而成。在电路中具有通直流、阻交流的作用。在电路图中用符号L表示，主要参数是电感量，单位是亨利，用H表示，常用的有毫亨（mH）、微亨（uH）、毫微亨（nH）,换算关系为 1H=103mH=106uH=109nH 依据电磁感应原理，电感器派生出

22、很多种器件。,2023/7/14,60,1、各种类型电感图,2023/7/14,61,2023/7/14,62,2023/7/14,63,2023/7/14,64,2023/7/14,65,2023/7/14,66,二、电感器和变压器 是利用电磁感应原理制成的器件。定义：在导线或线圈中流过电流时，其周围就会产生磁场，线圈中电流发生变化时线圈周围的磁场发生变化，变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势，这就是自感作用，表示自感能力的物理量称电感。凡能产生电感作用的器件称为电感器。如在通以交流电的线圈的交变磁场中，放置另一只线圈，在此线圈中会产生感应电动势，这种现象称为互感。电感器通常分为两大类：一类

23、是应用自感作用的电感线圈。另一类是应用互感作用的变压器。,2023/7/14,67,作用：1、做为滤波线圈阻止交流干扰（隔交通直）。2、可起隔离作用。3、与电容组成谐振电路。4、构成各种滤波器、选频电路等，这是电路中应用最多的方面。5、利用电磁感应特性制成磁性元件。如磁头和电磁铁。6、进行阻抗匹配。7、制成变压器传递交流信号，并实现电压的升、降。在电路中电感器有通直流阻交流、通低频阻高频、变压、传送信号等作用，因此在谐振、耦合、滤波、陷波、延迟、补偿及电子偏转聚焦等电路中应用十分普遍。,2023/7/14,68,（一）电感器的型号命名方法,2023/7/14,69,变压器型号命名例如：DB-5

24、0-2表示50VA的电源变压器,2023/7/14,70,2023/7/14,71,（二）电感器的主要参数及标志方法 电感线圈的主要技术参数有电感量及允许误差、标称电流、品质因数（Q值）、分布电容等。1、电感量 反应电感储存磁场能的本领，它的大小与电感线圈的匝数、几何尺寸、有无磁心（铁心）、磁心的导磁率有关。在同等条件下，匝数多电感量大，线圈直径大电感量大，有磁心比没磁心电感量大。用于高频电路的电感量相对较小，用于低频电路的电感量相对较大。电感量的单位为亨（H）。电感线圈的标注方法：直标法：电感量用数字和单位直接标注在外壳上。单位uH或mH。如 220uH5%色标法：卧式的与电阻色环法相似。立

25、式的常采用色点法。单位uH数码法：采用三位数码表示，前两位有效数，第三位零的个数.,2023/7/14,72,注意：小数点用R表示，最后英文字母表示误差。如：8R2J表示8.2uH。超小型元件（片状）不标偏差，一般为5%。允许误差：对于振荡线圈要求较高，误差为0.2%-0.5%；对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，允许误差10%15%。2、标称电流值 电感器长期工作不损坏所允许通过的最大电流。它是高频、低频扼流线圈和大功率谐振线圈的重要参数。常以字母A、B、C、D、E来分别表示标称电流值50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。应用时实际通过电感器的电流不宜超过标称电流值。,20

26、23/7/14,73,3、品质因数（优值）：电感线圈中储存能量与消耗能量的比值称为品质因数。又称Q值。或是线圈所呈现的感抗与线圈直流电阻的比值，Q=wL/R。电感器的Q值一般为50-300，Q值与线圈的结构（导线粗细、多股或单股、绕法、磁心）有关，Q值越高，电路的损耗越小。在调谐回路中，要求Q较高，以减小与线圈回路的损耗；在滤波回路中，Q值不宜过高，以免使其与滤波电容构成谐振回路，对电路产生影响，对于高频扼流圈和低频扼流圈不做要求。,2023/7/14,74,4、分布电容（寄生电容）：指线圈匝与匝之间形成的分布电容，它降低了线圈的品质因数Q，也使线圈的工作频率受到限制。高频线圈采用减小线圈骨架

27、直径，采用细导线绕制、蜂房式或分段式绕法就是为了减少分布电容。分布电容Co如图,2023/7/14,75,（三）电感线圈的种类、基本参数、绕制方法及使用常识,1、电感线圈的种类：按结构分有固定电感、可调电感（1）固定电感器 为了增加电感量和Q值并缩小体积，线圈中常放置软磁材料制作的磁心或硅钢片制作的铁心，故又有空心电感器、磁心电感器和铁心电感器。空心电感器：用导线绕制在纸筒、塑料筒上组成的线圈或脱胎而成的线圈。中间没有磁心或铁心，故电感量很小，通过增减匝数或调节匝距来调节电感量。一般用在高频电路中。,2023/7/14,76,磁心电感器：用导线在磁心上绕制成线圈或在空心线圈中插入磁心组成的线圈

28、。通过调节磁心在线圈中的位置来调节电感量。铁心电感器：在空心线圈中插入硅钢片组成铁心线圈，电感量大，一般为数亨，常称为低频扼流圈。其作用是阻止残余交流电通过，而让直流电通过。常用于音频或电源滤波电路中，如扩音机电源电路。铁心电感器常应用于工作频率较低的电路中，磁芯电感器常应用于工作频率较高的电路中。,2023/7/14,77,色码电感器：用漆包线绕制在磁心上，再用环氧树脂封装起来，外壳标以色环（单位uH）或直接由数字标明电感量。工作频率为19-200kHz，电感范围0.1-33000uH,额定工作电流0.05-1.6A。有卧式（如LGI和LGX）和立式（如LG400)。主要用在滤波、振荡、陷波

29、和延迟电路中。电视机、录像机等电子产品中用得多，高频小型电感器采用镍锌铁氧体材料磁心，低频小型电感器采用锰镍铁氧体材料磁心。,2023/7/14,78,固定线圈按用途分有电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、补偿电感器等。高频阻流圈：阻止高频交流电流通过，而让低频交流电流通过。高频扼流圈在塑料或瓷骨架上绕成蜂房式结构，一般电感量小在2.5-10mH之间。低频阻流圈：阻止低频交流电流通过而让直流电流通过，常与电容组成滤波电路，滤除残余的交流成分。低频阻流圈是在绕好的空心线圈中插入铁心而成的大电感量的电感，电感量达几H几十H。工作电流60m

30、A-300mA。,2023/7/14,79,（2）微调电感器：在线圈中插入磁心，并通过调节其在线圈中的位置来改变电感量。如收音机中磁棒天线就是改变微调电感器，与可变电容组成谐振电路，从而实现对所选电台信号频率的选择。可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。,2023/7/14,80,按工作频率分类 电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电感器多数为低频电感器。,2023/7/14,81,（二）电感线圈的绕制方法和常用磁芯1.线圈基本组成：骨架、绕

31、组、磁芯、屏蔽。2.绕制方法：电感器是用漆包线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的一种能够存储磁场能的电子元件。单层绕组：间绕和密绕。用于高频谐振电路的线圈都采用间绕法，以减小线圈的固有电容；用于中短波的谐振线圈多采用单层密绕法。单层绕电感量较小，约几uH-几十uH，常用在高频电路中。多层绕组：平绕、乱绕、蜂房式绕等 当电感量大于300uH时采用多层绕。平绕层与层之间、匝与匝之间分布电容大，蜂房绕法可减小分布电容。3.常用磁心（如图）,2023/7/14,82,2023/7/14,83,（三）电感线圈的使用知识1、磁场辐射的影响 电感线圈在线路板上有立式和卧式两种安装方式，使用时注意其磁场对邻近器

32、件工作的影响。卧式电感器引线是从两端引出，它绕在棒形的磁心上，工作时磁力线向四周发散，会影响邻近的部件工作，特别在高频工作时影响更大。立式电感器无此缺点，其线圈都绕在“工”形或“王”字形磁心上，工作磁力线很少发散，对周围部件影响小，分布电容也小。2、工作频率与磁心材料的关系 带磁心电感器的工作频率要受磁心材料最高工作频率的限制。在音频段工作的电感线圈，通常采用硅钢片或坡莫合金为磁心材料；在零点几几MHZ间（如中波广播）的线圈采用铁氧体做磁心，也可用空心线圈；频率高于几MHZ时线圈采用高频铁氧体做磁心，也可用空心；在100MHz以上，一般不能用铁氧体磁心，只能用空心线圈，如做微调，可用铜心调节。

33、,2023/7/14,84,三、变压器的种类、特性及设计知识 变压器也是一种电感器。它是将两组及以上的线圈绕在同一个线圈骨架上，或绕在同一铁心上制成的。是利用两个电感线圈的互感应现象来传递交流电信号和电能的。在电路中可以起到电压变换和阻抗变换的作用，是电子产品中十分常见的无源器件。变压器一般由线圈、铁（磁）心和骨架等组成，变压器接电源的线圈称初级，其余均为次级。当初级加上交流电电压时，在铁心中产生交变磁场，由于铁心的耦合作用，在次级中产生感应电压。变压器可以根据其工作频率、用途及铁心形状等进行分类。,2023/7/14,85,不同类型的变压器图,2023/7/14,86,（一）变压器的分类1、

34、按工作频率分类 变压器按工作频率可分为高频变压器、中频变压器和低频变压器。（1）低频变压器可分为音频变压器（20HZ-20KHZ）和电源变压器(50HZ)。低频变压器：用来传送信号电压和信号功率，还可实现电路之间的阻抗匹配，对直流电具有隔离作用。主要有输入输出变压器（使末级功放的输出阻抗与扬声器音圈阻抗匹配）。电源变压器（主要升压或降压）：有C型、E型和环形。（2）中频变压器又称中周：属于可调磁心变压器，由屏蔽罩、磁帽、“工”字形磁心、尼龙支架组成。工作于收音机或电视机的中频放大电路中；它不仅具有普通变压器变换电压、阻抗的特性，还具有谐振于某一特定频率（465KHZ）的特性（选频作用）。调节磁

35、心，改变线圈的电感量，即可改变中频信号的灵敏度、选择性及通频带。,2023/7/14,87,（3）高频变压器一般在收音机做天线线圈和电视机中做天线的阻抗变换器。2、按用途分类 变压器按其用途可分为电源变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、自耦变压器、隔离变压器等多种。,2023/7/14,88,（1）电源变压器E形 家用电器大多采用交流220v供电，而内部各电路采用不同电压的直流供电，这就需要变压器变换成所需要的各种电压，次级根据用途可以有多个绕组，以输出不同的电压和功率，再整流、滤波，供电路正常工作。结构：简单、价格低、效率低。应用：民品、小型仪器设

36、备。表贴：广泛应用于移动通讯、卫星通讯及无绳电话中。,2023/7/14,89,（2）中频变压器结构：需配套使用。使用：超外差式收音机必不可少的选频元件（中周）和电视机中频放大器的重要元件，决定了收音机的灵敏度、选择性等，电视机的图像清晰度。中频变压器一般与电容器组成谐振回路。我国广播收音机的中频频率为465kHz，电视机图像中放频率为38MHz，伴音中放频率为6.5MHz。可调磁心在线圈中的位置，改变电感量，使电路在某一频率谐振。最多调一圈。,2023/7/14,90,（3）自耦变压器和调压变压器 一般变压器的特点是初、次级之间的直流电路是完全分离的，它们之间的能量传递是靠磁场耦合。但自耦变

37、压器和调压变压器是另一种形式的变压器。它们只有一个线圈，其输入端和输出端是从同一线圈上用抽头分出来的。这种变压器的初、次级之间有一个共用端，故它们的直流不再是完全隔离的。自耦变压器的抽头是固定的，即固定从初级分取一部分电压输出；而调压器的抽头则是通过碳刷作滑动接头，输出电压随碳刷移动而可连续可调的输出。调压器的额定功率有500w、1Kw、2Kw等多种。,2023/7/14,91,（4）音频输入、输出变压器 音频变压器在放大电路中的主要作用是耦合、倒相和阻抗匹配等。输入变压器是接在放大器输入端的音频变压器，它的初级多接输入电缆或话筒，次级接放大器第一级。输入变压器的铁心常用高导磁率的铁氧体或坡莫

38、合金制成。输入变压器次级往往有三个引出端，以便向晶体管功放推挽输出级提供相位相反的对称推动信号。输出变压器是接在放大器输出端的变压器，它的初级接放大器的输出端，次级接负载（扬声器等）。它的作用是把扬声器较低的阻抗，通过输出变压器变成放大器所需的最佳负载阻抗，使放大器具有最大的不失真输出达到阻抗匹配的目的。输出变压器还具有隔离放大器与负载的直流电路的功能。,2023/7/14,92,3、按铁心（或磁心）形状分类 变压器按铁心（磁心）形状可分为“E”型变压器、“C”型变压器和环型变压器。“E”型变压器优点成本低，缺点磁路中气隙较大，效率较低，工作时电噪声较大；“C”型变压器是由两块形状相同的“C”

39、形铁心对插而成，与“E”形相比磁路中气隙较小，性能有所提高；环型变压器磁路中无气隙，漏磁较小，工作时电噪声较小。按变压器的铁心和线圈结构分 有芯式变压器和壳式变压器。大功率变压器以芯式为主，小功率变压器常采用壳式变压器。,2023/7/14,93,（二）变压器的常用铁心 变压器铁心形状可分为“EI”“口”“F”“C”“O”型，一般“EI”“口”“F”型铁心是由硅钢片交叠而成，“C”“O”型铁心是由冷轧硅钢带制成。,2023/7/14,94,（三）变压器的特性 1、额定功率 指在规定频率和电压下，变压器长期工作而不超过规定的温升的最大输出功率，额定功率中会有部分无功功率，故单位为VA。一般在数百

40、伏安以下。2、变压比n 是指变压器一、二次绕组电压比。如果忽略了铁心、线圈的损耗此值近似等于一、二次绕组的匝数比，这个参数表明了该变压器是升压变压器还是降压变压器。n=U1/U2=N1/N2 3、电流与电压的关系 若不考虑变压器的损耗，则 U1.I1=U2.I2或 U1/U2=I2/I1,2023/7/14,95,4、阻抗变换关系 初级输入阻抗Z1与次级负载阻抗Z2的关系可由欧姆定律导出。U1/Z1=I1 U2/Z2=I2代入上式得到 Z1/Z2=(U1/U2)2=n2 Z1=n2Z2 所以变压器有变换阻抗的作用。5、效率：在额定负载时，变压器输出功率占输入功率的百分数。(Po/Pi)100%

41、它与设计参数、材料、制造工艺及功率有关。通常20VA以下效率为70%-80%，而100VA以上效率可达95%以上。一般电源、音频变压器考虑效率，中频、高频变压器不考虑效率。,2023/7/14,96,6、绝缘电阻和耐压强度 是变压器安全工作的重要参数 绝缘电阻：变压器线圈之间、线圈与铁芯之间以及引线之间的电阻。抗电强度：在规定时间内（如分钟）变压器可承受的电压。小型电源变压器绝缘电阻不小于500M,抗电强度大于2000V。,2023/7/14,97,四、电感器与变压器的选用、代换 识读方法 体积较大的电感线圈，其电感量及额定电流均在外壳上标出，变压器的额定功率、变压比和效率，也都标在外壳上。小

42、型高频电感线圈用色环表示电感量。电感线圈的选用 按工作频率的要求选择某种结构的线圈。用于音频段的一般要用带铁心（硅钢片或坡莫合金）或低铁氧体芯的;在几百千赫几兆赫间的线圈最好用铁氧体芯，并以多股绝缘线绕制;在几兆赫几十兆赫工作的线圈，宜选用单股镀银粗铜线绕制，磁心采用高频铁氧体，也常采用空心线圈。在100兆赫以上一般不能选用铁氧体芯，只能用空心线圈。如做微调可用铜芯。,2023/7/14,98,变压器的选用与代换 选用电源变压器时，要与负载电路相匹配，电源变压器应留有功率余量（即输出功率略大于负载电路的最大功率），一般电源电路采用E型铁心，高保真音频功放的电源电路应选C型变压器或环形变压器。中

43、频变压器有固定的谐振频率，调幅收音机的中频变压器不能与调频收音机的中频变压器互换，同一收音机中中频变压器顺序不能装错，也不能随意调换。电视机中伴音中频变压器与图像中频变压器不能互换，选用时应选同型号、同规格的中频变压器，否则很难正常工作。,2023/7/14,99,五、电感线圈的检测 电感元件的绕组通断、绝缘等情况可用万用表的电阻档进行检测。1、将万用表置于R1档或R10档，用两表笔接触在路线圈的两端，表针应指示导通，否则线圈断路。焊开一脚，如果线圈较细或匝数较多，指针应有较明显的摆动，一般为几欧姆十几欧姆之间，如阻值明显偏小可判断线圈匝间短路；不过有许多线圈线径较粗，电阻值为几欧姆，甚至小于

44、1,这是可改用数字万用表200档测量。2、判断初、次级线圈 电源变压器的初级、次级引脚都是分别从两侧引出的，一般初级侧标有220v字样，但有时标记模糊，可根据初级绕组线径细、匝数多，次级线径粗、匝数少判断，同时初级直流铜阻次级直流铜阻。,2023/7/14,100,3、检测判断各绕组的同名端 在使用变压器时，有时为了得到所需电压，可将两个或多个次级绕组串联起来，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接不能接错，否则变压器不能正常工作。方法与技巧：仅以测试次级的绕组A为例。假定E正极接变压器初级线圈a端，负极接b端，万用表的红笔接c端，黑表笔接 d端。当开关S接通的瞬间，变压器初级线圈的电流变化，将

45、引起铁心的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，次级线圈将产生感应电压，此感应电压使接在次级线圈两端的万用表的指针迅速摆动后又返回零位，因此观察指针的摆动方向就能判断出变压器各绕组的同名端，若指针向右摆，说明a与c为同名端，b与d同名端，反之向左摆，说明a与d是同名端。,2023/7/14,101,2023/7/14,102,1.4 半导体二极管,半导体二极管按其用途可分为：普通二极管和特殊二极管。普通二极管包括整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、快速二极管等；特殊二极管包括变容二极管、发光二极管、隧道二极管、触发二极管等。,2023/7/14,103,1.4.1 普通半导体二极管的主

46、要参数,1反向饱和漏电流IS指在二极管两端加入反向电压时，流过二极管的电流，该电流与半导体材料和温度有关。在常温下，硅管的IS为纳安（10-9A）级，锗管的IS为微安（10-6A）级。,2023/7/14,104,2额定整流电流IF 指二极管长期运行时，根据允许温升折算出来的平均电流值。目前大功率整流二极管的IF值可达1000A。,3最大反向工作电压URM指为避免击穿所能加的最大反向电压。目前最高的URM值可达几千伏。,4最高工作频率fM由于PN结的结电容存在，当工作频率超过某一值时，它的单向导电性将变差。点接触式二极管的fM值较高，在100MHz以上；整流二极管的fM较低，一般不高于几千赫。

47、,5反向恢复时间trr指二极管由导通突然反向时，反向电流由很大衰减到接近IS时所需要的时间。大功率开关管工作在高频开关状态时，此项指标至为重要。,2023/7/14,105,1.4.2 几种常用二极管的特点,1整流二极管整流二极管结构主要是平面接触型，其特点是允许通过的电流比较大，反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。目前常用几种整流二极管的主要参数见表。,2快速二极管 快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开

48、关状态下的反向恢复时间较长，约45ms，不能适应高频开关电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极管主要包括肖特基二极管和快恢复二极管。,2023/7/14,106,3稳压二极管稳压二极管是利用PN结反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的器件。稳压管的主要参数有：稳压值VZ。指当流过稳压管的电流为某一规定值时，稳压管两端的压降。目前各种型号的稳压管其稳压值在2200V，以供选择。电压温度系数。稳压管的稳压值VZ的温度系数在VZ低于4V时为负温度系数值；当VZ的值大于7V时，其温度系数为正值；而VZ的值在6V左右时

49、，其温度系数近似为零。目前低温度系数的稳压管是由两只稳压管反向串联而成，利用两只稳压管处于正反向工作状态时具有正、负不同的温度系数，可得到很好的温度补偿。例如2DW7型稳压管是稳压值为67V的双向稳压管。动态电阻rZ。表示稳压管稳压性能的优劣，一般工作电流越大，rZ越小。允许功耗PZ。由稳压管允许达到的温升决定，小功率稳压管的PZ值为1001000mW,大功率的可达50W。稳定电流IZ。测试稳压管参数时所加的电流。实际流过稳压管的电流低于IZ时仍能稳压，但rZ较大。,2023/7/14,107,4发光二极管（LED）发光二极管的伏安特性与普通二极管类似，所不同的是当发光二极管正向偏置时，正向电

50、流达到一定值时能发出某种颜色的光。根据在PN结中所掺加的材料不同，发光二极管可发出红、绿、黄、橘及红外光线。在使用发光二极管时应注意两点：一是若用直流电源电压驱动发光二极管时，在电路中一定要串联限流电阻，以防止通过发光二极管的电流过大而烧坏管子，注意发光二极管的正向导通压降为1.22V(可见光LED为1.22V,红外线LED为1.21.6V)。二是发光二极管的反向击穿电压比较低，一般仅有几伏。因此当用交流电压驱动LED时，可在LDE两端反极性并联整流二极管，使其反向偏压不超过0.7V，以便保护发光二极管。,2023/7/14,108,二极管图片,2023/7/14,109,2023/7/14,