《【教学课件】第3章电子元器件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教学课件】第3章电子元器件.ppt（232页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第3章 电子元器件,3.1 电阻器 3.2 电容器 3.3 电感器和变压器 3.4 半导体分立器件 3.5 集成电路 3.6 其他电路元器件 3.7 电子元器件一般选用原则 3.8 电子元器件检测与筛选,3.1 电 阻 器,3.1.1 电阻器和电位器的型号命名方法 对于二端元件，凡是伏安特性满足uRi关系的理想电路元件叫电阻，其值大小就是比例系数R(当电流单位为安培、电压单位为伏特时，电阻的单位为欧姆)；在电路中常用来做分压、限流等。电阻器可分为固定电阻器(含特种电阻器)和可变电阻器(电位器)两大类。国内电阻器和电位器的型号一般由四部分组成，如图3.1,图3.1 电阻器的型号命名,表3-1 电
2、阻器和电位器型号的命名方法,续表,例如：RJ71精密金属膜电阻器；WSW1微调有机实芯电位器。常用电阻器、电位器的外形及图形符号如图3.2所示。敏感元件的型号命名方法见表3-2。,图3.2 电阻器、电位器外形及图形符号,3.1.2 电阻器的主要参数及标志方法 1电阻器的标称阻值和偏差由于工业化大批量生产的电阻器不可能满足使用者对阻值的所有要求，因此为了保证能在一定的阻值范围内选用电阻器，就需要按一定规律设计电阻器的阻值数列。一般选用一个特殊的几何级数，其通项公式为,式中“10的k次方根”是几何级数的公比，n是几何级数的项数。若在10内要求有6个值，则k选为6，公比是1.48，在10以内的6个值
3、分别为1.1，1.468，2.154，3.162，4.642，6.813，然后将数值归纳并取其接近值，则为：1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8。电阻器的标称值系列就是将k分别选择为6、12、24、48、96、192所得值化整后构成的几何级数数列，称为E6，E12，E24，ZE48，E96，W192系列，这些系列分别适用于允许偏差为20%、10%、5%、1%和0.5%的电阻器。,这种标称值系列(如表3-3所示)的优越性就在于：在同一系列相邻两值中较小数值的正偏差与较大数值的负偏差彼此衔接或重叠，所以制造出来的电阻器，都可以按照一定标称值和误差分选。表3-3中的标称值可以乘以10n，例
4、如4.7 这个标称值，就有0.47，4.7，47，470，4.7 k。,表3-3 普通电阻器的标称阻值系列,电阻器的标称电阻值和偏差一般都直接标在电阻体上，其标识方法有三种：直标法、文字符号法和色标法。(1)直标法。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，如图3.3所示，其允许偏差直接用百分数表示。,图3.3 直标法表示的电阻器,(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地组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示，如表3-4所示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值，其文字符号如表3-5所示。例如1R5表示1
5、.5，2 k7表示2.7 k。,表3-4 表示允许偏差的文字符号,表3-5 表示电阻单位的文字符号,(3)色标法。色标法是用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。根据其精度不同又分为两种色标法：两位有效数字色标法。普通电阻器用四条色带表示标称阻值和允许偏差，其中三条表示阻值，一条表示偏差。例如，电阻器上的色带依次为绿、黑、橙、无色，则表示其标称阻值为50100050 k，允许偏差为20%；又如电阻器上的色标是红、红、黑、金，则其阻值为22122，误差为5%，具体见图3.4所示。三位有效数字色标法。精密电阻器用五条色带表示标称阻值和允许偏差。如图3.5所示，例如色带是棕、蓝、绿、黑
6、、棕，则表示165 1%的电阻器。,图3.4 两位有效数字的阻值色标表示法,图3.5 三位有效数字的阻值色标表示法,2电阻器的额定功率额定功率指电阻器在正常大气压力(650800 mmHg)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。电阻器的额定功率也是采用了标准化的额定功率系列值，其中线绕电阻器的额定功率系列为：3 W、4 W、8 W、10 W、16 W、25 W、40 W、50 W、75 W、100 W、150 W、250 W、500 W。非线绕电阻器的额定功率系列为：0.05 W、0.125 W、0.25 W、0.5 W、1 W、2 W、5 W。小于1 W的
7、电阻器在电路图中常不标出额定功率符号。大于1 W的电阻器都用阿拉伯数字加单位表示，如25 W。在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号如图3.6所示。,图3.6 电阻器额定功率符号,3.1.3 电阻器的种类、结构及性能特点 电阻器的种类很多，分类方法也各不相同。通常有固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器之分。若按电阻器构成材料的不同，可分为线绕电阻器和非线绕电阻器。线绕电阻器又可分为通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、功率线绕电阻器、高频线绕电阻器等；非线绕电阻器有碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属玻璃釉电阻器等。按结构形状可分为棒状电阻器、管状电阻器、片状电阻器、有机合
8、成实芯电阻器、无机合成实芯电阻器等。按用途的不同可分为通用型、高阻型、高压型、高频无感电阻器。按引出线的不同可分为轴向引线电阻器、径向引线电阻器、同向引线电阻器等。,1碳膜电阻器碳膜电阻器是膜式电阻的一种。它是通过真空高温热分解的结晶碳沉积在柱形的或管形的陶瓷骨架上制成的。用控制膜的厚度和刻槽来控制电阻值。性能特点：有良好的稳定性，负温度系数小，高频特性好，受电压及频率影响较小，噪声电动势小，阻值范围宽，制作容易，成本低，应用广泛。阻值范围：1 10 M；额定功率：1/810 W。,2金属膜电阻器金属膜电阻器是膜式电阻的一种，是将金属或合金材料用高真空加热蒸发法在陶瓷体上形成一层薄膜制成的。合
9、金膜也可以采用高温分解、化学沉积和烧渗等方法制成。性能特点：稳定性好，耐热性能好，温度系数小，电压系数比碳膜电阻更好，工作频率范围大，噪声电动势小，可用于高频电路。在相同功率条件下，它比碳膜电阻体积小得多，但这种电阻器脉冲负荷稳定性较差。阻值范围：1 200 M；额定功率：1/82 W。,3金属氧化膜电阻器金属氧化膜电阻器是用锡或锑等金属盐溶液喷雾到约为550的加热炉内的炽热陶瓷骨架表面上，沉积后而制成的。性能特点：比金属膜电阻抗氧化能力强，抗酸、抗盐的能力强，耐热性好(温度可达240)。缺点是由于材料特性和膜层厚度的限制，阻值范围小。主要用来补缺低阻值电阻。阻值范围：1 200 k；额定功率
10、：1/810 W；2550 W。,4.合成碳膜电位器合成碳膜电位器是将碳黑、填料和有机粘合剂配成悬浮液，涂覆在绝缘骨架上，经加热聚合而成。这种电阻器主要适用于制成高压和高阻用电阻器，并常用玻壳封上，制成真空兆欧电阻器。性能特点：生产工艺、设备简单，价格低廉；阻值范围宽，可达10106 M。其缺点是抗湿性差，电压稳定性低，频率特性不好，噪声大。阻值范围：10106 M；额定功率1/45 W；最高工作电压：35 kV。,5有机合成实芯电阻器有机合成实芯电阻器是将碳黑、石墨等导电物质和填料、有机粘合剂混合成粉料，经专用设备热压后装入塑料壳内制成的。性能特点：机械强度高，可靠性好，具有较强的过负荷能力
11、，体积小，价格低廉。但固有噪声、分布参数较大，电压及温度稳定性差。阻值范围：4.7 22 k；额定功率：1/42 W。,6.玻璃釉电阻器玻璃釉电阻器是由金属银、铑、钌等金属氧化物和玻璃釉粘合剂混合成浆料，涂覆在陶瓷骨架体上，经高温烧结而成。性能特点：耐高温、耐湿性好，稳定性好，噪声小、温度系数小，阻值范围大。属于厚膜电阻器，有较好的发展前景。阻值范围：4.7 200 M；额定功率：1/82 W，大功率型可达500 W。,7.线绕电阻器线绕电阻器是用高比电阻材料康铜、锰铜或镍铬合金丝缠绕在陶瓷骨架上制作而成的电阻器。又依据这种电阻器的表面被覆一层玻璃釉、有机漆或没有保护而被分别称作被轴线绕电阻器
12、、涂漆线绕电阻器和裸式线绕电阻器。性能特点：噪音小，温度系数小，热稳定性好，耐高温，(工作温度可达315)，功率大等。缺点是高频特性差。阻值范围：0.1 5 M；额定功率：1/8500 W。,8.片状电阻器片状电阻器是一种片状的新型元件，也称作表面安装元件。片状电阻器是由陶瓷基片、电阻膜、玻璃釉保护和端头电极组成的无引线结构电阻元件。基片大都采用陶瓷或玻璃，它具有很高的机械强度和电绝缘性能。电阻膜是采用特殊材料的电阻浆料印刷在陶瓷基片上，经烧结而成的。保护层是覆盖在电阻膜上的玻璃浆料再烧结成釉膜。端头电极由三层材料构成：内层由银铅合金与电阻膜接触，其附着力强；中层是镍，为阻挡层，以防止端头脱离
13、；外层为镀锡铅合金的焊层。,性能特点：体积小，重量轻，性能优良，温度系数小，阻值稳定，可靠性强等优点。阻值范围：通常为10 10 M，低阻值范围为0.0210。优选值为E24系列和E96系列。额定功率：1/201/4 W。,9熔断电阻器熔断电阻器又叫保险丝电阻器，是一种起着电阻和保险丝双重功能的新型元件。在正常工作时呈现着普通电阻器的功能；当电路出现故障而超过额定功率时，会像保险丝一样熔断，从而起到保护电路中电源及其他元件免遇损坏，以提高电路安全性、可靠性。熔断电阻器按电阻材料分为线绕型、金属膜型、碳膜型等。其阻值范围为0.33 10 k。常见熔断电阻器的符号如图3.7所示。,图3.7 常见熔
14、断电阻器符号,3.1.4 敏感电阻器,1光敏电阻器 光敏电阻器就是利用半导体材料的光电导特性制成的。根据光谱特性可分为红外光敏电阻器，可见光光敏电阻器及紫外光光敏电阻器等。其中可见光光敏电阻器有硫化镉、硒化镓电阻器；红外光敏电阻器有硫化镉、硒化镉、硫化铅电阻器。而硫化镉光敏电阻器的光谱响应范围在常温下为0.50.8 m，时间常数为0.11 s。光敏电阻器由玻璃基片、光敏层、电极组成，外形结构多为片状。其外形结构和电路符号如图3.8所示。它以较高的灵敏度、体积小、结构简单、价格便宜等优点而被广泛应用于光电自动检测、自动计数、自动报警、照相机自动曝光等电路中。,主要参数：(1)额定功率(Pm)是指
15、光敏电阻器在规定条件下长期连续负荷所允许消耗的最大功率。(2)最高工作电压(Um)是光敏电阻器在额定功耗下所允许承受的最高电压。(3)亮电阻(RL)是指光敏电阻受到100 Lx照度时具有的阻值。(4)暗电阻(R0)是指照度为0 Lx时光敏电阻所具有的阻值(一般在光源关闭30 s后测量)。(5)时间常数()是指光敏电阻器从光照跃变开始到稳定亮电流的63%所需的时间。,2热敏电阻器热敏电阻器大多由半导体材料制成。它的阻值随温度的变化而变化。如果阻值的变化趋势与温度变化趋势一致，则称为正温度系数电阻器，简称PTC。否则称为负温度系数的电阻器，简称NTC。其中NTC型电阻器被广泛用来作为电路中的温度补
16、偿元件。,3压敏电阻器压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性的原理制成的，即外加电压增加到某一临界值时，电阻器的阻值急剧变小的敏感电阻器，也称为电压敏感电阻器。按材料来分，可分为氧化锌压敏电阻器、碳化硅压敏电阻器等。压敏电阻器在电路中主要用来作过电压保护、电路中浪涌电流的吸收和消除噪声等。,4磁敏电阻器磁敏电阻器是利用磁电效应能改变电阻器的电阻值的原理制成的，其阻值会随穿过它的磁通密度的变化而变化。形状多为片状，工作温度范围在065。一般由锑化铟、砷化铟等半导体材料制成。主要用于测定磁场强度，在频率测量、自动控制技术中有着广泛应用。,5力敏电阻器力敏电阻器是利用半导体材料的压力电阻效应制成的新
17、型半导体元器件，即电阻值随外加应力的大小而改变。利用力敏电阻器能够将机械力(加速度)转变成电信号的特性，可以制成加速度计、张力计、半导体传声器以及各种压力传感器等。另外，还有湿敏电阻器、气敏电阻器等，这里就不一一介绍了。,3.1.5 电位器 电位器是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成的阻值可变的电阻，其主要作用是用来分压、分流和作为变阻器用。当用作分压器时，它是一个四端电子元件；当用作变阻器时，它是一个两端电子元件，如图3.9所示。,图3.9 电位器原理图(a)分压器；(b)变阻器,1电位器主要参数电位器主要参数中的标称阻值、额定功率、温度系数等与电阻器相同，不再重述，这里仅介绍电位器的阻值
18、变化规律、分辨率及机械寿命等几个特殊参数。(1)阻值变化规律。电位器的阻值变化规律是指其阻值随滑动触点旋转角度或滑动行程之间的变化关系。常用的有直线式、对数式和指数式三种，分别用X、D、Z来表示，如图3.10所示。,图3.10 电位器旋转角和实际阻值变化关系,直线式电位器的阻值变化与旋转角度成直线关系，可用于分压、调流等。指数式电位器因其上的导电物质分布不均匀，所以其阻值按旋转角度依指数关系变化。例如由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的，当音量以零开始逐渐变大的一段过程中，人耳对音量变化的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，人耳听觉逐渐变迟钝，因此音量调整一般采用指数式电位器，使声音变
19、化听起来显得平稳、舒适。对数式电位器的阻值按旋转角度依对数关系变化，一般用在收录机、电视机的音调控制电路中。,(2)分辨率。分辨率反映了电位器的调节精度，对于线绕电位器来讲，当动触点每移动一圈时，输出电压的变化量与输出电压的比值称其为分辨率。由于非线绕电位器的阻值是连续变化的，因此分辨率较高。(3)机械寿命。机械寿命是指电位器在规定的试验条件下，动触点运动的总周数，通常又称为耐磨寿命。线绕电位器的机械寿命为500周左右，合成碳膜电位器的机械寿命可达两万周次。,2电位器的种类电位器种类繁多，分法也不同。按电阻体的材料可分为线绕电位器和非线绕电位器。线绕电位器又分为通用线绕电位器、精密线绕电位器、
20、功率型线绕电位器、微调线绕电位器等。非线绕电位器又可分为合成碳膜电位器、金属膜电位器、金属氧化膜电位器、玻璃釉电位器等和有机实芯、无机实芯电位器。,线绕电位器的电阻体是用电阻丝绕在绝缘胶木上制成的。其特点是：耐高温、精度高、额定功率大、稳定性好、寿命长，但其阻值范围小，分布参数大。膜式电位器的共同特点是阻值范围宽、分辨率高、分布电容和分布电感小、制作容易，价格便宜，但比线绕电位器的额定功率小，寿命也短。有机实芯电位器是用碳黑、石墨、石英粉、有机粘合剂等经过加热加压后压入塑料基体上制成的，其特点是可靠性高、体积小、耐磨性好、分辨率高。阻值范围宽、耐热性好；但其耐湿性不好，噪声大、精度低。主要用于
21、对可靠性要求较高的电路中。电位器按接触方式来分类，又分为接触式电位器和非接触式电位器。前面介绍的都属于接触式的。非接触式电位器有光电电位器、电子电位器、磁敏电位器等。,1)合成碳膜电位器 合成碳膜电位器的电阻体是用碳黑、石墨、石英粉、有机粘合剂等配成的一种悬浮液，涂在玻璃纤维板或胶板上制成的。再用各类电阻体制成各种电位器，如片状半可调电位器、带开关的电位器、精密电位器等，其外形如图3.11所示。,图3.11 合成碳膜电位器外形,性能特点：(1)阻值范围宽：从几百欧姆到几兆欧姆。(2)分辨率高：由于阻值可连续变化，因此分辨率高。(3)能制成各种类型的电位器：碳膜电阻体可以按不同要求配比组合电阻液
22、，从而制成多种类型电位器，比如精密电位器、函数式电位器等。(4)寿命长、价格低、型号多，得以广泛应用。,合成碳膜电位器不足之处：(1)功率较小，一般小于2 W。(2)耐高温性、耐湿性差。(3)滑动噪声大，温度系数较大。(4)低阻值的电位器(小于100)不易制造。,2)线绕电位器 线绕电位器是由电阻体和带滑动触点的转动系统组成的。电阻体是由电阻丝绕在涂有绝缘材料的金属或非金属板片上、制成圆环形或其他形状，经有关处理而成。性能特点：耐热性好，温度系数小，并能制成功率电位器。又因为金属电阻丝是规则晶体，所以噪声低、稳定性好，可制成精密线绕电位器。但其主要不足是分辨率低，耐磨性差，分布电容和固有电感大
23、，不适于在高频电路中使用。,3.1.6 电阻器的选用及注意事项(1)主要参数必须满足。对电阻器来说，主要参数指的是其标称阻值和额定功率。(2)在高频电路中，应选用分布参数小的电阻器。这里所指的分布参数是指电阻器的分布电感和分布电容。一般选非线绕电阻器，如碳膜电阻器、金属膜电阻器等。(3)在高增益前置放大电路中，应选用噪声电动势小的电阻器。因为各种类型的电阻器都程度不同地存在着噪声电动势，如合成碳膜和实芯电阻器的噪声电动势就高达几十微伏，而金属膜电阻器的噪声电动势小于1微伏。,(4)不同工作频率的电路选用不同种类电阻器。如线绕电阻器不适宜在高频电路中工作，但在低频电路中仍可选用；高频电路中可选用
24、分布参数小的膜式电阻器。(5)针对电路稳定性的要求选用不同温度特性的电阻器。原则上讲温度系数越小，该电阻器随温度变化就越小，电路就越稳定，例如稳压电源电路中的取样电阻，就宜选用温度系数小的金属氧化膜电阻器或玻璃釉电阻器等。但若在实际中考虑到寿命、价格及该电阻器在电路中的具体作用时，就可忽略这个因素。如在去耦电路中，即是选用温度系数比较大的实芯电阻器，对电路的工作影响也并不大。另外，在一些实际电路中，常选用具有正(负)温度系数的电阻器去补偿因温度变化引起的电路稳定性变化。例如在甲乙类推挽功率放大电路中，常选用合适的负温度系数的热敏电阻器与下偏置电阻器并联，来补偿因功放管集电极电流随温度变化而引起
25、的变化，从而稳定管子的静态工作点。,(6)根据工作环境场合选用不同类型电阻器。这里主要考虑该电阻器具体的工作环境。如靠近热源，则应耐高温；如果湿度太大，则应选防潮性能好的玻璃釉电阻器；如果有酸、碱、盐腐蚀的影响，则应选抗腐蚀型电阻器。(7)优先选用通用型和标准系列电阻器。选用通用型和标准系列的电阻器，不仅由于种类多，规格齐全，而且成本低，并在以后的维修工作中也易替换。如果确实不能满足要求时，再考虑选用特殊型非标准系列的电阻器。,3.2 电 容 器,3.2.1 电容器的型号命名方法 对于二端元件，凡是伏安特性满足关系的理想电路元件叫电容，其值大小就是比例系数C(当电流单位为安培、电压单位为伏特时
26、，电容的单位为法拉)；在电路中常用来做耦合、旁路等。电容器种类繁多，分类方式有多种，通常按绝缘介质材料分类，有时也按容量是否可调分类。国内电容器的型号一般由以下四部分组成，如图3.12所示。各部分的确切含义如表3-6、表3-7所示。例如，CCW1表示圆片型微调瓷介电容器；CL21表示聚酯薄膜介质电容器；CD11表示铝电解电容器。,图3.12 电容器的型号命名,表3-6 用字母表示产品的材料,表3-7 用数字表示产品的分类,图3.13 电容器的外形及电路符号,3.2.2 电容器的主要参数及标志方法 1电容器的标称容量和偏差不同材料制造的电容器，其标称容量系列也不一样，一般电容器的标称容量系列与电
27、阻器采用的系列相同，即E24、E12、E6系列。电容器的标称容量和偏差一般直接标在电容体上，其标识方法和电阻器一样，有直标法、文字符号法和色标法三种。,(1)直标法就是将标称容量及偏差值直接标在电容体上，如0.22 F10%。(2)文字符号法就是将容量的整数部分写在容量单位标识符号的前面，容量的小数部分写在容量单位标识符号的后面，例如，2.2 pF写为2 p2；6800 pF写为6 n8；0.01 F写为10 n等。(3)电容器色标法原则上与电阻器色标法相同，标志的颜色符号与电阻器采用的相同。色标法表示的电容单位为微微法(pF)。有时对小型电解电容器的工作电压也采用色标(6.3 V用棕色，10
28、 V用红色，16 V用灰色)，而且应标志在正极引线的根部。,2电容器的额定直流工作电压额定直流工作电压指在电路中能够长期可靠地工作而不被击穿时所能承受的最大直流电压。其大小与介质的种类和厚度有关。钽、钛、铌、固体铝电解电容器的直流工作电压，系指85条件下能长期正常工作的电压。如果电容器工作在交流电路中，则应注意所加的交流电压的最大值(峰值)不能超过额定直流工作电压。电容器常用的额定电压有：6.3 V、10 V、16 V、25 V、63 V、100 V、160 V、250 V、400 V、630 V、1000 V、1600 V、2500 V等。,3电容器的频率特性频率特性是指电容器在交流电路工作
29、时(高频情况下)，其电容量等参数随电场频率而变化的性质。电容在高频电路工作时，随频率的升高，介电常数减小，电容量减小，电损耗增加，并影响其分布参数等性能。,4电容器的损耗角正切损耗角正切tan这个参数是用来表示电容器能量损耗的大小。它又分为介质损耗和金属损耗两部分。其中金属损耗包括金属极板和引线端的接触电阻所引起的损耗，在高频电路工作时，金属损耗占的比例很大。介质损耗包括介质的漏电流所引起的电导损耗、介质的极化引起的极化损耗和电离损耗。它是由介质与极板之间在电离电压作用下引起的能量损耗。,3.2.3 电容器的种类、结构及性能特点,1铝电解电容器铝电解电容器是以氧化膜为介质，其厚度一般为0.02
30、0.03 m。铝电解电容器所以有正负极之分，是因为氧化膜介质具有单向导电性。当接入电路时，正极必须接入直流电源的正极，否则电解电容器不但不能发挥作用，而且会因为漏电流加大，造成过热而损坏电容器。性能特点：(1)单位体积的电容量大，重量轻。(2)介电常数较大，一般为710。,(3)时间稳定性差，存放时间长易失效。(4)漏电流大、损耗大，工作温度范围2050。(5)耐压不高，价格不贵，在低压时优点突出。容量范围：110 000 F；工作电压：6.3450 V。,2钽电解电容器性能特点：(1)与铝电解电容器相比，可靠性高，稳定性好，漏电流小，损耗低。(2)因为钽氧化膜的介电常数大，所以比铝电解电容器
31、体积小，容量大，寿命长，可制成超小型元件。(3)耐温性好，工作温度最高可达200。(4)金属钽材料稀少，价格贵，因此仅用于要求较高的电路中。容量范围：0.11000 F；工作电压：6.3125 V。,3金属化纸介电容器金属化纸介电容器用真空蒸发的方法在涂有漆的纸上再蒸发一层厚度为0.01 m的薄金属膜作为电极。再用这种金属化纸卷绕成芯子，装入外壳内，加上引线后封装而成。性能特点：(1)体积小容量大，相同容量下比纸介电容器体积小。(2)自愈能力强，即当电容器某点绝缘被高压击穿后，由于金属膜很薄，击穿处的金属膜在短路电流的作用下，很快会被蒸发掉，避免了击穿短路的危险。(3)稳定性能、老化性能都比瓷
32、介、云母电容器差。容量范围：6500 pF30 F；工作电压：631600 V。,4涤纶电容器涤纶电容器的介质为涤纶薄膜。外形结构有金属壳密封的，有塑料壳密封的，还有的是将卷好的芯子用带色的环氧树脂包封的。性能特点：(1)容量大、体积小、耐热、耐湿性好。(2)制作成本低。(3)稳定性较差。容量范围：470 pF4 F；工作电压：63630 V。,5云母电容器云母电容器的介质为云母，电极有金属筒式和金属膜式。现在大多采用在云母上被覆一层银电极，芯子结构是装叠而成的，外壳有金属外壳、陶瓷外壳和塑料外壳几种。性能特点：(1)稳定性高，精密度高，可靠性高。(2)介质损耗小，固有电感小，温度特性、频率特
33、性好，不易老化，绝缘电阻高。容量范围：551 000 pF；工作电压：100 V7 kV；精密度：0.01%。,6瓷介电容器瓷介电容器是用陶瓷材料作介质，在陶瓷片上覆银而制成电极，并焊上引出线，再在外层涂以各种颜色的保护漆，以表示系数。如白色、红色表示负温度系数；灰色、蓝色表示正温度系数。性能特点：(1)耐热性能好，在600高温下长期工作不老化。(2)稳定性好，耐酸、碱、盐类的腐蚀。(3)易制成体积小的电容器，因为有些陶瓷材料的介电常数很大。,(4)绝缘性能好，可制成高压电容器。(5)介质损耗小，陶瓷材料的损耗正切值与频率的关系很小，因而被广泛应用于高频电路中。(6)温度系数范围宽，因而可用不
34、同材料制成不同温度系数的电容器。(7)瓷介电容器的电容量小，机械强度低，易碎易裂，这是不足之处。容量范围：16800 pF；工作电压：63500 V；高压型：130 kV。,3.2.4 可变电容器 1固体介质可变电容器在动片与定片之间加上云母片或塑料薄膜做介质的可变电容器叫固体介质电容器。这种可变电容器整个是密封的。依据电极组数又分为单连、双连和多连几种可变电容器，如用于调频调幅收音机中的就是四连可变电容器。,2空气介质可变电容器当可变电容器的动片与定片之间的介质为空气时则称为空气介质可变电容器。常见的有单连及双连可变电容器，其最大容量一般为几百pF，如CB-E-365型空气单连可变电容器的最
35、大容量是365 pF。,3微调电容器微调电容器又叫半可变电容器，它是在两片或两组小型金属弹片中间夹有云母介质或有机薄膜介质组成的；也有的是在两个陶瓷片上镀上银层制成的，称作瓷介微调电容器。用螺钉旋动调节两组金属片间的距离或交叠角度即可改变电容量。微调电容主要用作电路中补偿电容或校正电容等，如一般用于收音机或其他电子设备的振荡电路频率精确调整电路中。容量范围较小，一般为几pF到几十pF。,3.2.5 电容器的选用及注意事项(1)首先要满足电路对电容器主要参数的要求。不管是电解电容器、纸介电容器或瓷介电容器等，其主要参数是标称容量、允许偏差和额定工作电压。其次要优先选用绝缘电阻大、介质损耗小、漏电
36、流小的电容器。因为漏电流大会使电容器的功率损耗加大，且会直接影响电路性能。又如在振荡电路中应选用温度系数小的电容器。在高频电路(如混频电路)中要选用云母电容器等高频性能好的电容器。,(2)要选用符合电路要求的类型。什么电路，选用什么类型电容器。如电源滤波、去耦电路可选用铝电解电容器；在低频耦合、旁路电路选用纸介和电解电容器；在中频电路可选用金属化纸介和有机薄膜电容器；在高频电路中应选用云母电容器及CC型瓷介电容器；在高压电路中可选用CC81型高压瓷介电容器、云母电容器等。调谐电路中可选用小型密封可变电容器或空气介质电容器等。,(3)根据线路板的安装要求等来选用一定形状的电容器。各类电容器均有多
37、种形状和结构，有管形、筒形、圆片形、方形、柱形及片状无引线形等。选用时要根据安装线路板的连接方式、位置等实际情况来选择电容器的结构形状。(4)选用电解电容器时，要考虑其极性要求。,3.3 电感器和变压器,3.3.1 电感器的型号命名方法 电感器的型号命名一般由四部分组成，如图3.14所示。表3-8为部分国产固定线圈的型号和性能参数。例如，LGX代表小型高频电感线圈。,图3.14 电感器的型号命名,表3-8 部分国产固定线圈的型号和性能参数,图3.15 固定线圈外形图,图3.16 各种电感线圈的电路图形符号,3.3.2 电感器的主要参数及标志方法 1电感量及允许偏差电感器的电感量的大小主要取决于
38、线圈的圈数、绕制方式及磁芯的材料等。其单位为享利，用字母“H”表示。1 H的意义是当通过线圈的电流每秒钟变化1安培所产生的感应电动势为1伏特时，则线圈的电感量为1 H(即1享利)。固定电感器的标称电感量与允许偏差，都根据E系列规范生产，具体可参阅电阻器部分相应内容。,2标称电流值电感器在正常工作时允许通过的最大电流叫标称电流值，也叫额定电流。若工作电流大于额定电流，电感器会发热而改变其固有参数甚至被烧毁。电感器的电感量、允许偏差和标称电流值这几个主要参数都直接标识在固定电感器的外壳上，以便于生产和使用，标志方法有直标法和色标法两种。(1)直标法即在小型固定电感器的外壳上直接用文字标出电感器的电
39、感量、偏差和最大直流工作电流等主要参数，如图3.15所示。其中最大工作电流常用字母A、B、C、D、E等标志，字母与电流的对应关系如表3-9所示。,表3-9 小型固定电感器的工作电流与字母对应关系,例如，330 HC表明电感器的电感量为330 H，偏差为C级(10%)，最大工作电流为300 mA(C挡)。,(2)色标法是在电感器的外壳上涂以各种不同颜色的环来表明其主要参数。其中第一条色环表示电感量的第一位有效数字；第二条色环表示电感量的第二位有效数字；第三条色环表示十进制倍数(即10n)；第四条色环表示偏差。数字与颜色的对应关系与色环电阻器标志法相同，可参阅电阻器标志法。其单位为微享(H)。例如
40、，某一电感器的色环标志依次为：橙、橙、红、银，则表明其电感量为33102 H，允许偏差为10%。,3品质因数(Q值)品质因数是衡量电感器质量的重要参数，一般用字母“Q”表示。Q值的大小表明了电感器损耗的大小，Q值越大，损耗愈小；反之损耗愈大。Q在数值上等于线圈在某一频率的交流电压下工作时，线圈所呈现的感抗和线圈的损耗电阻的比值：Q 2fL/RL/R。通常Q值为几十至一百，高的可达四五百。,4分布电容线圈的匝与匝之间存在着电容，线圈与地、线圈与屏蔽层之间也存在着电容，这些电容称为线圈的分布电容。若把这些分布电容等效成一个总的电容C，再考虑到线圈的电阻R的影响，就构成了分布电容C与线圈并联的等效电
41、路，如图3.17所示。这个等效电路的谐振频率，该式称为线圈的固有频率。为了确保线圈稳定工作，应使其工作频率远低于固有频率。,依线圈等效电路来看，在直流和低频工作情况下，R、C可忽略不计，此时可当作一个理想电感对待。当工作频率提高后，R及C的作用就逐步明显起来。随着工作频率提高，容抗和感抗相等时，达到固有频率。如果再提高工作频率，则分布电容的作用就突出起来，这时电感又相当于一个小电容。所以电感线圈只有在固有频率以下工作时，才具有电感性。,3.3.3 电感器的种类、结构及性能特点 1固定电感器用导线绕在骨架上，就构成了线圈。线圈有空芯线圈和带磁芯的线圈。绕组形式有单层和多层之分，单层绕组有间绕和密
42、绕两种形式，多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕等形式。,(1)小型固定电感线圈是将线圈绕制在软磁铁氧体的基体上构成的，这样能获得比空芯线圈更大的电感量和较大的Q值。一般有立式和卧式两种，外表涂有环氧树脂或其他材料作保护层。由于其重量轻、体积小、安装方便等优点，被广泛应用在电视机、收录机等的滤波、陷波、扼流、振荡、延迟等电路中。(2)高频天线线圈，其中磁体天线线圈一般采用纸管，用多股丝漆包线绕制而成。,(3)偏转线圈。黑白电视机的偏转线圈由两组线圈、铁氧体磁环和中心位置调节片等组成。为了在显像管的荧光屏上显示图像，就要使电子束沿着荧光屏进行扫描。偏转线圈就是利用磁场产生的力使电子束偏转，行偏转使
43、得电子束沿水平方向运动，同时场偏转又使电子束沿垂直方向运动，结果在荧光屏上就形成了长方形的光栅。,2可变电感器线圈电感量的变化可分为跳跃式和平滑式两种。例如电视机的谐振选台所用的电感线圈，就可将一个线圈引出数个抽头，以供接收不同频道的电视信号，这种引出抽头改变电感量的方法，使得电感量呈跳跃式，所以也叫跳跃式线圈。在需要平滑均匀改变电感值时，有以下三种方法：(1)通过调节插入线圈中磁芯或铜芯的相对位置来改变线圈电感量。(2)通过滑动在线圈上触点的位置来改变线圈匝数，从而改变电感量。(3)将两个串联线圈的相对位置进行均匀改变以达到互感量的改变，从而使线圈的总电感量值随着变化。,3.3.4 变压器
44、利用两个线圈的互感作用，把初级线圈上的电能传递到次级线圈上去，利用这个原理所制作的起交连、变压作用的器件称作变压器。其主要功能是变换电压、电流和阻抗，还可使电源和负载之间进行隔离等。常用的变压器有电源变压器、输入和输出变压器以及中频变压器，其外形及电路符号如图3.18中(a)、(b)、(c)所示。,图3.18 变压器外形和电路符号,(1)低频变压器。低频变压器可分为音频变压器和电源变压器两种，是变换电压和作阻抗匹配的元件。其中音频变压器又可分为输入变压器、级间变压器、推动变压器、输出变压器等。,(2)中频变压器。中频变压器又叫中周，适用频率范围从几千赫兹到几十兆赫兹。一般变压器仅利用了电磁感应
45、原理，而中频变压器还应用了并联谐振原理。因此，中频变压器不仅具有普通变压器的变换电压、电流及阻抗的特性，它还具有谐振于某一固定频率的特性。在超外差式收音机中，它起到了选频和耦合的作用，在很大程度上决定了收音机的灵敏度、选择性和通频带等指标。其谐振频率在调幅式接收机中为465 kHz(或455 kHz)，调频半导体收音机中频变压器的中心频率为10.7 MHz100 kHz，频率可调范围大于500 kHz。,(3)高频变压器。高频变压器又称耦合线圈或调谐线圈，天线线圈和振荡线圈都是高频变压器。(4)电视机行输出变压器。行输出变压器是电视机行扫描电路的专用变压器，常称回扫变压器。现在一般的一体化结构
46、的行输出变压器的高压线圈绕组是分段绕制的，并在各段之间分别接上高压整流二极管，其输出的直流超高压是经过多级整流后串联在一起，形成一次升压，常称为多级一次升压方式。这种行输出变压器的高压绕组、低压绕组和高压整流二极管均被封灌在一起，所以称为一体化行输出变压器。其主要特点是：体积小、可靠性高、输出的直流超高压稳定。,3.3.5 电感器、变压器的选用及注意事项1电感器的选用电感的选用和电阻及电容元件的选用方法一样，除了要使其主要参数满足电路要求外，还要根据使用场合不同(如高频振荡电路和电源滤波电路)来分别选择合适的电感器。但电感又不像电阻和电容元件那样由生产厂家根据规定标准和系列进行规模生产以供选用
47、。电感器只有一部分如低频阻流圈、振荡线圈及专用电感器按规定的标准生产有成品外，绝大多数为非标准件，往往需要根据实际情况自己制作。,2变压器的选用选用变压器时，首先要根据不同的使用目的选用不同类型变压器，如收音机和电视机的末级功放电路同扬声器的耦合要选用输出变压器，超外差式收音机的中频放大电路的耦合和选频一定要选用中频变压器。第二，要根据电路具体要求选好变压器的性能参数。选用时应注意不同电路所用变压器虽然名称相同，但性能参数相差很多。,这里专门介绍一种判断变压器同名端的方法。对于如图3.19所示的检测电路(一般阻值较小的绕组可直接与电池相接)。当开关S闭合的一瞬间，万用表指针若正偏，则说明1、4
48、脚为同名端；若反偏，则说明1、3脚为同名端。这种方法对于同名端标志不清的变压器的判断非常方便实用。,3.4 半导体分立器件,3.4.1 半导体分立器件的型号命名方法 半导体器件的命名由五部分组成(如图3.20所示)，其中第二、三部分的意义如表3-10所示。例如，2AP9中“2”表示二极管，“A”表示N型锗材料，“P”表示普通管，“9”表示序号。又如3DG6中“3”表示三极管，“D”表示NPN硅材料，“G”表示高频小功率管，“6”表示序号。,图3.20 半导体分立器件的型号命名,表3-10 半导体分立器件命名方法中第二、三部分的意义,3.4.2 二极管 1常见二极管及电路符号常见二极管及电路符号
49、如图3.21所示。,图3.21 常见二极管及电路符号(a)普通二极管；(b)稳压二极管；(c)发光二极管；(d)光电二极管；(e)变容二极管；(f)双向触发二极管,2常见二极管检测1)普通二极管极性判别及性能检测 二极管具有单向导电性，一般带有色环的一端表示负极。也可以用万用表来判断其极性。用指针式万用表R1000挡或者R1 k挡检测二极管正、负向电阻，阻值较小的一次二极管处于导通状态，则黑表笔接触的是二极管的正极。(因为在电阻挡时黑表笔是表中电源的正极)。二极管是非线性元件，用不同万用表，使用不同挡次测量结果都不同，用R100挡测量时，通常小功率锗管正向电阻在200600 之间，硅管在900
50、2 k之间，利用这一特性可以区别出硅、锗两种二极管。锗管反向电阻大于20 k即可符合一般要求，而硅管反向电阻都要求在500 k以上，若小于500 k则视为漏电较严重，正常硅管测其反向电阻应为无穷大。,2)稳压管 稳压管是利用其反向击穿时两端电压基本不变的特性来工作，所以稳压管在电路中是反偏工作的，其极性和好坏的判断同普通二极管一样。,3)发光二极管(1)普通发光二极管。有些万用表用R10挡测量发光二极管正向电阻时，发光二极管会被点亮，利用这一特性既可以判断发光二极管的好坏，也可以判断其极性。点亮时黑表笔所接触的引脚为发光二极管正极。若R10挡不能使发光二极管点亮则只能使用R10 k挡正、反向测
