筆記本電子原件

1
常用電子元件簡(jiǎn)介2
目錄 „ 一、電阻------------------------------------3-9
„ 二、電容------------------------------------10-17
„ 三、電感------------------------------------18-21
„ 四、二極管----------------------------------22-28
„ 五、晶體三極管------------------------------29-35
„ 六、場(chǎng)效應管 -------------------------------36-473
一、電阻
1.電阻基本知識 a.電阻對電流有阻礙的作用，在電路中是耗能組件，阻值越大對電流的
阻礙作用越大。
b.對直流和交流呈現相同的電阻值。
c.在電路中，電阻R，電流I和電阻R兩端的電壓符合歐姆定律：U=IR。
d. 電阻的單位為歐姆，符號為“R”。
e.電阻的換算：1MΩ=1000KΩ=1000000Ω4
電阻
2.電阻的認識 a.電阻用英文字母“R（resistance）”表示，排阻可分為串聯(lián)排阻用字母
“RN”表示，并聯(lián)排阻用字母“RP”表示。
b.貼片電阻值的讀�。� 102=10*10Λ2Ω=1KΩ精密度為
5% ;1001=100*10Λ1Ω=1KΩ精密度為1%
3.按用處分類有：
限流電阻、降壓電阻、分壓電阻、保護電阻、啟動(dòng)電阻、取樣電阻、
去耦電阻、信號衰減電阻等。5
電阻
4.按外形和材料分類有：
金膜電阻、碳膜電阻、水泥電阻、無(wú)感電阻、熱敏電阻、壓敏電阻、拉線(xiàn)電
阻、貼片電阻等。
5.四色環(huán)電阻的讀數
四色環(huán)電阻的第一環(huán)和第二環(huán)是十位和個(gè)位讀數，第三環(huán)是10的n次方，第四
環(huán)是誤差值。如棕黑黃銀---100K; 黃紫橙銀---47K.
黑棕紅橙黃綠藍紫灰白銀 金
0123456789 ±5% ±1%6
電阻
6.  0歐姆電阻的用途
A. 只要是地，最終都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就
是“浮地＂，存在壓差，容易積累電荷，造成靜電。地是參考0電
位，所有電壓都是參考地得出的，地的標準要一致，故各種地應短
接在一起。人們認為大地能夠吸收所有電荷，始終維持穩定，是最
終的地參考點(diǎn)。雖然有些板子沒(méi)有接大地，但發(fā)電廠(chǎng)是接大地的，
板子上的電源最終還是會(huì )返回發(fā)電廠(chǎng)入地。如果把模擬地和數字地
大面積直接相連，會(huì )導致互相干擾。
有四種方法解決此問(wèn)題：1、用磁珠連接；2、用電容連接；3、用電
感連接；4、用0歐姆電阻連接。7
電阻
a.磁珠的等效電路相當于帶阻限波器，只對某個(gè)頻點(diǎn)的噪聲有顯著(zhù)抑制
作用，使用時(shí)需要預先估計噪點(diǎn)頻率，以便選用適當型號。對于頻率
不確定或無(wú)法預知的情況，磁珠不合適。
b. 電容隔直通交，造成浮地。
c. 電感體積大，雜散參數多，不穩定。
d. 0歐電阻相當于很窄的電流通路，能夠有效地限制環(huán)路電流，使噪聲
得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗)，這
點(diǎn)比磁珠強。8
電阻
B.跨接時(shí)用于電流回路 當分割電地平面后，造成信號最短回流路徑斷裂，此時(shí)，信號回路不得不 繞道，形成很大的環(huán)路面積，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響就變強了，容易干擾/被干 擾。在分割區上跨接0歐電阻，可以提供較短的回流路徑，減小干擾。
C.配置電路 a. 一般，產(chǎn)品上不要出現跳線(xiàn)和撥碼開(kāi)關(guān)。有時(shí)用戶(hù)會(huì )亂動(dòng)設置，易引起誤 會(huì )，為了減少維護費用，應用0歐電阻代替跳線(xiàn)等焊在板子上。 空置跳線(xiàn)在高頻時(shí)相當于天線(xiàn)，用貼片電阻效果好。
D.其它用途： 布線(xiàn)時(shí)跨線(xiàn)、調試/測試用、臨時(shí)取代其他貼片器件、作為溫
度補償器件，更多時(shí)候是出于EMC對策的需要。另外，0歐姆電阻比過(guò)孔的 寄生電感小，而且過(guò)孔還會(huì )影響地平面（因為要挖孔）。9
電阻
E. 0歐姆電阻在數字電路和模擬電路中的應用:
0歐姆電阻一般用在混合信號的電路中,在這種電路中為了減小數字部分
和模擬部分的相互干擾,他們的電源地線(xiàn)都是分開(kāi)布的,但在電源的入口
點(diǎn)又需要連在一起,一般是通過(guò)0歐姆電阻連接的,這樣既達到了數字地和
模擬地間無(wú)電壓差,又利用了0歐姆電阻的寄生電感濾除了數字部分對模
擬部分的干擾. 此外0歐姆電阻在電路中還充當保險絲的作用。10
二、電容
電容(Electric capacity)就是兩塊導體（陰極和陽(yáng)極）中間夾著(zhù)
一塊絕緣體（介質(zhì)）構成的電子元件。電容的種類(lèi)首先要
按照介質(zhì)種類(lèi)來(lái)分。這當中可分為無(wú)機介質(zhì)電容器、有機
介質(zhì)電容器和電解電容器三大類(lèi)。不同介質(zhì)的電容，在結
構、成本、特性、用途方面都大不相同。 它是一種可儲
存電荷的組件，從理論上講，是不耗電的。但實(shí)際上存在
各種的損耗，電容還是會(huì )對信號存在一定的損耗11
電容
1.電容的特性
a.阻直通交---直流電不能通過(guò)電容器，其阻抗呈現無(wú)窮大，交流電可以
通過(guò)，這是電容的最重要的特性之一。
b.電容對交流電有阻尼作用，其呈現的容抗為Xc=1/(2πfc),它與通過(guò)的
交流電頻率有關(guān)。
c.電容兩端的電壓不能突變（V=QC）.
2.電容的單位 電容的基本單位是：F(法），μ F(微法），n F(納法），p F（皮法）。
c.電容的換算：
1F=1000000μF     1μF=1000 n F=1000000 p F12
電容
3.電容的作用 a.隔直流：作用是阻止直流通過(guò)而讓交流通過(guò)。
b.旁路（去耦）：為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。
c.耦合：兩個(gè)電路之間的連接，允許交流信號通過(guò)并傳輸到下一級電路
d.濾波：濾除電路中的高頻或者低頻成分，常用于電源供電部分。
e.溫度補償：針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來(lái)的影響，而進(jìn)行補 償，改善電路 的穩定性。
f.計時(shí)：電容器與電阻器配合使用，確定電路的時(shí)間常數。
g.調諧：對與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統調諧，比如收音機、電視機。
h.儲能：儲存電能，用于必須要的時(shí)候釋放。13
電容
4.幾種常用電容的結構和特點(diǎn)
鋁電解電容器：它是由鋁圓筒做負極、里面裝有液體電解質(zhì)，插
人一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需經(jīng)直流電壓處理，做正極的片上
形成一層氧化膜做介質(zhì)。其特點(diǎn)是容量大、但是漏電大、穩定性差、
有正負極性，適于電源濾波或低頻電路中，使用時(shí)，正、負極不要接
反。
鉭鈮電解電容器：它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做
負極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。其特點(diǎn)是：體積小、
容量大、性能穩定、壽命長(cháng)。絕緣電阻大。溫度性能好，用在要求較
高的設備中。14
電容
陶瓷電容器：用陶瓷做介質(zhì)。在陶瓷基體兩面噴涂銀層,然后燒成
銀質(zhì)薄膜作極板制成。其特點(diǎn)是：體積小、耐熱性好、損耗小、絕緣 電阻高，但容量小，適用于高頻電路。鐵電陶瓷電容容量較大，但損 耗和溫度系數較大，適用于低頻電路。
云母電容器：用金屬箔或在云母片上噴涂銀層做電極板,極板和云
母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹(shù)脂中制成。其特 點(diǎn)是：介質(zhì)損耗小、絕緣電阻大。溫度系數小，適用于高頻電路。15
電容
薄膜電容器：結構相同于紙介電容器，介質(zhì)是滌綸或聚苯乙烯。滌
綸薄膜電容，介質(zhì)常數較高，體積小、容量大、穩定性較好，適宜做 旁路電容。聚苯乙烯薄膜電容器，介質(zhì)損耗小、絕緣電阻高，但溫度 系數大，可用于高頻電路。
紙介電容器：用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓
柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料殼中制成。它 的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是固有電感和損耗比較 大，適用于低頻電路。16
電容
金屬化紙介電容器：結構基本相同于紙介電容器，它是在電容器
紙上覆上一層金屬膜來(lái)代金屬箔，體積小、容里較大，一般用于低頻
電路。
油浸紙介電容器：它是把紙介電容浸在經(jīng)過(guò)特別處理的油里，能
增強其耐壓。其特點(diǎn)是電容量大、耐壓高，但體積較大。此外，在實(shí)
際應用中，第一要根據不同的用途選擇不同類(lèi)型的電容器；第二要考
慮到電容器的標稱(chēng)容量，允許誤差、耐壓值、漏電電阻等技術(shù)參數；
第三對于有正、負極性的電解電容器來(lái)說(shuō)，正、負極在焊接時(shí)不要接
反。17
幾種常見電容18
三、電感
1.電感的定義：
電感是導線(xiàn)內通過(guò)交流電流時(shí)，在導線(xiàn)的內部和及其周?chē)�產(chǎn)生交變磁 通，是導線(xiàn)的磁通量與產(chǎn)生此磁通的電流之比。
當電感中通過(guò)直流電流時(shí)，其周?chē)�只呈現固定的磁力線(xiàn)，不隨時(shí)間而變 化;可是當在線(xiàn)圈中通過(guò)交流電流時(shí)，其周?chē)鷮⒊尸F隨時(shí)間而變化的 磁力線(xiàn)。
2.電感的單位與符號
電感的符號：L  電感的單位：H(亨）、毫亨（m H)、微亨（μ H）
1H=1000mH=1000000μH
3.電感的分類： 按電感分類-----固定電感、可變電感
按導磁體性質(zhì)分類----空芯線(xiàn)圈、鐵氧體線(xiàn)圈、鐵芯線(xiàn)圈、銅芯線(xiàn)圈19
電感
按工作性質(zhì)分類-----天線(xiàn)線(xiàn)圈、振蕩線(xiàn)圈、扼流線(xiàn)圈、偏轉線(xiàn)圈
按工作頻率分類-----高頻線(xiàn)圈、低頻線(xiàn)圈
按結構特點(diǎn)分類-----磁芯線(xiàn)圈、可變電感線(xiàn)圈、色碼電感線(xiàn)圈
4.電感的主要特性參數 電感量L-----電感量L表示線(xiàn)圈本身固有的特性，與電流大小無(wú)關(guān)。
感抗XL------電感線(xiàn)圈對交流電流阻礙作用的大小稱(chēng)為感抗XL，單位為歐 姆。它與電感量L和交流頻率F 關(guān)系為 XL=2ΠfL
品質(zhì)因數Q-----品質(zhì)因數Q是表示線(xiàn)圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q為感抗XL與 其等效的電阻的比值，即 Q=XL/R,線(xiàn)圈的Q值越高，回路的損耗越 小。線(xiàn)圈的Q值與導線(xiàn)的直流電阻、骨架的介質(zhì)損耗、屏蔽罩或鐵芯 引起的損耗、高頻趨膚效應的影響等因素有關(guān)。線(xiàn)圈的Q值通常為幾 十到幾百，采用磁芯線(xiàn)圈，多股粗線(xiàn)圈可以提高線(xiàn)圈的Q值。20
電感
5.電感在電路中的作用
基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等。
形象說法：通直流，阻交流。
詳細說法：在電子線(xiàn)路中，電感線(xiàn)圈對交流有限流作用，它與電阻器或
電容器組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;交流變壓器
可以進(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
6.常用電感
貼片電感 貼片功率電感 屏蔽式功率電感 空氣芯電感21
電感
7.電感在電路中的應用 電感在電路中最常見的功能就是和電容一起組成LC濾波電路。我們知 道，電感有“通直流，阻交流＂的本領，而電容有“通交流，阻直 流＂的功能，如果把伴有許多干擾信號的直流電通過(guò)LC濾波電路（如 圖），那么頻率較高的信號則被電感阻擋掉（轉化為熱能），頻率較 低的信號則被電容耦合到地，輸出的將是比較純淨的直流電了。
我們常用的電路板上的電源部分就是用這種LC濾波電路來為電子元件提 供純淨的直流電的。此外線(xiàn)路板還采用“蛇行線(xiàn)＂+貼片鉭電容來組 成LC抗干擾電路，因為“蛇行線(xiàn)＂在線(xiàn)路板上來回折行，也可以看作 一個(gè)小電感。
LC濾波電路 線(xiàn)路板濾波電路22
四、二極管
1.結構與特點(diǎn)：二極管屬于半導體，它由N型半導體與P型半導體 構成，它們相交的界面上形成PN結。二極管的主要特點(diǎn)就是單向導 通，而反向截止。
2.分類：整流二極管，檢波二極管，穩壓二極管，開(kāi)關(guān)二極管，參量
二極管（變容二極管），發(fā)光二極管（LED）.
3.作用：整流，檢波（收音機、電視機），穩壓（齊納二極管），在 脈沖電路中用作限幅和箍位，在數字電路中用作各種邏輯組件。23
二極管
4.普通二極管的符號與特性曲線(xiàn)：
當二極管的正向電壓大于0.2V（鍺管）或0.6V（硅管）時(shí)，二極管正向
導通，電流隨之增大。
當二極管的反向電壓大于它的“反向擊穿電壓＂臨界點(diǎn)時(shí)，二極管反向
擊穿（損壞），電流亦隨之增大。24
二極管
5.穩壓二極管的符號與特性曲線(xiàn)：
當穩壓二極管正向電壓大于其導通電壓時(shí)，其特性與普通二極管特性相
似。
當穩壓二極管反向電壓大于其穩壓值時(shí)，穩壓二極管反向擊穿，電流隨
之增大，當反向電壓小于其穩壓值時(shí)穩壓二極管恢復正常，這一點(diǎn)與
普通二極管相反。25
二極管
6.發(fā)光二極管的符號與應用：
應用：發(fā)光二極管一般應用于信號指示電路中，如電源指示燈、報警指
示燈等等。26
二極管
7.變容二極管的符號與特性曲線(xiàn)：
特點(diǎn)：變容二極管等效于一個(gè)可變的電容器，當加在它兩端的電壓越大
時(shí)，它的電容值就越小。它的這種特性常被用于調頻電路的諧振電路
中，可利用加在二極管兩端電壓的大小來改變電容值，以達到諧振目
的。比如我們平常用的數字調頻收音機就是利用它的這種特性來調節
接收頻率。27
二極管
8.二極管常用應用電路
鉗位電路
因為二極管的壓降為0.2V（鍺管）/0.6V（硅管），若輸入電壓為Ui,則輸
出電壓Uo為0.2V(鍺管）/0.6V（硅管），此電路可將輸出電壓鉗位在
0.2V到0.6V之間。28
二極管
電路中的元件保護
在電路中，當開(kāi)關(guān)S打開(kāi)或閉合的瞬間，根據電感線(xiàn)圈自感應電動(dòng)勢的特
性，電感L兩端將產(chǎn)生瞬間高壓，將負載電路燒毀。因此在電感兩端
并聯一個(gè)二極管，形成一個(gè)回路，讓電感產(chǎn)生的瞬間高壓在此回路中
消耗掉，達到保護負載電路的目的。29
五、晶體三極管
1.晶體三極管的結構與類型 晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電
路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN
結，兩個(gè)PN結把這塊半導體分成三部分，中間部分是基極，兩側部分
是發(fā)射極和集電極，排列方式有PNP和NPN兩 種。材料構造也有硅晶
體三極管和鍺三極管兩種。30
晶體三極管
2.晶體三極管的電流放大作用
晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流極少的變
化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本和最重要的
特性。我們將△ Ic/△Ib的比值稱(chēng)為晶體三極管的放大倍數，用符號
“β”表示。電流放大倍數對三極管來說是一個(gè)定值，但隨著(zhù)電流的
變化也會(huì )有一定的改變。
3.晶體三極管的三種工作狀態(tài)
截止狀態(tài)
當加在三極管發(fā)射結的電壓小于PN結的導通電壓時(shí)，基極電流為零，集
電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管此時(shí)失去了電流的放大作用，
集電極和發(fā)射極之間相當于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，我們稱(chēng)三極管處于截止
狀態(tài)。31
晶體三極管
放大狀態(tài)：
當加在三極管發(fā)射極的電壓大于PN結的導綬電壓 時(shí)，并處于某一恰當的 值時(shí)，三極管的發(fā)射極正向偏置，集電極反向偏置，這時(shí)基極電流對 集電極電流起著(zhù)控制作用，使三極管具有電流放大的作用，其放倍數 為β，這時(shí)三極管處于放大狀態(tài)。
飽和導通狀態(tài)：
當加在三極管發(fā)射極的電壓大于PN結的導通電壓時(shí)，并當基極電流增大 到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨發(fā)射極電流的增大而增大，而是處 于某一定值附近不變化，這時(shí)三極管失去電流放大的作用，集電極和 發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當于開(kāi)關(guān)的導通狀 態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱(chēng)之為飽和導通狀態(tài)。32
晶體三極管
4.晶體三極管在電路中的應用： 開(kāi)關(guān)特性，用三極管可以構成開(kāi)關(guān)電路，此時(shí)管子主要工作在截止與飽
和區﹔當管子處于截止狀態(tài)時(shí)，集電極與發(fā)射極之間的阻抗很大，相
當于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)﹔當管子處于飽和狀態(tài)時(shí)，集電極與發(fā)射極之間
的阻抗很少，相當于開(kāi)關(guān)的接通狀態(tài)。33
晶體三極管
5.典型的電壓式電流反饋式偏置電路34
晶體三極管
6.共集電極放大電路35
晶體三極管
7.共基極放大電路36
結型場(chǎng)效應管（MOS管）
1.結型場(chǎng)效應管的結構示意圖和符號37
結型場(chǎng)效應管
結型場(chǎng)效應管的工作原理
當UGS=0V,UDS=0V時(shí)，D極和S極之間電阻趨向無(wú)窮大，IDS為0.
當UGS=0V,UDS＜∣VP∣（夾斷電壓）時(shí)，D極和S極之間相當于一個(gè)可變
電阻。38
結型場(chǎng)效應管
當UGS=0V,UDS=∣VP∣時(shí)，D、S極趨向導通，IDS趨向飽和。
當UGS=0V,UDS ＞∣VP∣時(shí)，D、S極導通，IDS飽和。39
結型場(chǎng)效應管
當UGS≦UDS時(shí)，D極和S極之間被夾斷，阻值趨向無(wú)窮大。40
結型場(chǎng)效應管
2.結型場(chǎng)效應管的特性曲線(xiàn)41
結型場(chǎng)效應管
„ ①可變電阻區：
„ 當漏源電壓UDS很小時(shí)，場(chǎng)效應管工作于該區。此時(shí)，導電溝道暢 通，場(chǎng)效應管的漏源之間相當于一個(gè)電阻。在柵、源電壓UGS一定時(shí)， 溝道電阻也一定，ID隨UGS增大而線(xiàn)性增大。但當柵源電壓變化時(shí)，特 性曲線(xiàn)的斜率也隨之發(fā)生變化�？梢钥闯�，柵源電壓UDS無(wú)關(guān)，我們稱(chēng) 這個(gè)區域為恒流區，也稱(chēng)為放大區。在恒流區，ID主要由柵源電壓UGS
決定。
„ ②恒流區：
„ 隨著(zhù)UDS增大到一定程度，ID的增加變慢，以后ID基本恒定，而與漏源 電壓UDS無(wú)關(guān)，我們稱(chēng)這個(gè)區域為恒流區，也稱(chēng)為放大區。在恒流區， ID主要由柵源電壓UGS決定。
„ ③擊穿區：
„ 如果繼續增大UDS到一定值后，漏、源極之間會(huì )發(fā)生擊穿，漏極電流ID
急劇上升，若不加以限制，管子就會(huì )損壞。
„ ④夾斷區：
„ 當UGS負值增加到夾斷電壓UGS（off）后，ID≈0，場(chǎng)效應管截止。42
絕緣柵型場(chǎng)效應管
1.增強型MOS管結構與符號43
絕緣柵型場(chǎng)效應管
2.增強型MOS管工作原理與特性曲線(xiàn)：44
絕緣柵型場(chǎng)效應管
3.耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應管的結構與符號：45
絕緣柵型場(chǎng)效應管
4.N溝道耗盡型場(chǎng)效應管特性曲線(xiàn)46
5. 場(chǎng)效應管的主要參數
„ A. 夾斷電壓UGS(off)：實(shí)質(zhì)上是使ID＝0時(shí)所需的UGS值。
„ B. 飽和漏電流IDSS在UGS＝0的情況下，當UDS >|VP|時(shí)的漏極電流
稱(chēng)為飽和漏電流，通常令UDS=10V，UGS＝0V時(shí)測出的ID就是IDSS。
C. 低頻互導（跨導）gm .
D. 最大耗散功率PDM.47
6.場(chǎng)效應管使用注意事項 „ A. MOS管柵、源極之間的電阻很高，使得柵極的感應電荷不易泄放， 因極間電容很小，幫會(huì )造成電壓過(guò)高使絕緣層擊穿。因此，保存MOS
管應使三個(gè)電極短接，避免柵極懸空。焊接時(shí)，電烙鐵的外殼應良好 地接地，或燒熱電烙鐵后切斷電源再焊。
„ B.有些場(chǎng)效應晶體管將襯底引出，故有4個(gè)管腳，這種管子漏極與源 極可互換使用。但有些場(chǎng)效應晶體管在內部已將襯底與源極接在一 起，只引出3個(gè)電極，這種管子的漏極與源極不能互換。
„ C.使用場(chǎng)效應管時(shí)各極必須加正確的工作電壓。
„ D.在使用場(chǎng)效應管時(shí)，要注意漏、源電壓、漏源電流及耗散功率等， 不要超過(guò)規定的最大允許值。48

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