电子技术应用与产品制作 主编 : 吴显鼎副主编 : 李海霞编委 : 蔡艳艳张具琴王二萍乐丽琴李文方

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1 黄河科技学院系列教材 ( 讲义 ) 主编吴显鼎 副主编李海霞 黄河科技学院

2 电子技术应用与产品制作 主编 : 吴显鼎副主编 : 李海霞编委 : 蔡艳艳张具琴王二萍乐丽琴李文方

3 黄河科技学院 前言 本书是依据 高等教育电子信息类专业 双证课程 培养方案 内容的要求, 针对普通高等院校电子信息类学生的特点和教学改革的要求编写而成的 在编写过程中, 重视职业教育的特点, 突出应用性 针对性, 加强实践能力的培养 内容叙述力求深入浅出, 将知识点与能力训练有机结合, 注意培养读者的实际动手能力和解决实际问题的能力 ; 在内容编排上, 力求简洁 形式新颖 目标明确 有利于促进读者的求知欲和学习的主动性 本书以电子产品制作实训为主线, 并按章节配以技能的训练 本书共五篇, 顺序介绍了元器件知识 ; 电子产品制作中模拟电路的应用与制作 数字电路的应用与制作 ; 电子技术知识综合应用与产品制作 ; 最后一篇给出了几个电子产品制作的实训实例, 可供不同的专业根据自己的情况选择 本书的另一个特点是以初学者为主要对象, 通过本书的学习, 初学者可以获得电子产品制作的基本知识和初步的实践训练, 并可以获得制作简单电子产品的能力, 既能对电子产品制作的工艺 设计过程加深了解, 使自己的制作水平有所提高, 又能拓宽有关方面的理论知识, 通过理论联系实际, 使自己的良好设计得到完美的体现 本书由浅入深, 设计制作方面的内容广泛 注意精选内容, 具有较宽的适用面, 不仅可作为职业学校和电子电器类专业学校电子技术学科的教材, 也可作为电子制造企业的岗位培训教材, 还可供广大电子爱好者阅读 本书在写作过程中, 参考了国内外有关标准或资料及相关的书刊杂志, 并引用其中的一些资料, 在此一并向有关作者表示衷心感谢 由于电子制作技术水平发展迅速, 加上我们的水平有限, 书中难免有不妥之处, 真诚希望专家和读者批评指正 编者著 2009 年 1 月 16 日

4 第一篇 目录 常用电子元器件 第 1 章无源电子原件 电阻器和电位器的识别 / 检测 / 选用 普通电阻器 敏感电阻器 电位器 电容器的识别 / 检测 / 选用 电容器的种类 电容器的型号命名方法 电容器的识别 电容器的主要参数 电容器的测量 电容器的选用 电感器 变压器和继电器的识别 / 检测 / 选用 电感器 变压器 电磁继电器 44 第 2 章有源电子器件 二极管的识别 / 检测 / 选用 二极管的种类 二极管的识别 二极管的检测 二极管的主要参数 二极管的选用 二极管使用注意事项 二极管的识别 / 检测 / 选用 三极管的种类 三极管的识别 三极管的检测 三极管的主要参数....76

5 2.2.5 三极管的选用 场效应管的识别 / 检测 / 选用 场效应管的种类 场效应管的构造与特性 场效应管的识别与检测 场效应管的主要参数 场效应晶体管的使用注意事项 集成运放的识别 / 检测 / 选用 集成运放基本概念 集成运放的种类 集成运放的参数 集成运放的应用 集成运放应用注意事项 数字集成电路的识别 / 检测 / 选用 数字集成电路的分类及特点 国内外数字集成电路型号对照 数字集成电路的特性参数 数字集成电路的应用要点 数字集成电路的检测 集成稳压器的识别 / 检测 / 选用 固定式三端集成稳压器 三端可调集成稳压器 集成稳压器的参数 低压差三端集成稳压器和集成基准电压源 开关稳压电路 集成稳压器的选择 使用 代换与检测 130 第 3 章传感器 温度传感器 温度测量的基础知识 热电阻和热敏电阻传感器 热电偶传感器 其它温度传感器 气敏 湿敏传感器 振动传感器

6 3.3.1 速度传感器 加速度传感器 其它传感器 霍尔传感器 光电式传感器 超声波传感器..189 参考文献 195 第二篇 模拟电路的设计与制作 4.1 设计方法 电子电路的组成与调试方法 电子电路的组装 电子电路的调试 故障检测的一般方法 设计项目 集成直流稳压电源的设计 水温控制系统的设计 语音放大电路的设计 低频信号发生器的设计 简易电阻 电容和电感测试仪的设计 243 参考文献 251 第三篇 数字电路的设计与制作 5.1 数字电压表的设计 数字时钟的设计 多路数据采集系统的设计 红外线数字转速表的设计 多路数字显示抢答器的设计 参考文献 285 第四篇 综合设计篇 6.1 有害气体的检测与报警电路设计 286

7 6.2 测量放大电路的设计 温度巡回检测系统的设计 无绳电话防盗用节电电路设计 数字化语音存储与回放系统.336 参考文献 344 第五篇 范文篇 7.1 电阻分检仪电路设计 绪论 系统原理图及主要元件分析 工作原理及方框图 电路设计 声音和亮度综合控制电路的设计 绪论 系统原理 元件清单 相关产品介绍及未来发展方向 产品推广意义及方法 电子密码锁电路设计 引言 总体方案设计 设计原理分析 参考文献 384 附录.385

8 附 录 附录一数字集成电路芯片 ( 一 )74 系列 TTL 数字逻辑电路 74 系列 TTL 数字逻辑电路不同型号的管脚图及相应的功能表如下 : 74LS00(CT4000) 四 2 输入与非门 74LS02(CT4002) 四 2 输入或非门 74LS04(CT4004) 六反相器 74LS08(CT4008) 四 2 输入与门 74LS10(CT4010) 三 3 输入与非门 74LS11(CT4011) 三 3 输入与门 385

9 74LS20 双 4 输入与非门 74LS32 四 2 输入或门 74LS47 BCD 七段译码器 / 驱动器 74LS48 BCD 七段译码器 / 驱动器 74LS54 四路 输入与或非门 74LS74 双上升沿 D 触发器 74LS85 四位数字比较器 注 :A 3 A 2 A 1 A 0 为比较器量值 A 输入端 ;B 3 B 2 B 1 B 0 为比较器量值 B 输入端 ; A A<B F 为量值比较器 ; 为输出端 A<B F A=B F A>B > B A= B 386

10 74LS86 四 2 输入异或门 74LS90 二 - 五 - 十进制计数器 74LS95 四位移位寄存器注 :D S ( 第 1 脚 ) 为串行数据输入端 ;D 0 ~D 3 ( 第 脚 ) 为第 位并行数据输入端 ; CP M 为方式控制输入端 ; 为时钟脉冲 A B 输入端 ;Q 0 ~Q 3 为第 位输出端 A CP B 74LS112 双下降沿 J K 触发器 74LS138 3 线 -8 线译码器 387

11 74LS 线 -4 线优先译码器 74LS151 八选一数据选择器 74LS161 四位二进制同步计数器 74LS175 四上升沿 D 触发器 74LS192 十进制可逆计数器 74LS192 功能表 注 : 图中并行输入端 A~D 预置控制端 LD 输出端 Q A ~Q D 的功能以及引脚排列等, 都与 LS190~ 191 的相同 此外, 还带有无条件复零控制端 R; 有两个时钟输入端 CP + 和 CP, 在 CP =1 1 电平条件 + + 加上跳时钟就减 1 计数 ; CC 作为加法计 下,CP 加上跳时钟就加 1 计数,CP = 1 电平条件下,CP 数的 进位输出, 在计数成为 Q A ~Q D =9( 或 15) 期间产生对应 CP + 为 0 电平的 0 电平脉冲输出 ; Q 是作减计数时的 借位位输出, 在计数成为 Q A ~Q D = 全 0 值时产生对应 CP 为 0 电平的 0 电平脉冲输出 Q CB 388

12 74LS194 四位双向移位寄存器 注 : 图中 C 为异步清零端 ;CP 为移位时钟输入端 ; 为控制方式选择端, =01 时右移, r SS 1 0 SS 1 0 SS 1 0 =10 时左移, =00 时保持, =11 时并行送数 ; 为右移串行输入数据端 ; 为左移串 行输入端 ; 为右移串行输出端 ;Q 为左移串行输出端 ; 行数据输出端 SS 1 0 Q3 0 D0 3 D R SS 1 0 D 为并行数据输入端 ; D L Q0 Q3 为并 74LS374 八上升沿 D 触发器 74LS390 双十进制计数器 74LS393 双四位二进制计数器 ( 二 )4000 系列 CMOS 数字逻辑电路 4000 系列 CMOS 数字逻辑电路不同型号的管脚图及其相应的功能表如下 : 389

13 CD4011 四 2 输入与非门 CD4013 双 D 触发器 CD4017 十进制计数 / 分频器 CD4027 双 J K 触发器 CD 位二进制计数 / 分频器 CD4042 四 D 锁存器 CD4051 八选一模拟开关 CD4511 BCD- 锁存 / 七段译码 / 驱动器 390

14 MC 多路遥控编码器 MC 多路遥控译码器 ADC 位模 / 数转换器 注 : 图中为片选输入端, 低电平有效 ; VEE 为模拟地端 ; VSS 为数字地端 ; 为写输入端, 用以启动变换 ; 为读输入端, 低电平有效, 读取数据 ; 为输入模拟信号正负端 ; 为中断请求输 出端, 低电平有效 ; 为半值基准电压输入端 ; 为三态输出数据总线 ; 用以产生和输出时钟 脉冲 ADC0808/9 8 位 8 通道模 / 数转换器注 : 图中为信号输入端 ; 为通道地址选择线 ;STR 为启动变换输入端 ;OE 为输出允许端 ; 为数据输出端 ;EOC 为变换结束输出端 ;ALE 为地址锁存允许 ; 为基准电压正负端 391

15 DAC 位数 / 模转换器 注 : 图中为输入数据线 ;I0 为输出电流湍 ; 为基准电压正负端 ;COM 为补偿端 ;VEE 为 电源负端 ;NC 为空脚 392

16 附录二单片集成芯片 1 μa709 集成运算放大器 定时器 3 环行移位寄存器 CD 双向模拟开关 CD

17 5 单片机

18 附录三 元件清单 型号数量 集成芯 W 片 W LM LS86 1 标准电 100 Ω 5 阻 150 Ω 5 1K Ω 5 10K Ω 5 100K Ω 5 电位器多圈 1 金属膜 10K Ω 2 电阻 470 Ω 1 50 Ω 3 电解电 470uF 4 容涤纶电容发光二极管 0.33uF LED( 红 绿 黄 ) 2 3 整流桥 1A 1 二极管 IN 电源变 200V 双

19 压器 伏输出 (0.5W-2W ) 乒乓开 0.5A/250V 1 关万用实验板镀银硬导线 100*150 平方毫米 RV 直径 m 396

20 第一篇常用电子元器件第一章无源电子元件 电子设备中常用的电阻器 电容器 电感器等, 通常称为电子元件 ; 而二极管 三极管 集成块 ( 电路 ) 等通常称为电子器件 本章内容将介绍几种常用的无源电子元件的种类 识别 主要参数 应用及其检测方法, 本章涉及的无源器件包括电阻器 电位器 电容器 电感器 变压器及继电器 有源电子器件将在第二章中介绍 1.1 电阻器和电位器的识别 / 检测 / 选用当你打开收音机 电视机或录音机时, 可以看到在电路板上有许多密密麻麻的电子元件 在这些元件中, 为数最多的就是一种两端出线的或直接焊接的圆柱形小棒, 小的像大米粒, 大的像小鞭炮, 这就是家用电器电路中的主要元件 - 电阻器 电阻是物质中阻碍电子流动能力的定量描述, 即电阻值, 单位为 欧姆 ( Ω ) 电阻器是对电流流动具有一定阻抗力的器件 在电路分析及实际工作中, 为了表述方便通常将电阻器简称为电阻 电阻器 (Resistor) 和电位器是电子电路中常用的电子元件 常用的电阻器分为三大类 : 普通电阻器或固定电阻器 ; 可变电阻器 ; 敏感电阻器或特种电阻器 普通电阻器一 普通电阻器的种类根据制作材料的不同, 电阻器也可分为碳膜电阻器 实芯碳质电阻器 金属膜电阻器及绕线电阻器等 1 碳膜电阻器碳膜电阻器是应用最早的一种薄膜电阻器, 其阻值范围宽, 具有良好的阻值稳定性, 受压力和频率的影响小, 电阻温度系数不大, 并且是负值, 价格便宜, 是我国目前生产量最大 用途最广的通用电阻 常见外形图如图 1.1 所示 2 实芯碳质电阻器按照黏合剂的不同, 实芯碳质电阻器分为有机实芯电阻器和无机实芯电阻器 实芯碳质电阻器的优点是温度系数较大, 可靠性较高 ; 有机实芯电阻器过负 1

21 荷能力强, 但噪声大 分布电容和分布电感大, 不适用于高频电路, 电压和温度 稳定性差, 不适用于性能要求较高的电路 常见外形图如图 1.2 所示 图 1.1 常见的碳膜电阻器外形图 图 1.2 常见的实芯碳质电阻器外形图 3 金属膜电阻器金属膜电阻器有金属薄膜电阻器 金属氧化膜电阻器及金属釉膜电阻器等类型 由于金属膜电阻器具有功率高 噪声小 温度系数小 阻值范围宽等优点, 故被广泛应用在高级音响 计算机 测试仪器 自动控制等设备中 常见外形图如图 1.3 所示 图 1.3 常见的金属膜电阻器外形图 4 绕线电阻器绕线电阻器具有耐热性好 温度系数小 质轻 耐短时间过负载 噪声小 阻值稳定 电感量低等优点, 因而在精密仪器 大功率负载设备中广泛应用 常见外形图如图 1.4 所示 图 1.4 常见的绕线电阻器外形图 2

22 5 玻璃釉膜电阻器 玻璃釉膜电阻器是一种新型的厚膜电阻器, 具有耐高压 耐潮湿 温度系数 小 负荷稳定性好 噪声小 阻值范围大 ( 4.7Ω 200M Ω ) 的优点 主要应用 在高功率设备 高可靠性的电路中 常见外形图如图 1.5 所示 图 1.5 常见的玻璃釉膜电阻器外形图图 1.6 常见的保险电阻器外形图 6 保险电阻器保险电阻器又名熔断电阻器, 具备电阻与保险丝两者的功能, 平时可当作电阻器使用, 一旦电流过大时, 就发挥其保险丝的作用来保护机器设备 保险电阻器主要应用在电源输出电路中, 阻值一般较小 ( 几欧姆至几十欧姆 ), 功率也较小 (1/8~1W) 常见外形图如图 1.6 所示 保险电阻器损坏后, 一定要查明原因再更换, 否则, 如果直接用导线相连, 可能会造成更大的故障 7 水泥电阻器水泥电阻器也是一种绕线电阻器, 由于其外形像是一个白色长方形水泥块, 故称为水泥电阻器 水泥电阻器具有耐高功率 散热性好 稳定性高 耐湿 耐震等特点, 主要用于大功率电路中, 如电路电源的过流检测 保护电路, 音频功放的功率输出电路 常见外形图如图 1.7 所示 8 网路电阻器网路电阻器又称排阻或网络电阻器, 是将多个电阻器集中封装在一起, 组合制成的一种复合电阻, 具有装配方便 安装密度高等优点, 目前已大量应用在电子电路中 3

23 图 1.7 常见的水泥电阻器外形图网路电阻器通常都有一个公共端, 在网路电阻器表面用一个小白点表示, 其外观颜色通常为黑色或黄色 常见外形图如图 1.8 所示 网路电阻器在大的分类上又分为 SIP 排阻和 SMD 排阻 SIP 排阻即为传统的直插式排阻, 在应用上有极性, 使用时要小心 通常情况下 SMD 排阻是没有极性的, 不过有些 SMD 排阻由于内部电路连接方式不同, 实际应用中还是需要注意极性的 因而使用 SMD 排阻时, 最好确认一下该排阻表面是否有确定第 1 脚的极性标记点 图 1.8 常见的网路电阻器外形图 9 表面安装电阻器表面安装电阻器又称无引线电阻器 片状电阻器 贴片电阻器, 主要有矩形和圆柱形两种形状 贴片电阻器具有体积小 重量轻 电性能稳定 可靠性高 装配成本低 机械强度高 高频特性优越等特点, 常用于自动化设备 高端计算机 自动控制设备及医疗设备等 常见外形图如图 1.9 所示 图 1.9 常见的贴片电阻器外形图二 普通电阻器的型号命名方法 1 有引脚电阻器的型号命名方法有引脚电阻器的型号示意图如图 1.10 所示, 由三部分或四部分组成 4

24 第一部分用字母 R 表示电阻器为主称 第二部分用字母表示电阻体材料 第三部分通常用数字或字母表示类别, 也有些电阻器用该部分数字表示额定功率 第四部分用数字表示生产序号, 以区别该电阻器的外形尺寸及性能指标 各部分的主要含义见表 1.1 表 1.1 有引脚电阻器型号命名含义 第一部分第二部分 ( 电阻体材料 ) 第三部分 ( 类别 / 额定功率 ) 第四部分 字母字母含义数字或字母含义数字额定功率 C 沉积膜或高频瓷 1 或 0 普通 /8W 2 普通 / 阻燃 F 复合膜 3 或 C 超高频 /4W H 合成碳膜 4 高阻 I 玻璃釉膜 5 高温 0.5 1/2W J 金属膜 7 或 J 精密 R( 表示电阻器 ) N 无机实芯 8 高压 S 有机实芯 11 特殊 1 1W 用个位数或无数字表示 T 碳膜 G 高功率 2 2W U 硅碳膜 L 测量 X 绕线 T 可调 3 3W Y 氧化膜 X 小型 C 防潮 5 5W O 玻璃膜 Y 被釉 P 硼碳膜 B 不然性 10 10W RT15 1/2W 472 K 型号额定功率标称阻值 ( 4.7kΩ ) 允许偏差 ( ± 10% ) (a) RT15 型碳膜固定电阻器 (1/2 W) 型号 RI82 1/2W 472 K 型号 额定功率 标称阻值 ( 4. 7kΩ ) 允许偏差 ( ± 10% ) (b) RI82 型高压玻璃釉膜电阻器 (1/2 W) 型号 2 贴片电阻器的型号命名方法 图 1.10 有引脚电阻器的型号示意图 贴片电阻器的型号由 6 部分组成, 如图 1.11 所示 5

25 FTR 05 K 103 J R 系列尺寸温度系数阻值误差等级包装方式 图 1.11 贴片电阻器的型号示意图 贴片电阻器的型号中各种参数的具体含见表 1.2 表 1.2 贴片电阻器的型号中各种参数的具体含义 系列代号 尺寸代号 电阻温度系数 电阻值误差 包装方式 代号 系代代阻值数字代码代包装方尺寸温度系数代号误差值列号号号式 FTR E K ±100ppm/ o 前两位表示有 C F ±1% 效数字, 第三编袋包 T L ±250ppm/ o 位表示 0 的个装 C G ±2% 数 U ±400ppm/ o C 前三位表示有 J ±5% FTM E-96 效数字, 第四塑料盒 B M ±500ppm/ o C 位表示 0 的个 O 跨接电阻散包装数 备注 小数点用 R 表示 ( 如 1R0=1.0 k Ω,103=10 kω,1003=100 kω) 在电阻体上通常只有阻值数字代码, 具体型号通常在包装箱上 三 普通电阻器的识别 在电路原理图中, 电阻器通常用 R 表示, 网路电阻器 ( 排阻 ) 常用 RN 表示 电阻器的符号如图 1.12 所示 电阻器的阻值标示方法主要有以下四种 1 直标法 将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上, 其允许误差用百分 数表示, 未标偏差值的即为 ±20% 的允许误差 国家标准电阻器通用电路图符号国外常用的电阻器通用电路图符号国家标准中的不同功率电阻器电路图符号 : 2 文字符号法 图 1.12 电路原理图中的电阻器符号 将电阻器的标称值和允许误差值用数字和文字符号按一定的规律组合标示 6

26 在电阻体上 电阻器标称值的单位标示符号见表 1.3, 允许误差见表 1.4 表 1.3 电阻器标称值的单位标示符号 文字符号 单位及进位关系 名称 R 或 ohm Ω (10 0 ) 欧姆 k k Ω (10 3 ) 千欧 M M Ω (10 6 ) 兆欧 G G Ω (10 9 ) 吉欧 T T Ω (10 12 ) 太欧 表 1.4 电阻器标称值的允许误差 文字符号 允许误差 (%) 文字符号 允许误差 (%) B ±0.1 L ±0.01 C ±0.25 M ±20 D ±0.5 N ±30 E ±0.005 P ±0.02 F ±1 W ±0.05 G ±2 X ±0.002 J ±5 Y ±0.001 K ±10 为了防止小数点在印刷不清时引起的误解, 采用这种标示方法的电阻体上通常没有小数点, 而是将小于 1 的数值放在英文字母后面 例如,6R2J 表示 6.2 Ω, 允许误差为 ±0.5%;3k6 表示 3.6 k Ω, 允许误差为 ±10% 只要是 R 在最前面, 即表示阻值小于 1 Ω, 如 0.22 Ω =R22,2R2=2.2 Ω ; 只要是出现 R 或 R 在最后面, 即表示阻值小于 1k, 如 220 Ω =220R,22.1 Ω =22R1; 只要是出现 k 或 k 在最后面, 即表示阻值大于 1k, 如 Ω =22k, Ω =221k8 3 色标法电阻器的阻值除了直接标注外, 还常用色环来标示 ( 这种电阻常被称为色环电阻 ) 色环标注电阻的示意图如图 1.13 所示 普通的电阻器用四色环表示, 精密电阻器用五色环表示 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 由于金色和银色在有效数字中并无实际意义, 只表示误差, 因此只要边缘的色环为金色或银色, 则该色环必为最后一道色环 有些精密电阻器用六色环来标注阻值 其第一色环为百位数, 第二色环是十位数, 第三色环是个位数, 第四色环是应乘位数, 第五色环为误差率, 第六色环 7

27 为温度系数 对于一些特殊的五色环电阻器 ( 第四环为金色或银色 ), 其阻值要 按照六色环来识别 : 前四环按照四色环电阻器读, 第五环表示温度系数 5 色环 颜色 第 1 位数字 第 2 位数字 第 3 位数字 倍率 阻值允许偏差 (%) 黑 综 ±1 红 ±2 橙 黄 绿 ±0.5 蓝 ±0.25 紫 ±0.10 灰 白 金 0.1 ±5 银 0.01 ±10 4 色环 4 数码标示法 图 1.13 色环标注电阻器的示意图 在产品和电路图上用三位数字来表示元器件标称值的方法称为数码标示法, 该法常见于贴片电阻器或进口器件上 在三位数字中, 从左至右的第一 第二位为有效数字, 第三位数字表示有效数字后面所加 0 的个数 ( 单位为 Ω ) 如果阻值中有小数点, 则用 R 表示, 并占一位有效数字 例如 : 标示为 103 的电阻阻值为 =10k Ω ; 标示 222 的电阻阻值为 2.2k Ω ; 标示 105 的电阻阻值为 1M Ω 标示为 0 或 000 的电阻器阻值为 0 Ω 这种电阻器实际上是跳线( 短路线 ), 在有些电路中, 阻值为 0 Ω 的贴片电阻器用来作为保险电阻器或者 EMI 电阻器来使用 四 普通电阻器的主要参数 8

28 1 封装形式电阻器的封装形式就是指电阻器的外部形状及体积大小 按照封装形式, 电阻器可分为插针式电阻器和贴片电阻器 (SMD 电阻器 ) 插针式电阻器是指在电路板上, 元器件的焊盘位置必须钻孔 ( 从顶层通到底层 ), 让元器件引脚穿透 PCB 板, 然后才能在焊盘上对该元器件的引脚进行焊接 常见的插针式电阻器外形与封装如图 1.14 所示 图 1.14 常见的插针式电阻器外形与封装贴片电阻器就是电阻器的焊盘不需要钻孔, 而直接在焊盘表面进行焊接的电阻器 目前很多电子产品都采用了贴片电阻, 以缩小 PCB 的体积, 提高电路稳的定性 2 标称阻值和允许误差在电阻器上标注的电阻数值被称为标称阻值 为了规范生产, 便于设计, 生产厂家并不是任意一种阻值的电阻器生产, 而是按照不同的生产标准生产 电阻器的阻值按照其精度主要分为四大系列, 分别为 E-6 E-12 E-24 和 E-96 系列 在 E-6 E-12 E-24 和 E-96 系列电阻器中有一个阻值基数, 该系列电阻器的阻值为这个阻值基数乘以 10 的 n(-2~9) 次方 E-6 E-12 E-24 和 E-96 系列电阻器阻值基数见表 1.5 电阻器的允许误差是指实际阻值与厂家标注阻值之间的误差 ( 被称为精度 ), 实际阻值在误差范围内的电阻器均为合格电阻器 例如, 一个标称值为 10 Ω 允许误差为 ±5% 的电阻器的实际值只要在 9.5~10.5 Ω 之间即为合格产品 E-6 系列电阻器精度为 ±25%,E-12 系列电阻器精度为 ±20%,E-24 系列电阻器精度为 ±5%,E-96 系列电阻器精度为 ±1% 国产电阻器允许误差分为 Ⅰ 级 (±5%) Ⅱ 级 (±10%) Ⅲ 级 (±20%) 9

29 表 1.5 E-6 E-12 E-24 和 E-96 系列电阻器阻值基数 E E E-24 E , 额定功率 额定功率指电阻器正常工作时长期连续工作并能满足规定的性能要求时允许的最大功率 超过这个值, 电阻器将因过分发热而被烧毁 常用的电阻器功率通常为 1/4W 或 1/8W 在代换电阻器时, 若空间允许, 则可用较大功率的电阻器代换功率较小的电阻器 4 最高工作电压最高工作电压是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的工作电压 如果电压超过该规定值, 则电阻器内部将产生火花, 引起噪声, 导致电路性能变差, 甚至损坏该电阻值 常见碳膜电阻器的最高工作电压见表 1.6 表 1.6 常见碳膜电阻器的最高工作电压 标称功率 (W) 1/16 1/8 1/4 1/2 1 2 最高工作电压 (V) 高频特性电阻器在高频条件下工作时, 直流电路中的电阻器将会变成一个直流电阻与分布电感串联, 然后再与分布电容并联的等效电路 这时要考虑电阻的固有电感和固有电容对电路的影响 通常情况下, 非绕线电阻器的 L R =0.01~0.05 μ H, C R =0.1~5pF, 绕线电阻器的 L R 达几十微亨,C R 达几十皮法, 即使是无感绕法的绕线电阻器,L R 仍有零点几微亨 五 普通电阻器的选用 1 根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级 10

30 2 为提高设备的可靠性, 延长使用寿命, 应选用额定功率大于实际消耗功率的 1.5~2 倍 3 电阻装接前应进行测量 核对, 尤其是在精密电子仪器设备装配时, 还需经人工老化处理, 以提高稳定性 4 在装配电子仪器时, 若所用非色环电阻, 则应将电阻标称值标志朝上, 且标志顺序一致, 以便于观察 5 焊接电阻时, 烙铁停留时间不宜过长 6 选用电阻时应根据电路中信号频率的高低来选择 一个电阻可等效成 个 R L C 二端线性网络 不同类型的电阻,R L C 参数的大小有很大差异 绕线电阻本身是电感线圈, 所以不能用于高频电路中 ; 薄膜电阻中, 若电阻体上刻有螺旋槽, 频率在 10MHz 左右, 未刻螺旋槽的 ( 如 RY 型 ) 工作频率则更高 7 电路中如需串联或并联电阻来获得所需阻值时, 应考虑其额定功率 阻值相同的电阻串联或并联, 额定功率等于各个电阻额定功率之和 ; 阻值不同的电阻串联时, 额定功率取决于高阻值电阻 并联时, 取决于低阻值电阻, 且需计算方可应用 六 普通电阻器的检测在实用电阻器之前或需要判断电阻器的质量, 可以通过万用表来对电阻器进行检测 在检测电阻器时, 为了提高测量精度, 应根据被测电阻器标称值的大小来选择量程 对于指针式万用表, 由于欧姆挡刻度的非线性关系, 表盘中间的一段分度较为精细, 因此应使指针的指示值尽可能落到刻度的中段位置 ( 全刻度起始的 20%~80% 弧度范围内 ) 对于数字万用表, 只要将万用表的挡位根据标称阻值选择为适当的 Ω M Ω 挡或者 自动 (AUTO) 挡即可 由于人体是有一定阻值的导通电组, 因此在测量大于 10k Ω 以上的电阻器时, 手不要触及万用表的表笔和电阻器的引脚部分 对于一些阻值低于 10 Ω 的电位器, 检测时还要考虑到测试用的万用表的 表笔短路基础电阻值 在数字表的 200 Ω 挡, 该值一般为 0.1 Ω ~1 Ω 在实际测量时, 若要求精度较高, 则应在测量的阻值上减去这个 表笔短路基础电阻值 才是电阻器真正的阻值 由于生产技术问题, 新的电阻器在上机使用前, 最好用万用表测试一下其阻 11

31 值是否正常 若不进行测试就贸然焊入电路中, 很可能会遇到难以排除的故障 敏感电阻器电子电路中除了采用普通电阻器外, 还有一些敏感电阻器 ( 如热敏电阻器 压敏电阻器 光敏电阻其等 ) 也被广泛应用 下面就介绍几种在电子电路中广泛应用的敏感电阻器的相关资料 一 光敏电阻器光敏电阻器就是对光反应敏感的电阻器, 就是电阻率随入射光的强弱而变化的电阻器 光敏电阻器是根据半导体的光电效应原理制成的一种特种电阻器 为了避免光敏电阻器的灵敏度受潮湿等因素的影响, 通常将导电体严密封装在金属或树脂壳中 常见的光敏电阻器外形图如图 1.15 所示 图 1.15 常见的光敏电阻器外形图光敏电阻器受光照后, 其阻值会变小 光敏电阻器在无光照时, 其暗电阻的阻值一般大于 1500k Ω, 有光照时, 其亮阻的阻值为几千欧, 两者的差距较大 检测光敏电阻器时, 应根据其亮电阻阻值大小将万用表的挡位拨至合适的挡位 ( 通常在 20k Ω 或者 200k Ω ) 测量时可以先测量有光照时的电阻值, 然后用一块遮光的厚纸片将光敏电阻器覆盖严密 若电阻器正常, 就会因无光照而阻值剧增 若光敏电阻器变质或变坏, 阻值就会变化很小或者不变 另外, 在有光照时, 若测得阻值为零或无穷大 ( 数字万用表显示溢出符号 1 或者 OL ), 则也可判定该产品损坏 ( 内部短路或者开路 ) 在国家标准中, 光敏电阻器的型号分为三个部分 : 第一部分用字母表示主称 ; 第二部分用数字表示用途或特征 ; 第三部分用数字表示产品序号 例如,MG45-14 的型号可以分为 MG( 光敏电阻器 ) 4( 可见光 ) 5-14( 序号 ) 三部分 光敏电阻器的型号命名及含义见表 1.7 光敏电阻器的主要特点是灵敏度高 体积小 重量轻 电性能稳定, 可以交 直流两用, 而且工艺简单, 价格便宜, 因此, 近年来被广泛应用于照相机闪光控制 室内光线控制 工业及光电控制 光控开关 光电耦合 光电自动检测 电子验钞机 电子光控玩具 自动灯开关及各类可见光波段光电控制 测量场合 12

32 表 1.7 光敏电阻器的型号命名及含义 第一部分 : 主称 第二部分 : 用途或特征 第三部分 : 序号 字母 含义 数字 含义 0 特殊用途 1 紫外光 2 紫外光 MG 光敏电阻器 二 NTC 热敏电阻器 3 紫外光 4 可见光 5 可见光 6 可见光 7 红外光 8 红外光 9 红外光 通常用数字表示序号, 以区别该电阻器的外形尺 寸及性能指标 NTC 热敏电阻器是一种以过渡金属氧化物为主要原材料, 采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷器件 它的电阻值随温度的升高而降低 利用这一特性既可制成测温 温度补偿和控温组件, 又可以制成功率型组件, 抑制电路的浪涌电流 NTC 热敏电阻器的价格低廉, 在电子产品中被广泛应用, 而且具有多种封装形式, 能够很方便地应用到各种电路中 常见的 NTC 热敏电阻器外形图如图 1.16 所示 图 1.16 常见的 NTC 热敏电阻器外形图 NTC 热敏电阻器的种类繁多, 形状各异 负温度系数热敏电阻器的命名标准由四部分构成 其中,M 表示敏感组件,F 表示负温度系数 有些厂家的产品, 在序号之后又加了一个数字, 例如 MF54-1, 这个 -1 也属于序号, 通常叫 派生序号 其标准由各厂家自己定制 在国内生产的一些热敏电阻器的型号中, 通常还包括有电阻值 误差等信息, 如 CWF 103 J 3380 包括如下信息 NTC 温度传感器 ; 13

33 2 传感头封装形式及尺寸 ; a. 代表环氧树脂包装 ; b. 代表铝壳 铜壳 不锈钢壳等封装 ; c. 代表塑料封装 ; d. 代表加固定金属片 ; e. 代表特殊形式封装 ; 3 标称电阻值, 如 103=10k Ω ; 4 标称电阻值精度代号 : F 代表 ±1%,G 代表 ±2%,H 代表 ±3%,J 代表 ±5%; 5 B 值 (25 o C/50 o C,3380 即 B 值为 3380k) 应用热敏电阻器时, 必须对它的几个比较重要的参数进行测试 一般来说, 热敏电阻器的敏感性高, 所以不宜用万用表来测量它的阻值 这是因为万用表的工作电流比较大, 流过热敏电阻器时会发热而使阻值改变 但用万用表可简易判断热敏电阻器能否正常工作 NTC 热敏电阻器一般用在各种电子产品中做微波功率测量 温度检测 温度补偿 温度控制 稳压温度补偿 开关电源 UPS 电源 各种电加热器 电子节能灯 电源电路的保护 彩色显像管 白炽灯及其它照明灯具的灯丝保护电路 因此, 选用 NTC 热敏电阻器时应根据应用电路的需要选择合适的类型及型号 三 PTC 热敏电阻器 PTC 热敏电阻器 ( 正温度系数热敏电阻器 ) 是一种具有温度敏感性的半导体电阻器 一旦超过一定的温度 ( 居里温度 ) 时, 其电阻值就会随着温度的升高几乎成阶跃式的增高 PTC 热敏电阻器本体温度的变化可以由流过 PTC 热敏电阻器的电流来获得, 也可以由外界输入热量或者两者的叠加来获得 常见的 PTC 热敏电阻器外形如如图 1.17 所示 图 1.17 常见的 PTC 热敏电阻器外形图 PTC 热敏电阻器根据其材质的不同分为陶瓷 PTC 热敏电阻器和有机高分子 14

34 PTC 热敏电阻器 ( 简称高分子 PTC 热敏电阻器 ) 根据其用途不同分为自动消磁用 延时启动用 恒温加热用 过载保护用 过热保护用 传感器用 PTC 热敏电阻器 在一般情况下, 高分子 PTC 热敏电阻器适合过载保护电路 高分子 PTC 热敏电阻器与保险丝之间最显著的差异就是前者可以多次重复使用 高分子 PTC 热敏电阻器能提供过电流保护作用, 同一只高分子 PTC 热敏电阻器能多次提供这种保护, 因此, 又被称为高分子 PTC 自恢复热敏电阻器或者聚合物自恢复保险丝 通常所说的 PTC 热敏电阻器即指陶瓷 PTC 热敏电阻器, 除非有特别注明才能理解为高分子 PTC 热敏电阻器 国产的热敏电阻器采用 SJ 部颁标准 ( 新标准 ) 命名, 型号名称分为四部分, 各部分含义见表 1.8 第一部分为字母符号, 用字母 M 表示主称为敏感电阻器 第二部分用字母表示敏感电阻器类别 第三部分用数字 0~9 表示热敏电阻器的用途或特征 第四部分用数字或字母 数字混合表示序号 如 MZ73A-1 表示消磁用正温度系数热敏电阻器 (M: 敏感电阻器,Z: 正温度系数热敏电阻器,7: 消磁用,3A-1: 序号 ) 实际的 PTC 热敏电阻器型号通常由六部分组成, 如 MZ11A-75 HV 102 N U 即包含下列内容 : 型号 :MZ11A; 2 开关温度 :50 代表 50 o,75 代表 75 o,85 代表 85 o,105 代表 105 o,120 代表 120 o ; 3 类型代号 :S 代表微小型,A 代表基本型,HV 代表高压型 ; 4 额定零功率阻值 : 采用电阻器的数字标注法表示, 如 102=1000 Ω ; 5 电阻允许误差 :N 代表 ±30%,V 代表 ±25%,M 代表 ±20%,K 代表 ±10%,J 代表 ±5%,X 代表其他允许误差 ; 6 引线形状 :U 代表内弯,S 代表直线型,A 代表轴弯 15

35 表 1.8 热敏电阻器型号各部分的含义 第一部分 ( 主称 ) 第二部分 ( 类别 ) 第三部分 ( 用途或特征 ) 字母 含义 字母 含义 数字 含义 1 普通型 正温度系 5 测温型 Z 数热敏电 6 温度控制用 阻器 7 消磁用 9 恒温型 0 特殊型 M 敏感电阻器 1 普通型 2 稳压用 F 负温度系 3 微波测量用数热敏电 4 旁热式阻器 5 测温用 6 控制温度用 8 线性度 第四部分 ( 序号 ) 用数字或字母与数字混合表示序号, 代表着某种规格 性能 利用热敏电阻器最基本的电阻温度特性及电压 - 电流特性和电流 - 时间特性, PTC 热敏电阻器已广泛应用于工业电子设备 汽车及家用电器等产品中, 达到自动消磁 过热过流保护 恒温加热 温度补偿及延时等作用 四 压敏电阻器压敏电阻器是利用半导体材料的非线性特性制成的一种特种电阻器, 当压敏电阻器两端施加的电压达到某一临界值 ( 压敏电压 ) 时, 其阻值就会急剧变小 压敏电阻器的种类很多, 按其材料可分为氧化锌 碳化硅 金属氧化物 锗硅 钛酸钡和硒化镉压敏电阻器等 常见的压敏电阻器外形图如图 1.18 所示 图 1.18 常见的压敏电阻器外形图 J 部颁标准中压敏电阻器的型号命名分为四部分 : 第一部分用字母 M 表示主称为敏感电阻器 第二部分用字母 Y 表示敏感电阻器为压敏电阻器 第三部分用字母表示压敏电阻器的用途或特征 第四部分用数字表示序号, 有的在序号后面还标有标称电压 通流容量或电阻体直径 电压误差等 各部分含义见表

36 表 1.9 压敏电阻器的型号含义 第一部分 ( 主称 ) 第二部分 ( 类别 ) 第三部分 ( 用途或特征 ) 字母 含义 字母 含义 字母 含义 无 普通型 D 通用型 B 补偿型 C 消磁用 E 消噪用 G 过压保护用 H 灭弧型 K 高可靠用 M 敏感电阻器 Y 压敏电阻器 L 防雷用 M 防静电用 N 高能型 P 高频用 S 元件保护用 T 特殊型 W 稳压用 Y 环型 Z 组合型 第四部分 ( 序号 ) 用数字表示序号, 有的在序号后面还标有标称电压 通流容量或电阻体直径 电压误差 压敏电阻器的结构就像两个特性一致的背靠背连接的稳压管 ( 其性质基本相同 ) 压敏电阻器的主要特性是: 当两端所加电压在标称额定值以内时, 其阻值几乎为无穷大, 处于高阻状态, 漏电流 <50 μ A ; 当两端电压稍微超过额定电压时, 其电阻值急剧下降, 立即处于导通状态, 工作电流增加几个数量级, 反应时间仅在毫微秒级 压敏电阻器在国外被俗称为 斩波器 或 限幅器 压敏电阻器主要用于程控电话交换机 各种半导体器件 民用电器的保护电路或作为大功率高频电路中的假负载或吸收电阻 检测压敏电阻时, 应将万用表的电阻挡挡位开关拨至最高挡 常温下测量值应为无穷大, 数字表显示溢出符号 1, 若有阻值, 就说明该压敏电阻器的击穿电压低于万用表内部电池的 9 V 或 15V 电压 ( 这种压敏电阻器很少见 ) 或者已经被击穿损坏 电位器可调整电阻值的电阻器被称为 可变电阻器, 通过调节可变电阻器的转轴, 可以使它的输出电位发生改变, 所以这种连续可调的电阻器, 又被称为电位器 17

37 电位器的种类多种多样, 常见的电位器类型图如图 1.19 所示 下面介绍几种常用的几种电位器 小型碳膜电位器 (WTX) 有机实芯电位器 (WS) 膜式电位器 合成膜电位器 (WTH) 旋转式按电阻体材料分 按调节机构分 精密合成膜电位器 (WHJ) 直滑式 多圈合成膜电位器 (WHD) 绕线电位器 单圈电位器 多圈电位器 按结构分 单联电位器 双联电位器 多联电位器 普通电位器 精密电位器 按用途分 功率电位器 微调电位器 专用电位器 旋转式 带开关 推拉式按有无开关分 按键式 不带开关 图 1.19 常见的电位器类型图 1 单联电位器 : 这种电位器只有一个滑动臂, 只能同时控制一路信号 ; 单联电位器通常有三个引脚, 中间的一个为滑动触点连接端, 左右两个引脚为电阻体两端的连接引线 也有些单联电位器有四个引脚, 在这四个引脚中, 有一个引脚与电位器外壳相连 ( 使用时该脚接地以降低噪声 ) 或者与电阻体的中间部位相连 ( 使用时悬空或接音调调整电路 ), 其它三个引脚与普通电位器引脚功能一样 2 双联电位器 : 为了满足某些线路统调的需要, 将相同规格的两个电位器装在一组同心轴上, 这就是同轴双联电位器 还有一种是将两个相同或不同规格的电位器分别装在一组同心轴上, 外轴为空心套管, 里轴装置在套管里 使用时, 两轴可以自由转动而调节其中的任意一联电位器时被称为异步异轴双联电位器 使用这类电位器可以节省空间, 美化板面的布置 高档立体声收音机的音调 音量控制和一些测量仪器上, 常使用双联电位器 3 带开关电位器 : 这种电位器将开关与电位器结合为一体, 通常应用在需要对电源进行开关控制及音量调节的电路中, 主要应用在电视机 收音机 随身听等电子产品中 4 微调电位器 : 又名半可变电位器或半可变电阻器 主要用在不需要经常调节的电路中, 如彩电开关电源中的电压调整电位器 主要功能是补偿固定电阻器的误差 在电路原理图中, 电位器常用字母 RP VR W 表示 常用电位器的 18

38 电路符号如图 1.20 所示... 图 1.20 电位器的电路符号. 检查电位器时, 首先要转动旋柄, 看看旋柄转动是否平滑, 开关是否灵活, 并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音, 如有较强的 沙沙 声或其他噪声, 则说明质量欠佳 在一般情况下, 旋柄转动时应该稍微有点阻尼, 既不能太 死, 也不能太灵活 用万用表测试时, 先根据被测电位器标称阻值得大小, 选择好合适挡位再进行测量 ; 再将表笔测量定触点的两端电阻值, 若万用表显示阻值与标称值相差很多, 则表明该电位器已经损坏 检查完标称阻值正常后, 还要再检测电位器的滑动臂与电阻体的接触是否良好 将万用表两表笔分别与电位器的中芯头 ( 动触点 ) 和 个定触点接触 慢慢转动电位器的轴, 使其从 个极端位置旋转到另一个极端位置, 万用表指示值应从 0( 或标称值 ) 连续变至标称值 ( 或 0) 若指示值有跳动现象, 则说明电位器接触不良 1.2 电容器的识别 / 检测 / 选用顾名思义, 电容器就是 储存电荷的容器, 故电容器具有储存一定电荷的能力, 就像一般的容器可以装水 ( 或漏水 ), 电容器可以充电或放电 电容器是最常见电子元器件之一, 通常简称为电容 尽管电容器品种繁多, 但它们的基本结构和原理是相同的, 即是将两平行导电极板隔以绝缘物质而具有储存电荷能力的器材 电容器只能通过交流电而不能通过直流电, 因此常用于振荡电路 调谐电路 微波电路 旁路电路及耦合电路中 电容器的种类电容器按结构可分为固定电容器 可变电容器和半可变电容器 目前常用的是固定容量的电容器 按是否有极性电容器可分为有极性的电解电容和无极性的普通电容 根据其介质材料, 电容器可分为纸介电容器 油浸纸介电容器 金属 19

39 化纸介电容器 云母电容器 薄膜电容器 陶瓷电容器 独石电容器 涤纶电容器 空气电容器 铝电解电容器 钽电解电容器 铌电解电容器等 下面对这些电容进行简单分类介绍 1 薄膜电容器通常, 薄膜电容器的制法是将铝等金属箔当成电极和塑料薄膜重叠后卷绕在一起制成 但是还有另一种制法, 叫做金属化薄膜 其制法是在塑料薄膜上真空蒸镀一层很薄的金属作为电极, 如此可以减小电极箔的厚度, 缩小电容器单位容量的体积 金属化聚乙酯薄膜电容器具有良好的自愈性 体积小 容量大 耐压高 可靠性好, 适用于电子仪器 普通电源 点火器 节能灯 充电器 臭氧发生器及通信设备等各种直流脉动电路 金属化丙烯薄膜电容器也被称为 CBB 电容器 这种电容器具有良好的自愈性 体积小 容量大 耐压高 损耗小 高频特性好 可靠性高的特点, 适用在汽车和摩托车点火器 充电器 控制器 电子式电度表 点钞机 验钞机 电子仪器 通信设备 开关电源 电子镇流器 中高档灯具及臭氧发生器等交 直流脉动电路 金属化丙烯薄膜电容器可以代替大部分聚苯或云母电容器, 用于要求较高的电路中 常见的金属化薄膜电容器外形图如图 1.21 所示 图 1.21 常见的金属化薄膜电容器外形图 2 瓷介电容器瓷介电容器是一种用氧化钛 钛酸钡 钛酸锶等材料制成陶瓷并以此作为介质而制成的电容器, 也被称为陶瓷电容器 由于这种电容器通常做成片状, 故俗称瓷片电容 陶瓷电容器的电容值通常介于 1pF~2.2 μ F 间, 耐压值可高达 6kV 及更高 高频瓷介电容器 (CC) 的电容量通常为 1~6800 pf, 额定电压为 63~500V 这种电容的高频损耗小 稳定性好, 通常用于高频电路中 低频瓷介电容器 (CT) 的电容量通常为 10pF~4.7 μ F, 额定电压为 50~100V 这种电容器的体积小 20

40 价格廉 损耗大 稳定性差, 通常用在对稳定性要求不高的低频电路中 常见的 陶瓷电容器外形图如图 1.22 所示 图 1.22 常见的陶瓷电容器外形图 3 铝电解电容电解电容器为有极性电容器, 新出厂的电解电容器, 其长脚为正极, 短脚为负极, 在电解电容的表面还印有负极标志 电解电容在使用中一旦极性接反, 则通过其内部的电流过大, 可导致其因过热而被击穿, 温度升高产生的气体会引起电容器的外壳爆裂 铝电解电容器的电容量通常为 0.47~10000 μ F, 额定电压为 6.3~450V 铝电解电容器是最常见的电容器, 体积一般较大, 且有极性 它的特点是容量大 价格低, 但易受温度影响且准确度不高 随着时间的增长, 铝电解电容器会逐渐失效, 故通常只用在电源滤波 低频耦合 去耦 旁路等电路中 常见的铝电解电容器外形图如图 1.23 所示 图 1.23 常见的铝电解电容器外形图 4 钽电解电容钽电解电容通常被简称为钽电容, 容量为 0.1~1000 μ F, 额定电压为 6.3~ 125V 钽电容的损耗 漏电均小于铝电解电容, 因此可以在要求高的电路中代替铝电解电容器 钽电容的特点是体积小 容量大 性能稳定 寿命长 绝缘电阻大 温度特性好, 通常用在要求较高的设备中, 如计算机 手机 电源控制器及高压配件等设备中 不过钽电容容量小 价格也比铝电解电容贵, 而且耐电压及电流能力相对较弱, 它多与陶瓷电容 普通电解电容配合使用或是应用在电压 电流不大的地方 常见的钽电解电容器外形图如图 1.24 所示 21

41 图 1.24 常见的钽电解电容器外形图 5 云母电容器云母电容器是以云母为介质的电容器 在云母上被覆一层银电极, 芯子结构是装叠而成的, 分金属外壳 陶瓷外壳和塑料外壳 国内产品有 CY 系列 云母电容器绝缘性能好 损耗小 温度稳定性好 电容量精度高, 常用做高频振荡电路中的槽路电容或标准电容 但云母电容器成本高, 容量较小, 从几 pf~ 几千 pf 额定电压有 100V 250V 500V 和 1000V 几种 常见的云母电容器外形图如图 1.25 所示 图 1.25 常见的云母电容器外形图 6 涤纶电容器涤纶电容器的介质是涤纶薄膜 涤纶电容器又称为聚酯薄膜电容器 与其他有机介质薄膜电容器一样, 电极形式分箔式和金属化两种, 国内生产的有 CL 系列, 有环氧树脂包封 金属壳封装 塑料壳封装 涤纶电容器电容量和工作电压范围最宽, 容量从 100pF 到几百 μ F; 电压从几十伏到上万伏 绝缘电阻高, 耐热性好 此外, 金属化涤纶电容器体积小, 具有自愈性和无感特性 涤纶电容器缺点是损耗大, 电参数稳定性差 涤纶电容器是有机介质薄膜电容器中产量最大的一种 应用广泛, 己大量取 22

42 代纸介电容器, 常用于电视机 收录机 各种仪器仪表中作为旁路或滤波电容 常见的涤纶电容器外形图如图 1.26 所示 图 1.26 常见的涤纶电容器外形图 7 独石电容器独石电容器是用钛酸铁为主的陶瓷材料烧结制成的 独石形瓷介电容器是一种多层瓷介电容器, 在制造工艺上的主要特点是把瓷体和电极烧结成为一个坚硬的整体, 故名独石 根据所用材料独石电容器可分为三类 : 一类为温度补偿类 NPO 电介质 这种电容器的特点是电容温度系数呈线性, 并且是可逆的, 电容量稳定, 在宽的频率范围内具有较小的损耗, 主要用做温度补偿和应用在要求低损耗 高稳定 绝缘电阻高的电路中 二类为高介电常数类 X7R 电介质 这种电容器性能较稳定, 随温度 电压时间的改变, 其特有的性能变化并不显著, 属稳定电容材料类型, 适用在隔直 耦合 旁路和滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中 三类为半导体类 Y5V 电介质 这种电容器性具有较高的介电常数, 常用于生产比容较大的 标称容量较高的大容量电容器产品 但其容量稳定性较 X7R 差, 容量 损耗对温度 电压等测试条件较为敏感, 主要用在电子整机中的振荡 耦合 旁路和滤波电路中 常见的独石电容器外形图如图 1.27 所示 图 1.27 常见的独石电容器外形图 8 固态电容器固态电容器是高分子固态有机半导体电容器 (OS-CON) 的简称, 是一种具有极性的电解电容 固态电容器的额定电压为 2~35V, 容量为 1~2700 μ F, 等效串联电阻 (ESR) 最低达 7m Ω 固态电容器采用导电性高分子产品作为介电材料, 该材料不会与氧化铝产生 23

43 作用, 通电后不至于发生爆炸的现象, 同时它为固态产品, 自然也就不存在由于受热膨胀而导致爆裂的情况 固态电容器具备环保 低阻抗 高低温稳定 耐高纹波及高信赖度等优越特性 是目前电解电容器产品中的高级产品 由于固态电容器导电性 频率特性及寿命均有上佳表现, 因此适用于低电压 高电流的应用电路中, 目前主要应用在 DVD 计算机主板 显卡 高保真音频功率放大器 投影机及工业计算机等设备中 常见的固态电容器外形图如图 1.28 所示 图 1.28 常见的固态电容器外形图 9 聚合物有机半导体固体电解电容器 聚合物有机半导体固体电解电容器是一种正极采用钽烧结体或铝箔, 负极采 用具有高导电性的高分子材料的电容器, 额定电压为 2.5~25V, 容量为 2.2~ 1000 μ F,ESR 最低达 5m Ω 聚合物有机半导体固体电解电容器因其卓越的高频特性及低 ESRS 深受好 评, 被广泛用于笔记本电脑 电源模块等开关电源的输入 输出端 聚合物有机半导体固体电解电容器虽然安全性较高, 但发生短路后也会出现 发热和冒烟现象, 发生冒烟的时间因短路条件的不同而为数秒或数分钟, 设计上 要使短路保护线路在此时间内工作 10 可变电容器 可变电容器可手动或自动改变电容值, 用在收音机或电视的选台器上 可变 电容器通常有调整用的螺丝沟槽, 在回路中可进行精细的调整 可变电容器常用于振荡电路及调谐电路中, 可分为空气可变电容器 薄膜介 质可变电容器及微调电容器 常见的可变电容器外形图如图 1.29 所示 24

44 图 1.29 常见可变电容器外形图 11 贴片电容器贴片电容器又名 SMD 电容器 表面安装电容器, 目前被广泛应用在各类电子产品中 贴片电容器外表通常为黄色 黑色或淡蓝色 电解电容器通常为黄色 白色 红色或紫色, 其中一端有一条白色色带或有一较窄的暗条, 表示该端是正极 常见的贴片电容器外形图如图 1.30 所示 图 1.30 常见贴片电容器外形图 电容器的型号命名方法国标中, 电容器的型号由四部分组成 第一部分字母 C 代表电容器, 第二部分代表介质材料, 第三部分表示结构类型和特征, 第四部分为序号 电容器的型号及意义具体参见表 1.10 例如, 某电容器的型号为 CJX μ ±10%, 则含义为 :C: 主称, 表示电容器 ;J: 材料, 表示金属化介质 ;X: 特征, 表示小型 ;250: 耐压为 250V; 0.33: 标称容量为 0.33 μ F;±10%:±10% 的允许误差 25

45 表 1.10 电容器的型号及意义 第一部分 : 主称 第二部分 : 材料 第三部分 : 特征 分类 第四部分 : 符号 意义 符号 意义 符 意义 号 瓷介 云母 玻璃 电解 其他 序号 C 瓷介 1 圆片 非密封 箔式 非密封 Y 云母 2 管型 非密封 箔式 非密封 I 玻璃釉 3 叠片 密封 烧结粉固体 密封 O 玻璃膜 4 独石 密封 烧结粉固体 密封 Z 纸介 5 穿心 穿心 J 金属化纸 6 支柱 B 聚苯乙烯 7 无极性 L 涤纶 8 高压高压 高压电 Q 漆膜 9 特殊特殊 C 容 S 聚碳酸酯 J 金属膜器 H 复合介质 W 微调 D 铝 T 铁电 A 钽 X 小型 N 铌 S 独石 G 合金 D 低压 T 钛 M 密封 Y 高压 E 其他 C 穿心式 电容器的识别 用字母或数字表示电容器的结构和大小 在国标电路图中, 常用电容器的电路图形符号如图 1.31 所示 电容器的电 容量标示方法主要有以下四种.... 普通电容器电解电容器可变电容器 图 1.31 常用电容器的电路图形符号 1 直标法直标法是用数字和字母把规格 型号直接标在外壳上 该方法主要用在体积较大的电容器上 通常用数字标注容量 耐压 误差 温度范围等内容 在直标法中, 通常省略小数点, 如 4n7 表示 4.7nF 或 4700Pf, 用 4 μ 7 表示 4.7 μ F 在有些厂家采用的直接标示法中, 常把整数单位的 0 省去, 如.01 μ F 26

46 表示 0.01 μ F 有些用 R 表示小数点, 如 R47 μ F 标示则表示 0.47 μ F 有时用小于 1 的数字表示单位为 μ F 的电容器, 如 0.1 表示 0.1 μ F 用大于 10 的数字表示单位为 pf 的电容器, 如 3300 表示 3300pF 对于有极性的电解电容器, 通常将电容量的单位 μ F 字母省略, 而直接用数字表示容量, 如 100 表示 100 μ F 2 文字符号法文字符号法采用字母或数字或两者结合的方法来标注电容器的主要参数与技术性能 其中容量有两种标注法 : 一是省略标注法, 用数字和字母结合进行表示, 如 10p 代表 10pF,4.7 μ 代表 4.7 μ F; 采用文字符号标注法时, 通常将容量的整数部分写在容量单位标志符号前面, 小数部分放在单位符号后面, 如 3p3 代表 3.3pF,8n2 代表 8200pF 文字符号法中采用字母标示容量允许偏差 3 色标法这种表示法与电阻器的色环表示法类似, 对于轴式电容器, 颜色涂在电容器的一端, 对于立式电容器, 从顶端向引线排列 前两环为有效数字, 第三环为倍率, 单位为 pf 第四环为误差, 第五环表示工作电压 电容器容量色环表示法见表 1.11 电容器容量有的用三环表示, 有的用四环表示, 也有的用五环表示 表 1.11 采用色标法电容器的各色环代表的含义 颜色 代表数字 倍数 误差值 (%) 耐压 (V) 黑色 棕色 红色 橙色 黄色 绿色 蓝色 紫色 灰色 白色 金色 银色 无色 20 4 数码标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 27

47 位表示倍率, 数字是几就加几个零, 如 104 表示 pF,223 表示 22000pF, 但第三位数字是 9 时, 则对有效数字乘以 0.1, 如 479 表示是 4.7pF 这种表示法比较常见, 该法也经常用于表示电位器的阻值 电容器的主要参数 1 工作电压按技术指标规定的温度长期工作时, 电容器两端所能承受的最大安全直流电压称工作电压 此外, 为了试验电容器的绝缘性能而短时间加于电容两端的电压叫作试验电压, 它比工作电压高, 不同类型的电容器有不同的工作电压范围 例如, 纸介质和瓷介质电容器的工作电压可从几十伏到几万伏 ; 电解电容器的工作电压从几伏到上千伏 2 标称容量电容器上标注的电容量值, 称为标称容量, 是生产厂家在电容器上标注的电容量 标准单位是法拉 (F), 另外还有微法 ( μ F) 纳法(nF) 皮法(pF) 固定电容器常用的标称容量系列见表 1.12 表 1.12 固定电容器常用的标称容量系列 标称容量系列允许误差电容器类别 高频纸介质 云母介质 玻璃釉介 ±5% 质 高频 ( 无极性 ) 有机薄膜介质 纸介质 金属化纸介质 复合介质 ±10% 低频 ( 有极性 ) 有机薄膜介质 ±20% 电解电容器 3 允许误差电容器的标称容量与其实际容量之差再除以标称值所得的百分比就是允许误差 电容器的允许误差一般分为 8 个等级, 见表 1.13 表 1.13 电容器的允许误差等级 容许误差 1% ±2% ±5% ±10% ±20% +20%~ 30% +50%~-20% +100%~-10% 级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 4 温度系数温度系数是在一定温度范围内, 温度每变化 1 o C 时电容容量的相对变化值 正温度系数表示电容量随着温度的增减而增减 ; 负温度系数表示电容量随着温度 28

48 的下降与上升而增 / 减 温度系数越小, 电容器的容量越好 5 绝缘电阻当直流电压加于电容器上并产生漏电流时, 两者之比称为电容器的绝缘电阻 介质的质量和厚度决定电容器的绝缘电阻 绝缘电阻下降会使漏电流增加, 引起温度升高, 最后导致热击穿 6 频率特性电容器的频率特性是指电容器工作在交流电路 ( 尤其在高频电路中 ) 时, 其电容量等参数随着频率变化而变化的特性 在高频条件下工作的电容器, 由于介电常数在高频时比低频时小, 电容量也相应减小 损耗也随频率的升高而增加 另外, 在高频工作时, 电容器的分布参数, 如极片电阻 引线和极片间的电阻 极片的自身电感 引线电感等, 都会影响电容器的性能 所有这些, 均使得电容器的使用频率受到限制 7 损耗角电容器的损耗是衡量电容器优劣的一个重要指标, 损耗愈大发热愈严重, 表示电容器传递能量的效率愈差 在极限情况下, 有导致电容器损坏的危险, 使用频率愈高, 这种危险性就愈大 在理想情况下, 交流信号流过电容器时电流将超前 90 0, 但实际上, 由于任何电容器都存在一定的损耗, 此时的电容器可等效于一个理想电容器 C 和一个损耗电阻 R 串联而成 这种由于损耗电阻的存在而使电流相位比理想电容器电 流相位滞后的角度 δ 就被称为损耗角 通常所说的损耗角的正切 tanδ 2π fcr = 损耗角越大, 电容器的损耗越大, 损耗角大的电容器不适于高频情况下工作 电容器的测量 1 测量固定容量电容器用普通万用表就可以大致地判断电容器质量的优劣 : 指针式万用表选用 R 1k 挡或 R 100 挡, 黑表笔接电容的正极, 红表笔接电容的负极, 若此时表针迅速向右摆动, 然后慢慢退回到接近 Ω, 则说明该电容器正常, 且电容量较大 ; 若返回时不到 Ω, 则说明电容器漏电流大, 且指针示数即为被测电容的漏电阻阻值 ; 若指针根本不向右摆, 则说明电容器内部已断路或电解质已干涸而失去容 量 ; 若指针摆动很大, 接近 0Ω, 且不返回, 则说明电容器已被击穿, 不能使用 29

49 对于 0.01 μ F 以上的电容器, 必须根据容量的大小, 分别选择万用表的合适量程才能正确加以判断 如测 300 μ F 以上电容器时, 可选择 R 10k 挡或 R 1k ; 测 0.47~10 μ F 的电容器时, 可用 R 1k 挡 ; 测 0.01~0.47 μ F 的电容器时, 可用 R 10k 挡 ; 等等 如果用具有电容测量功能的数字万用表, 就可以很容易将电容器的电容量测量出来, 然后于该电容器表面标注的额定电容量进行对比 操作方法如下 : 选择适当的电容挡量程, 然后将红表笔与电容器的正极 ( 电解电容 ) 相连, 黑表笔与负极 ( 电解电容 ) 相连, 此时屏幕上显示的数值即为该电容器此时的实际电容量 需要注意的是 : 由于电容器具有储存电荷的能力, 因此, 在测量或者触摸大容量电解电容器时, 要先将其两个引脚短路一下 ( 手拿带有塑料柄的螺丝刀, 然后用金属部分将引脚短路 ), 以将电容器中储存的电荷泄放出去, 否则, 可能会损坏测试仪表或出现电击伤人的意外情况 2 测量可变电容器对于可变电容器, 用手轻轻旋动转轴时感觉应十分平滑, 不应有卡滞现象 用指针式万用表测量时, 可以选择 R 10k 挡, 将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端, 同时将转轴缓缓转动几个来回, 此时万用表指针都应为无穷大, 且表针不能摆动 在旋动转轴的过程中, 如果指针有时指向零, 则说明动片与定片之间存在短路点 ; 如果碰到某一角度, 万用表读数不为无穷大而是出现一定值, 则说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象 对于有问题的可变电容器最好不要继续使用, 否则可能会遇到难以排除的故障 电容器的选用在高频和超高频电路中使用的电容器, 应选用云母电容器 玻璃釉电容器或高频 (Ⅰ 型 ) 瓷介电容器 而纸介电容器 金属化纸介电容器 有机薄膜电容器 低频 (Ⅱ 型 ) 瓷介电容器 电解电容器等, 一般用于中 低频电路中 在调谐电路中, 可选用固体介质可变电容器 空气介质可变电容器和微调电容器 电解电容器主要用于电源电路或中 低频电路中做电源滤波 (100 ~ μ F) 退耦(47~220 μ F) 低频电路级间耦合(1~22 μ F) 低频旁路 时间常数设定 隔直流等电容器使用 30

50 一般电源电路及中 低频电路中, 可以选用铝电解电容器 音箱用分频电容 电视机 S 校正电容及电动机起动电容等, 可选用无极性电解电容器 通信设备及各种高精密电子设备的电路中, 可以使用非固体钽电解电容器或铌电解电容器 选用电解电容器时, 应注意其外表面要光滑, 无凹陷或残缺 ; 塑料封套应完好, 标志要清楚, 引脚不能松动, 引脚根部处不能有电解液泄漏 涤纶电容器可用于收录机 电视机等电子设备的中 低频电路中做退耦 旁路 隔直流用 聚苯乙烯电容器可用于音响电路和高压脉冲电路中, 不能用于高频电路 聚丙烯电容器的高频特性比涤纶电容器和聚苯乙烯电容器好, 除能用于电视机 音响及其它电子设备的直流电路 高频脉冲电路外, 还可作为交流电动机的起动电容器 在固体无机介质电容器中, 使用最多的是瓷介电容器, 尤其是瓷片电容器 独石电容器和无引线瓷介电容器 高频电路与超高频电路应选用 Ⅰ 型瓷介电容器, 中 低频电路可选用 Ⅱ 型瓷介电容器 高频电路中的耦合电容器 旁路电容器及调谐电路中的固定电容器, 均可以选用玻璃釉电容器或云母电容器 1.3 电感器 变压器和继电器的识别 / 检测 / 选用为了加强电磁感应, 人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈, 称为电感线圈, 通常简称为电感器或电感 当电流流过导线时, 在导线周围就会产生磁场, 磁场强度与线圈的圈数及电流的大小成正比, 磁场发生变化时, 线圈会感应一电动势来阻止磁场的变化, 这种性质被称为电感 若将多个电感线圈放在一起, 它们之间就会互相产生影响, 即构成一个变压器 电感器和变压器都是通过电磁感应的原理来工作的 电感器电感器是一个电抗元件, 在电子电路中经常使用 将一根导线绕在铁芯或磁芯山或一个空心线圈就是一个电感器 电感器的特性恰恰与电容器的特性相反, 它具有阻止交流电通过而让直流电 31

51 通过的特性 直流信号通过线圈时电阻就是导线本身的电阻, 压降很小 ; 当交流信号通过时, 线圈两端将会产生自感电动势, 方向与外加电压的方向相反, 阻碍交流的通过, 所以电感器的特性是通直流阻交流, 频率越高, 线圈阻抗越大 电感器的作用主要有滤波 储能 缓冲 反馈及谐振等 电感器在电路中经常与电容器一起工作, 构成 LC 滤波器 LC 振荡器等 另外人们还利用电感器的特性制造了阻流圈 变压器及继电器等电磁元件 一 电感器的种类按照电感器线圈的外形. 电感器可分为空心电感线圈 ( 空心线圈 ) 与实心电感线圈 ( 实心线圈 ) 按导磁性质, 电感器可分为空心线圈 磁芯线圈和铜芯线圈等 空心电感线圈是指导线线圈中间没有导磁材料的电感线圈, 所以将导线统统制在由纸简等无感材料上的电感线圈也是空心电感线圈 实心电感线圈按照线圈中间导磁材料的不同而分为不同的种类, 常见的材料有铁磁 铜 铁氧体等 按照工作性质, 电感线圈可分为高频电感线圈 ( 各种天线线圈 振荡线圈 ) 低频电感线圈 ( 各种扼流圈 滤波线圈等 ) 退耦线圈 提升线圈及稳频线圈等; 按结构特点可分为单层 多层 蜂房式 磁芯式绕圈等 按照封装形式, 电感线圈又可分为普通电感线圈 色环电感绕圈 环氧树脂电感线圈 贴片电感线圈等 按照电感量, 电感线圈可分为固定电感线圈和可调电感线圈 固定电感线圈是电感量固定的电感线圈 ; 可调电感线圈是电感量可以根据工作需要进行调节的电感线圈 ( 如电视机中的行振荡线圈 中周变压器等 ) 可调电感线圈通常将漆包线统制在塑料或胶木骨架上, 上端有可调节位置的磁帽, 用于调节线圈的电感量, 外面套铁壳作为屏蔽或者套一个塑料保护层 常见的电感线圈如图 1.32 所示 图 1.32 常见的电感线圈 32

52 1 小型固定式电感器 这种电感器是将铜线绕在磁芯上, 再用环氧树脂或塑料封装而成 它的电感 量用直标法和色标法表示, 又称色码电感器 它具有体积小 重量轻 结构牢固 和安装使用方便等优点, 因而广泛用于收录机 电视机等电子设备中, 用于滤波 陷波 扼流 振荡及延迟等 固定电感器有立式和卧式两种 其电感量一般为 0.1~3000 μ H, 允许误差分为 I II Ⅲ 三挡, 即 ±5% ±10% ±20%, 工作频率 在 10kHz~200MHz 之间 2 低频扼流圈 低频扼流圈又称滤波线圈, 一般由铁芯和绕组等构成 其结构有封闭式和开 启式两种 封闭式结构防潮性能较好 低频扼流圈常与电容器组成电源滤波电路, 以滤除整流后残存的交流成分, 通常使用硅铜片或铁粉芯为磁芯, 体积和重量较大, 所以在电路的设计中都避免 使用 3 高频扼流圈 高频扼流圈用在高频电路中阻碍高频电流的通过 在电路中, 高频扼流圈常 与电容串联组成滤波电路, 起到分开高频和低频信号的作用 高频扼流圈主要使 用于射频调谐电路或滤波电路 高频线圈因其电感量小, 故除了使用铁粉芯为磁 芯外, 尚有以空气为磁芯的空心线圈及以反磁性体, 如铜 铝等材料为磁芯的高 频线圈 4 可变电感器 可变电感器大多以调整磁芯在线圈内的位置, 改变其磁路的导磁系数 ( μ ) 来 使其电感量产生变化 在线圈中插入磁芯 ( 或铜芯 ), 改变磁芯的位置就可以达到 改变电感量的目的 如磁棒式天线线圈就是一个可变电感线圈, 其电感量可在一 定的范围内调节 可变电感器还能与可变电容器组成调谐器, 改变谐振回路的谐 振频率, 如黑白电视机中的行振荡线圈就是一个可变电感器, 改变磁芯插入线圈 中的深度, 即可改变电感量, 从而改变电视机的行频 5 印刷电感器 在高频电子设备中, 印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以构成一个电感 线圈, 称为印刷电感器或微带线 33

53 印刷电感器一般有两个作用 : 一是对高频信号进行有效的传输 ; 二是与其他元器件 ( 如电感器 电容器 ) 等构成一个匹配网络, 使信号输出端与负载能很好地匹配 用万用表量印刷电感器的始点和末点是相通的, 但绝不能将始点和末点短接 在电子设备中, 经常可以看到如图 1.33 所示的磁环 这种磁环可与内部的连接电缆构成一个电感线圈 磁环在不同的频率下有不同的阻抗特性 一般在低频时阻抗很小, 当信号频率升高后, 磁环的阻抗急剧升高 在磁环的作用下, 既能使正常有用的信号很好地通过, 又能很好地抑制高频干扰信号, 而且成本低廉 图 1.33 磁环电感线圈 6 贴片电感器常见的贴片电感器有以下几种 : 一种是两端是银白色, 中间是白色 ; 一种是两端是银白色, 中间是蓝色 ; 还有一种是常用在电源电路的贴片电感器, 体积比较大, 通常为圆形或方形, 颜色为黑色, 因此很容易辨认, 常见的贴片电感器外形图如图 1.34 所示 图 1.34 常见的贴片电感器外形图贴片电感器可分为小功率电感器和大功率电感器两类 小功率电感器主要应用于视频和通信方面 大功率电感器主要用于 DC/DC 或 DC/AC 变换方面 贴片电感器尺寸有两种表示方法 : 一种是 4 位数的尺寸代码, 前两位为长度 (mm) 后两位为宽度 (mm); 也有用 6 位数表示的, 最后的两位数表示厚度 二 电感器的识别在电路原理图中, 电感器常用 L 加数字表示, 如 L6 标示编号为 6 的电感 34

54 器, 常用的电路符号如图 1.35 所示 空心电感器磁芯可调电感器空心可调电感器铜芯电感器铁芯电感器图 1.35 电感器的电路符号 电感器的型号, 目前尚无统一的命名方法, 对固定电感器常用汉语拼音和阿拉伯数字共同表示电感器的型号 第 部分 : 主称, 用字母 L 表示,ZL 代表阻流圈 第二部分 : 特性, 用字母表示 ( 如 G 为高频 ) 第三部分 ; 形式, 用字母表示 ( 如 X 为小型 ), 但也有用数字表示的 第四部分 : 区别代号, 用字母 A B C 表示 例如 :LGX 为小型高频电感线圈 电感器的电感量标示方法有直标法 文字符号法 色标法及数码标示法 直标法是指在电感线圈外壳上直接标出电感量 电流 误差等 例如,LG1-C 680 μ H,c 表示标称电流为 300mA 色标法是指用色环标注电感量 用色环表示电感量与四圈色环电阻相同, 单位为 μ H, 但第四环黑色表示误差 ±20% 也有用色点做标志, 与色环标注相似, 但顺序相反, 单位为 μ H 大色点在左上方或左侧 大色点为第 3 色点 第一 二色点表示有效数字, 第三色点表示倍率, 如色环依次为蓝 灰 棕 银, 表示其电感量为 680 μ H, 允许误差 ±10% 三 电感器的主要参数 1 标称电感量标注在电感器上的名义电感量称为标称电感量 国产 LG 型固定电感的标称值均采用 E 系列, 其中 E24 系列允许偏差为 ±5%,E12 系列允许偏差为 ±10%, E6 系列允许偏差为 ±20% 非定型电感器的电感量无标准系列, 按设计需要绕制 电感量的大小与线圈的圈数 形状 尺寸和线圈中有无磁芯及磁芯材料的性质有关 一般地说, 线圈的直径愈大 绕的圈数愈多, 则电感量愈大 有磁芯比无磁芯的电感量要大得多 2 允许偏差 35

55 标称电感量与实际电感量的允许相对偏差称允许偏差, 色码电感器的允许偏 差系列为 ±5% ±10% ±20%, 可分别用 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 表示 3 品质因数 (Q 值 ) 电感器的品质因数表征了线圈中的损耗 线圈的品质因数为 : ωl Q = (1.1) R 式中,ω 为角频率 ;L 为线圈电感量 ;R 为线圈等效损耗电阻 Q 值愈大, 表示线圈的功率损耗愈小, 选择性愈好 4 标称电流 允许通过电感器的最大直流工作电流称标称电流 不同的电感器, 标称电流 的大小不同 色码电感器常用字母 A B C D E 表示标称电流值, 代表的电 流值分别为 50mA 150mA 300mA 700mA 和 1600mA 标称电流一般都标注 在固定电感器的外壳上 选用电感器时要注意实际流过它的电流不得超过标称电 流值 5 分布电容 线圈的匝与匝间 线圈与屏蔽罩间 线圈与底板间存在的电容被称为分布电 容 分布电容的存在使线圈 Q 值减小, 稳定性变差, 因而线圈的分布电容越小 越好 采用凸筋式线圈架或无骨架方式, 能减小分布电容 15%~20% 分段绕法 能减小多层线圈分布电容量的 1/3~1/2 分布电容对电感器的影响在接近线圈的固有谐振频率 ω0( ω 0 = 1/ LC 0 0) 时特别 强烈 因此电感线圈应运用在工作频率 ω < (1/ 5) ω0 的情况下 式中, L 0 为电感器 的电感量, C 为分布电容 6 直流电阻 0 电感器是由导线统制而成的, 所以电感器具有一定的直流电阻 四 电感器的检测 1 用模拟万用表检测电感器 (1) 用电阻挡检测电感器的开路或短路 将万用表置 R 1 挡, 测量电感的阻值, 正常时, 电感器应具有一定的阻值, 可与同型号的正品电感器对比测量 若阻值为 0, 则说明电感器短路 ; 若阻值为 36

56 无穷大, 则说明电感器开路 (2) 用电感档测量有些模拟万用表具有测量电感的功能, 如 MF47 型万用表, 测量范围为 20~ 1000H 其测量方法与用 MF47 型万用表测量电容相仿 2 用数字万用表检测电感器采用具有电感挡的数字万用表来检测电感器是很方便的, 选择合适的量程, 然后将电感器的两个引脚与两个表笔相连即可从显示屏上显示出电感量 由于电感器属于非标准件, 不像电阻器那样可以方便地检测, 且在有些电感体上没有任何标注, 所以一般要借助图纸上的参数标注来识别其电感量 在维修时, 一定要用与原来相同规格 参数相近的电感器进行代换 五 使用电感器的注意事项 1 参数的选择通过电感器的电流不能大于标称电流, 否则易烧毁电感器 注意电感器的直流电阻, 因为直流电流通过时将产生压降, 若压降较大, 将影响电路的工作 在 LC 谐振电路中应用的电感器还应注意对其 Q 值的要求 2 线圈安装前应检查其外观使用前, 应检查线圈的结构是否牢固, 线匝是否有松动和松脱现象, 引线接点有无松动, 磁芯旋转是否灵活 有无滑扣等 外观检查合格后方能进行安装 3 无磁芯线圈的微调方法有些线圈在使用过程中, 需要进行微调, 依靠改变线圈匝数又很不方便, 因此选用时应考虑到微调的方法 例如, 单层线圈可采用移开靠端点的数匝线圈的方法, 即预先在线圈的一端绕上 3~4 匝, 在微调时, 移动其位置就可以改变电感量 这种调节方法可以实现微调 ±2%~±3% 的电感量 应用在短波和超短波回路中的线圈, 常留出半圈作为微调, 移开或者转这半圈使电感量发生变化, 即可实现微调 变压器变压器是变换电压 电流和阻抗的元件 主要由铁芯或磁芯和线圈 ( 线包 ) 两部分组成 线圈有两个或多个绕组 接交流电源或输入端的线圈 ( 绕组 ) 称初级, 其余线圈叫次级 当初级加上交流电压后, 在铁芯中产生交变磁场, 由于磁耦合 37

57 的作用在次级产生感应电动势 这种作用称互感, 由于互感产生的感应电动势称互感电动势 变压器应用于电源电路 ( 电源变压器 ) 低频电路( 输入变压器 输出变压器 线间变压器 ) 及脉冲电路 ( 脉冲变压器 ) 中 它们的基本作用是变换电压 匹配阻抗及隔离两个电路 ( 因为只有磁耦合 ) 等 在各种环境条件 ( 空气温度 湿度 气压等 ) 中, 对变压器可靠性影响最大的是湿度 防潮性能不好的变压器, 如长期放在潮湿的环境中就会使绝缘电阻严重下降, 造成击穿 烧毁等故障 因此, 使用变压器时, 必须采取有效的防潮措施 采用变压器虽然达到了对电压 电流和阻抗进行变换的目的, 但增加了仪器和设备的体积 重量, 产生了杂散磁场干扰 因此, 在可能条件下, 电路应尽量减少使用或不用变压器 一 变压器的种类变压器的种类很多, 按工作频率可分为高频变压器 中频变压器和低频变压器 ; 按用途可分为电源变压器 自耦变压器 调压器 音频变压器 中频变压器 高频变压器和脉冲变压器等 按铁芯 ( 磁芯 ) 形状可分为 EI 形变压器 ( 或 E 形变压器 ) C 形变压器和环形变压器 R 形变压器 反 R 形变压器 常见变压器的外形图如图 1.36 所示 下面介绍几种常用的变压器 图 1.36 常见变压器的外形图 1 电源变压器电源变压器是将 220V 的交流电转换成不同电压供给各负载做电源的多线圈变压器 为了防止产生调制交流声和其他干扰, 电源变压器初级和次级之间需加静电屏蔽层 根据铁芯不同, 电源变压器可分为 E 型和 C 型两种 C 型变压器比 E 型变压器体积小, 重量轻, 装配方使 但由于成本高, 因此没有 E 型变压器用的广泛 2 音频变压器音频变压器是音频放大电路中所用的各种变压器的统称 它在电路中最主要的作用是阻抗匹配和不失真地传递信号 音频变压器可分为输入变压器 级间变 38

58 压器 驱动变压器 输出变压器 调幅变压器 匹配变压器 线间变压器等 音频变压器的主要技术指标是变压比 频率特性 非线性失真 效率等 上述指标是由变压器的自感 漏感 分布电容和内阻等决定的 要保证良好的频率特性, 就要有较大的自感 较小的漏感和分布电容 为了减小漏感和分布电容, 音频变压器的线圈往往采用某些特殊的绕法 3 中频变压器中频变压器简称 中周 它是超外差式收音机和电视接收机中频放大级的重要元件之一 它对收音机的灵敏度 选择性 音质和电视接收机图像的清晰度都有很大的影响 中频变压器是由电感电容调谐回路构成的 我国广播调幅收音机的中频为 465kHz, 调频收音机的中频为 10.7MHz, 电视接收机的伴音中频为 6.5MH, 图像中频为 38MHz, 并且其电感电容应在一定范围内略做调整 目前使用的中周, 通常是由绕在磁芯上的两个彼此不相连接的线圈组成的, 连接前 级的线圈叫初级, 连接后一级的线圈叫次级 4 脉冲变压器脉冲变压器是用来传输脉冲信号的一种变压器 它在电视 雷达 导航 工业自动化控制等电子技术中都已广泛地使用 其主要用途是 : 升高或降低脉冲电压 ; 改变脉冲极性 ; 采用若干个次级绕组, 以便得到几个不同幅值的脉冲 ; 接在振荡器输出与负载之间使之匹配 ; 形成正反馈使之产生间歇振荡 ; 等等 脉冲变压器常用文字符号为 MB 它与普通变压器一样也有初级线圈和次级线圈 要注意的是在脉冲变压器初 次级线圈上有同名端和异名端之分 同名端的含义就是当脉冲变压器初级线圈中加入某种极性的脉冲信号 ( 正脉冲或负脉冲 ) 时, 则在次级线圈的相应端上感应出同一极性的脉冲信号 这个相应端叫做同名端 二 变压器的主要参数对不同类型的变压器都有相应的参数要求, 如电源变压器的主要参数有额定功率 额定电压和电压比 工作频率 空载电流 空载损耗 绝缘电阻和防潮性能等 一般低音频变压器的主要参数有变压比 频率特性 非线性失真 磁屏蔽和静电屏蔽 效率等 39

59 1 电压比设变压器两组线圈圈数分别为 N 1 和 N 2 N 1 为初级绕组,N 2 为次级绕组 在初级绕组上加一交流电压, 在次级线圈两端就会产生感应电动势 当 N 2 >N 1 时, 其感应电动势要比初级所加的电压还要高, 这种变压器称为升压变压器 ; 反之称为降压变压器 初 次级电压和线圈圈数具有以下关系, 即 U U N = = K (1.2) N 式中,K 为电压比 ( 圈数比 ) 变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压, 但是不能改变允许负载消耗的功率 需要注意的是, 电压比有空载电压比和负载电压比的区别 变压器负载电流增加时, 次级绕组中的电流将增大, 使初级电流增加 变压器中, 次级绕组与初级绕组的电流比等于变压器的变压比 2 效率在额定功率时, 变压器的输出功率和输入功率的比值称为变压器的效率, 即 P η = 2 100% (1.3) P1 式中,η 为变压器的效率 ; 为输入功率 ; 为输出功率 当 = P 时, 效率 P1 P2 P2 1 η =100% 此时变压器不产生任何损耗 但实际上, 这种变压器是不存在的, 变压器传输电能时总要产生损耗, 主要有铜损及铁损 变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系, 通常功率越大, 损耗就越小, 效率也就越高 ; 反之, 功率越小, 效率也就越低 3 工作频率由于变压器铁芯损耗与频率关系很大, 故应根据使用频率来设计和使用 这种频率被称为工作频率 4 额定电压该参数是指在变压器的初级线圈上所允许施加的电压, 正常工作时, 变压器初级绕组上施加的电压不得大于规定值 5 额定功率额定功率是指变压器在规定的频率和电压下能长期工作, 而不超过规定温升时次级输出的功率 变压器额定功率的单位为 VA( 伏安 ), 而不用 W( 瓦特 ) 40

60 表示 这是因为额定功率中会有部分无功功率, 所以用 VA 表示比较确切 6 空载电流当变压器次级绕组开路时, 初级线圈中仍有一定电流, 这个电流被称为空载电流 空载电流由磁化电流 ( 产生磁通 ) 和铁损电流 ( 由铁芯损耗引起 ) 组成 对于 50Hz 电源变压器而言, 空载电流基本上等于磁化电流 7 空载损耗变压器次级开路时, 在初级测得的功率损耗即为空载损耗 8 绝缘电阻该参数表示变压器各线圈之间 各线圈与铁芯之间的绝缘性能 绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能 温度高低和潮湿程度有关 绝缘电阻是表示变压器绝缘性能的一个参数, 是施加在绝缘层上的电压与漏电流的比值, 包括绕组之间 绕组与铁芯及外壳之间的绝缘阻值 由于绝缘电阻很大, 一般只能用兆欧表 ( 或万用表的 R 10k Ω 挡 ) 测量其阻值 如果变压器的绝缘电阻过低, 则在使用中可能出现机壳带电甚至可能将变压器绕组击穿烧毁 9 调整率变压器的调整率 =( 空载电压 - 满载电压 )/ 满载电压 一般 10W 以下变压器的调整率在 20% 以上, 要想在使用中降低变压器的调整率, 只有选大一些的功率变压器, 如 3W 的变压器的调整率为 28%, 使用功率为 1.5W, 调整率为 12% 三 变压器的识别在电路原理图中, 变压器常用字母 T 表示, 如 T1 标示编号为 1 的变压器, 常用的电路符号如图 1.37 所示 图 1.37 常见变压器在电路原理图中的符号. 普通低频变压器型号的名称通常由三部分组成 : 第 部分 : 主称, 用字母表示 第二部分 : 功率, 用数字表示, 计量单位 VA( 伏安 ) 表示, 但 RB 型除外 第三部分 : 序号, 用数字表示 41

61 例如,DB-10-1 表示 10VA 的电源变压器 变压器型号中主称部分字母所表示的意义见表 1.14 表 变压器型号中主称部分字母所表示的意义 字母 DB CB RB GB HB SB 或 ZB SB 或 EB 中频变压器的型号通常也由三部分组成 : 意义电源变压器音频输出变压器音频输入变压器高频变压器灯丝变压器音频 ( 定阻式 ) 输送变压器音频 ( 定压式或自耦式 ) 变压器 第一部分 : 用字母表示主称 第二部分 : 用数字表示尺寸 第三部分 : 用数字表示级数 中频变压器各部分的字母和数字所表示的意义见表 1.15 表 1.15 中频变压器各部分的字母和数字所表示的意义 主称 尺寸 级数 字母 名称 特征 用途 数字 外形尺寸 ( mm) 数字 用于中波级数 T 中频变压器 第一级 L 线圈或振荡线圈 第二级 T 磁性瓷芯式 第三级 F 调幅收音机用 S 短波段 5 例如, TT F-2-9 表示调幅收音机用的磁性瓷心式中频变压器, 外形尺寸为 10mm 10mm 14mm, 第 3 级中频变压器 四 变压器的检测 1 绝缘性能的检测将万用表置 R 10k 挡, 初 次级绕组间或铁芯与绕组间的电阻均应为无穷大 若小于 10M Ω, 则表明变压器绝缘性能不良 若大于 10M Ω, 则变压器的绝缘性能也不一定良好 因为万用表 R 10k 挡的内附电池只有 9 V 或 15V, 可用兆欧表 (1000V) 进行测量 按标称转数摇兆欧表, 绝缘电阻在几百兆欧以上为正常 2 线圈通 / 断的检测 42

62 将万用表置 R 1 挡, 分别测量电源变压器初 次级绕组的阻值 降压变压器初级绕组的阻值应为几十欧姆至几百欧姆, 次级绕组的阻值为几欧姆至几十欧姆 若测得的阻值为 0 或无穷大, 则说明该绕组已损坏 3 初 次级绕组的判别电源变压器初级绕组引脚和次级绕组引脚通常是分别从两侧引出的, 并且初级绕组多标有 220V 字样, 次级绕组则标出额定电压值, 如 15V 24V 35V 等 对于输出变压器, 初级绕组电阻值通常大于次级绕组电阻值, 且初级绕组漆包线比次级绕组细 4 空载电流的检测将次级绕组全部开路, 把万用表置于交流电流挡 ( 通常 500mA 挡即可 ), 并串入初级绕组中 当初级绕组的插头插入 220V 交流市电时, 万用表显示的电流值便是空载电流值 此值不应大于变压器满载电流的 10%~20% 如果超出太多, 则说明变压器有短路性故障 5 直流电阻的检测由于变压器的直流电阻很小, 所以一般用万用表的 R 1 Ω 挡来测量绕组的电阻值, 可判断绕组有无短路或断路现象 对于某些晶体管收音机中使用的输入 输出变压器, 由于它们体积相同, 外形相似, 一旦标志脱落, 直观上很难区分, 此时可根据其线圈直流电阻值进行区分 在一般情况下, 输入变压器的直流电阻值较大, 初级多为几百欧姆, 次级多为 1~200 Ω ; 输出变压器的初级多为几十 ~ 上百欧姆, 次级多为零点几 ~ 几欧姆 五 使用变压器的注意事项初 次级应识别清楚, 使用时不能弄反, 接线端子应固定牢靠, 接 ( 焊 ) 线时, 端子间不能短路 脉冲变压器, 初 次级绕组的同名端应识别准确 还应注意变压器的温升 防潮 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裕量 ( 其输出功率应略大于负载电路的最大功率 ), 输出电压应与负载电路供电部分的交流输入电压相同 一般电源电路, 可选用 E 型铁芯电源变压器 若是高保真音频功率放大器的电源电路, 则应选用 C 型变压器 对于铁芯材料 输出功率 输出电压相同的电源变压器, 通常可以直接互换 43

63 使用 中频变压器有固定的谐振频率, 调幅收音机的中频变压器与调频收音机的中频变压器 电视机的中频变压器之间也不能互换使用, 电视机中的伴音中频变压器与图像中频变压器之间也不能互换使用 选用中频变压器时, 最好选用同型号 同规格的中频变压器, 否则很难正常工作 在选择时, 还应对其各绕组进行检测, 看是否有断线或短路 ( 线圈与屏蔽罩之间相碰 ) 电磁继电器一 电磁继电器基本知识电磁继电器是一种利用电磁力来切换触点的开关型电器 电磁继电器又分为交流电磁继电器 直流电磁继电器 大电流电磁继电器 小型电磁继电器 常开型电磁继电器 常闭型电磁继电器 极化继电器 双稳态继电器 逆流继电器 缓吸继电器 缓放继电器 快速继电器等多种 电磁继电器属于簧片触点式继电器, 简称 MER 它在电路中的文字符号为 K 或 KA KR ( 旧标准为 J ) 其典型结构如图 1.38(a) 所示 它由一个带铁心的线圈 J 簧片 弹簧及若干合金触点构成 在线圈未通电时, 触点 1 2 是闭合的, 称常闭触点 1 3 触点是断开的, 称常开触点 线圈得电后则 1 3 接通,1 2 断开 三个触点为一组, 继电器可以带多达 7 组触点 图 1.38(b) 为电磁继电器图形符号 图 1.38(c) 为触点的图形符号 图 1.38 电磁继电器的结构与图形符号 44

64 二 电磁继电器的参数 1 线圈额定电压使触点稳定切换时线圈两端所加的电压称额定电压 额定电压分直流电压和交流电压 电磁继电器直流额定电压常用的有 5V 6V 9V 12V 24V 48V 等 2 吸合电压保持触点吸合, 线圈两端应加的最低电压称吸合电压, 通常为额定电压的 70 % ~80% 3 释放电压触点吸合后使其释放时, 线圈两端所加的最高电压称释放电压, 通常比吸合电压低 4 吸合电流触点吸合时线圈通过的最小电流称吸合电流 5 线圈电阻线圈的直流电阻称线圈电阻 它与线圈匝数及线圈的额定工作电压成正比 6 线圈消耗功率线圈消耗功率是指继电器线圈所消耗的额定电功率 上述参数中, 电磁继电器的参数至少标明 项参数中的两项 7 触点形式触点形式指几组触点及常开 (D) 常闭(H) 或一开一闭 (Z) 8 触点负载( 负荷 ) 触点负载 ( 负荷 ) 指触点能承受的直流或交流电压与电流值 9 吸合时间从线圈通电到常开触点稳定吸合所需时间称吸合时间 10 释放时间从线圈断电到常开触点稳定断开所需时间称释放时间 11 电气寿命保证继电器正常工作, 允许线圈的通电次数称电气寿命 12 机械寿命 45

65 触点可靠动作的次数为机械寿命 13 绝缘电阻常开触头之间的电阻称绝缘电阻 此外还有抗电强度 ( 介质耐压 ) 振动 冲击及使用环境参数等三 电磁继电器使用注意事项 (1) 电磁继电器型号的选择 : 首先应考虑触点所带负载的性质与容量, 其次要考虑驱动线圈的电源电压及驱动能力 继电器线圈电源电压是交流还是直流 电磁继电器线圈的动作电流一般为几十毫安, 应考虑对它的驱动 利用晶体管驱动时, 必须在线圈两端加反向钳位二极管, 以保护驱动器件 (2) 少数电磁继电器的线圈是有极性要求的, 即所谓极化继电器 极化继电器由于在磁路内有永久磁钢, 衔铁的动作具有方向性, 随着输入量极性不同, 衔铁的运动方向也不同 直流电压驱动时要注意电压极性 (3) 电磁继电器触点动作时会产生强烈的火花干扰, 必须考虑该干扰对系统的影响, 必要时采取屏蔽等相应的抗干扰措施 (4) 触点的数量和种类 : 应根据需要选择触点的数量和种类 功能相同的触点可以并联使用 四 继电器的检测使用 CZ-12 型数字欧姆表 RCJ-3 型绝缘电阻测试仪可分别测量继电器的接触电阻和绝缘电阻 应用 QK-7 型继电器时间测量仪可以测量继电器吸合 释放时间 下面介绍继电器的简易检测方法 1 电磁继电器的检测 (1) 触点接触电阻的测量将模拟万用表置 R 1 挡或 D Ω 挡, 测量常闭触点间的电阻值应为 0 Ω, 常开触点间的电阻应为无穷大 按下衔铁测量常开触点间的电阻值应为 0 Ω, 常闭触点间的阻值应为无穷大 (2) 检查继电器线圈的阻值电磁继电器线圈的阻值应为 25 Ω ~2k Ω 额定电压低的电磁继电器线圈的阻值较低, 额定电压高的电磁继电器线圈的阻值较高 可用数字万用表或模拟万用表电阻挡测量继电器线圈的阻值 46

66 (3) 吸合电压与释放电压的检测以 JQX-13F 型继电器 ( 额定电压 12V) 为例介绍检测方法, 可将被测继电器线圈两端接至 12V 可调直流稳压电源, 如图 1.39 所示 图 1.39 继电器吸合 释放电压测试电路图图 1.39 中,PV 为万用表 ( 直流电压挡 ),K 为被测继电器, 将稳压电源的电压从低逐步调高 当听到继电器触点动作声, 且红灯灭 绿灯亮时, 万用表的示值为吸合电压 额定电压一般为吸合电压的 1.3~1.5 倍 继电器触点吸合后, 再逐步降低电压, 当调至某 电压值时, 听到触点的动作声, 同时红灯亮 绿灯灭 此时万用表的示值为释放电压 释放电压 般为吸合电压的 10%~50% (4) 吸合电流与释放电流的检测 图 1.40 继电器吸合电流 释放电流测试电路继电器吸合电流 释放电流测试电路如图 1.40 所示 仍以 JQX-13F 型继电器为例介绍其检测方法 图 1.40 中,PA 为万用表 ( 直流电流挡 ) 电位器(RP) 的阻值由最大逐渐调小 当调至某一阻值时听到继电器触点的动作声, 且红灯灭 绿灯亮 此时万用表的示值则为继电器的吸合电流 再逐渐增大电位器的阻值, 当听到继电器触点的动作声, 且红灯亮 绿灯灭时, 万用表的示值即为继电器的释放电流 47

67 2 干簧式继电器的检测将模拟万用表置 R l 挡 两表笔分别接干簧式继电器的两触点, 把干簧式继电器水平靠近万用表的机械零点的调节螺钉处 此处是表头的磁钢 ( 永久磁铁 ) 的中心处, 万用表的示值应为 0 Ω, 再将干簧式继电器移开万用表, 万用表的示值应为无穷大 这说明干簧式继电器触点能在磁场的作用下正常接通与断开 48

68 第二章有源电子器件 本章将介绍几种常用的有源电子器件的种类 识别 主要参数 应用及其检测, 包括二极管 三极管 场效应管 集成运放 数字集成电路及集成电源用电路 2.1 二极管的识别 / 检测 / 选用二极管 (diode) 是常用的半导体组件之一 二极管有正 负两个引脚 正端称为阳极 A, 负端称为阴极 K, 故有二极管之称 二极管具有单向导电性, 使其广泛应用在整流 检波 保护和数字电路上, 是电子工程上用途最广的组件之一 二极管的种类半导体二极管种类很多, 按材料分有锗二极管 硅二极管和砷化镓二极管等 ; 按结构分有点接触二极管和面接触二极管等 ; 按工作原理分有隧道二极管 雪崩二极管 变容二极管等 ; 按用途分有检波二极管 整流二极管 开关二极管等 按结构类型可分为半导体结型二极管 金属半导体接触二极管等 ; 按照封装形式可分为常规封装二极管 特殊封装二极管等 下面介绍几种常用的二极管的特性 1 整流二极管整流二极管多用硅半导体材料制成, 有金属封装和塑料封装 2 种 整流二极管是利用 PN 结的单向导电性能. 把交流电变成脉动的直流电的 为获得较大的整流电流, 二极管用面结合型, 但由于其结面积较大, 结电容也较大, 因此整流二极管的工作频率较低, 一般在 3kHz 以下, 仅少数特殊用途整流二极管工作频率可达 100kHz 左右 整流二极管的基本型号是 2CZ 2DZ 系列,2CP 和 2DP 系列也都用于整流 其主要参数是正向电流和最高工作电压 正向电流从几毫安到上千安, 工作电压从几伏到数千伏以上 整流二极管流过大电流也会引起发热, 这时必须根据要求加散热片, 使 PN 结温度保持在定值界限 ( 硅管为 l50 C 以下 ), 才能连续工作 0 整流二极管用于各种整流电路 供电电路 节电电路 照明电路 稳压电路 保护电路 指示电路及其他电路 常见的整流二极管外形图如图 2.1 所示 49

69 图 2.1 常见的整流二极管外形由于整流电路通常为桥式整流电路, 故一些公司将 4 个整流二极管封装在一起, 这种组件通常称为整流桥 (Bridge Rectifier) 或者整流全桥 ( 简称全桥 ) 常见的整流桥外形图如图 2.2 所示 图 2.2 常见的整流桥外形图 2 检波二极管检波二极管是把高频调制载波信号中的低频信号检出来的二极管 良好的检波二极管要求少数载流子注入效应小 结电容小 正向电阻小, 也就是检波效率高 因此, 检波二极管, 特别是用于微波频段的检波二极管, 要采用硅 锗点接触型二极管或肖特基势垒二极管 检波二极管除用作检波外 还能够用于限幅 削波 调制 混频 开关等电路 锗检波二极管由于结电容小, 能在很高的频段上工作 但是, 由于结面积小, 不能承受大的正向电流和高的反向电压 常用的锗半导体检波二极管型号有 2AP 系列 2CV 系列 它们可以用于不同频段的收音机 收录机 电视机 通信机及电子仪表中, 作为检波 限幅或小电流整流二极管 其中, 截止频率最高的为 400MHz(2AP30C~30E;2AP31A B) 最高结温均为 75 o C 检波二极管的主要参数有 ; 最大整流电流 最高工作频率 结电容 反向电流 反问击穿电压 最高反向工作电压 检波效率以及二极管浪涌电流 检波二极管的检波效率会随工作频率的增高而下降 检波二极管的封装多采用玻璃或陶瓷外壳, 以保证良好的高频特性 检波二极管可以用于小电流整流 50

70 各种检波二极管的主要区别是最高工作频率和反向耐压不同 特点是结电容 Co 1pF, 这是实现高频整流的重要条件 Co 过大则将高频旁路, 以致失去单向性 锗管的正向压降仅 0.2V 左右, 但反向漏电流较大 ( 微安级 ), 反向耐压低 (10~ 100V), 温度特性也不良, 适用于小信号检波或整流 硅管的正向压降大 ( 约 0.7V), 但温度特性好, 耐压高 (100V 以上 ), 漏电流小 ( 毫微安级 ), 适用于大信号高频整流 SBD 型二极管的特性介于二者之间, 反向漏电流小, 常用于 CMOS 电路的输入保护 常见的检波二极管外形图如图 2.3 所示 图 2.3 所示常见的检波二极管外形图 3 开关二极管由于半导体二极管具有单向导电的特性, 在正偏压下, 即导通状态下其电阻很小, 约几十至几百欧姆 ; 在反偏压下呈截止状态, 其电阻很大, 硅管在 10M Ω 以上, 锗管也有几十千欧至几百千欧 利用二极管这一特性, 可使这种管子成为一个较为理想的电子开关 开关二极管除了必须满足一般二极管的要求外, 还必须有更小的正向电阻 更大的反向电阻和较高的开关速度 这就需要在工艺 结构上采取专门的措施, 因而在成本 价格上自然会比一般二极管稍高些 开关二极管从截止到导通或由导通到截止都需要时间, 前者叫开通时间, 后者叫恢复时间, 两者之和为开关时间 这是由于二极管的结电容效应和存贮效应引起的, 开通时间甚短, 般可以忽略, 反向恢复时间稍长 它基本上反映了二极管开关特性的好坏 反向恢复时间定义为从加反向偏压时起, 到反向电流下降到起始值的 1/10 时所用的时间 常用小功率开关二极管主要有 2CK 2AK 以及 SBD( 肖特基势垒二极管 ) 等系列 主要用于高频高速脉冲整流 整形和电子开关等电路中 通信机 电视机 收录机及电子仪器 仪表等整机的开关电路 钳位电路或检波电路都有应用 2AK 系列为点接触锗金键开关二极管, 适用于中速开关电路 ;2CK 系列为平面硅开 51

71 关二极管, 适用于高速开关电路 小功率开关二极管采用电子部标堆 EA 型或 ET 型外封装 ; 近来有些厂家为了满足一些整机配套的要求, 也采用国外标准生产国外同型号开关二极管, 例如 IN4148 IN4151 IN4152( 其持性参数分别与 2CK 70E 2CK73E 2CK7lE 2CK48 系列相似 ) 常用的大功率开关二极管有 2CK27 和 2CK29 系列, 它们为硅外延平面高反压开关二极管, 其余 2CK 系列大电流开关二极管反向工作电压 220V 这类管子主要应用于各类大功率电源做续流 高频整流 桥式整流及其他开关电路 SBD 系列为硅大电流肖特基开关二极管, 过类管子的主要特点是正向压降小, 没有少子存贮, 所以开关速度快 效率高, 且能有效地消除在开关电路中产生的波纹尖刺电压 ; 主要适用于电子计算机及其它电子设备的电源部分做低压 高频整流 FR 系列开关二极管是采用国外标准生产的与国外同型号开关二极管, 它亦可用于电视机作高频整流 升压二极管 开关二极管有些厂家常标称为快速恢复二极管, 其工作原理没有区别 开关二极管由于寿命长 可靠性高 开关速度高, 具有体积小, 易于程序控制的特点, 被广泛应用于自动控制设备 电子测量仪器和一些家用电器的开关电路中 开关二极管的主要参数有正向电流 正向压降 反向电流 反向压降 反向击穿电压 最高反向工作电压 零偏电容以及反向恢复时间 常见的开关二极管外形图如图 2.4 所示 图 2.4 常见的开关二极管外形图 4 稳压二极管稳压二极管又叫齐纳二极管 稳压二极管的正向特性与普通二极管类似, 反向电压小于击穿电压 Uz 时, 反向电流很小 ; 反向电压临近击穿电压时, 反向电流急剧增大, 发生电击穿 尽管电流可在很大的范围内变化, 但二极管两端的电压基本上稳定在击穿电压附近, 所以它能起稳压作用 使用时, 稳压二极管工作于反向击穿状态, 要串联电阻控制反向电流的数值 电阻器的作用 : 一是起限流 52

72 作用, 用以保护稳压管 ; 其次是当输入电压或负载电流变化时, 通过该电阻器上电压降的变化, 取出误差信号以调节稳压管的工作电流, 从而起到稳压作用 稳压二极管根据击穿电压分稳压值 其稳压值就是击穿电压值 稳压二极管主要用在稳压电源中的电压基准或用在过电压保护电路中作为保护二极管, 且可以串联起来得到较高的稳压值 常见的稳压二极管外形图如图 2.5 所示 图 2.5 常见的稳压二极管外形图 5 快速恢复二极管快速恢复二极管是能够迅速地由通态转变到关态的一种新型的半导体二极管 它主要用于电视机高压电源 开关电源 高速逆变器及其他高频整流电路 当普通整流二极管用于较高频率时, 整流效率低 波形变坏, 甚至烧毁 快速恢复二极管能够在导通和截止之间迅速转换, 提高了器件的使用频率并改善了波形 对于理想的二极管, 当电压从正向转变为反向时, 通过二极管的电流应从很大的正向电流立即变为很小的反向电流, 但实际二极管并不如此 当加在 PN 结上的交流电压由正半周变到负半周时, 由于正半周 P + 区的空穴大量注入 N 型基区, 使基区少数载流于空穴浓度大大增加, 在换向的瞬间注入 N 区的非平衡少数载流子空穴将返回 P + 区, 形成很大的反向电流 经过一段时间后, 反向电流恢复到正常反向电流值, 并恢复了反向关闭能力 二极管从正向电压转变到反向电压后, 反向电流基本上恢复到正常值所需的时间, 称为二极管的反向恢复时间 t rr 反向恢复时间 (t rr ) 是快速恢复二极管的重要参数, 其定义为 : 二极管从正向导通状态急剧转换到截止状态, 从输出脉冲下降到零线开始, 到反向电源恢复到最大反向电流的 10% 所需的时间 制造这种器件时, 通常在硅中扩散铂 金以缩短少数载流子的寿命, 从而达到减小 trr 的目的 53

73 通常,20A 以下的快速恢复二极管采用塑料封装,20A 以上的大功率快速恢复二极管采用顶部带金属散热片的塑料封装 常用的小功率快恢复二极管有 FRS 和 PFR 系列等, 常用的中 大功率快恢复二极管有 RC 系列 MUR 系列 CTL 系列等 常见的快速恢复二极管外形图如图 2.6 所示 图 2.6 常见的快速恢复二极管外形图 6 肖特基二极管金属与半导体接触形成的势垒称为肖特基势垒, 形成的结叫肖特基结 这种器件称肖特基二极管 (SBD) 与普通二极管相比, 肖特基二极管是多数载流子器件, 无少数载流子储存效应, 具有良好的微波性能和开关性能 在正向偏置时, 伏 - 安特性曲线比 PN 结二极管陡, 正向电阻较小, 导通电压低 反向偏置时, 其电阻较大 肖特基二极管大多为平面型结构, 这样的肖特基二极管不仅具有频率高 速度快的特点, 又解决了可靠性 稳定性及一致性的问题 由于采用贵金属 (Ti Pt Au 等 ) 加工工艺, 工作频率虽可达 1~10 3 GHz, 但成本较高, 因此大多用于微波军事领域 平面结构的铝硅肖特基二极管由于采用常规的硅平面工艺制造, 不仅参数的一致性好, 成本低廉, 而且工作频率可达 100~1000MHz, 因而广泛用于各种民用电子产品中 国产检波二极管 2SII 就属于这种类型 常见的肖特基二极管外形图如图 2. 7 所示 图 2.7 常见的肖特基二极管外形图 7 瞬态电压抑制二极管瞬态电压抑制二极管 TVP(Transient Voltage Suppressor), 国外也称 TVS, 或 TransZorb 它是在稳压管基础上发展起来的一种产品, 主要用于对电路进行瞬态保护 当 TVP 管两端经受瞬间的高能量冲击时, 它能以极高的速度把两端的 54

74 阻抗值由高阻抗变为低阻抗, 吸收一个大电流, 从而把它两端间的电压钳制在一个预定的数值上, 保护后面的电路元件不因瞬态高电压的冲击而损坏 TVP 管可按功率的大小 ( 或击穿电压高低 ) 分类, 也可按极性分类 按极性可分为单极性和双极性两种 : 单极性记为 TVP, 它只对一个方向的浪涌电压起保护作用, 对相反方向的浪涌电压它相当于一只正向导通的二极管 ; 双极性管记为 TVPC, 它可对任一方向的浪涌电压起钳位作用 TVP 主要用于对电路元件进行快速过电压保护 它可以有效地对雷电 负载开关人为操作错误引起的过电压冲击起保护作用 选用 TVP 主要应考虑下面几个因素 (1) 是单极性还是双极性 如果 TVP 有可能承受来自两个方向的浪涌电压冲击, 就应当选择双极性的, 否则, 可以用单极性的 TVP (2) 所选 TVP 的 Uc 值应低于被保护元件的极限电压 (3)TVP 的正常工作电压 一般来讲,TVP 在正常状态下不要处于击穿状 态, 最好处于 U 电压以下, 这个因素要和 Uc 值综合考虑才能正确选择合适的 TVP R (4) 功率 如果知道比较准确的浪涌电流 I, 那么可以利用 Uc I 来确定 功率 如果无法确定 I PP 的大概范围, 一般来说, 选择功率大些比较好 8 发光二极管发光二极管将电能转变成光能 利用 Ⅲ-Ⅴ 族半导体材料可制成发光二极管 LED 发光二极管工作在正向偏置状态 它与普通二极管相似, 也具有单向导电特性, 不同之处仅在于加上正向偏置时,PN 结内载流子复合过程中将释放出能量的大部分以光的形式辐射出来 实际光辐射在约 2mA 电流强度下便已开始 光强的增加与电流强度成正比 光的波长主要取决于晶体材料, 也与掺杂有关 发光二极管的发光颜色主要由制作管子的材料及掺入杂质的种类决定 目前, 常见的发光二极管发光颜色主要有蓝色 绿色 黄色 红色 橙色 白色等 其中, 白色发光二极管是新型产品, 主要用在手机背光灯 液晶显示器背光灯 照明领域等 不同颜色的发光二极管所采用的基本材料及工作电压见表 2.1 常见的发光二极管外形图如图 2.8 所示 PP PP 55

75 表 2.1 不同颜色的发光二极管所采用的基本材料及工作电压 颜色波长 (mm) 基本材料正向电压 (10mA 时 ) 光强 (10mA, 张角 ±45 o ) 光功率 ( μ W ) 红外 900 砷化镓 1.3~1.5V 100~500 红 655 磷砷化镓 1.6~1.8V 0.4~1mcd 1~2 鲜红 635 磷砷化镓 2.0~2.2V 2~4mcd 5~10 黄 583 磷砷化镓 2.0~2.2V 1~3mcd 3~8 绿 565 磷化镓 2.2~2.4V 0.5~1mcd 1.5~8 图 2.8 常见的发光二极管外形图有时为了显示数字而制成 7 段字符及小数点显示器 显示器由 8 个发光二极管组成 发光二极管还用做发光灯 发光灯是把 LED 芯片黏结在管座或引线条上, 经键合内引线 ( 一般为 φ 25μm 的金丝或 φ30μ m 的硅铝丝 ), 然后用环氧树脂包封而成的一种器件 发光灯和其它半导体器件一样, 积体小 重量轻 寿命长 结构牢固和可靠性高 在通常工作状态下 ( 例如做指示灯 ), 发光灯的寿命为十万小时, 甚至可达一百万小时, 比白炽灯寿命长得多 同其它半导体器件一样, 适合于表面安装技术的片状发光灯, 与标准半球形发光灯相比进一步缩小了体积, 典型尺寸为 3.0mm 2.2mm 1.5mm( 片状结构 ) 9 光电二极管光电二极管是一种光电变换器件, 其基本工作原理是在一定条件下, 当光照到半导体内 PN 结上时, 被吸收的光能就转变成电能 在光的作用下, 半导体材料中低能级上的粒子可以吸收能量而跃迁到高能级 ; 处于高能级上的粒子, 也可能在一定条件下通过自发或受激辐射放光而跃迁到低能级 通常, 吸收过程和受激辐射过程是同时存在并互相竞争的, 在发光二极管中. 吸收过程占绝对优势, 它有 2 种工作情况 一是当二极管上加有反向电压时, 管子中的反向电流将随光照强度和光波波的改变而变化, 光电二极管就是工作于这种情况的 PN 结器件 ; 56

76 第二种工作情况是, 二极管上不加电压, 利用半导体的 PN 结在受光照时产生正向电压的原理, 把光电二极管用作光致发电器件, 般, 把工作于第二种情况的 PN 结器件称为光电池或太阳能电池 光电二极管的结构和普通二极管十分相似 它的特点是当其反偏置 PN 结受光照射后, 电流随光通量成线性关系变化, 这是由于光生载流子的运动而引起的, 当光照条件不断变化时, 二极管两端便产生相应变化的电信号 光电二极管除了需接收光照的部分要用透明塑料镶嵌外, 其它部分可用金属或其它壳体材料组装, 尺寸可以做得很小 重量也很轻 它通常用锗材料制成 光电二极管除了可能用来测量和记录微弱的光信号和在自动控制电路中起光控作用外, 还可以用在计算机中作穿孔卡和穿孔带的快速读出 光检系统 光控开关, 以及生产线用遮断光速进行产品计数等 10 恒流二极管恒流二极管又被称为限流二极管, 是近年来问世的半导体恒流器件 它能在很高宽的电压范围内输出恒定的电流, 并具有很高的动态阻抗 由于它的恒流性能好 价格较低 使用简便, 因此目前已被广泛用于恒流源 稳压源 放大器及电子仪器的保护电路中 恒流二极管的正向击穿电压 U BO 一般为 30~100V, 在零偏置下的结电容近似为 10pF, 进入恒流区后降至 3~5pF, 其频率响应大致为 0~500kHz 当工作频率过高时, 由于结电容的容抗迅速减小, 动态阻抗就降低, 导致恒流特性变差 常见的国产恒流二极管是 2DH 系列, 分为 2DH0 2DH00 2DH100 2DH000 四个系列 11 变容二极管变容二极管是利用反向偏压来改变 PN 结电容量的特殊半导体器件 变容二极管相当于一个容量可变的电容器 其两个电极之间的 PN 结电容大小随加到变容二极管两端的反向电压大小的改变而变化 变容二极管一般是在反向偏压下工作的 它的几个重要参数是 : (1) 品质因数 (Q) 电容器储存的能量与损耗能量之比值称品质因数 (Q), 变容二极管具有内部电容, 同样具有一定的 Q 值, 大多数变容二极管具有较高的 Q 值 57

77 (2) 结电容在规定的反向偏压下, 变容二极管内部 PN 结的电容量 (3) 结电容变化范围反向电压从零伏变化到某一值时, 结电容变化的范围 (4) 串联电阻在规定的频率 电容下, 变容二极管的串联等效电路中串联等效电阻值 (5) 击穿电压在施加反向电压的情况下, 使变容二极管击穿的电压 其中, 结电容和串联电阻决定器件截止频率的大小 结电容的变化范围决定着电容随电压的变化范围 击穿电压决定器件的最小电容值 这些参数都与材料 PN 结两边的杂质分布及器件的几何结构有关 变容二极管多用硅和砷化镓材料制成, 采用陶瓷片环氧树脂封装 一般长引出线是正极 常见的变容二极管外形图如图 2.9 所示 图 2.9 常见的变容二极管外形图变容二极管可用在倍频 频率变换 调制 振荡器的电调谐等 12 表面安装二极管表面安装二极管又被称为贴片二极管或者 SMD 二极管, 各类型的二极管均有表面安装封装, 主要有圆柱形和片状两种 圆柱形表面安装二极管的尺寸有 φ mm φ mm 两种规格 该类型的二极管主要是开关二极管 稳压二极管 通用二极管 圆柱形表面安装二极管的极性通常用色带来表示, 距色带近的一端为负极 圆柱形表面安装二极管的功耗一般为 0.5~1W 片状表面二极管一般为塑封矩形薄片, 尺寸一般为 3.8mm 1.5mm 1.1mm 表面安装二极管的具体型号大都采用数字代码表示, 不同公司生产的产品, 其代码也不一样 58

78 2.1.2 二极管的识别普通二极管在电路中常用字母 VD 或 D 加数字表示, 如 VD5 表示编号为 5 的二极管, 稳压二极管在电路图中用字母 ZD 表示 二极管在电路图中的符号如图 2.10 所示 普通二极管稳压二极管发光二极管变容二极管 恒流二极管瞬态电压抑制二极管肖特基二极管双向触发二极管图 2.10 二极管在电路图中的符号 小功率二极管的负极通常在表面用一个色环标出 ; 金属封装二极管的螺母部分通常为负极引线 ; 发光二极管则通常用引脚长短来识别正 负极, 长脚为正, 短脚为负 ; 另外, 若仔细观察发光二极管, 可以发现内部的两个电极一大一小 : 一般来说, 电极较小 个头较矮的一个是正极, 电极较大的是负极 整流桥的表面通常标注内部电路结构或者交流输入端及直流输出端的名称, 交流输入端通常用 AC 或者 ~ 表示 ; 直流输出端通常用 + 或者 符号表示 贴片二极管由于外形多种多样, 其极性也有多种标示方法 : 在有引线的贴片二极管中, 管体有白色色环的一端为负极 ; 在有引线而无色环的贴片二极管中, 引线较长的一端为正极 ; 在无引线的贴片二极管中, 表面有色带或者有缺口的一端为负极 二极管的检测有专供测量半导体二极管的电子测量仪器, 如 :XH2038 型二极管正向特性测试仪 HX2039 型二极管反向特性测试仪 JE-26 型晶体二极管参数测试仪 BJ2912(QE7) 型晶体稳压二极管测试仪 JT-1H 型晶体管特性图示仪 下面介绍半导体二极管的简易测量方法 在用指针式万用表测试二极管时, 显示数值较小的一次黑表笔所接的一端为正极, 红表笔所接的一端则为负极 若正 反向电阻均为无穷大, 则表明二极管 59

79 已经开始损坏 ; 若正 反向电阻均为 0, 则表明二极管已经短路损坏 在正常情况下, 锗二极管的正向电阻约为 1.6kΩ 用数字式万用表检测二极管时, 红表笔接二极管的正极, 黑表笔接二极管的负极, 此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值, 这与指针式万用表的表笔接法刚好相反 由于数字万用表的电子挡提供的电流较小, 只有 0.1~0.5mA; 而二极管属于非线性器件, 其正 反向电阻值与测试电流有很大关系, 因此用数字万用表的电阻挡测量二极管时的测量数值与实际数值有很大的误差, 因此通常不会用数字万用表的电阻挡测试二极管 若用数字万用表的二极管挡检测二极管则更方便 : 将数组万用表挡位开关放置在二极管挡, 然后将二极管的负极与数字万用表的黑表笔相接, 正极与红表笔相接, 此时显示屏上即可显示二极管正向压降值 不同材料的二极管, 其正向压降值不同 : 锗二极管为 0.150~0.300V, 硅二极管为 0.4~0.700V 用数字万用表的二极管挡检测二极管时, 若表笔接反 ( 正极与黑表笔相接, 负极与红表笔相接 ), 则屏幕上会显示 OL 或者 超载 ( 在二极管正常的情况下 ), 该数值为二极管的反向压降 由于用数字万用表测量时的电流很小, 因此屏幕上显示的二极管压降值要低于额定电流时的压降值 同种型号的二极管, 测量的正向压降值越小, 说明该二极管的性能越好, 在整流时的效率越高 若显示屏显示 000 数值, 则说明二极管已短路 ; 若显示 OL 或者 超载, 则说明二极管内部开路或处于反向状态, 此时可对调表笔再测 检测双向触发二极管时, 可以将万用表拨至 R 1k( 或 R 10k) 挡, 由于双向触发二极管的 U BO 值都在 20V 以上, 而万用表内电池远小于此值, 所以测得双向触发二极管的正 反向电阻值都应是无穷大, 否则为 PN 结击穿 检测恒流二极管时, 可以将一个恒流二极管与一个发光二极管和一个电流表串联在一起, 然后接入一个 9V 电池上 若发光二极管正常发光, 并且电流表中指示的电流值恒定在一个数值上 ( 如 19mA), 则说明该恒流二极管正常 ; 若发光二极管不能点亮, 则检查电路连接是否正确, 各电极极性是否正常 ; 若以上均正常, 则说明该恒流二极管损坏 60

80 2.1.4 二极管的主要参数二极管的参数是用来表示二极管的性能好坏和使用范围的技术指标 不同类型的二极管有不同的参数 对初学电子技术的爱好者而言, 必须了解的参数主要有一下几个 1 额定正向工作电流额定正向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值 因为电流通过管子时会使管芯发热, 温度上升, 温度超过容许限度 ( 硅管为 140 o C 左右, 锗管为 90 o C 左右 ) 时, 就会使管芯过热而损坏 所以, 二极管使用中不要超过其额定正向工作电流值 例如, 常用的 1N4001 型整流二极管的额定正向工作电流为 1A 2 最大浪涌电流最大浪涌电流 (Isurge) 是允许流过的最大正向电流 最大浪涌电流不是二极管正常工作时的电流, 而是瞬间电流, 这个值通常为额定正向工作电流的 20 倍左右 3 最高反向工作电压 U WRM 加在二极管的反向电压高到一定值时, 会将管子击穿, 失去单向导电能力 为了保证使用安全, 规定了最高反向工作电压值 U WRM ( 也称耐压 ) 最高反向工作电压 U WRM 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压 例如,1N4001 型二极管的反向工作电压为 50V,1N4007 型二极管的反向工作电压为 700V 4 反向击穿电压 U BR 在二极管上加反向电压时, 反向电流会很小 但当反向电压增大至某一数值时, 反向电流将突然增大, 这种现象被称为击穿 二极管被击穿时, 反向电流会剧增, 二极管的单向导电性被破坏, 此时二极管失去单向导电性, 甚至可能因过热而烧坏 产生击穿时的电压被称为反向击穿电压 U BR 不同型号的二极管有不同的反向击穿电压 二极管手册上给出的最高反向工作电压 U WRM 一般是 U BR 的 1/2 或 2/3 5 反向电流 I R 反向电流 (I R ) 是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下, 流过二极管的反向电流 反向电流大, 说明管子的单向单调性差, 因此反向电流越小越好 61