电子元器件参数(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十节 场效应管参数符号意义,第八节 半导体二极管参数符号及其意义,第九节 双极型晶体管参数符号及其意义,第一节 电感线圈,第二节 电容器,第三节 电阻器,第四节 电位器,第五节 电子元器件的故障特点,第六节 连接器,第七节 半导体器件 命名方法,第一讲 常用电子元器件的参数,1,电阻分类及符号,普通电阻,特殊电阻,金属膜电阻,碳膜电阻,线绕电阻,排阻,电位器,光敏电阻,热敏电阻,压敏电阻,磁敏电阻,T,P,B,碳膜电阻,排阻,光敏电阻,贴片电阻,贴片电阻,电位器,电位器,电阻分类及符号,2,电阻特性,特性：对电流有阻碍作用。,满足欧姆定律：,电阻的主要参数,电阻值（等值代换）单位：,K,M,功率（只能以大代小）单位：,W,3,电阻识别,电阻的标称,直接标称,220,4R7,4.7,103,10*10,3,10K,14=1*10,4,=10K,色环标称,四道色环标称（用于一般电阻）,五道色环标称（用于精密电阻）,4,色环电阻的识别方法,四道色环标称：第一第二道表示有效数字，第三道表示加零个数，,第四道为误差等级。,黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 本色,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5,10,20,五道色环标称：第一第二第三道为有效数字，第四道为加零个数，,第五道为误差等级。,五道色环电阻值的表示数字跟四道色环相同其,误差表示跟四道色环不同,紫 蓝 红 橙 金 银 本色 白,0.1%,0.25%,0.5%,1%,5%,10%,20%+20-50,%,5,第一道色环的识别,对于四道色环的电阻,，由于第四道色环表示误差，而误差只,有三种，且表示误差的色环不表示阻值，故首先找到第四,道色环，另一端即为引一道。,五道色环的电阻,两色环间距离较大的一端为第五道，另一端即,为引一道,黄 紫 红 金,黄紫绿黑 橙,6,电阻电路,串联分电压,I,R,1,R,2,U,1,U,2,+,+,_,_,+,_,U,a,b,i,2,i,1,i,R,2,R,1,+,_,a,b,u,并联分电流,7,电容分类及符号,普通电容,特殊电容,电解电容,瓷片电容,绦纶电容,钽电容,可变电容,半可变电容,电容分类及符号,电解电容,贴片电阻,瓷片电容,绦纶电容,电解电容,贴片电容,贴片电容,绦纶电容,8,电容特性及参数,特性：储能，以电场能形势储存能量。,电阻的主要参数,电容量（单位,F nF pF,）,耐压值（单位,V KV,）,9,电容识别,电容的标称,直接标称：如：,220F25V 4,7=4.7,F,4n7=4.7 nF(,纳法,),47n=47 nF=0.047F,间接标称：如：,103=10*10,3,pF=10000 pF,10,电容电路,串联分电压,i,2,i,1,i,C,2,C,1,+,_,a,b,u,并联分电流,I,C,1,C,2,U,1,U,2,+,+,_,_,+,_,U,a,b,11,电感分类及符号,电感分类及符号,普通电感,特殊电感,中频变压器（中周）,变压器,空芯电感,实芯电感,实芯电感,实芯电感,实芯电感,中周,变压器,12,稳压二极管,各种二极管的外形,开关二极管,大功率整流二极管,整流二极管,发光二极管,贴片发光二极管,贴装稳压二极管,光电二极管,13,各种三极管的外形,大功率晶体三极管,晶体三极管,大功率晶体三极管,贴片三极管,光电三极管,高频三极管,高频三极管,音频功放三极管,14,各种场效应管的外形,15,16,电感特性及参数,特性：储能，以磁场能形势储存能量。,主要参数,电感量,H,额定电流或功率,电感识别：直接标称,17,电感电路,串联分电压,并联分电流,i,2,i,1,i,L,2,L,1,+,_,a,b,u,I,L,1,L,2,U,1,U,2,+,+,_,_,+,_,U,a,b,18,第一节 电感线圈,电感线圈是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用,L,表示，单位有亨利,(H),、毫亨利,(mH),、微亨利,(uH),，,1H=103mH=106uH,。一、电感的分类,按 电感形式 分类：固定电感、可变电感。按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。按 工作性质 分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。按 绕线结构 分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。,19,二、电感元件的实物图与电路图形符号,20,21,22,23,24,25,三、电感元件的基本知识,26,27,28,四、电感元件的主要参数,29,五、分布电感,在电路中，由于导线布线和元器件的分布而存在的电感叫分布电感。,例如，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时都具有一定的电感，它对电路的影响等效于给电路串联上一个电感器，这个电感值就是分布电感。,根据电感器的频率特性，可以知道由于分布电感的数值一般不大，在低频可以不考虑分布电感的影响，但对于高频交流电路，分布电感的影响就不能忽略了。,30,2.,传输电缆的分布参数,可以把一条传输电缆看成是由分布电容、分布电感和电阻联合组成的等效电路，如图,1,所示,图,1,传输电缆等效电路图,1.,线绕精密电阻和电位器的分布参数（分布电容和分布电感）,由于线绕精密电阻和电位器存在分布参数，所以线绕精密电阻和电位器的匝数较多时，往往采用无感绕制法绕制，即正向绕制的匝数和反向绕制的匝数相同，以尽量减小分布电感。,31,3.,印制板引线的分布参数,对高频电路印制板上的引线来说，它的分布电感不容忽视。去除这些分布电感影响，可以加宽电源线和地线以减少电源线和地线的阻抗。,4.,接插件的分布参数,线路板上的接插件，有,520nH,的分布电感。双列直插的,(24),引脚集成电路插座，有,418nH,的分布电感。,32,5.,电容器的分布参数,实际中的电容器与“理想”电容器不同，“实际”电容器由于其封装、材料等方面的影响，使其只具备电感、电阻的一个附加特性。,单片陶瓷电容器具有很低的等效串联电感，即具备很宽的退耦频段，所以比较适合用作高频电路的退耦电容。,综上所述，这些小的分布参数对于在较低频率的电路中是可以忽略不计的；而在高频电路中则必须予以注意。,33,第二节 电容器,电容器是组成电路的基本电子原件之一，在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。,电容器和电容任何两个互相靠近而又彼此绝缘的导体都可构成电容器。组成电容器的两个导体叫做极板，极板中间的物质叫做电介质。常见电容器的电介质有空气、纸、油、云母、塑料及陶瓷等。,电容器在电路中起着储存电荷的作用，电容器就是“储存电荷的容器”。对任何一个电容器而言，两极板的电压都随所带电荷量的增加而增加，并且电荷量与电压成正比，其比值,q/U,是一个恒量；但是对于不同的电容器，这一比值不相同。可见,q/U,表现了电容器的固有特性。因此，把电容器所带电荷量与其端电压的比值叫做电容器的电容量，简称电容，用字母,C,表示。,34,一、电容器的分类,按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。,35,滤 波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。调 谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。低频耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。,36,电容器电容量的基本单位是法，用字母,F,表示。因为实际中的电容器的容量往往比,1F,小得多，所以电路中常用的单位有微法,(F),、纳法（,nF,）和皮法,(pF),等，,其关系是,:1,法,=106,微法,1,微法,=103,纳法,=106,皮法,2.,电路图形符号和电容器的作用,(1),电容器的图形符号如图,1,所示,37,(2),电容器的作用,在电子电路中，电容器通常具有滤波、旁路和耦合等功能。在如图,2,所示电路中，,C1,、,C6,、,C8,为耦合电容，,C2,、,C3,为滤波电容，,C4,、,C5,、,C7,位谐振电容。,图,2,调频无线电话筒,38,3.,常用电容器的实物图、结构特点及典型应用,39,40,41,42,43,三、电力电容器,电力电容器是用于电力网络的电容器。电力电容器是一种静止的无功补偿设备。其主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿的方式，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。,电力电容器分为并联电容器（其中低压产品,低压自愈式并联电容器另列）、耦合电容器、电容式电压互感器（,CVT,）及交流滤波电容器等。常用电力电容器的实物图、特点及应用如表,1,所示,44,表,1,常用电力电容器的实物图、特点及应用,45,46,四、电容器的主要参数,电容器的主要参数有标称容量与允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻、温度系数、电容器损耗和频率特性等。,1.,电容器的标称容量与允许偏差标志在电容器上的电容量称作标称容量。,电容器的实际容量与标称容量存在一定的偏差，电容器的标称容量与实际容量的允许最大偏差范围，称作电容器的允许偏差。电容器的标称容量与实际容量的误差反映了电容器的精度。精度等级与允许偏差的对应关系如表,1,所示。一般电容器常用,、,、,级，电解电容器用,、,、,级。,表,1,电容器的精度等级,47,2.,电容器的额定工作电压,额定工作电压是指电容器在规定的温度范围内，能够连续可靠工作的最高点压，有时又分为额定直流工作电压和额定交流工作电压。额定工作电压的大小与电容器所用介质和环境温度有关。环境温度不同，电容器能承受的最高工作电压也不同。选用电容器时，要根据其工作电压的大小，选择额定工作电压大于实际工作电压的电容器，以保证电容器不被击穿。常用的固定电容工作电压有,6.3V,、,10V,、,16V,、,25V,、,50V,、,63V,、,100V,、,400V,、,500V,、,630V,、,1000V,、,2500V,。耐压值一般直接标称在电容器上，但有些电解电容的耐压采用色标法的，位置靠近正极引出线的根部,.,。,表,2,电容器耐压色环标志,48,3.,电容器的温度系数,温度的变化会引起电容器容量的微小变化，通常用温度系数来表示电容器的这种特性。温度系数是指在一定温度范围内，温度每变化,1C,时电容器容量的相对变化值。,4.,电容器的漏电流,电容器的介质并不是绝对绝缘的，总会有些漏电，产生漏电流。一般电解电容器的漏电流比较大，其他电容器的漏电流很小。当漏电流较大时，电容器会发热；发热严重时，电容器会因过热而损坏。,49,5.,电容器的绝缘电阻,电容器的绝缘电阻的值等于加在电容器两端的电压与通过电容器的漏电流的比值。电容器的绝缘电阻与电容器的介质材料和面积、引线的材料和长短、制造工艺、温度和湿度等因素有关。,对于同一种介质的电容器，电容量越大，绝缘电阻越小。,电容器绝缘电阻的大小和变化会影响电子设备的工作性能，对于一般的电子设备，选用绝缘电阻越大越好。,50,6.,电容器的频率特性,频率特性是指电容器对各种不同的频率所表现出的性能（即电容量等电参数随着电路工作频率的变化而变化的特性）。不同介质材料的电容器，其最高工作频率也不同，例如，容量较大的电容器（如电解电容器）只能在低频电路中正常工作，而高频电路中只能使用容量较小的高频瓷介电容器或云母电容器等。,7.,电容器的介质损耗,电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角越大，电容器的损耗越大，损耗较大的电容器不适于在高频情况下工作。,51,五、分布电容,除电容器外，由于电路的分布特点而具有的电容叫分布电容。分布电容往往都是无形的，例如线圈的相邻两匝之间，两个分立的元件之间，两根相邻的导线间，一个元件内部的各部分之间，都具有一定的电容。它对电路的影响等效于给电路并联上一个电容器，这个电容值就是分布电容。,在低频交流电路中，分布电容的容抗很大，对电路的影响不大，因此在低频交流电路中，一般可以不考虑分布电容的影响，但对于高频交流电路，分布电容的影响就不能忽略。,52,1.,电感线圈的分布电容,线圈的匝和匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层和层之间都存在分布电容。,分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，品质因数,Q,降低。,高频线圈常采用蜂房绕法，即让所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。线圈旋转一周，导线来回弯折的次数，称为折点数。,蜂房绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制的，折点数越多，分布电容越小。,53,2.,变压器的分布电容,变压器在初级和次级之间存在分布电容，该分布电容会经变压器进行耦合，因而该分布电容的大小直接影响变压器的高频隔离性能。,也就是说，该分布电容为信号进入电网提供了通道。所以在选择变压器时，必须考虑其分布电容的大小。,3.,输出变压器层间分布电容,输出变压器层间分布电容对音频信号的高频有极大的衰减作用，直接导致音频信号在整个频带内不均匀传输，是音频信号失真增大的主要因数。,为了削弱极少的分布电容就要采用初级每层分段的特殊绕法，以降低分布电容对音频信号的衰减。,54,第三节 电阻器,电阻器是组成电路的基本元件之一，在各种电子产品和电力设备中被广泛应用。,1.,电阻和电阻器,导体对电流的阻碍作用叫电阻。,电阻值用字母,R,表示，单位为欧,姆,，符号为,。,常用的电阻单位还有千欧（,k,）、兆欧（,M,），,它们之间的关系是：,1M=103k=106,55,二、电阻器的分类,1,、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。,2,、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。,3,、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。,4,、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。,56,57,三、常用电阻器实物图、结构特点及应用,电阻器主要用来稳定和调节电路中电流和电压的大小，在电路中主要起限流、降压、分流、隔离和分压等作用。,常用电阻器的实物图、结构特点及应用如表,1,所示。,58,59,60,61,62,63,四、电阻器的主要特性参数,1.,标称阻值,常用的标称阻值有,E6,、,E12,、,E24,系列，如表,1,所示。实际阻值与标称阻值的相对误差称为允许偏差。常用的精度有,5%,、,10%,、,20%,，精密电阻精度要求更高，如,2%,、,1%,和,0.5%0.001%,。,64,2.,允许误差,标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称作阻值偏差，它表示电阻器精度。允许误差与精度等级对应关系如表,2,所示。,65,3.,额定功率,电阻器在交、直流电路中长期、连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率，共分为,19,个等级，如表,3,所示。常用的额定功率有,1/20W,、,1/8W,、,1/4W,、,1/2W,、,1W,、,2W,、,5W,、,10W,和,20W,等。,表,3,电阻器额定功率系列,66,其中,1/8W,和,1/4W,的电阻器较为常用，但是在大电流场合，大功率的电阻器也用得很普遍。图,1,所示为各额定功率值得电阻器在电路图上的符号。,67,4.,额定电压,额定电压是由阻值和额定功率换算出的电压。,5.,最高工作电压,最高工作电压是允许的最大连续工作的电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。,6.,温度系数,温度系数是温度每变化,1C,所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。,需要特别指出的是，电阻噪声与其误差等级密切相关，精度越低的电阻在电路中的噪声越大，因此在应用中应根据不同的电路进行选择。,68,五、电阻器的应用电阻器在电子产品中的应用,在电子产品中电阻器主要用作分压、分流、限流和降压，在如图,1,所示的分压电路中有,在如图,2,所示的分流电路中，电阻,R1,、,R2,、,R3,为分流电阻。,图,1,分压电路,图,2,分流电路,69,敏感电阻器主要是指电特性（例如电阻率）对于温度、光通、电压、机械力、磁通、湿度和气敏电阻器。,利用这类元件可以构成能检测相应物理量的探测器，如红外探测器、辐射热探测器等；还可制成无触点开关和非接触式电位器，如光电电位器和磁敏电位器等。由于他们几乎都是用半导体材料做成的，因此这类电阻器也称为“半导体电阻器”。,70,随着电器设备的发展敏感电阻器的应用越来越广泛。如可见光光敏电阻器主要用于各种光电控制系统、光电自动开关门户、声光控照明系统和报警器等方面，如表,1,中的光电控制电路所示；正温度系数热敏电阻（,PTC,）一般用于电冰箱压缩机启动电路、彩色显像管消磁电路（如表,1,中的电视机消磁电路所示）、电动机过电过热保护电路、限流电路和恒温加热电路等方面；负温度系数热敏电阻器（,NTC,）一般用于各种电子产品温度补偿、温度控制和稳压电路等方面。,71,2.,电阻器在电力设备中的应用,电路电路是高电压、大功率、大电流的电路，对电阻器的要求较高。在选择时既要考虑电阻器的电器参数也要注意电阻器的形状，以适应不同电力设备的需要。,(1),陶瓷管型启动式线绕电阻器,陶瓷管型启动式线绕电阻器将固定圈数成形于陶瓷管上，选择适当电阻合金线材，顺着陶瓷管上旋状牙沟缠绕，其外形如图,3,所示。该启动电阻器功率大且坚固，耐高温、散热性优，电阻温度系数小、呈直线变化，适合大电流做短时间过负载时使用，适用于电动机启动、负载测试、产业机械、电力分配、仪器设备及自动控制装置等。,72,(2),电力铝壳电阻器,电力铝壳电阻器是弹簧合金电阻体与成形铝壳的组合，将其经高温阳极处理后，再以特殊不燃性耐热水泥充填固定，所以不怕外来的机械力量与尘埃环境。这种电阻器不但功率大而且坚固，耐振，散热良好，电阻温度系数小，呈直线变化，适用于产业机械、负载测试、电力分配、仪器设备及自动控制装置等。,图,1,陶瓷管型启动式线绕电阻器,图,2,电力铝壳电阻器,73,第四节 电位器,1.,电位器的作用,电位器实际上就是可变电阻器，由于它在电路中的作用是获得与输入电压（外加电压）成一定关系得输出电压，因此称之为电位器。,2.,电路图形符号,电位器阻值的单位与电阻器相同，基本单位也是欧姆，用符号,表示。电位器在电路中用字母,R,或,RP,（旧标准用,W,）表示，图,1,是其电路图形符号。,图,1,电位器电路图形符号,74,3.,常用电位器实物图、结构特点及应用,75,76,4.,电位器的主要参数,电位器的主要参数有标称阻值、额定功率、分辨率、滑动噪声、阻值变化特性、耐磨性、零位电阻及温度系数等。,(1),电位器的标称阻值和额定功率,电位器上标注的阻值叫标称阻值。,电位器的额定功率是指在直流或交流电路中，当大气压为,87107kPa,，在规定的额定温度下长期连续负荷所允许消耗的最大功率。线绕和非线绕电位器的额定功率系列入表,2,所示。,77,(2),电位器的阻值变化特性,阻值变化特性是指电位器的阻值随活动触点移动的长度或转轴转动的角度变化的关系，即阻值输出函数特性。常用的阻值变化特性有,3,种，如图,2,所示。,图,2,电位器阻值变化曲线,78,直线式（,X,型）：随着动角点位置的变化，其阻值的变化接近直线。,指数式（,Z,型）：电位器阻值的变化与动角点位置的变化成指数关系。,直线式电位器的阻值变化与旋转角度成直线关系。当电阻体上的导电物质分布均匀时，单位长度的阻值大致相等。它适用于要求调节均匀的场合（如分压器）。,79,指数式电位器因电阻体上的导电物质分布不均匀，电位器开始转动时，阻值变化较慢，转动角度增大时，阻值变化较陡。指数式电位器单位面积允许承受的功率不等，阻值变化小的一端允许承受的功率较大。它普遍应用于音量调节电路里，因为人耳对声音响度的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，人耳的听觉逐渐变迟钝。所以音量调节一般采用指数式电位器，使声音的变化显得平稳、舒适。,对数式电位器因电阻体上导电物质的分布也不均匀，在电位器开始转动时，其阻值变化很快，当转动角度增大时，转动到接近阻值大的一端时，阻值变化比较缓慢。对数式电位器适用于与指数式电位器要求相反的电子电路中，如电视机的对比度控制电路、音调控制电路。,80,(3),电位器的分辨率,电位器的分辨率也称为分辨力，对线绕电位器来讲，当动接点每移动一圈时，输出电压不连续的发生变化，这个变化量与输出电压的比值为分辨率。直线式线绕电位器的理论分辨率为绕线总匝数,N,的倒数，并以百分数表示。电位器的总匝数越多，分辨率越高。,(4),电位器的最大工作电压,电位器的最大工作电压是指电位器在规定的条件下，长期可靠地工作而不损坏，所允许承受的最高点工作电压，也称为额定工作电压。,电位器的实际工作电压要小于额定工作电压。如果实际工作电压高于额定工作电压，则电位器所承受的功率要超过额定功率，则导致电位器过热损坏。,81,(5),电位器的动噪声,当电位器在外加电压作用下，其动接触点在电阻体上滑动时，产生的电噪声称为电位器的动噪声。动噪声是滑动噪声的主要参数之一，动噪声值的大小与转轴速度、接触点和电阻体之间的接触电阻、电阻体的电阻率不均匀变化、动接触点的数目以及外加电压的大小有关。,82,5.,电位器结构和种类,电位器由外壳、滑动轴、电阻体和三个引出端组成，如图,3,所示。电位器的种类很多，按调节方式可分为旋转式（或转柄式）和直滑式电位器；按联数可分为单联式和多联式电位器；按有无开关分为无开关和有开关两种；按阻值输出函数特性可分为直线式电位器、指数式电位器和对数式电位器三种。如实芯电位器、片式电位器、碳膜电位器、玻璃釉电位器、精密导电塑料电位器和其他电位器。,83,6.,电位器的应用,(1),调光台灯电路,图,4,所示是一个简单实用的调光台灯电路。调节,RP,的阻值，可改变电容,C,充电达到,UG,值得时间，即调整晶闸管的导通角，使晶闸管早一点或迟一点触发导通，从而调节晶闸管的输出电压，使灯两端电压能在,0220V,间变化。电压高，灯发光亮；电压低，灯发光暗。,图,3,普通电位器结构图,图,4,调光台灯电路,84,(2),直流稳压电源电路,直流稳压电源电路如图,5,所示。一般,R4,可选小功率碳膜电位器、,RP,选大功率的线绕滑动式电位器。调节,R4,的阻值可改变输出电压,U,的高低，调节,RP,可测试电源的带负载能力。,图,5,直流稳压电源电路,85,第五节 电子元器件的故障特点,电器设备内部的电子元器件虽然数量很多，但其故障却是有规律可循的。,1.,电阻损坏的特点 电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（,100,以下）和高阻值（,100k,以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。,86,2.,电解电容损坏的特点,电解电容在电器设备中的用量很大，故障率很高。电解电容损坏有以下几种表现：一是完全失去容量或容量变小；二是轻微或严重漏电；三是失去容量或容量变小兼有漏电。查找损坏的电解电容方法有：,（,1,）看：有的电容损坏时会漏液，电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍，这种电容绝对不能再用；有的电容损坏后会鼓起，这种电容也不能继续使用；,（,2,）摸：开机后有些漏电严重的电解电容会发热，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换；,（,3,）电解电容内部有电解液，长时间烘烤会使电解液变干，导致电容量减小，所以要重点检查散热片及大功率元器件附近的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。,87,3.,二、三极管等半导体器件损坏的特点,二、三极管的损坏一般是,PN,结击穿或开路，其中以击穿短路居多。此外还有两种损坏表现：一是热稳定性变差，表现为开机时正常，工作一段时间后，发生软击穿；另一种是,PN,结的特性变差，用万用表,R1k,测，各,PN,结均正常，但上机后不能正常工作，如果用,R10,或,R1,低量程档测，就会发现其,PN,结正向阻值比正常值大。测量二、三极管可以用指针万用表在路测量，较准确的方法是：将万用表置,R10,或,R1,档（一般用,R10,档，不明显时再用,R1,档）在路测二、三极管的,PN,结正、反向电阻，如果正向电阻不太大（相对正常值），反向电阻足够大（相对正向值），表明该,PN,结正常，反之就值得怀疑，需焊下后再测。这是因为一般电路的二、三极管外围电阻大多在几百、几千欧以上，用万用表低阻值档在路测量，可以基本忽略外围电阻对,PN,结电阻的影响。,88,4.,集成电路损坏的特点,集成电路内部结构复杂，功能很多，任何一部分损坏都无法正常工作。集成电路的损坏也有两种：彻底损坏、热稳定性不良。彻底损坏时，可将其拆下，与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻，总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。对热稳定性差的，可以在设备工作时，用无水酒精冷却被怀疑的集成电路，如果故障发生时间推迟或不再发生故障，即可判定。通常只能更换新集成电路来排除。,89,第六节 连接器,1.,连接器的作用,连接器又称接插件，主要是在电子产品、电力设备中提供方便的电气插拔式连接，广泛地应用于电子设备当中，使得电子产品的生产、维修效率得以极大提高。,由于大量采用插拔式连接，其连接的可靠性、接触点电阻的大小对于产品的质量来说就越来越重要，因此必须对所采用的连接器的性能进行全面的了解，以便合理正确地使用连接器。,90,2.,常见的连接器实物图及特点应用如表,1,所示,91,92,2,连接器的结构和产品分类,(1),连接器的基本结构,接触件。它是连接器完成电连接功能的核心零件，一般由阳极接触件和阴极接触件组成接触对，通过阴、阳接触件的插合完成电连接。,阳极接触件为刚性零件，其形状为圆柱形（圆插针）、方柱形（方插针）或扁平形（插片）。阳极接触件一般由黄铜、磷青铜制成。,阴极接触件即插孔，它是接触对的关键零件，依靠弹性结构在于插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触，完成连接。插孔的结构种类很多，有圆筒型（劈槽、缩口）、音叉型、悬臂梁型（纵向开槽）、折叠型（纵向开槽，“,9”,形）、盒形（方插孔）以及双面面线簧插孔等。,93,绝缘体。绝缘体也常称为基座或安装板，它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列，并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。,壳体。壳体也称外壳（视品种而定），是连接器的外罩，它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护，并提供插头和插座插合时的对准，进而将连接器固定到设备上。,附件。附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、连接环、电缆夹、密封圈及密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆及弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。,94,(2),连接器产品分类,从技术上看，连接器产品类别只有两种基本的划分办法：按外形结构可分为圆形和矩形（横截面）；按工作频率分低频和高频（以,3MHz,为界）。,按照上述划分，同轴连接器属于圆形，印制电路连接器属于矩形（从历史上看，印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的），而目前流行的矩形连接器其截面为梯形，近似于矩形。以,3MHz,为界划分低频和高频，与无线电波的频率划分也基本一样。,95,连接器的应用,1.,圆形连接器及射频连接器因为圆形连接器广泛应用于航天设备的连接中，所以又叫航空插头，具有通过的电流大，接触牢靠，密封性能、连接性能、屏蔽效果优越等特性，在民用产品方面应用也比较广泛，图,1,所示为常见的影碟机中的莲花插头、高频信号连接插头等。,图,1,影碟机所使用的莲花插头和莲花插座,96,2.,矩形连接器,相对于圆形连接器来说矩形连接器空间利用率比较高，在电子设备中有着广泛的应用，图,2,所示为在计算机的主板与板卡之间的连接。,图,2,矩形连接器在计算机设备之间的连接应用,97,3.,印制板连接器,印制板连接器在计算机线路板中的应用如图,3,所示。,图,3,印制板连接器在计算机线路板中的应用,98,连接器的基本性能,连接器的基本性能可分为三大类：即机械性能、电气性能和环境性能。,1.,机械性能就连接功能而言，插拔力是重要的机械性能。插拔力分为插入力和拔出力（拔出力亦称分离力），两者的要求是不同的。,另一个重要的机械性能是连接器的机械寿命。机械寿命实际上是一种耐久性指标，在国标,GB5095,中把它叫做机械操作。它是以一次插入和一次拔出为一个循环，以在规定的插拔循环后连接器能否正常完成其连接功能（如接触电阻值）作为评判依据。,连接器的插拔力和机械寿命与接触件结构（正压力大小）、接触部位镀层质量（滑动摩擦因数）以及接触件排列尺寸精度（对准度）有关。,99,2.,电气性能,连接器的主要电气性能包括接触电阻、绝缘电阻和抗电强度。,接触电阻。高质量的电连接器应当具有低而稳定的接触电阻。连接器的接触电阻从几毫欧到数十毫欧不等。,绝缘电阻。衡量电连接器接插件之间和接触件与外壳之间绝缘性能的指标，其数量级为数百兆欧至数千兆欧不等。,抗电强度。抗电强度也称耐电压、介质耐压，是表征连接器接触件之间或接触件与外壳之间耐受额定试验电压的能力。,其他电气性能。电磁干扰泄露衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果，电磁干扰泄露衰减是评价连接器的电磁干扰屏蔽效果，一般在,100MHz10GHz,频率范围内测试。,100,对射频同轴连接器而言，还有特性阻抗、插入损耗、反射系数和电压驻波比等电气指标。由于数字技术的发展，为了连接和传输高速数字脉冲信号，出现了一类新型的连接器即高速信号连接器，相应地，在电气性能方面，除特性阻抗外，还出现了一些新的电气指标，如串扰、传输延迟和时滞等。,101,3.,环境性能,常见的环境性能包括耐温、耐湿、耐盐雾、耐振动和耐冲击等。,耐温。目前连接器的最高工作温度为,200C,（少数高温特种连接器除外），最低温度为,-65C,。由于连接器工作时，电流在接触点处产生热量，导致温升，因此一般认为工作温度应等于环境温度与接点温度之和。在某些规范中，明确规定了连接器在额定工作电流下容许的最高温升。,耐湿。潮气的侵入会影响连接器绝缘性能，并锈蚀金属零件。恒定湿热试验条件为相对湿度在,90%95%,（依据产品规范，可达,98%,）、温度为,+4020C,，试验时间按产品规定最少为,96h,。交变湿热试验则更严苛。,102,耐盐雾。连接器在含有潮气和盐分的环境中工作时，其金属结构件、接触件表面处理层有可能产生电化腐蚀，影响连接器的物理和电气性能。为了评价电连接器耐受这种环境的能力，规定了盐雾试验。它是将连接器悬挂在温度受控的试验箱内，用规定浓度的氯化钠溶液用压缩空气喷出，形成盐雾大气，其暴露时间由产品规范规定，至少为,48h,。,103,耐振动和冲击。耐振动和冲击是电连接器的重要性能，在特殊的应用环境中如航空和航天、铁路和公路运输中尤为重要，它是检验电连接器机械结构的坚固性和电接触可靠性的重要指标。在有关的试验方法中都有明确的规定。冲击试验中应规定峰值加速度、持续时间和冲击脉冲波形以及电气连续性中断的时间。,其他环境性能。根据使用要求，电连接器的其他环境性能还有密封性（空气泄漏、液体压力）、液体浸渍（对特定液体的耐恶习化能力）和低气压等。,104,第七节 半导体器件 命名方法,一、中国半导体器件型号命名方法半导体器件型号由五部分（场效应器件、半导体特殊器件、复合管、,PIN,型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分）组成。五个部分意义如下：,第一部分：用数字表示半导体器件有效电极数目。,2-,二极管、,3-,三极管,第二部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时：,A-N,型锗材料、,B-P,型锗材料、,C-N,型硅材料、,D-P,型硅材料。表示三极管时：,A-PNP,型锗材料、,B-NPN,型锗材料、,C-PNP,型硅材料、,D-NPN,型硅材料。,105,第三部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。,P-,普通管、,V-,微波管、,W-,稳压管、,C-,参量管、,Z-,整流管、,L-,整流堆、,S-,隧道管、,N-,阻尼管、,U-,光电器件、,K-,开关管、,X-,低频小功率管,(F3MHz,Pc3MHz,Pc3MHz,Pc1W,）、,T-,半导体晶闸管（可控整流器）、,Y-,体效应器件、,B-,雪崩管、,J-,阶跃恢复管、,CS-,场效应管、,BT-,半导体特殊器件、,FH-,复合管、,PIN-PIN,型管、,JG-,激光器件。,第四部分：用数字表示序号,第五部分：用汉语拼音字母表示规格号例如：,3DG18,表示,NPN,型硅材料高频三极管,106,二、日本半导体分立器件型号命名方法,日本生产的半导体分立器件，由五至七部分组成。通常只用到前五个部分，其各部分的符号意义如下：,第一部分：用数字表示器件有效电极数目或类型。,0-,光电（即光敏）二极管三极管及上述器件的组合管、,1-,二极管、,2,三极或具有两个,pn,结的其他器件、,3-,具有四个有效电极或具有三个,pn,结的其他器件、依此类推。,第二部分：日本电子工业协会,JEIA,注册标志。,S-,表示已在日本电子工业协会,JEIA,注册登记的半导体分立器件。,107,第三部分：用字母表示器件使用材料极性和类型。,A-PNP,型高频管、,B-PNP,型低频管、,C-NPN,型高频管、,D-NPN,型低频管、,F-P,控制极可控硅、,G-N,控制极可控硅、,H-N,基极单结晶体管、,J-P,沟道场效应管、,K-N,沟道场效应管、,M-,双向可控硅。,第四部分：用数字表示在日本电子工业协会,JEIA,登记的顺序号。两位以上的整数,-,从“,11”,开始，表示在日本电子工业协会,JEIA,登记的顺序号；不同公司的性能相同的器件可以使用同一顺序号；数字越大，越是近期产品。,第五部分：用字母表示同一型号的改进型产品标志。,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,表示这一器件是原型号产品的改进产品。,108,三、美国半导体分立器件型号命名方法,美国晶体管或其他半导体器件的命名法较混乱。美国电子工业协会半导体分立器件命名方法如下：,第一部分：用符号表示器件用途的类型。,JAN-,军级、,JANTX-,特军级、,JANTXV-,超特军级、,JANS-,宇航级、（无）,-,非军用品。,第二部分：用数字表示,pn,结数目。,1-,二极管、,2=,三极管、,3-,三个,pn,结器件、,n-n,个,pn,结器件。,第三部分：美国电子工业协会（,EIA,）注册标志。,N-,该器件已在美国电子工业协会（,EIA,）注册登记。,第四部分：美国电子工业协会登记顺序号。多位数字,-,该器件在美国电子