第一章電子元器件第一節、電阻器
1.1 電阻器的含義:在電路中對電流有阻礙作用并且造成能量消耗的部分叫電阻.
1.2 電阻器的英文縮寫(xiě):R(Resistor) 及排阻RN
1.3 電阻器在電路符號: R 或 WWW
1.4 電阻器的常見(jiàn)單位:千歐姆(KΩ), 兆歐姆(MΩ)
1.5 電阻器的單位換算: 1兆歐=103千歐=106歐
1.6 電阻器的特性:電阻為線(xiàn)性原件,即電阻兩端電壓與流過(guò)電阻的電流成正比,通過(guò)這段導體的電流強度與這段導體的電阻成反比。即歐姆定律:I=U/R。
表 1.7 電阻的作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)和阻抗匹配等。
1.8 電阻器在電路中用“R”加數字表示,如:R15表示編號為15的電阻器。
1.9 電阻器的在電路中的參數標注方法有3種,即直標法、色標法和數標法。
a、直標法是將電阻器的標稱(chēng)值用數字和文字符號直接標在電阻體上,其允許偏差則用百分數表示,未標偏差值的即為±20%.
b、數碼標示法主要用于貼片等小體積的電路,在三為數碼中,從左至右第一,二位數表示有效數字,第三位表示10的倍冪或者用R表示(R表示0.)如:472 表示 47*102Ω(即4.7KΩ); 104則表示100KΩ、;R22表示0.22Ω、122=1200Ω=1.2KΩ、1402=14000Ω=14KΩ、R22=0.22Ω、50C=324*100=32.4KΩ、17R8=17.8Ω、000=0Ω、0=0Ω.
c、色環(huán)標注法使用最多,普通的色環(huán)電阻器用4環(huán)表示,精密電阻器用5環(huán)表示,緊靠電阻體一端頭的色環(huán)為第一環(huán),露著(zhù)電阻體本色較多的另一端頭為末環(huán).現舉例如下:
如果色環(huán)電阻器用五環(huán)表示,前面三位數字是有效數字,第四位是10的倍冪. 第五環(huán)是色環(huán)電阻器的誤差范圍1.13 電阻器好壞的檢測:
a、用指針萬(wàn)用表判定電阻的好壞:首先選擇測量檔位,再將倍率檔旋鈕置于適當的檔位,一般100歐姆以下電阻器可選RX1檔,100歐姆-1K歐姆的電阻器可選RX10檔,1K歐姆-10K歐姆電阻器可選RX100檔,10K-100K歐姆的電阻器可選RX1K檔,100K歐姆以上的電阻器可選RX10K檔.
b、測量檔位選擇確定后,對萬(wàn)用表電阻檔為進(jìn)行校0, 校0的方法是:將萬(wàn)用表兩表筆金屬棒短接,觀(guān)察指針有無(wú)到0的位置,如果不在0位置,調整調零旋鈕表針指向電阻刻度的0位置.
c、接著(zhù)將萬(wàn)用表 的 兩表筆分別和電阻器的兩端相接,表針應指在相應的阻值刻度上,如果表針不動(dòng)和指示不穩定或指示值與電阻器上的標示值相差很大,則說(shuō)明該電阻器已損壞.
d、用數字萬(wàn)用表判定電阻的好壞;首先將萬(wàn)用表的檔位旋鈕調到歐姆檔的適當檔位,一般200歐姆以下電阻器可選200檔,200-2K歐姆電阻器可選2K檔,2K-20K歐姆可選20K檔,20K-200K歐姆的電阻器可選200K檔,200K-200M歐姆的電阻器選擇2M歐姆檔.2M-20M歐姆的電阻器選擇20M檔,20M歐姆以上的電阻器選擇200M檔.
電子元器件是元件和器件的總稱(chēng)。
電子元件:指在工廠(chǎng)生產(chǎn)加工時(shí)不改變分子成分 的成品。如電阻器、電容器、電感器。
因為它本身不產(chǎn)生電子,它對電壓、電流無(wú)控制和變換作用,所以又稱(chēng)無(wú)源器件。 電子器件:指在工廠(chǎng)生產(chǎn)加工時(shí)改變了分子結構的成品。
例如晶體管、電子管、集成電路。因為它本身能產(chǎn)生電子,對電壓、電流有控制、變換作用(放大、開(kāi)關(guān)、整流、檢波、振蕩和調制等),所以又稱(chēng)有源器件。
按分類(lèi)標準,電子器件可分為12個(gè)大類(lèi),可歸納為真空電子器件和半導體器件兩大塊。電子元器件發(fā)展史其實(shí)就是一部濃縮的電子發(fā)展史。
電子技術(shù)是十九世紀末、二十世紀初開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù),二十世紀發(fā)展最迅速,應用最廣泛,成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標志。 電子元器件行業(yè)主要由電子元件業(yè)、半導體分立器件和集成電路業(yè)等部分組成。
電子元器件包括:電阻、電容器、電位器、電子管、散熱器、機電元件、連接器、半導體分立器件、電聲器件、激光器件、電子顯示器件、光電器件、傳感器、電源、開(kāi)關(guān)、微特電機、電子變壓器、繼電器、印制電路板、集成電路、各類(lèi)電路、壓電、晶體、石英、陶瓷磁性材料、印刷電路用基材基板、電子功能工藝專(zhuān)用材料、電子膠(帶)制品、電子化學(xué)材料及部品等。 電子元器件在質(zhì)量方面現在國際上面有中國的CQC認證,美國的UL和CUL認證,德國的VDE和TUV以及歐盟的CE等國內外認證,來(lái)保證元器件的合格。
一、元件:工廠(chǎng)在加工時(shí)沒(méi)改變原材料分子成分的產(chǎn)品可稱(chēng)為元件,元件屬于不需 電子元器件 要能源的器件。它包括:電阻、電容、電感。
(又稱(chēng)為被動(dòng)元件Passive Components) (1)電路類(lèi)器件:二極管,電阻器等等 (2)連接類(lèi)器件:連接器,插座,連接電纜,印刷電路板(PCB) 二、器件:工廠(chǎng)在生產(chǎn)加工時(shí)改變了原材料分子結構的產(chǎn)品稱(chēng)為器件 器件分為: 1、主動(dòng)器件,它的主要特點(diǎn)是:(1)自身消耗電能(2)需要外界電源。 2、分立器件,分為(1)雙極性晶體三極管(2)場(chǎng)效應晶體管(3)可控硅 (4)半導體電阻電容 電阻 電阻在電路中用"R”加數字表示,如:R1表示編號為1的電阻.電阻在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等. 電容 電容在電路中一般用"C"加數字表示(如C13表示編號為13的電容).電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件.電容的特性主要是隔直流通交流. 電容的容量大小表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱(chēng)為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān). 晶體二極管 晶體二極管在電路中常用“D”加數字表示,如: D5表示編號為5的二極管. 作用:二極管的主要特性是單向導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無(wú)窮大. 因為二極管具有上述特性,無(wú)繩電話(huà)機中常把它用在整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調制和靜噪等電路中.電話(huà)機里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩壓二極管等. 電感器 電子元器件 電感器在電子制作中雖然使用得不是很多,但它們在電路中同樣重要。
我們認為電感器和電容器一樣,也是一種儲能元件,它能把電能轉變?yōu)榇艌?chǎng)能,并在磁場(chǎng)中儲存能量。電感器用符號L表示,它的基本單位是亨利(H),常用毫亨(mH)為單位。
它經(jīng)常和電容器一起工作,構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
組合電路 集成電路是一種采用特殊工藝,將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文縮寫(xiě)為IC,也俗稱(chēng)芯片。 模擬集成電路是指由電容、電阻、晶體管等元件集成在一起用來(lái)處理模擬信號的模擬集成電路。
有許多的模擬集成電路,如集成運算放大器、比較器、對數和指數放大器、模擬乘(除)法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構成電路有:放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開(kāi)關(guān)電容電路等。
模擬集成電路設計主要是通過(guò)有經(jīng)驗的設計師進(jìn)行手動(dòng)的電路調試,模擬而得到,與此相對應的數字集成電路設計大部分是通過(guò)使用硬件描述語(yǔ)言在EDA軟件的控制下自動(dòng)的綜合產(chǎn)生。 電子元器件 數字集成電路是將元器件和連線(xiàn)集成于同一半導體芯片上而制成的數字邏輯電路或系統。
根據數字集成電路中包含的門(mén)電路或元、器件數量,可將數字集成電路分為小規模集成(SSI)電路、中規模集成(MSI)電路、大規模集成(LSI)電路、超大規模集成VLSI電路和特大規模集成ULSI)電路。小規模集成電路包含的門(mén)電路在10個(gè)以?xún)龋蛟骷挡怀^(guò)100個(gè);中規模集成電路包含的門(mén)電路在10-100個(gè)之間,或元器件數在100-1000個(gè)之間;大規模集成電路包含的門(mén)電路在100個(gè)以上,或元器件數在10-10個(gè)之間;超大規模集成電路包含的門(mén)電路在1萬(wàn)個(gè)以上,或元器件數在10-10之間;特大規模集成電路的元器件數在10-10之間。
它包括:基本邏輯門(mén)、觸發(fā)器、寄存器、譯碼器、驅動(dòng)器、計數器、整形電路、可編程邏輯器。
電子元件基礎知識
無(wú)論是無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者還是維修技術(shù)人員,你能夠說(shuō)出電路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用嗎?如果想成為元件(芯片)級高手的話(huà),掌握一些相關(guān)的電子知識是必不可少的。
譬如在檢修某硬件時(shí)用萬(wàn)用表測量出某個(gè)電阻的阻值已為無(wú)窮大,雖然可斷定這個(gè)電阻已損壞,但由于各板卡及各種外設均沒(méi)有電路圖(只有極少數產(chǎn)品有局部電路圖),故并不知電阻在未損壞時(shí)的具體阻值,所以就無(wú)法對損壞元件進(jìn)行換新處理。可如果您能看懂電阻上的色環(huán)標識的話(huà),您就可知道這個(gè)已損壞電阻的標稱(chēng)阻值,換新也就不成問(wèn)題,故障自然也就會(huì )隨之排除。
諸如上述之類(lèi)的情況還有很多,比如元器件的正確選用等,筆者在此就不逐一列舉了,下面筆者就來(lái)說(shuō)一些非常實(shí)用的電子知識,希望大家都能向高手之路再邁上一步。注:下文內容最好結合圖一和后續圖片進(jìn)行閱讀。
一、電壓,電流
電壓和電流是親兄弟,電流是從電壓(位)高的地方流向電壓(位)低的地方,有電流產(chǎn)生就一定是因為有電壓的存在,但有電壓的存在卻不一定會(huì )產(chǎn)生電流——如果只有電壓而沒(méi)有電流,就可證明電路中有斷路現象(比如電路中設有開(kāi)關(guān))。另外有時(shí)測量電壓正常但測量電流時(shí)就不一定正常了,比如有輕微短路現象或某個(gè)元件的阻值變大現象等,所以在檢修中一定要將電壓值和電流值結合起來(lái)進(jìn)行分析。在用萬(wàn)用表測試未知的電壓或電流時(shí)一定要把檔位設成最高檔,如測量不出值來(lái)再逐漸地調低檔位。
注:電壓的符號是“V”,電流的符號是“A”。
二、電阻器
各種材料對它所通過(guò)的電流呈現有一定的阻力,這種阻力稱(chēng)為電阻,具有集總電阻這種物理性質(zhì)的實(shí)體(元件)叫電阻器(簡(jiǎn)單地說(shuō)就是有阻值的導體)。它的作用在電路中是非常重要的,在電腦各板卡及外設中的數量也是非常多的。它的分類(lèi)也是多種多樣的,如果按用處分類(lèi)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;如果按外形及制作材料分類(lèi)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;如果按功率分類(lèi)有:1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W……等等。
以上這些電阻都是常見(jiàn)的電阻,所以它們的阻值標稱(chēng)方法我們一定要知道,下面我就以電腦主機內各板卡上最為常見(jiàn)的貼片電阻為例介紹一下(其它的電阻標稱(chēng)方法同樣):貼片電阻的標稱(chēng)方法有數字法和色環(huán)法這兩種。先說(shuō)數字法,通常有電阻上有三個(gè)數字XXX,前兩個(gè)數字依次是十位和個(gè)位,最后的那個(gè)數字是10的X次方,這個(gè)電阻的具體阻值就是前兩個(gè)數組成的兩位數乘上10的X次方歐姆,如標有104的電阻器的阻值就是100000歐姆(即100KΩ)、標有473的電阻器的阻值就是47000歐姆(即47KΩ);下面筆者再說(shuō)一下色環(huán)法,這個(gè)標稱(chēng)方法是在所有電阻標稱(chēng)法中最普遍的(貼片外形的相對較少),常見(jiàn)的色環(huán)通常有四個(gè)環(huán),我們把金色或銀色環(huán)定為最后的那一環(huán),前三個(gè)環(huán)的顏色都對應著(zhù)相應的數字,我們知道數字后就要用上面說(shuō)的數字法讀其阻值了,但我們一定要先知道什么顏色代表什么數字才行,所以我們一定要記住這樣一個(gè)口訣——黑棕紅橙黃綠藍紫灰白,它們分別對應著(zhù)0123456789,至于金色和銀色分別表示10-1和10-2,這兩色在四色環(huán)電阻中只是標明誤差值而已,故只要了解就行了。下面我同樣舉兩個(gè)例子說(shuō)明,以便理解記憶,如標有棕黑黃銀色環(huán)的電阻器的阻值是100000歐姆(即100KΩ)、標有黃紫橙金色環(huán)的電阻的阻值是47000歐姆(即47KΩ)。
還有一種五色環(huán)電阻,這種電阻都是一些阻值相對較小、精度相對比較高的電阻器,由于在電腦外設中也有應用,所以我也介紹一下:它是以金色或銀色為倒數第二個(gè)環(huán),前三個(gè)色環(huán)分別是百位、十位、個(gè)位,最后一個(gè)色環(huán)是誤差值,這樣的電阻器的具體阻值就是前三個(gè)色環(huán)代表的三個(gè)數組成的三位數乘上10的負1次方或負2次方歐姆,如標有棕紫綠銀棕色環(huán)的電阻器的阻值是1.75Ω。
電子元器件基礎知識:常用元器件的識別
第一節 常用元器件的識別
一、電阻
電阻在電路中用“R”加數字表示,如:R15表示編號為15的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)和阻抗匹配等。
參數識別:電阻的單位為歐姆(Ω),倍率單位有:千歐(KΩ),兆歐 (MΩ)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐 電阻的參數標注方 法有3種,即直標法、色標法和數標法。
數標法主要用于貼片等小體積的電路,如:
472 表示 47*102Ω(即4.7K); 104則表示100K
色環(huán)標注法使用最多,現舉例如下:
四色環(huán)電阻 五色環(huán)電阻(精密電阻)
電阻的色標位置和倍率關(guān)系如下表所示:
顏色 有效數字 倍率 允許偏差(%)
銀色 / 10-2 ±10
金色 / 10-1 ±5
黑色 0 100 /
棕色 1 101 ±1
紅色 2 102 ±2
橙色 3 103 /
黃色 4 104 /
綠色 5 105 ±0.5
藍色 6 106 ±0.2
紫色 7 107 ±0.1
灰色 8 108 /
白色 9 109 +5至 -20
無(wú)色 / / ±20
二、電容
1、電容在電路中一般用“C”加數字表示(如C25表示編號為25的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱(chēng)為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量)
電話(huà)機中常用電容的種類(lèi)有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。
其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 uF/16V 容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示
字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數字表示法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。
如:102表示10*102PF=1000PF 224表示22*104PF=0.22 uF
3、電容容量誤差表
電子元件是組成電子產(chǎn)品的基礎,了解常用的電子元件的種類(lèi)、結構、性能并能正確選用是學(xué)習、掌握電子技術(shù)的基本。常用的電子元件有:電阻、電容、電感、電位器、變壓器等,就安裝方式而言,目前可分為傳統安裝(又稱(chēng)通孔裝即DIP)和表面安裝兩大類(lèi)(即又稱(chēng)SMT或SMD)。三極管、二極管稱(chēng)為電子器件。
分類(lèi)
a.按阻值特性
固定電阻、可調電阻、特種電阻(敏感 電阻) 。
不能調節的,我們稱(chēng)之為固定電阻,而可以調節的,我們稱(chēng)之為可調電阻,常見(jiàn)的例如收音機音量調節的,主要應用于電壓分配的,我們稱(chēng)之為電位器。
b.按制造材料
碳膜電阻、金屬膜電阻、線(xiàn)繞電阻,捷比信電阻,薄膜電阻等。
C.按安裝方式
插件電阻、貼片電阻。
d.按功能分
負載電阻,采樣電阻,分流電阻,保護電阻等,電阻的主要參數:
a、標稱(chēng)阻值:標稱(chēng)在電阻器上的電阻值稱(chēng)為標稱(chēng)值.單位:Ω, kΩ, MΩ.標稱(chēng)值是根據國家制定的標準系列標注的,不是生產(chǎn)者任意標定的,不是所有阻值的電阻器都存在。
b、允許誤差:電阻器的實(shí)際阻值對于標稱(chēng)值的最大允許偏差范圍稱(chēng)為允許誤差.誤差代碼:F 、G 、J、K……(常見(jiàn)的誤差范圍是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)。
c、額定功率:指在規定的環(huán)境溫度下,假設周?chē)諝獠涣魍ǎ陂L(cháng)期連續工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下,電阻器上允許的消耗功率,常見(jiàn)的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W……
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