第一章电子元器件第一节、电阻器
1.1 电阻器的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻.
1.2 电阻器的英文缩写:R(Resistor) 及排阻RN
1.3 电阻器在电路符号: R 或 WWW
1.4 电阻器的常见单位:千欧姆(KΩ), 兆欧姆(MΩ)
1.5 电阻器的单位换算: 1兆欧=103千欧=106欧
1.6 电阻器的特性:电阻为线性原件,即电阻两端电压与流过电阻的电流成正比,通过这段导体的电流强度与这段导体的电阻成反比。即欧姆定律:I=U/R。
表 1.7 电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
1.8 电阻器在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻器。
1.9 电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。
a、直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上,其允许偏差则用百分数表示,未标偏差值的即为±20%.
b、数码标示法主要用于贴片等小体积的电路,在三为数码中,从左至右第一,二位数表示有效数字,第三位表示10的倍幂或者用R表示(R表示0.)如:472 表示 47*102Ω(即4.7KΩ); 104则表示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、色环标注法使用最多,普通的色环电阻器用4环表示,精密电阻器用5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.现举例如下:
如果色环电阻器用五环表示,前面三位数字是有效数字,第四位是10的倍幂. 第五环是色环电阻器的误差范围1.13 电阻器好坏的检测:
a、用指针万用表判定电阻的好坏:首先选择测量档位,再将倍率档旋钮置于适当的档位,一般100欧姆以下电阻器可选RX1档,100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档,1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档,10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档,100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档.
b、测量档位选择确定后,对万用表电阻档为进行校0, 校0的方法是:将万用表两表笔金属棒短接,观察指针有无到0的位置,如果不在0位置,调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置.
c、接着将万用表 的 两表笔分别和电阻器的两端相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大,则说明该电阻器已损坏.
d、用数字万用表判定电阻的好坏;首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位,一般200欧姆以下电阻器可选200档,200-2K欧姆电阻器可选2K档,2K-20K欧姆可选20K档,20K-200K欧姆的电阻器可选200K档,200K-200M欧姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20M欧姆的电阻器选择20M档,20M欧姆以上的电阻器选择200M档.
电子元器件是元件和器件的总称。
电子元件:指在工厂生产加工时不改变分子成分 的成品。如电阻器、电容器、电感器。
因为它本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。 电子器件:指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。
例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),所以又称有源器件。
按分类标准,电子器件可分为12个大类,可归纳为真空电子器件和半导体器件两大块。电子元器件发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术,二十世纪发展最迅速,应用最广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。 电子元器件行业主要由电子元件业、半导体分立器件和集成电路业等部分组成。
电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。 电子元器件在质量方面现在国际上面有中国的CQC认证,美国的UL和CUL认证,德国的VDE和TUV以及欧盟的CE等国内外认证,来保证元器件的合格。
一、元件:工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元件,元件属于不需 电子元器件 要能源的器件。它包括:电阻、电容、电感。
(又称为被动元件Passive Components) (1)电路类器件:二极管,电阻器等等 (2)连接类器件:连接器,插座,连接电缆,印刷电路板(PCB) 二、器件:工厂在生产加工时改变了原材料分子结构的产品称为器件 器件分为: 1、主动器件,它的主要特点是:(1)自身消耗电能(2)需要外界电源。 2、分立器件,分为(1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅 (4)半导体电阻电容 电阻 电阻在电路中用"R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻.电阻在电路中的主要作用为:分流、限流、分压、偏置等. 电容 电容在电路中一般用"C"加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流. 电容的容量大小表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关. 晶体二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管. 作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大. 因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中.电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等. 电感器 电子元器件 电感器在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路中同样重要。
我们认为电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。
它经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。
组合电路 集成电路是一种采用特殊工艺,将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文缩写为IC,也俗称芯片。 模拟集成电路是指由电容、电阻、晶体管等元件集成在一起用来处理模拟信号的模拟集成电路。
有许多的模拟集成电路,如集成运算放大器、比较器、对数和指数放大器、模拟乘(除)法器、锁相环、电源管理芯片等。模拟集成电路的主要构成电路有:放大器、滤波器、反馈电路、基准源电路、开关电容电路等。
模拟集成电路设计主要是通过有经验的设计师进行手动的电路调试,模拟而得到,与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在EDA软件的控制下自动的综合产生。 电子元器件 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。
根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量,可将数字集成电路分为小规模集成(SSI)电路、中规模集成(MSI)电路、大规模集成(LSI)电路、超大规模集成VLSI电路和特大规模集成ULSI)电路。小规模集成电路包含的门电路在10个以内,或元器件数不超过100个;中规模集成电路包含的门电路在10-100个之间,或元器件数在100-1000个之间;大规模集成电路包含的门电路在100个以上,或元器件数在10-10个之间;超大规模集成电路包含的门电路在1万个以上,或元器件数在10-10之间;特大规模集成电路的元器件数在10-10之间。
它包括:基本逻辑门、触发器、寄存器、译码器、驱动器、计数器、整形电路、可编程逻辑器。
电子元件基础知识
无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。
譬如在检修某硬件时用万用表测量出某个电阻的阻值已为无穷大,虽然可断定这个电阻已损坏,但由于各板卡及各种外设均没有电路图(只有极少数产品有局部电路图),故并不知电阻在未损坏时的具体阻值,所以就无法对损坏元件进行换新处理。可如果您能看懂电阻上的色环标识的话,您就可知道这个已损坏电阻的标称阻值,换新也就不成问题,故障自然也就会随之排除。
诸如上述之类的情况还有很多,比如元器件的正确选用等,笔者在此就不逐一列举了,下面笔者就来说一些非常实用的电子知识,希望大家都能向高手之路再迈上一步。注:下文内容最好结合图一和后续图片进行阅读。
一、电压,电流
电压和电流是亲兄弟,电流是从电压(位)高的地方流向电压(位)低的地方,有电流产生就一定是因为有电压的存在,但有电压的存在却不一定会产生电流——如果只有电压而没有电流,就可证明电路中有断路现象(比如电路中设有开关)。另外有时测量电压正常但测量电流时就不一定正常了,比如有轻微短路现象或某个元件的阻值变大现象等,所以在检修中一定要将电压值和电流值结合起来进行分析。在用万用表测试未知的电压或电流时一定要把档位设成最高档,如测量不出值来再逐渐地调低档位。
注:电压的符号是“V”,电流的符号是“A”。
二、电阻器
各种材料对它所通过的电流呈现有一定的阻力,这种阻力称为电阻,具有集总电阻这种物理性质的实体(元件)叫电阻器(简单地说就是有阻值的导体)。它的作用在电路中是非常重要的,在电脑各板卡及外设中的数量也是非常多的。它的分类也是多种多样的,如果按用处分类有:限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等;如果按外形及制作材料分类有:金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感电阻、热敏电阻、压敏电阻、拉线电阻、贴片电阻等;如果按功率分类有:1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W……等等。
以上这些电阻都是常见的电阻,所以它们的阻值标称方法我们一定要知道,下面我就以电脑主机内各板卡上最为常见的贴片电阻为例介绍一下(其它的电阻标称方法同样):贴片电阻的标称方法有数字法和色环法这两种。先说数字法,通常有电阻上有三个数字XXX,前两个数字依次是十位和个位,最后的那个数字是10的X次方,这个电阻的具体阻值就是前两个数组成的两位数乘上10的X次方欧姆,如标有104的电阻器的阻值就是100000欧姆(即100KΩ)、标有473的电阻器的阻值就是47000欧姆(即47KΩ);下面笔者再说一下色环法,这个标称方法是在所有电阻标称法中最普遍的(贴片外形的相对较少),常见的色环通常有四个环,我们把金色或银色环定为最后的那一环,前三个环的颜色都对应着相应的数字,我们知道数字后就要用上面说的数字法读其阻值了,但我们一定要先知道什么颜色代表什么数字才行,所以我们一定要记住这样一个口诀——黑棕红橙黄绿蓝紫灰白,它们分别对应着0123456789,至于金色和银色分别表示10-1和10-2,这两色在四色环电阻中只是标明误差值而已,故只要了解就行了。下面我同样举两个例子说明,以便理解记忆,如标有棕黑黄银色环的电阻器的阻值是100000欧姆(即100KΩ)、标有黄紫橙金色环的电阻的阻值是47000欧姆(即47KΩ)。
还有一种五色环电阻,这种电阻都是一些阻值相对较小、精度相对比较高的电阻器,由于在电脑外设中也有应用,所以我也介绍一下:它是以金色或银色为倒数第二个环,前三个色环分别是百位、十位、个位,最后一个色环是误差值,这样的电阻器的具体阻值就是前三个色环代表的三个数组成的三位数乘上10的负1次方或负2次方欧姆,如标有棕紫绿银棕色环的电阻器的阻值是1.75Ω。
电子元器件基础知识:常用元器件的识别
第一节 常用元器件的识别
一、电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧 (MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方 法有3种,即直标法、色标法和数标法。
数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:
472 表示 47*102Ω(即4.7K); 104则表示100K
色环标注法使用最多,现举例如下:
四色环电阻 五色环电阻(精密电阻)
电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:
颜色 有效数字 倍率 允许偏差(%)
银色 / 10-2 ±10
金色 / 10-1 ±5
黑色 0 100 /
棕色 1 101 ±1
红色 2 102 ±2
橙色 3 103 /
黄色 4 104 /
绿色 5 105 ±0.5
蓝色 6 106 ±0.2
紫色 7 107 ±0.1
灰色 8 108 /
白色 9 109 +5至 -20
无色 / / ±20
二、电容
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。
如:102表示10*102PF=1000PF 224表示22*104PF=0.22 uF
3、电容容量误差表
电子元件是组成电子产品的基础,了解常用的电子元件的种类、结构、性能并能正确选用是学习、掌握电子技术的基本。常用的电子元件有:电阻、电容、电感、电位器、变压器等,就安装方式而言,目前可分为传统安装(又称通孔装即DIP)和表面安装两大类(即又称SMT或SMD)。三极管、二极管称为电子器件。
分类
a.按阻值特性
固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感 电阻) 。
不能调节的,我们称之为固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻,常见的例如收音机音量调节的,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。
b.按制造材料
碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,捷比信电阻,薄膜电阻等。
C.按安装方式
插件电阻、贴片电阻。
d.按功能分
负载电阻,采样电阻,分流电阻,保护电阻等,电阻的主要参数:
a、标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位:Ω, kΩ, MΩ.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的,不是所有阻值的电阻器都存在。
b、允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F 、G 、J、K……(常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)。
c、额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率,常见的有1/16W 、1/8W 、1/4W 、1/2W 、1W 、2W 、5W 、10W……
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