第 章 常用电子元器件简介 电子元器件是组成电子电路的最基本单元利用它们的不同组合可以实现不同的功 能因此要想设计出能实现特定功能且性能优良的电路就必须清楚地了解各种电子元 器件的特性及使用规范电子元器件的种类繁多按照正常工作时是否需要外加电源提供 能量来区分可以分为无源器件和有源器件两大类无源器件包括电阻 电容 电感 等有源器件包括二极管三极管各种集成电路等这一章将简要介绍常用电子元器 件的基本知识 无源器件 电阻器 电阻器是具有一定电阻值的电子器件简称电阻它是电子电路中应用最广泛的 一类电子器件它的种类繁多形状各异在电路中主要起控制电流分配电压等 作用 电阻器的分类 电阻器的种类很多随着电子技术的发展新型电阻器会日益增多按材料来分电 阻器可以分为碳膜电阻金属膜电阻线绕电阻 等按用途来分可以分为精密电阻功率电阻 高频电阻保险电阻等按构造来分可以分为 定值电阻可变电阻光敏电阻热敏电阻等 常见电阻器的图形符号如图 所示 碳膜电阻 图 常见电阻器图形符号 碳膜电阻是使用最早最广泛的一种电阻 它是由碳沉积在瓷质管架上制成的通过控制碳膜的厚度以及用刻槽方法改变长度可 以得到不同的阻值其主要特点是阻值范围宽 稳定性好成本低而 且电压和频率的变化对阻值的影响很小但阻值会受温度的影响具有负的温度系数 碳膜电阻的应用范围非常广泛适合交流直流和脉冲电路多用于中低端的民用电子 产品 金属膜电阻 金属膜电阻是在真空条件下在瓷质管架上沉积一层合金膜制成的通过改变金属膜 的厚度或长度可得到不同的阻值其主要特点是耐热性好当环境温度升高后其阻值变 化与碳膜电阻相比很小而且它的调频特性好噪声低精度高体积小常在精密仪表 和高稳定性设备中使用同时也应用于各种要求较高的电子设备中 线绕电阻 线绕电阻是用康铜丝锰铜丝或镍铬丝缠绕在绝缘管架上制成的它的优点包括耐高 温阻值精度很高额定功率大噪声低等但由于结构上的原因其分布电容和电感都 比较大调频特性差不能在高频电路中使用而且一般体积较大阻值较低线绕电阻 主要应用于低频的精密仪表以及要求大功率高稳定性的电子设备中 保险电阻 保险电阻也叫熔断电阻具有电阻和熔丝的双重功能它在正常情况下具有普通电阻 的电气特性一旦电路中电压升高电流增大或某个元器件损坏超过其额定功率保险 电阻就会在规定时间内熔断从而达到保护其他元器件的目的保险电阻一般阻值和功率 都较小主要用于彩电录像机等高档家用电器的电源电路中 光敏电阻 光敏电阻是一种电导率随吸收的光量子多少而变化的敏感电阻它是利用半导体的光 电效应制成的其电阻值随着光照的强弱而改变根据光敏电阻的光谱特性它可以分为 三种类型分别对紫外光红外光和可见光比较灵敏光敏电阻器一般用于光的测量光 的控制和光电转换广泛应用于各种自动控制光电计数光电跟踪以及照相机的自动曝 光等场合 热敏电阻 热敏电阻是由半导体陶瓷材料制成的一类对温度敏感的电阻器可以分为 负 温度系数 正温度系数和 临界温度电阻三种类型热敏电阻具有 负温度系数其阻值随温度升高呈指数关系减小可以稳定电路的工作点因此广泛应 用于测温温控温度补偿等方面热敏电阻具有正温度系数在超过一定温度时 其电阻值随温度升高而急剧增大这个临界温度称为居里温度居里温度可以通过调整材 料中各成分的比例而改变热敏电阻在工业上用于温度的测量与控制在家电产品 中也被广泛使用如过热保护电视机的自动消磁温度补偿等方面临界温度热敏电阻 具有负电阻突变特性在一定温度下电阻值随温度增加而急剧减小具有很大 的负温度系数能够用于控温报警等方面 其他敏感电阻器 对各种条件敏感的电阻器还有很多包括湿敏电阻磁敏电阻气敏电阻力敏电 阻压敏电阻等这些敏感电阻器在自动控制方面会起到重要的作用 电阻器型号的命名方法 在使用电阻器时需要选择符合使用要求的型号因此必须对它的命名方法有所了 解根据国家标准的规定电阻器的型号是由一组字母和数字排列而成的 其中第一部分为主称用字母表示表示电阻器 表示电位器第二部分为电 阻材料用字母表示第三部分为分类特征用数字或字母表示第四部分是数字表示 的序号用来区分外形尺寸和性能参数各部分字母和数字的具体意义在表 中 列出 表 电阻器型号命名方法 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 用字母表示主称 用字母表示材料 用字母或数字表示分类 用数字表示序号 符号 意义 符号 意义 符号 意义 电阻器 碳膜 普通 电位器 硼碳膜 普通 硅碳膜 超高频 合成膜 高阻 玻璃釉膜 高温 金属膜 对主称材料相同仅 氧化膜 精密 性能指标尺寸大小有差 沉积膜 高压 别但基本不影响互换使 无机实心 特殊 用的产品使用同一序号 有机实心 高功率 线绕 精密 热敏 测量用 光敏 可调 压敏 小型 微调 多圈 在电阻器和电位器的型号中只有第一个字母不同其他部分的含义通用 例如一个标有 的电阻器其每部分的具体意义如表 所示 表 电阻器型号示例 名称 材料 分类 序号 功率 标称阻值 允许误差 电阻器 金属膜 精密 级 电阻器的标称阻值和精度 为了便于生产和使用电阻器的阻值并不是随意选取的而是规定了一系列标准阻值 这一系列阻值叫做电阻的标称阻值标称阻值的选取由几何级数表达式 确定 这个几何级数表达式的公比为 为正整数表示几何级数的项数当 取 时式 的公比为 按 计算得到 取整 后的标称阻值为 当 取 时其公比为 计算得到的标称阻值为 和 这些阻值称为 系列标称阻值表 给出了不同系列的 标称阻值实际电阻器的标称阻值就是将列表中的数字乘以 为整数 表 电阻器的标称阻值系列 系列 精度等级 标称电阻值 一般来说电阻器的实际值与标称值 电阻器表面所标注的电阻值存在一定的差 别这种偏差称为电阻值的误差用百分数来表示计算方法如式 所示电阻器 的误差应在一定的允许范围之内这个允许范围称为允许误差用来表示电阻器的精度 实际阻值 标称阻值 电阻值的误差 标称阻值 普通电阻器分为三个精度等级允许误差是 的为 级允许误差是 的为 级允许误差是的为 级常见电阻器的精度大部分是 级 级的很少使 用精密电阻器的标称阻值一般都是 系列对应的精度等级分别为 和 表 为电阻器精度等级所对应的允许误差除了表中所规定的允许误差之外 精密电阻器的允许误差还可分为 等 表 电阻器精度等级与允许误差 精度等级 允许误差 类型 精密电阻 普通电阻 电阻器的额定功率 电阻器的额定功率通常是指在一定温度和大气压下电阻器长时间连续工作所允许消 耗的最大功率选择电阻器时必须使其额定功率大于电阻实际消耗的功率否则在长时 间工作中会使电阻的性能发生改变甚至烧毁电阻 电阻器的额定功率系列如表 所 示对于同一类电阻器额定功率越大其外形尺寸也越大 表 电阻器的额定功率系列 类别 额定功率值 线绕电阻器 非线绕电阻器 在电路图中表示电阻器的功率时采用的符号如图 所示 图 电阻器额定功率电路符号 电阻器的标识方法 电阻器的标识方法主要分为四种直标法文字符号法色标法和数码法下面对这 几种标识方法做简要介绍其中重点说明色标法的标识规则 直标法 直标法是用数字和单位符号在电阻器表面直接标出阻值并用百分数直接标出允许误 差的方法如果未标注误差则均为 文字符号法 文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号的组合来表示标称阻值其允许误差也用字母 符号表示阻值部分用 表示 表示 表示 同时为了防止小数点印刷不 清引起误解在这种标识方法的电阻上通常没有小数点而是将小于 的数值放在英文字 母后面紧随阻值的是符号表示的允许误差符号的意义分别是 例如 表示该电阻标称值为 允许误差为 表示电阻标称值 为 允许误差为 表示电阻标称值为 允许误差为 色标法 色标法是用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标示出标称阻值和允许误差小型化 的电阻器一般都采用这种标注方法各种颜色所对应的数值见表 所示 表 电阻器色标法各种颜色对应的数值 颜色 有效数字 倍乘数 允许误差 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 金 银 无 从表 中可以看出同一颜色在不同位置可以表示不同的意义色标法主要分为 四环标注 两位有效数字 和五环标注 三位有效数字 两种类型其标注方式如 图 所示其中表示允许误差的色环距离其他色环比较远 图 电阻器的色标法 对于四环电阻其读数规则为第一第二环表 示两位有效数字第三环表示数字后面添加 的 个数第四环表示允许误差四环电阻色环读出实例 如下 例 如图 所示电阻 图 示例图 一 其阻值是 后面添加 个 单位为 欧姆 即 误差为 例 如果第 环是金色如图 所示 其阻值为 小数点向前移 位单位为 欧 姆 即 误差为 实际上第三环用数学形式表达就是 的 次 方的倍率前面的情况分别可写作 图 示例图 二 对于五环电阻而言其读数规则为第一第 二第三环表示三位有效数字第四环表示数字后面 的个数第五环表示允许误差五环电阻的色环 读出实例如下 图 示例图 三 例 如图 所示的电阻 其阻值为 后面添加 个 单位为 欧姆 即 误差为 数码法 数码法是在电阻器上用三位数字来表示元件标称值的方法这种标识方法常见于贴片 电阻上在三位数字中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 的个数单位为 欧姆 例如标示为 的电阻其阻值为 标示为 的电阻其阻 值为 标示为 的电阻其阻值为 而标示为 或 的电阻实 际上是表示跳线 短路线在有些电路中阻值为 的贴片电阻也用作保险电阻使用 电位器 电位器是常用的可调电子元件它是一种阻值连续可调的电阻器在电子设备中应用 十分广泛电位器的种类很多从形状上可以分为圆柱形长方体形等从材料上可以分 为碳膜合成膜金属玻璃釉有机导电体合金电阻丝等多种电阻体材料从结构上可 以分为直滑式旋转式带紧缩装置式带开关式单联式多联式多圈式微调式 无接触式等在电路中进行一般调节时常采用价格低廉的碳膜电位器而在精确调节 时可以采用多圈电位器或精密电位器 在调节电位器时其电阻值的变化规律也是不同的从阻值变化特性上主要可以分为 直线式指数式和对数式其中直线式电位器的阻值变化与旋转角成线性关系适合于 要求均匀调节的场合比如分压器电路万用表调零电路等指数式电位器的阻值在开始 时变化平缓之后变化剧烈适合于先细调后粗调的电路比如音量控制电路等对数式 电位器的阻值在开始时变化很大而后变化缓慢适合于先粗调后细调的电路比如音调 控制电路显示对比度调节电路等 电位器的规格标志一般采用直标法即用字母和阿拉伯数字直接标注在电位器上标 注内容包括电位器的型号类型标称阻值和额定功率等 电阻器使用注意事项 对于一般的电子电路而言可选用碳膜电阻器以降低成本对稳定性耐热性 可靠性及噪声要求较高的电路可选用金属膜电阻器对要求工作频率低功率大的电 路可选用线绕电阻器在高频电子电路中应选用薄膜电阻器或无感电阻器不能使用 实心电阻器和线绕电阻器 阻值应按标称值系列选取对于不在标称值系列中的阻值可以选择最接近的标 称值电阻或者用多个电阻器串并联来替代 电阻器在电路中实际消耗的功率不能超过其额定功率为了保证其长期使用的稳 定性通常要求电阻器的额定功率高于实际消耗功率的两倍以上 在高压电路中应注意电阻器的极限工作电压防止电阻器被击穿或烧毁 电阻器的引线不要从根部弯曲否则容易使引线折断 电容器 电容器是由两个导电电极和中间填充的电介质 绝缘材料所构成的它是一种储存 电能的元件在电路中具有交流耦合旁路滤波信号调谐补偿等作用它是电子线 路中的基本元件之一 电容器的分类 电容器按结构可分为固定电容器可变电容器微调电容器三类按绝缘介质材料的 不同可分为空气介质电容器 固体介质 云母 陶瓷涤纶等 电容器和电解介质电容 器按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器 瓷介电容器 瓷介电容器的主要特点是介质损耗较低电容量对温度频率 电压和时间的稳定性 都比较高它主要用于高频电路其容量范围不大瓷介电容器有低压低功率和高压高功 率的区分其结构形式也分为圆片型穿心型管型等多种瓷介电容器具有不同的温度 系数正温度系数的电容多用于滤波旁路隔直电路中负温度系数的电容多用于振荡 电路温度系数很小的电容可以用在精密仪表中独石瓷介电容器是瓷介电容器的一种 可用于旁路和低频隔直电路特别适用于半导体电子电路具有体积小 电容量大特性 稳定电感小和高频性能好等优点 云母电容器 云母电容器用于直流交流和脉冲电路云母电容器具有优良的电气性能绝缘强度 高损耗小而且温度频率特性稳定但抗潮湿性能差而且价格较高 金属化纸介电容器 金属化纸介电容器的体积仅相当于纸介电容器的 其主要特点是具有自愈作用 当介质在高压下发生击穿当电压恢复正常后其电气性能可恢复到击穿前的状态但绝 缘性能较差该电容器广泛应用于自动化仪表和家用电器中但不适用于高频电路它的 工作频率一般不宜超过几十千赫 涤纶电容器 涤纶电容器是塑料薄膜电容器 聚苯乙烯聚丙烯涤纶聚碳酸酯电容器等 中的 一种也是塑料薄膜电容器中产量较大应用最广泛的一种它具有良好的介电性能机 械强度高其电容量范围和额定电压范围最宽涤纶电容器的电参数随温度变化较大因 此不宜用作功率交流电容器为使电容量稳定应在 下使用较好 铝电解电容器 电解电容的优点是电容量大在工作过程中可以自动修补氧化膜具有一定的自愈能 力工作电压高于其他电容器不过电解电容器一般都是有极性的除正负引出头外 外壳为负极使用时接错有损坏的危险电解电容器的工作电压也有一定的上限而且其 损耗角正切较大当温度和频率改变时其电性能的变化也较大 铝电解电容器的价格便宜用途广泛其最高工作额定电压可达 以上常用于 直流或脉冲电路中 钽电解电容器 钽电解电容器主要用于替补铝电解电容器性能参数难以满足要求的电路中例如用 于要求电容器体积小上下限度范围宽频率特性和阻抗特性要求高产品稳定性可靠 性要求较高的电路电视机录像机摄像机高保真音响设备等也选用部分钽电解电容 器以提高整机质量钽电解电容器没有漏液和产生气体导致爆炸的危险但它的价格较 高而且易燃 可变电容器 可变电容器是通过改变电极片面积使电容量变化的电极片由定片和动片组成所使 用的电介质包括空气塑料薄膜陶瓷云母等 微调电容器 微调电容器也是一种可变电容器只是其容量变化范围较小通常只有几皮法到几十 皮法微调电容器可分为云母微调电容器瓷介微调电容器薄膜微调电容器玻璃微调 电容器等常在各种调谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用 电容器的型号命名方法 根据国家标准的规定电容器的型号是由一组字母和数字排列而成的其每部分的具 体意义为 第一部分为主称用字母 表示器件为电容器 第二部分为介质材料用字母表示具体含义如表 所示 表 电容器介质材料部分的符号和意义 介质材料符号 含义 介质材料符号 含义 钽电解 涤纶 聚苯乙烯 铌电解 高频陶瓷 玻璃膜 铝电解 漆膜 其他材料电解 低频陶瓷 合金电解 云母纸 复合介质 云母 玻璃釉 纸介 金属化纸介 第三部分为分类特征用字母或数字表示其具体含义如表 所示 表 电容器分类特征部分的符号和意义 各类电容器中的含义 符号 瓷介电容器 云母电容器 有机薄膜电容器 电解电容器 圆片 非密封 非密封 箔式 管形 非密封 非密封 箔式 叠片 密封 密封 烧结粉液体 独石 密封 密封 烧结粉液体 穿心 穿心 支柱等 无极性 高压 高压 高压 特殊 特殊 高功率 微调 微调 小型 第四部分为序号用数字表示用来区分外形尺寸和性能参数等 电容器的标称值和精度 为了便于制造和使用国家为电容器统一规定了一系列容量标准这一系列的容量值 称为电容器的标称值或者标称容量 在实际中电容器的实际容量与标称值之间都会存在一定的偏差这种偏差被定义为 电容器的允许范围即允许误差电容器的允许误差用实际电容量与标称电容量之间的偏 差的百分数来表示电容器的允许误差一般分为七个系数级别如表 所示 表 电容器的误差系数 级别 误差范围 表 和表 列出了一些电容器的标称容量 或者是所列数值乘以 得到的 标称容量 为正整数或负整数 以及允许误差 表 电解电容器的标称容量与允许误差 允许误差 标称容量 专用电容器 一般电容器 工作电压 工作电压 工作电压 工作电压 工作电压 标称容量 表 固定电容器标称容量与允许误差 系列 允许误差 标称容量 电容器的额定工作电压 额定工作电压又称为耐压它是指在规定的环境温度范围内能在电容上连续可靠施 加的最大直流电压值或交流电压有效值额定电压的大小与电容器所使用的绝缘介质和环 境温度有关它一般直接标注在电容器的表面在使用时绝不允许电路的工作电压超过电 容器的耐压否则电容器就会被击穿表 给出了固定电容器的额定电压系列 表 固定电容器的额定电压系列 单位 注表中带括号的额定电压仅为电解电容器使用 电容器的频率特性 电容器的频率特性通常是指电容器的电参数随电场频率而变化的性质频率高时电容 器的分布参数如极片电阻引线和极片的接触电阻极片的自身电感引线电感等都 将影响电容器的性能表 列出了部分电容器的最高使用频率范围 表 电容器的最高使用频率范围 电容器类型 最高使用频率 等效电感 小型云母电容器 圆片形瓷介电容器 圆管形瓷介电容器 圆盘形瓷介电容器 小型纸介电容器 无感卷绕 中型纸介电容器 电容器容量的标识方法 电容器容量的基本单位是 法拉 法拉的 百万分之一是 微 法 微法的 是 皮法 它们之间的关系是百万 的 次方 进位关系此外还有毫法 纳法 等单位 电容器的标识方法主要有直标法数码法和色标法三种下面分别加以介绍 直标法 直标法是将电容器的电容量额定电压及允许误差等参数用字母或数字直接标注在电 容器表面其中允许误差一般用字母来表示常见的表示误差的字母有 和 等例如 表示该电容器的容量为 或 允许误差为 额定电压为 当电容器所标容量没有单位时即默认其单位为 例如 表示该电容器的容量 为 数码法 数码法一般是用三位数字来表示电容器容量的大小单位为 其中前两位是有效 数字第三位表示倍乘数即 的取值范围是 其中 表示 例如 表示电容量为 或 而 表示电容量为 色标法 色标法就是用不同颜色的色带或色点标识在电容器表面以表示电容器的标称容量 允许误差额定电压等参数这种表示方 法与电阻器的色环表示方法类似其颜色 所代表的含义也与电阻色环完全一致 可 参考表 单位为 例如标称电容量为 允许 误差为 的电容器的色标表示方法如 图 所示 图 电容器的色标表示法 除了以上标识方法外 电容器的容量还有一些其他的标识方法例如表示 表示 表示 用 表示小数点 电容器使用注意事项 使用电容器时应测量其绝缘电阻其阻值应该符合使用要求 电容器外形应该完整引线不应松动 电解电容器极性不能接反 电容器耐压应符合要求如果耐压不够可采用串联的方法 对于某些电容器其外壳有黑点或黑圈在接入电路时应将该端接低电位或低阻 抗的一端 接地作为电源去耦以及旁路用的电容器通常应使用两只电容器并联工作 选用一只较大容量的电解电容器作为低频通路另选一只小容量的云母或瓷介电容器 作为高频通路 温度对电解电容器的漏电流容量及寿命都有影响一般的电解电容器只能在 以下环境使用 用于脉冲电路的电容器应选用频率特性和耐温性能较好的其一般为涤纶云 母聚苯乙烯等电容器 可变电容器的动片应良好接地 可变电容器使用时间较久之后动片间会有灰尘应定期清洁处理 电感器 电感器是用金属导线 漆包线等在绝缘管上绕制而成的在线圈绝缘管心内一般装 有导磁材料 如铁氧体硅钢片等 电感器是一种能够储存磁场能的电子元件在电路 中具有阻流变压滤波传送信号等作用它可以分为高频扼流圈低频扼流圈 固定 扼流圈可变扼流圈变压器互感器等多种类型 电感器的外形有很多种有的类似电阻有的类似二极管有的看上去就是线圈通 常只有外形类似电阻的电感器才能直接读出电感值 见图 因为只有这种电感器表 面标有色环色环的读数方式与电阻器相同贴片 电感的外形和数字标识型贴片电阻是一样的只是 它表面没有用数字做标注相比于电阻器和电容 器电感器在电子线路中的使用相对较少另外 各种变压器本身也都是由电感器组成的 电感器的分类 图 电感器的色环标注 电感器通常分为两大类一类是利用自感作用 的电感线圈另一类是利用互感作用的变压器下面分别介绍它们各自的分类情况 电感线圈的分类 电感线圈是根据电磁感应原理制成的器件它的用途极为广泛如滤波器调谐 放大器或振荡器中的谐振回路均衡电路去耦电路等电感线圈用符号 表示 按电感线圈圈芯性质分有空芯线圈和带磁芯的线圈按绕制方式不同分有单层线 圈多层线圈蜂房线圈等按电感量变化情况分有固定电感和微调电感等 变压器的分类 变压器是利用两个绕组的互感原理来传递交流电信号和电能同时起到变换前后级 阻抗作用的器件 变压器的种类很多按变压器的铁芯和线圈结构可以分为芯式变压器和壳式变压器 大功率变压器以芯式结构为多小功率变压器常采用壳式结构按照变压器的工作频率可 以分为高频变压器中频变压器和低频变压器三类 常用的电感器 固定电感器 固定电感器的电感量一般用色环表示也有将电感量直接标识在电感器表面的这种 电感器是在棒形工形或王字形的磁芯上绕制漆包线制成的能获得比空芯线圈更大的电 感量和较大的 值它具有体积小重量轻结构牢固安装方便等优点因此广泛应用 于电视机录像机录音机等电子设备的滤波陷波扼流振荡及去耦电路中 固定电感器的结构有卧式和立式两种电感器表面涂有环氧树脂或其他的包封材料作 为保护层表 列出了一些常见的固定电感器的型号和性能 表 固定电感器的型号和性能 型号 外形尺寸 电流组别 电感量范围 组 组 卧式 组 组 立式 组 立式 组 组 立式 组 在表 中 组分别表示最大直流工作电流为 电感量允许误差用 标识它分别表示允许误差为 中频变压器 中频变压器是超外差式无线电接收设备中的主要元器件之一它广泛应用于调幅收音 机调频收音机电视机等电子产品中调幅收音机中的中频变压器谐振频率为 调频收音机的中频变压器谐振频率为 伴音中频变压器谐振频率为 其主要功能是选频及阻抗匹配 电源变压器 电源变压器由带铁芯的绕组绕组骨架绝缘物等组成 变压器的铁芯一般由硅钢片坡莫合金或铁氧体材料制成铁芯的形状分为 形 口形和 形等种类 形铁芯使用较多用这种铁芯制成的变压器铁芯会对 绕组形成保护外壳口形铁芯主要用在大功率的变压器中 形铁芯一般采用新型 材料具有体积小重量轻质量好等优点但制作要求较高 绕组是用不同规格的漆包线绕制而成的绕组由一个一次绕组和多个二次绕组组 成并在一二次绕组之间加有静电屏蔽层 变压器的一二次绕组的匝数与电压的关系由式 确定 式中 和 分别代表一次绕组的电压和线圈匝数 和 分别代表二次绕组的电压 和线圈匝数 称为电压比或匝数比 的变压器为升压变压器 的变压器为降 压变压器 的变压器为 隔离变压器 电感器的型号命名方法 电感线圈的型号命名方法 电感线圈的型号命名由四部分组成分别以字母表示其代号及其具体意义如下 第一部分是主称用字母表示 其中 表示线圈 表示高频或低频扼流线圈 第二部分是特征用字母表示 其中 表示高频第三部分是型式用字母表示 其 中 表示小型第四部分是区别代号用字母表示例如 表示小型高频电感 线圈 中频变压器的型号命名方法 型号由三部分组成第一部分是主称用字母表示第二部分是尺寸用数字表示 第三部分是级数用数字表示表 列出了各部分的具体含义 表 中频变压器型号各部分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 数字 用于中放级数 中频变压器 第一级 线圈或振荡线圈 第二级 磁性瓷芯式 第三级 调幅收音机用 短波段 一般变压器的型号命名方法 型号由三部分组成第一部分是主称用字母表示第二部分是功率用数字表示 其单位是 或 型变压器除外 表 变压器型号中主称部分字母表示的意义 第三部分是序号用数字表示主称部分 字母 意义 字母所表示的意义如表 所示 电源变压器 电感器的主要参数及标识方法 音频输出变压器 音频输入变压器 电感线圈的主要参数 高压变压器 电感器的主要参数包括电感量允许 灯丝变压器 误差品质因数额定电流分布电容 或 音频 定阻式输送变压器 或 音频 定压式或自耦式输送变压器 稳定性等 电感量电感量是电感线圈的一个重要参数国际单位是亨利 常用单位还 有毫亨 和微亨 电感量的大小主要取决于线圈的直径匝数及有无铁磁芯 等因素而且要根据其在电路中的用途来确定合适的电感量一般来说对于应用于短波 段的谐振回路其电感量为十几微亨中波段为几百微亨长波段为数千微亨电感器的 允许误差范围也取决于用途用于滤波器或统调回路中时要求其允许误差范围较小而 一般的耦合线圈扼流线圈等其允许误差范围就可以大一些 品质因数品质因数 用来表示线圈损耗的大小它是线圈在某一频率的交流电 压下工作时线圈所呈现的感抗 和线圈阻值 的比值即表达式 当 和 一定时品质因数与线圈的阻值 有关 越小 值越大 在谐振回路中线圈的 值越高回路的损耗就越小因而回路的效率就越高滤波 性能也越好 值的大小影响回路的选择性效率滤波特性以及频率的稳定性用高 值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性用低 值的线圈与电容器组成的谐振 电路其谐振特性不明显对耦合线圈 值要求相对低一些对高频扼流线圈和低频扼 流线圈则无要求但提高线圈的 值往往受到一些因素的限制如导线的直流电阻线 圈架的介质损耗屏蔽的铁芯引起的损耗以及高频工作时的趋肤效应实际上线圈的 值 不能做得很高通常为十几至一百最高也不超过四五百因此在实际使用中要根据需 要对线圈 值提出适当的要求 为了提高线圈的品质因数可以采用镀银铜线以减小高频电阻用多股的绝缘线 代替具有同样总截面的单股线以减少趋肤效应采用介质损耗小的高频瓷为骨架以减 小介质的损耗采用磁芯虽然增加了磁芯损耗但可以大大减小线圈的匝数从而减小导 线的直流电阻对提高线圈的 值也是有利的 分布电容线圈绕组的匝与匝之间多层绕组层与层之间以及线圈与地之间都存 在着分布电容这些分布电容可以等效成一个与线圈并联的电容 分布电容的存在降 低了线圈的品质因数影响电路的稳定性因此一般希望线圈的分布电容尽可能小为了 减小线圈的固有电容可以减少线圈骨架的直径用细导线绕制线圈或者采用间绕法来 实现 电感器实际上是由 和 组成的并联谐振电路其谐振频率 又称为线圈的固 有频率为了保证线圈有效电感量的稳定使用电感线圈时一般都使其工作频率远低于 线圈的固有频率 额定电流对于高频扼流线圈和大功率的谐振线圈以及在电源滤波电路中常用 的低频扼流线圈而言额定电流是一个重要的参数它是指电感器正常工作时允许通过 的最大电流若工作电流大于额定电流电感器会因发热而改变参数严重时会导致 烧毁 稳定性在温度湿度等因素改变时线圈的电感量以及品质因数也随之改变 稳定性是用来表示线圈参数随外界条件变化而改变的程度 变压器的主要参数 电压比一次电压与二次电压之比为电压比当电压比大于 变压器称为降压变 压器电压比小于 变压器称为升压变压器 效率在额定负载下变压器的输出功率 与输入功率 之比值称为变压器的 效率 当 等于 时变压器不产生损耗效率 为 而实际变压器的效率不 可能达到 也就是说变压器本身存在损耗损耗主要是指变压器的铜损和铁损铜 损主要是指变压器线圈电阻所引起的损耗铁损主要是指磁滞损耗和涡流损耗变压器的 效率也与功率有关一般来说功率越大损耗与输出功率相比越小效率也就越高 额定功率和额定频率电源变压器的额定功率是指在规定的频率和电压下变压 器能长期工作而不超过规定温升时的输出功率由于变压器的负载不是纯电阻性的额定 功率中会有部分无功功率故常用 来表示变压器的容量 变压器铁芯中的磁通密度与频率有关因此变压器在设计时必须确定使用频率这一 频率称为额定频率 额定电压变压器在工作时一次绕组上允许施加的最大电压额定值 电压调整率输入电压不变时在额定负载状态和空载状态下变压器输出电压 的相对变化量通常用百分数表示 空载电流当变压器的二次绕组无负载时一次绕组仍有一定的电流这一电流 叫空载电流 绝缘电阻对于理想的变压器而言各绕组之间及线圈和铁芯之间在电气上应 该是绝缘的但是由于材料和工艺的原因达不到理想的绝缘绝缘电阻是指施加的电压 与产生的漏电流之比 温升变压器的温升主要是指绕组的温升它决定绝缘系统的寿命温升是指变 压器加电工作发热后温度上升到稳定值时比环境温度升高了多少 漏电感变压器一次绕组中的电流产生的磁通并不是完全通过二次绕组的这部 分不通过二次绕组的磁通叫漏磁通由漏磁通产生的电感叫漏电感简称漏感 电感器的标识方法 为了表明各种电感器的不同参数并便于在生产维修时识别应用常在小型固定 电感器的外壳上涂上标识其标志方法有直标法色标法数码法三种 直标法直标法是指在小型固定电感器的外壳上直接用文字标出电感器的主要参 数如电感量误差值最大直流工作的对应电流等其中最大工作电流常用字母 等标注字母和电流的对应关系如表 所示 表 电感器最大工作电流标注意义 字母 最大工作电流 例如电感器外壳上标有 等字样则表示其电感量为 允许误差 为 档 最大工作电流为 档 色标法色标法是指在电感器的外壳上标注不同颜色的色环用来标注其主要参 数其颜色所代表的含义与电阻色环完全一致 可参考表 第一条色环表示电感量的第一位有效数字第二条色环表示第二位有效数字第三条 色环表示倍乘数 即 第四条表示允许误差其单位为 例如电感器的色环标志顺序为 红红银黑表示其电感量为 棕红红银表示其电感量为 黄紫金银表示其电感量为 数码法数码法标称电感值一般采用 位数字表示前两位数字表示电感值的有 效数字第 位数字表示 的个数小数点用 表示单位为 例如 表示 表示 表示 表示 电感器的简易测量 电感器的电感量一般可通过高频 表或电感表进行测量若不具备以上两种仪表也可 用万用表测量线圈的直流电阻来判断其好坏 电感器的测试 用万用表电阻档测量电感器阻值的大小若被测电感器的阻值为零说明电感器内部 绕组有短路故障注意操作时一定要将万用表调零反复测试几次 若被测电感器阻值为无穷大说明电感器的绕组或引出脚与绕组接点处发生了断路 故障 变压器的简易测试 绝缘性能测试用万用表欧姆档分别测量铁芯与一次绕组一次绕组与二次绕组铁 芯与二次绕组静电屏蔽层与一次二次绕组间的电阻值应均为无穷大否则说明变 压器绝缘性能不良 测量绕组通断用万用表欧姆档分别测量变压器一次二次绕组的电阻值一般一 次绕组值应为几十欧至几百欧变压器功率越小其电阻值越小二次绕组电阻值一般为 几欧至几十欧如某一绕组的电阻值为无穷大则该绕组有断路故障 测量空载电流将二次绕组开路测量一次绕组电流变压器一次绕组空载电流为 左右如果超过太多则说明变压器有短路故障 测量空载电压将变压器一次绕组接入 电压分别测量二次绕组电压一般高 压绕组的电压误差 低压绕组的电压误差为 带中间抽头的两组对称绕 组的电压误差为 电感器的选用 按工作频率的要求选择某种结构的线圈用于音频段的一般要用带铁芯 硅钢片 或坡莫合金或低频铁氧体芯的在几百千赫兹到几十兆赫兹间工作的线圈最好用铁氧体 心并以多股绝缘线绕制在几兆赫兹到几十兆赫兹间工作的线圈可以选用单股镀银粗 铜线绕制磁芯要采用短波高频铁氧体也常用空芯线圈在 以上时一般不能选 用铁氧体芯只能用空芯线圈如果要做微调可以使用铜芯 因为线圈的骨架材料与线圈的损耗有关所以用在高频电路里的线圈通常应选 用高频损耗小的高频瓷作骨架对要求不高的场合可以选用塑料胶木和纸作骨架的电 感器虽然它们价格低廉但制作方便重量轻 在选用线圈时必须考虑机械结构是否牢固不存在线圈松脱引线接点活动等 问题 有源器件 二极管 二极管的类型 二极管又称晶体二极管是一种能够单向传导电流的电子器件二极管是由 型半导 体和 型半导体烧结形成的 结 以及引出的两个电极组成的连接在 型半导体的 电极为正极连接在 型半导体的电极为负极 二极管分为很多种类根据所用半导体材料的不同可分为锗二极管 管 和硅 二极管 管根据其不同用途可分为检波二极管整流二极管稳压二极管开关 二极管 肖特基二极管及发光二极管等 根据管心结构又可分为点接触型二极管面接触型二极管和平面型二极管点接触 型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面并通以脉冲电流使触丝一 端与晶片牢固地烧结在一起以形成一个 结 由于是点接触因此只允许通过较小 的电流 不超过几十毫安此类二极管适用于高频小电流电路如收音机的检波等面 接触型二极管的 结 面积较大允许通过较大的电流 几安到几十安它主要用于 把交流电变换成直流电的 整流 电路中平面型二极管是一种特制的硅二极管它不仅 能通过较大的电流而且性能稳定可靠多用于开关脉冲及高频电路中 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单向导电性在电路中电流只能从二极管的正极流入负 极流出 正向特性 在电子电路中将二极管的正极接在高电位端负极接在低电位端二极管就会导 通这种连接方式称为正向偏置必须说明当加在二极管两端的正向电压很小时二 极管仍然不能导通流过二极管的正向电流十分微弱只有当正向电压达到某一数值 这 一数值称为 门槛电压 或 阈值电压 锗管约为 硅管约为 以后二极 管才能真正导通导通后二极管两端的电压基本上保持不变 锗管约为 硅管约为 这个电压称为二极管的 正向压降 反向特性 在电子电路中二极管的正极接在低电位端负极接在高电位端此时二极管中几乎 没有电流流过二极管处于截止状态这种连接方式称为反向偏置二极管处于反向偏 置时仍然会有微弱的反向电流流过二极管其称为反向饱和电流或漏电流当二极管两 端的反向电压增大到某一数值时反向电流会急剧增大二极管将失去单向导电特性这 种状态称为二极管的击穿引起击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压 二极管的主要参数 晶体二极管一般可以工作十万小时以上但是如果使用不合理就不能充分发挥作 用甚至会很快地损坏不同类型的二极管有不同的特性参数对初学者而言必须了解 以下几个主要参数 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平均电流值因 为电流通过二极管时会使管芯发热温度上升温度超过容许限度 硅管为 左右 锗管为 左右 时就会使管芯过热而损坏因此二极管在使用中的正向电流不应超 过其额定正向工作电流值例如常用的 型整流二极管的额定正向工作 电流为 最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压达到一定值时会使二极管发生击穿失去单向导电性 为了保证使用安全规定了二极管的最高反向工作电压值例如的反向耐压为 而 的反向耐压为 反向电流 反向电流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 反向电流越小二极管的单向导电性能越好值得注意的是反向电流与温度有着密切的 关系大约温度每升高 反向电流增大一倍例如 型锗二极管在 时反向 电流若为 温度升高到 反向电流将上升到 依此类推在 时 它的反向电流会达到 此时不仅会使它失去了单向导电特性还会使其因过热而损 坏又如 型硅二极管 时反向电流仅为 温度升高到 时反向电 流也不过 由此可得硅二极管比锗二极管在高温下具有更好的稳定性 测试二极管的好坏 使用数字万用表的二极管测试档可以很方便地测量二极管的正向导通电压判断其好 坏以下主要介绍如何使用指针式万用表测试二极管性能的好坏测试前先把万用表的转 换开关拨到欧姆档的 档位 注意不要使用 档以免电流过大烧坏二极管 再将红黑两根表笔短路进行欧姆调零 正向特性测试 把万用表的黑表笔 表内正极搭触二极管的正极红表笔 表内负极搭触二极管 的负极若表针不摆到 值而是停在标度盘的中间这时所指示的阻值就是二极管的正向 电阻一般来说正向电阻越小越好若正向电阻为 说明管芯短路损坏若正向电阻 接近无穷大说明管芯断路短路和断路的二极管都已经损坏不能使用 反向特性测试 把万用表的红表笔搭触二极管的正极黑表笔搭触二极管的负极若表针指在无穷大 值或接近无穷大值说明其反向是截止的二极管是合格的如果表针停在标度盘中间或 者指示为 值说明二极管已经损坏 二极管的应用 整流二极管 整流二极管是利用 结的单向导电性把方向交替变化的交流电变换成单一方向的 脉动直流电整流二极管多采用面接触型的二极管在选型时主要考虑其最大整流电流 最大反向工作电流截止频率和反向恢复时间等参数 开关二极管 二极管在正向电压作用下电阻很小处于导通状态相当于一个接通的开关在反向 电压作用下电阻很大处于截止状态相当于一个断开的开关利用二极管的开关特 性可以组成各种逻辑电路开关二极管的主要特点是开关速度快一般硅开关二极管的 开关时间只有几纳秒 限幅二极管 二极管正向导通后它的正向压降基本保持不变 硅管为 锗管为 利 用这一特性二极管可以在电路中作为限幅元件将电路中信号的幅度限制在一定范 围内 续流二极管 续流二极管在电路中用来保护元件不被感应电压损坏一般以并联方式接在产生感应 电压的元件两端使其产生的高电压在回路中以续电流消耗在开关电源的电感和继电器 等感性负载中会由二极管和电阻串联构成续流电路消耗掉线圈中储存的能量 检波二极管 检波二极管用于将低频信号从高频载波上检出广泛应用于半导体收音机 电视机及 通信设备的小信号电路中检波二极管一般是点接触型结构其结电容较小工作频率 高处理信号幅度较弱 变容二极管 变容二极管是通过改变反向偏置电压使其 结电容 势垒电容 随之变化的二极 管一般采用硅扩散型合金扩散型外延结合型等特殊工艺制作变容二极管在电路中 可以取代可变电容常用于自动频率控制 扫描振荡调频和调谐锁相环 电 视机高频头等电路中 稳压二极管 稳压二极管是利用二极管反向击穿特性制成的反向击穿后其两端的电压基本保持不 变在电路中起到稳定电压的作用稳压二极管主要作为稳压器或电压基准元件使用 发光二极管 发光二极管简称为 它是由磷化镓磷砷化镓等材料制成的二极管在正向工作 时能发出红黄绿蓝等颜色光其具有体积小工作电压低工作电流小发光均 匀寿命长等特点 光敏二极管 光敏二极管是电子电路中广泛采用的光敏器件和普通二极管一样光敏二极管也具 有一个 结不同之处是在光敏二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射 进而实现光电转换在电路图中文字符号一般为 光敏二极管在反向电压下工作光 照强度越大反向电流也越大光敏二极管的正负极可以根据外壳上的标记来判断外 壳标有色点的管脚或靠近管键的管脚为正极另一管脚为负极 三极管 三极管又称作晶体管它是一种由电流控制电流的半导体器件可用来对微弱信号进 行放大或者用作无触点开关三极管具有电流放大作用是电子电路的核心元件它具有 结构牢固寿命长体积小功耗小等优点因此在各个领域得到了广泛应用 三极管的分类 按材料分类 三极管按制作材料可分为硅三极管和锗三极管 按导电类型分类 三极管按导电类型可分为 型和 型锗三极管多为 型硅三极管多为 型 按用途分类 按照功能分类可以将其分为开关三极管功率三极管光敏三极管等按照工作频 率分类可以将其分为高频 和低频 三极管按照工作功率 又可以将其分为大功率三极管 中功率三极管 和小功 率三极管 三极管的主要参数 表征三极管特性的参数很多大致可以分为三类即直流参数交流参数和极限参数 直流参数 共发射极电流放大倍数 是指集电极电流 与基极电流 之比 集电极 发射极反向饱和电流 是指基极开路时集电极与发射极之间加上规定的 反向电压时的集电极电流又称穿透电流它是衡量三极管热稳定性的一个重要参数其 数值越小三极管的热稳定性就越好 集电极 基极反向饱和电流 是指发射极开路时集电极与基极之间加上规定的反 向电压时的集电极电流 良好三极管的 应很小 交流参数 共发射极交流电流放大系数 是指在共发射极电路中集电极电流变化量 与基极电流变化量 之比即 共发射极截止频率 是指电流放大系数因频率增加而下降至低频放大系数的 时 槡 的频率即 值下降了 时的频率 特征频率 是指电流放大系数 值因频率升高而下降至 时的频率此时三极管 失去电流放大功能如果工作频率大于 电路将不能正常工作 极限参数 集电极最大允许电流 是指三极管参数变化不超过规定值时集电极允许通过的最 大电流当三极管的实际工作电流大于 时其性能将显著变差 集电极 发射极反向击穿电压 是指基极开路时集电极与发射极间的反向击穿 电压 集电极最大允许耗散功率 是指集电结允许功耗的最大值其大小决定于集电结的 最高结温 二极管及三极管的型号命名方法 二极管和三极管型号命名由五部分组成具体含义如表 和表 所示 表 国产半导体器件的型号命名方法 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 用数字表示 用汉语拼音字母表示 用汉语拼音字母表示 用数字表示 用汉语拼音字 器件的电极数目 器件的材料和极性 器件的类别 器件序号 母表示规格号 符号 意义 符号 意义 符号 意义 二极管 型锗材料 普通管 型锗材料 微波管 型硅材料 稳压管 型硅材料 参量管 整流管 整流堆 隧道管 阻尼管 光电器件 开关管 三极管 型锗材料 低频小功率管 型锗材料 型硅材料 高频小功率管 型硅材料 化合物材料 低频大功率 高频大功率

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