常用電子元器件的基礎(chǔ)知識
超毅電子在這里幫大家加強下電子元器件的基礎(chǔ)知識,包括如何識別元器件以及一些基本的參數(shù)。不單單知識LED器件,還有很多其他的常見的電子元器件,本文只針對菜鳥,高手繞道。
一、電容
1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)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)
電話機中常用電容的種類有電解電容、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(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)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(biāo)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(shù)字表示
字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
數(shù)字表示法:一般用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)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
符 號FGJKLM
允許誤差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。
4、故障特點
在實際維修中,電容器的故障主要表現(xiàn)為:
(1)引腳腐蝕致斷的開路故障。
(2)脫焊和虛焊的開路故障。
(3)漏液后造成容量小或開路故障。
(4)漏電、嚴(yán)重漏電和擊穿故障。
二、電阻 電阻在電路中用“R”加數(shù)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(shù)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(shù)標(biāo)注方 法有3種,即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 數(shù)標(biāo)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(biāo)注法使用最多,現(xiàn)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(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示: 顏色 有效數(shù)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(lán)色 6 106 ±0.2 紫色 7 107 ±0.1 灰色 8 108 / 白色 9 109 +5至 -20 無色 / / ±20
三、晶體二極管
晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號為5的二極管。
1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很??;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性,無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。
電話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(wěn)壓二極管等。
2、識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負(fù)。
3、測試注意事項:用數(shù)字式萬用表去測二極管時,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。
4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下:
型號 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐壓(V) 50 100 200 400 600 800 1000
電流(A) 均為1
四、穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號為5的穩(wěn)壓管。
1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。
2、故障特點:穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
常用穩(wěn)壓二極管的型號及穩(wěn)壓值如下表: 型
號1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N47501N47511N4761
穩(wěn)壓值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V
五、電感
電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號為6的電感。
電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。
直流可通過線圈,直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻,壓降很小;當(dāng)交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。
電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法,色標(biāo)法與電阻類似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。
電感的基本單位為:亨(H) 換算單位有:1H=103mH=106uH。
六、變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部 “PN結(jié)”
的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專門設(shè)計出來的一種特殊二極管。變?nèi)荻O管在無繩電話機中主要用在手機或座機的高頻調(diào)制電路上,實現(xiàn)低頻信號調(diào)制到高頻信號上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。
變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差:
(1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時,高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。
(2)變?nèi)菪阅茏儾顣r,高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信 號發(fā)送到對方被對方接收后產(chǎn)生失真。出現(xiàn)上述情況之一時,就應(yīng)該更換
同型號的變?nèi)?/span>二極管。
七、晶體三極管
晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示,如:Q17表示編號為17的三極管。
1、特點:晶體三極管(簡稱三極管)是內(nèi)部含有2個PN結(jié),并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型,這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補,所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。
電話機中常用的PNP型三極管有:A92、9015等型號;NPN型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號。
2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見電路中有三種接法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點列于下表,供大家參考。
名稱共發(fā)射極電路共集電極電路(射極輸出器)共基極電路
輸入阻抗中(幾百歐~幾千歐)大(幾十千歐以上)小(幾歐~幾十歐)
輸出阻抗中(幾千歐~幾十千歐)?。◣讱W~幾十歐)大(幾十千歐~幾百千歐)
電壓放大倍數(shù)大小(小于1并接近于1)大
電流放大倍數(shù)大(幾十)大(幾十)?。ㄐ∮?/span>1并接近于1)
功率放大倍數(shù)大(約30~40分貝)小(約10分貝)中(約15~20分貝)
頻率特性高頻差好好
續(xù)表
應(yīng)用多級放大器中間級,低頻放大 輸入級、輸出級或作阻抗匹配用高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路
3、在線工作測量
在實際維修中,三極管都已經(jīng)安裝在線路板上,要每只拆下來測量實在是一件麻煩事,并且很容易損壞電路板,根據(jù)實際維修,本人總結(jié)出一種在電路上帶電測量三極管工作狀態(tài)來判斷故障所在的方法,供大家參考:
類別故障發(fā)生部位測試要點
e-b極開路Ved>1vVed=V+
e-b極短路Veb=0vVcd=0v Vbd升高
Re開路Ved=0v
Rb2開路Vbd=Ved=V+
Rb2短路Ved約為0.7V
Rb1增值很多,開路Vec<0.5vVcd升高
e-c極間開路Veb=0.7v Vec=0vVcd升高
b-c極間開路Veb=0.7vVed=0v
b-c極間短路Vbc=0vVcd很低
Rc開路Vbc=0vVcd升高Vbd不變
Rb2阻值增大很多Ved約為V+Vcd約為0V
Ved電壓不穩(wěn)三極管和周圍元件有虛焊
類別故障發(fā)生部位測試要點
Rb1開路Vbe=0Vcd=V+ Ved=0
Rb1短路Vbe約為1vVed=V-Vbe
Rb2短路Vbd=0v Vbe=0vVcd=V+
Re開路Vbd升高Vce=0v Vbe=0v
Re短路Vbd=0.7vVbe=0.7v
Rc開路Vce=0vVbe=0.7v Ved約為0v
c-e極短路Vce=0v Vbe=0.7vVed升高
b-e極開路Vbe>1v Ved=0vVcd=V+
b-e極短路Vce約為V+ Vbe=0vVcd約為0v
c-b極開路Vce=V+ Vbe=0.7vVed=0v
c-b極短路Vcb=0v Vbe=0.7vVcd=0v
八、場效應(yīng)晶體管放大器
1、場效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點,因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場效管做整個電子設(shè)備的輸入級,可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。
2、場效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類,其控制原理都是一樣的。如圖
3、場效應(yīng)管與晶體管的比較
(1)場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。
(2)場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱之為雙極型器件。
(3)有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好。
(4)場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。
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