电子基础培训资料.ppt

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1、常用名词解释,电的产生:物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核及核外电子组成，原子核则由中子及质子组成，质子带正电，核外电子带负电，通常情况下,原子核外的电子被原子核内的质子吸引在原子核外层运动,不显示电性,当外界作用下，带负电的电子移动到另一物质上,电子进行定向移动，从而形成电流。电流:电子的定向移动,就形成了电流.分为交流电流和直流电流.电压:两物质上,产生的正负电性就形成了电压.分为交流电压和直流电压.电路:电流所流经的路,由四部分组成:电源,导线,开关,负载组成.按功能电路可分为模拟电路,数字电路和脉冲电路.状态可分为开路,短路,通路.欧姆定律 1定义：在电路上，有电压加上时，即

2、有电流流动，在这电路上流动的电流和叫压成正比，和电路上的阻抗成反比，称之为欧姆定律 2 公式：I=U/R 3 电压、电流、电阻单位 3.1电流（I）单位安培（A）3.2电压（V）单位伏特（V）3.3电阻（R）单位欧姆（）,近代科学进一步揭示出原子核内部的质子带正电荷，核外电子带负电荷。,原子,原子核,电 子（带负电）,质 子（带正电）,中 子（不带电）,7.物体不带电的原因,通常情况下，原子核内的正电荷跟核外电子所带的负电荷的总量相等，整个原子不显电性，是中性的。,本来是中性的原子，当它失去一个或几个电子时，核外电子总共带的负电荷比原子核的正电荷少，它就显示带正电。,+4,-1,-1,-1,-

3、1,物体带正电的原因,+4,-1,物体带负电的原因,本来是中性的原子，当她跟多余的电子结合在一起时，核外电子总共带的负电荷比原子核的正电荷多，它就显示带负电。,-1,-1,-1,-1,-1,第一章-電阻,1.什麼是電阻 電子在導體中流動時,所受到之阻力稱為電阻.電阻符號用“R”表示,單位:(歐母),圖型:1M=1000K=1000000=1000000000m2.電阻分類 A.按功率分類:1/8W,1/6W,1/4W,1/2W,1W,2W,3W,4W.3.电阻的种类有很多，常见的几种有色环电阻、贴片电阻和水泥电阻等等。4.电阻的作用。电阻的作用有限流、分压、发热。,第二章-電阻3,色環電阻A.

4、4色環電阻顏色 第一環 第二環 第三環 第四環 黑 X 0 0 X 棕 1 1 1 X 紅 2 2 2 X 橙 3 3 3 X 黃 4 4 4 X綠 5 5 5 X 藍 6 6 6 X 紫 7 7 7 X 灰 8 8 8 X 白 9 9 9 X 金 X X-1 5 銀 X X-2 10 電阻值=第一環(十位數)第二環(個位數)*第三環(10的指數)第四環(此電阻的正負百分誤差),11*10=1105%,第二章-電阻4,A.5色環電阻顏色 第一環 第二環 第三環 第四環 第五環 黑 X 0 0 0 X 棕 1 1 1 1 1 紅 2 2 2 2 2橙 3 3 3 3 3黃 4 4 4 4 4綠

5、5 5 5 5 5藍 6 6 6 6 6紫 7 7 7 7 7灰 8 8 8 8 8白 9 9 9 9 9金 X X X-1 X銀 X X X-2 X電阻值=第一環(百位數)第二環(十位數)第三環(個位數)*第四環(10的指數)第五環(此電阻的正負百分誤差),110*1=1101%,四色环电阻五色环电阻的识别,4、色环电阻识别色标表,电阻分类,电阻的分类；常见的分类主要是按材料、结构和用途 A线绕电阻：将发热线（发热丝、发热片）绕在绝缘基体上。B薄膜电阻：在绝缘基体上镀上各种导电薄膜（最常用）C实心电阻：整个材料基体参于阻碍导电（少用）D敏感电阻：特殊材料和工艺制成，阻值易随环境改变而变化。另

6、外，电阻还可以分为：普通电阻、精密电阻；小功率电阻、大功率电阻；立式电阻、臣式电阻；固定电阻、可变电阻等等；还有无感电阻、组合电阻、排式电阻等。,特殊电阻,1.热敏电阻 热敏电阻：电阻值随着环境温度的变化而发生明显变化，并且成一定比例对应关系 A正温度系数 B负温度系数2.光敏电阻 光敏电阻：随着环境光照的变化而发生明显变化,压敏电阻 自恢复保险丝,電阻注意事項 a.通常2W以下的電阻是用色環標示阻值的,2W以上是直接書寫 出其額定電阻值的.b.通常功率越大其體積越大,若是小形化電阻就不好從體積上識 辯,在使用時一定要注意其標示規格的額定功率.c.通常5色環電阻是要比4色環電阻要精密的,其誤差

7、差異要看它 們的最后一色環.d.SMD電阻因體積太小無法標色環,故直接將色環的對應數值標 示上去,其讀值方式:(指數標示法)如 5%誤差 1%誤差=22*10=220*10=2200=2200=2.2K=2.2K,222,2201,（二）电容器 定义：用来表征电容器储存电荷的本领的物理量。1种类 按极性可分为有极性电容和无极性电容。有极性电容：纸质电解电容，铝电解电容和钽质电解电容(钽Tan：一种非常坚硬、密度很大的灰色金属元素，在摄氏150度以下能抗化学物质的强腐蚀。)无极性电容：陶瓷电容(又称瓷片电容)，唛拉电容，金属化聚乙酯膜电容器，云母电容等,涤纶电容，CBB电容。,电解电容,陶瓷电容

8、,Mylar电容,4.电容的符号,单位换算,5.电容单位 1法拉（F）=1000000微法拉（UF）1微法拉（UF）=1000000微微法拉（PF）6.电容器的耐压电容器上标明的耐压值都有是指直流电压，用在交流电路中则应注意所加的交流电压最大值（峰值）不能超越电容器上所标明的电压值。,7.串联、并联的容值计算 A并联：C=C1+C2+C3 B串联：1/C=1/C1+1/C2+1/C3,电容的标枳,9.电容的标枳A直标法：用数字和单位直接标出，如0.1UF表示0.1微法拉，有些电容用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法拉。B文字符号法：用数字和文字符号有规律的组合来表示容量，如P10表示1

9、0PF，6P8表示6.8PF.C色标法：用色环或色点来表示电容器的主要参数，电容的色标法与电阻的相同。D电容器的偏差标志符号：+100%-0H、+100%-10%R、+50%-10%T、+30%-10%Q+50%-20%S、+80%-20%Z,注意事项,10.注意问题 A容量误差不可过大，特别是谐振回路的电容。B可变电容器动片组接地。C不同特性的电容不可随意替换，例如低频涤纶电容不能用于高频电路。D有极性的电解电容器不可以接反。E电容两端的电压（包括脉冲电压）不应高于电容器的额定直流工作电压。F绝缘电阻小的电容不能使用。,二极管,三、二极管1.二极管分类；按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（

10、Ge管）和硅二极管（Si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、发光等。2.正向特性：正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”,二极管特性,3.反向特性：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，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。,普通二极管 稳压二极管(ZD)发光二极管(LED)肖特基二

11、极管,测试二极管,4.测试二极管的好坏：测试前先把万用表的转换开关拨到二极管档位，再将红、黑两根表笔分别测试二极管的两个引脚。如果没有显示数字就表明测反了。有数字显示（150-850）表明是良品。A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0值而是停在标度盘的中间，这时的阻值就是二极管的正向电阻，一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，说明管芯短路损坏，若正向电阻接近无穷大值，说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。B反向特性测试：把万且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，管子

12、就是合格的。,半导体二极管结构,三极管,四、三极管1晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。2硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。3晶体三极管的电流放大作用4晶体三极管的三种工作状态：截止状态、放大状态、饱和导通状态,三极管分类,三极管NPN 型 PNP型B C B C E E,1.NPN 型三极管,集电区,集电结,基区,发射结,发射区,N,N,集电极C,基极B,发射极E,三极管的结构 分类和符号,P,第1章 1.5,N型硅,N+,P型硅,1.1 半导体三极管的结构,（a）平面型,半导体三极管,第1章 1.5,集电区,集电结,基区,发射

13、结,发射区,C,B,E,N,集电极C,发射极E,基极B,N,P,P,N,2.PNP型三极管,第1章 1.5,IC,N,P,N,三极管的电流控制原理,第1章 1.5,VCC,RC,VBB,RB,C,B,E,EC,RC,IC,UCE,C,E,B,UBE,共发射极接法放大电路,1.2 三极管的电流控制作用,三极管具有电流控制作用的外部条件:,（1）发射结正向偏置（加正向电压）；,（2）集电结反向偏置（加反向电压）。,第1章 1.5,EB,RB,IB,EC,RC,IC,UCE,C,E,B,UBE,共发射极接法放大电路,1.3 三极管的电流控制作用,三极管具有电流控 制作用的外部条件:,（1）发射结正向

14、偏置；,（2）集电结反向偏置。,对于PNP型三极管应满足:,公共端,第1章 1.5,EB,RB,IB,IE,即 VC VB VE,UBC 0,UBE 0,半导体三极管,五、MOS场效应管,一、MOS场效应管MOS场效应管比较“娇气”。这是由于它的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压（U=Q/C），将管子损坏。因此出厂时各管脚都绞合在一起，或装在金属箔内，使G极与S极呈等电位，防止积累静电荷。管子不用时，全部引线也应短接。在测量时应格外小心，并采取相应的防静电感应措施。,结构示意图,5.1 N沟道增强型绝缘栅场效应

15、管,五.一 绝缘栅场效应管,1.结构和符号,第1章 1.6,结构示意图,耗尽层,S,G,D,UDS,ID=0,D与S之间是两个PN结反向串联，无论D与S之间加什么极性的电压，漏极电流均接近于零。,2.工作原理,(1)UGS=0,第1章 1.6,P型硅衬底,N,+,+,B,S,G,D,。,耗尽层,ID=0,(2)0 UGS UGS(th),由柵极指向衬底方向的电场使空穴向下移动,电子向上移 动,在P 型硅衬底的 上表面形成耗尽层。仍然没有漏极电流。,UGS,N+,N+,第1章 1.6,UDS,P型硅衬底,N,+,+,B,S,G,D,。,耗尽层,栅极下P型半导体表面形成N型导电沟道，当D、S加上正

16、向电压后可产生漏极电流ID。,(3)UGS UGS(th),N+,N+,第1章 1.6,UGS,结构示意图,5.2 N沟道耗尽型绝缘栅场效应管,P型硅衬底,源极S,漏极D,栅极G,衬底引线B,耗尽层,1.结构特点和工作原理,N+,N+,SiO2,制造时,在二氧化硅绝缘层中掺入大量的正离子。,第1章 1.6,N型硅衬底,N,+,+,B,S,G,D,。,耗尽层,PMOS管结构示意图,P沟道,5.3 P沟道绝缘栅场效应管（PMOS）,PMOS管与NMOS管互为对偶关系，使用时UGS、UDS的极性也与NMOS管相反。,P+,P+,第1章 1.6,UGS,UDS,ID,1.P沟道增强型绝缘栅场效应管,开

17、启电压UGS(th)为负值，UGS UGS(th)时导通。,2.P沟道耗尽型绝缘栅场效应管,夹断电压UGS(off)为正值，UGS UGS(off)时导通。,第1章 1.6,在UDS=0时，栅源电压与栅极电流的比值，其值很高。,5.4 绝缘栅场效应管的主要参数,1.开启电压UGS(th),指在一定的UDS下，开始出现漏极电流所需的栅源电 压。它是增强型MOS管的参数，NMOS为正，PMOS为负。,2.夹断电压 UGS(off),指在一定的UDS下，使漏极电流近似等于零时所需的栅源电压。是耗尽型MOS管的参数，NMOS管是负值，PMOS管是正值。,3.直流输入电阻 RGS（DC）,4.低频跨导

18、gm,UDS为常数时，漏极电流的微变量与引起这个变化的栅源电压的微变量之比称为跨导,即,第1章 1.6,（三）电感1.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用字母L表示在电路中的符号为L2.电感的单位最基本的单位为亨利(H)常用的有毫亨(mH)微亨(UH)3.换算公式为1H=103mH=106uH4.色环电感数值的认法与电阻类似但后面的单位为uH。,电感的种类,5.电感的特点：阻交通直。6.电感的作用它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器,7.电感的主要参数：（1）电感量 圈数，直径，铁芯，线圈的绕制方式（2）品质因数（Q值）品质因数是电感线圈的一个主要参数。它反映了线圈质量的高低。通常也称为Q值。Q值与构成线圈的导线粗细、绕法、单股线还是多股线有关。如果线圈的损耗小，Q值就高。反之，损耗大则Q值就低。（3）分布电容 由于线圈每两圈（或每两层）导线可以看成是电容器的两块金属片，导线之间的绝缘材料相当于绝缘介质，这相当于一个很小的电容，这一电容称为线圈的“分布电容”。由于分布电容的存在，将使线圈的Q值下降，为此将线圈绕成蜂房式。对无线线圈则采用间绕法，以减小分布电容。,变压器：是应用电磁感应原理做成的。分为电源变压器，脉冲变压器，低，中，高频变压器。作用：变压，阻抗匹配，隔离。,IC 积成电路,本章结束,