笔记本电子原件

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常用電子元件簡介2
目錄 „ 一、電阻------------------------------------3-9
„ 二、電容------------------------------------10-17
„ 三、電感------------------------------------18-21
„ 四、二極管----------------------------------22-28
„ 五、晶體三極管------------------------------29-35
„ 六、场效应管 -------------------------------36-473
一、電阻
1.電阻基本知識 a.电阻对电流有阻碍的作用，在电路中是耗能组件，阻值越大对电流的
阻碍作用越大。
b.对直流和交流呈现相同的电阻值。
c.在电路中，电阻R，电流I和电阻R两端的电压符合欧姆定律：U=IR。
d. 電阻的單位為歐姆，符號為“R”。
e.電阻的換算：1MΩ=1000KΩ=1000000Ω4
電阻
2.電阻的認識 a.电阻用英文字母“R（resistance）”表示，排阻可分为串联排阻用字母
“RN”表示，并联排阻用字母“RP”表示。
b.貼片电阻值的读取： 102=10*10Λ2Ω=1KΩ精密度为
5% ;1001=100*10Λ1Ω=1KΩ精密度为1%
3.按用處分類有：
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。5
電阻
4.按外形和材料分類有：
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。
5.四色環電阻的讀數
四色環電阻的第一環和第二環是十位和個位讀數，第三環是10的n次方，第四
環是誤差值。如棕黑黃銀---100K; 黃紫橙銀---47K.
黑棕紅橙黃綠藍紫灰白銀 金
0123456789 ±5% ±1%6
電阻
6.  0歐姆電阻的用途
A. 只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就
是“浮地＂，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电
位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短
接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最
终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，
板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地
大面积直接相连，会导致互相干扰。
有四种方法解决此问题：1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电
感连接；4、用0欧姆电阻连接。7
電阻
a.磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制
作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率
不确定或无法预知的情况，磁珠不合適。
b. 电容隔直通交，造成浮地。
c. 电感体积大，杂散参数多，不稳定。
d. 0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声
得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这
点比磁珠强。8
電阻
B.跨接时用于电流回路 当分割电地平面后，造成信号最短回流路径断裂，此时，信号回路不得不 绕道，形成很大的环路面积，电场和磁场的影响就变强了，容易干扰/被干 扰。在分割区上跨接0欧电阻，可以提供较短的回流路径，减小干扰。
C.配置电路 a. 一般，产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置，易引起误 会，为了减少维护费用，应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。 空置跳线在高频时相当于天线，用贴片电阻效果好。
D.其它用途： 布线时跨线、调试/测试用、临时取代其他贴片器件、作为温
度补偿器件，更多时候是出于EMC对策的需要。另外，0欧姆电阻比过孔的 寄生电感小，而且过孔还会影响地平面（因为要挖孔）。9
電阻
E. 0歐姆電阻在數字電路和模擬電路中的應用:
0欧姆电阻一般用在混合信号的电路中,在这种电路中为了减小数字部分
和模拟部分的相互干扰,他们的电源地线都是分开布的,但在电源的入口
点又需要连在一起,一般是通过0欧姆电阻连接的,这样既达到了数字地和
模拟地间无电压差,又利用了0欧姆电阻的寄生电感滤除了数字部分对模
拟部分的干扰. 此外0歐姆電阻在電路中還充當保險絲的作用。10
二、電容
电容(Electric capacity)就是两块导体（阴极和阳极）中间夹着
一块绝缘体（介质）构成的电子元件。电容的种类首先要
按照介质种类来分。这当中可分为无机介质电容器、有机
介质电容器和电解电容器三大类。不同介质的电容，在结
构、成本、特性、用途方面都大不相同。 它是一种可储
存电荷的组件，从理论上讲，是不耗电的。但实际上存在
各种的损耗，电容还是会对信号存在一定的损耗11
電容
1.電容的特性
a.阻直通交---直流电不能通过电容器，其阻抗呈现无穷大，交流电可以
通过，这是电容的最重要的特性之一。
b.电容对交流电有阻尼作用，其呈现的容抗为Xc=1/(2πfc),它与通过的
交流电频率有关。
c.电容两端的电压不能突变（V=QC）.
2.电容的單位 電容的基本單位是：F(法），μ F(微法），n F(納法），p F（皮法）。
c.電容的換算：
1F=1000000μF     1μF=1000 n F=1000000 p F12
電容
3.電容的作用 a.隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。
b.旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
c.耦合：两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路
d.濾波：濾除電路中的高頻或者低頻成分，常用于電源供電部分。
e.温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补 偿，改善电路 的稳定性。
f.计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。
g.调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如收音机、电视机。
h.储能：储存电能，用于必须要的时候释放。13
電容
4.几种常用电容的结构和特点
铝电解电容器：它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质，插
人一片弯曲的铝带做正极制成。还需经直流电压处理，做正极的片上
形成一层氧化膜做介质。其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、
有正负极性，适于电源滤波或低频电路中，使用时，正、负极不要接
反。
钽铌电解电容器：它用金属钽或者铌做正极，用稀硫酸等配液做
负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。其特点是：体积小、
容量大、性能稳定、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好，用在要求较
高的设备中。14
電容
陶瓷电容器：用陶瓷做介质。在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成
银质薄膜作极板制成。其特点是：体积小、耐热性好、损耗小、绝缘 电阻高，但容量小，适用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但损 耗和温度系数较大，适用于低频电路。
云母电容器：用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云
母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特 点是：介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小，适用于高频电路。15
電容
薄膜电容器：结构相同于纸介电容器，介质是涤纶或聚苯乙烯。涤
纶薄膜电容，介质常数较高，体积小、容量大、稳定性较好，适宜做 旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容器，介质损耗小、绝缘电阻高，但温度 系数大，可用于高频电路。
纸介电容器：用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆
柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。它 的特点是体积较小，容量可以做得较大。但是固有电感和损耗比较 大，适用于低频电路。16
電容
金属化纸介电容器：结构基本相同于纸介电容器，它是在电容器
纸上覆上一层金属膜来代金属箔，体积小、容里较大，一般用于低频
电路。
油浸纸介电容器：它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能
增强其耐压。其特点是电容量大、耐压高，但体积较大。此外，在实
际应用中，第一要根据不同的用途选择不同类型的电容器；第二要考
虑到电容器的标称容量，允许误差、耐压值、漏电电阻等技术参数；
第三对于有正、负极性的电解电容器来说，正、负极在焊接时不要接
反。17
几種常見電容18
三、電感
1.電感的定義：
電感是導線內通過交流電流時，在導線的內部和及其周圍產生交變磁 通，是導線的磁通量與產生此磁通的電流之比。
當電感中通過直流電流時，其周圍只呈現固定的磁力線，不隨時間而變 化;可是當在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現隨時間而變化的 磁力線。
2.電感的單位與符號
電感的符號：L  電感的單位：H(亨）、毫亨（m H)、微亨（μ H）
1H=1000mH=1000000μH
3.電感的分類： 按電感分類-----固定電感、可變電感
按導磁體性質分類----空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈19
電感
按工作性質分類-----天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、偏轉線圈
按工作頻率分類-----高頻線圈、低頻線圈
按結構特點分類-----磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈
4.電感的主要特性參數 電感量L-----電感量L表示線圈本身固有的特性，與電流大小無關。
感抗XL------電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱為感抗XL，單位為歐 姆。它與電感量L和交流頻率F 關系為 XL=2ΠfL
品質因數Q-----品質因數Q是表示線圈質量的一個物理量，Q為感抗XL與 其等效的電阻的比值，即 Q=XL/R,線圈的Q值越高，回路的損耗越 小。線圈的Q值與導線的直流電阻、骨架的介質損耗、屏蔽罩或鐵芯 引起的損耗、高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為几 十到几百，采用磁芯線圈，多股粗線圈可以提高線圈的Q值。20
電感
5.電感在電路中的作用
基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等。
形象說法：通直流，阻交流。
詳細說法：在電子線路中，電感線圈對交流有限流作用，它與電阻器或
電容器組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;交流變壓器
可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
6.常用電感
貼片電感 貼片功率電感 屏蔽式功率電感 空氣芯電感21
電感
7.電感在電路中的應用 電感在電路中最常見的功能就是和電容一起組成LC濾波電路。我們知 道，電感有“通直流，阻交流＂的本領，而電容有“通交流，阻直 流＂的功能，如果把伴有許多干擾信號的直流電通過LC濾波電路（如 圖），那么頻率較高的信號則被電感阻擋掉（轉化為熱能），頻率較 低的信號則被電容耦合到地，輸出的將是比較純淨的直流電了。
我們常用的電路板上的電源部分就是用這種LC濾波電路來為電子元件提 供純淨的直流電的。此外線路板還采用“蛇行線＂+貼片鉭電容來組 成LC抗干擾電路，因為“蛇行線＂在線路板上來回折行，也可以看作 一個小電感。
LC濾波電路 線路板濾波電路22
四、二極管
1.結構與特點：二极管属于半导体，它由N型半导体与P型半导体 构成，它们相交的界面上形成PN结。二极管的主要特点就是单向导 通，而反向截止。
2.分類：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，开关二极管，参量
二极管（变容二极管），发光二极管（LED）.
3.作用：整流，检波（收音机、电视机），稳压（齐纳二极管），在 脉冲电路中用作限幅和箍位，在数字电路中用作各种逻辑组件。23
二極管
4.普通二極管的符號與特性曲線：
當二極管的正向電壓大于0.2V（鍺管）或0.6V（硅管）時，二極管正向
導通，電流隨之增大。
當二極管的反向電壓大于它的“反向擊穿電壓＂臨界點時，二極管反向
擊穿（損壞），電流亦隨之增大。24
二極管
5.穩壓二極管的符號與特性曲線：
當穩壓二極管正向電壓大于其導通電壓時，其特性與普通二極管特性相
似。
當穩壓二極管反向電壓大于其穩壓值時，穩壓二極管反向擊穿，電流隨
之增大，當反向電壓小于其穩壓值時穩壓二極管恢復正常，這一點與
普通二極管相反。25
二極管
6.發光二極管的符號與應用：
應用：發光二極管一般應用于信號指示電路中，如電源指示燈、報警指
示燈等等。26
二極管
7.變容二極管的符號與特性曲線：
特點：變容二極管等效于一個可變的電容器，當加在它兩端的電壓越大
時，它的電容值就越小。它的這種特性常被用于調頻電路的諧振電路
中，可利用加在二極管兩端電壓的大小來改變電容值，以達到諧振目
的。比如我們平常用的數字調頻收音機就是利用它的這種特性來調節
接收頻率。27
二極管
8.二極管常用應用電路
鉗位電路
因為二極管的壓降為0.2V（鍺管）/0.6V（硅管），若輸入電壓為Ui,則輸
出電壓Uo為0.2V(鍺管）/0.6V（硅管），此電路可將輸出電壓鉗位在
0.2V到0.6V之間。28
二極管
電路中的元件保護
在電路中，當開關S打開或閉合的瞬間，根據電感線圈自感應電動勢的特
性，電感L兩端將產生瞬間高壓，將負載電路燒毀。因此在電感兩端
并聯一個二極管，形成一個回路，讓電感產生的瞬間高壓在此回路中
消耗掉，達到保護負載電路的目的。29
五、晶體三極管
1.晶體三極管的結構與類型 晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電
路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN
結，兩個PN結把這塊半導體分成三部分，中間部分是基極，兩側部分
是發射極和集電極，排列方式有PNP和NPN兩 種。材料構造也有硅晶
體三極管和鍺三極管兩種。30
晶體三極管
2.晶體三極管的電流放大作用
晶體三極管具有電流放大作用，其實質是三極管能以基極電流極少的變
化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本和最重要的
特性。我們將△ Ic/△Ib的比值稱為晶體三極管的放大倍數，用符號
“β”表示。電流放大倍數對三極管來說是一個定值，但隨著電流的
變化也會有一定的改變。
3.晶體三極管的三種工作狀態
截止狀態
當加在三極管發射結的電壓小于PN結的導通電壓時，基極電流為零，集
電極電流和發射極電流都為零，三極管此時失去了電流的放大作用，
集電極和發射極之間相當于開關的斷開狀態，我們稱三極管處于截止
狀態。31
晶體三極管
放大狀態：
當加在三極管發射極的電壓大于PN結的導綬電壓 時，并處于某一恰當的 值時，三極管的發射極正向偏置，集電極反向偏置，這時基極電流對 集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大的作用，其放倍數 為β，這時三極管處于放大狀態。
飽和導通狀態：
當加在三極管發射極的電壓大于PN結的導通電壓時，并當基極電流增大 到一定程度時，集電極電流不再隨發射極電流的增大而增大，而是處 于某一定值附近不變化，這時三極管失去電流放大的作用，集電極和 發射極之間的電壓很小，集電極和發射極之間相當于開關的導通狀 態。三極管的這種狀態我們稱之為飽和導通狀態。32
晶體三極管
4.晶體三極管在電路中的應用： 开关特性，用三极管可以构成开关电路，此时管子主要工作在截止与饱
和区﹔当管子处于截止状态时，集电极与发射极之间的阻抗很大，相
当于开关的断开状态﹔当管子处于饱和状态时，集电极与发射极之间
的阻抗很少，相当于开关的接通状态。33
晶體三極管
5.典型的電壓式電流反饋式偏置電路34
晶體三極管
6.共集電極放大電路35
晶體三極管
7.共基極放大電路36
結型场效应管（MOS管）
1.结型场效应管的结构示意图和符号37
結型场效应管
结型场效应管的工作原理
當UGS=0V,UDS=0V時，D極和S極之間電阻趨向無窮大，IDS為0.
當UGS=0V,UDS＜∣VP∣（夾斷電壓）時，D極和S極之間相當于一個可變
電阻。38
結型场效应管
當UGS=0V,UDS=∣VP∣時，D、S極趨向導通，IDS趨向飽和。
當UGS=0V,UDS ＞∣VP∣時，D、S極導通，IDS飽和。39
結型场效应管
當UGS≦UDS時，D極和S極之間被夾斷，阻值趨向無窮大。40
結型场效应管
2.结型场效应管的特性曲线41
結型场效应管
„ ①可变电阻区：
„ 当漏源电压UDS很小时，场效应管工作于该区。此时，导电沟道畅 通，场效应管的漏源之间相当于一个电阻。在栅、源电压UGS一定时， 沟道电阻也一定，ID随UGS增大而线性增大。但当栅源电压变化时，特 性曲线的斜率也随之发生变化。可以看出，栅源电压UDS无关，我们称 这个区域为恒流区，也称为放大区。在恒流区，ID主要由栅源电压UGS
决定。
„ ②恒流区：
„ 随着UDS增大到一定程度，ID的增加变慢，以后ID基本恒定，而与漏源 电压UDS无关，我们称这个区域为恒流区，也称为放大区。在恒流区， ID主要由栅源电压UGS决定。
„ ③击穿区：
„ 如果继续增大UDS到一定值后，漏、源极之间会发生击穿，漏极电流ID
急剧上升，若不加以限制，管子就会损坏。
„ ④夹断区：
„ 当UGS负值增加到夹断电压UGS（off）后，ID≈0，场效应管截止。42
绝缘栅型场效应管
1.增強型MOS管結構與符號43
绝缘栅型场效应管
2.增強型MOS管工作原理與特性曲線：44
绝缘栅型场效应管
3.耗尽型绝缘栅场效应管的结构與符號：45
绝缘栅型场效应管
4.N沟道耗尽型场效应管特性曲线46
5. 场效应管的主要参数
„ A. 夹断电压UGS(off)：实质上是使ID＝0时所需的UGS值。
„ B. 饱和漏电流IDSS在UGS＝0的情况下，当UDS >|VP|时的漏极电流
称为饱和漏电流，通常令UDS=10V，UGS＝0V时测出的ID就是IDSS。
C. 低频互导（跨导）gm .
D. 最大耗散功率PDM.47
6.场效应管使用注意事项 „ A. MOS管栅、源极之间的电阻很高，使得栅极的感应电荷不易泄放， 因极间电容很小，帮会造成电压过高使绝缘层击穿。因此，保存MOS
管应使三个电极短接，避免栅极悬空。焊接时，电烙铁的外壳应良好 地接地，或烧热电烙铁后切断电源再焊。
„ B.有些场效应晶体管将衬底引出，故有4个管脚，这种管子漏极与源 极可互换使用。但有些场效应晶体管在内部已将衬底与源极接在一 起，只引出3个电极，这种管子的漏极与源极不能互换。
„ C.使用场效应管时各极必须加正确的工作电压。
„ D.在使用场效应管时，要注意漏、源电压、漏源电流及耗散功率等， 不要超过规定的最大允许值。48

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