電子元器件-工學院

1、電子元器件,一、概述,1．元器件的重要性2．元器件影響產(chǎn)品設計和生產(chǎn),1．元器件的重要性,元器件構成電子產(chǎn)品的基本元素。元器件是推動電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。,元器件構成電子產(chǎn)品的基本元素,元器件構成電子產(chǎn)品的基本元素,元器件構成電子產(chǎn)品的基本元素,推動電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素,推動電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素,2．元器件影響產(chǎn)品設計和生產(chǎn)。,基礎知識的缺乏性能的影響,基礎知識的缺乏,基礎知識的缺乏,基礎知識的缺乏,,性能的影響,許

2、多人（包括許多專業(yè)人士）只重視電路原理、設計、計算。缺乏對元器件知識缺乏了解。,二、元器件基礎知識,分類： 電子元器件被用來改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途也多種多樣。電路中實現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機電組件、半導體分立組件、集成電路。當把元器件安裝在PCB上時，有2種主要封裝形式的元件，通孔元件和表面貼裝元件。,2.元件封裝 封裝外形分類：THT－通孔安裝形式。

3、 SMT－表面安裝形式。,通孔元件，它有引腳穿過PCB，然后焊接。表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱作焊盤的金屬上。,通孔元件的形式很多，有軸向、徑向兩種。軸向元件： 元件引腳從身體兩端引出的稱為軸向元件。徑向元件： 元件的2個或多個引腳從同一方向伸出。,典型的軸向元件有： 電阻、二極管、電容。,典型的徑向元件有： 晶體管、電容、二極管、濾波器和晶振。,表面安裝

4、元件或SMD，相對于通孔元件而言，越來越流行。表面安裝元件的引腳不是穿過PWB，而是直接安裝在PCB表面的焊盤上，并焊接。,很多通孔引腳與表面安裝元件的功能相等，但表面安裝元件的體積要小得多。,SMD器件沒有很長的引腳，因為它們不需要穿過PWB。它們與PCB的接觸也有2種形式，第一種是有引腳元件；第二種是無引腳元件。,在有引腳的元件中，也有2種引腳形式，J形和歐翼形。J形引腳的形狀像字母J，J的底部與PCB焊盤相連；歐翼形引腳的形狀

5、像海歐的羽翼。無引腳元件，它與PCB的接觸是通過身體兩端引出的金屬端與PCB直接焊接而成。,3、基本概念,電抗組件標稱值與偏差 電抗組件標稱值單位與符號 電抗組件的標志,電抗組件標稱值與偏差,由于工廠商品化生產(chǎn)的需要，電抗組件產(chǎn)品的規(guī)格是按特定數(shù)列提供的?？紤]到技術上和經(jīng)濟上的合理性，目前主要采用E數(shù)列作為電抗組件規(guī)格。常用的系列有E6, E12, E24, E96系列.見表3.1E6－±20%(M)； E12－

6、77;10％(K)； E24－±5％(J)； E96－±0.1％(B)、0.25(C)％、0.5％(D)、1％(F)、2％。(G),,電抗組件標稱值單位與符號,電阻 電容 電感mΩ(毫) F（法拉） H（亨利） Ω(歐姆) mF(毫)

7、 mH（毫）ＫΩ（千 ） μF(微) μH (微) ＭΩ（兆） nF(納) nH(納) ＧΩ（吉 ） pF(皮) ＴΩ （太 ）10 的3次方關系,電抗組件的標志,直標法,電抗組件的標志,數(shù)碼法,電抗組件的標志,色碼法 （表3.4－不同顏色代表不同數(shù)字，以表示標稱值和精度）,三、電子元器件,電抗元件：

8、 電阻、電容、電感半導體分離器件： 二極管、三極管集成電路： 音/視頻電路、數(shù)字電路 微處理器、存儲器等機電組件 ： 開關、繼電器、連接器,1.電抗元件－電阻,外形尺寸及封裝結構性能指標種類和用途表示方法,外形尺寸及封裝結構,封裝不同,尺寸不同,結構不同,炭膜、金屬膜、厚膜、薄膜,性能指標,電阻額定功率定義：額定功率是指電阻器在直流或交流電路中，在一定的工作環(huán)境下（87kPa-107 k

9、Pa的大氣壓，-55-125的工作溫度）長期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。額定功率標稱值：通常有0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、3W、5、10W等規(guī)格。通孔元件的功率識別：可采用尺寸比較法確定功率大小，表3.6。標示見圖3.7。電阻器額定功率時，應使額定值高于在電路中的實際值1.5~2倍以上.非線性、溫度系數(shù)、噪聲、極限電壓,種類和用途,種類,種類和用途,用途園柱形固定電阻器躁聲電平和三次諧波失真都比較低，常用

10、于高檔音響的電子.薄膜型（RN型）電阻精度高、電阻溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性好，但阻值范圍較窄，適用于精密高頻領域；厚膜型（RK型）電阻在電路中應用最廣泛。,表示方法,原理圖上表示符號,表示方法,明細表中文字說明 炭膜電阻 RT－1/8W－330K－M 金屬膜電阻 RJ － 1/4W － 5.1K － J RM73 B 2B TE 102 J 表貼電阻 4.7K－ 5％ －0603,電

11、抗元件－電容,結構作用：充放電、隔直流通常用途： 調(diào)諧電路、旁路電路、 去藕電路、濾波電路。電容量＝電荷量/電壓之比表示方法：CD1－160V－0.22μ,電抗元件:電容,主要參數(shù)：電容量＝電荷量/電壓之比額定工作電壓（耐壓） ：,,電容器中的電介質(zhì)能夠承受的電場強度是有限的。當施加在電容器上電壓達到一定值時，由于電介質(zhì)漏電擊穿而造成電容器失效。在允許環(huán)境溫度范圍內(nèi)，能夠連續(xù)長期施加在電容器上的最大電壓有效值稱為

12、額定電壓，習慣也叫耐壓。,電抗元件:電容,漏電流與絕緣電阻漏電流：由于電容器中的介質(zhì)非理想絕緣體，因此任何電容器工作時都存在漏電流。漏電流過大會使電容器性能變壞引起電路故障，甚至電容器發(fā)熱失效；電解電容器爆炸。電解電容器由于采用電解質(zhì)作介質(zhì)，漏電流較大，通常給出漏電流參數(shù)，一般鋁電解電容漏電流可達mA 數(shù)量級（與電容量，耐壓成正比）。絕緣電阻：由于其它電容器漏電流極小，用絕緣電阻表示其絕緣性能。一般電容器絕緣電阻都在數(shù)百M?到數(shù)G?

13、數(shù)量級。,,電抗元件:電容,損耗因素＝tg?,,P有功損耗無功損耗Pq；U為電容上電壓有效值，?為損耗角。,實際電容器相當理想電容器上并聯(lián)一個等效電阻。當電容器工作時一部分電能通過R變成無用有害的熱能，造成電容器的損耗。顯然tg?可表征電容器損耗的大小。特別在交流、高頻電路中損耗因數(shù)是一個重要的參數(shù)。不同介質(zhì)電容tg?值相差很大，一般在10-2~10-4數(shù)量級范圍內(nèi)。,電解電容（鋁、鉭）,結構：鋁箔＋紙＋電解液表示方法：CD1

14、－160V－0.22μ 特點：容量大，損耗大， 漏電大 測量：注意方向符號：用途：用于電路要求不太高， 但電容量較大的場合。 如電源濾波、低頻耦 合、去耦、旁路等。,瓷介電容器,CC12-63V-200P 電路符號 I類 COG/NPO特點：低損耗電容材料、高穩(wěn)定性電容量,不隨溫度、電壓和時間的變化而改變。電介質(zhì)特性好

15、. II類 X7R特點：電氣性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓、時間的變化，其特有性能變化并不顯著，屬穩(wěn)定性電容。III類 Z5V 特點：具有較高的介電常數(shù)，電容量較高，低頻通用型。,瓷介電容器,用途： I類用途：用于穩(wěn)定性、可靠性要求較高的高頻、特高頻、甚高頻電路。 II類用途：用于隔直、耦合、旁路、濾波即可靠性要求較高的中高頻電路。 III類用途：廣泛用于對電容、損耗要求偏低，標稱容量要求較

16、高的電路。,電抗元件:電感,電感表示方法：L、LGX結構：作用：扼流、退耦、濾波 延遲、補償、調(diào)諧。關鍵參數(shù),,電感：變壓器,互感原理外形和符號常用變壓器充電器中低頻變壓器初級和次級的區(qū)分,4 ．半導體分離器件,半導體PN結二極管結構：發(fā)光二極管 符號 極性 萬用表區(qū)別,4 ．半導體分離器件,二極管普通二極管 符號 極性 用途：檢波、

17、整流 穩(wěn)壓、開關,4 ．半導體分離器件,三級管 結構： 符號： 作用: 放大，控制 開關。,4 ．半導體分離器件,三級管 判斷三極管 的e、b、c 不同封裝 9014 SOT23 9013 TO92,5 ．集成電路,定義、結構、集成度：5×109元件,,5 ．集成電路,硅棒：12’（300mm）晶元:,,,,,5 ．集成電路:封裝

18、,,5 ．集成電路,,用途 音頻/視頻電路：音頻放大器、電視電路 數(shù)字電路：門電路、加法器、可編程邏輯電路 微處理器：單片機、DSP 存儲器：動/靜RAM、EPROM 接口電路： A/D、D/A、緩沖器 光電電路：光電開關 線性電路：運算放大器,6 ．機電組件,定義 開關 符號和外形,6 ．機電組件,開關刀（極）：開關活動觸點擲（位）：靜止觸點,6 ．機電組件,連接器

19、 符號和外形,六、元器件封裝的發(fā)展方向,阻容元件的發(fā)展方向,封裝代號：L-W 例 1608（公制） L=1.6mm（60mil) W=0.8mm（30mil） （0603）英制埋入PCB中,2012 （0805）—1608（0603)—1005（0402）— 0603（0201）— 0402,兩種稱呼－公/英,半導體分離器件的發(fā)展方向,IC元件的發(fā)展