電子元器件-工學(xué)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(shè)計(jì)和生產(chǎn),1．元器件的重要性,元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素。元器件是推動(dòng)電子產(chǎn)品發(fā)展的主要因素。,元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素,元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素,元器件構(gòu)成電子產(chǎn)品的基本元素,推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素,推動(dòng)電子產(chǎn)品的發(fā)展主要因素,2．元器件影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。,基礎(chǔ)知識(shí)的缺乏性能的影響,基礎(chǔ)知識(shí)的缺乏,基礎(chǔ)知識(shí)的缺乏,基礎(chǔ)知識(shí)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(shè)計(jì)、計(jì)算。缺乏對(duì)元器件知識(shí)缺乏了解。,二、元器件基礎(chǔ)知識(shí),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(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機(jī)電組件、半導(dǎo)體分立組件、集成電路。當(dāng)把元器件安裝在PCB上時(shí)，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(gè)或多個(gè)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(duì)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(zhǎng)的引腳，因?yàn)樗鼈儾恍枰┻^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(biāo)稱值與偏差 電抗組件標(biāo)稱值單位與符號(hào) 電抗組件的標(biāo)志,電抗組件標(biāo)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(shù)上和經(jīng)濟(jì)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(biāo)稱值單位與符號(hào),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(guān)系,電抗組件的標(biāo)志,直標(biāo)法,電抗組件的標(biāo)志,數(shù)碼法,電抗組件的標(biāo)志,色碼法 （表3.4－不同顏色代表不同數(shù)字，以表示標(biāo)稱值和精度）,三、電子元器件,電抗元件：

8、 電阻、電容、電感半導(dǎo)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(chǔ)器等機(jī)電組件 ： 開關(guān)、繼電器、連接器,1.電抗元件－電阻,外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)種類和用途表示方法,外形尺寸及封裝結(jié)構(gòu),封裝不同,尺寸不同,結(jié)構(gòu)不同,炭膜、金屬膜、厚膜、薄膜,性能指標(biāo),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(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。額定功率標(biāo)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(shí)別：可采用尺寸比較法確定功率大小，表3.6。標(biāo)示見圖3.7。電阻器額定功率時(shí)，應(yīng)使額定值高于在電路中的實(shí)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(lǐng)域；厚膜型（RK型）電阻在電路中應(yīng)用最廣泛。,表示方法,原理圖上表示符號(hào),表示方法,明細(xì)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(jié)構(gòu)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(chǎng)強(qiáng)度是有限的。當(dāng)施加在電容器上電壓達(dá)到一定值時(shí)，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(zhǎng)期施加在電容器上的最大電壓有效值稱為

12、額定電壓，習(xí)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(shí)都存在漏電流。漏電流過大會(huì)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(dá)mA 數(shù)量級(jí)（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(fèi)?到數(shù)G?

13、數(shù)量級(jí)。,,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(shí)際電容器相當(dāng)理想電容器上并聯(lián)一個(gè)等效電阻。當(dāng)電容器工作時(shí)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(gè)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(jí)范圍內(nèi)。,電解電容（鋁、鉭）,結(jié)構(gòu)：鋁箔＋紙＋電解液表示方法：CD1

14、－160V－0.22μ 特點(diǎn)：容量大，損耗大， 漏電大 測(cè)量：注意方向符號(hào)：用途：用于電路要求不太高， 但電容量較大的場(chǎng)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(hào) I類 COG/NPO特點(diǎn)：低損耗電容材料、高穩(wěn)定性電容量,不隨溫度、電壓和時(shí)間的變化而改變。電介質(zhì)特性好

15、. II類 X7R特點(diǎn)：電氣性能較穩(wěn)定，隨溫度、電壓、時(shí)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(diǎn)：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(duì)電容、損耗要求偏低，標(biāo)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(jié)構(gòu)：作用：扼流、退耦、濾波 延遲、補(bǔ)償、調(diào)諧。關(guān)鍵參數(shù),,電感：變壓器,互感原理外形和符號(hào)常用變壓器充電器中低頻變壓器初級(jí)和次級(jí)的區(qū)分,4 ．半導(dǎo)體分離器件,半導(dǎo)體PN結(jié)二極管結(jié)構(gòu)：發(fā)光二極管 符號(hào) 極性 萬用表區(qū)別,4 ．半導(dǎo)體分離器件,二極管普通二極管 符號(hào) 極性 用途：檢波、

17、整流 穩(wěn)壓、開關(guān),4 ．半導(dǎo)體分離器件,三級(jí)管 結(jié)構(gòu)： 符號(hào)： 作用: 放大，控制 開關(guān)。,4 ．半導(dǎo)體分離器件,三級(jí)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(jié)構(gòu)、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：?jiǎn)纹瑱C(jī)、DSP 存儲(chǔ)器：動(dòng)/靜RAM、EPROM 接口電路： A/D、D/A、緩沖器 光電電路：光電開關(guān) 線性電路：運(yùn)算放大器,6 ．機(jī)電組件,定義 開關(guān) 符號(hào)和外形,6 ．機(jī)電組件,開關(guān)刀（極）：開關(guān)活動(dòng)觸點(diǎn)擲（位）：靜止觸點(diǎn),6 ．機(jī)電組件,連接器

19、 符號(hào)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(hào)：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(dǎo)體分離器件的發(fā)展方向,IC元件的發(fā)展