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元器件的基本概念

由於成本壓力、需求環境惡化以及人民幣升值等因素,電子元器件行業整體前景不明朗,電子行業或公司的技術升級是較為可行的投資機會。我們看好半導體封裝測試行業,分立器件產品的升級使得這壹子行業存在投資機會。 但也有指標顯示行業長期前景不容樂觀,如二季度超額庫存反彈至35億美元以上,半導體廠商的資本支出正在減少,說明其對未來市場的走勢持謹慎態度。此外,歷史數據顯示,世界經濟的周期波動與半導體行業的景氣度具有極高的相關性。作為全球半導體及電子消費大國,美國經濟下行風險導致的需求萎縮對半導體行業的負面影響將十分顯著。

2008年1-4月,中國電子元器件行業實現主營業務收入4856.76億元,同比增長32.56%。電子元、器件行業增速分別超過電子信息全行業平均增速11.9和14個百分點。從比重上看,電子元器件行業占全行業比重也由同期的30%提高至33.1%。但是,隨著原材料和人力成本的上升、需求環境的惡化以及人民幣升值速度的加快,電子元器件廠商的業績增長不斷受到壓制,上市公司增收不增利的特征明顯。2008年1季度,扣除液晶顯示器件板塊,全行業營業收入為101.03億元,同比增長31.17%,但凈利潤為3.73億元,同比僅增長6.57%。 電阻在電路中用“R”加數字表示,如:R1表示編號為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。

1.參數識別: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歐電阻的參數標註方法有3種,即直標法、色標法和數標法。a、數標法主要用於貼片等小體積的電路,如:472 表示 47×100Ω(即4.7K); 104則表示100Kb、色環標註法使用最多,現舉例如下:四色環電阻 五色環電阻(精密電阻)。

2.電阻的色標位置和倍率關系如下表所示:顏色 有效數字 倍率 允許偏差(%)銀色 / x0.01 ±10金色 / x0.1 ±5黑色 0 +0 /棕色 1 x10 ±1紅色 2x100±2橙色 3 x1000 /黃色 4 x10000 /綠色 5 x100000 ±0.5藍色 6 x1000000 ±0.2紫色 7 x10000000 ±0.1灰色 8 x100000000 /白色 9 x1000000000 /。 1.電容在電路中壹般用“C”加數字表示(如C13表示編號為13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。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,分直標法、色標法和數標法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=10^3毫法=10^6微法=10^9納法=10^12皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標明,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字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF數字表示法:壹般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。如:102表示10×10^2PF=1000PF 224表示22×10^4PF=0.22uF3、電容容量誤差表符 號 F G J K L M允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%如:壹瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。 晶體二極管在電路中常用“D”加數字表示,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導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導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、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調制和靜噪等電路中。電話機裏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)、發光二極管、穩壓二極管等。

2.識別方法:二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用壹種色圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標誌為“P”、“N”來確定二極管極性的。發光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。

3.測試註意事項:用數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極,此時測得的阻值才是二極管的正向導通阻值,這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1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007耐壓(V) 50 100 200 400 600 800 1000電流(A) 均為1。 穩壓二極管在電路中常用“ZD”加數字表示,如:ZD5表示編號為5的穩壓管。

1.穩壓二極管的穩壓原理:穩壓二極管的特點就是擊穿後,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當把穩壓管接入電路以後,若由於電源電壓發生波動,或其它原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。

2.故障特點:穩壓二極管的故障主要表現在開路、短路和穩壓值不穩定。在這3種故障中,前壹種故障表現出電源電壓升高;後2種故障表現為電源電壓變低到零伏或輸出不穩定。常用穩壓二極管的型號及穩壓值如下表:型 號1N47283.3V;1N47293.6V;1N4730 3.9V;1N47324.7V;1N47335.1V;1N47345.6V;1N4735 6.2V ;1N4744 15V;1N4750 27V ;1N475130V ;1N476175V(右側為穩壓值) 。 電感在電路中常用“L”加數字表示,如:L6表示編號為6的電感。電感線圈是將絕緣的導線在絕緣的骨架上繞壹定的圈數制成。直流可通過線圈,直流電阻就是導線本身的電阻,壓降很小;當交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產生自感電動勢,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。電感壹般有直標法和色標法,色標法與電阻類似。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=10^3mH=10^6uH。 晶體三極管在電路中常用“Q”加數字表示,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)是內部含有2個PN結,並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.晶體三極管主要用於放大電路中起放大作用,在常見電路中有三種接法。為了便於比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點列於下表,供大家參考。名稱 ***發射極電路***集電極電路(射極輸出器) ***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) 小(幾歐~幾十歐)大(幾十千歐~幾百千歐)電壓放大倍數 大 小(小於1並接近於1)大電流放大倍數 大(幾十) 大(幾十) 小(小於1並接近於1)功率放大倍數大(約30~40分貝) 小(約10分貝) 中(約15~20分貝)頻率特性高頻差 好 好續表應用 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 高頻或寬頻帶電路及恒流源電路。 1.場效應晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優點,因而也被廣泛應用於各種電子設備中。尤其用場效管做整個電子設備的輸入級,可以獲得壹般晶體管很難達到的性能。

2.場效應管分成結型和絕緣柵型兩大類,其控制原理都是壹樣的。如圖1-1-1是兩種型號的表示符號:

3.場效應管與晶體管的比較⑴場效應管是電壓控制元件,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,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。⑵場效應管是利用多數載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。⑶有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。⑷場效應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管集成在壹塊矽片上,因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。 ;同時還介紹了對某些元器件的簡單修理方法,並為讀者提供了常用元器件的技術參數及常用元器件的代換件等翔實的技術資料。

本書在2004年版本的基礎上補充了許多新型的半導體器件、光電器件、數碼激光器件、數碼顯示器件及彩色顯像管類的真空器件,增加了新型元器件的具體型號、技術參數及應用電路。新的版本具有更強的資料性和實用性,更加貼近讀者的實際應用。

本書是壹本通俗、新穎、實用的科普讀物,適合電子產品的生產技術人員、維修人員、應用人員閱讀;可作為電子技校、職業學校、中等專業學校的電子技術基礎教材;也可作為廣大電子愛好者的學習參考書。 第1章 電子元件

1.1電阻器

1.1.1 電阻器的作用

1.1.2 各種各樣的電阻器

1.1.3 電阻器的主要技術參數

1.1.4 半可調電阻器

1.1.5 電阻器的質量鑒別與代用

1.1.6 幾種特殊的電阻器

1.2電位器

1.2.1 電位器的結構與作用

1.2.2 各種電位器

1.2.3 電位器的命名方法和主要技術指標

1.2.4 電位器的修理與代用

1.3電容器

1.3.1 固定電容器

1.3.2 電容器的主要技術參數

1.3.3 固定電容器的質量檢查、代用和修理

1.3.4 可變電容器的結構與規格

1.3.5 可變電容器的修理與代用

1.3.6半可變電容器(微調電容器)

1.4電感元件

1.4.1 線圈的自感與電感量

1.4.2電感器的種類與參數

1.4.3家用電器中常見的電感線圈

1.4.4 電感器的測量與代用

1.4.5變壓器的工作原理和結構

1.4.6 變壓器的主要技術參數

1.4.7 各種用途的變壓器

1.4.8 變壓器的故障及修理

1.4.9磁性元件

習題1

第2章 光電器件與激光頭

2.1 普通發光二極管

2.1.1 普通發光二極管

2.1.2 電壓型發光二極管

2.1.3 閃爍發光二極管

2.1.4紅外發光二極管

2.1.5 紅外發光半導體激光二極管

2.2 光電管和光電耦合器

2.2.1 光電二極管

2.2.2矽光電池

2.2.3 光電三極管

2.2.4光電耦合器

2.2.5 各種光電開關

2.2.6 光晶閘管

2.3 光電顯示器件

2.3.1 半導體LED數碼顯示器

2.3.2 液晶(LCD)顯示器

2.3.3 熒光數碼管

2.3.4 輝光數碼管

2.3.5等離子顯示器

2.4 激光頭與光盤

2.4.1 激光頭

2.4.2 激光頭的檢測、維修與代換

2.4.3光盤

習題2

第3章 半導體分立器件

3.1 晶體二極管

3.1.1 半導體基本知識

3.1.2 晶體二極管的工作原理

3.1.3 各種晶體二極管

3.1.4 晶體二極管的主要技術參數

3.1.5 晶體二極管的質量鑒別與代用

3.2 晶體三極管

3.2.1 晶體三極管的工作原理

3.2.2 晶體三極管的分類與外形

3.2.3 晶體三極管的主要技術參數

3.2.4 晶體三極管的簡易測試方法

3.2.5 晶體三極管對管

3.2.6 大功率管的檢測方法

3.2.7達林頓管

3.2.8 晶體三極管的更換與代用

3.3場效應晶體管

3.3.1結型場效應晶體管的工作原理

3.3.2 MOS場效應晶體管的工作原理

3.3.3 場效應管的主要技術參數

3.3.4 如何鑒別場效應管的好壞

3.3.5 場效應晶體管的應用與代用

3.3.6 高壓復合場效應晶體管(FETRON)

3.4 晶閘管和單結晶體管

3.4.1 普通單向晶閘管的工作原理

3.4.2 雙向晶閘管

3.4.3可關斷晶閘管

3.4.4 晶閘管的主要技術參數

3.4.5 多種用途的晶閘管

3.4.6 用萬用表檢查晶閘管的好壞

3.4.7單結晶體管

3.5 晶體管陣列器件

習題3

第4章半導體集成電路

4.1 半導體集成電路的基本知識

4.1.1 集成電路外形

4.1.2 集成電路的內部結構

4.1.3 集成電路與分立元器件電路的差別

4.1.4 千姿百態的集成電路

4.2 半導體數字集成電路

4.2.1 雙極型數字集成電路

4.2.2 MOS數字集成電路

4.3 半導體模擬集成電路

4.3.1 模擬集成電路的特點和種類

4.3.2 音頻放大集成電路

4.3.3 穩壓集成電路

4.3.4集成運算放大器

4.4 半導體功放模塊電路

4.4.1 傻瓜175、275功放電路

4.4.2 D系列傻瓜功放電路

4.4.3 AMP—1200集成功放電路

4.5 半導體音樂集成電路

4.5.1 半導體音樂集成電路的組成

4.5.2 各色各樣的音樂集成電路

4.5.3 音樂集成電路的妙用

4.6語音集成電路

4.6.1語音合成集成電路

4.6.2 壹次性可編程語音集成電路

4.6.3 電子語音錄放模塊

4.7 電視機用集成電路

4.7.1 電視機專用集成電路

4.7.2 電視機遙控系統專用集成電路

4.8 半導體集成電路的應用與代用

4.8.1 集成電路的命名與技術參數

4.8.2 判斷集成電路的好壞

4.8.3 集成電路的更換與代用

習題4

第5章 電真空器件

5.1 黑白顯像管

5.1.1 黑白顯像管的結構

5.1.2 黑白顯像管的工作原理

5.1.3 電子槍

5.1.4 熒光屏

5.1.5 玻璃外殼

5.1.6 黑白顯像管的參數與使用

5.2 彩色顯像管

5.2.1 三槍三束彩色顯像管

5.2.2 單槍三束彩色顯像管

5.2.3 白匯聚彩色顯像管

5.2.4 新型彩色顯像管

5.2.5 顯像管的檢測與代換

5.2.6 彩色顯像管的新方向

習題5

第6章 片狀元器件

6.1 片狀元器件的特點及分類

6.2 片狀無源元器件

6.3 片狀有源器件

6.4表面組裝技術和焊接方法

6.5 業余條件下片狀元器件的拆裝

習題6

附錄A 常用電氣圖的圖形符號及文字符號

附錄B 常用半導體管國內外型號對照表

附錄C 國內外電視機常用集成電路代換表

附錄D 習題答案

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