电阻 电容 电感 二极管 三极管 半导体 集成电路 继电器 电子电路 去焊和焊接
 交流电 直流电 半导体
电子元器件:电阻 电容 电感器 变压器 普通二极管 三极管 集成电路 场效应管 继电器
常用电子元器件符号 电子元器件综合知识
万用表 烙铁  焊料  助焊剂
  1. 电路图有两种,一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物,用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件,用线条把它们按逻辑关系连接起来,它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来,就把这种图叫做逻辑电路图,简称逻辑图。
  2. 交流电(alternating current),简称为AC。交流电也称“交变电流”,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后,产生交流电流的方法则被发现。
  3. 交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz),与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50Hz,而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大,达到千赫兹(KHz)甚至兆赫兹(MHz)的度量。
  4. 元件:无须直流电压也可工作,如电阻器、电感器、电容器;
  5. 器件:必须加上直流电压才能工作,如二极管、三极管、集成电路等;
  6. 元器件 概念 构成 类别 作用
    电阻
    Resistor
        可变~ 分流、限流、分压、偏置;
    电容
    Cpacitor
      由两片金属膜紧靠、中间用绝缘材料隔开. 隔直流、通交流;旁路、去耦、滤波、储能;通低频阻高频.容抗随频率升高而下降;
    电感器
    Inductor
    把电能转化为磁能而存储起来的元件 电导材料盘绕磁芯制成,典型的如铜线,也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替; 一类是应用自感作用的电感线圈,一类是应用互感作用的变压器。空芯电感和磁芯电感 通直流阻交流;感抗随频率升高而升高.通低频阻高频。滤波,陷波,振荡,储存磁能等。
    变压器Transformer 是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置; 初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯);   电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、隐压。
    二极管
    Diode
    一种具有两个电极的装置,只允许电流由单一方向流过;顺向通过(顺向偏压),反向时阻断(逆向阻断),因此二极管可以想像成电子版的逆止阀; 是半导体器件中最简单的一种元件;阳极+阴极; 光敏~、发光~(LED) 许多的应用是应用其整流的功能;将交流电整流成直流电。
    三极管
    Triode
    “VT”或“Q”或“V” 全称是半导体三极管,也叫双极型晶体管、晶体三极管。是一种电流控制电流的装置; 基极、集电极、发射极 a;按频率分:高频管和低频管;b;按功率分:小功率管,中功率管和的功率管; c;按机构分:PNP管和NPN管d;按材质分:硅管和锗管e;按功能分:开关管和放大 把微弱信号放大成幅值较大的电信号;
    场效应管
    Field-effect transistor
      三个引脚分别表示为:G(栅极),D(漏极),S(源极) 结型场效应管和绝缘栅型场效应管。  
    PCB (Printed Circuit Board) PCB作为一块基板,他是装载其它电子元器件的载体。
    晶振 能产生具有一定幅度及频率波形的振荡器
    继电器K   由线圈和触点组成的    
    光电耦合器 是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。 由发光源和受光器两部分组成。 常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。 信号单向传输,输入端与输出端隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长。
    继电器 利用电流的效应来闭合或断开电路的装置,用于自动保护和自动控制。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。 在大多数的情况下,继电器就是一个电磁铁,这个电磁铁的衔铁可以闭合或断开一个或数个接触点。当电磁铁的绕组中有电流通过时,衔铁被电磁铁吸引,因而就改变了触点的状态。一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。 在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
    晶闸管Thyristor 晶体闸流管,也叫可控硅,是一种大功率开关型半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。
    晶振 石英晶体振荡器,是一种用于稳定频率和选择频率的元件,是高精度和高稳定度的振荡器定时元件。
    元器件 概念 构成 类别 作用
  7. 敏感元件:能够灵敏地感受被测变量(如温度、光照、温度、压力、气体浓度等)并做出响应的元件,是传感器中能直接感觉被测物理量的部分。
  8. 传感器:是由敏感元件和转换元件组成的检测装置。它能感受到被测量因素(光、电、温度、磁、气体、声波等)的有无或变化,并能将感受到的信息按一定规律变换成电信号或其他形式的信号输出,以满足自动检测和自动控制的需要。
  9. 电阻

    电阻利用它自身消耗电能的特性,通过自身消耗电能来分配电能。

    事实上,同样的电压施加在不同的电阻上会产生不同的电流,同样的电流流过不同的电阻也会产生不同的电压。在电子学中,1A的电流是非常大的。通常我们会用比较小的电流值;

    电阻在电子学中可以用严控电流或电压;电阻是导体本身固有的一种特性;其基本特性是消耗电能而发热;

    电阻单位:欧姆,参数标注方法:直标法、色标法、数标法;

    可变电阻器:可以在音量控制器电路图中控制音量;

    电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。当电刷沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。

    电阻器的文字符号是“ R ”,电位器是“ RP ”,即在 R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。电位器是一种连续可调的电阻器,为三端元件,有两个阻值固定的定值端和一个滑动端。

    电容

    电容器在直流电路中,刚加电时直流电会给电容器充电,但充电很快结束,再也充不进去了,所以有直流电路中相当于“断路”。当电容器接在交流电路时,由于交流电的极性是不断变化的,所以电容器处于不断地充、发的状态,电路中一直有大小、方向不断变化的电流通过。

    容量的大小就是表示贮存电能的大小;

    电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与信号的频率和电容量有关;

    电感器

    电感器和电容器一们,也是一种储能元件,也经常和电容器一起工作构成LC滤波器、LC振荡器;还可利用电感器的特性,制造扼流圈、变压器、继电器等。

    其结构类似于变压器,只有一个绕组。

    电感线圈是将绝缘 的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻, 压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加 电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越 大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。

    电感的工作能力大小用电感量来表示,表示产生感应电动势的能力。电感量是表征线圈的一个重要参数,通常线圈的匝数愈多,电感量愈大。此外,电感量大小与线圈绕制方式和有无磁芯及磁芯位置和材料有关。

    由于通过电感器的电流发生变化时,线圈中会发生自感现象,产生自感电动势。自感电动势会阻碍线圈中电流的变化,所以电感器对交流电具有阻碍作用,这种阻碍作用叫感搞,用XL表示=2pifL(f:交流电频率,L:电感量),从该公式可知,在电感量一定的条件下,通过电感器的交流电的频率越低,感抗越小,所以电感器具有通低频的作用;

    二极管

    光敏二极管:表示受光线照射时二极管反向电流会增大,反向电流大小受光线强弱的控制;

    任何电子设备,比如电视、收音机、高保真音响以及电脑中,将交流市电整流成直流低压的部分被称为是供电电源。

    半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间。

    半导体二极管主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

    半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。  

    限幅元件:二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。

    开关元件:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。

    三极管

    三极管的三种状态:截止状态、放大状态、饱和状态;

    三极管是电流控制型器件-通过基极电流或是发射极电流去控制集电极电流;

    三极管是一个同时具有输入端与输出端的双端口组件,这有别于普通电阻器或二极管等仅有两只引脚的单商品组件。通常,双端口组件的输入端和输出端各有两只引脚,故三极管在工作时必须有一只引脚为输入端和输出端所公共。

    晶体管的两种工作模式:

    数字模式:晶体管在两个状态之间跳转,分别为集电极电流高或低,开启或关闭,将一个晶体管的集电极连接到一个晶体管的基极,可以一直连接下去,每个晶体管相关于一个电子开关;

    模拟模式:也就是晶体管作控制之用时的模式,名称的得来是因为晶体管的集电极电流是基极电流的模拟。利用可变电阻调节晶体管基极电流的大小,可以得到更大的集电极电流驱动发光二极管发光。

    场效应管与晶体管的比较
    ( 1 )场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流 的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选 用晶体管。
    ( 2 )场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流 子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。
    ( 3 )有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。
    ( 4 )场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把 很多场效应管集成在一块硅片上.

    继电器

    电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

    半导体

  10. 半导体:其导电能力介于导体和绝缘体之间,用半导体体制成的电子元器件,在特定的工作条件下可以工作在导通和截止两种状态;半导体器件常有二端器件(二极管)、三端器件(三极管、场效应管、晶闸管、复合管等)、多脚器件(整流桥、差分对管等)。
  11. 本征半导体体Intrinsic semiconductor:没有掺杂且无晶格缺陷的纯净半导体;
  12. 空穴和电子:半导体结构中,价电子(原子的最外层电子)不像在绝缘体(8价元素)中那样被束缚得很紧,在获得一定能量(温度增高或受光照等)后,即可摆脱原子核的束缚(电子受到激发)成为自由电子,同时在共价键中留下的空位称为空穴。
  13. 半导体中的两种电流:本征半导体中的自由电子和空穴在外电场的作用下,半导体内部将出现两种电流,一是自由电子作定向运动形成电子电流;二是仍被原子核束缚的价电子(不是自由电子)递补空穴形成的空穴电流;
  14. 在半导体内存在自由电子和空穴两种截流子,这是半导体和金属在导电原理上的本质区别;
  15. 半导体的温度特性:本征半导体内的自由电子和空穴总是成对出现,同时不断复合,在一定温度下达到动态平衡,截流子便维持一定数目,温度愈高,截流子数目愈多,导电性能也愈好。
  16. P型半导体:在本征半导体中掺入三价杂质元素如硼、镓、铟等形成了P型半导体,也称为空穴半导体;
  17. N型半导体:在本征半导体中掺入五种杂质元素如磷,可形成N型半导,也称为电子型半导体;
  18. PN结:在一块本征半导体的两侧通过扩散不同的杂技,分别形成N型半导体和P型半导体;
  19. 集成电路

    集成电路是在一块单晶硅上,用光刻法制作出很多三极管,二极管,电阻和电容,并按照特定的要求把他们连接起来,构成一个完整的电路.由于集成电路具有体积小,重量轻,可靠性高和性能稳定等优点,所以特别是大规模和超大规模的集成电路的出现,是电子设备在微型化,可靠性和灵活性方面向前推进了一大步.

    电子电路

    电子电路信号:一切有用的,需要进行放大或处理的电流或电压;

    电信号中,从信号大小变化与时间轴之间的关系有两大类信号:模拟信号和数字信号;

    模拟信号:指信号的电压和电流大小随时间连续变化的信号,通俗地讲,模拟信号就是大小连续变化的信号;

    数字信号:是一个离散量,具体地讲,数字信号的电压或电流在时间和数值上都是离散的,不连续的;数字信号的幅值变化只有两种,幅值为0或很小,用“0”表示,幅值为高平,或很大,用“1”表示;数字信号的幅值要么大(有),要么小(无),在有与无之间没有过渡,这是数字信号幅值不连续特性。

    处理模拟信号的电路叫模拟电路Analog Circuit;

    数字电路:用数字信号完成对数字量的算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路Digital Circuit;同时具有算术运算和逻辑运算功能;

    因为电路处理的信号目的不同,有电路中有电压信号、电流信号和功率信号;

    同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。

    去焊和焊接

    1. 去焊:烙铁头镀锡→使用吸锡带或去焊泵→用烙铁头接触焊接点;
    2. 焊接和两个基本作用:一是把电子元件固定在印制电路板的某个位置上(铜轨连接);二是连接各个元件;
    3. 焊料:一种金属化合物,具有足够低的熔点,约200度,能被烙铁加热直至融化,从而把元件引脚与铜轨连接到一起;
    4. 焊锡丝:最好使用熔点低的,细的,细焊丝管内有助焊剂;
    5. 助焊剂:助焊剂化学性质活泼,可以溶解氧化铜、污垢和油脂;酸性的对电路板有腐蚀作用;可用松香代替;
    6. 焊接过程:清洁待焊接的位置→使用助焊剂(锡)→搪上锡→烙铁头镀锡→加热铜→加焊料→剪掉多余的管脚;
    7. 连接导线到PCB(焊到铜轨上或插入铜轨上小槽中的临时管脚上:给连接线镀锡→焊接
    8. 烙铁:有电源供电的、气驱动的、电池驱动的;
    9. 烙铁头有多种,烙铁台(控温),烙铁架
    10. 清洗液可以选用纯酒精;
    11. 润滑油:可使用变压器油或缝纫机油;
    12. 硅胶:
    13. 电路板:正面是元器件,背面是铜箔电路,通常,铜箔电路表面往往涂有一层绿色绝缘漆,起绝缘作用,在测试和焊接中要先刮掉;
    14. 万用表:
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