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《現(xiàn)代電子技術(shù) 作者 龔建榮 殷曉瑩 第2章 電子元器件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第2章電子元器件2.1電子元件2.2晶體管器件2.3可編程邏輯器件2.4傳感器2.1電子元件2.1.1電阻器2.1.2電容器2.1.3電感器2.1.1電阻器電阻器的基本作用是在電路中分流(限流)或分壓,但對(duì)于像壓敏電阻或光敏電阻等類型的元件而言,則可作為傳感器使用。電阻器分為固定電阻器、可變(可調(diào))電阻器和電位器三大類。?碳膜電阻?金屬膜電阻?線繞電阻?水泥電阻?合成(實(shí)芯)電阻1.固定電阻器電位器是一種連續(xù)可調(diào)的電阻器,也是可變電阻器的一種,其滑動(dòng)臂(動(dòng)接點(diǎn))的接觸刷在電阻體上滑動(dòng),可改變動(dòng)接點(diǎn)與任一固定端之間的阻值,從而得到與電
2、位器外加輸入電壓與可動(dòng)臂的轉(zhuǎn)角成一定關(guān)系的輸出電壓。2.電位器?碳膜電位器?線繞電位器?半可調(diào)電位器?多圈電位器?多圈微調(diào)電位器?雙連和多連電位器?帶開(kāi)關(guān)電位器?鎖緊式電位器?直滑式電位器2.1.2電容器采用兩個(gè)相互靠近而中間絕緣的金屬板就構(gòu)成了一個(gè)最簡(jiǎn)單的電容器。兩個(gè)金屬板稱為電極,中間的絕緣物質(zhì)稱為介質(zhì)。電容器的基本功能是儲(chǔ)存電荷(電能)。固定電容器按其是否有極性又可分為無(wú)極性電容器和有極性電容器。(1)固定電容器固定電容器按其是否有極性又可分為無(wú)極性電容器和有極性電容器。(2)可變電容器?單連可變電容器?雙連可變電容器?微調(diào)電
3、容器2.1.3電感器電感器又稱為電感元件,按照電感器的工作原理通常分為兩大類,一類是應(yīng)用自感作用的,稱為電感線圈,另一類是應(yīng)用互感作用的,稱為變壓器。電感器的基本功能是儲(chǔ)存磁能。?空芯線圈?磁芯線圈?可調(diào)磁芯線圈?鐵芯線圈1.電感線圈變壓器在電路中主要用作交流電壓變換和阻抗變換,即通過(guò)變壓器將電路電壓或阻抗升高或降低。?空芯變壓器?磁芯變壓器?可調(diào)磁芯變壓器?鐵芯變壓器?電源變壓器2.變壓器2.2晶體管器件2.2.1晶體二極管2.2.2晶體三極管2.2.3場(chǎng)效應(yīng)晶體管2.2.4單結(jié)晶體管2.2.5晶體閘流管2.2.1晶體二極管晶體二
4、極管(以下簡(jiǎn)稱二極管)是內(nèi)部具有一個(gè)PN結(jié),外部具有兩個(gè)電極的一種半導(dǎo)體器件。2.2.2晶體三極管晶體三極管又叫半導(dǎo)體三極管,簡(jiǎn)稱為晶體管或三極管。三極管的基本特性是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大和開(kāi)關(guān),它在電子電路中的應(yīng)用十分廣泛,是電子設(shè)備中的核心器件之一。達(dá)林頓三極管采用復(fù)合連接方式,將兩只或更多只三極管的集電極連在一起,而將第一只三極管的發(fā)射極直接耦合到第二只三極管的基極,依次級(jí)連而成,最后引出E、B、C3個(gè)電極。1.達(dá)林頓三極管圖2-1達(dá)林頓管的基本電路為了提高功率放大器的功率、效率和減小失真,通常采用推挽式功率放大電路。即一個(gè)完整的正
5、弦波,它的正、負(fù)半周分別由兩個(gè)管子一“推”一“拉”(挽)共同來(lái)完成放大任務(wù)。這兩個(gè)管子的工作性能必須相同,事先要進(jìn)行挑選“配對(duì)”,這種管子稱為“對(duì)管”。對(duì)管有同極性對(duì)管和異極性對(duì)管。2.配對(duì)三極管帶阻三極管是一種內(nèi)含一個(gè)或數(shù)個(gè)電阻的三極管,其外形往往與同類普通三極管沒(méi)有什么區(qū)別,但在電路中大都不能互換,而且盲目代換往往會(huì)燒壞管子或引起電路故障。帶阻三極管的主要品種是小功率管。3.帶阻三極管通常把集電極最大允許耗散功率(PCM)在1W以上的三極管叫做大功率三極管。大功率三極管不僅體積較大,而且各電極引出線也與中、小功率三極管有所不同。
6、大功率三極管承受的功率大,流過(guò)的電流也大,所以電極引出線做成短而粗的硬“柱頭”,而且集電極引出線與金屬外殼相連。大功率三極管工作時(shí)的熱量主要由集電結(jié)產(chǎn)生,而且隨著功率的增加,PN結(jié)的溫度也隨之升高。把PN結(jié)的溫度稱作結(jié)溫(Tj)。4.大功率三極管2.2.3場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管)是一種電壓控制器件,輸入端基本上不需要注入電流,而是用輸入電壓信號(hào)來(lái)控制輸出電流的變化;場(chǎng)效應(yīng)管都有3個(gè)電極,即源極(S)、柵極(G)和漏極(D),因此,場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)際上也是一種晶體三極管。(1)電場(chǎng)控制型。(2)單極型導(dǎo)電方式。(3)輸入阻抗
7、很高。(4)抗輻射能力強(qiáng)。(5)噪聲低、熱穩(wěn)定性好。(6)便于集成。(7)容易產(chǎn)生靜電擊穿損壞。場(chǎng)效應(yīng)管具有如下特點(diǎn)。2.2.4單結(jié)晶體管單結(jié)晶體管是一種具有一個(gè)PN結(jié)和3個(gè)電極的半導(dǎo)體器件,其中一個(gè)是發(fā)射極,兩個(gè)是基極,所以又稱為雙基極二極管。單結(jié)晶體管具有一種重要的電氣性能——負(fù)阻特性。圖2-3單結(jié)晶體管結(jié)構(gòu)和等效電路2.2.5晶體閘流管晶體閘流管簡(jiǎn)稱晶閘管,舊稱可控硅。晶閘管是一種“以小控大”的功率(電流)型器件,它像閘門一樣,能夠控制大電流的流通,閘流管由此得名。晶閘管具有體積小、重量輕、功耗低、效率高、壽命長(zhǎng)及使用方便等優(yōu)
8、點(diǎn)。圖2-4晶閘管分類圖示圖2-5常見(jiàn)晶閘管外形圖2.3可編程邏輯器件2.3.1可編程邏輯器件概述2.3.2PAL和GAL器件2.3.3復(fù)雜可編程邏輯器件2.3.4FPGA器件2.3.5在系統(tǒng)可編程邏輯器件近年來(lái),出現(xiàn)了一系列生命力強(qiáng)