电子制作工艺基础HA

电阻色码系统电阻色码系统2 2 100 对应电阻值：对应电阻值：22100(14 7 0 103 对应电阻值：对应电阻值：470103 (1四环电阻四环电阻五环电阻五环电阻四、电阻器的测量 用万用表的电阻档进行测量注意注意根据被测电阻选择量程，保证指针指在表盘中间一段，便于观根据被测电阻选择量程，保证指针指在表盘中间一段，便于观察。察。确定量程后，将两笔短路，调节确定量程后，将两笔短路，调节调零按钮调零按钮使指针准确指在使指针准确指在0刻度刻度上，称为上，称为调零调零。测量时不要用手触摸电阻和表笔的金属部分，避免人为误差。测量时不要用手触摸电阻和表笔的金属部分，避免人为误差。D. 不能在线测量电阻。不能在线测量电阻。E. 根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有5、10或或20的误差的误差。介质介质作用：电容用于存储电流，它只能允许交流电经过作用：电容用于存储电流，它只能允许交流电经过直流电被阻挡。在电路中，通常用于直流电被阻挡。在电路中，通常用于调谐调谐、滤波滤波、极极间耦合间耦合等方面，是主要元件之一。等方面，是主要元件之一。22u50v负极标识引线长短_+常见电容器外形图常见电容器外形图单片陶瓷电容器单片陶瓷电容器(通称贴片电容通称贴片电容)是目前产量最大是目前产量最大的电容器。因其体积小、价格低、使用寿命长、的电容器。因其体积小、价格低、使用寿命长、利于自动化作业，而被广泛应用于各类电子产品利于自动化作业，而被广泛应用于各类电子产品中。中。独石电容又叫积层电容是由贴片电容用两根引线将电独石电容又叫积层电容是由贴片电容用两根引线将电极引出，再用环氧树脂包封而成，它具备贴片电容的极引出，再用环氧树脂包封而成，它具备贴片电容的各种电性能，同时又增强了机械强度和耐湿性，被各种电性能，同时又增强了机械强度和耐湿性，被广广泛应用于电子精密仪器泛应用于电子精密仪器。陶瓷电容又叫圆板型瓷片电容，介质主要为钛陶瓷电容又叫圆板型瓷片电容，介质主要为钛酸钡，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制酸钡，并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。有干式涂装和湿式涂装两种，按其介质可成。有干式涂装和湿式涂装两种，按其介质可分为分为CLASS-温度补偿型；温度补偿型；CLASS-高诱电高诱电率型；率型；CLASS-半导体型。半导体型。X电容常用于输入端电容常用于输入端EMI的滤波的滤波,抑制低频端的电抑制低频端的电磁干扰磁干扰.由镀金属聚丙烯薄膜卷绕由镀金属聚丙烯薄膜卷绕,装入高绝缘塑装入高绝缘塑胶壳后用环氧树脂封装而成胶壳后用环氧树脂封装而成.安规等级分为安规等级分为X1和和X2.涤纶电容采用聚脂薄膜作介质、以铝箔为电极卷涤纶电容采用聚脂薄膜作介质、以铝箔为电极卷绕而成绕而成,外部浸封环氧树脂外部浸封环氧树脂,单向引出单向引出,为有感式。为有感式。适用于电子设备的直流或脉动电路中适用于电子设备的直流或脉动电路中. 该电容器采用聚丙烯作介质，并用真空蒸镀该电容器采用聚丙烯作介质，并用真空蒸镀法将铝沉积在薄膜上作电极卷绕而成，环氧树法将铝沉积在薄膜上作电极卷绕而成，环氧树脂包封，为无感式绕制，适应频率高脂包封，为无感式绕制，适应频率高,稳定性好稳定性好.该电容器采用镀金属聚脂薄膜卷绕而成，也该电容器采用镀金属聚脂薄膜卷绕而成，也是无感式绕制，与是无感式绕制，与CBB电容相比电容相比,其介质稳定性其介质稳定性要差要差,DF值较大值较大(有有1%)适应频率稍低适应频率稍低,价格要价格要便宜些便宜些.7.2.3电感器电感器 电感器（也称电感线圈）的应用范围电感器（也称电感线圈）的应用范围很广泛，它在调谐、振荡、耦合、匹配、很广泛，它在调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转聚焦等电滤波、陷波、延迟、补偿及偏转聚焦等电路中，都是必不可少的。路中，都是必不可少的。2.电感器的基本类型电感器的基本类型 电感器按工作特征分成固定和可变两种。按磁导体性电感器按工作特征分成固定和可变两种。按磁导体性质分成单层、蜂房式、有骨架式或无骨架式。质分成单层、蜂房式、有骨架式或无骨架式。 下图为电感器在电路图中的图形符号下图为电感器在电路图中的图形符号 电感线圈电感线圈 有抽头的电感线圈有抽头的电感线圈 铁芯线圈铁芯线圈 可调铁芯线圈可调铁芯线圈 3电感器的选择和使用电感器的选择和使用 电感器的选用方法类似于电阻器和电容器。同时还注意以下几点：电感器的选用方法类似于电阻器和电容器。同时还注意以下几点： （1）外观检查）外观检查:电感器选用时要检查其外观，不允许有线匝松动，电感器选用时要检查其外观，不允许有线匝松动，引线接点活动等现象。引线接点活动等现象。 （2）线圈通、断检测）线圈通、断检测:检查线圈通、断时，应使用精度较高的万检查线圈通、断时，应使用精度较高的万用表或欧姆表，因为电感线圈的阻值均比较小，必需仔细区别正常用表或欧姆表，因为电感线圈的阻值均比较小，必需仔细区别正常阻值与匝间短路。阻值与匝间短路。 （3）带调节芯电感器的检查；）带调节芯电感器的检查；带调节芯的电感器，在成品出厂时，带调节芯的电感器，在成品出厂时，其电感量均已调好并在调节芯封上蜡或点油漆加以固定，一般情况其电感量均已调好并在调节芯封上蜡或点油漆加以固定，一般情况不允许随意调整。不允许随意调整。 二极管的封装及常见的外观二极管的封装及常见的外观 常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等等。常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等等。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 二极管常见的外观有：发光二极管发光二极管常见的发光二极管常见的发光二极管普通二极管普通二极管整流管整流管开关管开关管阻尼二极管阻尼二极管高频二极管高频二极管金属封装整流二极管金属封装整流二极管按其结构，通常有点接触型和面结合型两类：按其结构，通常有点接触型和面结合型两类：点接触型点接触型 面结合型面结合型 平面型平面型 点接触型：适用于工作电流小、工作频率高的场合；点接触型：适用于工作电流小、工作频率高的场合； 面结合型：适用于工作电流较大、工作频率较低的场合；面结合型：适用于工作电流较大、工作频率较低的场合； 平面型：适用于工作电流大、功率大、工作频率低的场合。平面型：适用于工作电流大、功率大、工作频率低的场合。 二二 极极 管管 的的 分分 类类按使用的半导体材料分按使用的半导体材料分:硅二极管和锗二极管；硅二极管和锗二极管； 按用途分按用途分:普通二极管、整普通二极管、整流二极管、检波二极管、稳流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、变压二极管、开关二极管、变容二极管、光电二极管等。容二极管、光电二极管等。 几种常用二极管的特点几种常用二极管的特点1整流二极管整流二极管整流二极管结构主要是平面接触型，其特点是允许通过的电流比较大，整流二极管结构主要是平面接触型，其特点是允许通过的电流比较大，反向击穿电压比较高，但反向击穿电压比较高，但PN结电容比较大，一般广泛应用于处理频率结电容比较大，一般广泛应用于处理频率不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在不高的电路中。例如整流电路、嵌位电路、保护电路等。整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。工作中的值。2快速二极管快速二极管 快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管快速二极管的工作原理与普通二极管是相同的，但由于普通二极管工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约工作在开关状态下的反向恢复时间较长，约45m ms，不能适应高频开关，不能适应高频开关电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高电路的要求。快速二极管主要应用于高频整流电路、高频开关电源、高频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达频阻容吸收电路、逆变电路等，其反向恢复时间可达10ns。快速二极管。快速二极管主要包括肖特基二极管和快恢复二极管。主要包括肖特基二极管和快恢复二极管。 4发光二极管（发光二极管（LED） 发光二极管的伏安特性与普通二极管类似，所不同的是当发光二极管正发光二极管的伏安特性与普通二极管类似，所不同的是当发光二极管正向偏置时，正向电流达到一定值时能发出某种颜色的光。根据在向偏置时，正向电流达到一定值时能发出某种颜色的光。根据在PN结中所结中所掺加的材料不同，发光二极管可发出红、绿、黄、橘及红外光线。掺加的材料不同，发光二极管可发出红、绿、黄、橘及红外光线。在使用发光二极管时应注意两点在使用发光二极管时应注意两点：一是若用直流电源电压驱动发光二极管：一是若用直流电源电压驱动发光二极管时，在电路中一定要串联限流电阻，以防止通过发光二极管的电流过大而时，在电路中一定要串联限流电阻，以防止通过发光二极管的电流过大而烧坏管子，注意发光二极管的正向导通压降为烧坏管子，注意发光二极管的正向导通压降为1.22V(可见光可见光LED为为1.22V, 红外线红外线LED为为1.21.6V)。二是发光二极管的反向击穿电压比较低，一。二是发光二极管的反向击穿电压比较低，一般仅有几伏。因此当用交流电压驱动般仅有几伏。因此当用交流电压驱动LED时，可在时，可在LDE两端反极性并联整两端反极性并联整流二极管，使其反向偏压不超过流二极管，使其反向偏压不超过0.7V，以便保护发光二极管。，以便保护发光二极管。3稳压二极管稳压二极管 稳压二极管是利用稳压二极管是利用PN结反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的结反向击穿特性所表现出的稳压性能制成的器件。稳压管的主要参数有器件。稳压管的主要参数有:稳压值稳压值VZ 。二、极管的主要参数二、极管的主要参数 （1）最大整流电流）最大整流电流IF。是指二极管长期连续工作时允许。是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流。通过的最大正向平均电流。IF的数值是由二极管允许的温的数值是由二极管允许的温升所限定。升所限定。 （2）最大反向工作电压）最大反向工作电压UR。是指工作时加在二极管两。是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿电压端的反向电压不得超过此值，否则二极管可能被击穿电压UBR的一半定为的一半定为UR。 （3 3）反向电流）反向电流I IR R。指在室温条件下，在二极管两端加上。指在室温条件下，在二极管两端加上规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望规定的反向电压时，流过管子的反向电流。通常希望I IR R值值愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。愈小愈好。反向电流愈小，说明二极管的单向导电性愈好。 （4 4）最高工作频率）最高工作频率f f M M。 主要取决于主要取决于PNPN结结电容的大小。结结电容的大小。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。结电容愈大，则二检管允许的最高工作频率愈低。 (1) (1) 半导体二极管的极性判别半导体二极管的极性判别 一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP12AP12AP72AP7，2AP112AP112AP172AP17等。等。 如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。 塑封二极管有圆环标志的是负极，如塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000IN4000系列。系列。无标记的二极管，则可用万用表欧姆档来判别正、无标记的二极管，则可用万用表欧姆档来判别正、负极。负极。极 性 判 别 及 测 试 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻档（一般用将万用表拨到电阻档（一般用R100或或R1K档）档），用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个，用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较阻值。在所测得阻值较小小的一次，与的一次，与黑黑表笔相接得表笔相接得一端为二极管的一端为二极管的正正极。同理，在所测得较大阻值的极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。小 结（2）判断二极管质量的好坏二次测得的正、反向电阻值很小或接近于0如正、反向电阻值很大或接近于如正、反向电阻值相差不大反向电阻值比正向电阻值大几百倍以上管子已击穿管子内部已断路性能变坏或已失效性能良好二极管导通，阻值较小二极管导通，阻值较小(几几十欧到几千欧的范围十欧到几千欧的范围),这就这就告诉我们告诉我们黑表笔黑表笔接触的是二接触的是二极管的正极极管的正极,红表笔红表笔接触的接触的是二极管的负极。是二极管的负极。二极管截止二极管截止,阻值很大阻值很大(一般为一般为几百千欧几百千欧),这就告诉我们这就告诉我们黑表黑表笔笔接触的是二极管的负极接触的是二极管的负极,红表红表笔笔接触的是二极管的正极。接触的是二极管的正极。 1、半波整流电路、半波整流电路t uo(1) 输出电压波形：输出电压波形：u1u2aTbDRLuoiL 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路u2正半周时正半周时电流通路电流通路u1u2TD4D2D1D3RLuo+-+- -+u0u1u2TD4D2D1D3RLu2负半周时负半周时电流通路电流通路+- u20 时时D1,D3导通导通D2,D4截止截止电流通路电流通路:A D1RLD3Bu20 时时D2,D4导通导通D1,D3截止截止电流通路电流通路:B D2RLD4A输出是脉动的直流电压！输出是脉动的直流电压！桥式整流电路输桥式整流电路输出波形及二极管出波形及二极管上电压波形上电压波形u2D4D2D1D3RLuoABu2ttuD4,uD2tuouD3,uD1 3、 二倍压整流电路二倍压整流电路u2的正半周时：的正半周时：D1导通，导通，D2截止，理截止，理想情况下，电容想情况下，电容C1的电压充到：的电压充到：22Uu2的负半周时：的负半周时：D2导通，导通，D1截止，理截止，理想情况下，电容想情况下，电容C2的电压充到：的电压充到：22U负载上的电压：负载上的电压：222Uuo+u1u2+D1C2C1D2uoRL O +VREF I +R O +VthVREF I +RrD O +D(a)(b)VREF I +R O +VthVREF I +RrD)()( )2(REFthoREFthIVVvVVv4、普通二极管限幅、普通二极管限幅ivvVVv0REFthI),( ) 1 ( uot+AuoR1RFuiDZR+R：限流电阻。：限流电阻。一般取一般取100 。DZ双向双向稳压管稳压管tuiUZ-UZ5、 稳压管限幅稳压管限幅二、三极管的分类：二、三极管的分类：l按半导体材料分：锗三极管和硅三极管；按半导体材料分：锗三极管和硅三极管；l按制作工艺分：扩散管、合金管等；按制作工艺分：扩散管、合金管等； l按功率不同：小功率管、中功率管和大功率管；按功率不同：小功率管、中功率管和大功率管；l按工作频率不同：低频管、高频管和超高频管；按工作频率不同：低频管、高频管和超高频管；l按用途分：放大管，开关管等。按用途分：放大管，开关管等。N 型硅型硅二氧化硅保护膜二氧化硅保护膜BECN 型硅型硅P 型硅型硅( (a) ) 平面型平面型N 型锗型锗ECB铟球铟球铟球铟球PP( (b) )合金型合金型College of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINACollege of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINACollege of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINACollege of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINA三、三极管的放大作用：三、三极管的放大作用： 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将们将Ic/Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号用符号“”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。也会有一定的改变。 三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。以构成振荡器。College of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINA晶体三极管的三种工作状态：晶体三极管的三种工作状态：l截止状态：当加在三极管发射结的电压小于截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。三极管处于截止状态。College of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINAl放大状态：当加在三极管发射结的电压大于放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数其电流放大倍数Ic/Ib，这时三极管处放大状态。，这时三极管处放大状态。College of Physics Science & TechnologyYANGZHOU UNIVERSITYCHINAl饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。态我们称之为饱和导通状态。四、三极管的技术参数四、三极管的技术参数电流放大系数电流放大系数：表示三极管电流放大能力：表示三极管电流放大能力一般：一般：Ic(集电极电流集电极电流) = Ib(基极电流基极电流)极限参数：极限参数： 1.集电极最大允许电流（集电极最大允许电流（ICM) 2.集电极、发射极间的最大允许反向电压（集电极、发射极间的最大允许反向电压（BVce0） 3.集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗(PCM)首先是如何测试三极管的类型首先是如何测试三极管的类型使用万用表的使用万用表的电阻挡的电阻挡的R100或或R1k挡挡,判断如下：判断如下：电阻很小PNPNPN红表笔为基极黑表笔为基极bb 用数字万用表的二极管档去测基极，对于用数字万用表的二极管档去测基极，对于PNP管，当黑表笔管，当黑表笔（连表内电池负极）在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差（连表内电池负极）在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数（一般不大的较小读数（一般0.5-0.8），如表笔反过来接则为一个较大的），如表笔反过来接则为一个较大的读数（一般为读数（一般为1）。对于）。对于NPN表来说则是红表笔（连表内电池正极）表来说则是红表笔（连表内电池正极）连在基极上。连在基极上。2、管脚判别、管脚判别（测三极管共发射极直流放大倍数测三极管共发射极直流放大倍数Hfe） 把万用表打到把万用表打到hFE档上，档上，BC337到到NPN的小孔上，的小孔上，B极对上面极对上面的的B字母。读数，再把它的另二脚反转，再读数。读数较大的那次字母。读数，再把它的另二脚反转，再读数。读数较大的那次极性就对上表上所标的字母，这时就对着字母去认极性就对上表上所标的字母，这时就对着字母去认BC337的的C，E极。学会了，其它的三极管也就一样这样做了，方便快速。极。学会了，其它的三极管也就一样这样做了，方便快速。2、三极管使用注意事项、三极管使用注意事项 焊接时应选用电烙铁，每个管脚焊接时间应小于焊接时应选用电烙铁，每个管脚焊接时间应小于s，并保证焊接部分与管壳间散热良好。并保证焊接部分与管壳间散热良好。 管子引出线弯曲处离管壳的距离不得小于毫米。管子引出线弯曲处离管壳的距离不得小于毫米。 大功率管的散热器和管子低部接触应平整光滑，在散热器上用螺钉固大功率管的散热器和管子低部接触应平整光滑，在散热器上用螺钉固定管子，要保证个螺钉的松紧一致，结合紧密。定管子，要保证个螺钉的松紧一致，结合紧密。 管子应安装牢固，避免靠近电路中的发热元件。管子应安装牢固，避免靠近电路中的发热元件。3、场效应管使用的注意事项、场效应管使用的注意事项 结型场效应管和一般晶体三极管的使用注意事项相仿，可把、结型场效应管和一般晶体三极管的使用注意事项相仿，可把、三极比作、三极，而、极可互换使用。三极比作、三极，而、极可互换使用。 绝缘栅型场效应管特别注意避免栅极悬空。绝缘栅型场效应管特别注意避免栅极悬空。 七、三极管应用七、三极管应用5V10VttViVOce10K5K10Vb+ +_ _+ +_ _ViVO1、三极管用作可控开关、三极管用作可控开关 ( =50)2. 基本共射放大电路基本共射放大电路ceRbRCVCCb+ +_ _+ +_ _VBBCb2+TvivoCb13、变压器耦合多级放大电路、变压器耦合多级放大电路RV1b11Ci+Re1Re1C+b12N12N11Rb21Re2ReC+b22N22N21e2C+VCCRLTr1Tr2T1T2n12Ri2n22RL输入级输入级缓冲级缓冲级放大级放大级滤波网络滤波网络输出输出级级退藕电路4、 微音放大器（助听器）微音放大器（助听器）当晚上时,光敏电阻的电阻加大,使三极管B极电压上升,当超过0.7V的时候,晶体导通,有电压从C流到E,从而控制SCR导通,因为晚上时光敏电阻的电阻是不变的,所以晶体会一直导通,从而一直有电压给SCR的G极,使灯常 亮,就算电源过零,因为有晶体一直供电,所以不会灭,当白天时,光敏电阻的电阻变小,晶体B极电压下降,达不到导通电压时,晶体不工作,SCR的G没有触发电压,一旦过零,SCR就关断,灯就不亮. 在直流的时候,它确实是触发一下,就会一直导通.但交流就不一样了,因为它达不到SCR的导通的二个条件. 同时还有它关断的条件. 晶闸管的其它封装形式：晶闸管的其它封装形式： 还有还有塑封塑封和和模块式模块式两种封装。两种封装。图图 晶闸管的其它封装形式晶闸管的其它封装形式晶闸管的结构和外形封装晶闸管的结构和外形封装G P1P2N1N2P1P2N1N2K GAKA T2T1_P2N1N2IGIAP1N1P2IKGPPNNNPAGK T1T2G2Bii 1BG22Ciii 在极短时间内使两在极短时间内使两个三极管均饱和导通，个三极管均饱和导通，此过程称触发导通。此过程称触发导通。211CCii 2BG21ii EGEA+_RGi2BiG21iG2iGEA+_R T1T2Gi2BiGi21Gi2EGG2Bii 1BG22Ciii 211CCii 2BG21ii UFRM:晶闸管晶闸管控制极开路且正向阻断情况下控制极开路且正向阻断情况下, ,允允许重复加在许重复加在晶闸管晶闸管两端的正向峰值电压。两端的正向峰值电压。一般取一般取UFRM = = 80% UB0 。普通普通晶闸管晶闸管 UFRM 为为100V 3000V控制极开路时控制极开路时, ,允许重复作用在允许重复作用在晶闸管晶闸管元元 件上的反向峰值电压。件上的反向峰值电压。一般取一般取 URRM = 80% UBR 普通普通晶闸管晶闸管 URRM为为100V3000VURRM：)(sin21m0mFIttdII 环境温度为环境温度为4040 C C及及标准散热条件下，标准散热条件下，晶闸晶闸管处于管处于全导通时全导通时可以连续通过的工频正弦可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。半波电流的平均值。 IF t 2 i如果正弦半波电流的最大值为如果正弦半波电流的最大值为Im, 则则普通晶闸管普通晶闸管IF为为1A 1000A。额定电压额定电压, ,用百位或千位数表示用百位或千位数表示取取UFRM或或URRM较小者较小者额定正向平均电流额定正向平均电流( (IF) 晶闸管晶闸管K P普通型普通型如如KP5-7表示表示额定正向平均电流为额定正向平均电流为5A, ,额定电压为额定电压为700V。 2反向阻断反向阻断ak 加正向电压，开关加正向电压，开关 S 处于断开状态，处于断开状态，g 无电压，晶闸无电压，晶闸管不导通。管不导通。 ak 加反向电压，不论开加反向电压，不论开关关 S 关断还是在关断还是在 g 上是否加控制上是否加控制电压，晶闸管不导通。电压，晶闸管不导通。 1正向阻断正向阻断单向晶闸管的工作性能单向晶闸管的工作性能4导通后控制极失去控制作用导通后控制极失去控制作用晶闸管一旦导通，降低或去掉控晶闸管一旦导通，降低或去掉控制极电压仍导通。制极电压仍导通。 3触发导通触发导通ak 加正向电压，加正向电压，g，k 加正向加正向电压，晶闸管导通。电压，晶闸管导通。 结论结论：（1）导通条件）导通条件 可控硅阳极与阴极间必须接正向电压。可控硅阳极与阴极间必须接正向电压。 控制极与阴极间加正向触发脉冲电压。控制极与阴极间加正向触发脉冲电压。（2）关断条件：阳极电流）关断条件：阳极电流 I Ia IH 维持电流。维持电流。关断方法：关断方法： 将正向阳极电压降低到足够小，或者将阳极开路。将正向阳极电压降低到足够小，或者将阳极开路。 加反向阳极电压。加反向阳极电压。晶闸管的基本特性晶闸管的基本特性总结前面介绍的工作原理，归纳晶闸管正常工作时的特性如下：承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。都不会导通。承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。管才能开通。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下的某一数值以下 。简易检测简易检测1检测阳、阴极正、反向是否短路。可用万用表检测阳、阴极正、反向是否短路。可用万用表 R 1 k 电阻挡，测试阳、阴极间的正、反向电阻，都应很大电阻挡，测试阳、阴极间的正、反向电阻，都应很大( (指针基本指针基本不动不动) )，否则元件内部有短路或性能不好。，否则元件内部有短路或性能不好。2检测控制极是否短路或断开。因控制极与阴极之间是一检测控制极是否短路或断开。因控制极与阴极之间是一个个 PN 结，判断的原则同测普通晶体二极管方法相同。结，判断的原则同测普通晶体二极管方法相同。(1) 电路电路。uuu To, 0。0,To uuu+T t1 2 。uu,u T 0o:1t 。0,To uuu tuO晶晶闸闸管管不不导导通通。,0,0g1 ut t 。uuu To, 0gu tO tOuO 控制角控制角 t1 tuO tguO t22 tTuO导通角导通角 tuUd21O )d(sin221ttU 2cos145. 0LLOO RURUI2cos145. 0 U +TLeL tguO tTuO tOuO t1 tuO t22 +LTD+(1) 电路电路iL tOu tuO tTuO 2 tguOaRLD2T1b+T1T2RLuoD1D2+T1T2RLuoD1D2+bRLD1T2a tOu tuO tT1uO2 tguO tuUd1O )d(sin21ttUU 2cos19 . 0LO RURUI2cos19 . 0 U两种常用可控整流电路两种常用可控整流电路电路电路特点特点该电路只用一只晶闸管，且其上该电路只用一只晶闸管，且其上 无反向电压。无反向电压。2. 晶闸管和负载上的电流相同。晶闸管和负载上的电流相同。(1)uTD2D4u0RL+-+-电路电路特点特点 1. 该电路接入电感性负载时，该电路接入电感性负载时，D1、D2 便起便起 续流二极管作用。续流二极管作用。(2)2. 由于由于T1的阳极和的阳极和T2的阴极相连，两管控的阴极相连，两管控 制极必须加独立的触发信号。制极必须加独立的触发信号。T1T2D1D2uuORL+-+-音乐彩灯控制器20.2.4 三相桥式半控整流电路三相桥式半控整流电路动画动画u2a2 u2bu2ct1t2ut o ，一旦发生过电流时，温度急剧上升，一旦发生过电流时，温度急剧上升，可能将可能将PNPN结烧坏，造成元件内部短路或开路。例如一只结烧坏，造成元件内部短路或开路。例如一只100A的的晶闸管晶闸管过电流为过电流为400A400A时，仅允许持续时，仅允许持续0.020.02秒，否则将因过秒，否则将因过热而损坏；热而损坏； 电压超过其反向击穿电压电压超过其反向击穿电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电压超过转折电压时，即使时间极短，也容易损坏。若正向电压超过转折电压时，则晶闸管误导通，导通后的电流较大，使器件受损。时，则晶闸管误导通，导通后的电流较大，使器件受损。与晶闸与晶闸管串联管串联接在接在输入输入端端接在接在输出输出端端 RCRC 硒堆保护硒堆保护(硒整流片硒整流片)晶闸管元件晶闸管元件的阻容保护的阻容保护A1A2G通过控制电压的控制可实现双向导通。通过控制电压的控制可实现双向导通。 双向可控硅的引脚多数是按双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列（电极引脚向下，面的顺序从左至右排列（电极引脚向下，面对有字符的一面时）。加在控制极对有字符的一面时）。加在控制极G上的上的触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变其导通电流的大小。其导通电流的大小。T1T2GTLC336 双向可控硅：属于NPNPN五层器件，三个电极T1、T2、Gn 双向晶闸管具有四种触发方式，既可在正向时双向晶闸管具有四种触发方式，既可在正向时触发导通，也可在反向时触发导通；门极信号既触发导通，也可在反向时触发导通；门极信号既可是正的触发信号，也可是负的触发信号。它可可是正的触发信号，也可是负的触发信号。它可有有+,-,+,-+,-,+,-四种触发方式：四种触发方式：A1A2Gn+触发：器件触发：器件T2T2端相对端相对T1T1端为正时，在门极端为正时，在门极G G上加一相对于上加一相对于T1T1为正的触为正的触发信号使晶闸管在第发信号使晶闸管在第象限导通。这和普通晶闸管触发导通完全相同。象限导通。这和普通晶闸管触发导通完全相同。n-触发：器件触发：器件T2T2端相对端相对T1T1端为正时，在门极端为正时，在门极G G上加一相对于上加一相对于T1T1为负的触为负的触发信号使晶闸管在第发信号使晶闸管在第象限导通。象限导通。n+触发：器件触发：器件T1T1端相对端相对T2T2端为正时，在门极端为正时，在门极G G上加一相对于上加一相对于T1T1为正的触为正的触发信号使晶闸管在第发信号使晶闸管在第象限导通。象限导通。n-触发：器件触发：器件T1T1端相对端相对T2T2端为正时，在门极端为正时，在门极G G上加一相对于上加一相对于T1T1为负的触为负的触发信号使晶闸管在第发信号使晶闸管在第象限导通。象限导通。n由于四种触发方式作用原理不同，触发灵敏度也不同。一般是由于四种触发方式作用原理不同，触发灵敏度也不同。一般是+-+。A1A2Gn使用双向可控硅时应尽量使用使用双向可控硅时应尽量使用+和和-触发方式，避免采用触发方式，避免采用+触发方式。当触发方式。当采用采用+和和-触发方式时，具有特点为：当触发方式时，具有特点为：当G G极和极和T2T2极相对于极相对于T1T1的电压均为正的电压均为正时，时，T2T2是阳极，是阳极，T1T1是阴极；当是阴极；当G G极和极和T2T2极相对于极相对于T1T1的电压均为负时，的电压均为负时，T1T1变成阳变成阳极，极，T2T2为阴极。为阴极。n晶闸管触发导通后呈低阻状态。此时，主电极晶闸管触发导通后呈低阻状态。此时，主电极T1T1、T2T2间压降约为间压降约为1V1V左右。左右。n双向晶闸管一旦导通，即使失去触发电压，也能继续维持导通状态。当主电双向晶闸管一旦导通，即使失去触发电压，也能继续维持导通状态。当主电极极T1T1、T2T2电流减小至维持电流以下或电流减小至维持电流以下或T1T1、T2T2间电压改变极性，且无触发电压间电压改变极性，且无触发电压时，双向晶闸管阻断，只有重新施加触发电压，才能再次导通。时，双向晶闸管阻断，只有重新施加触发电压，才能再次导通。 RC Tu双向二极管双向二极管NPPN结结N型硅片型硅片2B1B1BBB1BRRRUU BBBBBB1BUURR 分压比分压比( (0.5 0.9) )UBB+_+_RP+_+_RB1RB2AUBB+_RP+_+_3 . 维持单结管导通的最小维持单结管导通的最小 电压、电流。电压、电流。 单结管由截止变导通单结管由截止变导通 所需发射极电压所需发射极电压。IpIVV截止区截止区P 3. 不同单结晶体管的谷点电压不同单结晶体管的谷点电压谷点电流谷点电流都都 不一样。谷点电压大约在不一样。谷点电压大约在2 5V之间。常选用之间。常选用 稍大一些，稍大一些， 稍小的单结晶体管，以增大输稍小的单结晶体管，以增大输 出脉冲幅度和移相范围。出脉冲幅度和移相范围。Uvug。uvOORLR1R2RPCRuZT1D1D2T2u2+C+RU2MRu2+uo+uZU2MuOouOzuOUP-UDR1R2RPCcRuZLugucuvUpRLT1D1D2T2OOUZuOO uL L单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路T1+U1RE1-CT2RC1RE2R2T3T4D1D2DZR 输出脉冲可以直接从电阻输出脉冲可以直接从电阻R1引出引出(如前图如前图)，也可，也可通过脉冲变压器输出。由于晶闸管控制极与阴极间通过脉冲变压器输出。由于晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小，为了防止反向击穿，在脉冲允许的反向电压很小，为了防止反向击穿，在脉冲变压器副边串联二极管变压器副边串联二极管D1, 可将反向电压隔开，而可将反向电压隔开，而并联并联D2，可将反向电压短路。，可将反向电压短路。 使用脉冲变压器的触发电器使用脉冲变压器的触发电器R1AVR2R4R3RPDDZTC+_T1工作原理工作原理。 R1AV R2R4R3RP D DZTC+_ T1 R1AV R2R4R3RP D DZTC+_ T1R1AV R2R4R3RP DDZTC+_待待充充电电瓶瓶 T1 下面将就以上介绍的基本元件在实际电路中的安装进行一些介绍。元件的安装固定方式 根据外壳大小、数量等可分为直立式和根据外壳大小、数量等可分为直立式和横卧式两种，可按照要求排列。横卧式两种，可按照要求排列。下图也是各种不同的元件固定形式一般来说，元件安装时要与线路板留出一定距离，避免出现问题。比较几种元件的安装比较几种元件的安装3瓦以上电阻的安装正确不正确正确不正确普通电阻的安装电容的安装高度不齐不规范未成型且管脚高度高第一节 焊接的基本知识第一节第一节 焊接的基本知识焊接的基本知识二、锡焊的工艺要素：二、锡焊的工艺要素： （1）工件金属材料应具有良好的可焊性。）工件金属材料应具有良好的可焊性。 （2）工件金属表面应洁净。）工件金属表面应洁净。 （3）正确选用助焊剂。）正确选用助焊剂。 （4）正确选用焊料。）正确选用焊料。 （5）控制焊接温度和时间。）控制焊接温度和时间。三、焊点的质量要求：三、焊点的质量要求： （1）电气性能良好。）电气性能良好。 （2）具有一定的机械强度。）具有一定的机械强度。 （3）焊点上的焊料要质量。）焊点上的焊料要质量。 （4）焊点表面应光亮且均匀。）焊点表面应光亮且均匀。 （5）焊点不应有毛刺、空隙。）焊点不应有毛刺、空隙。 （6）焊点表面必须清洁。）焊点表面必须清洁。第二节 锡焊工具与材料一、电烙铁：一、电烙铁：手工焊接的主要工具。主要结构：烙铁头、烙手工焊接的主要工具。主要结构：烙铁头、烙铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、禁固螺丝等。铁芯、卡箍、手柄、接线柱、接地线、电源线、禁固螺丝等。典型电烙铁的结构1.1.电烙铁的分类：电烙铁的分类：普通电烙铁长寿命烙铁头电烙铁外热式电烙铁手动送锡电烙铁温控式电烙铁二、焊料二、焊料 铅与锡熔形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅铅与锡熔形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅和锡不具备的优点：和锡不具备的优点： 熔点低。各种不同成熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。铅和锡的熔点，利于焊接。机械强度高，抗氧化。机械强度高，抗氧化。 表面张力小，增大了表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接液态流动性，有利于焊接时形成可靠焊点。时形成可靠焊点。焊锡丝常用焊接工具部分样式烙铁头 电烙铁拿法有三种，如下图所示：电烙铁拿法有三种，如下图所示：焊锡丝一般有两种拿法，如下图所示焊锡丝一般有两种拿法，如下图所示 2、五步法训练:作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训作为一种初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，五步法是卓有成效的。正确的五步法练方法，五步法是卓有成效的。正确的五步法: : 一准备施焊一准备施焊二加热焊件二加热焊件三熔化焊料三熔化焊料四移开焊锡四移开焊锡五移开烙铁五移开烙铁平焊平焊立焊立焊1 1） 掌握好加热时间掌握好加热时间在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。3、手工焊接注意事项2 2） 保持合适的温度保持合适的温度保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高料熔化温度高50较为适宜。较为适宜。3 3） 掌握好力度掌握好力度 用烙铁对焊点加力加热是错误的。会造成被焊件的损伤，例用烙铁对焊点加力加热是错误的。会造成被焊件的损伤，例 如电位器、开关、接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件如电位器、开关、接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件 上，上，加力的结果容易造成元件失效。加力的结果容易造成元件失效。 (a) (b) (c) (a)焊锡过多，浪费； （b）焊锡过少，焊点强度差； （C）合适的焊锡量 电阻色码系统电阻色码系统2 2 100 对应电阻值：22100(14 7 0 103 对应电阻值：470103 (1四环电阻五环电阻电阻器的测量用万用表的电阻档进行测量注意 根据被测电阻选择量程，保证指针指在表盘中间一段，便于观察。 确定量程后，将两笔短路，调节调零按钮调零按钮使指针准确指在0刻度上，称为调零调零。 测量时不要用手触摸电阻和表笔的金属部分，避免人为误差。它们中间隔着绝缘体就构成一个电容器。介质电容用于存储电流，它只能允许交流电经过直流电被阻挡。在电路中，通常用于调谐、滤波、极间耦合等方面，是主要元件之一。22u50v负极标识引线长短_+漏电电阻的测量漏电电阻的测量：使用万用电表，首先将挡位旋钮旋到：使用万用电表，首先将挡位旋钮旋到“R1k”挡位，双笔短接调挡位，双笔短接调0，测量电容两引脚，指针顺时，测量电容两引脚，指针顺时针偏转，然后逆时针缓慢退回，最后停下值就为漏电电阻，针偏转，然后逆时针缓慢退回，最后停下值就为漏电电阻，此值偏小说明漏电严重。此值偏小说明漏电严重。断路测量断路测量：测量时指针始终无反应，说明断路。：测量时指针始终无反应，说明断路。短路测量短路测量：测量电容量很小趋于零且指针不再返回，说明短：测量电容量很小趋于零且指针不再返回，说明短路。路。电容极性判断电容极性判断：因为正向连接漏电电阻大，因此分别正反测：因为正向连接漏电电阻大，因此分别正反测量电容器两次，漏电电阻大的一次，黑标笔接的是正极。量电容器两次，漏电电阻大的一次，黑标笔接的是正极。IN4148+_二极管导通，阻值较小二极管导通，阻值较小(几几十欧到几千欧的范围十欧到几千欧的范围),这就这就告诉我们告诉我们黑表笔黑表笔接触的是二接触的是二极管的正极极管的正极,红表笔红表笔接触的接触的是二极管的负极。是二极管的负极。二极管截止二极管截止,阻值很大阻值很大(一般为一般为几百千欧几百千欧),这就告诉我们这就告诉我们黑表黑表笔笔接触的是二极管的负极接触的是二极管的负极,红表红表笔笔接触的是二极管的正极。接触的是二极管的正极。4、二极管的测量、二极管的测量测量的方法是先把万用表拨到测量的方法是先把万用表拨到“欧姆欧姆”档档(通常用通常用Rx100或或Rx1K)进行。进行。1）判断二极管好坏）判断二极管好坏：2）检测发光二极管一般发光二极管的正向压降为一般发光二极管的正向压降为1.5v-2.3v,用两个万用两个万用表串联可进行检查。用表串联可进行检查。用两块万用表，拨到相同电阻档用两块万用表，拨到相同电阻档(Rx1档档)，串联起，串联起来，当作电压源。来，当作电压源。接入二极管，正常的发光二极管便会发光声音信号声音信号声电转换声电转换发射发射声音信号都是一样的，如果不处理就向空中发射，则所有电台的声音信号将混在一起，声音信号都是一样的，如果不处理就向空中发射，则所有电台的声音信号将混在一起，将互相干扰变成杂音而无法接收。因此必须利用调制将不同信号调制在不同频段上。将互相干扰变成杂音而无法接收。因此必须利用调制将不同信号调制在不同频段上。低频电磁波传输距离不如高频电磁波，且要求较长的发射天线。通过调制可以将低频低频电磁波传输距离不如高频电磁波，且要求较长的发射天线。通过调制可以将低频信号变为高频信号。信号变为高频信号。调制调制kHz4 . 33 . 0f图图11 无线电广播发射原理框图无线电广播发射原理框图n 调制的作用：4L发射天线长度与波长的关系：发射天线长度与波长的关系：信号的调制方式：信号的调制方式：无线广播采用无线广播采用调幅（幅度调制）基本原理：调幅（幅度调制）基本原理：载频信号载频信号（高频信号）（高频信号）调制信号调制信号（声音信号）（声音信号）调幅信号输出调幅信号输出调制器调制器信号流图见下页长波：长波：f535kHz中波：中波：535kHz f1605kHz短波：短波：几几MHz f2/3Udd)，555复位，复位，3脚呈低电平，继电器释放。当突然脚呈低电平，继电器释放。当突然断电时，由于断电时，由于555的单稳电路延时功能，实现复电延时保护。的单稳电路延时功能，实现复电延时保护。图图1 多功能家电保护器原理图多功能家电保护器原理图 报警部分由两只三极管组成，当加在报警部分由两只三极管组成，当加在R8的信号是低电平时，的信号是低电平时，T3因无基极偏流而因无基极偏流而不工作，处于截止状态不工作，处于截止状态;当加入高电平时，当加入高电平时，T3因获得偏流而工作，信号从因获得偏流而工作，信号从T3集电集电极取出注入极取出注入T4发射极，又从发射极，又从T4集电极取出经集电极取出经C2、R10。反馈到。反馈到T3基极，此过程基极，此过程是一个正反馈，该电路构成自激振荡，通过扬声器发出声音。是一个正反馈，该电路构成自激振荡，通过扬声器发出声音。(1)(1)按图按图1 1组装电路，调试时，先调整电位器组装电路，调试时，先调整电位器W3W3，使得运放，使得运放(1)(1)的输出为的输出为7V7V，再调整再调整W1W1，使得，使得W1W1的中心抽头处电压为的中心抽头处电压为4V4V，过压调整即完成。同样，调整，过压调整即完成。同样，调整W2W2使得使得W W，的中心抽头处电压为，的中心抽头处电压为5V5V，欠压调整即完成。，欠压调整即完成。(2)(2)电路实验。对己调好的电路通电，此时相当于市电正常工作。调整电路实验。对己调好的电路通电，此时相当于市电正常工作。调整W3W3使运放使运放(1)(1)的输出电压逐渐增大，直至继电器释放，扬声器报警，此时相的输出电压逐渐增大，直至继电器释放，扬声器报警，此时相当于市电过压当于市电过压; ;调整调整W3W3使运放使运放(1)(1)的输出电压减小，直至继电器释放，扬声的输出电压减小，直至继电器释放，扬声器报警，此时相当于市电欠压。器报警，此时相当于市电欠压。(3)(3)断开总电源，再迅速接通电源，此时继电器应延迟几秒钟再吸合，起断开总电源，再迅速接通电源，此时继电器应延迟几秒钟再吸合，起到保护作用。到保护作用。三三. .组装与调试组装与调试(1)(1)在电路连接过程中出现那些问题？是怎样解决的？在电路连接过程中出现那些问题？是怎样解决的？(2)(2)测量记录你所调整的电压上、下限报警临界值及工作电压范围。测量记录你所调整的电压上、下限报警临界值及工作电压范围。(3)(3)试用三极管设计出电压上、下限比较电路，与运放比较，看有何优缺试用三极管设计出电压上、下限比较电路，与运放比较，看有何优缺点。点。(4)(4)查阅有关资料，阐述电冰箱压缩机工作时突然断电，为什么要等待几查阅有关资料，阐述电冰箱压缩机工作时突然断电，为什么要等待几分钟延迟才可接通电源。分钟延迟才可接通电源。四四. . 总结报告总结报告