电子元件知识

电感器

※电感器

电感线圈是由导线一圈一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利(H)，常用毫亨(mH)为单位。

※电感器的分类

按电感形式分类：固定电感、可变电感。

按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

※电感器作用特性

它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等；电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。

收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、输入输出变压器等等。

※常用电感器

单层线圈、蜂房式线圈、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈、铜芯线圈、色码电感器、阻流圈（扼流圈）、偏转线圈。

※变压器

是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁芯薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另儿个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入输出的电压比；利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号功率。

※继电器

就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。

电子元件知识

半导体器件

※半导体

是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅和锗。

※半导体分类

半导体主要分为二极管、三极管、可控硅、集成电路。

※二极管分类

用于稳压的稳压二极管，用于数字电路的开关二极管，用于调谐的变容二极管，以及光电二极管等，最常看见的是发光二极管、整流二极管……二极管在电路中用“D”表示；发光二极管用“LED”表示；稳压二极管用“Z”表示。

※二极管极性判别

普通二极管，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“-”号。

发光二极管的极性判别可以从管脚和管子内部结构来判别，如果管脚不是被剪过的，目前普遍认为发光二极管的长管脚是正极，短管脚是负极，和立式电解电容的极性辨别是一致的。从管芯内部结构来看，管芯是由大小瓣两部分组成，大瓣上有一圆锥坑以便聚光提高亮度，中间通过一细金属线将两瓣连在一起，与管芯小瓣部分相接的是长脚正极，与管芯大瓣部分相接是短脚负极。

万用表欧姆档来判断，当正向导通时电阻值小，用黑表笔连接的就是二极管的正极。顺口溜叫黑小正、红大负。

※普通二极管的检测

二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断。

※普通发光二极管的检测

利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至kΩ，反向电阻的值为∝。如果正向电阻值为0或为∞，反向电阻值很小或为0，则易损坏。这种检测方法，不能实地看到发光管的发光情况，因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。

用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表(指针式或数字式皆可)可以较准确测量发光二极管的光、电特性。为此可按图10所示连接电路即可。如果测得VF在1.4～3V之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF≈3V，且不发光，说明发光管已坏。

※红外发光二极管的检测

由于红外发光二极管，它发射1～3μm的红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般为1.3～2.5V。正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光敏器件（如2CR、2DR型硅光电池）作接收器。用万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。

※三极管

三极管就是由二个PN结构成三个极的电子元件，基极（B）集电极（C）、发射极（E）。

※三极管作用

三极管在电路中主要起电流放大和开关作用；也起隔离作用。

※三极管命名

中国半导体器件型号命名方法

半导体器件型号由五部分（场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分）组成。

第一部分：用数字表示半导体器件有效电极数目。2-二极管、3-三极管

第二部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的材料和极性。表示二极管时：A-N型锗材料、B-P型锗材料、C-N型硅材料、D-P型硅材料。表示三极管时：A-PNP型锗材料、B-NPN型锗材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。

第三部分：用汉语拼音字母表示半导体器件的内型。P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光电器件、K-开关管、X-低频小功率管、G-高频小功率管、D-低频大功率管、A-高频大功率管、T-半导体晶闸管、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。

第四部分：用数字表示序号第五部分：用汉语拼音字母表示规格号

例如：3DG18表示NPN型硅材料高频三极管

※三极管分类

按材料和极性分有硅/锗材料的NPN与PNP三极管。

按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。

按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。

按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。

按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。

按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。

※场效应管

MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET，属于绝缘栅型。

金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应，在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。当栅G电压VG增大时，p型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽，而电子逐渐积累到反型。当表面达到反型时，电子积累层将在n+源区S和n+漏区D之间形成导电沟道。当VDS≠0时，源漏电极之间有较大的电流IDS流过。使半导体表面达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压VT。当VGSVT并取不同数值时，反型层的导电能力将改变，在相同的VDS下也将产生不同的IDS,实现栅源电压VGS对源漏电流IDS的控制。

※场效应分类

场效应管主要有结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。绝缘栅型场效应管的衬底(B)与源析(S)连在一起，它的三个极分别为栅极(G)、漏极(D)和源极(S)。晶体管分NPN和PNP管，它的三个极分别为基极(b)、集电极(c)、发射极(e)。场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相似的功能。绝缘栅型效应管和结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电流控制原理根本不同，结型管是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以便控制漏极电流，绝缘栅型场效应管则是用半导体表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。它们性质的差异使结型场效应管往往运用在功放输入级(前级)，绝缘栅型场效应管则用在功放末级(输出级)。场效应管的工作原理和三极管其本一样，只是他们一个是压控型元件，一个是电流控制元件，场效应管只有一个PN结。

※场效应分类使用注意事项及检测方法

MOS场效应管比较“娇气”。这是由于它的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压（U=Q/C），将管子损坏。因此出厂时各管脚都绞合在一起，或装在金属箔内，使G极与S极呈等电位，防止积累静电荷。管子不用时，全部引线也应短接。在测量时应格外小心，并采取相应的防静电感措施。测量之前，先把人体对地短路后，才能摸触MOSFET的管脚。最好在手腕上接一条导线与大地连通，使人体与大地保持等电位。再把管脚分开，然后拆掉导线。将万用表拨于R×档，首先确定栅极。若某脚与其它脚的电阻都是无穷大，证明此脚就是栅极G。交换表笔重测量，S-D之间的电阻值应为几百欧至几千欧，其中阻值较小的那一次，黑表笔接的为D极，红表笔接的是S极。日本生产的3SK系列产品，S极与管壳接通，据此很容易确定S极。将G极悬空，黑表笔接D极，红表笔接S极，然后用手指触摸G极，表针应有较大的偏转。双栅MOS场效应管有两个栅极G1、G2。为区分之，可用手分别触摸G1、G2极，其中表针向左侧偏转幅度较大的为G2极。目前有的MOSFET管在G-S极间增加了保护二极管，平时就不需要把各管脚短路了。对于其它相关认识，我不做细说，只要大家能认识就行了。

※集成电路

集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。在电路中用“U”表示。

※集成电路分类

集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大派别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方面面。集成电路根据内部的集成度分为大规模中规模小规模三类。其封装又有许多形式。“双列直插”和“单列直插”的最为常见。消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。

※集成电路使用注意事项

大部份IC采用CMOS元件为核心集成；对于CMOS型IC，特别要注意防止静电击穿IC，最好也不要用未接地的电烙铁焊接。使用IC也要注意其参数，如工作电压，散热等。数字IC多用＋5V的工作电压，模拟IC工作电压各异。

※集成电路型号

集成电路有各种型号，其命名也有一定规律。一般是由前缀、数字编号、后缀组成。前缀表示集成电路的生产厂家及类别，后缀一般用来表示集成电路的封装形式、版本代号等。常用的集成电路如小功率音频放大器LM就因为后缀不同而有许多种。LMN是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表塑料双列直插。具体封装这不多作解说，我们只要能认识就OK。其它筒单集成电路：稳压IC、音乐IC、语音IC。