電子元器件-六種電子電路中常用的電子元器件圖文解析-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2020-01-02
電子元器件是電子元件和電小型的機(jī)器、儀器的組成部分,其本身常由若干零件構(gòu)成,可以在同類產(chǎn)品中通用;常指電器、無(wú)線電、儀表等工業(yè)的某些零件,如電容、晶體管、游絲、發(fā)條等子器件的總稱。常見的有二極管等。今天介紹六種電子電路中常用的電子元器件,正是這些電子元器件組成了復(fù)雜的電路。
場(chǎng)效應(yīng)晶體管,縮寫FET,簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。主要有兩種類型JFET(結(jié)型)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOS-FET)。也叫單極型晶體管,是一種電壓控制型半導(dǎo)體器件。
場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)VGS(柵源電壓)來(lái)控制ID(漏極電流),場(chǎng)效應(yīng)管工作原理用一句話說(shuō),就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID,用以柵極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的柵極電壓控制ID”。
作用:場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大,由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換、常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換、可以用作可變電阻、方便地用作恒流源、用作電子開關(guān)等。
有兩種命名方法,第一種命名方法與雙極型三極管相同,第三位字母J代表結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,O代表絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型層是N溝道;C是N型硅P溝道。例如,3DJ6D是結(jié)型P溝道場(chǎng)效應(yīng)三極管,3DO6C是絕緣柵型N溝道場(chǎng)效應(yīng)三極管。第二種命名方法是CS××#,CS代表場(chǎng)效應(yīng)管,××以數(shù)字代表型號(hào)的序號(hào),#用字母代表同一型號(hào)中的不同規(guī)格。例如CS14A、CS45G等。
FET具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn),在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中被應(yīng)用。
電阻可以說(shuō)是電路工程中最常用的電子元器件,用R表示,表征導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。在電路中的作用主要是分流、限流、分壓、偏置等。
電阻的參數(shù)識(shí)別:常用的是色標(biāo)法、值標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。
常用的是色標(biāo)法,帶有四個(gè)色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表倍率;第四環(huán)代表誤差。比如說(shuō),當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是黃、橙、紅、金色時(shí),因第三環(huán)為紅色、阻值范圍是幾點(diǎn)幾kΩ的,按照黃、橙兩色分別代表的數(shù)”4″和”3″代入,,則其讀數(shù)為4.3 kΩ。第環(huán)是金色表示誤差為5%。
電容在電路中用來(lái)儲(chǔ)存電荷和電能,用C表示,電容的主要特性是通交流隔直流,電容對(duì)交流電的阻礙叫做容抗,是電抗的一種(還有一種叫做感抗),容抗的大小與交流電的頻率和自身容量有關(guān)。電容器在電路中的作用主要是:耦合、濾波、諧振、旁路、補(bǔ)償、分頻等。
電容器的參數(shù)表示也有直標(biāo)法、文字和符號(hào)組合法、以及色標(biāo)法。
其型號(hào)由四部分組成,當(dāng)然這不適用于不適用于壓敏、可變、真空電容器,依次分別代表名稱、材料、分類和序號(hào)。
電容器的分類較為復(fù)雜,據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)分析,有10種分類方法,具體的可參見器件手冊(cè)。
目前有研究超級(jí)電容器,超級(jí)電容器是一種電容量可達(dá)數(shù)千法拉的極大容量電容器,采用雙電層原理和活性炭多孔化電極。
是一種半導(dǎo)體器件,具有非線性的伏安特性,用D表示,主要作用是單向?qū)щ娦浴:诵牟糠质且粔KPN結(jié),廣泛應(yīng)用于各種電子電路中。其類型很多,按照材料有硅管和鍺管之分;按照功能,有整流、發(fā)光、檢波、穩(wěn)壓、開關(guān)、續(xù)流、旋轉(zhuǎn)、肖特基二極管和硅功率二極管等。按照結(jié)構(gòu)點(diǎn)接觸型和平面型之分。前者可以通過(guò)小電流、后者通過(guò)大電流。
二極管的主要參數(shù)有最大整流電流IF、最高反向工作電壓、反向電流、動(dòng)態(tài)電阻、最高工作頻率、電壓溫度系數(shù)等
二極管的正負(fù)二個(gè)端子,正端A稱為陽(yáng)極,負(fù)端K ;稱為陰極,電流只能從陽(yáng)極向陰極方向移動(dòng)。很多初學(xué)者講二極管和半導(dǎo)體混為一談,其實(shí)二極管和半導(dǎo)體是完全不同的,只能說(shuō)二極管是一種半導(dǎo)體器件。
二極管的識(shí)別問(wèn)題:小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。
將電能轉(zhuǎn)化為磁能存儲(chǔ)起來(lái)的器件,其結(jié)構(gòu)與變壓器類似,電感器又稱扼流器、電抗器、動(dòng)態(tài)電抗器,用L表示。
分類:按照感應(yīng)方式有自感和互感之分。小電感能直接蝕刻在PCB板上,用一種鋪設(shè)螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。不管用何種方法,基于實(shí)際的約束應(yīng)用最多的還是一種叫做“旋轉(zhuǎn)子”的電路,它用一個(gè)電容和主動(dòng)元件表現(xiàn)出與電感元件相同的特性。
電感器與電容器的特性正好相反,它具有阻止交流電通過(guò)而讓直流電順利通過(guò)的特性,叫做通直阻交。
電感器在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用,還有篩選信號(hào)、過(guò)濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等作用。最常見的作用就是和電容一起組成LC濾波器。
電感的主要參數(shù)包括:電感量、允許誤差、品質(zhì)因數(shù)以及分布電容等。
三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件,是電子電路的核心元件。
三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。
三極管具有電流放大作用,其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù),用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值,但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。
主要參數(shù)包括特征頻率FT,電壓電流、放大倍數(shù)、飽和電壓、耗散功率等。
三極管可以工作于截止、放大和導(dǎo)通三個(gè)狀態(tài)。三極管最常用就是組成放大電路,基本放大電路是放大電路中最基本的結(jié)構(gòu),是構(gòu)成復(fù)雜放大電路的基本單元。它利用雙極型半導(dǎo)體三極管輸入電流控制輸出電流的特性,或場(chǎng)效應(yīng)半導(dǎo)體三極管輸入電壓控制輸出電流的特性,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。在放大時(shí),要有合適的偏置,也就是說(shuō)發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。輸入回路的設(shè)置應(yīng)當(dāng)使輸入信號(hào)耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產(chǎn)生三極管的電流控制關(guān)系,變成集電極電流的變化。而輸出回路的設(shè)置應(yīng)該保證將三極管放大以后的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成負(fù)載需要的電量形式。
我國(guó)電子元件的產(chǎn)量已占全球的近39%以上。產(chǎn)量居世界第一的產(chǎn)品有:電容器、電阻器、電聲器件、磁性材料、壓電石英晶體、微特電機(jī)、電子變壓器、印制電路板。
伴隨我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲、環(huán)渤海灣地區(qū)、部分中西部地區(qū)四大電子信息產(chǎn)業(yè)基地初步形成。這些地區(qū)的電子信息企業(yè)集中,產(chǎn)業(yè)鏈較完整,具有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和配套能力。
我國(guó)電子材料和元器件產(chǎn)業(yè)存在一些主要問(wèn)題:中低檔產(chǎn)品過(guò)剩,高端產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口;缺乏核心技術(shù),產(chǎn)品利潤(rùn)較低;企業(yè)規(guī)模較小,技術(shù)開發(fā)投入不足。
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