行业资讯
电子元器件基础知识
常用元器件的识别
一、电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。
参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧 (MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧
电阻的参数标注方 法有3种,即直标法、色标法和数标法。
数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:
472 表示 47×102Ω(即4.7K); 104则表示100K色环标注法使用最多,现举例如下:
四色环电阻 五色环电阻(精密电阻)电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:
颜色 有效数字 倍率 允许偏差(%)
银色 / 10-2 ±10
金色 / 10-1 ±5
黑色 0 100 /
棕色 1 101 ±1
红色 2 102 ±2
橙色 3 103 /
黄色 4 104 /
绿色 5 105 ±0.5
蓝色 6 106 ±0.2
紫色 7 107 ±0.1
灰色 8 108 /
白色 9 109 +5至 -20
无色 / / ±20
二、电容
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πf c
(f表示交流信号的频率,C表示电容容量)
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。
如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF
3、电容容量误差表
符 号FGJKLM
允许误差±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。
4、故障特点
在实际维修中,电容器的故障主要表现为:
(1)引脚腐蚀致断的开路故障。
(2)脱焊和虚焊的开路故障。
(3)漏液后造成容量小或开路故障。
(4)漏电、严重漏电和击穿故障。
三、晶体二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。
1、作用:二极管的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燃型旅无穷大。正因为租庆二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流皮凳、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下:
型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000
电流(A) 均为1
四、稳压二极管
稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。
1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
常用稳压二极管的型号及稳压值如下表: 型
号1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N47501N47511N4761
稳压值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V
五、电感
电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6表示编号为6的电感。
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。
电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。
电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。
六、变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结”
的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差:
(1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。
(2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信 号发送到对方被对方接收后产生失真。出现上述情况之一时,就应该更换
同型号的变容二极管。
七、晶体三极管
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。
1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。
2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表,供大家参考。
名称共发射极电路共集电极电路(射极输出器)共基极电路
输入阻抗中(几百欧~几千欧)大(几十千欧以上)小(几欧~几十欧)
输出阻抗中(几千欧~几十千欧)小(几欧~几十欧)大(几十千欧~几百千欧)
电压放大倍数大小(小于1并接近于1)大
电流放大倍数大(几十)大(几十)小(小于1并接近于1)
功率放大倍数大(约30~40分贝)小(约10分贝)中(约15~20分贝)
频率特性高频差好好
续表
应用 多级放大器中间级,低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路
3、在线工作测量
在实际维修中,三极管都已经安装在线路板上,要每只拆下来测量实在是一件麻烦事,并且很容易损坏电路板,根据实际维修,本人总结出一种在电路上带电测量三极管工作状态来判断故障所在的方法,供大家参考:
类别故障发生部位测试要点
e-b极开路Ved1vVed=V+
e-b极短路Veb=0vVcd=0v Vbd升高
Re开路Ved=0v
Rb2开路Vbd=Ved=V+
Rb2短路Ved约为0.7V
Rb1增值很多,开路Vec0.5vVcd升高
e-c极间开路Veb=0.7v Vec=0vVcd升高
b-c极间开路Veb=0.7vVed=0v
b-c极间短路Vbc=0vVcd很低
Rc开路Vbc=0vVcd升高Vbd不变
Rb2阻值增大很多Ved约为V+Vcd约为0V
Ved电压不稳三极管和周围元件有虚焊
类 别故障发生部位测 试 要 点
Rb1开路Vbe=0Vcd=V+ Ved=0
Rb1短路Vbe约为1vVed=V-Vbe
Rb2短路Vbd=0v Vbe=0vVcd=V+
Re开路Vbd升高Vce=0v Vbe=0v
Re短路Vbd=0.7vVbe=0.7v
Rc开路Vce=0vVbe=0.7v Ved约为0v
c-e极短路Vce=0v Vbe=0.7vVed升高
b-e极开路Vbe1v Ved=0vVcd=V+
b-e极短路Vce约为V+ Vbe=0vVcd约为0v
c-b极开路Vce=V+ Vbe=0.7vVed=0v
c-b极短路Vcb=0v Vbe=0.7vVcd=0v
八、场效应晶体管放大器
1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。
2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。如图1-1-1是两种型号的表示符号:
3、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,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。
一.教学内容
◇教学内容体系结构、组织方式与目的
◇实践性教学的设计思想
◇教学内容体系结构、组织方式与目的
结合近年来国内外电子材料及相关领域的高速发展、电子科学与技术(固体电子)专业的固有特点和本课程的特色,并考虑到我校该专业在国内的重要影响,在进行课程体系结构设计、教学内容组织方式与目的时,主要把握以下三个原则:
① 介电-磁性-半导体三者的结合作为未来该专业的发展方向和培养特色;
② 将材料-器件-系统三者的结合作为拓宽学生知识结构;
③ 将材料-器件-集成-封装-设计一条龙作为社会需求牵引。
同时在教材建设方面:
采用循环滚动的形式,三年一次审查和翻新,选购一批、编写一批、规划一批的建设思路。
本课程的教学内容分为九章:电子材料概论、导电材料、电阻材料、超导材料、半导体材料、电介质材料、光电子材料、磁性材料、敏感电子材料。系统地介绍了电子信息产业中所涉及的主要电子材料的制造主法、结构特征、电磁性能、元器件设计和应用开发等所需的材料基础知识。根据本专业的特点与要求重点讲述第六章和第八章,第二、三章为自学,其它章节作一般讲解。
◇实践性教学的设计思想
以知识、能力、素质的全面培养要求,达到提高学生的"独立思维能力","独立学习能力","分析问题和解决问题的能力"和增强学生的"专业意识"、"创新意识"为目标的实践性教学设计思想。
在既定的实践教学设计思想指导下,精心指定教学内容。实验教学内容的特色主要集中于:
(1)理论与实践相结合,实验内容新、应用性强。实验教学特别强调理论教学与实验环节的结合。4学时的理论教学内容重点从电子材料的制备工艺、微观结构与性能评价及元器件制作三者的联系来分析目前电子材料制备工艺的常用方法及所涉及的关键步骤,并比较了这些方法的适应性。教学内容源自科研项目,内容新、学术性强。学生所进行的实验项目皆来源于科研项目的研究内容,实验内容新、工艺手段先进,从而保证了实验内容的学术性、技术先进性,增强学生从事科学研究的意识。
(2)从材料工艺、测试分析与性能表征到元器件制作的全过程教学。本课程的实验环节教学内容从电子材料的制备工艺、微观结构与性能的表征及元器件结构设计与试制三方面来进行。通过工艺实验使学生熟悉电子材料的制备方法、流程与关键工序,理解并掌握关键工艺参数对电子材料结构与性能的影响,充分认识电子材料的制备技术与工艺控制的重要性;通过对学生在工艺环节制得的样品微结构与电磁特性分析,使学生掌握电子材料理化特性的常用评价手段及介电、磁电参数的表征技术,培养学生从调整材料制备工艺、控制微结构与相组成及优化电子材料的电磁特性三方面结合开展电子材料研究的意识;按照不同材料样品的理化性能所表现的特定功能,试制成不同功能的元器件,藉此培养学生对电子材料功能特性的应用能力,使学生获得一定元器件的设计、开发能力。
本课程的实验教学环节强调学生科研开发素质、生产实践能力的培养与提高,实验教学方法的特色主要表现在如下两方面:
(1)实验教学环节、实践环节结合校内科研开发与企业工业化生产。对电子材料与器件制造的认识,开阔产业视野,使学生充分了解本学科在电子信息产业中的地位,除了利用校内科研平台来开展实验教学外,实验教学还结合了本学科专业科研成果转化的合作企业进行深入的实践性教学,从而有效地调动学生的实验积极性,激发学生的实验兴趣。
(2)采用分组实验与集中讨论相结合的"交互式"实验教学方法。学生在导师对将进行的实验介绍基础上分小组进行实验,在完成本次实验或实验工作间歇(如需要等待设备备睁运行的升温等过程),对实验的原理、实验技术与方法、实验现象与结果及本实验所涉及的科学研究与工业化应用等方面进行集中讨论,从而使同学们能尽可能地从实验中加深对基本原理与知识的理解,充分认识基本实验技术与方法,完整了解开展科学研究的实验思路与工作精神,并促进学生积极地思考将理论知识应用于实践。
综上所述,正确的教学指导仿旁岁思想、新颖的实践教学内容、先进的教学手段与方法保证了优良的教学效果。(1)加大工艺实验课程力度,提高学生动手能力。经过近5年的实践证明,学生普遍提高了动手能力,启衡受到企业的极大的欢迎,我专业连续三年保持96%就业率,得益于课程及实践环节的改革;(2)校际合作,以交流促进课程改革。我校的课程改革与同行学校,如天津大学、西安电子科大、华中科技大学、上海交通大学在相互协调统一体系改革的同时,又相互保持自己的特色,如电子科技大学保持自身45 年来在电子陶瓷和磁性材料的国内外影响优势,在课程体现中以此两个方面为主流,其他方面为辅进行改革,促进各校合作,保持特色,共同发展。
二.《电子材料》教学大纲(电子科学与技术固体电子专业-68学时)
1.电子科学与技术专业本科学生、材料科学与工程专业本科生。
2、 先修课程:
固体物理,材料物理化学,磁性物理,电介质物理。
3、 课程性质和教学目的
《电子材料》为电子科学与技术重要专业课程。《电子材料》主要包括电子材料的制备方法、结构特征、电磁特性及影响因素、元器件设计和应用开发等所需的材料基础知识,该领域的最新发展等。为研制电子材料奠定理论与实践基础。
学生学习本课程后,更深入掌握电介质物理、磁性物理的基础知识,具备从事电子材料生产、研究、应用和开发的基本能力;本课程又为后续专业课程基础,直接同电子元器件和电子材料测量密切结合。
4、 课程教学内容和要求
第一章 电子材料概论
1). 电子材料的分类与特点
2). 无机电子材料
3). 有机电子材料
4). 电子材料的表面与界面
5). 电子材料的常用微观分析方法
6). 电子材料的应用与发展动态
第二章 导电材料
1). 金属导电材料
2). 电极导电材料
3). 厚膜导电材料
4). 薄膜导电材料
5). 复合导电材料
6). 导电聚合物
第三章 电阻材料
1). 电阻材料概述
2). 线绕电阻材料
3). 薄膜电阻材料
4). 厚膜电阻材料
第四章 超导材料
1). 引言
2). 超导材料的基本性质与理论基础
3). 低温超导材料
4). 高温超导材料发展现状
5). 高温超导材料的结构特征
第五章 半导体材料
1). 半导体材料的一般性质
2). 锗、硅半导体材料
3). Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体
4). Ⅱ-Ⅵ族化合物和硫属半导体
第六章 电介质材料
1). 电容器介质材料
2). 铁电材料
3). 压电材料与热释电材料
4). 微波陶瓷介质材料
5). 玻璃电介质材料
6). 有机电介质材料
第七章 光电子材料
1). 固体激光材料
2). 半导体发光材料
3). 光导纤维材料
4). 透明导电薄膜材料
5). 其他光电材料
第八章 磁性材料
1). 材料的磁性
2). 软磁材料
3). 永磁材料
4). 旋磁材料
5). 压磁材料
6). 磁光材料
7). 其他新型磁性材料
第九章 敏感电子材料
1). 敏感材料的分类
2). 力敏材料
3). 热(温)敏材料
4). 磁敏材料
5). 湿敏材料和气敏材料
6). 离子敏材料
7). 电压敏感电阻器材料
8). 有机敏感电子材料
根据专业的特点与要求重点讲述第六章和第八章,第二、三章为自学,其它章节作一般讲解。
五、 学时安排 : 共68学时
第1章. 电子材料概论 (学时2)
第2章. 导电材料 (学时0)
第3章. 电阻材料 (学时0)
第4章. 超导材料 (学时5)
第5章. 半导体材料 (学时6)
第6章. 电介质材料 (学时20)
第7章. 光电子材料 (学时5)
第8章. 磁性材料 (学时20)
第9章. 敏感电子材料 (学时6)
六、 实践性环节:12个实验,10~20学时。
七、 教材
《电子材料》,李言荣、恽正中 北京:清华大学出版
《磁性材料》,兰中文等 北京:电子工业出版
《无机电介质》,李标荣等 武汉:华中科技大学出版
八、 编制说明
本大纲由电子科技大学微电子与固体电子学院《电子材料》课程建设组编制。
教学条件
1.教材建设与使用
"电子材料"为电子科学与技术(固体电子专业)重要专业基础课程,本专业十分重视"电子材料"以及相关主干教材的建设,其中有3部教材被列入高等学校工科电子类规划教材,获电子类专业优秀教材一等奖1项。
现用教材《电子材料导论》为我校李言荣教授等人在融合该领域最新研究成果后编著而成,该书经全国高校电子材料与元器件教学指导委员会审定,于2001年由清华大学出版社出版。该教材是根据当前我国高等教育学科调整后的形势,以拓宽专业中径、增强适应性和大力培养具有创新能力的复合型人才为目的,将原分散在电子材料与器件、半导体技术、光电子技术等专业的课程浓缩综合并成一门"电子材料与导论"新的课程。与其它同类教材相比,具有鲜明的特色。根据本校本专业的特点,重点讲授磁性材料和电子陶瓷材料,辅助教材分别为电子工业出版社出版的《磁性材料》和电子科技大学出版社出版《电子陶瓷》。
再版《电子材料导论》正在编辑出版之中,为建设该课程的的立体化教材,还将编辑出版《电子材料习题及解答》、《电子材料实验教程》及《多媒体电子教材》等。
2.教学辅助资料情况
1)习题与练习及参考答案。通过多年的教学积累,包括教学中各种参考资料上的习题与练习、学生的平时作业、考试题等,我们已汇集了很多,准备再进一步充实后,单独编辑出版。
2)知识扩展。为了拓宽同学们的知识面,我们收集了许多参考文献,包括书籍、论文、网站、国外培训资料等作为课外读物,在准备充分后,再行集中收集在本课程的网站上,便于同学们通过过广泛阅读,进一步了解本门课程的前沿发展动态。
3)专业方向指导。为了便于同学们进一步了解本门课程及自己感兴趣的领域,每为同学均可以在全院范围内选择具有副教授职称以上的老师作为指导教师,进行一对一的咨询,经指导教师的同意,甚至可以直接参与具体的课题工作,从而,提高了同学们的学习积极性。
3.实验教材及其平台建设
本课程是一门实践性很强的专业基础课程,为使学生更好的理解和掌握主要电子材料的制造方法、结构特征、电磁性能、元器件设计和应用等所需的材料基础知识,我们提供了丰富的课程配套实验,为实验提供了一个很好的综合实验教学环境,为配合教学,我们编写了教学大纲、实验指导书等。同时将课程实验安排为三个部分,即与电子材料课程配套的测试实验,课程设计实验和综合大型工艺实验,分别在本课专业实验室,科研实验室和校外实习基地开放,本课程专业实验室面积150m2,每周轮流做实验,科研实验室的课程设计安排2个,由各课题组负责实施,校外大型综合实验每学年在6月底安排一次,这样就变传统的见面讲述为走进实验现场学习。学生综合素质和实验动手能力得到了全面提高,国内用人单位非常欢迎。
4.实践性教学环境
1. 功能设施齐全的多媒体教学环境;
2. 专业性实验室建设包括:制备工艺设备及测试分析仪器、耗材和维护经费等。
3. 良好的校外互动实习环境:成都宏明电子科大新材料有限公司是由我国著名的电子元件骨干企业--成都宏明电子股份有限公司与我校共同出资兴建的高新技术企业。
5.网络教学环境
本课程的教学网站直接位于电子科技大学现代教育技术中心,该中心能保证网站一天 24 小时开通。提供了基本的网络教学环境,教学资源和互动资源,包括:教学大纲、授课教案、习题自测、实验辅导、参考文献、视频资料、网页课程、教师简介、重点难点、专题设计等内容。下阶段工作目标是进一步维护、规范、充实与完善。
教学方法和手段
◇教学方法
◇教学手段
◇教学方法
根据《电子材料》这门课的特点和教学基本规律,通过本课程组多年不断探索和改革,本课程的理论教学、实践实验教学和考试考核方法行之有效,课程特色明显。在教学实践中主要运用了"传统教学方法与现代教育技术相结合"、"课堂讲授重点与一般相结合"、"理论教学与实验教学相结合";"校内实践教学与校外实习基地相结合"、"辅导答疑与课外活动相结合"、"理论考试与实践技能相结合"等教学方法,提高了学生的"独立思维能力","独立学习能力","分析问题和解决问题的能力",增强了学生的"专业意识"、"创新意识",使毕业的学生在电子材料与元器件及相关领域具有较强的研发能力。
◇教学手段
1. 课堂教学手段--多媒体教学与传统板书讲授相结合:
传统教学方式是教师利用黑板、粉笔、教案等,在一般教室进行授课的一种教学方式,而多媒体辅助教学方式则是在授课过程中利用投影仪、计算机、网络等多种现代媒体,在多媒体教室进行授课的一种新的教学方式。在本课程的课堂教学中,我们精心设计了本课程的Powerpoint多媒体讲稿,讲稿内容图文并茂,寓教于乐,使抽象问题形象化,有利于培养和激发学生的学习兴趣,便于学生对知识点的理解和运用。通过多媒体课件的使用,还可以节约传统的板书时间,增加课堂教学的信息量,提高学习效率。其次,适当地结合板书、在黑板上的演算过程,既可以使学生不感觉枯燥,又能使学生的思考与教师同步。
2. 现代教学手段--网上教学:
本课程还充分利用了现代化的教学手段。丰富的网上教学资源,为学生自学与复习提供了方便,也极大地增强了教师和学生、学生和学生之间的交互性、打破了教师和学生、学生和学生之间的相对孤立状态。这种交互性是近乎实时的,而且可以利用多种渠道实现,比如:电子邮件,BBS,网上在线交谈等;教学大纲介绍本课程的教学目的和要求;电子课件即课堂讲课的PowerPoint多媒体课件,并制作成了网页的形式,便于学生对课堂上未能理解和掌握的内容在课前预习和课后复习;电子教案(Word文档)则指出了课程中各章节内容的重点和难点,并对其进行讲解;通过网上习题,可使学生及时得到有关自己学习过程的反馈及有针对性的诊断,使得学生能够及时调整自己的学习;网络同多媒体技术、虚拟现实技术相结合,可实现虚拟图书馆、,虚拟实验室、虚拟课堂等,为学生提供多层次、全方位的学习资源,可引导学生由被动式学习向主动式学习转变;网上提问与网上答疑可随时解答学生在学习中的问题;网上讨论是由学生和教师共同参与的自由论坛,学生间也可相互交流经验。
3. 辅助教学手段--实验教学与理论教学相结合
在理论教学的基础上,我们还精心设计了相关的实验,如陶瓷显微结构的观察、PTC热敏电阻的阻温特性、PTC热敏电阻的伏安特性等。通过这些实验,可以使学生全面掌握电子陶瓷的结构,成分、杂质、缺陷、工艺过程对陶瓷结构、性能及电子过程的影响等,加强学生对课堂教学内容的理解。
4. 科研成果转化为教学素材
通过将本学科的前沿技术和所取得的科研成果引入到教学中,为教学提供了很好的素材,确保了课程教学的先进性。
教学效果
电子科技大学的学生评教体系由5部分组成,包括育人寓教、教学态度、教学内容、教学方法、表达与作业。
摘自:
电子元器件
电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件,是电容、晶体管、游丝、发条等电子器件的总称。常见的有二极管等。
电子元器件包括:电阻、电容、电感、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。
由于社会发展的需要,电子装置变的越来越复杂,这就要求了电子装置必须具有可靠性、速度快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本低等特点。自20世纪50年代提出集成电路的设想后,由于材料技术、器件技术和电路设计等综合技术的进步闭芦岁,在20世纪60年代研制成功了第一代集成电路。在半导体发展史上。集成电路的出现具有划时代的意义:它的诞生和发展推动了铜芯技术和轿睁计算机的进步,使科学研究的各个领域以及工业社会的结构发生了历史性变革。凭借优越的科学技术所发明的集成电路使研究者有了更先进的工具,进而产生了许多更为先进的技术。这些先进的技术有进一步促使更高性哗衫能、更廉价的集成电路的出现。对电子器件来说,体积越小,集成度越高;响应时间越短,计算处理的速度就越快;传送频率就越高,传送的信息量就越大
电子元器件基础知识(1)——电阻
导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。一、电阻的型号命名方法:
国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)第一部分:主称 ,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。第二部分:材料 ,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等 例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻
电子元器件基础知识(2)——电容
电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合, 旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制电路等方面。用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF
电容器的型号命名方法 国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。 第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。 第二部分:材料,用字母表示。梁返高 第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。 第四部分:序号,用数字表示。 用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介
电子元器件基础知识(3)——电感线圈
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。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。
电感的分类 按 电感形式 分类:固定电感、可变电感。 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。 按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
电感线圈的主要特性参数 1、电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。 2、感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单世蚂位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL 3、品质因素Q 品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R 线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。 4、分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
电子元器件基础知识(4)——半导体器件
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。五个部分意义如下: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橡尺。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(F3MHz,Pc1W)、G-高频小功率管(f3MHz,Pc1W)、D-低频大功率管(f3MHz,Pc1W)、A-高频大功率管(f3MHz,Pc1W)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、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
电流表 PA
电压表 PV
有功电度表 PJ
无功电度表 PJR
频率表 PF
相位表 PPA
最大需量表(负荷监控仪) PM
功率因数表 PPF
有功功率表 PW
无功功率表 PR
无功电流表 PAR
声信号 HA
光信号 HS
指示灯 HL
红色灯 HR
绿色灯 HG
黄色灯 HY
蓝色灯 HB
白色灯 HW
连接片 XB
插头 XP
插座 XS
端子板 XT
电线,电缆,母线 W
直流母线 WB
插接式(馈电)母线 WIB
电力分支线 WP
照明分支线 WL
应急照明分支线 WE
电力干线 WPM
照明干线 WLM
应急照明干线 WEM
滑触线 WT
合闸小母线 WCL
控制小母线 WC
信号小母线 WS
闪光小母线 WF
事故音响小母线 WFS
预告音响小母线 WPS
电压小母线 WV
事故照明小母线 WELM
避雷器 F
熔断器 FU
快速熔断器 FTF
跌落式熔断器 FF
限压保护器件 FV
电容器 C
电力电容器 CE
正转按钮 SBF
反转按钮 SBR
停止按钮 SBS
紧急按钮 SBE
试验按钮 SBT
复位按钮 SR
限位开关 SQ
接近开关 SQP
手动控制开关 SH
时间控制开关 SK
液位控制开关 SL
湿度控制开关 SM
压力控制开关 SP
速度控制开关 SS
温度控制开关,辅助开关 ST
电压表切换开关 SV
电流表切换开关 SA
整流器 U
可控硅整流器 UR
控制电路有电源的整流器 VC
变频器 UF
变流器 UC
逆变器 UI
电动机 M
异步电动机 MA
同步电动机 MS
直流电动机 MD
绕线转子感应电动机 MW
鼠笼型电动机 MC
电动阀 YM
电磁阀 YV
防火阀 YF
排烟阀 YS
电磁锁 YL
跳闸线圈 YT
合闸线圈 YC
气动执行器 YPA,YA
电动执行器 YE
发热器件(电加热) FH
照明灯(发光器件) EL
空气调节器 EV
电加热器加热元件 EE
感应线圈,电抗器 L
励磁线圈 LF
消弧线圈 LA
滤波电容器 LL
电阻器,变阻器 R
电位器 RP
热敏电阻 RT
光敏电阻 RL
压敏电阻 RPS
接地电阻 RG
放电电阻 RD
启动变阻器 RS
频敏变阻器 RF
限流电阻器 RC
光电池,热电传感器 B
压力变换器 BP
温度变换器 BT
速度变换器 BV
时间测量传感器 BT1,BK
液位测量传感器 BL
温度测量传感器 BH,BM
一、电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。
1、参数识别:电阻的单位为欧姆(Ω),倍率单位有:千欧(KΩ),兆欧(MΩ)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧
电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47×100Ω(即4.7K); 104则表示100K
b、色环标注法使用最多蚂哗衫,现举例如下:
四色环电阻 五色环电阻(精密电阻)
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:
颜色 有效数字 倍率 允许偏差(%)
银色 / x0.01 ±10
金色 / x0.1 ±5
黑色 0 +0 /
棕色 1 x10 ±1
红色 2 x100 ±2
橙色 3 x1000 /
****** 4 x10000 /
绿色 5 x100000 ±0.5
蓝色 6 x1000000 ±0.2
紫色 7 x10000000 ±0.1
灰色 8 x100000000 /
白色 9 x1000000000 /
二、电容
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法
容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V
容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示
字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。
如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF
3、电容容量误差表
符 号 F G J K L M
允许误差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%
如:一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。
三、晶体二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。
1、作用:二极管的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。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时闷腔,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如芦敏下:
型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007
耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000
电流(A) 均为1
四、稳压二极管
稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。
1、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。
2、故障特点:稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。常用稳压二极管的型号及稳压值如下表:
型 号 1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751
1N4761
稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V
五、电感
电感在电路中常用“L”加数字表示,如:L6表示编号为6的电感。
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。
电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示1uH(误差5%)的电感。
电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=103mH=106uH。
六、变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一
原理专门设计出来的一种特殊二极管。
变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差:
(1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。
(2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。
出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管。
七、晶体三极管
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。
1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件。
它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。
2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表,供大家参考。
名称 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路
输入阻抗 中(几百欧~几千欧) 大(几十千欧以上) 小(几欧~几十欧)
输出阻抗 中(几千欧~几十千欧) 小(几欧~几十欧) 大(几十千欧~几百千欧)
电压放大倍数 大 小(小于1并接近于1) 大
电流放大倍数 大(几十) 大(几十) 小(小于1并接近于1)
功率放大倍数 大(约30~40分贝) 小(约10分贝) 中(约15~20分贝)
频率特性 高频差 好 好
续表
应用 多级放大器中间级,低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路
八、场效应晶体管放大器
1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备
中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。
2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。如图1-1-1是两种型号的
表示符号:
3、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
电子元件:
指在工厂生产加工时不改变分子成分 的成品。如电阻器、电容器、电感器。因为它本身不产生电子,它对电压、电流无控制和变换作用,所以又称无源器件。
电子器件:
指在工厂生产加工时改变了分子结构的成品。例如晶体管、电子管、集成电路。因为它本身能产生电子,对电压、电流有控制、变换作用(放大、开关、整流、检波、振荡和调制等),所以又称有源器件谨者。
一、元件:
工厂在加工时没改变原材料分子成分的产品可称为元件,元件属于不需电子元器件要能源的器件。
包括:
电阻、电容、电感。
(1)电路类器件:二极管,电阻器。
(2)连接类器件:连接器,插座,连接电缆,印刷电路板(PCB)。
二、器件:
工厂在生产加工时改变了原材料分子结构的产品称为器件。
器件分祥迟薯为:
1、主动器件,它的主要特点是:
(1)自身消耗电能,(2)需要外界电源。
2、分立器件,分为:
(1)双极性晶体三极管(2)场效应晶体管(3)可控硅 (4)半导体电阻旦纳电容.
关键词:色环电阻 大的电容 常用电容 电解电容 电容容量 瓷片电容 电容器 电子元器件 四色环电阻 独石电容 常用的电子元器件 精密电阻 贴片电容 电位器 电容量 电容的 电阻的 欧电阻 电阻 钽电容
电子商城网站(十大电子元器件采购商城)2、电子元器件电商平台有哪些?3、目前国内电子元器件电商平台有哪些?有谁知道?4、电子元件采购网有那几个大网站5、网上电子...
如何进行水位测量2、太阳能热水器水位传感器哪种好?3、锅炉中的电极式液位传感器的工作原理是怎样的?4、液位传感器如何进行水位测量1、电容式。电容式水位开关原理:...
传感器原理及应用2、传感器有哪些应用3、电阻应变式传感器在生活中有哪些应用?4、传感器在生活中的应用例子传感器原理及应用1、应用:传感器是获取自然和生产领域中信...
光学可穿戴传感器的优点2、简答霍尔式传感器的优点有哪些?3、超声波传感器的优缺点是什么?4、红外传感器的优缺点有哪些?5、电阻应变式传感器的优缺点是什么?6、差...
压阻式传感器和电阻应变式传感器都属于什么传感器2、压阻式压力传感器的压力测量实验灵敏度怎么算3、压力传感器种类压阻式传感器和电阻应变式传感器都属于什么传感器电阻...
为什么手机可以识别指纹,去换领身份证的时候却指纹比对失败,这是个什...2、为什么湿手指纹解锁不灵3、手机上的传感器与主要作用4、指纹锁的指纹会不会被盗?5、声...
104陶瓷电容耐压值怎么测试2、质量流量计安装时有什么要求3、小鹏P7出事故安全气囊没有弹出,这是什么原因造成的?4、剪力传感器原理104陶瓷电容耐压值怎么测试...
变频器ntc温度传感器选择多大的2、NTC热敏电阻有什么样的特点呢?3、温度传感器的定义4、小米洗碗机水温ntc故障5、ntc温度传感器工作电压为变频器ntc温...
新型继电器主要检查的内容有哪些?2、常用的继电器有哪几种?3、常用的继电器有几种类型4、什么叫继电器5、继电器定义新型继电器主要检查的内容有哪些?1、测量继电器...
汽车传感器国外研究现状2、冶金传感器的发展现状3、气体传感器国内外研究现状汽车传感器国外研究现状汽车传感器的现状:温度传感器温度传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和...
一点销电子网
Yidianxiao Electronic Website Platform