1、电子爱好者基础知识 电容电容器俗称电容。它是在两个金属电机之间夹了一层电介质构成。所以它具有了存储电荷的能力。所以在理论上，它对直流电流具有隔断的作用，而交流电流则可以通过，随着交流频率越高，它通过电流的能力也越强。一些常用电容器外观见图 1。图(1)电容在电子线路中也是广泛应用的器件之一。我们多采用它来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和电感元件一起组成振荡电路。电容的分类：按照电介质的不同，电容有很多种。我们常见、常用的电容主要有：名称 优点 缺点 主要应用瓷片电容体积特别小，高频损耗少，耐高温，价格低廉容量小 普遍应用涤纶电容 体积小，容量大 电解电容 容量特别大铝电解电容漏电大，
2、容量不准确。钽电解电容性能好但价格高耦合、滤波云母电容性能稳定，耐高温、高压。高频性能好价格高 发光二极管纸介电容体积较小，容量较大、价格低 高频性能较差 我们在大多数的电子制作中，经常应用的是瓷片电容和电解电容。 按照结构的不同，我们将容量固定的电容称为固定电容，而可以调节的称为可调或半可调电容。普通收音机选台的就是使用可变电容。我们在线路图中常用“C”来代表电容，用图 2 的符号来表示固定电容，用图 3 的符号来表示半可变电容，图 4 表示可变电容，图 5 表示双联可变电容。 电解电容一般容量比较大，从 1UF 到 10000UF 都比较常见，它是有正负极之份的电容元件，在使用中正极节高电
3、位端，负极接低电位端，不能够反接。电解电容又分为铝电解、钽电解、铌电解，市面常见的是前两种，其中钽电解常被一些音响发烧友用于音响系统。电解电容我们常用图 6的符号表示。图 6：电解电容的标示符号电容的主要性能参数： 1、 电容标称容量。描述电容容量大小的参数，单位为“法（F）”。在实际应用中，以“法”出现的电容很少见到，我们常用的、常见的是其他拓展单位：“微法”（F）和“皮法”(pf)。其单位换算公式： 1F=1,000,000F (106F)=1,000,000,000,000pF (1012pF) 2、 耐压。也叫额定工作电压。是指电容规定的温度范围内，它能够长期可靠工作承受的加在它两极的
4、最高电压。又区分为直流工作电压和交流工作电压。这个指标当然是越高越好，在其他性能一样的情况下，高耐压的可以直接替代低耐压的，反之则不能。3、 漏电电阻。电容中的电介质不是绝对绝缘的，当通上直流电的时候，或多或少地会有电流的通过，我们称之为漏电。当漏电情况教大时，电容发热甚至会导致电容损坏。电容的规格标注方法： 我们在实际应用过程中，常常需要对电容的容量和其它参数进行选择。电容的容量标注方法同电阻一样，也是采用直标法（数字直接表示）和色标法两种。但直标法需要注意的是有一些这样的差异： 1） 我们在瓷片电容上经常看到如图 7 这样 103，224 等这样的标注。这种并不表示该电容容量为 103PF
5、 或 224PF。它的容量应为：前两位读数后加上第 3 位数字表示的“0”数。例如：103=10*1000=10000pF 224=22*10,000=220,000pF=0.22F2） 在电解电容上有正负极的区分，一般都有如图 8 所示的标示。还有一种普遍的识别方法：对未剪腿的电解电容，腿长的一边为正极。电解电容一般采用直标法，它的容量不需要换算。注意的是在容量下方一般还标注了耐压值和工作温度。见图 9。图 8 图 9电容的测量： 一般的万用表并没有专门测量电容容量的档位。多数情况下我们用以下方式测量电容的某些特性：1） 测量其漏电电阻。漏电电阻小也就是漏电大的电容是不宜用于线路中，因为它不
6、仅对线路的性能不利，而且由于发热等原因，甚至会发生爆裂，有可能会影响到线路中其它元件的寿命。所以，我们可以用万用表的高阻档测量（1K 或 10K）进行测量，测量方法与测量电阻方式一样：1、将万用表放置在目光正前方。2、选择最高的测量档位，并调零。3、将表笔分别搭在电容两端的金属管脚上，若是测量电解电容，则应该红表笔接电容的正极，黑表笔接接在负极。测量过程中注意不要有身体裸露部分同时接到电容的两极上。4、观测表针运动情况，对大容量电容，表针将大幅度向零刻度方向摆动后再往反方向运动，待表针稳定后再读取漏电电阻数据。对于瓷片电容，它的漏电电阻应接近无穷大。而对铝电解电容，可参考以下数据： 电容耐压
7、漏电电阻范围（K）6V 6V15V 30-4025V 30-6050V 60-100150V 150-200300V 250-350450V 300-400当小于范围值时表示该电容漏电较大，超过则属于比较好。 2） 估计电解电容的极性。分别正反方向测量电解电容的漏电电阻，漏电电阻大的时候红表笔连接的是正极。也可管脚测量对铝外壳的电阻，为零的那一端时负极。3） 估计电容的容量。对超过 1f 以上的电容，可以用测量漏电电阻的方式估计电容容量的大小，观看的数据是表针向零刻度方向摆动的幅度，摆动幅度越大，说明电容容量也越大（先要排除内部短路的可能）。也可对比已知容量的电容来获得比较准确的数值。注意：当
8、对电容容量作第2 次检测时，要先放电。对于 1000f 以下的电阻，可直接短路放电，超过的可将两管脚插再潮湿的海绵上，过数分钟后再短路放电。电容容量越大，放电时间也要求越长。电容的串联与并联： 电容的串联（图 10）与并联（图 11）使用，也会改变线路上电容容量。与电阻相反：C1、C2C1电容串联 C2电容并联电容并联使用时，线路上的实际容量等于各电容之和。即：C1=C1+C2 电容串联使用时，线路上的实际容量计算公式为：C=1/（1/C1+1/C2）电 阻一、电阻与欧姆定律： 电阻器我们习惯称之为电阻。它是电子设备中最常应用的电子元件。电阻对直流电及交流电都呈现相同的阻力。这种阻力通过的运动
9、形态通过欧姆定律的数学公式描述：I（电流）=V（电压）/R（电阻）这个公式表明：线路上通过电阻的电流与电阻的阻值成反比，而与加在两端的电压成正比。在电子线路中，我们常用英文字母 R 或如图 1 的符号来表示电阻：R二、电阻的串联与并联：1、 电阻的串联（图 2）：R1 R2 根据摩尔定律，在同一条线路上的电流是固定的，而 A、B 两端上的电压等于 R1、R2 两端电压之和，根据欧姆定律，A、B 两端的总电阻（R）：R*I=R1*I+R2*I所以： R=R1+R2结论 1：线路上串联的电阻总阻值等于各串联电阻阻值之和。结论 2：线路上串联电阻的总阻值肯定比线路中任何电阻的阻值大。2、 电阻的并联
10、（图 3）：根据摩尔定律，在本线路中 A、B 两端的电压与 R1、R2 两端的电压一样，而总电流为分别通过 R1、R2 电阻的电流之和。所以根据欧姆定律：R*I=R1*I1=R2*I2并且： I=I1+I2可推出： 1/R=1/R1+1/R2结论 1：A、B 两端总电阻（R）： R=R1*R2/（R1+R2）结论 2：并联线路上的电阻总值比线路中任何分路的阻值均小。根据以上特性，我们经常在电子电路中使用电阻来进行分压、分流、滤波、阻抗匹配等工作。三、电阻的种类：在电子设备的实际应用中，我们按照电阻制作的材料进行不同的分类。常见的种类与性能特点如下表 1：种类 优点 缺点 外观碳膜电阻 较好的稳
11、定性和适应性，并且 价格便宜 漆皮为绿、蓝灰、米 黄色金属膜电阻 各方面性能比属膜电阻更好， 常用于精密设备 价格高 漆皮为深红色线绕电阻 阻值精确，承受功率大 但不适合高频工作 漆皮为黑色外观参见图 4。 图 4也可按照电阻的阻值特性分类。不能调节的，我们称之为固定电阻。而可以调节的，我们称之为可调电阻。而常见的例如收音机音量调节的，主要应用于电压分配的，我们称之为电位器（图 5），将另文介绍。图 5除了以上介绍的外，我们也还会用到一些特殊的电阻元件。这些电阻元件的特点是它的阻值会根据一些外界因素的变化而变化。例如：受光影响的我们称为光敏电阻、受外界压力影响的是压敏电阻，还有热敏、气敏、电敏
12、等等。下面是一些相关电阻的图片（图 6）：图 6四、电阻的参数：tga），直流电阻越小。2、 伏安特性曲线上各点的交流电阻不相等。伏安特性曲线上某点的交流电阻，就是该点附近电压的变化量 u 与相对应的电流变化量 I 的比值。交流电阻的几何意义就是该点切线的斜率的倒数。例如在图 8 中，A 点的交流电阻 rA=u/I=1/（I/u）=1/tg 由于伏安特性曲线上各点切线的斜率不相等，所以各点的交流电阻也不相等。由图 8 可见，加在二极管两面端的电压越大（或流过二极管的电流越大），二极管所呈现的交流电阻越小。例如，B 点的交流电阻就比 A 点的交流电阻小，因为 B 点的切线斜率大一些。3、 伏安特
13、性曲线上同一点的直流电阻和交流电阻不相等。例如，在图 8 中，A 点的直流电阻 RA=80，而交流电阻 rA=u/I=（0。6-0。2）V/10mA=40 由于非线性元件所呈现的电阻不是一个常数，所以非线性元件的端电压和流过它的电流之间不符合欧姆定律。由于非线性元件的直流电阻和交流电阻不相等，所以用万用表测得的直流电阻不能挪用到交流电路中。三、二极管的分类和主要参数按照 PN 结的结构分类，二极管可分成点接触型和面接触型两类。点接触型二极管 PN 结的面积小，允许通过的电流较小，一般在十几或几十毫安以下。因为结面积小，所以结电容小，适用于高频电路。面接触型二极管 PN 结的面积大，可以通过较大的电流，但是由于结电容大，只能用于低频电路中。二极管按材料分有锗二极管和硅二极管两种。按用途分，主要有普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管和稳压二极管等。最大整流电流和最高反向工作电压是二极管的主要参数。IM 是二极管长期安全工作时允许通过的最大正向电流。二极管用于整流电路时工作电流不能超过 IM。VB 是二极管的反向击穿电压。二级管的最高反向工作电压的数值不能超过 VB。posted 2006-5-21 8:00:00 infernal 阅读全文(685) | 回复(0) |反映问题 | 引用通告(7) | 编辑
