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常用电子元件

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常用电子元件

帖子 由 张浩东 于 周日 十二月 27, 2009 9:30 am

 电子元件是组成电子产品的基础,了解常用的电子元件的种类、结构、性能并能正确选用是学习、掌握电子技术的基本。


电子元件的分类


  就安装方式而言,目前可分为传统安装(又称通孔装即DIP)和表面安装两大类(即又称***T或***D)。


  常用的电子元件有:电阻[5]电容[6]电感[7]电位器[8]变压器[3]三极管[9]二极管[10]、IC[11]
电阻


概述

电阻,物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。


概念


  在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种性质.

  电阻是所有电子电路中使用最多的元件。

  导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称,符号是Ω(希腊字母,音译成拼音读作 ōu mì gǎ )。比较大的单位有千欧)、兆欧)(兆=百万,即100万)。

  电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。

  KΩ(千欧), MΩ(兆欧),他们的换算关系是:

  1TΩ=1000GΩ 1GMΩ=1000MΩ 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω

  电阻的阻值标法通常有色环法,数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。由于手机电路中的电阻一般比较小,很少被标上阻值,即使有,一般也采用数字法,即:

  10^1——表示10Ω的电阻; 10^2——表示100Ω的电阻; 10^3——表示1KΩ的电阻; 10^4——表示10KΩ的电阻; 10^6——表示1MΩ的电阻; 10^7——表示10MΩ的电阻。

  如果一个电阻上标为22*10^3,则这个电阻为22KΩ。

  数码法

  用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10n(n=0~Cool。当n=9时为特例,表示10^(-1)。塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。

  电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。

  它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。

  电阻是一个线性元件。说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R

  常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。 电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻,压敏电阻,热敏电阻等。

  通常来说,使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏:将万用表调节在电阻挡的合适挡位,并将万用表的两个表笔放在电阻的两端,就可以从万用表上读出电阻的阻值。应注意的是,测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。但在实际电器维修中,很少出现电阻损坏。着重注意的是电阻是否虚焊,脱焊。

  作用:

  主要职能就是阻碍电流流过 ,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻


英语解释


  电阻 [拼音] [diàn zǔ]

  [ Electrics ] ( electric ) resistance

  相关词组:

  电阻器 [ Electrics ] a resistor

  电阻温度系数 tcr= temperature coefficient of resistance

  欧姆计;电阻表 ohmmeter

  静态电阻static resistance

  绝对欧姆(电阻力单位,等于一欧姆的十亿分之一) abohm

  内电阻[ Electrics ] internal resistance

  热敏电阻 thermistor

  数字式电压电阻表 dvom= digital volt ohmmeter

  【电】电阻率 resistivity

  【电】贝格欧姆(电阻单位,等于十亿欧姆) begohm

  分路电阻 shunt resistance

  对地电阻 resistance to ground

  电阻率 [ Electrics ] resistivity ; specific resistance

  欧姆(电阻单位) ohm

  电阻表 [ Electrics ] an ohmmeter

  串联电阻[ Electrics ] series resistance

  电阻性 resistiveness

  电阻resistance

  电阻引擎 resistojet


电阻的分类


  
a.按阻值特性


  固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻) .

  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.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.

  
b.按制造材料


  碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,捷比信电阻,薄膜电阻等.

  
C.按安装方式


  插件电阻、贴片电阻

  
d.按功能分


  负载电阻,采样电阻,分流电阻,保护电阻等


电阻的主要参数


  a. 标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位: Ω, kΩ, MΩ.标称值是根据国家制定的标准系列标注的,不是生产者任意标定的. 不是所有阻值的电阻器都存在.

  b.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差.误差代码:F 、 G 、 J、 K… (常见的误差范围是:0.01%,0.05%,0.1%,0.5%,0.25%,1%,2%,5% 等)

  c. 额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W 、 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 5W 、10W

  阻值和误差的标注方法

  a.直标法—将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上.

  eg: 5.1k Ω 5% 5.1k Ω J

  b.文字符号法—将文字、数字两者有规律组合起来表示电阻器的主要参数.

  eg: 0.1Ω=Ω1=0R1, 3.3Ω=3Ω3=3R3,3K3=3.3KΩ

  c.色标法—用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.普通电阻一般有4环表示,精密电阻用5环.

  d.数码法

  用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10^n(n=0~Cool。当n=9时为特例,表示10^(-1)。

  0-10欧带小数点电阻值表示为XRX,RXX. eg :

  471=470Ω 105=1M 2R2=2.2Ω

  塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。片状电阻多用数码法标示,如512表示5.1kΩ。电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。而标志是0或000的电阻器,表示是跳线,阻值为0Ω。数码法标示时,电阻单位为欧姆,电容单位为pF,电感一般不用数码标示。

  色环电阻第一环如何确定

  请参照色标法图片

  a.四环电阻:

  因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环.

  b.五环电阻:此为精密电阻

  (1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了.

  (2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环.

  识别色环电阻的阻值

  目前,电子产品广泛采用色环电阻,其优点是在装配、调试和修理过程中,不用拨动元件,即可在任意角度看清色环,读出阻值,使用方便。一个电阻色环由4部分组成[不包括精密电阻]

  四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表10的幂;第四环代表误差。

  下面介绍掌握此方法的几个要点:

  (1)熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆:

  棕=1

  红=2,

  橙=3,

  黄=4,

  绿=5,

  蓝=6,

  紫=7,

  灰=8,

  白=9,

  黑=0。

  此乃基本功,多复诵,一定要记住!!!!!!!

  大家都记得彩虹的颜色分布吧,一句话,很好记:红橙黄绿蓝靛(diàn)紫,去掉靛,后面添上灰白黑,前面加上棕,对应数字1开始。

  从数量级来看,在体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕色是欧姆级的;红是千欧级,橙、黄色是十千欧级的;绿是兆欧级、蓝色则是十兆欧级的。这样划分一下也好记忆。所以要先看第三环颜色(倒数第2个颜色),才能准确。

  第四环颜色所代表的误差:金色为5%;银色为10%;无色为20%。

  下面举例说明:

  例1四个色环颜色为:黄橙红金

  读法:前三颜色对应的数字为432,金为5%,所以阻值为43X10*2=4300=4.3KΩ,误差为5%。


普通电阻的选用常识


  
a.正确选有电阻器的阻值和误差:


  阻值选用:原则是所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好.

  误差选用:时间常数RC电路所需电阻器的误差尽量小.一般可选5%以内.对退耦电路,反馈电路滤波电路负载电路对误差要求不太高.可选10%-20%的电阻器.

  
b.注意电阻器的极限参数:


  额定电压:当实际电压超过额定电压时,即便满足功率要求,电阻器也会被击穿损坏.

  额定功率:所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻器在电路中长期工作的可靠性.

  
c.要首选通用型电阻器


  :

  通用型电阻器种类较多、规格齐全、生产批量大,且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余地,便于采购、维修.

  
d.根据电路特点选用:


  

  高频电路:分布参数越小越好,应选用金属膜电阻、金属氧化膜电阻等高频电阻.

  低频电路:绕线电阻、碳膜电阻都适用.

  功率放大电路、偏置电路、取样电路:电路对稳定性要求比较高,应选温度系数小的电阻器.

  退耦电路、滤波电路: 对阻值变化没有严格要求,任何类电阻器都适用.

  
e.根据电路板大小选用电阻:


  

  敏感电阻器常识:

  a.热敏电阻:

  是一种对温度极为敏感的电阻器.分为正温度系数和负温度系数电阻器.选用时不仅要注意其额定功率、最大工作电压、标称阻值,更要注意最高工

  作温度和 电 阻温度系数等参数,并注意阻值变化方向.

  b.光敏电阻:

  阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器. 分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻.选用时先确定电路的光谱特性.

  c.压敏电阻:

  是对电压变化很敏感的非线性电阻器.当电阻器上的电压在标称值内时,电阻器上的阻值呈无穷大状态,当电压略高于标称电压时,其阻值很快下降,使

  电阻器处于导通状态,当电压减小到标称电压以下时,其阻值又开始增加.

  压敏电阻可分为无极性(对称型)和有极性(非对称型)压敏电阻.选用时,压敏电阻器的标称电压值应是加在压敏电阻器两端电压的2-2.5倍.另需注意压

  敏电阻的温度系数.

  d.湿敏电阻:

  是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用.它是将湿度转换成电信号的换能器件.选用时应根据不同类型号的不同特点以及湿敏电阻

  器的精度、湿度系数、响应速度,湿度量程等进行选用.

  注:电阻在低频的时候表现出来的主要特性是电阻特性,但在高频时,不仅表现出电阻特性,还表现出电抗特性的一面这在无线电方面(射频电路中尤其重要).


常见导体的电阻率以及计算


  物体电阻计算公式:R=ρL/S,其中,L为物体长度,S为物体的横截面积,比例系数ρ叫做物体的电阻系数或是电阻率,它与物体的材料有关,在数值上等于单位长度、单位面积的物体在20℃时所具有的电阻值。

  R=1/G, 其中G为物体电导,导体的电阻越小,电导就越大,数值上等于电阻的倒数。单位是西门子,简称西,符号s。

  初中要求掌握的影响电阻的因素:

  导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;

  导体的横截面积、材料相同时,长度越长,电阻越大;

  导体的横截面积、长度相同时,导体的材料不同,电阻大小不同。

  大多数金属的电阻随温度的升高而增大。

  常见导体的电阻率

  材料 20℃时的电阻率 (µΩ• m)

  银 0.016

  铜 0.0172

  金 0.022

  铝 0.029

  锌 0.059

  铁 0.0978

  铅 0.206

  汞 0.958

  碳 25

  康铜(54%铜,46%镍) 0.50

  锰铜(86%铜,12%锰,2%镍) 0.43

  照明灯泡 (工作) 100~2000


国家标准电阻标称值


  标称值系列

  E24(误差±5%):1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1

  E12(误差±10%):1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,3.0,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2

  E6(误差±20%):1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8

  标称额定功率:

  线绕电阻系列:3W,4W,8W,10W,16W,25W,40W,50W,75W,100W,150W,250W,500W

  非线绕电阻系列:0.05W,0.125W,0.25W,0.5W,1W,2W,5W

  英语解释:

  Resistance means the inhibition from conductor to current. The symbol of resistance is (R) and the unit of resistance is (Ω).

  电阻计算公式:R=U/I=U方/P

  接地电流:在大地或在接地极中流过的电流。

  接地导体:指构成地的导体,该导体将设备、电气器件、布线系统、或其他导体(通常指中性线)与接地极连接。

  接地极:构成地的一种导体。

  接地连接:用来构成地的连接,系由接地导体、接地极和围绕接地极的大地(土壤)或代替大地的导电体组成。

  接地网:由埋在地中的互相连接的裸导体构成的一组接地极,用以为电气设备和金属结构提供共同地。

  接地系统:在规定区域内由所有互相连接的多个接地连接组成的系统。

  接地极地电阻:接地极与电位为零的远方接地极之间的欧姆律电阻。(注:所谓远方是指一段距离,在此距离下,两个接地极互阻基本为零。)

  接地极互阻:指以欧姆为单位表示的,一个接地极1A直流电流变量在另一接地极产生的电压变量。

  电位:指某点与被认为具有零电位的某等电位面(通常是远方地表面)间的电位差。

  接触电压:接地的金属结构和地面上相隔一定距离处一点间的电位差。此距离通常等于最大的水平伸臂距离,约为1m。

  跨步电压:地面一步距离的两点间的电位差,此距离取最大电位梯度方向上1m的长度。(注:当工作人员站立在大地或某物之上,而有电流流过该大地或该物时,此电位差可能是危险的,在故障状态时尤其如此)

  (架空线防雷保护用)接地极:指一个导体或一组导体,装设在输电线路下方,位于地面或地面上方,但绝大多数在地下,并与铁塔或电杆基础相连。

  土壤电阻率:是指一个单位立方体的对立面之间的电阻,通常以Ω•m或Ω•cm为单位。


电阻的命名方法


  根据部颁标准(SJ-73)规定,电阻器、电位器的命名由下列四部分组成:第一部分(主称);第二部分:(材料);第三部分(分类特征);第四部分(序号)。它们的型号及意义见下表。

  


  
并联等效电阻


  

  电阻相并联的电路,两端外加电压,总电流为I,各支路电流分别为I1,I2....In.

  根据KCL规律,I=I1+I2+....+In=U/R 还有一个R=(R1*R2)/(R1+R2)上乘下加 只适用于2个电阻并联

  R为并联电路的总电阻,称为并联等效电阻.

  
等效电阻


  


  电阻相串联的电路,两端外加电压,各电阻上流过同一电流.

  根据KVL规律,串联电阻的总电阻就称为串联等效电阻.

  电路计算中,需把握电流相等这一原则.

  电阻计算的公式:

  串联:R=R1+R2+R3+......+Rn

  并联:1/R=1/R1+1/R2+.....+1/Rn

  定义式:R=U/I

  决定式:R=ρL/S

  生产电阻的厂家

  中国﹕BDC

  台系﹕walsin,toyo............

  日系﹕koa, ROHM..........

  电阻的测量方法

  伏安法:又称伏特计、安培计法,是一种较为普遍的测量电阻的方法,通过利用欧姆定律:R=U/I来测出电阻值。因为是用电压除以电流,所以叫伏安法。

  器材:电压表、电流表、一个待测电阻

  伏安法电路图
伏安法电路图




  两种接法:外接法和内接法。所谓外接内接,即为电流表接在电压表的外面或里面。

  伏安法测电阻虽然精度不很高,但所用的测量仪器比较简单,而且使用也方便。是最基本的测电阻的方法,测电阻的方法还有替代法、惠斯通电桥法等多种。
电容


概述

电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。


简介


  
定义


  电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,可能电荷会永久存在,这是它的特征),它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

  电容的符号是C。

  C=εS/4πkd=Q/U

  在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:

  1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

  1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

  相关公式:

  一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离, k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d.(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离。)

  电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2

  多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn

  多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

  多电容器并联相加 串联 C=(C1*C2*C3)/(C1+C2+C3)

  
电容与静电场


  电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体


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。

  
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


电容功能分类介绍


  名称:聚酯(涤纶)电容(CL)

  符号:

  电容量:40p--4μ

  额定电压:63--630V

  主要特点:小体积,大容量,耐热耐湿,稳定性差

  应用:对稳定性和损耗要求不高的低频电路

  名称:聚苯乙烯电容(CB)

  符号:

  电容量:10p--1μ

  额定电压:100V--30KV

  主要特点:稳定,低损耗,体积较大

  应用:对稳定性和损耗要求较高的电路

  名称:聚丙烯电容(CBB)

  符号:

  电容量:1000p--10μ

  额定电压:63--2000V

  主要特点:性能与聚苯相似但体积小,稳定性略差

  应用:代替大部分聚苯或云母电容,用于要求较高的电路

  名称:云母电容(CY)

  符号:

  电容量:10p--0.1μ

  额定电压:100V--7kV

  主要特点:高稳定性,高可靠性,温度系数小

  应用:高频振荡,脉冲等要求较高的电路

  名称:高频瓷介电容(CC)

  符号:

  电容量:1--6800p

  额定电压:63--500V

  主要特点:高频损耗小,稳定性好

  应用:高频电路

  名称:低频瓷介电容(CT)

  符号:

  电容量:10p--4.7μ

  额定电压:50V--100V

  主要特点:体积小,价廉,损耗大,稳定性差

  应用:要求不高的低频电路

  名称:玻璃釉电容(CI)

  符号:

  电容量:10p--0.1μ

  额定电压:63--400V

  主要特点:稳定性较好,损耗小,耐高温(200度)

  应用:脉冲耦合旁路等电路

  名称:铝电解电容(CD)

  符号:

  电容量:0.47--10000μ

  额定电压:6.3--450V

  主要特点:体积小,容量大,损耗大,漏电大

  应用:电源滤波,低频耦合,去耦,旁路等

  名称:钽电解电容(CA)铌电解电容(CN)

  符号:

  电容量:0.1--1000μ

  额定电压:6.3--125V

  主要特点:损耗、漏电小于铝电解电容

  应用:在要求高的电路中代替铝电解电容

  名称:空气介质可变电容器

  符号:

  可变电容量:100--1500p

  主要特点:损耗小,效率高;可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等

  应用:电子仪器,广播电视设备等

  名称:薄膜介质可变电容器

  符号:

  可变电容量:15--550p

  主要特点:体积小,重量轻;损耗比空气介质的大

  应用:通讯,广播接收机等

  名称:薄膜介质微调电容器

  符号:

  可变电容量:1--29p

  主要特点:损耗较大,体积小

  应用:收录机,电子仪器等电路作电路补偿

  名称:陶瓷介质微调电容器

  符号:

  可变电容量:0.3--22p

  主要特点:损耗较小,体积较小

  应用:精密调谐的高频振荡回路

  名称:独石电容

  容量范围:0.5PF--1ΜF

  耐压:二倍额定电压。

  应用范围:广泛应用于电子精密仪器。各种小型电子设备作谐振、耦合、滤波、旁路。

  独石电容的特点:电容量大、体积小、可靠性高、电容量稳定,耐高温耐湿性好等。

  最大的缺点是温度系数很高,做振荡器的稳漂让人受不了,我们做的一个555振荡器,电容刚好在7805旁边,开机后,用示波器看频率,眼看着就慢慢变化,后来换成涤纶电容就好多了。

  就温漂而言:独石为正温糸数+130左右,CBB为负温系数-230,用适当比例并联使用,可使温漂降到很小。

  就价格而言:钽、铌电容最贵,独石、CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵,云母电容Q值较高,也稍贵。

  里面说独石又叫多层瓷介电容,分两种类型,1型性能挺好,但容量小,一般小于0。2U,另一种叫II型,容量大,但性能一般。


电容的应用


  很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。

  1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。

  云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。

  2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。

  3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。

  电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。

  4、损耗角正切(tanδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。

  这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。

  这个关系用下式来表达: tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。

  5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。

  补充:

  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(μF)/mju:/、纳法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=1000毫法(mF),1毫法=1000微法(μF),1微法=1000纳法(nF),1纳法=1000皮法(pF)

  容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 μF/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 μF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

  数字表示法:三位数字的表示法也称电容量的数码表示法。三位数字的前两位数字为标称容量的有效数宇,第三位数宇表示有效数字后面零的个数,它们的单位都是pF。

  如:102表示标称容量为1000pF。

  221表示标称容量为220pF。

  224表示标称容量为22x10(4)pF。

  在这种表示法中有一个特殊情况,就是当第三位数字用"9"表示时,是用有效数宇乘上10-1来表示容量大小。

  如:229表示标称容量为22x(10-1)pF=2.2pF。

  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 μF、误差为±5%。

  3使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。

  4绝缘电阻:由于温升引起电子活动增加,因此温度升高将使绝缘电阻降低。

  电容器包括固定电容器和可变电容器两大类,其中固定电容器又可根据所使用的介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸/塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等;可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。

  电容分类:

  a.电解电容 

  b.固态电容

  c.陶瓷电容

  d.钽电解电容

  e.云母电容

  f.玻璃釉电容

  g.聚苯乙烯电容

  h.玻璃膜电容

  i.合金电解电容

  j.绦纶电容

  k.聚丙烯电容

  l.泥电解

  m有极性有机薄膜电容

  n.铝电解电容



电容一般的选用


  低频中使用的范围较宽,如可以使用高频特性比较差的;但是在高频电路中就有了很大的限制了,一旦选择不当会影响电路的整体工作状态;

  一般的电源里用的有电解电容、和瓷片电容、但是在高频中就要使用云母等价格较贵的电容,就不可以使用绦纶的电容,和电解的电容,因为它们在高频情况下会形成电感,以致影响电路的工作精度。


电容器标称电容值


  E24 E12 E6 E24 E12 E6

  1.0 1.0 1.0 3.3 3.3 3.3

  1.1 3.6

  1.2 1.2 3.9 3.9

  1.3 4.3

  1.5 1.5 1.5 4.7 4.7 4.7

  1.6 5.1

  1.8 1.8 5.6 5.6

  2.0 6.2

  2.2 2.2 2.2 6.8 6.8 6.8

  2.4 7.5

  2.7 2.7 8.2 8.2

  3.0 9.1

  注:用表中数值再乘以10n来表示电容器标称电容量,n为正或负整数。

  主要参数的意义:标称容量以及允许偏差:目前我国采用的固定式标称容量系列是:E24,E12,E6系列。他们分别使用的允许偏差是+-5% +-10% +-20%。


电容器主要特性参数


  
1、标称电容量和允许偏差


  标称电容量是标志在电容器上的电容量。

  电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。

  精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

  一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。

  
2、额定电压


  

  在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。

  
3、绝缘电阻


  

  直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻.

  当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越大越好。

  电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。

  
4、损耗


  

  电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。 

  在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。

  
5、频率特性


  

  随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。


电容的潜在危险及安全性


  在电容充电后关闭电源,电容内的电荷仍可能储存很长的一段时间。此电荷足以产生电击,或是破坏相连结的仪器。一个抛弃式相机闪光模组由1.5V AA 干电池充电,看似安全,但其中的电容可能会充电到300V,300V 的电压产生的电击会使人非常疼痛,甚至可能致命。

  许多电容的等效串联电阻 (ESR) 低,因此在短路时会产生大电流。在维修具有大电容的设备之前,需确认电容已经放电完毕。为了安全上的考量,所有大电容在组装前需要放电。若是放在基板上的电容器,可以在电容器旁并联一泄放电阻 (bleeder resistor)。在正常使用的,泄放电阻的漏电流小,不会影响其他电路。而在断电时,泄放电阻可提供电容放电的路径。高压的大电容在储存时需将其端子短路,以确保其储存电荷均已放电,因为若在安装电容时,若电容突然放电,产生的电压可能会造成危险。

  大型老式的油浸电容器中含有多氯联苯(poly-chlorinated biphenyl),因此丢弃时需妥善处理,若未妥善处理,多氯联苯会进入地下水中,进而污染饮用水。多氯联苯是致癌物质,微量就会对人体造成影响。若电容器的体积大,其危险性更大,需要格外小心。新的电子零件中已不含多氯联苯。

  
高电压电容潜在的危险


  

  在高电压和强电流下工作的电容有着超出一般的危险。

  高电压电容在超出其标称电压下工作时有可能发生灾难性的损坏。绝缘材料的故障可能会导致在充满油(通常这些油起隔绝空气的作用)的小单元产生电弧致使绝缘液体蒸发,引起电容凸出、破裂甚至爆炸,而爆炸会将易燃的油弄的到处都是、起火、损坏附近的设备。硬包装的圆柱状玻璃或塑料电容比起通常长方体包装的电容更容易炸裂,而后者不容易在高压下裂开。

  被用在射频电路中和长期在强电流环境工作的电容会过热,特别是电容中心的卷筒。即使外部环境温度较低,但这些热量不能及时散发出去,集聚在内部可能会迅速导致内部高热从而导致电容损坏。

  在高能环境下工作的电容组,如果其中一个出现故障,使电流突然切断,其他电容中储存的能量会涌向出故障的电容,这就即有可能出现猛烈的爆炸。

  高电压真空电容即使在正确的使用时也会发出一定的X射线。适当的密封、熔融(fusing)和预防性的维护会帮助减少这些潜在的危险。
电感


概述

电感是指线圈在磁场中活动时,所能感应到的电流的强度,单位是“亨利”(H)。也指利用此性质制成的元件。
  电感

  
diàngǎn

  [INDUCTORS]

  什么是电感器、变压器?

  电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一,相关产品如共膜滤波器等。


一、自感与互感


  (一)自感

  当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。

  (二)互感

  两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。


二、电感器的作用与电路图形符号


  (一)电感器的电路图形符号

  电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路中用字母"L"表示,图6-1是其电路图形符号。


  (二)电感器的作用

  电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路


三、变压器的作用及电路图形符号


  (一)变压器的电路图形符号

  变压器是利用电感器的电磁感应原理制成的部件。在电路中用字母"T"(旧标准为"B")表示,其电路图形符号如图6-12所示。

  (二)变压器的作用

  变压器是利用其一次(初级)、二次(次级)绕组之间圈数(匝数)比的不同来改变电压比或电流比,实现电能或信号的传输与分配。其主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等作用。

  (一)电感器的结构与特点

  电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。

  1.骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。

  骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。

  小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。

  空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。

  2.绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。

  绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种,如图6-5所示。

  3.磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多种形状,如图6-6所示。

  4.铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为"E"型。

  5.屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。

  6.封装材料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。

  (二)小型固定电感器

  小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成,主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中,它有密封式和非密封式两种封装形式,两种形式又都有立式和卧式两种外形结构,如图6-7所示。

  1.立式密封固定电感器 立式密封固定电感器采用同向型引脚,国产有LG和LG2等系列电感器,进口的有捷比信高频电感和捷比信功率电感器等,国产电感量范围为0.1~2200μH(直标在外壳上),额定工作电流为0.05~1.6A,误差范围为±5%~±10%,进口的电感量,电流量范围更大,误差则更小。进口有TDK系列色码电感器,其电感量用色点标在电感器表面。

  2.卧式密封固定电感器 卧式密封固定电感器采用轴向型引脚,国产有LG1、LGA、LGX等系列。

  LG1系列电感器的电感量范围为0.1~22000μH(直标在外壳上),额定工作电流为0.05~1.6A,误差范围为±5%~±10%。

  LGA系列电感器采用超小型结构,外形与1/2W色环电阻器相似,其电感量范围为0.22~100μH(用色环标在外壳上),额定电流为0.09~0.4A。

  LGX系列色码电感器也为小型封装结构,其电感量范围为0.1~10000μH,额客电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。

  (三)可调电感器

  常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等,如图6-8所示。

  1.半导体收音机用振荡线圈 此振荡线圈在半导体收音机中与可变电容器等组成本机振荡电路,用来产生一个输入调谐电路接收的电台信号高出465kHz的本振信号。其外部为金属屏蔽罩,内部由尼龙衬架、工字形磁心、磁帽及引脚座等构成,在工字磁心上有用高强度漆包线绕制的绕组。磁帽装在屏蔽罩内的尼龙架上,可以上下旋转动,通过改变它与线圈的距离来改变线圈的电感量。电视机中频陷波线圈的内部结构与振荡线圈相似,只是磁帽可调磁心。

  2.电视机用行振荡线圈 行振荡线圈用在早期的黑白电视机中,它与外围的阻容元件及行振荡晶体管等组成自激振荡电路(三点式振荡器或间歇振荡器、多谐振荡器),用来产生频率为15625HZ的的矩形脉冲电压信号。该线圈的磁心中心有方孔,行同步调节旋钮直接插入方孔内,旋动行同步调节旋钮,即可改变磁心与线圈之间的相对距离,从而改变线圈的电感量,使行振荡频率保持为15625HZ,与自动频率控制电路(AFC)送入的行同步脉冲产生同步振荡。

  3.行线性线圈 行线性线圈是一种非线性磁饱和电感线圈(其电感量随羊电流的增大而减小),它一般串联在行偏转线圈回路中,利用其磁饱和特性来补偿图像的线性畸变。

  行线性线圈是用漆包线在"工"字型铁氧体高频磁心或铁氧体磁棒上绕制而成,线圈的旁边装有可调节的永久磁铁。通过改变永久磁铁与线圈的相对位置来改变线圈电感量的大小,从而达到线性补偿的目的。

  (四)偏转线圈

  偏转线圈是电视机显像管的附属部件,它包括行偏转线圈和场偏转线圈,均套在显像管的管颈(锥体部位)上,用来控制电子束的扫描运动方向。行偏转线圈控制电子束作水平方向扫描,场偏转线圈控制电子束作垂直方向扫描。图6-9是偏转线圈的外形及结构。

  (五)阻流电感器

  阻流电感器是指在电路中用以阻塞交流电流通路的电感线圈,它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。

  1.高频阻流线圈 高频阻流线圈也称高频扼流线圈,它用来阻止高频交流电流通过。

  高频阻流线圈工作在高频电路中,多用采空心或铁氧体高频磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制如图6-10所示。

  2.低频阻流线圈 低频阻流线圈也称低频扼流圈,它应用于电流电路、音频电路或场输出等电路,其作用是阻止低频交流电流通过。

  通常,将用在音频电路中的低频阻流线圈称为音频阻流圈,将用在场输出电路中的低频阻流线圈称为场阻流圈,将用在电流滤波电路中的低频阻流线圈称为滤波阻流圈。

  低频阻流圈一般采用"E"形硅钢片铁心(俗称矽钢片铁心)、坡莫合金铁心或铁淦氧磁心。为防止通过较大直流电流引起磁饱和,安装时在铁心中要留有适当空隙。图6-11是低频阻流线圈的外地人形与结构。

  (二)、变压器的结构与特点

  (一)变压器的结构

  变压器一般由导电材料、磁性材料和绝缘材料三部分组成。

  1.导电材料 变压器的导电材料主要是各种上强度较高的漆包线,只有在调谐用高频变压器中使用纱包线。

  2.磁性材料 电源变压器和低频变压器中使用的磁性材料以硅钢片为主。中频变压器脉冲变压器、振荡变压器等使用的磁性材料以铁氧体磁材为主。

  3.绝缘材料 变压器的绝缘材料除骨架外,还有层间绝缘材料及浸渍材料(绝缘漆)等。

  (二)电源变压器

  电源变压器的主要用用是升压(提升交流电压)或降压(降低交流电压),升压变压器的一次(初级)绕组较二次(次级)绕组的圈数(匝数)少,而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电产品中使用的变压器均属于降压电源变压器。

  电源变压器有"E"型电源变压器、"C"型电源变压器和环境污染型电源变压器之分。

  1."E"型电源变压器 "E"型电源变压器的铁心是用硅钢片交叠而成。其缺点是磁路中的气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大。优点是成体低廉。

  2."C"型电源变压器 "C"型电源变压器的铁心是由两块形状相同的"C"型铁心(由冷轧硅钢带制成)对手地而成,与"E"型电源变压器相比,其磁路中气隙较小,性能有所提高。

  3.环型电源变压器 环型电源变压器的铁心是由冷轧硅钢带卷绕而成,磁路中无气隙,漏磁极小,工作时电噪声较小。

  图6-14是电源变压器的外形。

  (三)低频变压器

  低频变压器用来传磅信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗匹配,对直流电具有隔离作用。它分为级间耦合变压器、输入变压器和输出变压器,外形均于电源变压器相似。

  1.极间耦合变压器 级间耦合变压器用在两级音频放大电路之间,作为耦合元件,将前级放大电路的输出信号传送至后一级,并作适当的阻抗变换。

  2.输入变压器 在早期的半导体收音机中,音频推动级和功率放大级之间使用的变压器为输入变压器,起信号耦合、传输作用,也称为推动变压器。

  输入变压器有单端输入式和推挽输入式。若推动电路为单端电路,则输入变压器也为单端输入式变压器;若推动电路为推挽电路,则输入变压器也为推挽输入式变压器。

  3.输出变压器 输出变压器接在功率放大器的输出电路与扬声器之间,主要起信号传输和阻抗匹配的作用。

  输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。

  (四)高频变压器

  常用的高频变压器有黑白电视机中的天线阻抗变换器和半导体收音机中的天线线圈等。

  1.阻抗变换器 黑白电视机上使用的天线阻抗变换器是用双根塑皮绝缘导线(塑胶线)并绕在具有高导磁率的双孔磁心上构成的,其外形,电路图形符号及等效电路见图6-15。

  阻抗变换器两绕组的圈数虽相同,但因其输入端是两个线圈串联,阻抗增大一倍;而输出端是两个线圈并联,阻抗减小一半。所以,其总的阻抗变换比为4∶1(将300Ω平衡输入信号变换为75Ω不平衡输出信号)。

  2.天线线圈 收音机的天线线圈也称磁性天线,它是由两相邻而又相互独立的一次(初级)、二次(次级)绕组套在同一磁棒上构成的,如图6-16所示。

  磁棒有圆形长方形两种外形。

  中波磁棒采用锰锌铁氧体材料,其晶粒呈黑色;短波磁棒采用镍锌铁氧体材料,其晶粒呈棕色。

  线圈一般用多股或单股纱包线绕制在略粗于磁棒的绝缘纸管上,绕好后再套在磁棒上。

  (五)中频变压器

  1.中频变压器的结构 中频变压器俗称"中周",应用在收音机或黑白电视机中。

  中频变压器属于可调磁心变压器,外形与收音机的振荡线圈相似,它也由屏蔽外壳、磁帽(或磁心)、尼龙支架、"工"字磁心、引脚架等组成,如图6-17所示。

  2.中频变压器的作用 中频变压器是半导体收音机和黑白电视机中的主要选频元件,在电路中起信号耦合和选频等作用,调节其磁心,改变线圈的电感量,即可改变中频信号的灵敏度选择性及通频带

  收音机中的中频变压器分为调频用中频变压器和调幅用中频变压器,黑白电视机中的中频变压器分为图像部分中频变压器和伴音部分中频变压器。不同规格、不同型号的中频变压器不能直接互换使用。

  (六)脉冲变压器

  脉冲变压器用于各种脉冲电路中,其工作电压、电流等均为非正弦脉冲波。常用的脉冲变压器有电视机的行输出变压器、行推动变压器、开关变压器、电子点火器的脉冲变压器、臭氧发生器的脉冲变压器等。

  1.行输出变压器 行输出变压器简称FBT或行回扫变压器,是电视机中的主要部件,它属于升压式变压器,用来产生显像管所需的各种上工作电压(例如阳极高压、加速极电压、聚焦极电压等),有的电视机中行输出变压器还为整机其它电路提供工作电压。

  黑白电视机用行输出变压器一般由"U"型磁心、低压线圈、高压线圈、外壳、高压整流硅堆、高压线、高压帽、灌封材料、引脚等组成,它又分为分立式(非密封式、高压线圈和高压硅堆可以取下)和一体化式(全密封式)两种结构,图6-18是黑白电视机行输出变压器的外形。

  彩色电视机用行输出变压器在一体化黑白电视机行输出变压器的基础上增加了聚焦电位器、加速极电压调节电位器、聚焦电源线、加速极供电线及分压电路,图6-19是彩色电视机行输出变压器的结构和内部电路。

  2.行推动变压器 行推动变压器也称行激励变压器,它接在行推动电路与行输出电路之间,起信号耦合、阻抗变换、隔离及缓冲等作用,控制着行输出管的工作状态。

  行推动变压器由"E"型铁心(或磁心)骨架及一次(初级)、二次(次级)绕组等构成,图6-20是其外形。

  3.开关变压器 彩色电视机开关稳压电源电路中使用的开关变压器,属于脉冲电路用振荡变压器。其主要作用是向负载电路提供能量(即为整机各电路提供工作电压),实现输入、输出电路之间的隔离。

  开关变压器采用"EI"型或"EE"型、"EC"型等高导磁率磁心,其一次(初级)绕组为储能绕组,用来向开关管集电极供电。自激式开关电源的开关变压器一次绕组还包含正反馈绕组或取样绕组,用来提供正反馈电压或取样电压。它激式开关电源的开关变压器一次绕组还包含自馈电绕组,用来开关振荡集成电路提供工作电压。开关变压器二次(次级)侧有多组电能释放绕组,可产生多路脉冲电压,经整流、滤波后供给电视机各有关电路。图6-21是开关变压器的外形及电路图形符号。

  (七)自耦变压器

  自耦变压器的绕组为有抽头的一组线圈,其输入端和输出端之间有电的直接联系,不能隔离为两个独立部分。当输入端同时有直流电和交流电通过时,输出端无法将直流成分滤除而单独输出交流电(即不具备隔直流作用)。

  图6-22是自耦变压器的两种连接线路。

  (八)隔离变压器

  隔离变压器的主要作用是隔离电源、切断干扰源的耦合通路和传输通道,其一次、二次绕组的匝数比(即变压比)等于1。

  它分为电源隔离变压器和干扰隔离变压器。

  1.源隔离变压器 电源隔离变压器是具有"安全隔离"作用的1∶1电源变压器,一般作为彩色电视机的维修设备。

  彩色电视机的底板多数是"带电有",在维修时若将彩色电视机与220V交流电源之间接入一只隔离变压器后,彩色电视机即呈"悬浮"供电状态。当人体偶尔触及隔离变压二次侧(次级)的任一端时,均不会发生触电事故(人体不能同时触及隔离变压器二次测的两个接线端,否则会形成闭合回路,发生触电事故)。

  2.干扰隔离变压器 干扰隔离变压器是具有噪声干扰抑制作用的变压器,它可以使两个有联系的电路相互独立,不能形成回路,从而有效地切断干扰信号的通路,使干扰信号无法从一个电路进入另一个电路。

  (九)振荡变压器

  有些仪器仪表和电子控制设备上用于正弦波电路中的振荡变压器与脉冲电路中使用的振荡变压器不同,其主要作用是电压器变换和阻抗变换,两者不能互换使用。

  (十)恒压变压器

  恒压变压器是根据铁磁谐振原理制成的一种交流稳压变压器,它具有稳压、抗干扰和自动短路保护等功能。当输入电压(电网电压)在-20%~+10%范围内变化时,其输出电压的变化不超过±1%。即使恒压变压器输出输端出现短路故障时,在30min内也不会出现任何损坏。

  恒压变压器在使用时,只要接上整流桥堆和滤波电容,即可构成直流稳压电源,可省去其余的稳压电路。


四、电感器的种类


  (一)按结构分类

  电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器(多层片状、印刷电感等),还可分为固定式电感器和可调式电感器。

  按贴装方式分:有贴片式电感器,插件式电感器。同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感器,线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。

  固定式电感器又分为空心电子表感器、磁心电感器、铁心电感器等,根据其结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。

  可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。

  图6-2是几种电感器的电路图形符号。

  (二)按工作频率分类

  电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。高频电感器技术上差距较大,许多

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张浩东
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