二极管的符号、判别、参数和分类

　　二极管符号

　　二极管（国标）

　　二极管的判别及参数

　　1.简述

　　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(读“guī”)和锗(读“zhě”)。我们常听说的美国硅谷，就是因为那里有好多家半导体厂商。

　　二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。  

　　二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良(万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极)。

　　常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，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。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺母以便固定在散热器上。

2．半导体二极管的极性判别及选用

　　(1) 半导体二极管的极性判别

　　一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP17等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。

　　无标记的二极管，则可用万用表电阻挡来判别正、负极，万用表电阻挡示意图见图T304。

　　根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点，将万用表拨到电阻挡(一般用R×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡，因为R×1挡使用的电流太大，容易烧坏管子，而R×10k挡使用的电压太高，可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接，测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理，在所测得较大阻值的一次，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小，说明管子内部短路；若正、反向电阻均很大，则说明管子内部开路。在这两种情况下，管子就不能使用了。

　　(2) 半导体二极管的选用 

　　通常小功率锗二极管的正向电阻值为300～500Ω，硅管为1kΩ或更大些。锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500kΩ以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。

　　点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。

　　选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。

　　3．半导体分立元器件命名方法

　　利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周(或负半周)通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。事实上好多电器的电源部分都是这样的。二极管也用来做检波器，把高频信号中的有用信号“检出来”，老式收音机中会有一个“检波二极管”，一般用2AP9型锗管。

　　二极管的类型也有好几种，对于电子制作来说，常常用到以下的二极管： 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。 

1．发光二极管

　　(1) 符号

       

　　(2) 发光二极管

　　发光二极管在日常生活电器中无处不在，它能够发光，有红色、绿色和黄色等，有直径为3mm或5mm圆形的，也有规格为2×5mm长方形的。与普通二极管一样，发光二极管也是由半导体材料制成的，也具有单向导电的性质，即只有极性正确才能发光。

　　发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同，但是近年来出现了透明的发光管，它也能发出红黄绿等颜色的光，只有通电了才能知道。 辨别发光二极管正负极的方法，有实验法和目测法。实验法就是通电看看能不能发光，若不能就是极性接错或是发光管损坏。

　　注意发光二极管是一种电流型器件，虽然在它的两端直接接上3V的电压后能够发光，但容易损坏，在实际使用中一定要串接限流电阻，工作电流根据型号不同一般为1mA到30mA。另外，由于发光二极管的导通电压一般为1.7V以上，所以一节1.5V的电池不能点亮发光二极管。同样，一般万用表的R×1挡到R×1k挡均不能测试发光二极管，而R×10k挡由于使用15V的电池，能把有的发光管点亮。

　　用眼睛来观察发光二极管，可以发现内部的两个电极一大一小。一般来说，电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极，电极较大的一个是它的负极。若是新买来脚较长的一个是正极。 

　　(3) 发光二极管的伏安特性 　　发光二极管的伏安特性与普通二极管类似，但它的正向压降较大，并在正向压降达到一定值时发光。发光颜色和构成PN结的材料有关，通常有红、黄、绿、蓝和紫等颜色。发光亮度近似和工作电流密度成正比，但掺杂ZnO和GaP的发光二极管，其发光亮度随电流密度的增加会很快趋向饱和。另外，随结温的升高，LED的发光亮度将会减弱。 

　　由于发光二极管的响应时间(光信号对电信号的延迟时间)一般小于100ns，故直流信号、交流信号或脉冲信号均可作为它的驱动信号。

　　国产LED器件用FG × 1 × 2 × 3 × 4 × 5 × 6命名，其中×1表示材料，×1取值1，2，3分别对应LED的材料为GaAsP，GaAsAl和GaP。×2表示发光颜色，×2取1~6时表示发光颜色为红、橙、黄、绿、蓝和复色，× 3表示封装形式。× 4表示外形，取0 ~ 6各整数时，分别指发光二极管的外形为圆形、长方形、符号形、三角形、正方形、组合形和特殊形。× 5 × 6为序号。

使用发光二极管时，若用电压源驱动，则应在电路中串接限流电阻，以防止LED中电流过大而损坏。用交流信号驱动时，为防止LED被反向击穿，可在两端反极性并连整流二极管。几种红色发光二极管的参数见表B313。

2．Z310半导体发光器件：LED数码管

　　常用的LED数码管如图T310(a)所示。它是利用发光二极管的制造工艺，由7个条状管芯 和一个点状管芯的发光二极管制成。LED数码管有两种不同的结构形式，其等效电路分别如图T311所示。各段发光二极管的阳极连在一起作为公共端，因此称为共阳极数码管。工作时应当将阳极连电源正极，各驱动输入端通过限流电阻接相应的译码驱动器的输出。当译码驱动器的输出为低电平时，数码管相应的段变亮。

　　LED数码管各段发光二极管的伏安特性与普通二极管类似，只是正向压降稍大，在正向电流达到适当大小时就能发光。在一定范围内，发光亮度和正向电流的大小近似成正比，但正向电流应小于允许的最大电流，并应留有适当的裕量，一般以不超过极限电流的70%为宜。因此，它的驱动输入端和译码电路或电压源相连时，应当串接合适的限流电阻，以免损坏器件。

　　表B314列出了几种数码管的参数。

　　LED数码管的大小规格很多，一般尺寸大的工作电压也大，这是因为大尺寸数码管的每一段可能是由几个发光二极管串联组成，称为导光柱型。国产LED数码管的管脚排列规格很多，因此，使用时除查产品说明书外，主要采用实测的方法来确定各管脚的功能，下面以共阳极数码管为例来说明。

　　先按图T312准备好测试线路，把数码管的左下角接地，再使A端逐个和其它管脚接触。若A端和所有管脚都已接触过，而数码管各段全不亮，则左下角管脚即为阳极或空脚(设数码管是好的)。若A端接触管脚时数码管上某段变亮，则A端接触的管脚为阳极。然后使A和阳极连好，用地线分别接触阳极以外的各管脚，相应的段就会变亮，从而可确定管脚和显示段间的对应关系。 

　　3．Z312半导体光敏器件：光敏二极管　

　　光敏二极管又称光电二极管，目前使用最多的是光电二极管。它有四种类型：PN结型，PIN结型，雪崩型和肖特基结型。以下简介PN结型光敏二极管。

　　PN结型光敏二极管同普通二极管一样，也是PN结构造，只是结面积较大，结深较浅，管壳上有光窗，从而使人射光容易注入PN结的耗尽区中进行光电转换，大的结面积增加了有效光面积，提高了光电转换效率。

　　在无光照射时，光敏二极管的伏安特性和普通二极管一样，此时的反向饱和电流叫暗电流，一般在几微安到几百微安之间，其值随反向偏压的增大和环境温度的升高而增大。在检测弱光电信号时，必须考虑用暗电流小的管子。  

　　在有光照时，光敏二极管在一定的反偏电压范围内(UR≥5V)，其反向电流将随光照强度(10-3～103 lx范围内)的增加而线性增加，这时的反向电流又叫光电流。因此，对应一定的光照强度，光敏二极管相当于一个恒流源。在有光照而无外加电压时，光敏二极管相当于一个电池，P区为正，N区为负。

　　光敏二极管有一定光谱响应范围，并对某波长的光有最高的响应灵敏度(峰值波长)。因此，为获取最大的光电流，应选择光谱响应特性符合待测光谱的光敏二极管，同时加大照度和调整入射的角度。

　　光敏二极管的响应时间，一般小于几百微秒，主要取决于结电容和外部电路电阻的乘积。表B316列出了几种光敏二极管的参数，其中灵敏度指输入给定波长的单位功率时，光敏二极管能输出的光电流值。

三极管知识简介

作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:951    更新时间:2015-01-15

电子电路中最核心的器件就是三极管,它随处可见,特别是各种集成电路中,其基本三极管。

1.三极管

三极管(transistor,代表电路符号) ,是一种用于放大或开关电信号的半导体器件。

在1.2.2节介绍 Multisim2001时打开的图1-27“带25dB增益补偿输出的 Class B音频放大器”电路中,就有三极管。

三极管一般有3个管脚,如图1-58所示,它们是b一基极(base)、c 一集电极(collector)、 e一发射极(emitter) 。三极管根据内部结构的不同分为NPN型和 PNP型两个大类。 注意图 1-58中两类三极管电路符号中代表电流方向的箭头指向不同, NPN的箭头指向 e极而 PNP 的箭头指向 b极。 NPN或 PNP 三极管再根据电电气参数的不同有数以室千计的型号,图1-59展示了一些常用三极管的典型封装和主要参数。 

图1-59还把几种典型三极管的 b极、 c极、 e极判别用底视图给出,拿封装为 TO-92 的小功率 PNP 三极管2N3906来说, 正对器件的型号, 则从左到右管脚依次为 e极、 b极、c极,如图1-60所示。

就像二极管的正极和负极不能接反一样,三极管的 b极、 c极、 e极管脚在使用时也不能混用, 否则轻则电路无法正常工作, 重则烧毁三极管本身或其他器件。 如果拿到一个陌生的三极管而不确定其 b极、 c极、 e极时, 可用以下两种方法来判别。

（1）上网査找 。 直接把三极管的型号输到搜索引擎中, 就可以得到一些提供技术文档的网站链接,其中有可以免费浏览或下载器件的技术文档 。 在三极管技术文档的第1页一般都会有其管脚排布示意图,如图1-61所示的三极管 BC546技术文档中就有关于其封装、 管脚判别的描述: BC546是一个NPN型的一般用途三极管, 有 TO-92和 SOT54两种封装。如果面对着该器件,则其管脚从左自右依次为 c 极、 b极、 e极。

       （2）用万用表测。一般的数字万用表都有三极管直流放大倍数的测量挡,如图1-62所示,直流放大倍数衡量的是三极管对电流的放大能力,的值一般都在10以上, 绝大部分三极管的直流放大倍数在100~1000这个区问内 。在数字万用表上有一个NPN/PNP三极管插座,如图1-62所示,上面标有 c、 b、 e,如果NPN或 PNP 三极管的 c极、 b极、 e极管脚正确插入对应的插孔中,万用表就会显示一个100~1000的读数,此时插座所标的 c、 b、 e孔对应所插三极管的 c极、 b极、e极; 如果读数不对, 则可调整三极管管脚再插入, 直到得到正确读数为止。

2.三极管的直流放大特性

就像铭记二极管的单向导电特性一样, 只要谈起三极管就要想到“电流放大” 。 通过以下一个仿真实例来看看三极管是如何进行直流放大的 。                                    

图1-63所需的三极管 BC547A在图1-30所示的元器件栏的三极管集合()的第一 个实际NPN三极管器件()中,打开器件选择窗口后找到型号为 BC547A的三极管并放置到工作窗口中, 其他器件如电池、 电流表等按1.2.4节介绍的方法取用 。 连接完电路后打开仿真开关, 电流表AB和Ac上很快出现了读数, 分别为 0.123mA和33mA(0.033A) 。 这意味着什么? 电流表 AB测量的是三极管 b极电流, IB=0.123mA; 而电流表Ac测量的是三极管 c极电流, Ic=33mA, 可知Ic 约为IB的268倍! 因此可以说三极管把 b极电流放大了268倍。       

结论是: 三极管是一个具有电流放大功能的器件 。

为了让这个枯燥的概念形象一些, 我们用一幅画来比喻三极管的电流放大作用 。

图1-64 (a) 所示是一个水箱, 其排水管由阀门控制, 只要微调阀门就能控制排水管的流量。水箱好像三极管的 c极, 阀门就好像 b极,而排水管相当于 e极。当三极管 b极获得如图1-64 (b)所示的微小偏置电压后(+0.7V) ,就好像阀门被打开一样,水得以从水箱向下快速流出一电流从 c极流向 e极。一旦三极管 b极偏置电压消失,就好像阀门关上了一样, c极到 e极也就没有电流了。

结论是: 三极管 b极上的小电流可以控制 c极的大电流。

3.三极管的直流增益  

我们明确了三极管具有电流放大特性之后,再稍微从定量的角度看看具体的放大倍数。 从图1-64(b)可知, 如果把三极管 b极电流 IB 看成输入电流,而把 c极电流Ic看成输出电流, 则三极管实现了电流的放大, 其直流放大倍数(又称直流增益, dc current gain) 可以用输出电流与输入电流之问的比值来描述:                                         

结论是:图1-64 (b)所示的三极管BC547把输入电流IB放大了268倍。

这个倍数可以通过图 1 -62 所示数字万用表的测量挡直接测得, 即某三极管的直流增益 hFE。不同型号的三极管其直流增益是不尽相同的,如果把图1-63中的三极管 BC547 换成其他型号, 则电路的增益是不相同的, 即电流表 AB和 Ac读数有所改变。 大家可以在Multisim2001中选择一些其他型号的三极管来验证一下。

三极管直流增益中,下标“F”代表正向电流(forwardcurrent) ,而“E”代表三极管以e极形式连接。  “F”和“E”都为大写,说明是与直流有关的参数,如果下标为小写则是与交流有关的特性参数。

4.三极管的电流关系式

从图1-64 (b)中可看到, b极电流IB流入三极管, c极电流Ic 亦流入三极管,很自然有进就有出,电流必须得从三极管的 e极流出,形成 e极电流IE。于是在三极管 b极、 c 极、 e极电流之间形成了一个关系:

(1-4)说明三极管 e极电流为 b极和 c极电流之和。对于图1-63来说,Ic =33mA,IB=0.123mA,代入式(1-4)可得:

    可见IE 与Ic 非常接近, 这是因为IB 相对来说实在小得可怜, 所以一般可以忽略IB 不计,而得:

5.三极管开关

本节一开始就说过三极管是一种用于放大或开关电信号的半导体器件 。 由于放大的内容稍微复杂一些,所以放到第4章再谈。为了揭开图1-1光控报警器电路中三极管角色的秘密, 先看看三极管如何构成一个开关。

三极管开关是基于三极管的导通原理设计而成的,如图 1-65所示,三极管 BC547的 c 极上挂了一个灯 L1 (电路符号) ,只要给三极管 b极一个约 0.7V的偏置电压VBE,三极管的 c极和 e极之间就开始导通, 使灯 L1、三极管 c-e极与电源形成一个回路, 于是形成电流。电流流过灯L1使其发光。

三极管的偏置电压VBE可通过调节电位器 R1获得,这样灯 L1的亮灭控制由电位器 Rl1控制偏置电压VBE实现。为了使灯点亮,电路的参数要达到一定的条件才行,利用前面的知识, 可以讨论一些非常有意思的参数:

（1）偏置电压VBE=0.7V。就像二极管需要一个约 0.7V的正向电压才会导通一样,要想让三极管 BC547导通,则需要给 b极一个偏置电压VBE,且VBE不能小于0.7V。

（2）三极管 c极电流Ic=50mA。电路图中的灯 L1工作电流为50mA,也就是说三极管c极电流Ic达到50mA时,灯 L1才会发光。虽然査三极管 BC547器件的技术文档(或用万用表测量)可知其直流增益hFE约为250, 但当三极管作为开关使用时, c极和 e极之问的电压VCE非常小,此时直流增益hFE一般只有原来的1/5左右,即50左右,于是根据式(1-3) ,可得三极管的 b极电流IB=Ic/hFE=50/50=1mA。

（3）三极管b极电流IB=1mA。已知VBE=0.7V,电源电压为+6V,则根据欧姆定律,可得三极管 b极电流IB=(6V-0.7V)/(R1+R2)=1mA,又已知电阻R2 阻值为1kΩ, 于是可得电位器 R1接入电阻 Rlin=4.3kΩ。

（4）电位器 R1。通过调节电位器 R1使其接入电阻约为4.3kΩ 时,三极管 BC547导通,从而使灯 L1发光。

有了以上对三极管开关的认识,可通过以下一个例子的分析对光控报警器的研究更进一步。

光敏电阻R2 与电阻 R1构成了一个分压器, 当光线很强时, 光敏电阻R2 的阻值相对电阻R1较小(比如只有1kΩ) ,于是P点电压小于 0.7V,从而偏置电压VBE也小于0.7V, 三极管VT1不导通,灯L1不发光。当光线渐暗,光敏电阻R2 阻值变大, P点电压升高。 当偏置电压VBE高出 0.7V后,三极管VT1导通,灯L1发光。

图1-66中,光敏电阻R2 在三极管开关的帮助下,实现了对灯亮与灭的控制,对该电路的理解使我们对图1-1的光控报警器电路的学习又进了一步 。

电位器知识简介

作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:458    更新时间:2015-01-15

在身边的调光灯、收音机、功放机上也许还能找到电位器。图1-15 (a)所示是收音机上的3个基本调节旋钮一波段选择旋钮、频率调节旋钮、音量调节旋钮,其中音量调节旋钮下是一个电位器,我们用手拧动旋钮就能改变收音机的音量大小。

图1-15 (b)中,电位器电路图形符号形象地表示出电位器 A、 B脚是一个电阻的两端, 而P脚连接一个能在电阻滑轨上接触行走的滑片。从结构图知, 当用手拧动电位器的轴时, 滑片在电阻滑轨上行走,当调节停止后, 滑片所在位置决定了电位器 P脚与 A脚、 P脚与B脚之间的电阻。比方说A、 B脚之间电阻为10kΩ,而滑片停留在电阻滑轨正中间,则P脚与A脚之问的电阻 和P脚与B脚之问的电阻相同, 都是5kΩ。滑片如果停留在其他位置上, 则视滑片所分隔的电阻滑轨的比例估算出与。

电位器的A脚与B脚之间的阻值即为电位器的阻值, 一般会在电位器外壳上标注而、的阻值随着电位器的轴的旋钮而改变, 但都不会超过电位器的阻值。

在图1-16 (a)中,电位器R1与电阻R2 串联,则根据欧姆定律很容易得到P点的电压为

从式(1-2)中可知P点电压取决于电位器 R1,这说明只要我们调节电位器 R1的轴就可以改变。

由于电位器是一个带有机械结构的电阻可变器件, 其滑片及电阻滑轨之问有可能会因为寿命或质量问题而脱离,这会使

和变为无穷大,也就是式(1-2)中,这就导致。图1-16 (a)电路P点之后如果还有其他电路,则无法正常工作。为了在电位器出现故障时降低灾难程度, 可以按图 1-16 (b) 那样把P脚与电位器的任意一端相连, 这样不但可使电位器发挥相同作用, 还可保证当滑片与电阻滑轨脱离时, 电位器的接入电阻与其标称阻值相同, 电路不至出现太大的异常 。

电位器和普通电阻一样, 除了有阻值参数外, 还有功率和种类之分。 常用的电位器有转轴式(rotary)和微调(trimmer)两种,其中各自又有一些不同类型的电位器,如图1-17 所示。绕线电位器(如图1-17所示)一般在大功率的场合中使用, 如果没有考虑好而冒然使用了额定功率小于实际功率的电位器, 那电位器也会像电阻那样被烧毁 。

在电路设计中, 如果电位器需要用户在使用中参与调整的, 如收音机中的音量调节, 则可用转轴式电位器, 并把这些电位器设计在面板上, 可便随时调节; 如果只是在电路调试时对某些电路参数调整时使用, 则可选择微调电位器, 这些电位器大都直接焊接在电路板上, 使用小号的一字或十字螺丝刀进行调节, 电路调试完毕后一般不用再去动它 。

                                                                        数字电位器

由于传统电位器机械结构的寿命和质量问题, 使得这种电子器件正在走下坡路, 取而代之的是数字电位器 。 数字电位器彻底颠覆了传统电位器的结构, 使用的是电子控制来实现阻值的改变。 图1-18是X9313型数字电位器的外观和结构框图, 只要在步进控制端(1引脚)输入味冲,就能改变“滑片” P的位(滑片在器件中不存在,而由一些电路结构取代) ,实现阻值的连续可调。

光敏电阻

作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:371    更新时间:2015-01-15

    光敏电阻(LDR/photoresistor, 电路符号)是敏感电阻的一种,其阻值与照射到其表面的光强成反比: 光线越强其阻值越小, 反之亦然 。

图1-1的光控报警器中, 光敏电阻 R可谓一个关键器件, 正是因为光敏电阻 R对光线强度的检测实现了电路的光控报警功能 。 目前最常见的光敏电阻是硫化镉或硫化硒材料制成的,利用的是半导体光致导电原理,其电路符号和外观如图1-13 (a)所示。

光敏电阻的阻值随光线强度的变化而改变, 有的型号的光敏电阻在黑暗中阻值可达几兆欧,在强光下阻值仅为数百欧或数千欧, 图1-13 (b)为万用表对某一型号光敏电阻在不同光线下阻值的测量, 明显看到光敏电阻的“暗阻值” ( 1.255MΩ)较“亮阻值” (562.5Ω) 大得多。由于光敏电阻的阻值反映光线强度变化, 通常可用在光检测电路中 。

【例1.2】先敏电阻反映光线强度:分析图1-14所示电路中，电路节点P的电压是多少。

例1.2与例1.1非常相似,只是电阻R2换成了光敏电阻。借鉴例1.1的分析,可以很快得到 P点电压为:

其中, R2 为光敏电阻阻值。可见 P点电压与电阻R2 的阻值有关,而R2 的阻值与光线强度有关 。于是,P点电压的改变反映了光线强度的变化 。

可能以上枯燥的讲述让我们有些迷糊了。不要紧, 等介绍完电位器以后, 就可对图 1.1 所示的光控报警器电路进行初步分析了 。

阻器

作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:415    更新时间:2015-01-15

电阻器(resistor,电路符号) ,简称电阻,是一种两端电子器件, 当电流流过时, 其两端的电压与电流成正比 。

任何材料都会对流经的电流产生一定的 “阻力” , 这种阻碍电流的作用叫阻抗(resistance) , 电阻就是利用材料的这一特性制作出来的 。 电阻是电路中使用得最多的器件, 由于电流流经它时会在其两端形成不同的电压, 于是可利用电阻改变电路节点的电压 。

欧是电阻阻值的单位,通常用希腊字母Ω来表示。 比Ω更大的阻值单位有可Ω (千欧) 和MΩ (兆欧)。以下是它们之问的换算关系。

图1_5所示电路中,电阻R1、 R2 串联,电流I从3V电源正极流出,从节点A流向 P点, 继而流经 B点后回到电源负极。接地符号定义电源负极(也就是节点 B)为电势零点,于是B点电压 。因电源为3V,得A点电压。根据欧姆定律,可计算电路的干路电流 , 则 P点电压 。

从例1.1可以看到,节点A,即电源正极的电压为3V,通过两个电阻R1、 R2的“努力”,节点 P出现了一个2V的电压。这个2V电压异于电源电压,是一个人为设计的电压。 说明电阻可以在电路中改变节点的电压 。

在电子市场或网上选购电阻时, 至少有3个有关参数是需要提供的: 一是电阻的阻值;

二是电阻的功率; 三是电阻的种类。

1、电阻的阻值                

拿到一支电阻, 会看到电阻的表面有五颜六色的色环, 这不是出于美观而设计的, 它标示着电阻的阻值。图1-6所示为常用的5 (色)环电阻及颜色所代表的数值。5(色)环电阻使用前4个色环标示电阻的阻值, 第5个色环标示电阻的允许误差 。

比如图1-7所示的5 (色)环电阻,其色环颜色依次为:红、黑、黑、棕、金。那么它的阻值应该如何计算呢?对照图1-6中的颜色对应数值关系表:第1环红色代表数值2;第2环和第3环都是黑色,代表数值0;第4环棕色代表的是x10(倍数) 。所以图1-7所示电阻的阻值为前3环代表的数值200乘以倍数10,单位是Ω,结果是2000Ω,即2kΩ。另外,第5环金色代表的允许误差是±5%,于是该电阻的准确读数是:2kΩ,误差±5%。±5%的误差说明该2kΩ 电阻的阻值与标称值有±5%的偏差,即在 1 .9kΩ~2. 1kΩ 范围之内都是允许的除了使用图 1-6 中色环与数值关系表判断电阻阻值外, 还可以用万用表直接测量电阻, 得到阻值的读数。

在电路设计选择电阻时应该注意阻值是不可任意选定的, 比如标称值为 122Ω 的电阻就不存在 。 原因是在大部分电路中并不要求极其精确的电阻值, 于是为了便于工业上大量生产和使用者在一定范围内选用, EIA (美国电子工业联盟, Electronic Industries Alliance) 规定了若干系列的阻值取值基准, 其中以 E12基准和 E24基准最为常用 。

E12 (允许误差±10%)基准中电阻阻值为1.0、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2乘以10、100、1000……所得到的数值。

E24(允许误差±5%)基准中电阻阻值为1.0、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、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分别乘以10、100、1000……所得到的数值。

E24 基准中的电阻阻值选择可以满足一般电路设计对阻值的要求, 如果在某些电路如滤波器中对电阻阻值要求非常精确,而非要选择 E24以外的阻值,如2.43kΩ 等,则可以根据附录A中的其他取值基准设计。当然,对阻值要求越精确, 电阻器的价格也就越高(有时高得离谱) 。

2.电阻的功率

根据焦耳定律知道:电流通过电阻时会产生热量,电阻越大、电流越大、时间越长,电阻发热也就越厉害。假设一个阻值为100Ω的电阻,通过100mA的电流, 则电阻的消耗功率, 如果该电阻的额定功率没有这么大,那在此工作条件下就会被烧毁,表现为电阻焦黑、发臭,严重时甚至起火、爆炸。 图 1-8所示为某电路板中电阻被烧毁的情形 。 由于电阻在烧毁时已经被超限的热量袭击过, 其阻值几乎不可能保证在原来正常的范围内, 所以如果电阻出现烧毁的情况, 一般都需要更换。 “城门失火,殃及池鱼”,有时甚至还要考虑更换邻近的器件,因为热量可能已经殃及它们 。

之所以出现烧毁电阻的情况, 一般有以下两种可能: 一是电阻选择不合理, 其额定功率小于实际功率; 二是电路突然出现故障, 导致电阻上的电流激增而被烧毁。 这两个问题都需要在实际电路设计及制作中预防。

电路设计时需要充分考虑该电阻的实际功率最大能达到多少,从而选择一个额定功率比这个最大实际功率还要大的电阻。电阻的额定功率一般有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等几种,如果电阻功率大于1/8W,必须在电路图中按照图1-9所示的大功率电阻电路符号标明, 否则很容易让自己或他人因误用电阻而导致事故的发生。 如果电路中使用的是电阻的般符号 , 则可使用额定功率为 1/16w或1/8w的电阻。

电缆和电线的区分

作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:100    更新时间:2015-01-15

电线是由一根或几根柔软的导线组成，外面包以轻软的护层；电缆是由一根或几根绝缘包导线组成，外面再包以金属或橡皮制的坚韧外层。 电缆与电线一般都由芯线、绝缘包皮和保护外皮三个组成部分组成。 常用电缆的特性如下：

CEF——乙丙橡胶绝缘氯丁橡胶护套，船用阻燃电力电缆。

CVV——聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套船用阻燃电力电缆。 氧舱电线常采用BV，BX，RV，RVV系列电线，其中：

BV——铜芯聚氯乙烯绝缘电线，长期允许温度65℃，最低温度-15℃，工作电压交流500V，直流1000V，固定敷设于室内、外，可明敷也可暗敷。

BX——铜芯橡皮绝缘线，最高使用温度65℃，敷于室内。

RV——聚氯乙烯绝缘单芯软线，最高使用温度65℃，最低使用温度-15℃，工作电压交流250V，直流500V，用作仪器和设备的内部接线。

RVV——铜芯聚氯乙烯绝缘和护套软电线，允许长期工作温度105℃，工作电压交流500V，直流1000V，用于潮湿，机械防护要求高，经常移动和弯曲的场合。

其实，“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线 这样说比较简单,容易理解!! 电缆一般有2层以上的绝缘，多数是多芯结构，绕在电缆盘上，长度一般大于100米。电线一般是单层绝缘，单芯，100米一卷，无线盘。 电缆常见型号：

 VV表示：聚氯乙烯绝缘（第一个V），聚氯乙烯护套（第二个V）

 YJV22表示：交连聚氯乙烯绝缘（YJ），聚氯乙烯护套（V），钢带凯装（22） 型号加“ZR”或“FR”的为阻燃电缆（电线）。加“L”为铝线 电线的型号较简单：

 BVV--聚氯乙烯绝缘和护套铜心线， BV--聚氯乙烯绝缘铜心线， BVR--聚氯乙烯绝缘铜心软线， BX--橡皮绝缘铜心线， RHF--氯丁橡套铜心软线。

串行接口 （也就是COM接口，也叫RS-232接口）

并行接口（也就是LPT接口，并口的数据传输率比串口快8倍，标准并口的数据传输率为1Mbit/s，一般用来连接打印机、扫描仪等，也叫打印口）

USB接口(右图)

电源插口（右图1-3）

12V和5V插口 1

4

JPW1

CONN2

引脚 符号

1 5V

2 GND

3 GND

4 12V

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/7c0c3eb268eae009581b6bd97f1922791688bea7.html