电子实物认知
- 1.电子材料概述
- 2.初步了解电子元件
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- A 、电阻
- B、电容
- C、电感
- D、保险丝
- E、晶振
- F、二极管
- G、三极管、场效应管
- H、集成IC
- I、继电器
以前做过两次pcb,一个是单层的,一个是双层的。有一些经验,但我还是想提高技能,夯实基础!从最简单的组件认知开始。
1.电子材料概述
- 电子设计应经历以下流程:
原理图设计
(根据设计需求,将设计需求转化为电路设计)—pcb设计
(将电路图设计转化为pcb)—pcb制板
(pcb图纸转化为实物)—组装贴片
(由PCB转化为PCBA(PCB它是一块没有组件和材料的光板;粘贴材料后,PCB就转换成PCBA))—测试调试
—外壳包装
—出货
- 看看之前买的北京迅为。ITop4412开发板图片,这是一个完整的电路板,是PCBA。
包括耳机接口、喇叭接口、HDMI、USB、电源等接口。
2.初步了解电子元件
A 、电阻
阻止电子在物质中的运动和数量,以满足规定的要求;将电能转化为其他能量。
单位:
电阻的基本单位是欧姆。在实践中,欧姆经常被使用(Ω)导出单位:千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)、太欧(TΩ)、拍欧(PΩ)、艾欧(EΩ)等等。 作用:
在电子设备中,作负载、分流、限流、分压、降压、取样等。 文字符号
:R 常见电阻有:
贴片电阻、插件电阻、水泥电阻、热敏电阻、可调电阻、电阻排放等。
B、电容
定义:
由两层金属膜紧密相连,中间由绝缘材料隔开而成。两种金属称为极板,中间的物质称为介质。 基本单位为:
“法拉”(F),一般使用其导出单位:微法(F)、纳法(F)、皮法(F)。设计中最常用的是uF单位电容。 1F=106uF=109nF=1012pF 功能:
存储电荷、隔直流通交流和耦合交流信号。
- 并用于电源两端的滤波器
- 并与电阻两端旁路交流信号并联
- 与电路串联,隔断直流通路,耦合交流信号
- 与其它部件配合,形成谐振回路,产生锯齿波、定时等。
分类:
常见的电容包括:贴片陶瓷电容、电解电容、固态电容、薄膜电容、安全电容、陶瓷(独石)电容、聚酯电容等。
文字符号:C
C、电感
定义:
电感器是一种可以将电能转化为磁能并存储在绝缘骨架上的单层或多层绕组的装置,也称为电感线圈。 单位:
基本单位是亨利(H),一般使用其导出单位:m亨(mH)、“微亨”(uH)。 1H=103mH=106uH 作用:
- 存储电荷作为线圈:主要作用是过滤、聚焦、偏转、延迟、补偿、协调、陷波、频率选择、冲击。
- 主要用于耦合信号、变压、阻抗匹配等。
常见的电感有:
色环电感、扼流线圈、工字电感、贴片电感、工模电感、磁珠。 文字符号:L
D、保险丝
定义:
保险丝(fuse)又称电流保险丝,IEC127标准将其定义为熔断丝(fuse-link)”。 功能:
在正常情况下,保险丝在电路中连接电路。在异常(负载)情况下,保险丝作为电路中的安全保护元件,通过自身熔断安全切断和保护电路。 分类:
根据熔断速度,保险丝可分为特慢速保险丝(一般使用)TT表示)、慢速保险丝(一般用T表示)、中速保险丝(一般用M表示)、快速保险丝(一般用F表示)、特快保险丝(一般用T表示)FF表示)。 文字符号:
F
E、晶振
定义:
晶体振荡器是指从石英晶体上按一定方向角切割薄片。石英晶体谐振器称为石英晶体或晶体和晶体振荡器;并在包装中添加IC构成振荡电路的晶体元件称为晶体振荡器,其产品一般用金属外壳包装,也用玻璃外壳、陶瓷或塑料包装。 作用:
在电路产生震荡电流,发出时钟信号;在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。 文字符号:
Y
F、二极管
定义:
二极管(diode)有两个端子,正端称为阳极,负端称为阴极。电流只能从阳极移动到阴极。二极管由空穴P型半导体和电子N型半导体组成PN结装置。半导体可以在任何方向流动,而且PN结中的电流只能从P流到N。 特点:
具有单向导电性,正向导通,反向截止。 分类:
可分为普通二极管、整流二极管、发光二极管、稳压二极管、光敏二极管; 按材料可分为硅二极管、锗二极管; 根据外包装材料,可分为塑料封装二极管(广泛使用)、金属封装二极管(大功率整流二极管)、玻璃封装二极管(检波二极管)。 电路符号:
D或者ZD 二极管电路类型及电路分析方法:
电路种类:整流电路
、限幅电路
、检波电路
(利用二极管的单向导电特性,从调幅波中取出音频信号)温度补偿电路
(利用管压降随温度变化较小,对电路中的三极管进行温度补偿),电子开关电路
(电子开关电路由二极管正反向电阻的特性组成)。 其中,整流电路
可分为:半波整流(只有一个二极管,交流根据单向导电特性进入单向脉动直流)、全波整流(两个二极管,得到两个极性单向脉动直流电压)、桥式整流(四个二极管,得到两个极性单向脉动直流电压)、双压整流(大电压小电流整流电路,多个二极管形成整流电路)。 限幅电路
可分为:单向限幅(利用二极管导管压降的基本不变特性,限制交流信号)和双向限幅(限制交流信号正负半周)。
G、三极管、场效应管
三极管定义:
三极管是在一个半导体基板上制作两个相距很近的三极管PN结,两个PN结将整个半导体分为三部分,中间为基区,两侧为发射区和集电区。PNP和NPN两种。 三极管特性:
三极管最主要的就是线性放大作用,在电路中用作放大器;另外,在一定条件下还起开关作用(如MOS管)。 三极管工作原理:
三极管有四种工作状态。 场效应管定义:
场效应管(Field Effect Transistor,FET)利用电场效应控制其电流大小的半导体装置。场效应管属于电压控制元件,三极管为电流控制元件。
当只允许从信号源获得较少的电流时,应选择场效应管。三极管应用于低信号源电压和大电流。 场效应管分类:
(是半导体表面电场效应控制的半导体器件) 以及 (是半导体内电场效应控制的半导体器件)。
H、集成IC
定义:
集成IC它是将构成一定功能的电流所需的半导体、电阻、电容器等部件及其连接线集成在一小块硅片上,然后焊接并包装在管壳内的电子设备。 特点:
体积小,重量轻,导线和焊点少,使用寿命长性高、性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。 分类:
按照功能结构分类:模拟集成电路、数字集成电路和模数混合集成电路 按照制作工艺分类:半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又可以分为类膜集成电路和薄膜集成电路。 按照导电类型不同分类:双极型集成电路和单极型集成电路,它们都是数字集成电路。 制造过程:
硅晶圆片—晶圆处理制程—晶圆片多探针测试,坏的芯片打标记—封装—打字、最后测试。 一些集成IC实物图:
I、继电器
定义:
继电器(relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它既具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 特点:
以小电流控制大电流。 在电路中的符号:继电器的文字符号都是“K”。有时为了区别,交流继电器使用“KA”,电磁继电器和舌簧继电器可以用“KR”,时间继电器可以用“KT” 作用:
- 扩大控制范围。例如:多触点继电器控制信号达到某一定值时,可以按触点组的不同形式,同时换接、开断、接通多路电路。
- 放大:例如灵敏型继电器以及中间继电器等,用一个很微小的控制量可以控制很大功率的电路。
- 综合信号:例如当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时,经过比较综合,达到预定的控制效果。
- 自动、遥控、检测:例如自动装置上的继电器与其它电器一起可以组成程序控制线路,从而实现自动化运行。