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电子元件基础知识

电子元件基础知识
分类: 基础电路 2009-04-16 16:50 4144人阅读 评论(1) 收藏 举报
产品 工作 技术人 测试 os c
电子元件基础知识 无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能说出电路板上那些小部件叫什么,它们有什么作用吗?如果你想成为一名组件(芯片)大师,掌握一些相关的电子知识是至关重要的。 例如,在维修硬件时,用万用表测量电阻的电阻值是无限的。虽然可以得出结论,电阻已经损坏,但由于每个板卡和各种外设都没有电路图(只有少数产品有局部电路图),因此不知道电阻未损坏时的具体电阻值,因此无法更换损坏元件。但如果你能理解电阻上的色环标志,你就能知道损坏电阻的标称电阻值。更换不是问题,故障自然会消除。 还有很多其他的情况,比如正确选择组件,作者不会在这里逐一列出,下面作者将谈论一些非常实用的电子知识,我希望每个人都能迈出大师的道路。注:以下内容最好与图1和后续图片相结合。 一、电压、电流 电压和电流是兄弟,电流从电压(位)高到电压(位)低,电流必须是因为电压,但电压不一定产生电流——如果只有电压而没有电流,可以证明电路断路(如电路开关)。此外,有时测量电压正常,但测量电流不一定正常,如轻微短路或部件电阻值较大,因此在维护中必须结合电压值和电流值进行分析。在用万用表测试未知电压或电流时,必须将档位设置为最高档,如果不能测量值,则逐步降低档位。 注:电压符号为V,电流符号为A”。 二、电阻器 各种材料对其通过的电流有一定的阻力,称为电阻,具有总电阻物理性质的实体(元件)称为电阻(简单来说就是有电阻值的导体)。它在电路中的作用非常重要,电脑各板卡和外设的数量也非常多。它的分类也多种多样,如果按用处分类有:限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等;如果按外形及制作材料分类有:金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感电阻、热敏电阻、压敏电阻、拉线电阻、贴片电阻等;如果按功率分类有:1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W……等等。 这些电阻都是常见的电阻,所以我们必须知道它们的电阻标称方法。以计算机主机各板卡上最常见的贴片电阻为例(其他电阻标称方法相同):贴片电阻的标称方法有数字法和色环法。先说数字法。电阻上通常有三个数字XXX,前两个数字是十个和个位,最后一个数字是10个X次方。该电阻的具体电阻值是由前两个数组成的两位数乘以10个X次方欧姆,如果标有104的电阻值是1万欧姆(即1万欧姆)KΩ)、标有473的电阻值为47000欧姆(即470欧姆)KΩ);让我们来谈谈色环法。这种标称法是所有电阻标称法中最常见的(贴片形状相对较少)。常见的色环通常有四个环。我们将金色或银色环定为最后一个环,前三个环的颜色对应于相应的数字。当我们知道数字时,我们必须使用上述数字方法来读取其电阻值,但我们必须首先知道什么颜色代表什么数字,所以我们必须记住这样一个公式——黑棕色、红橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色和灰色,它们对应于0123456789。至于金银,它们分别表示10-1和10-2。这两种颜色只在四色环电阻中表示误差值,所以只要你知道。让我举两个例子来理解记忆。例如,标有棕色、黑色、黄色和银色环的电阻值为1万欧姆(即1万欧姆)KΩ)、标有黄紫橙金环的电阻值为47000欧姆(即470欧姆)KΩ)。让我举两个例子来理解记忆。例如,标有棕色、黑色、黄色和银色环的电阻值为1万欧姆(即1万欧姆)KΩ)、标有黄紫橙金环的电阻值为47000欧姆(即470欧姆)KΩ)。 还有一种五色环电阻,它是一些电阻值相对较小、精度相对较高的电阻。因为它也用于计算机外设,我也介绍:它是倒数第二个环,金色或银色,前三个环是100、10、10,最后一个环是误差值,这种电阻的具体电阻值是由前三个色环代表的三位数组成的三位数乘以10的负1或负2。如果标有棕色、紫色、绿色、银色和棕色环的电阻值为1.75Ω。

关于电阻的基电阻的基本知识,但更换时要注意电阻的功率。通常用1/4或1/8的电阻代替贴片电阻没有问题。 注:采用数字法的贴片电阻多为黑色,电阻在电路中的符号为R”。 三、电容器 除了电阻器,最常见的是电容器。简言之,电容器是一种储存电荷的容器。大多数从事硬件的人可能知道电容器的形状,所以作者只是简单地说。常用电容器可分为:贴片电容器、钽电解电容器、铝电解电容器、OS固体电容、无极电解电容、瓷片电容、云母电容、聚丙稀电容。 其中,贴片电容器在计算机主机的各种板卡上最为常见,但只有少量的贴片电容器有标记。标记的贴片电容器的容量读取方法与贴片电阻相同,但单位符号为pF(1000000pF=1μF),至于为什么大多数贴片电容器没有标记,我认为这可能与它们不易损坏无关。在计算机电源盒、彩色显示器和许多外设中,有许多瓷电容器和各种金属电容器。因此,作者还应该说,这些电容器属于无极电容器。它们的容量标称方法与数字电阻相同,但有些电容器会使用n”,这个“n意思是1000,它的位置与容量值有关,如标称10n电容容量为1万pF(即0.01μF)、标称为4n7.电容量为4700pF(即4.7n)而并非是47000pF,至于这两种电容的耐压值,都是在电容上标出来的,比如65V、100V、400V……等待(只有少数不标准,但通常是65V以上)。 让我谈谈铝电解电容器。其特点是容量大,成本低,因此广泛应用于各板卡、电源盒和绝大多数外设中。为了降低生产成本,一些制造商使用了许多耐压值相对较低的电容器,如5V电压耐压6.5V滤波电容器。虽然也可以使用,但故障率略高,热稳定性不是很高,所以更换铝电解电容器很常见。更换时只需使用实际电压1.5倍以上的电容器,并注意正负极不能反转,特别是电源部分的电解电容器,否则可能发生电容器爆裂。 此外,电容器还存在品牌问题。不同品牌的电阻只是误差值不同,但不同品牌的电容器具有不同的寿命和质量,如不同的损耗、绝缘电阻和温度系数。下面作者将向您介绍几个更好的品牌:PHILIPS(飞利浦),RubyconBLACK GATE(黑金钢),Rubycon(红宝石),ELNA、ROE、SOLEN、Nichicon、DECON、WIMA(此品1μF以上容量的电容器很贵),RIFA、ERO,如果你真的认不出来,你只需要记住电容上有任何东西C、D不要购买两个字母(都是前缀)的电容器。这些电容器不是由世界著名工厂生产的,甚至有些电容器也可能对电脑板卡产生不良影响。这些电容器只能用于对电容器性能要求较低的产品(如4元收音机)。它们在容量和其他性能指标上有很大的误差。即使是新产品也能保证4年左右性能更好,根本无法安装在计算机配件中。这些电容器只能用于对电容器性能要求较低的产品(如4元收音机)。它们在容量和其他性能指标上有很大的误差。即使是新产品也能保证4年左右性能更好,根本无法安装在计算机配件中。 注:贴片电容多为灰色,电容在电路中的符号为C”。 四、电感器 电感是由线圈制成的。它的功能主要是过滤和过滤高频杂波。它有多种形状:有些像电阻,有些像二极管,有些看起来像线圈。通常只有像电阻这样的电感才能读出电感值,因为只有这个有色环,没有其他的。贴片电感的形状与数字标识型贴片电阻相同,但它没有数字,取而代之的是一个小圆圈。因为电感的使用量不多,大家只需要了解一下。另外在一定意义上说各种变压器其实都是由电感器组成的。 注:电路中的电感符号为L”。 图为贴片电感 五、二极管 二极管是由N型半导体和P型半导体组成的半导体,它们在界面上形成PN结。二极管的主要特点是单向导通,反向截止,即P极加正电压,N极加负电压,因此二极管的方向性非常重要。 二极管的作用可分为:整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、检波二极管、变容二极管;硅二极管和锗二极管。无论二极管是什么,都有一个正导电压。当低于此电压时,二极管不能导电,硅管的正导电压为0.6V~0.7V、锗管在0.2V~0.3V,其中0.7V和0.3V它是二极管最大的正导电压——无论电压有多高(不高于二极管的额定耐压值),添加到二极管上的电压都不会再增加。 上面说了二极管的正向导通特性,二极管还有反向导通特性,只是导通电压要相对高出正向许多,其它的和正向导通差不太多。稳压二极管就是利用这个原理做成的,但由于这个理论说下去可能篇幅会太长,所以只做简介,您只要记住反向漏电流越小就证明这个二极管的质量越好,质量较好的硅管在几毫安至十毫安之间、锗管在几十毫安至几百毫安之间。 下面笔者再说一下不同的二极管的不同作用:彩显中有很多整流二极管,有四个整流二极管的作用是将220V的交流电变换成300V直流电,也就是最著名的整流桥电路,当然,有相当一部分彩显已将这四个二极管整合为一个硅堆了。不过无论是分立元件还是整合的,它们所使用的二极管都是低频二极管,但经过开关电源电路后输出的电压就要用开关二极管或快速恢复二极管了。这一点一定要记住,因为如果用低频二极管去对高频电压整流的话是会烧掉二极管的,甚至会烧坏其它元件。不过如果是将高频二极管用到低频电路中是没有问题的。另外二极管和电容一样是有耐压值的,所以只有耐压值高于实际电压的二极管才能放心使用。稳压二极管也很常见,它能将较高的电压稳定到它的额定电压值上,但是它的接法和二极管是相反的,因为它利用的是反向导通原理。   注:二极管在电路中的符号为“VD”或“D”,稳压二极管的符号为“ZD”。

六、三极管   三极管的作用是放大或开关或调节,它在电脑主机中为数不多,但在显示器以及一些外设中的数量就不是很少了。它可按半导体基片材料的不同分为PNP型和NPN型,看到这大家不难理解三极管就是二个二极管结合到了一起而已。但是在这里P和N已经不是单纯的正或负极的关系了,而是分为B极(基极)、C极(集电极)、E极(发射极),无论是PNP型还是NPN型,B极都是控制极,只是PNP型三极管的B极要用低于发射极的电压进行导通控制,而NPN型三极管的B极要用高于发射极的电压进行导通控制罢了。另外三极管也有最大耐压值和最大功率值的,所以要尽量避免小马拉大车的情怀发生,不然的话后果可能就会很严重了。   注:三极管在电路中的符号是“VT”或“Q”或“V”。 七、电位器   电位器也可理解成阻值可变的可调电阻,但它并不同于可变电阻,电位器的引脚都在3脚以上。电位器的作用主要是调节各种信号或电压的值,除了主机中的各板卡以外,它的使用还是很广泛的,从彩显到有源多媒体音箱几乎所有设备都有电位器的存在。在通常情况下,我们最好不要去动电路中的电位器(机外各种调节旋钮电位器除外),尤其是电源部分的,因为很多值我们在手工条件下是根本无法调节到最佳值的。当然,如果是因为损坏而一定要更换时就另当别论了,但是也一定要选用同一规格的电位器且要把它调到和原电位器差不多的条件下再试机,这样做就可保险一些了。另外电位器的制作材料也是不尽相同的,大体上分三类:金属膜电位器、合成碳质电位器、金属-玻璃釉电位器。   注:在电路中电位器的符号为“W”。 八、稳压块和保险管   稳压块的作用是将电压进行降压处理并稳定为某一固定的值后输出,如三端稳压块7805可将小于35V的电压降成稳定的5V输出电压,它比只使用一只稳压二极管进行稳压的电路要好得多,成本也不是很高,所以应用还是很广泛的。   常见的三端稳压块可分为正电压稳压块和负电压稳压块两种,正电压的有78XX系列、负电压的有79XX系列,它们两个是不能互换使用的,所以大家在选用时不要弄混。当然,稳压块并非只有这两个系列,而且还有四端稳压块和五端稳压块,只是在电脑系统中这两个系列最为常见罢了;另外稳压块是有小、中、大功率之分的,在代换时不要用小功率的去代大功率的,但用大功率的去代换小功率的是没有任何问题的。 至于品牌方面也是有所讲究的,有些质量不好的稳压块的稳压值和标称值的误差是很大的,甚至有些品牌的稳压块的热稳定性能非常不好,常常引发奇怪的故障。在笔者用过的多个品牌的稳压块中有四个品牌的质量和性能算是很好的,它们分别是:ST(意法)、AN(松下)、LM(美国国半)、MC(摩托罗拉),它们具体的品牌可从型号的前缀中看出来。说到保险管可能有人会说:“这有什么可说的啊?不就是细铜丝嘛!”。其实不然,保险管也是很有讲究的,保险管分为直流保险管和交流延时保险管两种,而且还有电流保险和电压保险之分,它们也是不能互换使用的,不然就很可能起不到保险作用了,甚至有时会一开机就烧保险,保险管的熔断电流一般在用电器额定电流的1.5~2倍之间才能起到较好的保险作用,所以在发现保险管熔断后应尽量采用和原保险管熔断电流相差不多的新保险管代替;另外保险管也是有耐压值,所以大家要格外注意,不然可能会连烧保险管的。 注:稳压块在电路中的符号是“IC”。 九、集成块 集成块可以说是电脑系统中各部件的主要核心部分,除了一些随处可见的模拟信号处理集成块以外,如CPU、RAM、ROM和南、北桥芯片以及显卡芯片等均属于集成块范畴。虽然集成块的数量多,作用最重要,但它的故障率却是最低的,如果没有高电压的“袭击”、外围元件的严重短路现象,基本上是不会损坏的,而且就算是坏掉了,有些集成块也是很难更换的。有很多人一听要更换集成块就会说万一不小心是会将新集成块被静电击穿的,其实不是所有集成块都怕人体或烙铁上的静电的,只有低电压的小信号处理COMS型集成块是怕这种静电的,所以大家不必太过于担心。

集成块的内部结构基本上全是半导体,它是将数以万计的晶体管集中制成一个何种很小的元件,正因为如此,有很多集成块是可以互相代换的,只要它们的引脚功能相同、工作电压一致、各引脚的电压也一样的话,就可以互换使用,这一特点对于某些在市场上买不到或售价过高的集成块的换新是非常有用的;另外集成块的质量是有产地之别的,进口货质量最好,合资产品次之,国产的集成块就最差了,所以它们的价钱也是相差悬殊的,最“悬”的时候会有10:1的差距;区分国产集成块并不是很难,型号前缀为“CD”的产品绝对是国产货,型号前缀为“OM”的可能是国产货也可能是合资产品。   注:集成块和我们常说的集成电路是一个概念,集成块在电路中的符号是“IC”或“N”或“U”。 十、晶振   晶振是采用石英晶体的振荡器,它的精度很高,而且能产生非常稳定的频率,热稳定性也要好于分立元件式振荡器。在作用上来看,可以说晶振是各板卡的“心跳”发生器,人的“心跳”如果乱了就会生病,同样,如果电脑板卡的“心跳”乱了同样会出现各种怪故障。由于在电脑中的晶振频率普遍都比较高,环境温度又相对较高,所以晶振的故障率并不是很低,通常在更换晶振时都要用相同型号的新品,原因是有相当一部分电路对晶振的要求是非常严格的,这些电路不但要求新晶振的频率要和原晶振一致,甚至连后缀字母都要一模一样(晶振是有串、并联之分的),否则就无法正常工作,所以大家在更换晶振时要多留一下心,尽量用完全一样的新品来代换故障晶振。 注:晶振在电路中的符号是“X”或“G”或“Z”。 十一、开关   开关是很常见的一种元器件,在所有的配件中都有开关,严格地讲,各种板卡上的跳线以及键盘和鼠标的按键也都属于开关。开关的分类笔者在此无法进行详细叙述,因为它的分类实在是太多了,所以笔者就将其大概分成电流型开关和电压型开关这两种,电压型开关只是用来进行信号电位的控制,比如跳线开关以及键盘和鼠标等的开关;电流型开关是用来对电源进行控制的,比如有源音箱的电源开关和多功能插座上的开关等,这样的开关在闭合后会有比较大的电流通过,瞬间较大的电流会在开关内产生火花,火花又会氧化开关,所以不要对电流型开关进行频繁的闭合、断开操作以保障其能有较长的使用寿命。   注:开关在电路中的符号为“S”。 十二、胶与线材   胶在DIY一族中是很常用一种物品,但是不同的物件是要用不同的胶来粘的,下面笔者就举几个例子:如果要粘比较薄的硬塑料或ABS塑料物品断面就要用502之类的快干强力胶,如果要粘相对较固定的物品最好选用强力氯丁胶(如加装散热片可在边缘上胶),如果要粘硬度较高的物品可用AB胶(如彩显外壳或金属),如果要固定某一物品可用热熔胶(如固定机箱风箱或扬声器等)。   关于线材的选用也是有一些讲究的,比如您要买几米多媒体音箱用的音箱线时,就要选50芯以上的音响专用无氧铜线材,不然声音听起来就会有高频欠缺、低频力度不够的感觉,而且还会日渐严重;又比如您要买十几米电脑用的电源延长线,您就要买1.5mm2的优质多股铜线材了(1平方毫米的铜线安全电流在8A~10A左右),如果质量和线径比较凑合的话是可能会引发事故的;另外线材也是有最高耐压值的,所以在选购时也要注意一下。   注:胶与线材最好在规模相对大一些的五金公司购买,至于电脑上用的各种信号线也尽量选择那些大的电脑配件商家,只有这样才能尽量保证产品的质量。   结语   好了,不多说了,综上所述,掌握一些电子知识对于业余爱好无线电的人还是非常重要的。最后祝大家人人都成为业余无线电通联和制作改装修理方面的高手中的高手^O^!GOOD LCUK! 补充:帖片电阻 对讲机的PCB上有很多帖片电阻,怎样认识这些帖片电阻呢? 帖片电阻按形状分基本有两种:有长方形的和圆柱形的。 对讲机使用的大多数是长方形的。它的电阻值标注在表面,通常用三位数来表示。其中左边第一个数表示阻值的第一位有效值;第二个数表示阻值的第二位有效值;第三个数表示后面应加的0的个数,单位为欧姆。 圆柱形的帖片电阻现在已很少见。它在较老的录音机和电视机的高频头中可大量见到。它的样子好像是普通电阻剪去了两条引线,以色环来表示它的阻值,各颜色所表示的数字如下: 棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、黑-0。 表示的方法和上面一样。 此主题相关图片如下: 如何正确使用电烙铁 (转载) 焊接技术是一项无线电爱好者必须掌握的基本技术,需要多多练习才能熟练掌握。 1、选用合适的焊锡,应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。 2、助焊剂,用25%的松香溶解在75%的酒精(重量比)中作为助焊剂。 3、电烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂,再用焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀的吃上一层锡。 4、焊接方法,把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净,涂上助焊剂。用烙铁头沾取适量焊锡,接触焊点,待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后,电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。 5、焊接时间不宜过长,否则容易烫坏元件,必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。 6、焊点应呈正弦波峰形状,表面应光亮圆滑,无锡刺,锡量适中。 7、焊接完成后,要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。 8、集成电路应最后焊接,电烙铁要可靠接地,或断电后利用余热焊接。或者使用集成电路专用插座,焊好插座后再把集成电路插上去。 9、电烙铁应放在烙铁架上。

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