电子元器件及材料

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④气敏电阻器。是利用半导体表面吸附某种 气体分子之后电阻率发生变化的特性制成的敏感 元件。
⑤力敏电阻器。某些金属和半导体材料的电 阻率会随外加应力而改变，这种现象称为压力电 阻效应，利用压力电阻效应制成的电阻器称为力 敏电阻器。
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3.1.2电阻器选择和使用
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电阻器
电位器
可调电阻器 微调电阻器
电阻器在电路中的图形符号
敏感电阻器
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2. 常用电阻器的结构、特点及应用
(1)固定电阻器
①碳膜电阻器。是由碳氢化合物在真空中通过高温热分 解，使碳在瓷质基体表面上沉积形成导电膜而制成。其特 点是电阻阻值范围宽（10Ω～10ΜΩ），可靠性较高，体 积小，价格低廉。但其单位负荷功率较小，使用环境温度 较低。
Q= P/ tgδ
式中，δ角是由于电容器损耗而引起的相移，称为电容器 的损耗角。这个比值称为电容器的损耗角正切，它真实 地表征了电容器的质量优劣。
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3.2.2 电容器的基本类型
1. 电容器的分类 按照电容量是否可高调整，可分为固定电容器、可 变电容器和微调电容器。 按照用途可分为耦合电容器、旁路电容器、调谐电 容器、滤波电容器、以及高压电容器和低压电容器等。 按照介质材料可分为固体有机介质电容器、固体无 机介质电容器、电解电容器和气体电容器等。 电容器在电路中的符号
层含有阻燃剂的涂料。其特点是在火焰中不易燃烧（没
有火焰）。
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⑥熔断电阻器。是一种的双功能元件，既有一般电 阻器的功能，又有过负荷熔断的功能。常用有两种熔断 电阻器，其一，是金属膜熔断电阻器，在电阻体中加有 一种熔断剂，当超过额定负荷时，构成电阻的特殊金属 膜层将在熔断剂的作用下很快烧断，使电阻器开路。其 二，线绕熔断电阻器，当超过额定负荷时，电阻体上的 低温合金熔珠即被熔化而使磷铜线弹开，电阻器开路。 但是可经人工修复还可继续使用。
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2020/11/27
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3.1 电阻器
在电路中具有电阻性能的实体元件称为电 阻器。加在电阻两端的电压与通过电阻器的电 流之比，称为电阻器的阻值，用R表示，单位 为Ω（欧姆）。
R = U/I
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1. 电阻器的作用 电阻器是组成电路的基本元件之一。在电 路中，电阻器用来稳定和调节电流、电压，组 成分流器和分压器，在电路中起到限流、降压、 去耦、偏置、负载、匹配、取样等作用。还可 以用来调节时间常数、抑制寄生振荡等。
电容器 电解电容器 可变电容器 微调电容器
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2、常用电容器
①纸介电容。是以纸介作为介质，以金属箔作为电容 器的极板，卷饶而成。这种电容器容量范围宽，耐压范 围宽(可从36V~30kV)，成本低，但体积大，tgδ大，因而 只适应于直流或低频电路中。
②金属化纸介电容器。电容的极板不用金属箔，而 是在电容纸上蒸发一层金属薄膜作为电极，然后饶制而 成。这种电容在电参数上与纸介电容器基本一致，但体 积小。
2. 电阻器的选用
①在选用电阻器时必需首先了解电子产品整机工作环境条件。 ②要了解电子产品整机工作状态。 ③既要从技术性能考虑满足电路技术以保证整机的正常工作，又 要从经济上考虑其价格、成本，还要考虑其货源和供应情况。 ④根据不同的用途选用。 ⑤阻值应选取最靠近计算值的一个标称值，不要片面采用高精度 和非标准系列的电阻产品。 ⑥电阻器的额定功率选取一个比计算的耗散功率大一些（1.5～2 倍）的标称值。 ⑦选取耐压比额定值大一些的。
②双联或多联电位器。是将两个或多个电位 器组合在一起，用同一调节轴（或滑柄）对各联 电位器作同步调节。另一种为同心异轴的结构， 其中一个轴为空心轴，各联电位器作独立调节。 双联或多联电位器常用于音调、音量等控制。
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③开关电位器。是在电位器调节轴上加装 开关装置，常见有推拉式和旋转式。通常用在 收音机、电视机上作音量控制电位器和电源开 关。
②金属膜电阻器。真空条件下，在陶瓷表面上蒸发沉积 一层金属氧化膜或合金膜而成。其特点是工作范围广（55℃～+125℃），温度系数小，噪声低，体积小。
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③线绕电阻器。是用镍铬合金、锰铜合金等电阻丝绕 在绝缘支架上制成的在其外表涂有耐热的釉层。其特点 是功率大，能经受高热，本身产生的噪声小，稳定性也 好。但其体积大，分布参数大。
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（4）电容器的损耗。任何实际上的电容器在电场作 用下均有能量损耗，因为电容器介质存在漏电流，将使 电容器消耗一定电能并转变成热能。这种损耗称为电容 器的介质损耗(有功功率P)。
（5）电容器的损耗角正切。电容器的损耗功率不仅 与电容器本身性质有关，而且与加在电容器上的电压及 电流的大小和频率有关。因此，如果只看损耗功率的大 小，而不考虑其存储无功功率Q的能力，就不能正确地 评价电容器的质量。
1. 电阻器的质量判别 电阻器的电阻体或引线折断以及烧焦等，可以从 外观上看出。电阻器内部损坏或阻值变化较大，可通 过万用表Ω档测量来核对。若电阻内部或引线有毛病， 以致接触不良时，用手轻轻地摇动引线，可以发现松 动现象；用万用表Ω档测量时，就会发现指针指示不稳 定。
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（4）可变电容器
①微调电容器。这种电容器的特点是用螺 钉调节两组金属片的距离或面积以改变电容量。
②可变电容器。其特点是定片组与支架一 起固定，动片组联旋柄可自由旋动。
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3.2.3电容器的选择和使用
1. 电容器的合理选用 电容器种类很多，性能指标各异，选用时应考虑如 下各因素： （1）电容器额定电压； （2）标称容量及精度等级； （3）对tgδ的选择； （4）体积； （5）成本。
④锁紧式电位器。是在电位器调节轴（或 滑柄）上加装锁紧装置，当电位器调定后可以 用锁紧装置加以固定，使电位器不在变动。一 般用于不需经常调整的电路。
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(3)敏感电阻器
①热敏电阻器。阻值是随着环境和电路工作温度 变化而变化的。它有两种类型，一种是正温度系数型 （PTC），另一种是负系数型（NTC）。
③有机薄膜电容器。在结构上与纸介电容基本一致， 只是介质为有机薄膜（有涤纶、聚丙烯等）。其性能比 纸介电容器要优越得多。
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无机介质电容器
①瓷介电容。以瓷片作为介质的电容，其容量范围较 窄，一般从几pF到0.1μF之间，体积小、重量轻、价格低廉。
②云母电容。以云母为介质的电容称为云母电容，由 于云母材料的优良电性能和机械性能，使得云母电容具有 损耗小、温度系数小、耐压高、可靠性高、性能稳定、容 量精度高等优良电参数。
④金属玻璃釉电阻器。这种电阻器是以金属、金属 氧化物或难熔化合物作为导电相，以玻璃釉作粘结剂， 与有机粘结剂混合成桨料，被覆于陶瓷或玻璃基体上， 然后经烘干、高温烧结而成，又称厚膜电阻器。其特点 是耐高温、高压、阻值范围宽（100KΩ～100ΜΩ）、 温度系数小、稳定可靠、耐潮湿性好。
⑤阻燃电阻器。这种电阻器是在电阻器的表面涂上一
在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号 ：
1/4W 1/2W 1W
2W
5W 10W
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4. 电阻器的温度系数
电阻器的电阻值随温度的变化略有改变。温度每变化一度所引起 电阻值的相对变化称为电阻的温度系数。温度系数愈小，电阻的稳定 性愈好。
5. 电阻器的噪声
当电阻器通以直流电流时，电阻器两端的电压往往不是一个恒定 不变的电压，而是有着不规则的电压起伏，有如在直流电压上叠加了 一个交变分量，这个交变分量称为噪声电动势。噪声是电阻器本身的 特性，与外加电压没有直接关系。
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2. 电阻器的标称阻值与允许偏差 电阻器上所标示的名义阻值称为标称阻值。
电阻器不可能做到要什么阻值就有什么样的阻值， 为了达到既满足使用者对规格的各种要求，又便于大 量生产，使规格品种简化到最低程度，国家规定只按 一系列标准化的阻值生产，这一系列阻值叫做电阻器 的标称阻值系列。
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①铝电解电容。铝电解是使用最多的一种通用型 电解电容，额定电压一般在⒍3～500V之间，容 量为0.33～4700uF。
②钽电解电容。由于钽及其氧化膜的物理性能稳 定，因而它比电解电容的漏电小、寿命长，长期 存放性能稳定，温度、频率特性好。但它比铝电 解电容成本高、额定电压低（最高只有160V）。
②光敏电阻。是利用半导体的光电效应制成的光电 传感元件，其阻值随入射光的强弱而改变，当入射光 的增强时，电导率随之增大，因而电阻值随之减小。 光敏电阻主要用于遥控、遥测。
③压敏电阻器。其伏安特性是非线性的，对外加 电压非常敏感，当电阻器两端电压增加到某一特定值 时，其电阻值即急剧减小。
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6. 电阻器的频率特性 任何一种电阻器都不是一个纯电阻元件，电阻器 上实际都还存在着分布电感和分布电容。这些分布参 数都很小，在直流和低频交流电路中，它们的影响可 以忽略不计，可将电阻器看作就是一个纯电阻元件， 但在频率比较高的交流电路中，这些分布参数的影响 即不能忽视，其交流等效电阻将随频率而变化。
⑦水泥电阻。这种电阻器是将电阻丝卷绕在陶瓷骨 架上构成一个电阻器的毛坯，将其装入陶瓷外壳，再用 类似于水泥的无机粘合剂填充，经干噪、高温固化而成。 其特点是小体积大功率、耐燃、耐电弧、耐潮湿。
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(2)电位器
①单联电位器。其只有一个电位器，它有一 个独立的转轴，应用最为广泛。
电阻器的噪声包括热噪声和电流噪声。热噪声是由于电阻器中自 由电子的不规则热运动而使电阻器内任意两点间产生的随机电压。电 流噪声是当电阻器通过电流时，导电颗粒之间以及非导电颗粒之间不 断发生碰撞，使颗粒之间的接触电阻不断变化，因而电阻器两端除直 流电压降之外还有一个不规则的交变电压分量。
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电阻器的实际阻值不可能做到与它的标称阻值完 全一样，它们之间允许有一定差别，称为允许偏差。
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通用电阻器的标称阻值系列和允许偏差
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3. 电阻器的额定功率 电阻器的额定功率系指电阻器在直流或交流电路中， 在正常大气压力（86～106kPa）及额定温度条件下，能 长期连续负荷而不损坏或不显著改变其性能所允许消耗 的最大功率。
③玻璃电容器。以玻璃为介质的电容器称为玻璃电容 器，这种电容具有良好的防潮性和抗振性，能在200℃高温 下长期稳定工作，其性能介于云母与瓷介之间，成本低， 体积较小 。
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电解电容
电解电容以金属氧化物膜做介质，以金属和电解 质组作为电容的两极。金属为正极，电解质为负极。 使用电解电容时应注意极性，不能用于交流电路。由 于电解电容的介质是一层极薄的氧化膜（厚度只有102～10-3μm）因而比电容比任何其它类型的都要大。
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3.2电容器
（1）电容器的作用。电容器在电子线路中起到 耦合、旁路、谐振、调谐、微分、积分、储能、 滤波、隔直流以及控制电路中的时间常数等作用。
（2）标称容量。容量是电容器的基本参数，不 同类别的电容有不同系列的标称值。常用的标称 系列同电阻。
（3）额定电压。额定电压是电容器的重要参数， 电容器两端加电压后，能保证长期工作而不被击 穿的电压称为电容的额定电压。
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3.1.2电阻器基本类型
1. 电阻器的分类 电阻器可分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻 器三大类。在使用过程中阻值基本固定不能调节的称为 固定电阻器。阻值可以调节的则称为可变电阻器，其又 分为可变和半可变电阻器。半可变电阻器，主要用在阻 值不经常变动的电路中，其转动结构较简单。敏感电阻 器是指其阻值对某些物理量表现敏感的电阻元件。