电子工艺实习笔记

三极管
晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种， 从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。
二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。
串联的数个电容会流过相同电流，但各个电容的电位差（电压）可能不同，而电容的电压的和会等于总电压，电容串联后的电容值如下：
电容器在电子电机系统中有许多种用途。
[编辑] 能量储存
当电容器和其充电线路分离后，电容器会储存能量，因此可作为电池，提供短时间的电力。
[编辑] 功率因数更正
电容器可使用在需要功率因数更正的场合中，在这种情形时，常常是三个电容器配合三相的负载使用。
三极管类型的判别： 三极管只有两种类型，即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。当用多用电表R×1k挡时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为P型材料，三极管即为NPN型。如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为N型材料，三极管即为PNP型。
e.根据电路板大小选用电阻
电容器（Capacitor）是两金属板之间存在绝缘介质的一种电路元件。其单位为法拉，符号为F。电容器利用二个导体之间的电场来储存能量，二导体所带的电荷大小相等，但符号相反。
因此电容器中始终保持为电中性。
电容器的电容(C)是量测当电容器两端的电位差或电压(V)为特定值时，储存在电容器电极的电荷量(Q)：
二极管
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。
a.按材质分: 硅管、锗管
（一）示波器的组成
普通示波器有五个基本组成部分：显示电路、垂直（Y轴）放大电路、水平（X轴）放大电路、扫描与同步电路、电源供给电路。
1．显示电路
显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
示波器（英语：oscilloscope）是一种能够显示电压信号动态波形的电子测量仪器。它能够将时变的电压信号, 转换为时间域上的曲线，原来不可见的电气信号, 就此转换为在二维平面上直观可见光信号，因此能够分析电气信号的时域性质。更高级的示波器, 甚至能够对输入的时间信号, 进行频谱分析，反映输入信号的频域特性。
（三）相位的测量
利用示波器测量两个正弦电压之间的相位差具有实用意义，用计数器可以测量频率和时间，但不能直接测量正弦电压之间的相位关系。
1．双踪法
电容器两极的电压和电流的积分成正比，所以若电容器通入交流的信号，相角为90度，亦即电流领先电压90度。电压的大小和电流成正比，和频率和电容量C的乘积成反比。
电容网络
[编辑] 串联或并联配置
并联的数个电容有相同的电压。其总电容(Ceq)如下：
一般而言，电容并联的目的是增加储存的总能量。电容储存的能量如下：
• 可变电阻：泛指所有可以手动改变电阻值的电阻器。
• 光敏电阻：跟随光线的强弱而改变电阻值。
• 热敏电阻：跟随温度的高低而改变电阻值。
• 压敏陶瓷：一种跟随电压的高低而改变电阻值的配件。
• 除超导体以外的所有导电体均带有一定电阻。
定值电阻读数
电阻色环色码识别：
1. 首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。
1．直接测量法
所谓直接测量法，就是直接从屏幕上量出被测电压波形的高度，然后换算成电压值。
2．比较测量法
比较测量法就是用一已知的标准电压波形与被测电压波形进行比较求得被测电压值。
（二）时间的测量
将示波器的扫速开关“t/div”的“微调”装置转至校准位置时，显示的波形在水平方向刻度所代表的时间可按“t/div”开关的指示值直读计算，从而较准确地求出被测信号的时间参数。
1．显示电路
显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
2．垂直（Y轴）放大电路
一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。
二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
1. 正向特性。
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门坎电压”，又称“死区电压”以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变，称为二极管的“正向压降”。
b.按结构分: NPN 、 PNP。如图所示
c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.
d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作频率分：低频管、高频管、超频管
f.按结构工艺分：合金管、平面管
g.按安装方式:插件三极管、贴片三极管
三极管基极的判别：
电容量和电极的面积成正比，和二电极之间的距离成反比。电容量也和二电极间介电质的相对电容率成正比。
平行板电容器的电容量如下式
储能（储存能量）
。储存在电容器的能量等于建立电容两端的电压和电场所需要的能量。
计算电容器储存的能量的公式如下：
V 是电容两端的电差。
电路与直流源
由于电容器中有绝缘的界电材料阻隔，电子很难直接穿过电容器。简单来说，当有电流流过电容器时，电容器的一端会累积电子,另一端会流失电子，电容器则维持电中性，这样的过程称为充电。
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实验时间地点
实验目的
实验内容
1. 几种元器件的基本知识
2. 示波器和万用表的使用 3. 焊方法 4. 实验过程
5. 万用表电路及功能实现
实验心得
电阻
电阻器(Resistor)，泛指所有用以产生电阻的电子或电机配件。电阻器的运作跟随欧姆定律，其电阻值定义为其电压与电流相除所得的商数。
2. 反向特性。
在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。
2、基区中电子的扩散与复合
电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。
3、集电区收集电子
2. 再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数位。
3. 如果第三条倍数色环为金色，则将小数点往左移一位。
4. 如果第三条倍数色环为银色，则将小数点往左移两位。
普通电阻的选用常识
a.正确选有电阻器的阻值和误差:
b.注意电阻器的极限参数:
c.要首选通用型电阻器
d.根据电路特点选用
[编辑] 过滤、滤波
[编辑] 信号耦合
[编辑] 信号处理
[编辑] 其他应用
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。
三极管放大时管子内部的工作原理
1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。