|
|
第一節 電阻器
電阻，英文名resistance，通�？s寫為R，它是導體的一種基本性質，與導體的尺寸、材料、溫度有關。歐姆定律說，I=U/R，那么R=U/I，電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“Ω”表示，有這樣的定義：導體上加上一伏特電壓時，產生一安培電流所對應的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過。事實上，“電阻”說的是一種性質，而通常在電子產品中所指的電阻，是指電阻器這樣一種元件。師傅對徒弟說：“找一個100歐的電阻來！”，指的就是一個“電阻值”為100歐姆的電阻器，歐姆常簡稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐（kΩ），兆歐（MΩ）。
一、電阻器的種類
電阻器的種類有很多，通常分為三大類：固定電阻，可變電阻，特種電阻。在電子產品中，以固定電阻應用最多。而固定電阻以其制造材料又可分為好多類，但常用、常見的有ＲＴ型碳膜電阻、ＲＪ型金屬膜電阻、ＲＸ型線繞電阻，還有近年來開始廣泛應用的片狀電阻。型號命名很有規律，Ｒ代表電阻，Ｔ－碳膜，Ｊ－金屬，Ｘ－線繞，是拼音的第一個字母。在國產老式的電子產品中，常可以看到外表涂覆綠漆的電阻，那就是ＲＴ型的。而紅顏色的電阻，是ＲＪ型的。一般老式電子產品中，以綠色的電阻居多。為什么呢？這涉及到產品成本的問題，因為金屬膜電阻雖然精度高、溫度特性好，但制造成本也高，而碳膜電阻特別價廉，而且能滿足民用產品要求。
電阻器當然也有功率之分。常見的是1/8瓦的“色環碳膜電阻”，它是電子產品和電子制作中用的最多的。當然在一些微型產品中，會用到1/16瓦的電阻，它的個頭小多了。再者就是微型片狀電阻，它是貼片元件家族的一員，以前多見于進口微型產品中，現在電子愛好者也可以買到了（做無線竊聽器？）
二、電阻器的標識
這些直接標注的電阻，在新買來的時候，很容易識別規格�？墒窃谘b配電子產品的時候，必須考慮到為以后檢修的方便，把標注面朝向易于看到的地方。所以在彎腳的時候，要特別注意。在手工裝配時，多這一道工序，不是什么大問題，但是自動生產線上的機器沒有那么聰明。而且，電阻器元件越做越小，直接標注的標記難以看清。因此，國際上慣用“色環標注法”。事實上，“色環電阻”占據著電阻器元件的主流地位�！吧h電阻”顧名思義，就是在電阻器上用不同顏色的環來表示電阻的規格。有的是用４個色環表示，有的用 ５個。有區別么？是的。４環電阻，一般是碳膜電阻，用３個色環來表示阻值，用 １個色環表示誤差。５環電阻一般是金屬膜電阻，為更好地表示精度，用４個色環表示阻值，另一個色環也是表示誤差。下表是色環電阻的顏色-數碼對照表：
顏 色有效數字乘 數 允許偏差
黑 色 0 10的0次方
棕 色 1 10的1次方 +/- 1%
紅 色 2 10的2次方 +/- 2%
橙 色 3 10的3次方 -----
黃 色 4 10的4次方 -----
綠 色 5 10的5次方 +/- 0.5%
藍 色 6 10的6次方 +/- 0.2%
紫 色 7 10的7次方 +/- 0.1%
灰 色 8 10的8次方 -----
白 色 9 10的9次方 +5"-20%
無 色 ----- ----- +/- 20%
銀 色 ----- ----- +/- 10%
金 色 ----- ----- +/- 5%
色環電阻的規則是最后一圈代表誤差，對于四環電阻，前二環代表有效值，第三環代表乘上的次方數。不要怕，記住顏色和數碼就行啦，其他的不用記。有一個秘訣：面對一個色環電阻，找出金色或銀色的一端，并將它朝下，從頭開始讀色環。例如第一環是棕色的，第二環是黑色的，第三環是紅色的，第四環是金色的，那么它的電阻值是1、0，第三環是添零的個數，這個電阻添2個零，所以它的實際阻值是1000Ω，即1kΩ。
三、可變電阻
可變電阻又稱為電位器，電子設備上的音量電位器就是個可變電阻。但是一般認為電位器都是可以被手動調節的，而可變電阻一般都較小，裝在電路板上不經常調節�？勺冸娮栌腥齻�引腳，其中兩個引腳之間的電阻值固定，并將該電阻值稱為這個可變電阻的阻值。第三個引腳與任兩個引腳間的電阻值可以隨著軸臂的旋轉而改變。這樣，可以調節電路中的電壓或電流，達到調節的效果。
四、特種電阻
光敏電阻 是一種電阻值隨外界光照強弱（明暗）變化而變化的元件，光越強阻值越小，光越弱阻值越大。其外形和電路符號如圖2所示。如果把光敏電阻的兩個引腳接在萬用表的表筆上，用萬用表的R×1k擋測量在不同的光照下光敏電阻的阻值：將光敏電阻從較暗的抽屜里移到陽光下或燈光上，萬用表讀數將會發生變化。在完全黑暗處，光敏電阻的阻值可達幾兆歐以上（萬用表指示電阻為無窮大，即指針不動），而在較強光線下，阻值可降到幾千歐甚至1千歐以下。
利用這一特性，可以制作各種光控的小電路來。事實上街邊的路燈大多是用光控開關自動控制的，其中一個重要的元器件就是光敏電阻（或者是光敏三級管，一種功能相似的帶放大作用的半導體元件）。光敏電阻是在陶瓷基座上沉積一層硫化鎘（CdS）膜后制成的， 實際上也是一種半導體元件。新村里聲控樓道燈在白天不會點亮，也是因為光敏電阻在起作用。我們可以用它制作電子報曉雞，清晨天亮時喔喔叫。
熱敏電阻是一個特殊的半導體器件，它的電阻值隨著其表面溫度的高低的變化而變化。它原本是為了使電子設備在不同的環境溫度下正常工作而使用的，叫做溫度補償。新型的電腦主板都有CPU測溫、超溫報警功能，就是利用了的熱敏電阻。
第二節 電容器
電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質（固體、氣體或液體）所隔開，就構成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間的物質叫做介質。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉（F）。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關系是：1法拉（F）= 1000000微法（μF） 1微法（μF）= 1000納法（nF）= 1000000皮法（pF）
在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當然也有其他的，比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼，里面充滿了電解質，并引出兩個電極，作為正（+）、負（-）極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯，而其他電容則沒有極性。
把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上，過一會兒即使把電源斷開，兩個引腳間仍然會有殘留電壓（學了以后的教程，可以用萬用表觀察），我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。
舉一個現實生活中的例子，我們看到市售的整流電源在拔下插頭后，上面的發光二極管還會繼續亮一會兒，然后逐漸熄滅，就是因為里面的電容事先存儲了電能，然后釋放。當然這個電容原本是用作濾波的。至于電容濾波，不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經歷，一般低質的電源由于廠家出于節約成本考慮使用了較小容量的濾波電容，造成耳機中有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上一個較大容量的電解電容（1000μF，注意正極接正極），一般可以改善效果。發燒友制作HiFi音響，都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波，濾波電容越大，輸出的電壓波形越接近直流，而且大電容的儲能作用，使得突發的大信號到來時，電路有足夠的能量轉換為強勁有力的音頻輸出。這時，大電容的作用有點像水庫，使得原來洶涌的水流平滑地輸出，并可以保證下游大量用水時的供應。
電子電路中，只有在電容器充電過程中，才有電流流過，充電過程結束后，電容器是不能通過直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢？我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變，它的大小也在按規律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續地充電、放電，電路中就會流過與交流電變化規律一致的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓，電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。
第三節 電感器
電感器在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們在電路中同樣重要。我們認為電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉變為磁場能，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L表示，它的基本單位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。它經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
電感器的特性恰恰與電容的特性相反，它具有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。
小小的收音機上就有不少電感線圈，幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的。有天線線圈（它是用漆包線在磁棒上繞制而成的）、中頻變壓器（俗稱中周）、輸入輸出變壓器等等。
實物圖和電路符號見圖
變壓器 是由鐵芯和繞在絕緣骨架上的銅線圈線構成的。絕緣銅線繞在塑料骨架上，每個骨架需繞制輸入和輸出兩組線圈。線圈中間用絕緣紙隔離。繞好后將許多鐵芯薄片插在塑料骨架的中間。這樣就能夠使線圈的電感量顯著增大。變壓器利用電磁感應原理從它的一個繞組向另兒個繞組傳輸電能量。變壓器在電路中具有重要的功能：耦合交流信號而阻隔直流信號，并可以改變輸入輸出的電壓比；利用變壓器使電路兩端的阻抗得到良好匹配，以獲得最大限度的傳送信號功率。
電力變壓器就是把高壓電變成民用市電，而我們的許多電器都是使用低壓直流電源工作的，需要用電源變壓器把220V交流市電變換成低壓交流電，再通過二極管整流，電容器濾波，形成直流電供電器工作。電視機顯象管需要上萬伏的電壓來工作，是由“行輸出變壓器”供給的。
當然，電源變壓器也有其不少缺點，例如功率與體積成正比，笨重、效率低等，現在正在被新型的“電子變壓器”所取代。電子變壓器一般是“開關電源”，電腦工作需要的幾組電壓就是開關電源供給的，彩電、顯示器中更是無一例外地使用了開關電源。
繼電器 就是電子機械開關，它是用漆包銅線在一個圓鐵芯上繞幾百圈至幾千圈，當線圈中流過電流時，圓鐵芯產生了磁場，把圓鐵芯上邊的帶有接觸片的鐵板吸住，使之斷開第一個觸點而接通第二個開關觸點。當線圈斷電時，鐵芯失去磁性，由于接觸銅片的彈性作用，使鐵板離開鐵芯，恢復與第一個觸點的接通。因此，可以用很小的電流去控制其他電路的開關。整個繼電器由塑料或有機玻璃防塵罩保護著，有的還是全密封的，以防觸電氧化。 |
|
發表于 2011-7-21 21:20:20
收藏
頂
踩
