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(4)数标法
数码表示法是用三位数字来表示电感量的方法,常用于贴片式电感上。常见电感的数码表示法
如图1-3-7所示
图1-3-7 电感的数标法
如图1-3-7中的电感,标221电感量为22×10uH =220uH。
1
思、你能识别电路板中的所有电感了吗?找一个主板试试看。 1考、查一查,主板上的各种电感起什么作用?说说看。 2
二、电感器的检测与维修
电感是用线圈绕制而成,因线圈的电阻较小,所以说电感的阻值一般是较小的,甚至接近于0。故而电感的维修判断有其特别的方法。电感器通常有两种故障,一是发生断路、二是线圈匝间有短路。其中发生断路可用万用表欧姆挡测量电感两引脚间的电阻,如果是无穷大,表明电感已断路;如果是发生匝间短路,则无法用万用表判断,则可以换同型号的电感,如果故障排除,则说明电感匝间有短路。
1、找一个电路板,用万用表的欧姆挡或二极管挡,测测电感两个引脚的阻值,有何发现? 2、如果测得一电感两引脚的在线阻值较大,则说明什么?你当如何处置?
电感线圈与变压器:
电感线圈:导线中有电流时,其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间彼此互相绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。一般情况,电感线圈只有一个绕组。
变压器:电感线圈中流过变化的电流时,不但在自身两端产生感应电压,而且能使附近的线圈中产生感应电压,这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。
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任务综述?
二极管是电子电器设备中常用的基本半导体元器件之一,它是由两类特殊半导体(P型和N型)
形成,具有单向导电的特性,广泛应用于各类电路中。主要用于检波、整流、稳压、保护、续流、开关、电调谐等。下图是主板电路中的贴片二极管。
图1-4-1 主板上的二极管
主板上二极管 主板上双二极管 本任务主要介绍二极管的基本知识,让大家掌握二极管相关知识、应用和检测。
一、认识二极管
1、二极管
二极管是由P、N型半导体形成的具有特殊导电特性的半导体器件,何为P、N型半导体?我们都知道,常见的半导体材料有两种:硅、锗。但纯净的半导体(本征半导体)的导电性是较差的,但通过特殊工艺往它里面掺入特殊的杂质,它的导电特性会发生特殊的变化。当掺入+3价元素的物质形成的半导体称P型半导体(靠带正电的空穴导电),掺入-3价元素的物质形成N型半导体(靠带负电的电子导电)。当在同一块半导体材料中掺入不同的杂质,使之形成两种区域(一种为P型、一种为N型),则在P、N交界的区域会形成一个特殊的界面(即PN结),如图1-4-2所示。PN结具有单向导电性,通常情况下电流只能从P区流向N区。如果在P区、N区分别引一电极出来,
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经过特殊封装就形成二极管,且P端的电极称为二极管的阳极(正极),N端的电极称为二极管的阴极(负极)。所以二极管具有单向导电的特性。
2、二极管的符号
二极管在电路中常用字母D、V加数字表示。但不同功能的二极管在电路中有不同的图形符号,图1-4-3所示为常见几种二极管的图形符号。
1脚提供较高的驱动电压。
图1-4-4二极管在电路中的应用 图1-4-3 二极管的符号
二极管
稳压二极管
发光二极管
+ - + - + - PN结 图1-4-2 PN结 P N 如图1-4-4所示的电路中,二极管D1和C2共同组成自举升压电路,为RT9214电源管理芯片
思、你能初步判断电路板上的二极管了吗?找一个主板看看,哪些是二极管?分别属于 1 2、谈谈你对二极管的单向导电性是怎么理解的?
考哪一部分电路?
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3、二极管的导电特性
二极管由于是由一个PN结构成,所以它具有单向导电的特性,即正向偏置导通,反向偏置截止。如图1-4-5所示是二极管的两种工作状态。
但二极管反向偏置时,它能承受的反向电压是有限的,当反向电压达到或超过它能承受的最大反向电压(击穿电压)时,二极管将被反向击穿,如果反向电流没有超过它能承受的最大反向电流,二极管不会被损坏,当反向电压低于击穿电压时,它会恢复单向导电性,这种称为二极管的电击穿,稳压二极管就工作在二极管的电击穿状态。如果反向电流超过了二极管能承受的最大反向电流,二极管会因过热而烧坏PN结,二极管将永远失去单向导电性,造成热损坏,称为二极管的热击穿。图1-4-6是最简单的稳压二极管的稳压电路。
二极管稳压电路的工作原理:
图1-4-6中,当Vin↑→Vout↑→ID↑→VR↑→Vout↓(Vout=Vin- VR),反之同理。通过这种调节,使得输出电压Vout稳定在一定值范围,起得稳压的作用。但这电路是一个简单的稳压电路,只能用于要求不高的电路。
图1-4-6 二极管稳压电路
R +
In Out D - I + D
D
R + - R - + E - + E - 二极管正偏导通
二极管反偏截止
图1-4-5 二极管的单向导电的两种状态
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因二极管具有单向导电特性,所以它被大量运用于各类电子电器设备中,如下面图1-4-7所示的单相桥式整流电路,就是利用二极管的单向导电性把交流电(电流的方向在不断变化的电)变成直流电(电流的方向不变的电)的电路,广泛应用于各类电子电器设备中来完成电源的转换。
单相桥式整流电路:
图1-4-7所示的电路是典型的单相桥式整流电路,电路组成有变压器T(一般为降压器),和4个按特定方式组合的二极管,RL为负载。它的工作原理是:当Vi输入一交流电时,通过变压器T降压会得到一个小的V2交流电,当V2为正半周时(设上 + 下 – 为正半周),此时根据二极管的单向导电性分析可知道V1、V3相对的两个二极管导通,V2、V4截止,让电流由V2的+出发,从V1流经RL(电流从上到下),再经过V3回到V2的-(如图1-4-7中粗线所示)。反过来,当V2为负半周时(上 - 下 +),此时反过来V2、V4导通,V1、V3截止,同样保证了流经负载RL的电流是从上到下的,从而保证了输出到负载上的电流方向不变(当输入为负半周时,大家可以分析一下电流的流经途径),如图1-4-8为该整流电路的输入输出波形图,这就是把交流电变直流电的整流电路。
-(+) 图1-4-7 单相桥式整流电路
图1-4-8整流波形图
+(-) I 思考、在桥式整流电路中,如果一个二极管接反,有什么后果? 2
4、二极管的分类
1、想一想,在单向桥式整流电路中,如果其中一个二极管击穿损坏,会有什么后果? 3、如图1-4-7中,要想得到一个上负下正的电压,该怎么做,试画出电路图。
二极管按不同的分类方法可以分成很多类,如果按使用的半导体材料可分为锗管和硅管,两者在很多性能上有较明显的区别,硅管的性能比锗管要好。按用途可分为普通二极管和特殊二极管,普通二极管有检波、整流、开关、稳压二极管等;特殊二极管有变容、光电、发光二极管等。相关更多知识可网络查询。
二、二极管的检测与替换
电路中的二极管通常有如下几种损坏情况:二极管开路、二极管击穿短路、二极管正向电阻变大、二极管反向电阻变小等。那么怎样来判断二极的好坏呢?