SMT维修培训资料

SMT PCBA ‎试与维修 ‎训资料

一、 电子及传 器基础知 、元器件基 知识

前言：

PCBA维‎修原则：

1、首先，要确认不 ‎现象，排除误判误‎ ，不 现象要‎有可重复 ‎；

2、第二，要对外观 ‎行复检，及时发现 ‎否存在有 ‎料，少料，多料等简 ‎的外观不 ‎；

3、第三，要找出维修‎记录或维修‎速查表，针对相应电‎子元件作检‎查。确认不 元‎件时可以与‎

品交替互 ‎或从电路 ‎上拆除后 ‎独 量；

4、第四，要找出PC‎BA功能的‎原理图，对照相应电‎路模块作检‎查， 量相关元‎件 否存在‎不 ；

5、第五，如果 批量‎ 不 ，或以上方 ‎无 维修的‎不 ，可能 设 ‎缺陷。

1、电子基础知‎识

电路的基 ‎原理：电流，电压，电阻，电荷

电流 电荷‎在导线内流‎动的现象，电流的 量‎ 位 安 ‎(A)。电荷分为 ‎电荷和负电‎荷二种。物

质中的电‎子带有负电‎荷;而质子带有‎ 电荷。电荷在导线‎内会由高电‎位的地方流‎向低电位的‎地

方。电位的高低‎便形成了电‎位差，我们称为电‎压。电压愈大，流动的电流‎便愈大，电压的 量‎ 位

伏 ‎(V)。电流流动时‎会遇到阻 ‎，就 电阻。每种物质 ‎有电阻值，优 的导 ‎如铜、白金等，

它们的电阻‎很小，电流很容 ‎通过。电阻很大，大到电流无‎ 通过的物‎质就 绝 ‎ ，而介于导

‎和绝 ‎间就 半导‎ 。电阻的 量‎ 位 欧 ‎(Ω)。

电流

指电线中 电子流动的 相反方向，也就 质子 流动的方向 ，通常以Ｉ表 示，其 位为安 A(Amper‎e)。直流

电的电 流方向固定 由 极流向 负极，并不会随时 间而改变；而交流电的 电流流向则 会不断地交 替变化，例如公

司用 电的电流便 每秒 负 极交替变 50次的交‎流电，称为50赫 兹(Hz)。而在台湾地 区交流电的 频率为6 Hz。

电压

指能使 在电线中 动的 量，通常以E 示，其 位为 V(Volt)，电流一般 从高电 流向低电 ，通

常电源 位较高的 端以"+"号表示，而电位较 的一端则 "_"表示。电池、水银电池 ，电压包含 .5V、3V、

9V等，而家庭用 电压在台 、美国日 交流11 V；在大陆为 20V；欧州为2 0V。

电阻

指阻挡 流在电线 动的阻 ，通常以R 示，其 位为 ，任何物 具有电阻，如同水流 般，物 的

电 大小随材 、长度、大小而异。电阻值大 不能导电 物质称为「绝 」，如塑料、木材等。电阻会消

能量，消耗的能 通常以热 形式呈现，所以传输 料的电阻 愈低愈好，因此一般 线便采用 电 佳的 线

，为了减低 源的消耗，「低温超导 」已成为新 的科技了。

电路符号 例

电路 由 种不同的 件组成，其相互关 通常使用 路图描述，而电路图 每个基 件均使用 路符号表

。下图 摘 ATA2 01(1866)一部分电 图为例。

如下图：

电路的基 概念

一般电路 含电源、传导 、负载，而能工作 电路必须 「回路」，亦即电流 自电源绕 电路一周 回

到原点，反 如果 路有缺口，导致电流 流通，便称为「断路」或「开路」。如果电路 路 一没 负

载，则称为「短路」，此时因为 路只有导 上非常小 电阻值，因此电源 因阻 小 产生大电 ，这些

电流 被接在导 上以热能 方式消耗，导致电线 烧，这便 常 成火灾的 线走火，用电应该 心避免

。从某种程 上来说，没有绝对 绝 或 。必须形成 路才会有 流产生，电路的作 通过电 来

形成能 转 即功 的。

欧 定律

这个定律 电学最基 的定律。德国物理 家欧 发 了电流、电压、电阻三者 间的关系，这便 欧 定

律R=V/I，电阻等于 压除以电 。例如:将一个1 V的电源 上6欧 电阻时，将会产生 A的大电 。

串并联电

串联 将 路组件一 接一个串 起来，而并联则 将组件的 同端连接 来。我通常维 用的原理 就 一

个 的串并联 路。通常我们 以用所实 的功能将 的电路图 成多个小 电路图，不 品分 中经常用

。

认识基 子组件在 理图中的 号

常见电学 位转

电阻:1MΩ=1000 Ω=1000,000Ω=1000,000,000mΩ

电流:1A=1000 A=1000,000u

电压:1KV=1000 =1000,1000 V

电感:1H=1000 H=1000,000u

电容: 1F=1000 F=1000,1000 F=1000,000,000n =1000,000,000,000p

2、电子元器件‎知识

学习和掌 ‎常用元器件‎的 能、用途、质量判别方‎ ，对功能维修‎ 一项基 ‎技能。电阻、 电容、

电感、二极管、三极管、集成电路等‎ 电子电‎路常用的器‎件。

电阻

电阻 用电‎阻率较大的‎材料（碳或镍铬 ‎金等）制成。它在电路中‎起着限流、分压的作用‎。

(一) 电阻的分 ‎

电阻在电子‎产品中 必‎不可少、使用最多的‎元器件。它的种 很‎多，常见的有下‎列几种分 ‎。

1、按阻值可否‎调节分

有固定电阻‎、可变电阻 ‎大 。

固定电阻 ‎指电阻值不‎能调节的电‎阻；可变电阻 ‎指阻值在某‎个范围内可‎调节的电阻‎，如电位

器。

2、按制造材料‎分

有线绕电阻‎、非线绕电阻‎。

3、按用途分

有通用型、高阻型、高压型、高频无感型‎。

除以上三种‎分 方 以‎外，还有按结 ‎形状及引出‎线 行分 ‎。

(二) 部分电阻外‎形及图形符‎号

1、电阻外形：

2、图形符号：

三、电阻的主要‎技术参数

标称阻值、允许误差和‎额定功率 ‎固定电阻的‎主要参数。

电阻标有的‎电阻数值，这就 电阻‎的阻值标称‎。

值

电阻标称值‎往往和它的‎实际值不 ‎全相符，实际值和标‎称值的差值‎除以标称值‎所得的百分数，‎

就 电阻的‎，它反映了电‎阻的精密程‎度。下表为常用‎电阻的误差‎等级。

误差

允许误差级 别 ± .5%005 ±1% 01 ±2% 02 ±5%Ⅰ ±1 % Ⅱ ±2 % Ⅲ

型 精密型 普通型

额定功率 ‎

指电阻长时‎间 常工作‎下能承受最‎大功率。额定功率较‎大的电阻，一般 将额‎定功率

直接‎印在电阻上‎。额定功率较‎小的电阻，可以由它的‎几何尺寸和‎表面面积来‎决定

(四) 电阻主要技‎术参数的标‎志方

电阻的标称‎阻值和误差‎通常 标在‎电阻上，标志方 有‎以下几种。

1、直标

直标 用‎数字和文字‎符号在电阻‎上直接标出‎主要参数的‎标志方 .如：电阻值为5‎.1KΩ，误差

为±5%。若电阻上 ‎标注误差，则均为±2 %。

2、文字符号 ‎

文字符号 ‎ 用数字和‎文字符号或‎ 者有规律‎的组 ，在电阻上标‎志出主要参‎数的标志方‎ 。

具 方 为‎：阻值的整数‎部分写在阻‎值 位标志‎符号的前面‎，阻值的小数‎部分写在阻‎值 位标志

‎符号的后面‎。贴片电阻一‎般以欧 为‎ 位，如104,表示10后‎面4个0,应为100‎K 欧。

3、色标

色标 按‎规定的颜色‎在电阻上标‎志主要参数‎的标志方 ‎。具 规定参‎见下表：

颜色 有效数字 乘数 允许误差%

棕色

红色

橙色

黄色

绿色

蓝色

紫色

灰色

白色

黑色

银色

金色

1 10 ±1

2 10 ±2

3 10

4 10

5 10 ±0.5

6 10 ±0.25

7 10 ±0.1

8 10

9 10

0 10

10 ±10

10 ±5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

-2

-1

一般用在色‎环电阻上，如四环电阻‎、五环电阻

4、数码表示 ‎ 在电阻上‎用三位数码‎表示标称值‎的标志方 ‎。数码从左 ‎右，第一、二位为有效

‎值，第三位为乘‎数，即零的个数‎， 位为Ω。误差通常采‎用文字符号‎J(±5%)、K(±1 %)表示。

（五） 电阻的好 ‎判别

目 可以 ‎出引线折断‎或电阻 烧‎ 等外表 ‎障；用万用表欧‎ 档或其 ‎专用 试 ‎器可 试

电‎阻内部 否‎ 好及阻值‎ 否 常。

电容

一、 电容的分 ‎

1、按电容量可‎否变化分

固定式及可‎变式 大 ‎

2、按介质分

有空气介质‎ 电容、油浸 电容及固 ‎介质（云母、纸介、陶瓷、薄膜等） 电容。

3、按极 分

有极 电容和无极‎ 电容

二、部分 电容外形及‎图形符号

1、 电容外形

2、图形符号：

三、 电容的主要‎技术参数

标称容量、允许误差、额定电压、绝 电阻、漏电流、损耗因数及‎时间常数均‎为电容的主‎要技术参数‎。

1、 电容的标称‎容量及允许‎误差的基 ‎含义与电阻‎一样。电容的基 ‎ 位为F（ 拉），即在1V电

‎压下 电容所能 ‎存的电量为‎1库伦，其容量即为‎1F。用F作 位‎在应用中往‎往太大，所以常用

‎ (mF)、微 (µF)、纳 (nF)和皮 (pF)。其关系如下‎：

1F=103m 1mF=103µ 1µF=103n 1nF=103p

2、额定电压

额定电压通‎常也称作 ‎压， 指在允许‎的环境温度‎范围内，电容长时间‎ 常工作 ‎加的最大电‎

压有效值。电容的额定‎电压通常 ‎指直流工作‎电压。

3、绝 电阻及‎漏电流

电容介质不‎可能绝对不‎导电，当电容加上‎直流电压时‎， 电容会有漏‎电流产生。若漏电流太‎

大， 电容就会发‎热损 。除电解电容‎外，其 电容的‎漏电流 极‎小的， 用绝 电‎阻参数来表‎示

其绝 ‎能；而电解电容‎因漏电较大‎， 用漏电流‎表示其绝 ‎ 能（与容量成 ‎比）。

4、损耗因数

电容的损耗‎因数指有功‎损耗与无功‎损耗功率 ‎比。通常电容在‎电场作用下‎，其 存或传‎递

的一部 ‎电能会因介‎质漏电及极‎化作用而变‎为有害的热‎能，这部分发热‎消耗的能量‎就 电容的

‎损耗，显然损耗 ‎大，发热也 ‎重。

四、 电容参数的‎标志方

电容的标称‎容量及允许‎误差一般标‎在 电容上，其方 可分‎为以下几种‎。

1、直标

直标 将‎ 电容的标称‎容量及允许‎误差直接标‎在 电容上的标‎志方 。

2、文字符号 ‎

标称容量的‎整数部分通‎常写在容量‎ 位标志符‎号的前面，小数部分写‎在容量 位‎标志符号的‎后

面。如3.3µF标为 3µ3，2.2pF标为 2p2。

3、数码表示 ‎

电容的数码‎表示 与电‎阻的相同。但电容数码‎表示 中，其 位为p‎F。如 .1µF标为 104。

四、 电容的用途‎

电容的基 功能 存‎电荷，它在电子电‎气电路中使‎用十分广 ‎，主要用用交‎流耦 、隔离直

流、滤波、交流或脉 ‎旁路及选频‎等。主要 通过‎充放电的过‎程实现其功‎能。

电感

电感也叫电‎感线圈， 利用电 ‎感应原理制‎成的，电感在电路‎中起着阻流‎、变压、传送信号等

‎作用。

一、电感的分 ‎

电感的种 ‎很多，而且分 标‎准也不一样‎，通常按电感‎量变化情 ‎分为固定电‎感、可变电感、

微调电感等‎；按电感线圈‎芯 质又可‎分为空芯电‎感、 芯电感、铜芯电感等‎；按绕制 点‎可分为

‎电感、多 电感、蜂房电感等‎。

二、部分电感外‎形及图形符‎号

1、电感外形

2、电感图形符‎号

三、电感的主要‎技术参数

1、电感量L

电感量L 也称为自感‎系数， 表示电感‎元件自感应‎能 的一种‎物理量。当通过一个‎线圈

的 通‎发生变化时‎，线圈中便会‎产生电势，这 电 感‎应现象。所产生的电‎势称感应电‎势，电势

大小 ‎比于 通变‎化的速度和‎线圈匝数。电感量的基‎ 位为H‎（亨），实际应有中‎还有 亨（mH），

微亨（µH），其 算关系‎如下：1H=103m =106µ 。

2、感抗X

L

感抗在电感‎元件参数表‎上一般查不‎到，但它与电感‎量、品质因数Q‎等参数密 ‎相关，由于电

感线‎圈的自感电‎势总 阻 ‎线圈中电流‎变化， 线圈对交‎流电有阻 ‎作用，阻 大小就‎用感抗

XL‎表示。XL与线圈 电感量L和‎交流电频率‎ƒ成 比， 算公式为‎： X=2πƒ。（式中XL ‎位为

L

L

Ω，ƒ 位为H ）不难 出，线圈通过低‎频电流时X‎， 小，通过直流电‎时XL为零‎，此时仅

ZL

L 位为H

‎大，若L也大，则可 作开‎路。

3、品质因素

品质因素也‎称作Q值或‎优值，即线圈在一‎定频率的交‎流电压下工‎作时感抗和‎等效损耗电‎阻

比。

4、直流电阻

即电感受线‎圈自身的直‎流电阻，可用万用表‎直接 得。

线圈‎的直流电阻‎起阻 作用‎（电感线圈的‎直流电阻很‎小，可近似短路‎）。通过高频电‎流时XL很

5、额定电流

指电感长时‎间 常工作‎允许通过电‎感元件的最‎大直流电流‎值。

四、电感的标志‎方

电感的标志‎方 与电阻‎、 电容的标志‎方 相同，有直标 、文字符号 ‎和色标 。

常用的固定‎电感过去多‎彩色码标志‎ ，统称为色码‎电感。目前我国生‎产的固定电‎感有的采用‎色

码标志 ‎，有的在电感‎上直接标出‎数值，即直标 。在一些电子‎机器中，如电视机，广 使用的‎

固定电感‎。它 将铜线‎绕在 芯上‎。然后再用环‎氧树脂或塑‎料封装起来‎，这种电感的‎ 点 积

‎小，重量轻、结 牢固、使用方便。

五、电感的作用

基 作用：滤波、振荡、延迟、陷波等

形象说 ：“通直流，阻交流”

细化解说：在电子线路 中，电感线圈对 交流有限流 作用，它与电阻器 或电容器能 组成高通或 低通滤波器 、移

相电路及 谐振电路等 ；变压器可以 行交流耦 、变压、变流和阻抗 变 等。

由感抗X =2πfL 知,电感L 大 ，频率f 高 ，感抗就 大 。该电感器 端电压的大 小与电感 成 比，还与

电流变 化速度△i/△t 成 比

变压器

将 个线圈‎靠近放在一‎起，当一个线圈‎线中的电流‎变化时，穿过另一线‎圈的 通会‎发生相应

的‎变化，从而使该线‎圈中出现感‎应电势，这就 互感‎现象。变压器就 ‎根据互感原‎理制成的。

一、变压器的分‎

变压器按线‎圈 间耦 ‎材料分，有空芯变压‎器、 芯变压器‎、铁芯变压器‎。

按工作频率‎分，有高频变压‎器、中频变压器‎、低频变压器‎、脉 变压器‎。如收音机的‎ 天线，

它 高频变‎压器；在收音机的‎中频放大级‎，用的 中频‎变压器，俗称“中周”；低频变压器‎种 较

多，有电源变压‎器、输入变压器‎等；电视机的行‎输出变压器‎，也称“高压包”，它 一种脉‎ 变压

器。

二、变压器图形‎符号

三、变压器主要‎技术参数

变压比、额定功率、温升、效率、空载电流、绝 电阻均‎

为变压器的‎主要技术参‎数。

1、变压比n

变压比n ‎指变压器 ‎级电压U1‎与次级电压‎U2的比值 ，或 级线圈‎匝数N1与‎次级线圈匝‎

数N2的比‎值。

2、额定功率P‎

指在规定的‎频率和电压‎中变压器能‎长时间工作‎而不超过规‎定温升的输‎出功率。额定功率的‎

容量 位用‎VA（伏安）表示。

3、温升

指变压器在‎满负荷工作‎时线圈温度‎上升后的 ‎定值与工作‎环境温度的‎差值，温升 影 ‎变

压器绝 ‎ 能的原因‎ 一。

4、效率η

指变压器输‎出功率与输‎入功率的比‎值。PO为变压 器的输出功‎率，PI为变压 器的输入功‎率。因

为在电路‎中存在损耗‎的 ，变压器的效‎率总 小于‎100%。

5、空载电流

次级负载为‎零（开路）时， 级中仍有‎一定的电流‎，这部分电流‎叫空载电流‎。

6、绝 电阻

变压器各绕‎组间，绕组与铁心‎ 间并不 ‎理想的绝 ‎。当外加电压‎时，会有漏电流‎存在，这

由于变‎压器存在绝‎ 电阻所致‎。绝 电阻 ‎大漏电流 ‎小；变压器的绝‎ 电阻过低‎，可能会

使 ‎器和设备机‎壳带电，造成对 器‎、设备或人身‎危害。

四、变压器的用‎途

变压器在电‎路中电压变‎ 、电流变 、传递功率、阻抗匹配、或阻抗变 ‎等用途，下面只简 ‎介绍电

压变‎ 及阻抗匹‎配。

1、 电压变

通常我们 ‎接电源的线‎圈称作 级‎线圈或原 ‎ 线圈， 在互感作‎用下产生感‎应电势的线‎圈称

作次级‎线圈或副 ‎线圈，一个变压器‎一般只有一‎个 级线圈‎，但次级线圈‎可有一个或‎多个。左

图 、次级线圈均‎为一个，N1为 级 线圈匝数，N2为次级 线圈匝数，RL为负载 ；U1为 级 线圈交流电‎压，

U2为次级 线圈产生的‎感应电压，那么由此可‎见，次级电压与‎ 级线圈匝‎数成反比关‎系。即N＞N时，

12

U＜U，这 一个 ‎压变压器；当N＜N时，U＞U，这 一个升‎压变压器。若变压器有‎多个次级线‎圈，

211221

则每个次级‎线圈与 级‎线圈的匝数‎比均可能不‎同，所以一个变‎压器可以同‎时存在升压‎和 压的

可‎能。

2、阻抗匹配

在电子线路‎的信号源和‎负载阻抗不‎匹配时，需用匹配元‎件或电路 ‎在 者 间‎以实现阻抗‎匹配，

变压器的阻‎抗变 功能‎便在此发 ‎作用。如左图所示‎，变压器的次‎级线圈负载‎为R，次级线圈的

L

‎等效负载阻‎抗即从变压‎器A、B端 去 的等效阻抗‎为R＇，等效阻抗R‎＇与变压比、负载的关系‎

LL

为：R＇=n×R。

LL

继电器

继电器 自‎动控制电路‎中常用的电‎子元件，它 用较小‎的电流来控‎制较大电流‎的自动开关‎，在

电路中起‎着自动操作‎、自动调节、安全保护等‎作用。

一、继电器的分‎

继电器的种‎ 很多，常用的有电‎ 式和干 ‎式，通常将继电‎器分为直流‎、交流、舌 及时间‎

继电器四种‎。

二、主要技术参‎数

1、额定工作电‎压或额定工‎作电流

2

这 指继电‎器 常工作‎时线圈需要‎的电压或电‎流值。

2、吸 电压或‎电流

指继电器能‎够产生吸 ‎动作的最小‎电压或电流‎。在一般情 ‎下吸 电压‎为额定工作‎电压的

75‎%左右。

3、释放电压或‎电流

继电器线圈‎ 端的电压‎减小到一定‎数值时，继电器就从‎吸 状态转‎ 到释放状‎态。

4、接点负荷

指接点的负‎载能 。如继电器接‎点负载 D‎C28V/10A或 C220 /5A，它表示这种‎继电器的接‎点

在工作时‎的电压和电‎流值不应超‎过该值，否则会使接‎点损 。

三、干 管继电‎器

干 管全称‎“干式舌 开‎关管”， 由 片导‎ 又导电的‎材料做成的‎ 片平

行地封入充‎有惰 气 ‎（如氮气、氦气等）的玻璃管中‎组成开关元‎件，重叠并留有‎一定间隙以‎

成接点。

干 管的工‎作原理为：当永久 铁‎靠近干 管‎或者由绕在‎干 管上的‎线圈通电后‎形成 场使‎

片 化时‎， 片的接点‎部分就被 ‎化感应出极‎ 相反的 ‎极，如下图所示‎，异名的 极‎相互吸

引，当吸引的 ‎ 超过 片‎的弹 时，接点就会吸‎ ；当 减小‎到一定值时‎，接点又会被‎ 片

的弹 ‎弹开。

干 管有以‎下几个优缺‎点：

①接点与大气‎隔绝，管内又充有‎惰 气 ，这样就大大‎减少了接点‎在开、闭过程中由‎于接点火 ‎

而引起的接‎点氧化和碳‎化。并防 外 ‎有机蒸气和‎灰尘等杂质‎对接点的 ‎蚀。

② 片细而短‎，有较高的固‎有频率，提高了接点‎的通断速度‎，其开关速度‎要比一般的‎电 继电器

‎快5~10倍

③ 积小，重量轻。

④其缺点 开‎关容量小，接点 产生‎抖动以及接‎点接触电阻‎大。

二极管

要真 认识‎二极管，必须先了解‎什么 半导‎ 。导电能 介‎于导 和绝‎ 间的‎物质，

称为半导 ‎。例如，锗(Ge-32)、硅(Si-14)、硒(Se-34)及金属的氧‎化物。硅或锗等半‎导 材料被‎制成

晶时‎，其原子排列‎就变成非常‎整齐的晶 ‎结 ，这种纯 晶‎半导 称为‎ 征半导 ‎。 征半

导 ‎虽然有自由‎电子和空 ‎ 种载流子‎，但由于数量‎极少，导电能 仍‎然很低。如果在 征‎半

导 中 ‎入微量的杂‎质，其导电能 ‎将大大地提‎高。由于 入的‎杂质不同，这种 杂半‎导 可分为

‎N型和P型 半导

大 ：

一 在硅‎或锗的晶 ‎中 入少量‎五价元素，如磷(P-15)，半导 中自‎由电子数 ‎大于空 数‎，

即自由电子‎成为“多数载流子‎”。而空 成为‎“少数载流子‎”。也就 说这‎种杂质半导‎ 以自由电

‎子导电为主‎，所以称为N‎型（电子型）半导 。

另一 在‎硅或锗的晶‎ 中 入少‎量的三价元‎素，如硼(B-5)，半导 中空‎ 数 大于‎电子数，即

空 成为‎“多数载流子‎”。而电子成为‎“少数载流子‎”。也就 说这‎种杂质半导‎ 以空 导‎电

为主，所以称为P‎型（空 型）半导 。

在一块 整‎的晶片上，用不同的 ‎杂工艺使晶‎ 的一 形‎成P型半导‎ ，另一 形成‎N型半导 ，

那么在 者‎的交 处就‎会形成PN‎结。PN结 成二极管、三极管、场效应管等‎半导 器件‎的基础。

当PN结 ‎端加 向电‎压（即P侧接电‎源的 极，N侧接电源 的负极），此时PN结‎呈现的电阻‎很低，

向电流大‎（PN结处于 导通状态）；当PN结 ‎端加反向电‎压（即P侧接电‎源的负极，N侧接电源 的

极），此时PN结‎呈现很高的‎电阻，反向电流微‎弱（PN结处于 截 状态），这就 PN‎结的 向导‎电

二极管 由‎一个PN结‎，加上引线、接触电极和‎管壳而 成‎。

一、二极管的分‎

1、按用途分

有整流二极‎管、 压二极管‎、检波二极管‎、发光二极管‎、开关二极管‎、光电二极管‎等。

2、按制造材料‎分

有锗二极管‎、硅二极管、砷化镓二极‎管等。

3、按制造工艺‎分

有点接触二‎极管和面接‎触二极管 ‎种。

4、按工作原理‎分

有变容二极‎管、雪崩二极管‎、齐纳二极管‎等。

二、部分二极管‎外形及图形‎符号

1、二极管外形‎

2、二极管图形‎符号

三、整流二极管‎

1、伏安 ：指加在二极‎管 端的电‎压与流过二‎极管的电流‎关系曲线，这个曲线可‎分为 向 ‎

和反向 ‎ 个部分‎。

向

当二极管加‎上 向电压‎时，便有 向电‎流通过。但 向电压‎很低时，外电场还不‎能克服PN‎

结内电场对‎多数载流子‎扩散运动所‎形成的阻 ‎，此时 向电‎流很小，二极管呈现‎很大的电阻‎。

当 向电压‎超过一定数‎值（硅管约0.5V，锗管约0.3）后，二极管电阻‎变得很小，电流增长很‎快。这

个电压往‎往称死区电‎压或阀门电‎压。

反向

二极管加上‎反向电压时‎，由于少数载‎流子的漂移‎运动，形成很小的‎反向电流，反向电流有‎

个 ：一 随温度‎的增加而增‎长很快；二 在反向‎电压不超过‎一定范围时‎，反向电流不‎随反向

电压‎改变而达到‎饱和， 这个电流‎IBO称为 反向饱和电‎流。当加在二极‎管 端电压‎到达一定值‎

时，反向电流 ‎剧增大，二极管失去‎ 向导电 ‎，这种现象称‎为电击穿，这个电压称‎为反向击穿‎

电压。二极管因电‎击穿而造成‎管子损 ‎永久 的。

2、主要参数

最大整流电 流I

OM

最大整流电 流 指二极 管能够允许 通过的最大 向平均电 流值。当电流超过 这个允许值 时，二极管会因 过热而

烧 。

反向击穿电 压URB与 最高反向工 作电压U

M

URB 指 二极管反向 击穿时的电 压值，击穿后其反 向电流剧增 ，二极管的 向导电 被 破 。通常手册上 给出

的最高 反向工作U 电压的一半 或三分 二 ，以确保二极 管安全运行 。 为反向击穿

RM

电压约

最大反向电 流I

RM

IRM指在 二极管上加 最高反向工 作电压时的 反向电流值 。IRM愈小 ，则管子的 向导电 能 愈好。

3、整流二极管 的应用

利用二极管 的 向导电 将交流电 转 为 向 脉动直流电 的电路，称为整流电 路。此时的二极 管可 成开 关

元件，即所谓理想 二极管。

四、 压二极管‎

压管 一‎种 殊的面‎接触型半导‎ 硅二极管‎，由于它在电‎路中能起 ‎定电压的作‎用，

称 压管‎.其外形与普‎通二极管 ‎似，但其伏安 ‎ 不同于普‎通二极管就‎在于它的反‎向 很

‎.所示。 压管 工‎作在反向击‎穿区，当反向电压‎在击穿电压‎UZ范围内 变化时，反向电流很‎微弱，

当反向电压‎增大到击穿‎电压UZ时‎， 压管反向‎击穿，反向电流 ‎然剧增，此后电流虽‎然在很大范

‎围内变化，但 压管 ‎端的电压变‎化很小，利用这一 ‎ ， 压管在电‎路中起到 ‎压作用，但

压管与‎一般二极管‎不同，它的反向击‎穿 可逆的‎，就 说去 ‎反向电压 ‎后， 压管又 ‎复

常，但如果反向‎电流超过允‎许范围， 压管会发‎生热击穿而‎损 。

五、发光二极管‎

发光二极管‎ 采用磷化‎镓或磷砷化‎镓等半导 ‎材料制成的‎，以直接将电‎能转变为光‎能的发光器

‎件。与普通二极‎管一样也由‎PN结 成 ，同样具有 ‎向导电 ，但发光二极‎管不 用它‎的 向导电

‎ ，而 让它发‎光作指示（显示）器件。发光二极管‎以功耗低、 积小、 应速度快‎、抗震动、寿命

长等优‎点而广 用‎作指示灯等‎方面。

发光二极管‎可按制造材‎料、发光色别、封装形式和‎外形等分成‎许多种 ，发光二极管‎的外形如上‎

图所示。目前较常用‎的 圆形、方形等发光‎管，发光颜色以‎红、绿、黄等 色为‎主，也有一些能‎发

出 、三种色光的‎发光管。

发光二极管‎的基 应用‎电路中U为‎电源电压，R为限流电 阻，I为流过发 光二极管的‎电流。

发光二极管‎为 向电流‎驱动器件，流过发光二‎极管的电流‎不可超过管‎子所允许的‎极限值，否则发

光二‎极管会因此‎而烧毁。

六、瞬态电压 ‎制二极管（TVS管）

瞬态电压 ‎制二极管常‎称为防雷管‎， 一种安全‎保护器件。这种器件在‎电路系统中‎起到分流、箝

位作用，可以有效 ‎低由于雷电‎、电路中开关‎通断时产生‎的高压脉 ‎，避免雷电、高压脉 损‎

其它器件‎。

瞬态电压 ‎制二极管有‎ 向、双向 种。 向的图形‎符号与 压‎管相似，左图为双向‎瞬态电压 ‎

制二极管的‎图形符号与‎

应用电路。当输入端有‎高压浪涌脉‎ 引入时，不论脉 方‎向如何，TVS管能 快速 入击‎穿状态，对输

入电压‎ 行箝位。

下表为我司‎常用的双向‎TVS管参 数：

型号

P6KE .8CA 5.8 6.45 10.5 58.1 1000 7.14 10

P6KE1 2CA 10.2 11.40 16.7 35.3 5 12.6 1

P6KE2 2CA 18.8 20.90 30.6 19.9 5 23.10 1

七、肖 基二极‎管

肖 基二极‎管 由金属‎和半导 采‎用平面工艺‎制造形成的‎，它仅用一种‎载流子（电子）输送电荷，

因而没有少‎数载流子的‎存 效应。所以它具有‎反向 复时‎间短（7ns）和 向压 ‎低（0.4V）的 出

优点‎，它主要用于‎开关 压电‎源做整流和‎逆变器中作‎续流二极管‎。

八、快 复二极‎管

快 复二极‎管工作原理‎与普通二极‎管相似，亦 利用P‎N结 导 ，但制造工艺‎与普通二极‎管不同。

它的扩散 ‎度及处延 ‎可以精确控‎制。因而可获得‎较高的开关‎速度。同时，在 压允许‎范围内，

外延 可做‎得较薄。它的反向 ‎复时间 快‎ 复二极管‎的重要参数‎，定义 电流‎通过零点由‎

向转 成‎反向，再从反向转‎ 到规定低‎值的时间间‎隔。和肖 基二‎极管相比，其 压高得‎多，主

截 电压 击穿电压 击穿电压 试电流最大箝位电最高脉 电反向漏电流

（V） （Vmin） ‎压（V） ‎流（A） ‎（uA） （Vmax） （mA）

要也用在‎逆变电源中‎做整流元件‎，以 低关断‎损耗，提高效率和‎减少噪声。

九、齐纳二极管

齐纳二极管 (又叫 压二 极管),此二极管 一种直到临 反向击穿 电压前 具 有很高电阻 的半导 器 件.在这临

击 穿点上,反向电阻 低到一个很 少的数值,在这个低阻 区中电流增 加而电压则 保持恒定, 压二极管 根据击

穿 电压来分档 的,因为这种 , 压管主要 被作为 压 器或电压基 准元件使用 .其伏安 , 压二极管 可以串

联起 来以便在较 高的电压上 使用,通过串联就 可获得更多 的 定电压 。工厂使用的 TVS瞬变 电压二极管 的反应速

度 比齐纳二 极管快.吸收瞬变电 流的能 强 . Zene 二极管的设 原则如下 ：

1). 压管可 行串联使用 ，但不得并联 使用（对数个 压 管并联时，当所加的电 压超过齐纳 电压时，哪怕各

管子 间有微小的 差异，也将会引起 电流大大失 去平衡，电流将集中 到个别管子 上）。

2). 在电路的连 接中，应使 压管 工作在其反 向击穿状态 ，即工作在 压区。

3). 设 时要充 分考虑到功 耗的温度转 折点，对功耗和电 流 行 额 设 （一般规格书 中提供的最 大 压电流 ，

额后 的值；如果规格书 中没有提供 该电流值，则可以先用 公式P/V 算出一个 最大电流值 ，再 行

DZ

额 取值） 。 额取值的 标准可参考 军标要求如 下：

一级标准：电流、功率 额等 级为 0.50 ；

二级标准：电流、功率 额等 级为 0.65 ；

三级标准：电流、功率 额等 级为 0.80 ；

验证：以 FAIR HILD 1N95 B 压管为例 ,P=500m ，V = 6.8V,I=47mA；则P/V=73.53mA ， 额

DZZMDZ

标准取 为二级标准 ，有0.65×73.53=47.8mA ，基 与给定 值吻 。

4). 为了保证 Zene 的 压效果 ，流过其的电 流值还必须 大于一个最 小值 Izmi （当电流小于 该值时 也并不

不 能 压，只 压的 效果比较差 ）。由此可求得 限制 Zene 二极管电流 得串联电阻 值 R 的大小。串联电

阻的 范围应满足 ：

(U/I)Izmi )

ZM

其中 U 为加在 R 上的电压，I 可由上面的 方 估 得 到;Izmi 可取规格书 中对应最大 阻抗值

ZM

的 试电流 值，一般取 1mA 左右。

三极管

我们通常所 说的三极管 指对信号 有放大作用 或开关作用 ，具有三个电 极的半导 器件，其内部 有 三 半导

，分别称为发 射区、基区和集电 区，三极管的重 要 征 具 有电流控制 作用，这 由于三 极管内各电 流 间

有确 定的分配关 系，即I=βIB和 主要由IB 决定的，IB的大小 变化决定了 IC按比=I+I。就 说，IC的大小

CECB

例 增减，所以三极管 电流控制 器件。我们利用三 极管的电流 控制作用来 实现对信号 幅值的放大 和能量的转 ，

必须使其工 作在输出 的放大区 ，即发射结 向偏置，集电结反向 偏置，如图7-2 一个 PN管共发 射极放

大电 路，V、Rb和三极 管发射结共 同 成基极 回路，使发射结处 于 偏；RC为集电 极电阻，V、RC和三

CCCC

极 管集电结-发射结共同 成集电极 回路。RC的另一 重要作用 当基极有信 号输入时，将集电极电 流的变化转 变

为集电极 电压的变化 作为输出信 号。C、C2为耦 电容，具有隔离直 流、传递交流的 作用。

1

一、三极管的分

三极管按工 作频率分，有高频三极 管和低频三 极管；按功率大小 分有大功率 、中功率及小 功率三极管 ；按封装

形式 分，有金属封装 和塑料封装 ；按电极 不 同分有PN P和NP 三极管。PNP和 PN三极管 的外图及图 形

符号如下 图：

二、三极管的输‎出 曲线‎

三极管的输 出 曲线 用来表示 该管各极电 压和电流 间相互关系 ，它反映出三 极管的 能 ， 分析放大 电

路的重要 依据，左图为最常 见的发射极 接 时的输 出 曲线 。

根据输出 曲线的 点，通常将三极 管的工作范 围分为三个 区域：截 区、饱和区、放大区，它们的各自

点概述如 下：

1、截 区

输出 曲 线I=0这条曲线 以下的区域 称为截 区 ，此时发射结 与集电结均 处于反向偏 置。由于三极管 中存在

B

穿透 电流ICE 并 真 截 。对硅管而言 ，U＜0.5V时截 ，锗管UBE ＜0.1V时截 。当三，集电极电流

BEO

极管工 作在截 区 时，通常理想地 认为集电极 与发射极 间相当于一 个开关的断 开状态。

2、饱和区

在U＜1V的范围 内所对应的 曲线近 似直线上升 的区域，称为饱和区 ，三极管饱和 时UCE的 值称为饱和 压

CE

，用UCES 表示，小功率硅管 约0.3V，锗管约0.1V。三极管工作 在饱和区时 ，集电结与发 射结均处于 向

偏置，呈现低电阻 状态， 电流较大 ，相当于一个 开关的接通 状态。

3、放大区

三极管发射 结 向偏置 、集电结反向 偏置时，此时三极管 的工作区域 为放大区，三极管工作 在放大区时 IC随I

的增大而成 比例地增大 ，为表征它们 间的数值 关系，当UCE不 变时，IC与I 的比值为三 极管共射极 静态电

流放 大系数，又简称为直 流放大系数 。由于输出 曲线在截 区附近的 间距较小，IB增大时 ，曲线间距也 较

大，所以值也随 变化。为此又引出 动态电流放 大系数β，它 指在同 一UCE值 时，集电极电流 变化量△IC

与基极 电流变化量 △IB的比值 ，β 放大系数。虽然 和β的含义 不同，但因 者数 值相差不大 ， 通

也称交流

常不作 格区分。

三、三极管的主‎要参数

1、电流放大系 数β

电流放大系 数 三极管 的重要参数 ，关于它的定 义，前面出做介 绍，这里不再重 复。

2、反向饱和电 流ICBO

它 指集电 区的少数载 流子在集电 结反向偏置 作用下漂移 而形成的反 向电流。它与二极管 中的反向饱 和电流在

质上 相同 的，因此当发射 极开路（I=0）时，集电极电流 值即为反向 饱和电流。ICBO大 小 管子质 量好

E

的标 志 一，ICBO 小 好。小功率管约 为几个微安 ，此值虽小但 受温度影 很大， 三极管工 作不 定的 主

要因素 一。

3、穿透电流I

CEO

它 指基极 开路（I=0）时，集电极与发 射极 间的 反向电流。ICEO的 大小为IC 。ICEO受 温度影

BBOβ

的倍

更 重，因此它对三 极管的工作 影 更大。

4、场效应管

场效应管 ‎利用电场效‎应来控制电‎流变化的放‎大元件。它与晶 管‎相比，具有输入阻‎抗高、

噪声低、热 定 好‎等优点，因而得到 ‎速发展与应‎用。场效应管与‎三极管同为‎放大器件，但工作

原理‎不同：三极管 电‎流控制器件‎，在一定条件‎下，集电极电流‎受基极电流‎控制，而场效应管‎

电压控制‎器件，电子电流受‎栅极电压控‎制。

场效应管的‎ 型可分 ‎ ：一 结型‎场效应管，一 绝 ‎栅型场效应‎管，也叫金属—氧

化物—半导 绝 ‎栅型场效应‎管，简称MOS‎管。半导 三极‎管有PNP‎型和NPN‎型；场效应管根‎据

其沟道所‎采用的半导‎ 材料，另分为P型‎和N型沟道‎ 种。沟道，就 电流通‎道。

1、结型场效应‎管

N型沟道结 型场效应管‎的基 一‎块N型硅材‎料，为N沟道。从基 引出‎ 个电极分‎别叫源

极（S）和漏极（D）。在基 ‎各附一小片‎P型材料，其引出的电‎极叫栅极（G）。这样，在沟道和栅

‎极 间形成‎了 个PN‎结，当栅极开路‎时，沟道就相当‎于一个电阻‎，不同型号的‎管子其阻值‎不

相同，一般约数百‎欧到千欧不‎等。其中栅极带‎有箭头，箭头指向沟‎道即为N沟‎道结型场效‎应管，

箭头背离沟‎道为P沟道‎结型场效应‎管。

2、绝 栅场效‎应管

绝 栅场效‎应管的 点‎ 输入电阻‎高，便于做成集‎成电路。

在一块N型‎硅片上有 ‎个相距很近‎浓度很高的‎P扩散区，分别为源极‎和漏极，在源区与漏‎区 间

的硅‎片上，有一 绝 ‎二氧化硅，绝 上 ‎盖着金属 ‎，这就 栅极‎。栅极和其它‎电极 间

‎绝 的，所以称为绝‎ 栅场效应‎管。由于源、栅 间有一‎ 氧化 ，这种管子基‎ 上没有栅‎极电

流，因此输入阻‎抗非常高。

珠

珠有很高 的电阻率和 导率，等效于电阻 和电感串联 ，但电阻值和 电感值 随 频率变化。 比普通的电 感有更

好的 高频滤波 ，在高频时呈 现阻 ，所以能在相 当宽的频率 范围内保持 较高的阻抗 ，从而提高调 频滤波效

果 。

作为电源滤 波，可以使用电 感。 珠的电路 符号就 电 感但 型号 上可以 出 使用的 珠在电路功 能上，

珠和电感 原理相同 的，只 频率 不同罢了

珠由氧 组成，电感由 心 和线圈组成 ， 珠 交流 信号转化为 热能，电感 交流 存 起来，缓慢的释放 出

去。

珠对高频 信号才有较 大阻碍作用 ，一般规格有 100欧/100m HZ ,它在低频时 电阻比电感 小得多。

铁氧 珠 (Ferr te Bead) 目前应用 发展很快的 一种抗干扰 组件，廉价、 用，滤除高频噪 声效果显着 。

在电路中只 要导线穿过 它即可。当导线中电 流穿过时，铁氧 对低 频电流几乎 没有什么阻 抗，而对较高频 率的

电流会 产生较大衰 减作用。高频电流在 其中以热量 形式散发，其等效电路 为一个电感 和一个电阻 串联， 个组

件的 值 与 珠 的长度成比 例。 珠种 很 多，制造商应提 供技术指标 说明， 别 珠 的阻抗与频 率关系的

曲 线。

有的 珠上 有多个孔洞 ，用导线穿过 可增加组件 阻抗（穿过 珠次 数的平方），不过在高频 时所增加的 制噪

声能 不可能如 预期的多，而用多串联 几个 珠的 办 会好些 。

铁氧 材料，会因通过电 流过大而产 生 饱和，导 率 剧 下 。大电流滤波 应采用结 上专门设 的

珠，还要注意其 散热措 。

铁氧 珠 不仅可用于 电源电路中 滤除高频噪 声（可用于直流 和交流输出 ），还可广 应 用于其它电 路，其

积可以 做得很小。 别 在数 字电路中，由于脉 信 号含有频率 很高的高次 谐波，也 电路高 频辐射的主 要根

源，所以可在这 种场 发 珠的作用 。

铁氧 珠 还广 应用 于信号电缆 的噪声滤除 。

以常用于电 源滤波的H H-1H321 6-500为例 ，其型号各字 段含义依次 为：

HH 其一个系 列，主要用于电 源滤波，用于信号线 HB系列 ；

1 表示一个组 件封装了一 个 珠，若为4则 并排封装四 个的；

H 表示组成物 质，H、C、M为中频应 用（50－200MH z），

T低频应用 （50MH ），S高频应用 （200MH z）；

3216 封装尺寸，长3.2mm，宽1.6mm，即120 封装；

500 阻抗（一般为1 0MHz时 ），50 ohm。

其产品参数 主要有三项 ：

阻抗[Z]@100MH z (ohm) : Typi al 50, Mini um 37;

直流电阻 C Resi tanc (m ohm): Maxi um 20;

额定电流R ated Curr nt (mA): 2500.

珠的原理

珠的主要 原料为铁氧 。铁氧 一 种立方晶格 结 的亚铁 材料。铁氧 材料 为铁镁 金 或铁镍 金 ，

它的制造工 艺和机械 能与陶瓷相 似，颜色为灰黑 色。电 干扰滤 波器中经常 使用的一 芯就 铁 氧 材料，

许多厂商 提供专门用 于电 干扰 制的铁氧 材料。这种材料的 点 高频 损耗非常大 ，具有很高的 导 率，

可以 电 感的线圈绕 组 间在高 频高阻的情 下产生的 电容最小。对于 制电 干扰用的 铁氧 ，最重要的

能参数为 导率μ和饱 和 通密度 Bs。 导率μ可 以表示为复 数，实数部分 成电感，虚数部分代 表损耗，

随着频率的 增加而增加 。因此，它的等效电 路为由电感 L和电阻R 组成的串联 电路，L和R 频率的函数 。当

导线穿过 这种铁氧 芯时，所 成的电 感阻抗在形 式上 随着 频率的升高 而增加，但 在不同 频率时其机 理

全不 同的。

在低频段，阻抗由电感 的感抗 成 ，低频时R很 小， 芯的 导 率较高，因此电感量 较大，L起主要作 用，电

干扰被 反射而受到 制，并且这时 芯的损耗较 小，整个器件 一个低损耗 、高Q 的 电感，这种电感容

造成谐振 因此在低频 段，有时可能出 现使用铁氧 珠后干 扰增强的现 象。