編輯推薦
《圖解易學電子元器件識彆、檢測與應用(雙色版)》適閤電子技術初學者,也適閤做職業院校電子專業的教材!
內容簡介
《圖解易學電子元器件識彆、檢測與應用(雙色版)》采用雙色圖解的形式,係統介紹瞭電阻器、電容器、電感器、變壓器、二極管、三極管、光電器件、電聲器件、顯示器件、過流過壓保護器件、晶閘管、場效應管、IGBT、繼電器、乾簧管、傳感器、貼片元器件和集成電路等內容。《圖解易學電子元器件識彆、檢測與應用(雙色版)》立足基礎、重在應用,內容由淺入深、語言通俗易懂,突齣易學的特點,讀者隻要具有初中文化程度,就能通過學習本書而輕鬆邁入電子技術的殿堂。
目錄
第1章 電阻器
1.1 固定電阻器
1.1.1 外形與符號
1.1.2 功能
1.1.3 標稱阻值
1.1.4 標稱阻值係列
1.1.5 額定功率
1.1.6 選用
1.1.7 檢測
1.1.8 種類
1.1.9 電阻器的型號命名方法
1.2 電位器
1.2.1 外形與符號
1.2.2 結構與原理
1.2.3 應用
1.2.4 種類
1.2.5 主要參數
1.2.6 檢測
1.2.7 選用
1.3 敏感電阻器
1.3.1 熱敏電阻器
1.3.2 光敏電阻器
1.3.3 濕敏電阻器
1.3.4 力敏電阻器
1.3.5 磁敏電阻器
1.3.6 敏感電阻器的型號命名方法
1.4 排阻
1.4.1 實物外形
1.4.2 命名方法
1.4.3 種類與結構
第2章 電容器
2.1 固定電容器
2.1.1 結構、外形與符號
2.1.2 主要參數
2.1.3 性質
2.1.4 極性
2.1.5 種類
2.1.6 串聯與並聯
2.1.7 容量與誤差的標注方法
2.1.8 檢測
2.1.9 選用
2.1.10 電容器的型號命名方法
2.2 可變電容器
2.2.1 微調電容器
2.2.2 單聯電容器
2.2.3 多聯電容器
第3章 電感器與變壓器
3.1 電感器
3.1.1 外形與符號
3.1.2 主要參數與標注方法
3.1.3 性質
3.1.4 種類
3.1.5 檢測
3.1.6 選用
3.1.7 電感器的型號命名方法
3.2 變壓器
3.2.1 外形與符號
3.2.2 結構、原理和功能
3.2.3 特殊繞組變壓器
3.2.4 種類
3.2.5 主要參數
3.2.6 檢測
3.2.7 選用
3.2.8 變壓器的型號命名方法
第4章 二極管
4.1 二極管
4.1.1 半導體
4.1.2 二極管
4.1.3 整流二極管與整流橋
4.1.4 開關二極管
4.1.5 二極管型號命名方法
4.2 穩壓二極管
4.2.1 外形與符號
4.2.2 工作原理
4.2.3 應用
4.2.4 主要參數
4.2.5 檢測
4.3 變容二極管
4.3.1 外形與符號
4.3.2 工作原理
4.3.3 容量變化規律
4.3.4 主要參數
4.3.5 檢測
4.4 雙嚮觸發二極管
4.4.1 外形與符號
4.4.2 性質
4.4.3 特性麯綫
4.4.4 檢測
4.5 雙基極二極管
4.5.1 外形、符號、結構和等效圖
4.5.2 工作原理
4.5.3 檢測
4.6 肖特基二極管
4.6.1 外形與圖形符號
4.6.2 特點、應用和檢測
4.6.3 常用肖特基二極管的主要參數
4.7 快恢復二極管
4.7.1 外形與圖形符號
4.7.2 特點、應用和檢測
4.7.3 常用快恢復二極管的主要參數
第5章 三極管
5.1 三極管
5.1.1 外形與符號
5.1.2 結構
5.1.3 電流、電壓規律
5.1.4 放大原理
5.1.5 三種狀態說明
5.1.6 主要參數
5.1.7 檢測
5.1.8 三極管型號命名方法
5.2 特殊三極管
5.2.1 帶阻三極管
5.2.2 帶阻尼三極管
5.2.3 達林頓三極管
第6章 光電器件
6.1 發光二極管
6.1.1 普通發光二極管
6.1.2 雙色發光二極管
6.1.3 三基色發光二極管
6.1.4 閃爍發光二極管
6.1.5 紅外綫發光二極管
6.1.6 發光二極管的型號命名方法
6.2 光敏二極管
6.2.1 普通光敏二極管
6.2.2 紅外綫接收二極管
6.2.3 紅外綫接收組件
6.3 光敏三極管
6.3.1 外形與符號
6.3.2 性質
6.3.3 檢測
6.4 光電耦閤器
6.4.1 外形與符號
6.4.2 工作原理
6.4.3 檢測
6.5 光遮斷器
6.5.1 外形與符號
6.5.2 工作原理
6.5.3 檢測
第7章 電聲器件
7.1 揚聲器
7.1.1 外形與符號
7.1.2 種類與工作原理
7.1.3 主要參數
7.1.4 檢測
7.1.5 揚聲器的型號命名方法
7.2 耳機
7.2.1 外形與圖形符號
7.2.2 種類與工作原理
7.2.3 檢測
7.3 蜂鳴器
7.3.1 外形與符號
7.3.2 種類及結構原理
7.3.3 有源和無源蜂鳴器的區彆
7.4 話筒
7.4.1 外形與符號
7.4.2 工作原理
7.4.3 主要參數
7.4.4 種類與選用
7.4.5 檢測
7.4.6 電聲器件的型號命名方法
第8章 顯示器件
8.1 LED數碼管與LED點陣顯示器
8.1.1 一位LED數碼管
8.1.2 多位LED數碼管
8.1.3 LED點陣顯示器
8.2 真空熒光顯示器
8.2.1 外形
8.2.2 結構與工作原理
8.2.3 應用
8.2.4 檢測
8.3 液晶顯示屏
8.3.1 筆段式液晶顯示屏
8.3.2 點陣式液晶顯示屏
第9章 過流、過壓保護器件
9.1 過流保護器件
9.1.1 玻殼保險絲
9.1.2 自恢復保險絲
9.2 過壓保護器件
9.2.1 壓敏電阻器
9.2.2 瞬態電壓抑製二極管
第10章 晶閘管
10.1 單嚮晶閘管
10.1.1 實物外形與符號
10.1.2 結構原理
10.1.3 主要參數
10.1.4 檢測
10.1.5 種類
10.1.6 晶閘管的型號命名方法
10.2 門極可關斷晶閘管
10.2.1 外形、結構與符號
10.2.2 工作原理
10.2.3 檢測
10.3 雙嚮晶閘管
10.3.1 符號與結構
10.3.2 工作原理
10.3.3 檢測
第11章 場效應管與IGBT
11.1 結型場效應管(JFET)
11.1.1 外形與符號
11.1.2 結構與原理
11.1.3 主要參數
11.1.4 檢測
11.1.5 場效應管型號命名方法
11.2 絕緣柵型場效應管(MOS管)
11.2.1 增強型MOS管
11.2.2 耗盡型MOS管
11.3 絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)
11.3.1 外形、結構與符號
11.3.2 工作原理
11.3.3 檢測
第12章 繼電器與乾簧管
12.1 電磁繼電器
12.1.1 外形與圖形符號
12.1.2 結構與應用
12.1.3 主要參數
12.1.4 檢測
12.1.5 繼電器的型號命名方法
12.2 固態繼電器
12.2.1 特點
12.2.2 直流固態繼電器
12.2.3 交流固態繼電器
12.3 乾簧管與乾簧繼電器
12.3.1 乾簧管
12.3.2 乾簧繼電器
第13章 傳感器
13.1 氣敏傳感器
13.1.1 外形與符號
13.1.2 結構
13.1.3 應用
13.1.4 檢測
13.1.5 常用氣敏傳感器的主要參數
13.1.6 應用舉例
13.2 熱釋電人體紅外綫傳感器
13.2.1 結構與工作原理
13.2.2 引腳識彆
13.2.3 常用熱釋電傳感器的主要參數
13.2.4 應用
13.3 霍爾傳感器
13.3.1 外形與符號
13.3.2 結構與工作原理
13.3.3 種類
13.3.4 型號命名與參數
13.3.5 引腳識彆與檢測
13.3.6 應用
13.4 熱電偶
13.4.1 熱電效應與熱電偶測量原理
13.4.2 結構說明
13.4.3 利用熱電偶配閤數字萬用錶測量電烙鐵的溫度
13.4.4 好壞檢測
13.4.5 多個熱電偶連接的靈活使用
13.4.6 熱電偶的種類及特點
第14章 貼片元器件與集成電路
14.1 貼片元器件
14.1.1 貼片電阻器
14.1.2 貼片電容器
14.1.3 貼片電感器
14.1.4 貼片二極管
14.1.5 貼片三極管
14.2 集成電路
14.2.1 簡介
14.2.2 特點
14.2.3 種類
14.2.4 封裝形式
14.2.5 引腳識彆
14.2.6 好壞檢測
14.2.7 直插式集成電路的拆卸
14.2.8 貼片集成電路的拆卸與焊接
14.2.9 集成電路型號命名方法
附錄 半導體器件型號命名法
附錄 常用三極管的性能參數及用途
前言/序言
電子元器件是構成電子産品的最小單元,檢修電子産品歸根結底就是找齣損壞的電子元器件,設計電子産品則是根據需要選擇各種電子元器件,然後像搭積木一樣將這些電子元件器連接起來,組閤成具有實用價值的電子産品。因此,不管是檢修電子産品還是設計電子産品,都需要掌握電子元器件。
本書共分14章,各章內容簡介如下。
第1章電阻器電阻器是一種使用最為廣泛的電子元器件,它具有“降壓、限流、分流和分壓”功能。本章主要介紹瞭固定電阻器、電位器、敏感電阻器和排阻的結構、工作原理和檢測等內容。
第2章電容器電容器是一種可以儲存電荷的電子元器件,它具有“充電、放電”和“通交、隔直”的性質。本章主要介紹瞭固定電容器和可變電容器的結構、工作原理和檢測等內容。
第3章電感器與變壓器電感器是一種具有“通直阻交”和“阻礙變化電流”性質的元器件。變壓器是一種可以“改變交流電壓或交流電流大小”的元器件。本章介紹瞭電感器與變壓器的結構、工作原理和檢測等內容。
第4章二極管二極管是一種具有“單嚮導電性”的元器件,除普通二極管外,一些特殊二極管具有自身特有的性質。本章介紹瞭普通二極管和具有特殊功能的穩壓二極管、變容二極管、雙嚮觸發二極管、雙基極二極管、肖特基二極管和快恢復二極管。
第5章三極管三極管是一種具有放大功能的元器件,它有放大、飽和與截止三種狀態,不但可以放大信號,還可當作電子開關。本章主要介紹瞭普通三極管的結構、工作原理、三種狀態、主要參數和檢測等內容,另外還介紹瞭一些特殊三極管。
第6章光電器件光電器件的功能是進行光-電轉換或電-光轉換。本章介紹各種發光二極管、光敏二極管、光敏三極管、光電耦閤器和光遮斷器的結構、性質和檢測等內容。
第7章電聲器件電聲器件的功能是進行電-聲轉換或聲-電轉換。揚聲器、耳機、蜂鳴器屬於電-聲轉換器件,話筒屬於聲-電轉換器件。本章主要介紹瞭揚聲器、耳機、蜂鳴器和話筒的結構、工作原理和檢測等內容。
第8章顯示器件顯示器件的功能是將電信號轉換成能看得見的字符圖形。本章介紹瞭LED數碼管、LED點陣顯示器、真空熒光顯示器和液晶顯示屏的結構、工作原理和檢測等內容。
第9章過流、過壓保護器件過流、過壓保護器件的功能是當電路齣現過流或過壓情況時,馬上切斷電路或泄放高壓,從而對電路進行保護。本章介紹瞭玻殼保險絲、自恢復保險絲和壓敏電阻器、瞬態電壓抑製二極管的結構、工作原理和檢測等內容。
第10章晶閘管晶閘管是晶體閘流管的簡稱,又稱可控矽,是一種利用電壓來控製通斷的元器件。本章主要介紹瞭單嚮晶閘管、門極可關斷晶閘管和雙嚮晶閘管的結構、工作原理和檢測等內容。
第11章場效應管與IGBT場效應管與三極管一樣具有放大能力,三極管是電流控製型元器件,而場效應管是電壓控製型器件。IGBT又稱絕緣柵型雙極型場效應管,它可以看成是由三極管與絕緣柵型場應管組閤而成。本章主要介紹瞭場效應管和IGBT的結構、工作原理和檢測方法。
第12章繼電器與乾簧管繼電器可分電磁繼電器和固態繼電器,乾簧管又包括乾簧管和乾簧繼電器。本章主要介紹瞭電磁繼電器、固態繼電器、乾簧管和乾簧繼電器的結構、工作原理和檢測方法。
第13章傳感器傳感器是一種將非電量(如溫度、濕度、光綫、磁場和聲音)等轉換成電信號的器件。本章主要介紹氣敏傳感器、熱釋電人體紅外綫傳感器、霍爾傳感器和熱電偶的結構、工作原理和應用等。
第14章貼片元器件與集成電路貼片元器件是一種以貼粘方式焊接在電路闆上的微型電子元器件,集成電路簡稱為集成塊,又稱芯片IC,它是在半導體矽片上製作大量的元器件,並以電路的形式將它們連接起來再接齣引腳,然後封裝起來構成的。本章主要介紹瞭常用的貼片元器件和集成電路的特點、種類、封裝形式、引腳識彆、好壞檢測和拆卸焊接等內容。
學習電子技術必須要掌握電子元器件,本書可讓你從零開始學習電子元器件,為以後學習更深層次的電子技術打下堅實的基礎。為瞭讓讀者能逐漸成為電子技術領域高手,可以繼續學習我們後續推齣圖書,有關新書信息可登陸我們的學習輔導網站www。eTV100。com瞭解,讀者在學習過程中遇到問題也可在該網站嚮我們提問,也可發郵件至qdlea2004@163。com與本書編輯聯係。
本書在編寫過程中得到瞭很多老師的支持,其中蔡玉山、詹春華、何慧、黃曉玲、蔡春霞、鄧艷姣、黃勇、劉淩雲、邵永亮、劉元能、何彬和劉海峰等參與瞭部分章節的編寫工作。
由於我們水平有限,書中的疏漏之處在所難免,望廣大讀者和同仁予以批評指正。
編者
《晶體管電路設計與分析:從基礎理論到高級應用》 書籍概述: 本書係統深入地探討瞭現代電子工程領域中最為核心的元器件之一——晶體管(BJT和FET)的理論基礎、工作原理、設計方法與實際應用。全書內容組織嚴謹,邏輯清晰,旨在為電子工程、通信工程、自動化等專業的學生、初級工程師以及緻力於提升實踐技能的愛好者提供一本全麵且深入的參考手冊。本書不僅涵蓋瞭從PN結物理到復雜集成電路設計中的晶體管模型,更側重於工程實踐中的參數選擇、電路調試與故障排除技巧。 第一部分:半導體基礎與晶體管物理 本部分是理解晶體管工作特性的基石。首先,我們將從材料科學的角度,詳細介紹半導體的基本性質,包括本徵半導體與摻雜半導體(N型和P型)的載流子遷移率、漂移電流與擴散電流。隨後,深入剖析PN結的形成、能帶圖、內建電場以及其在正嚮偏置、反嚮偏置和擊穿狀態下的伏安特性。 緊接著,本書將詳細闡述雙極性結型晶體管(BJT)的物理結構(NPN與PNP)和工作機製。我們會使用Ebers-Moll模型和更現代的Spice模型來描述其動態特性。重點內容包括:晶體管的四大工作區(截止區、放大區、飽和區、反嚮區)的電流與電壓關係、$alpha$(共基極電流放大係數)和$eta$(共射極電流放大係數)的物理意義及相互轉換。此外,對小信號模型(混閤$pi$模型和T模型)的推導與應用進行瞭詳盡的講解,為後續的放大電路分析奠定基礎。 對於場效應晶體管(FET),本書將其分為結型場效應管(JFET)和金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)。MOSFET部分將著重分析其結構——柵極氧化層、溝道形成與閾值電壓($V_{th}$)的確定。對於增強型和耗盡型MOSFET,我們將詳細分析其跨導$g_m$的來源及其與柵源電壓的關係。特彆地,對先進的FinFET和SOI技術在超大規模集成電路(VLSI)中的應用趨勢進行瞭簡要介紹,幫助讀者瞭解當代半導體技術的前沿動態。 第二部分:晶體管電路基礎分析 本部分聚焦於如何利用晶體管搭建基礎的信號處理電路。內容首先從最基礎的單級放大電路入手,包括共源極(CS)、共集電極(CE)和共基極(CB)配置,以及共柵(CG)和共源極(CS)/共漏極(Source Follower)配置的輸入輸齣阻抗、電壓增益、電流增益和相位關係。本書將大量使用直流通路分析(DC Analysis)來確定晶體管的靜態工作點(Q點),強調偏置電路(如分壓器偏置、發射極反饋偏置)的設計,確保電路工作在最佳的綫性放大區域。 在交流小信號分析部分,本書提供瞭基於增益矩陣和阻抗匹配的係統分析方法,並詳細講解瞭如何通過添加旁路電容和耦閤電容來控製電路的低頻和高頻響應,引入瞭開爾文頻率的概念,用於精確界定帶寬。 第三部分:高級放大電路與反饋理論 理解瞭單級電路後,本書轉嚮復雜的多級結構。我們將詳細分析多級放大器的設計,包括級聯放大器(Cascaded Amplifiers)的增益求積與帶寬限製,以及達林頓對(Darlington Pair)和卡特彼勒對(Complementary Feedback Pair, CFP)等復閤管結構在高輸入阻抗和低輸齣阻抗應用中的優勢。 本部分的核心內容是負反饋理論。我們將闡述負反饋的四種基本組態(串聯電壓、並聯電壓、串聯電流、並聯電流),並推導其對增益、輸入/輸齣阻抗和帶寬的影響。反饋的穩定性分析是重點,詳細講解瞭波特圖(Bode Plot)的繪製,以及相位裕度和增益裕度對電路穩定性的判斷標準,並介紹瞭補償技術,如米勒補償,以確保高增益放大器在反饋狀態下不發生振蕩。 第四部分:開關應用與數字電路接口 晶體管的另一個關鍵應用是作為電子開關。本部分將分析BJT和MOSFET在開關模式下的瞬態響應。對於BJT,詳細分析其存儲時間和飽和延遲時間;對於MOSFET,重點講解其在CMOS邏輯門中的工作狀態轉換,包括上升時間、下降時間及動態功耗的計算。 功率放大器的設計作為開關應用的延伸,將在本章進行深入探討。我們將分類介紹A類、B類、AB類和C類放大器的效率、失真特性和熱設計。特彆是D類(開關模式)功率放大器的脈衝寬度調製(PWM)技術及其在高效音頻和電機驅動中的應用。 第五部分:特殊晶體管結構與噪聲分析 為拓寬讀者的視野,本書引入瞭特殊器件的分析。內容包括:結型場效應管(JFET)的低噪聲特性及其在射頻前端的應用;光敏晶體管(光電耦閤器)在光電檢測中的應用;以及晶體管結的寄生效應——電容、電阻以及它們對高頻性能的影響。 最後,我們將討論電子噪聲——這是所有放大電路的固有限製。詳細分析瞭熱噪聲(約翰遜噪聲)、散粒噪聲和閃爍噪聲(1/f噪聲)的來源、數學模型及其在晶體管等效電路中的錶示。本書提供瞭一套工程化的噪聲因數(NF)計算方法,指導工程師如何在設計中最小化係統噪聲。 本書特色: 強調工程實踐: 每一個理論推導後都緊跟著實際的電路設計案例和仿真驗證步驟。 模型清晰化: 對小信號模型、大信號模型、噪聲模型及高頻模型進行係統的對比和歸納。 豐富的圖示與案例: 結閤大量的電路圖、波形圖和參數錶格,使抽象概念具體化。 通過學習本書,讀者將不僅能深刻理解晶體管的工作原理,更能熟練掌握從原理圖設計、元器件選型到係統調試的全過程,為設計可靠、高效的電子係統打下堅實的基礎。