1、電子元件基础知识介绍電子元件基础知识介绍目录序 一、元件分类 二、电阻(Resistor)三、电容(Capacitor)四、电感(Inductor)五、二极管(Diode)六、三极管(Transistor)七、晶振(Crystal)八、IC(Integrate Circuit)九、BGA(Ball Grid Array)现代电子产品上的元件种类越来越多，体积越来越小，功能越来越强大。如何在外观上识别这些元件，这些元件有什么功能，在电路中起什么作用，以及如何组装这些元件，成为电子产品作业人员必需的知识。本门课程主要简述了常见的电子元件如电阻、电容、电感、IC的外部特征，基本特性及作用，参数读取和
2、参数意义等。1.11.1常见元件按功能可分为：常见元件按功能可分为：电阻(Resistor)符号：R电容(Capacitor)符号：C三极管(Transistor)符号：Q二极管(Diode)符号：D电感(Inductor)符号：L/FBIC(Integrate Circuit)符号：U1.21.2常见元件按组装方式可分为：常见元件按组装方式可分为：SMD元件SMD(Surface Mounting Device)，表面贴装组件，就是利用表面贴装技术(SMT)组装的组件,也叫贴片元件。表面贴装技术表面贴装技术(Surface Mounting Technology)Surface Mounti
3、ng Technology)，是指用贴片是指用贴片机將元件贴在机將元件贴在PCBPCB板上，然后通过回焊炉或波峰焊利用焊锡將组板上，然后通过回焊炉或波峰焊利用焊锡將组件焊接牢固。件焊接牢固。插件元件插件组件就是利用PCB板通孔插装元件方式组装的元件，PCB板通孔如果是喷锡通孔(Plated Through Hole)就叫PTH件。插装方式通常有利用插件机的自动插件插装方式通常有利用插件机的自动插件(A/I(A/I）和人工的手插件和人工的手插件(H/I(H/I）1.31.3常见常见元元件按封装形式可分为：件按封装形式可分为：PLCC-Plastic Leaded Chip Carrie.宽脚距塑
4、料封装SOP-Small Outline Package.小型封装SSOP-Shrink Small Outline Package.缩小型封装TQFP-Thin Quad Plat Package.薄四方型封装SOT-Small Outline Transistor.小型晶体管DIP-Dual In-Line Package.双列直插封装BGA-Ball Grid Array.球状栅阵列QFP-Quad Plat Package.四方型封装TSSOP-Thin Shrink Small Outline Package.薄缩小型封装SIP-Single In-Line Package.单列直插
5、封装SOJ-Small Outline J.J形脚封装CLCC-Ceramic Leaded Chip Carrie.宽脚距陶瓷封装PGA-Pin Grid Array.针状栅阵列1.41.4常见元件封装形式辨别：常见元件封装形式辨别：PLCCSOPSSOPTQFPSOTDIPBGAQFPTSSOPSIPSOJCLCCPQFPLCCTOPGAOutline（表面粘贴类）In-line（通孔插装类）小型三小型三极管类极管类两边两边四边四边两边两边四边四边鸥翼型脚鸥翼型脚J型脚型脚焊点在元件底部焊点在元件底部无引脚无引脚有引脚有引脚双边双边单边单边不规则不规则直线型脚直线型脚1.51.5分类图解分
6、类图解：RLDQUJCSOPLCCQFPDIPSOTSOJBGA按元件功能SMD插件按组装方式按元件封装电阻(Resistor)2.12.1电阻简介电阻简介：电阻是一种热消耗之电子元件，利用其阻挡电流之通过，而于电路上可达分压、滤波、负载及接地之功用，这是一般电子电路上所运用的。电阻亦可经特别生产技术及原料而达成特别的用途：保险型电阻器电阻亦可经特别生产技术及原料而达成特别的用途：保险型电阻器(Fusible Resistor)Fusible Resistor)，热电阻，或利用其产生高温的电热丝，或利用其热电阻，或利用其产生高温的电热丝，或利用其热而产生光的钨丝灯泡，甚至热而产生光的钨丝灯泡，
7、甚至ICIC、半导体亦是运用电阻之导电与否原理转半导体亦是运用电阻之导电与否原理转化而成。化而成。A.简单定义:阻止电子流前进的物质，用符号R表示。B.数学式定义:R=(l/A)=阻抗系数l长度A横截面积 C.单位:(欧姆；Ohm)、k、M、G.D.线路符号_2.2.2 2主要参数主要参数：a.标称阻值:标称在电阻器上的电阻值称为标称值.单位:,k,M.标称值是根据国家制定的标准系列标注的 ,不是生产者任意标定的.不是所有阻值的电阻器都 存在.b.允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称 为允许误差.c.额定功率:指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长 期连续工作而不损
8、坏或基本不改变电阻器性能的情 况下,电阻器上允许的消耗功率.常见的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10Wd.电阻换算：1M=1000K=1000000 (Resistor)(Resistor)2.2.3 3常见电阻常见电阻：(Resistor)2.2.4 4SMDSMD电阻外观特征电阻外观特征：1、厂商不同则颜色会有所不同。常见电阻颜色为黑色及蓝色。2、零件的正面有标示阻值。无极性，但有分正反面,反面为白色。3、在PCB板上标示 RXX，如：R34。(Resistor)2.2.5 5规格说明规格说明：SMD电阻本体上一般都标有该电阻的阻值，按照EIA（Electr
9、onic Industries Association,电子工业联合会）的标示法，目前我们用到的电阻的标示法主要有EIA24系列和EIA96系列EIA-24：3位或4位数字标示法3位数字法主要用在元件尺寸为：RC0603/RC0805/RC1206/RC1210/RC2010/RC25124位数字法主要用在元件尺寸为：RC0805/RC1206/RC1210/RC2010/RC2512EIA-96：2位数字加1位字母标示法主要用在元件尺寸为：RC0603注：这里元件尺寸是以英寸为单位，例RC0603是指元件长为0.06英寸宽为0.03英寸，后面要讲到的SMD电容电感等的尺寸同上。(Resist
10、or)本体标示为3位数的精度为+5%，阻值参数为前两位数字乘以末位的十的次方，例右图阻值：R=22*100=22(1+5%)()本体标示为4位数的精度为+1%，阻值参数为前三位数字乘以末位的十的次方。EIA-24系列电阻的读取：EIA-96系列电阻的读取：该系列的精密度都为+1%，阻值参数为前两位数字代码代表的数值乘以字母代表的数值。与EIA-24系列不同的是元件本体上的数字和字母代表的数值要从精密电阻代码表中查出而不能直接读取。例如元件上标示为39X，从表中可查得39对应值为249，X对应值为10-1，那么该电阻的阻值为249 10-124.9(1+1%)()附精密电阻代码表如下页:十位數十
11、的次方个位數(Resistor)Code R Value Code R Value Code R ValueCodeR Value Code R Value Code R Value01100171714733332154949316656546481816810210218181503434221505032466664758282698031051919154353522651513326767487838371504107202015836362325252340686849984847320511021211623737237535334869695118585750061132222
12、165383824354543577070523868676807115232316939392495555365717153687877870811824241744040255565637472725498888806091212525178414126157573837373562898982510124262618242422675858392747457690908451112727271874343274595940275755909191866121302828191444428060604127676604929288713133292919645452876161422777
13、76199393909141373030200464629462624327878634949493115140313120547473016363442797964995959531614332322104848309646445380806659696976EIA-96 MARKING A=100 B=101 C=102 D=103 E=104 F=105 G=106 H=107X=10-1 Y=10-2 Z=10-3EIA-96系列精密电阻代码表：(Resistor)2.2.6 6色环电阻外观特征色环电阻外观特征：1、灰白色，圆柱状，两端稍大2、有四或者五条色环3、两端有金属引脚注意：相
14、邻的三环或四环标示电阻的阻值，最后一环标示精密度(Resistor)2.2.7 7色环电阻色码表色环电阻色码表：色码颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银数值0123456789-1-2倍率10010110210310410510610710810910-110-2精度N/A 1%2%N/AN/A 0.5%0.25%0.1%0.05%N/A5%10%色环电阻的色环表示该电阻的阻值和精密度，每一色环对应一个数值。色码表如下：色环电阻阻值读取：四色环电阻，以前两色环对应的数值为有效值，第三环为倍率，第四环为精密度五色环电阻，以前三色环对应的数值为有效值，第四环为倍率，第五环为精密度电容()3.13.1电容简
15、介电容简介：电容是一种储存电荷的元件，通过电容的电压不能突变，所以具有通交流阻直流的特性，在电路中的作用主要是耦合，隔直虑波谐振保护旁路补偿，调谐，选频等。A.简单定义：储存电能，用符号C表示 B.数学式定义：C=(A/d)=q/V 介电常数 A横截面积d距离 q电量 C.单位：F(法拉第；Faraday)、uF(10-6F)、pF(10-12F)D.线路符号:()3.3.2 2主要参数主要参数：a.标称容量:标称在电容器上的容量称为标称容量.单位为法拉(F).常用单位:微法(F)纳法(nF)皮法(pF).1法拉（F）=1000毫发（mF）=1000000微法（F）1F=1000纳法(nF)=
16、1000000皮法（pF）b.允许误差:电容的实际容量相对于标称值的最大允许偏差范围称 为允许误差.c.额定电压:指电容器在规定的工作温度范围内,长期可靠工作所 能承受的最高电压.d.绝缘电阻:指电容器两极之间的电阻,又叫漏电电阻.理想的电容 器的绝缘电阻为无穷大,实际不为无穷大.绝缘电阻 越大,表明电容器质量越好.R=U/I()3.3.3 3常见电容常见电容：常见电容有SMD单颗电容和排容，大容量电解电容以及钽质电容应用也很广泛，在大功率和高电压的电路如POWER中应用最多的是陶瓷电容、塑料电容和电解电容。()3.3.4 4SMDSMD电容外观特征电容外观特征：1、依外观而言，形状呈长方体，
17、颜色通常为棕色或灰色。2、无极性，亦无正反面。3、在PCB板上标示 CXX，如：C55()3.3.5 5插件电解电容外观特征插件电解电容外观特征：1、圆柱形，外观肥胖。2、多为绿色，黑色或紫色。3、有明显的数值和极性。()3.3.6 6规格说明规格说明：电容容值：1200uF电容耐压值：6.3V主要参数：容值 耐压值 耐温值 误差度误差等级一般采用六级1 2 5 10 20 80-20%F G J K M Z负极生产厂商：SANYO()除一般的电解电容的参数是直接标示外，其它电容如钽电容，陶瓷除一般的电解电容的参数是直接标示外，其它电容如钽电容，陶瓷电容，塑料电容的标示各不相同。电容，塑料电容
18、的标示各不相同。0123456789第一位第一位第二位第二位第三位第三位100101102103104105106107108109E332M1KVSEC容值/误差生产厂商耐压值温度特性陶瓷电容2G103M电容值误差耐压值塑料电容电容容值的读取方法与电阻一样，如下表，单位为电容容值的读取方法与电阻一样，如下表，单位为PFPF。()3.3.7 7其他电容其他电容：SMD电解电容负极 钽质电容 钽质电容正极正极塑料电容电感()4.14.1电感简介电感简介：电感也是储存电能的元件，通过电感的电流不能突变，所以具有通直流阻交流的特性。在电路中主要起滤波，缓冲，起振，反馈的作用.A.简单定义：储存电能，
19、用符号L或FB表示 B.数学式定义：C.单位：H(亨利；Henry)、mH（毫亨）、H（微亨）D.线路符号:()4.4.2 2主要参数主要参数：a.标称电感量:电感器上标注的电感量的大小.表示线圈本身固有 特性,主要取决于线圈的圈数,结构及绕制方法等,与电流大小无关,反映电感线圈存储磁场能的能力,也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能 力.单位为亨(H).b.允许误差:电感的实际电感量相对于标称值的最大允许偏差范 围称为允许误差.误差代码:()c.感抗 XL:电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是 欧姆.它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2fL.d.品质因素Q:表示线圈
20、质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的 电阻的比值,即：Q=XL/R.线圈的Q值愈高,回路的损 耗愈小.线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损 耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响 等因素有关.线圈的Q值通常为几十到一百.e.额定电流:额定电流是指能保证电路正常工作的工作电流.()4.4.3 3常见电感常见电感：常见电感有SMD电感和线圈电感，SMD电感一般用FB表示，线圈电感一般用L表示。()4.4.4 4SMDSMD电感外观特征电感外观特征：1、常见电感颜色为灰黑色。2、无极性，无正反面。3、在PCB板上标示 FBXX，如：FB34。()4.4.5 5线圈电感外观特征线圈电感
21、外观特征：1、由较粗的金属线绕磁芯绕制而成，体形较大，无极性。2、在PCB板上用LXX表示，如：L10。二极管()5.15.1二极管简介二极管简介：二极管是一种最简单的半导体，由一个PN结构成，具有单向导电性是它的基本特性。利用它的这种特性，在电路中主要起稳压，检波，整流，钳位，限幅等作用。A.二极管用符号D表示 B.线路符号：C.电流只能从二极管的正极流向负极()5.5.2 2主要参数主要参数：a.最高工作频率fM:二极管能承受的最高频率.通过PN结交流电频 率高于此值,二极管不能正常工作.b.最高反向工作电压VRM（V）:二极管长期正常工作时所允许的 最高反压.若越过此值,PN结就有被 击
22、穿的可能,对于交流电来说,最高 反向工作电压也就是二极管的最高 工作电压.c.最大整流电流IOM（mA）:二极管能长期正常工作时的最大正向 电流.因为电流通过二极管时就要发 热,如果正向电流越过此值,二极管就 会有烧坏的危险.所以用二极管整流 时,流过二极管的正向电流（既输出 直流）不允许超过最大整流电流.()5.5.3 3二极管外观特征二极管外观特征：1、常见SMD二极管颜色为橘色，插件 二极管多为黑色2、零件有标示极性端。3、在PCB板上标示 DXX，如：D1。负极负极()5.5.4 4规格说明规格说明：二极管的主要参数有：最大反向工作电压，最大正向工作电流，正向电压降，反向击穿电压等。特
23、殊的二极管如齐纳二极管(ZENER DIODE)一般为黑色方形或比普通二极管多两色环，如上图负极三极管()6.16.1三极管简介三极管简介：三极管也是一种简单的半导体器件，一般是由一个PNP结或NPN结构成，在仿真电路中主要用作放大器，在数字电路中主要起开关的作用。A.三极管用符号Q表示 B.线路符号：PNP NPN C.三极管是一种电流控制元件，工作原理：基极(b)电流Ib的 微小变化將会引起集电极电流Ic和发射极电流Ie很大的变化。()6.6.2 2主要参数主要参数：a.特征频率fT:当f=fT时,三极管完全失去电流放大功能.如果 工作频率大于fT,电路将不正常工作.b.工作电压/电流:用
24、这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.c.hFE:电流放大倍数.d.VCEO:集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压.e.PCM:最大允许耗散功率.f.封装形式：指定该管的外观形状,如果其它参数都正确，封装 不同将导致组件无法在.()6.6.3 3三极管外观特征三极管外观特征：1、常见三极管颜色为黑色。2、在PCB板上标示 QXX，如：Q14。3、一般封装形式：SOT23()6.6.4 4常见三极管常见三极管：()6.6.5 5MOSMOS管简介管简介：MOS管(MOSFET，Metallic Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
25、，金属氧化物半导体场效应晶体管)，也叫功率管，与普通三极管不同的是它是一种电压控制元件，在數字电路中起开关作用，主要使用在供电电路中。A.在PCB板上也是用符号Q表示 B.线路符号：N沟道 P沟道 C.工作原理：栅极电压VG的微小变化將引起源极S漏极D间电压 VDS的很大变化()6.6.6 6MOSMOS管分类管分类：()6.6.7 7主要参数主要参数：Idss 饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.Up 夹断电压.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压.Ut 开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压.gM
26、跨导.是表示栅源电压UGS 对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值.gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数.BVDS 漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.PDSM 最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量.IDSM 最大漏源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流.场效应管的工作电流不应超过IDSM.()6.6.8 8MOSFET外
27、观特征外观特征：1、MOS管体积比一般三极管大得多，底部有一金属散热引脚。2、零件上面标示制造商标记或名称以及该零件规格3、在PCB板上标示 QXX，如：Q34、一般封装形式TO252晶体振荡器(Crystal)7.17.1晶体振荡器简介晶体振荡器简介：晶体振荡器简称晶振，是利用晶体(Crystal)在电压作用下会产生固定的震荡频率而制成的一种元件，主要作用是为电路提供一个基准频率。晶振的符号是X或Y，在PCB板上表示为Xxx或Yxx。A.晶振的线路符号：B.晶振内部的结构原理：C.石英芯片的厚薄决定频率的大小，金属膜充当电极的作用。两脚四脚金属膜石英芯片(Crystal)7.7.2 2晶体振
28、荡器外观特征晶体振荡器外观特征：晶振一般都是白色金属外壳(屏蔽作用)，标有厂商和频率，无极性四脚晶振一般为金黄色，左下角为第一脚厂商频率频率俯视侧面IC()8.18.1ICIC简介简介：IC(Integrate Circuit)，是集成电路芯片的简称，是指把具有特定功能的电路元器件集合在一颗芯片中，所以集成电路具有功耗小，体积小，成本低，可靠性高，性能稳定，等特点。IC的主要封装形式有QFP，TQFP，PLCC，SOT，SSOP，BGA等。IC的符号是U，在PCB板上表示为UXX。IC()8.8.2 2主要参数主要参数：a.电源电压:它是指加给集成电路电源引脚的工作电压值.b.电平/电压极限:它是指集成电路输入输出电平/电压的最大最 小值.c.功耗:它指集成电路所能承受的最大耗散功率.d.工作环境温度:指IC在工作时,不能超过的最高温度和所需的最 低温度.()9.19.1BGABGA简介简介：BGA，Ball Grid Array，球状栅阵列，是一种超大规模集成电路的封装形式，与一般IC不同的是没有金属引脚，PIN脚通过球形焊锡与PCB板焊接在一起。因其特殊的封装，我们习惯的称这种IC为BGA。一般来说 BGA的集成度更高功能更多更强大。正面正面反面反面
