胃癌如何确诊:电子元件在电动自行车中的应用一、二

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/03/29 20:22:42

 

三、场效应晶体管

场效应晶体管是一种高输入阻抗的电压控制型半导体元件。在电路图中用字母‘V’或‘VF’表示。

1.  场效应晶体管的分类

场效应晶体管有多种分类方法。下面我们列举几种分类。

按所用的绝缘材料的不同,可分为MOS场效应晶体管、MNS场效应晶体管、和MALS场效应晶体管等多种。

按结构的不同,可分为结型场效应晶体管和绝缘栅型场效应晶体管。

按其功能分类,又可分为高压型场效应晶体管,开关型场效应晶体管,双栅场效应晶体管,高频场效应晶体管,功率MOS场效应晶体管等多种类型。

 

2.  场效应晶体管的工作原理

场效应晶体管属于电压型控制器件,是依靠控制电场效应来改变导电沟道多数载流子(空穴或电子)的漂移运动而工作的。即用微小的输入变化电压来控制较大的沟道输出电流。

其中功率MOS场效应晶体管,具有输入阻抗高,驱动电流低,开关速度快,耐高压,工作电流大,输出功率大等优点。主要用于控制器,充电器,电源转换器,继电器,电源开关控制,电动机驱动等电路中。

3.场效应晶体管的检测

测量结型场效应晶体管任意两个电极之间的正、反向电阻值。若测出某两只电极之间的正、反向电阻均相等,其为几千欧姆,则这两个电极分别为漏极D和源极S,另一个电极为栅极G。结型场效应晶体管的源极和漏极在结构上具有对称性,可以互换使用。

若测得场效应晶体管某两极之间的正、反向电阻值为0或为无穷大,则说明该管已击穿或开路损坏。

 

四、电阻器、电容器、电感器和变压器

电阻器属于两端线性无源元件。

电阻器的特点是不分直流电和交流电,任何电流只要通过电阻器都要产生电压降,在电路中主要起到降压、分压、分流、限流、滤波(与电容器配合)、隔离、匹配、信号幅度调节等作用。通常可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器、熔断电阻器和排电阻器等。电阻器在电路图中用字母‘R’表示。

 

电容器

电容器是由两个相互靠近的金属电极板,中间夹一层绝缘介质构成的。具有充电、放电以及通交流、隔直流的特性。主要在电路中,起退耦、耦合、旁路、滤波、谐振、降压、定时等作用。在电路图中用字母‘C’表示。电容器中的电容量基本单位是法拉,用字母‘F’表示。

电容器的检测

有极性铝电解电容器外壳上的塑料封套上,通常都标有‘+’(正极)或‘-’(负极)。未剪脚的电解电容器,长引脚为正极,短引脚为负极。

 将万用表置于适当的量程。两表笔短接后调零。黑表笔接电解电容器的正极,红表笔接电容器的负极时,给电容器开始充电,此时,万用表指针缓慢向右摆动,摆动至某一角度后(充电结束后),又会慢慢向左返回。漏电较小的电解电容器,指针向左返回后所指示的漏电电阻会大于500kΩ。若漏电电阻值小于100kΩ,则说明该电容器已漏电,不能继续使用。

   若测得电解电容器的正、反向电阻值均接近0,则说明该电解电容器已击穿损坏。

 

电感器

电感器和变压器都是用绝缘导线(漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,具有通直流阻交流的特性。电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。在电路图中用字母‘L’表示。

变压器

变压器是利用电感器的电磁感应原理制成的器件。是利用其一次(初级)、二次(次级)绕组之间圈数(匝数)比的不同来改变电压比或电流比,实现电能或信号的传输与分配。其主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等作用。在电路图中用字母‘T’表示。

 

集成电路

集成电路主要采用半导体制作工艺,在较小的单晶硅片上制作出多个晶体管、电阻器、电容器等元器件,并按多层布线或隧道布线的方式,将各元器件组合在一起,构成不同功能的专用电子电路。集成电路的种类很多,按其功能、结构的不同,可分为模拟集成电路和数字集成电路。按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分为厚膜集成电路和薄膜集成电路。按导电类型的不同,又分为单极型集成电路和双极型集成电路等。集成电路在电路图中用字母‘IC’表示。无刷万能控制器,无刷无霍尔控制器均采用了单极型微处理器集成电路。

 

第四节 电路图的基础知识

电动自行车在检修电器、电路时,常常需要了解电路的组成、各电器元件相互的连接、不同电路连线导线的颜色和开关对电路的控制情况等。而电子元件和导线的颜色、功能的标志,在书本中是用图形符号和文字符号表示的。所以,我们必须应掌握这些图形符号和文字符号的含义和绘图规则。

1. 电路图中常用的图形符号(如图)

名称

图形符合

名称

图形符号

接地、接机体搭铁

 

正极

+

电感线圈

 

负极

-

带抽头的电感线圈

 

双向回转

 

带铁芯的电感线圈

 

顺向回转

 

熔断器

 

逆向回转

 

断电器

 

导线

 

蓄电池

 

不连接的跨越导线

 

有刷电机

 

相互连接的交叉导线

 

仪表

 

电门锁

 

照明灯

 

二极管

 

电喇叭

 

可控硅

 

按钮开关

 

电阻器

 

单极开关

 

电容器

 

单极转换开关

 

电解电容器

 

变光开关

 

稳压二极管

 

插接器

 

PNP型三极管

 

复合插接器

 

NPN型三极管

 

 

 

3.电路图中常用的英文文字符号

名称

文字符号

英文名称

电路图

W.D

wirng diagram

开关

SW

switch

ON

on

OFF

off

按钮开关

BS

button switch

接地

E

earth

位置

PO

position

L

light

前照灯

HL

headlight

远光灯

HI

high

近光灯

LO

low

尾灯

TL

tail light

信号灯

SL

signal light

左转向开关

L

left

右转向开关

R

right

闪烁器

W

wink

喇叭

HO

horn

电机

M

motor

蓄电池

BAT

battery

调节器

REG

regulator

整流器

RECT

rectifier

熔断器

F

fuse

仪表

M

meter

 

4.电路中电线的颜色文字符号

颜色

绿

粉红

文字符号

B

W

R

Y

U

N

P

S

G

K

 

5.电路中电线颜色的英文文字符号

颜色

文字符号

英文名称

 

颜色

文字符号

英文名称

B

Black

Gr

Gray

W

White

深绿

Dg

Dark green

R

Red

浅绿

Lg

Light green

Y

Yellow

浅蓝

Lbl

Light blue

Bl

Blue

天蓝

Sb

Sky blue

绿

G

Green

桔红

O

Orange

Br

Brown

粉红

P

Pink

 

 

 

 

 

电子元件在电动自行车中的应用一
2007-7-23 9:38:30 来源:电动车中国网信息中心

 

 

一、二极管

二极管是半导体二极管的简称,也称晶体二极管。在电路中用字母‘V’.或‘VD’表示。

1、二极管的分类

二极管有多种分类,以下我们列举几种分类。

按使用的半导体材料可分为:锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管和磷化镓二极管。

按电流容量可分为:大功率二极管、中功率二极管、小功率二极管。

按其结构可分为:点接触型二极管和面接触型二极管。

按其功能和用途可分为:普通二极管、稳压二极管、整流二极管、恒流二极管、续流二极管、阻尼二极管、开关二极管、隧道二极管、双向击穿二极管、双向触发二极管、检波二极管、磁敏二极管、变容二极管、肖特基二极管、快恢复二极管、发光二极管等多种。

2、二极管的基本结构与工作原理

二极管是由P型半导体、N型半导体、PN结和电极引线等构成的半导体元件。各种二极管都具有正向导通,反向截止的基本功能。另外都各有不同的特殊功能。以下我们列举几种二极管在控制器、充电器中的应用。

肖特基二极管,也称肖特基势垒二极管。是一种低功耗、超高速半导体器件,通常在开关电源、变频、驱动电路中,作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。

快恢复二极管,具有开关特性好、反向恢复时间短的特点。主要用于开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中,作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。

快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同,属于PIN结型二极管,即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I,构成PIN硅片。因基区很薄,反向恢复电荷很小,所以快恢复二极管的反向恢复时间较短,正向压降较低,反向击穿电压(耐压值)较高。

恒流二极管是用来稳定电流的二极管,可以在较宽的电压变化范围内提供恒定不变的电流。主要应用于各种放大电路、振动电路和稳压电源电路中。在电路中作为恒流源或恒流偏置元件。

双向触发二极管常用来触发晶闸管,并与晶闸管一同构成过压保护、调光、调速等电路。

稳压二极管,也称齐纳二极管或反向击穿二极管,在电路中起稳定电压作用。是利用二极管被反向击穿后,在一定反向电流范围内,反向电压不随反向电流变化这一特点进行稳压的。具有普通二极管单相导电特性外,还可在反向击穿状态中工作。在反向电压较低时,稳压二极管截止。当反向电压升高达到一定数值范围时,稳压二极管被击穿。此时反向电流即使,有很大变化,稳压二极管两端的反向电压基本保持不变,起到稳压作用。当反向电流增大到一定数值后,稳压二极管会被彻底击穿而损坏。

双向击穿二极管,又称瞬态电压抑制二极管,是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件。应用于各种交流、直流电源电路中,用来抑制瞬间过电压。当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时,双向击穿二极管能迅速齐纳击穿,由高阻状态变为低阻状态,对浪涌电压进行分流和箝位,从而保护电路中的各元件,不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。

整流二极管,是利用其单向导电特性,将交流电转换成直流电。整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路和脉冲整流电路中。

二极管的检测

普通二极管(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正反向的电阻值,进行判别二极管的电极和是否损坏。

1.极性的判别 将万用表置于R×100档或R×1K档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一次结果后,对调两表笔,再测出一次结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大,为反向电阻。一次测量出的阻值较小,为正向电阻。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。

2.单向导电性能好坏的检测  若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均无穷大,则说明该二极管已开路损坏。

 

二、晶闸管

晶闸管是晶体闸流管的简称,俗称可控硅,是大功率开关型半导体元件之一。在电路图中用字母‘V’.或‘VT’表示。

晶闸管具有硅整流特性,能在高电压、大电流条件下工作。工作过程中可以控制。主要应用于可控整流、交流调压、变频、逆变、无触点电子开关等电路中。

1、晶闸管的分类

晶闸管有多种分类方法,以下我们列举几种分类方法。

按电流、容量分为:大功率晶闸管、中功率晶闸管、和小功率晶闸管。

按引脚和极性可分为:二极晶闸管、三极晶闸管和四极晶闸管。

按关断、导通和控制方式又可分为:普通晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、BTG晶闸管、门极关断晶闸管、光控晶闸管和温控晶闸管等多种。

 

2、晶闸管的结构与工作原理

1、普通晶闸管,是由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件,三个引出端分别为阳极A、阴极K和门极G。阳极与阴极之间具有单向导电的性能,内部由一只PNP晶体管和一只NPN晶体管组成的组合管。插图参考电子313

晶闸管如反向连接时,即A极接电源负极,K极电源正极,门极G无论所加的电压是什么极性,晶闸管均处于阻断状态。晶闸管如正向连接时,即A脚极电源正极,K极接电源负极,门极G所加的触发电压为负极时,晶闸管也不能导通,只有在门极G上,加上适当的正向触发电压时,晶闸管才能由阻断状态转变为导通状态。

普通晶闸管受触发导通后,其门极G即使失去触发电压,只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压,晶闸管仍将维持低阻导通状态。只有把阳极A电压撤除或阳极A、阴极K之间电压极性发生改变时,普通晶闸管才由低阻导通状态转换为高阻阻断状态。普通晶闸管阻断后,即使阳极A与阴极K之间又重新加上正向电压,仍需在门极G和阴极K之间再重新加上正向触发电压后才可导通。这种阻断与导通状态,相当于开关的断开于闭合状态,可以控制直流电源电路。

2.双向晶闸管,是由NPNPN五层半导体材料构成的,相当于两只普通晶闸管反相并联,也具有三个电极。分别为:主电极T1、主电极T2和门极G。

   双向晶闸管可以双向导通。即门极加上正极或负极的触发电压,均能触发双向晶闸管正、负两个方向导通。

双向晶闸管一旦导通,即使失去触发电压,也能继续维持导通状态。当主电极T1、T2电流减小至维持电流以下或T1、T2之间电压改变极性,且无触发电压时,双向晶闸管阻断,只有重新施加触发电压,才能再次导通。

3.BTG晶闸管,也称程控单结晶体管PUT,是由PNPN四层半导体材料构成的三端逆阻型晶闸管。其参数可调,如改变其外部偏置电阻的阻值,即可改变BTG晶闸管的门极电压和工作电流。

BTG晶闸管还具有触发灵敏度高、脉冲上升时间断、漏电流小、输出功率大等优点,被广泛应用于可编程脉冲电路、过电压保护器、锯齿波发生器、延时器和大功率晶体管的触发电路中。即可作为小功率晶闸管使用,又可作为单结晶体管(双基二极管)使用。

4.门极关断晶闸管(P型门极为例)是由PNPN四层半导体材料构成,其三个电极分别为阳极A、阴极K和门极G。也具有的单向导电特性,即当其阳极A、阴极K两端为正向电压,在门极G上加正极触发电压时,晶闸管将导通,导通方向为A→K。

  在门极关断晶闸管导通状态,若在其门极G上加一个适当的负电压,则能使导通的晶闸管关断(普通晶闸管在靠门极正电压触发之后,撤掉触发电压也能维持导通,只有切断电源使正向电流低于维持电流或加上反向电压,才能使其关断)。

晶闸管的检测

1.单向晶闸管电极的检测

根据普通晶闸管的结构可知,其门极G与阴极K极之间为一个PN结,具有单向导电特性,而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。因此,通过用万用表的R×100或R×1K档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值,即能确定三个电极。也可以测量任何两脚之间的正、反向电阻。若正、反向电阻均接近无穷大,则两极即为阳极A和阴极K,而另一脚即为门极G。

2.晶闸管好坏的检测

  用万用表R×1K档测量普通晶闸管阳极A与阴极K之间的正、反向电阻,正常时均应为无穷大。若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值均较小,则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。