文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 常用光电子器件介绍

常用光电子器件介绍

常用光电子器件介绍
常用光电子器件介绍

主要光电子器件介绍

【内容摘要】

光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,本文从几种常见的光电子器件的介绍来展示光纤通信技术的发展。

【关键词】

光纤通信光电子器件

【正文】

光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,随着人类技术的发展,其应用越来越广泛,优点也越来越突出。

将优点突出的光纤通信真正应用到人类生活中去,和很多技术一样,都需要一个发展的过程。从宏观上来看,光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分,本文主要介绍几种常见的光电子器件。

1、光有源器件

1)光检测器

常见的光检测器包括:PN光电二极管、PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)。目前的光检测器基本能满足了光纤传输的要求,在实际的光接收机中,光纤传来的信号及其微弱,有时只有1mW左右。为了得到较大的信号电流,人们希望灵敏度尽可能的高。

光电检测器工作时,电信号完全不延迟是不可能的,但是必须限制在一个范围之内,否则光电检测器将不能工作。随着光纤通信系统的传输速率不断提高,超高速的传输对光电检测器的响应速度的要求越来越高,对其制造技术提出了更高的要求。

由于光电检测器是在极其微弱的信号条件下工作的,而且它又处于光接收机的最前端,如果在光电变换过程中引入的噪声过大,则会使信噪比降低,影响重现原来的信号。因此,光电检测器的噪声要求很小。

另外,要求检测器的主要性能尽可能不受或者少受外界温度变化和环境变化的影响。

2)光放大器

光放大器的出现使得我们可以省去传统的长途光纤传输系统中不可缺少的光-电-光的转换过程,使得电路变得比较简单,可靠性也变高。

早在1960年激光器发明不久,人们就开始了对光放大器的研究,但是真正开始实用化的研究是在1980年以后。随着半导体激光器特性的改善,首先出现了法布里-泊罗型半导体激光放大器,接着开始了对行波式半导体激光放大器的研究。另一方面,随着光纤技术的发展,出现了光纤拉曼放大器。80年代后期,掺稀土元素的光纤放大器脱颖而出,并很快达到实用水平,应用于越洋的长途光通信系统中。

目前能用于光纤通信的光放大器主要是半导体激光放大器和掺稀土金属光纤放大器,特别是掺饵光纤放大器(EDFA)倍受青睐。1985年英国南安普顿大学首次研制成掺饵光纤,1989年以后掺饵光纤放大器的研究工作不断取得重大

突破。由于光纤放大器的问世,在1990年到1992年不到两年的时间里,光纤系统的容量竟增加了一个数量级。而在1982年到1990年的8年时间里,光纤系统的容量才只增加了一个数量级。光放大器的作用和光纤传输容量的突飞猛进,为光纤通信展现了无限广阔的发展前景。

当前光纤通信系统工作在两个低损耗窗口:1.55m μ波段和1.31m μ波段。选择不同的掺杂元素,可使放大器工作在不同窗口。

非线性的研制始于80年代,并在90年代初取得重大突破。光纤拉曼放大器是利用光纤的非线性光学效应——受激拉曼散射效应产生的增益机理而对光信号进行放大的。其优点是传输线路与放大线路同为光纤,因此,放大器与线路的耦合损耗小,噪声较低,增益稳定性较好。但由于这种光放大器需要很大的泵浦功率(数百毫瓦)和很长的光纤(数公里)。另外,光纤拉曼放大器的特性对光纤的偏振状态十分敏感。因此,光纤拉曼放大器目前还不能用于光纤通信。

2、 光无源器件

光无源器件是光纤通信系统的重要组成部分,在光纤通信向大容量、高速率发展的今天,光无源器件显得尤为重要。今年来,新材料、新工艺和新产品在不断涌现,光无源器件正面临一个迅速发展的时期。

1) 光纤活动连接器

光纤(缆)活动连接器是实现光纤之间活动连接的光无源器件,它还具有将光纤与其他无源器件、光纤与有源器件、光纤与系统和仪表进行活动连接的功能。在进一步提高光纤活动连接器性能的基础上,使其向小型化、集成化方向发展。

光纤活动连接器的集成化,不但增加了连接器的功能,而且更重要的是体高其它器件的密集度和可靠性,给使用者带来极大方便。

2) 固定连接器

固定连接器又称固定接头或接线子,它能够把两个光纤端面结合在一起,以实现光纤与光纤之间的永久性连接。固定接头的制作方法按其工作原理有熔接法、V 形槽法、毛细管法、套管法等。

光纤熔接机正朝着两个方向发展:一是向全自动、多功能方向发展;二是向小型化、简易化方向发展。目前普遍使用的全自动光纤熔接机设备笨重,价格昂贵。今后这一机型会朝着提高精度、降低成本、尤其是增加连接芯数的方向发展。

同时,随着光纤应用领域的扩大及用户不同的需要,对光纤熔接技术的要求也逐渐趋于多样化。因此,研制小型和超小型熔接机就成为第二个发展方向。同时致力于多芯光纤熔接机和保偏光纤熔接机的研究生产。

3) 光衰减器

光衰减器是光通信中发展最早的无源器件之一,目前已形成了固定式、步进可调式、连续可调式及智能型光衰减器四种系列。

目前,光衰减器的市场越来越大。由于固定光衰减器具有价格低廉、性能稳定、使用简便等优点,所以市场需求比可变光衰减器大一些。而可变光衰减器由于其灵活性,市场需求仍稳步增长。

国外的光衰减器性能已达到高性能要求,目前国外的一些光学器件公司正在不断开发各种新型光衰减器,以求获得性能更高、体积更小、价格更适宜的实用化产品。

从市场需求的角度来看,光衰减器将向着小型化、系列化、低价格的方向发展。此外,由于普通型光衰减器已相当成熟,所以今后的研究将侧重于其高性能方面。

4)无源光耦合器

光耦合器的研制、开发及应用已经历了近四十年,目前基本形成了以熔融拉锥型器件为主、波导器件逐渐发展的局面。随着光纤通信、光纤传感技术、光纤CATV、局域网、光纤用户网以及用户接入网等的迅速发展,对光耦合器的需求会进一步增大。

当前,能进行大批量生产单模光纤耦合器的方法是熔融拉锥法。但是在这种方法中,由于光纤之间的耦合系数与波长有关,所以光传输波长发生变化时,耦合系数也会发生变化,即耦合比发生变化,一般它随波长的变化率为0.2%nm。所以宽带化是耦合器的一个重要方向。

与此同时,为了适应各种光纤网络用户数量剧增的需要,一方面需要大功率的光源,另一方面在不断增加耦合器路数的同时,进一步降低附加损耗、减少器件体积,并提高使用的可靠性。

综上所述,未来的光耦合器将是宽带的、集成化的、低损耗和易接入的器件,还应根据要实现多路数、小型化等。

5)光隔离器

隔离器是一种光单向传输的非互易器件,它对正向传输光具有较低的插入损耗,而对反向传输光有很大的衰减作用。

目前,光隔离器已经产生了一系列的器件,如阵列光隔离器、小型化光隔离器,还有一些隔离器与WDM、Tap、GFF等滤波器混合的器件,这些器件都已研制成功,并批量生产。到目前为止,自由空间型、偏振相关型隔离器应用较多,主要用于有源器件的封装。

从实用的角度来看,光隔离器发展的主要方向是高性能偏振无关在线型光隔离器、高性能偏振灵敏微型光隔离器以及多功能光隔离器。

6)光开关

随着密集波分复用系统和全光通信网的使用,各结点上的信号交换直接在光域中完成,这就需要光开关。由于这些结点上进行交换的光纤和波长数量很多,所以这种光开关应当是大端口数的矩阵开关。因此,光开关的矩阵化和小型化是光开关发展的一个重要趋势。

今年来出现了能继承大规模矩阵阵列而又有良好性能的两种新型光开关,即微机械光开关(MEMS)和热光开关。

【参考文献】

[1] 穆道生主编.现代光纤通信系统.北京:科学出版社,2005.9

[2] 刘增基,周洋溢,胡辽林,周绮丽编著.光纤通信.西安:西安电子科技大学出版社,2001.8

常用电力电子器件特性测试

实验二:常用电力电子器件特性测试 (一)实验目的 (1)掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性;(2)掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。 (二)实验原理 图1.MATLAB电力电子器件模型 MATLAB电力电子器件模型使用的是简化的宏模型,只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符。MATLAB电力电子器件模型主要仿真了电力电子器件的开关特性,并且不同电力电子器件模型都具有类似的模型结构。 模型中的电阻Ron和直流电压源Vf分别用来反映电力电子器件的导通电阻和导通时的门槛电压。串联电感限制了器件开关过程中的电流升降速度,模拟器件导通或关断时的动态过程。MATLAB电力电子器件模型一般都没有考虑器件关断时的漏电流。 在MATLAB电力电子器件模型中已经并联了简单的RC串联缓冲电路,在参数表中设置,名称分别为Rs和Cs。更复杂的缓冲电路则需要另外建立。对于MOSFET模型还反并联了二极管,在使用中要注意,需要设置体内二极管的正向压降Vf和等效电阻Rd。对于GTO和IGBT需要设置电流下降时间Tf和电流拖尾时间Tt。 MATLAB的电力电子器件必须连接在电路中使用,也就是要有电流的回路,

但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无,没有电压型和电流型驱动的区别,也不需要形成驱动的回路。尽管模型与实际器件工作有差异,但使MATLAB电力电子器件模型与控制连接的时候很方便。MATLAB的电力电子器件模型中含有电感,因此具有电流源的性质,所以在模块参数中还包含了IC即初始电流项。此外也不能开路工作。 含电力电子模型的电路或系统仿真时,仿真算法一般采用刚性积分算法,如ode23tb、ode15s。电力电子器件的模块上,一般都带有一个测量输出端口,通过输出端m可以观测器件的电压和电流。本实验将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端,给器件提供触发信号,使器件触发导通。 (三)实验内容 (1)在MATLAB/Simulink中构建仿真电路,设置相关参数。 (2)改变器件和触发脉冲的参数设置,观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 (四)实验过程与结果分析 1.仿真系统 Matlab平台 2.仿真参数 (1)Thyristor参数设置: 直流源和电阻参数:

电子元器件分类

电子元器件分类 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

电子半导体元器件的种类介绍 电子元器件的种类很多,而且新开发的产品也层出不穷,这里主要介绍一些最常用的电子元器件的种类和其分类方法。电子元器件可以有很多种方法分类,每种方法考虑侧重点不同,下面举例说明。 例如,发光二极管(LED),可以归为类,又可以和数码管,LCD等归为显示器件类。 同时LED还可以和光耦器件等归为光电器件类。另外光耦器件还可以和三极管,场效应管等归为晶体管类。又例如压敏电阻可以归为电阻类元件,也可以归为保护类元件。 元器件分类,可以根据实际需求和实际情况来确定。要考虑综合因素,同时考虑元器件关键 特性及应用,生产技术,交流方便等综合因素,这样比较符合现实。 下面介绍常用电子元器件的分类。PS大部分电子元器件都有插件和贴片的就不一一说明了! 电阻类:插件薄膜(色环)电阻,金属膜电阻,金属氧化膜电阻,碳膜电阻,绕线电阻,水泥电阻,铝壳电阻,陶瓷片式电阻,热敏电阻,压敏电阻等。 电容类:铝电解电容,钽电容点电容,涤纶电容,聚丙烯薄膜电容,金属化聚丙烯薄膜电容,陶瓷电容,安规电容,抗EMI电容等。 电位器类:线绕电位器,导电塑料电位器,金属陶瓷电位器,碳膜电位器,微调电位器,面板电位器,精密电位器,直滑式电位器等。 磁性元件:绕线片式电感,叠层片式电感,轴向电感,色码电感,径向电感,环形电感,片式磁珠,插件式磁珠,工频变压器,音频变压器,开关电源变压器,脉冲信号变压器,射频变压器等。 开关类:滑动开关,波动开关,轻触开关,微动开关,钮子开关,按键开关,直键开关,旋转开关,拨码开关,薄膜开关等。 继电器:直流电磁继电器,交流电磁继电器,磁保持继电器,舌簧继电器,固态继电器等。 接插件:排针排母,欧式连接器,牛角连接器,简牛连接器,IDC连接器,XH连接器,VH链接器,D-SUB连接器,水晶头水晶座,电源连接器,插头插孔,IC座,射频链接器,光缆连接器,欧式接线端子,栅栏式接线端子,插拔式接线端子,轨道式接线端子,弹簧式接线端子,耳机插座插头,圆形裸端子等。 保险元件:保险丝,熔断器,气体放电管等。

常用电子元器件简介

1.常用电子元器件简介 (1)名称·电路符号·文字符号 (2)555时基集成电路 555时基集成电路是数字集成电路,是由21个晶体三极管、4个晶体二极管和16个电阻组成的定时器,有分压器、比较器、触发器和放电器等功能的电路。它具有成本低、易使用、适应面广、驱动电流大和一定的负载能力。在电子制作中只需经过简单调试,就可以做成多种实用的各种小电路,远远优于三极管电路。 555时基电路国内外的型号很多,如国外产品有:NE555、LM555、A555和CA555等;国内型号有5GI555、SL555和FX555等。它们的内部结构和管脚序号都相同,因此,可以直接互相代换。但要注意,并不是所有的带555数字的集成块都是时基集成电路,如MMV 555、AD555和AHD555等都不是时基集成电路。 常见的555时基集成电路为塑料双列直插式封装(见图5-36),正面印有555字样,左下角为脚①,管脚号按逆时针方向排列。

(图5-36) 555时基集成电路各管脚的作用:脚①是公共地端为负极;脚②为低触发端TR,低于1/3电源电压以下时即导通;脚③是输出端V,电流可达2000mA;脚④是强制复位端MR,不用可与电源正极相连或悬空;脚⑤是用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地;脚⑥为高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压发上时即截止;脚⑦是放电端DIS;脚⑧是电源正极VC。 555时基集成电路的主要参数为(以NE555为例)电源电压4.5~16V。 输出驱动电流为200毫安。 作定时器使用时,定时精度为1%。 作振荡使用时,输出的脉冲的最高频率可达500千赫。 使用时,驱动电流若大于上述电流时,在脚③输出端加装扩展电流的电路,如加一三极管放大。 (3)音乐片集成电路 它同模仿动物叫声和人语言集成电路都是模拟集成电路,采用软包装,即将硅芯片用黑的环氧树脂封装在一块小的印刷电路板上。

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 阅读:2280次?来源:网络媒体??我要评论? 摘要:电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。 电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 1.电阻 (1)电阻的作用和外形 电阻在电路中的主要作用是降压、限流、分流、分压和作偏置元件使用。电阻在电路中对低频交流电和直流电的阻碍作用是一样的,用字母R来表示。 电阻的外形如下图所示(图3-1)。 (2)电阻的命名 电阻的型号由四部分组成,其命名方式如下(图3-2)表示:

例如:RH42为:R代表电阻器,H为合成碳膜,4为高电阻,2为序号,意义为高电阻合成碳膜电阻,编号为2。 (3)电阻的识别 电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等。它们之间的关系是:1兆欧=1000千欧、一千欧=1000欧。电阻的标识方法有直标法和色环法。 ①在生产时直接将电阻阻值的大小印制在电阻器上,如图3-3:

②电阻阻值的大小通过色环来表示,一般有4道或5道色环。4道色环的含义,其中第一道和第二道色环表示2位有效数字,第三道色环表示倍数,第四道色环表示误差等级。5道色环的含义,其中第一道、第二道、第三道环表示3位有效数字,第四道环表示倍数,第五道环表示误差等级(如图3-4)。 色环一般采用棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑、金、银色来表示,各颜色的含义如下表:

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 Final revision on November 26, 2020

电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 阅读:2280次来源:网络媒体 摘要:电子元器件包括:电阻、电容器、电位器、电子管、散热器、机电元件、连接器、半导体分立器件、电声器件、激光器件、电子显示器件、光电器件、传感器、电源、开关、微特电机、电子变压器、继电器、印制电路板、集成电路、各类电路、压电、晶体、石英、陶瓷磁性材料、印刷电路用基材基板、电子功能工艺专用材料、电子胶(带)制品、电子化学材料及部品等。 电子元器件基础知识常用电子元件入门知识 1.电阻 (1)电阻的作用和外形 电阻在电路中的主要作用是降压、限流、分流、分压和作偏置元件使用。电阻在电路中对低频交流电和直流电的阻碍作用是一样的,用字母R来表示。 电阻的外形如下图所示(图3-1)。 (2)电阻的命名 电阻的型号由四部分组成,其命名方式如下(图3-2)表示: 例如:RH42为:R代表电阻器,H为合成碳膜,4为高电阻,2为序号,意义为高电阻合成碳膜电阻,编号为2。 (3)电阻的识别 电阻的常用单位有欧姆(Ω)、千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等。它们之间的关系是:1兆欧=1000千欧、一千欧=1000欧。电阻的标识方法有直标法和色环法。 ①在生产时直接将电阻阻值的大小印制在电阻器上,如图3-3: ②电阻阻值的大小通过色环来表示,一般有4道或5道色环。4道色环的含义,其中第一道和第二道色环表示2位有效数字,第三道色环表示倍数,第四道色环表示误差等级。5道色环的含义,其中第一道、第二道、第三道环表示3位有效数字,第四道环表示倍数,第五道环表示误差等级(如图3-4)。 色环一般采用棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑、金、银色来表示,各颜色的含义如下表:

常用电子元器件的认识

电子元器件的认识 开关电源(SPS)是由众多的元器件构成,因此,要了解开关电源的原理, 学会看电路图.首先必须掌握元器件的主要性能,结构,工作原理,电路 符号,参数标准方法和质量检测方法,下面将作逐一介绍. 一.电阻器 电阻器简称电阻,英文Resistor 1.电路符号和外形. (a) (b) (c) (a)国外电阻器电路符号.(b)国内符号.(c)色环电阻外形 2.电阻概念: 电阻具有阻碍电流的作用.公式R=U/I常用单位为欧姆(Ω),千欧(KΩ) 和兆欧(MΩ). 1MΩΩ 3.种类 电阻器的种类有:碳膜电阻,金属氧化膜电阻,绕线电阻,贴片电阻, 可调电阻,水泥电阻. 4.性能参数 (1)标称阻值与允许误差 (2)额定功率: 指在特定(如温度等)条件下电阻器所能承受的最大功率,当超过此功 率,电阻器会过热而烧坏.通用碳膜电阻Power Rating Curve (Figure 1) (3) 电阻温度系数 (4). 工作温度范围 Carbon Film :-55℃----+155℃ Metal Film :-55℃----+155℃ Metal Oxide Film :-55℃----+200℃

Chip Film :-55℃----+125℃ 5.标注方法: (1)直标法 (2)色标法 色标法是用色环或色点来表示电阻的标称阻值,误差.色环有四道环和五道环两种.读色环时从电阻器离色环最进的一端读起,在色标法中,色标颜色表示数字如下: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银 数字0123456789-1-2四色环中,第一,二道色环表示标称阻值的有效值,第三道色环表示倍数,第四道色环表示允许偏差,五色环中,前三道表示有效值,第四到为倍数,第五道为允许误差.精密电阻常用此法. 例1:有一电阻器,色环颜顺序为:棕,黑,橙,银,则阻值为:10X10 10%(Ω) 6.误差代码 Tolerance ±1%±2%±2.5%±3%±5%±10%±20% Symbols F G H I J K M 7.电阻的分类 (1). 碳膜电阻 (2). 金属膜电阻(保险丝电阻) (3). 金属氧化膜电阻 (4). 绕线电阻

变频器常用电力电子器件

无锡市技工院校 教案首页 课题:变频器常用电力电子器件 教学目的要求:1. 了解变频器中常用电力电子器件的外形和符号2.了解相关电力电子器件的特性 教学重点、难点: 重点:1. 认识变频器中常用电力电子器件 2. 常用电力电气器件的符号及特性 难点:常用电力电气器件的特性 授课方法:讲授、分析、图示 教学参考及教具(含多媒体教学设备): 《变频器原理及应用》机械工业出版社王延才主编 授课执行情况及分析: 在授课中,主要从外形结构、符号、特性等几方面对变频器中常用的电力电子器件进行介绍。通过本次课的学习,大部分学生已对常用电力电子器件有了一定的认识,达到了预定的教学目标。

板书设计或授课提纲

电力二极管的内部也是一个PN 结,其面积较大,电力二极管引出了两个极,分别称为阳和阴极K 。电力二极管的功耗较大,它的外形有螺旋式和平板式两种。2.伏安特性:电力二极管的阳极和阴极间的电压和流过管子的电流之间的关系称为伏安特性。 如果对反向电压不加限制的话,二极管将被击穿而损坏。(1)正向特性:电压时,开始阳极电流很小,这一段特性 曲线很靠近横坐标。当正向电压大于时,正向阳极电流急剧上升,管子正向导 通。如果电路中不接限流元件,二极管将 被烧毁。

晶闸管的种类很多,从外形上看主要由螺栓形和平板形两种,螺栓式晶闸管容量一般为10~200A;平板式晶闸管用于200A3个引出端分别叫做阳极A、阴极 控制极。 结构 晶闸管是四层((P1N1P2N2)三端(A、K、G)器件。 晶闸管的导通和阻断控制 导通控制:在晶闸管的阳极A和阴极K间加正向电压,同时在它的门极 正向触发电压,且有足够的门极电流。 晶闸管一旦导通,门极即失去控制作用,因此门极所加的触发电压一般为脉冲电压。 管从阻断变为导通的过程称为触发导通。门极触发电流一般只有几十毫安到几百毫安, 管导通后,从阳极到阴极可以通过几百、几千安的电流。要使导通的晶闸管阻断,必须将阳极电流降低到一个称为维持电流的临界极限值以下。 三、门极可关断晶闸管(GTO) 门极可关断晶闸管,具有普通晶闸管的全部优点,如耐压高、电流大、控制功率大、使用方便和价格低;但它具有自关断能力,属于全控器件。在质量、效率及可靠性方面有着明显的优势,成为被广泛应用的自关断器件之一。 结构:与普通晶闸管相似,也为PNPN四层半导体结构、三端(阳极 )器件。 门极控制 GTO的触发导通过程与普通晶闸管相似,关断则完全不同,GTO 动电路从门极抽出P2基区的存储电荷,门极负电压越大,关断的越快。 四、电力晶体管(GTR) 电力晶体管通常又称双极型晶体管(BJT),是一种大功率高反压晶体管,具有自关断能力,并有开关时间短、饱和压降低和安全工作区宽等优点。它被广泛用于交直流电机调速、中频电源等电力变流装置中,属于全控型器件。 工作原理与普通中、小功率晶体管相似,但主要工作在开关状态, 承受的电压和电流数值较大。 五、电力MOS场效应晶体管(P-MOSFET) 电力MOS场效应晶体管是对功率小的电力MOSFET的工艺结构进行改进,在功率上有

电子元件介绍

电阻 a.四环电阻: 因表示误差的色环只有金色或银色,色环中的金色或银色环一定是第四环. b.五环电阻:此为精密电阻 (1)从阻值范围判断:因为一般电阻范围是0-10M,如果我们读出的阻值超过这个范围,可能是第一环选错了. (2)从误差环的颜色判断:表示误差的色环颜色有银、金、紫、蓝、绿、红、棕.如里靠近电阻器端头的色环不是误差颜色,则可确定为第一环. 识别色环电阻的阻值 目前,电子产品广泛采用色环电阻,其优点是在装配、调试和修理过程中,不用拨动元件,即可在任意角度看清色环,读出阻值,使用方便。一个电阻色环由4部分组成[不包括精密电阻] 四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表10的幂;第四环代表误差。 下面介绍掌握此方法的几个要点: (1)熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆: 棕=1 红=2, 橙=3, 黄=4, 绿=5, 蓝=6, 紫=7, 灰=8, 白=9, 黑=0。 此乃基本功,多复诵,一定要记住!!!!!!! 大家都记得彩虹的颜色分布吧,一句话,很好记:红橙黄绿蓝靛(diàn)紫,去掉靛,后面添上灰白黑,前面加上棕,对应数字1开始。 从数量级来看,在体上可把它们划分为三个大的等级,即:金、黑、棕色是欧姆级的;红是千欧级,橙、黄色是十千欧级的;绿是兆欧级、蓝色则是十兆欧级的。这样划分一下也好记忆。所以要先看第三环颜色(倒数第2个颜色),才能准确。 第四环颜色所代表的误差:金色为5%;银色为10%;无色为20%。 下面举例说明: 例1四个色环颜色为:黄橙红金 读法:前三颜色对应的数字为432,金为5%,所以阻值为43X10*2=4300=4.3KΩ,误差为5%。

典型全控型电力电子器件.docx

湖南省技工学校 理论教学教案 教师姓名: 注:教案首页,教案用纸由学校另行准备湖南省劳动厅编制

[复习导入] 门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现。 全控型电力电子器件的典型代表——门极可关断晶闸管、电力 晶体管、电力场效应晶体 管、绝缘栅双极晶体管。 [讲授新课] 一、门极可关断晶闸管 晶闸管的一种派生器件。可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断。 GTO的电压、电流容量较大,与普通晶闸管接近,因而在兆瓦级以上 的大功率场合仍 有较多的应用。 1)GTO的结构和工作原理 与普通晶闸管的相同点: PNPN四层半导体结构,外部引出阳极、阴极 和门极。和普通晶闸管的不同点:GTO是一种多元的功率集成器件。 工作原理:与普通晶闸管一样,可以用图所示的双晶体管模型来分析。 由P1N1P2和N1P2N2构成的两个晶体管V1、V2分别具有共基极电流 增益α1和α2 。 α1+α2=1是器件临界导通的条件。 GTO的关断过程与普通晶闸管不同。关断时,给门极加负脉冲,产生门 极电流-I G,此电流使得V1管的集电极电流I Cl被分流,V2管的基极电流 I B2减小,从而使I C2和I K减小,I C2的减小进一步引起I A和I C1减小, 又进一步使V2的基极电流减小,形成内部强烈的正反馈,最终导致GTO阳 极电流减小到维持电流以下,GTO由通态转入断态。 结论: ?GTO导通过程与普通晶闸管一样,只是导通时饱和程度较浅。 ?GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和而关断。 ?多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程快,承受d i/d t能力 强。 2)GTO的动态特性 益阳高级技工学校

常用电力电子器件

第5章 常用电力电子器件 在开关电源中,电力电子器件是完成电能转换以及主电路拓扑中最为关键的元件。为降低器件的功率损耗,提高效率,电力电子器件通常工作于开关状态,因此又常称为开关器件。电力电子器件种类很多,按照器件能够被控制电路信号所控制的程度,可以将电力电子器件分为①不可控器件,即二极管;②半控型器件,主要包括晶闸管(SCR)及其派生器件;③全控型器件,主要包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)、电力晶体管(GTR)、电力场效应晶体管(电力MOSFET)等。半控型及全控型器件按照驱动方式又可以分为电压驱动型、电流驱动型两类,上述分类见图5-1。 电力电子器件 不可控器件 二极管半控型器件 SCR 全控型器件 IGBT 电力MOSFET GTR GTO 晶闸管 电力电子器件 电压驱动型 电流驱动型 电力MOSFET IGBT SCR GTO 晶闸管GTR 图5-1电力电子器件的分类 随着半导体材料及技术的发展,新型电力电子器件不断推出,传统电力电子器件的性能也不断提高,这成为包括开关电源在内的各种电力电子装置的体积、效率等性能指标不断提高的重要因素。了解和掌握各种电力电子器件的特性和使用方法是正确设计开关电源的基础。 在开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT 和MOSFET 。SCR 在开关电源的输入整流电路及其软起动中有少量应用,GTR 由于驱动较为困难、开关频率较低,也逐渐被IGBT 和MOSFET 所取代。因此这里将主要介绍二极管、IGBT 和MOSFET 的工作原理,主要参数及驱动方法。 5. 1二极管 二极管是最为简单但又是十分重要的一种电力电子器件,在开关电源的输入整流电路、逆变电路、输出高频整流电路以及缓冲电路中均有使用。 1、二极管的基本结构及工作原理 开关电源中应用的二极管除电压、电流等参数与电子电路中的二极管有较大差别外,其基本结构和工作原理是相同的,都是由半导体PN 结构成,即P 型半导体与N 型半导体结合构成,其结构见图5-2。 P 型半导体是在半导体中添加三价元素,因此硅原子外层缺少一个电子形成稳定结构,即形成空穴。N 型半导体是在半导体中添加五价元素,因此它在形成稳定结构后,半导体晶体中能给出一个多余的电子。在纯净的半导体中,空穴和电子成对出现,数量极少,所以导电能力很差。而P 型或N 型半导体中的空穴或自由电子数量大大增加,导电能力大大增强。在P 型半导体中空穴数远远大于自由电子数,因此空穴称为多子,自由电子称为少子。在N 型半导体中则相反,空穴为少子,自由电子为多子。

常用电子元件介绍

常见电子元件认识 在我们生产的产品中,PNP,插件接触的元器件有电阻、电容、二极管、三极管、双栅极场效应管、IC、PCB板等,下面分别对其简单说明。 1、电阻(RESISTOR简称RES) 1-01.分类 (1)固定电阻: 按材料分有金属皮膜,碳素皮膜等电阻; 按外形分有插脚电阻,表面电阻等电阻; 按名称分有热敏电阻,压敏电阻,色环电阻,贴片电阻等电阻 (2)微调电阻:亦称半可调电阻 (3)可调电阻:亦称电位器或可变电阻 一般情况下(1)类电阻值不变化,(2)(3)类电阻阻值可随调整而变化,我们常用的有色环电阻,代号类电阻,表面电阻等,此类电阻没有方向性 1-02.基本单位及换算: 如右图(二)所示: A=第一色环(十位数)C=第三色环(幂指数) B=第二色环(个位数)D=最末环(误差值色环)

电阻值计算:R =(A×10+B)×10C A=红色=2C=黄色=4B=黑色=0D=银色=±10% 电阻值:R=(2×10+0)×104 =200KΩ 误差值:=±10% (二) 即该阻值180=200-200×10%≤R≤200+200×10%=220内均为OK 注:区分最末环 1)一般金色、银色为最末环 2)与其它色环隔离较远的一环为最末环 特例:五色环电阻的计算方法与四色环计算方法相同,五色色环前三位 为有效数字,如右图(三)所示:A=第一色环(百位数)A=红色2(三) B=第二色环(十位数)B=红色2C=第三色环(个位数)C=棕色1D=第四色环(幂指数)D=橙色3E=最末环(误差值色环) E=红色=±2% 电阻值计算:R=(A×100+B×10+C)×10 D R=(2×100+2×10+1)×10 3 误差值:=±2% 注:由于五色环电阻阻值准确,通常只有两种误差代号:±1%及±2%1-03-02代号类电阻,如右图(四)所示: 其阻值用三位代号数值来表示。 计算方法有两种:a)用LCR 测试仪直接读出其电阻值; b)根据表面数值来计算 (四) 代号电阻值 10110×10=100Ω10210×100=1KΩ10310×1000=10KΩ10410×10000=100KΩ271 27×10=270 B A C D 分隔开 B A C D E 103

十大常见电子元器件介绍

幻灯片1 十大常见电子元器件介绍 幻灯片2 一、电阻 ●随着电子技术及其应用领域的迅速发展,所用的元器件种类日益增多,学习和掌握常 用元器件的性能、用途、质量判别方法,对提高电气设备的装配质量及可靠性将起重要的保证作用。电阻、电容、电感、二极管、三极管等都是电子电路常用的器件。这里列举出电子行业中常用的十大电子元器件,及相关的基础概念和知识,和大家一起温习一遍。 ●明星一:电阻 ●作为电子行业的工作者,电阻是无人不知无人不晓的。它的重要性,毋庸置疑。人们都 说“电阻是所有电子电路中使用最多的元件。” ●电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致 电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。 ●在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对 电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 ●电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系 数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 幻灯片3

二、电容 ●电容指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来 说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。 ●1、电容在电路中一般用“C”加数字表示。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘 材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 幻灯片4 三、晶体二极管 ●晶体二极管固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的 电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展,利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构,研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。 ●晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示. ●作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很 小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电

常用电子元器件介绍

常用电子元器件介绍 电子元件知识——电阻器 电阻:导电体对电流的阻碍作用称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。 电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) ①主称②材料③分类④序号 电阻器的分类: ①线绕电阻器 ②薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器 ③实心电阻器 ④敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 ※电阻器阻值标示方法: 1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±20%。 2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后

面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符号文字符号:DFGJKM允许偏差分别为: ±0.5%±1%±2%±5%±10%±20% 3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字,第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字,第四位为乘方数,第五位为偏差。

常用电子元器件介绍介绍

常用电子元器件介绍 一、电阻器 电阻器是既能导电又有确定电阻数值的元件。它主要用于控制和调节电路中的电流和电压(限流,分流,降压,分压,偏置等),或者作消耗电能的负载电阻没有极性,在电路中它的两根引脚可以交换连接。 主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。 2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。 7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。 电阻器阻值标示方法: 1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±20%。 2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。 表示允许误差的文字符号 文字符号D F G J K M 允许偏差±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% 3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第 一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字,第三位为乘方数,第四位为偏差。 当电阻为五环时,最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字,第四位

电力电子元件简介

電力電子元件簡介
Introduction to Power Electronic Devices
C. M. Liaw Department of Electrical Engineering National Tsing Hua University Hsinchu, Taiwan, ROC.
兩段式電熱控制
(應用 Power diode)
AC source Power diode AC source
Load
無段式電熱控制 (應用 SCR)
SCR
P
Load
Firing circuit
Diode: Uncontrolled turn-on and turn-off
SCR: Controlled turn-on and uncontrolled turn-off
不可控制交流輸出電壓 故控制性能較差
可控制交流輸出電壓 故控制性能較佳
Page 1

常用功率半導體元件之額定(表二) Voltage/current ratings Switching frequency (speed) Switching time On-state resistance (or on-state voltage/current)
功率半導體元件 功率半導體元件
(A) 閘流體 (Thyristor) 或矽控整流器 (Silicon Controlled Rectifier, SCR) : Controlled turn-on, uncontrolled turn-off (B) 雙向閘流體 (Bidirectional Thyristor 或 TRIAC) (C) GTO (Gate Turn-off Thysistor) (D) 基體閘換向閘流體 (Integrated Gate-Commutated Thyristor, IGCT): It is introduced by ABB in 1997. It is a high-voltage, hard-driven, asymmetrical-blocking GTO with unity gain. The gate drive circuit is built-in on the device module. (E) 功率電晶體 (Power BJT) : Current control device (F) IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): - Combines the conduction characteristic of BJT and the control characteristic of the MOSFET (G) MOS控制閘流體 (MOS -controlled Thyristor, MCT): - Combines the load characteristic of the thyristor and the control characteristic of the MOSFET - Low on-state voltage (H) 功率金氧半電晶體 (Power MOSFET) : Voltage control device (I) 其它
耐壓 耐流
操作 速度
Page 2

电力电子基础知识大作业要点

《电力电子技术》课程大作业电力电子技术器件、电路和技术综述 院(系)名称信息工程学院 专业名称电子信息工程技术 学生姓名XXX 学号xxx 指导教师王照平 2015年6月12日

基于电力电子技术器件、电路和技术综述的 1、概述 从广义来讲,电子技术应包含信息电子技术和电力电子技术两大分支,而通常所说的电子技术一般指信息电子技术。 电力电子技术也称为电力电子学,它真正成为一门独立的学科始于1957年第一只晶闸管的问世。在1970年国际电气和电子工程协会(IEEE)电力电子学会上对电力电子技术作了以下定义:“电力电子技术就是有效地使用电力电子器件,应用电路和设计理论及分析开发工具,实现对电能的高效能变换和控制的一门技术。它包括对电压、电流频率和波形的变换。”简言之,电力电子技术就是利用电力电子器件对电能形态进行变换和控制的一门技术。 电力电子技术是电力、电子控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科,它们之间的关系可用倒三角图形描述,如图1-1所示。 图1-1 描述电力电子学的倒三角形 第一,电力电子技术是在电子技术的基础上发展起来的,它们都可可分为器件、电路和应用三个部分,且器件的材料和制造工艺基本相同,只有两者的应用目的有所不同,电

子技术应用于信息的处理(如放大等),电力电子技术应用于电力变换和控制,它所变换的功率可大到数百甚至数千兆瓦,也可以小到几瓦或毫瓦数量级。第二,电力电子技术广泛应用于电器工程,如高压直流输电、静止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等电力系统和电器工程中,它对电器工程的现代化起着重要推动作用。第三,电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技术,是弱点和强电之间的接口。而控制理论是实现这种接口的一种强有力的纽带,是电力电子技术重要理论依据。所以,也可以认为:电力电子技术是运用控制理论将电子技术应用到电力领域的综合性技术。 2、电力电子常用器件 2.1、电力电子器件概念 可以直接用于处理电能的主电路中,实现电能的变换或控制的电子器件。 2.2、电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制所实现控制的程度分为下列三类: 不可控器件(Power Diode):不能用控制信号来控制其通断, 因此也就不需要驱动电路。 半控型器件(Thyristor):通过控制信号可以控制其导通而不能控制其关断 全控型器件(IGBT,MOSFET):通过控制信号既可控制其导通又可控制其关断,又称自关断器件。 按照驱动电路加在电力电子器件控制端和公共端之间的信号的性质,我们又可以将电力电子器件分为电流驱动型和电压驱动型两类: 电流驱动型:通过从控制端注入或者抽出电流来实现导通或者关断的控制。 电压驱动型:仅通过在控制端和公共端之间施加一定的电压信号就可实现导通或者关断的控制。 2.3、不可控器件—电力二极管 2.3.1 电力二极管的工作原理 基本结构和工作原理与信息电子电路中的二极管是一样的。由一个面积较大的PN

常用电力电子器件特性测试

实验二:常用电力电子器件特性测试 (一) 实验目的 (1)掌握几种常用电力电子器件(SCR 、GTO 、MOSFET 、IGBT )的工作特性; (2)掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。 (二) 实验原理 A + K ak V _ f _ 图1.MATLAB 电力电子器件模型 MATLAB 电力电子器件模型使用的是简化的宏模型,只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符。MATLAB 电力电子器件模型主要仿真了电力电子器件的开关特性,并且不同电力电子器件模型都具有类似的模型结构 。 模型中的电阻Ron 和直流电压源Vf 分别用来反映电力电子器件的导通电阻和导通时的门槛电压。串联电感限制了器件开关过程中的电流升降速度,模拟器件导通或关断时的动态过程。MATLAB 电力电子器件模型一般都没有考虑器件关断时的漏电流。 在MATLAB 电力电子器件模型中已经并联了简单的RC 串联缓冲电路,在参数表中设置,名称分别为Rs 和Cs 。更复杂的缓冲电路则需要另外建立。对于MOSFET 模型还反并联了二极管,在使用中要注意,需要设置体内二极管的正向压降Vf 和等效电阻Rd 。对于GTO 和IGBT 需要设置电流下降时间Tf 和电流拖尾时间Tt 。 MATLAB 的电力电子器件必须连接在电路中使用,也就是要有电流的回路,

但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无,没有电压型和电流型驱动的区别,也不需要形成驱动的回路。尽管模型与实际器件工作有差异,但使MATLAB电力电子器件模型与控制连接的时候很方便。MATLAB 的电力电子器件模型中含有电感,因此具有电流源的性质,所以在模块参数中还包含了IC即初始电流项。此外也不能开路工作。 含电力电子模型的电路或系统仿真时,仿真算法一般采用刚性积分算法,如ode23tb、ode15s。电力电子器件的模块上,一般都带有一个测量输出端口,通过输出端m可以观测器件的电压和电流。本实验将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端,给器件提供触发信号,使器件触发导通。 (三)实验内容 (1)在MATLAB/Simulink中构建仿真电路,设置相关参数。 (2)改变器件和触发脉冲的参数设置,观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 (四)实验过程与结果分析 1.仿真系统 Matlab平台 2.仿真参数 (1)Thyristor参数设置: 直流源和电阻参数:

常见电子元件的基本作用

电子元件的基本作用(电容、电感等) 电容: 所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。在计算机系统的主板、插卡、电源的电路中,应用了电解电容、纸介电容和瓷介电容等几类电容,并以电解电容为主。 纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸组成,并拆叠成扁体长方形。额定电压一般在63V~250V之间,容量较小,基本上是pF(皮法)数量级。现代纸介电容由于采用了硬塑外壳和树脂密封包装,不易老化,又因为它们基本工作在低压区,且耐压值相对较高,所以损坏的可能性较小。万一遭到电损坏,一般症状为电容外表发热。 瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成,普遍为扁圆形。其电容量较小,都在pμF(皮微法)数量级。又因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电压一般在1~3kV左右,很难会被电损坏,一般只会出现机械破损。在计算机系统中应用极少,每个电路板中分别只有2~4枚左右。 电解电容的结构与纸介电容相似,不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从而出现外壳鼓起或爆裂现象。电解电容都是圆柱形(图1),体积大而容量大,在电容器上所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特),以及最高工作温度(单位:℃)。其中,耐压值一般在几伏特~几百伏特之间,容量一般在几微法~几千微法之间,最高工作温度一般为85℃~105℃。指明电解电容的最高工作温度,就是针对其电解液受热后易膨胀这一特点的。所以,电解电容出现外壳鼓起或爆裂,并非只有漏电才出现,工作环境温度过高同样也会出现。 1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。 2.电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。 3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。 4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡. 5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧? 答:在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这次要作用是隔直——电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用. 6.电容补尝功率因数是怎么回事? 答:因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,通常我们叫电流超前电压90度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘

相关文档