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《电子电工技术边学边用丛书:电子元器件边学边用》为“电子电工技术边学边用丛书”之一。本系列不求高、大、全,但求精、细、美,即在章节选材上要“经典、精炼”;在内容上要“细致入微”,尽量贴近初学者;列举图片要“精美”,让读者不光是读图,更是对图片的一种欣赏。
无论是简易的电子产品,还是复杂的电器设备,都离不开电子电路。电子电路是由一个个电子元器件组成的。从事电子技术的工程人员和电子爱好者都需要了解有关电子元器件的基础知识,掌握各类电子元器件的功能与作用、性能特点、命名方法、主要参数、选用方法、使用常识及万用表的一般测量方法等。因此,识别与检测电子元器件是电器装配、检修的基础,也是电子电工制作、设计的入门技能。
假如您只有一块指针式万用表或数字式万用表,您能很好地利用它吗?能把它实实在在变通为“万用功能”的仪表吗?您如何通过一定的检测方法来达到粗略检测电阻、电容、电感、各种晶体管、集成电路、电声器件、连接器件、显示器件及自动控制器件等?
若您能抽点时间阅读或参考《电子电工技术边学边用丛书:电子元器件边学边用》,若您能在兴趣爱好中再动动手,以上问题相信您会得到一个满意的答案!
内容简介
《电子电工技术边学边用丛书:电子元器件边学边用》采用图文并茂的形式,将电路图与实物图形象地结合起来,对常见电子元器件的识别、检测、选用、代换技巧等进行了通俗又详细的讲解,主要内容包括电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管、晶闸管、集成电路、电声器件、控制及自动控制器件、LED、开关、连接器件等。
《电子电工技术边学边用丛书:电子元器件边学边用》内容实用性强,注重实际技能的培养,易学易懂易用,非常适合电工电子技术初学者、爱好者、初中级从业人员阅读使用,也可用作职业院校、大中专院校、培训学校相关专业的教材及参考书。
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目录
第1章 电阻
1.1 普通电阻的基本常识
1.1.1 电阻的国标型号规定
1.1.2 电阻的主要技术参数
1.1.3 电阻的分类及识别
1.1.4 电阻的图形符号与标号
1.1.5 电阻参数的几种常用表示方法
1.2 电位器的基本常识
1.2.1 电位器的主要技术参数
1.2.2 电位器的分类及识别
1.2.3 电位器的图形符号与标号
1.3 普通电阻的应用
1.3.1 串联分压
1.3.2 并联分流
1.3.3 电阻的其他作用
1.3.4 电位器的应用
1.4 特殊电阻及应用
1.4.1 热敏电阻及应用
1.4.2 光敏电阻及应用
1.4.3 压敏电阻及应用
1.4.4 湿敏电阻及应用
1.4.5 气敏电阻及应用
1.4.6 磁敏电阻
1.4.7 保险电阻
1.4.8 力敏电阻
1.5 电阻的选用、代换及检测
1.5.1 电阻的选用、代换
1.5.2 普通电阻的检测
1.5.3 特殊电阻的检测
1.5.4 电位器的检测
第2章 电容
2.1 普通电容的基本常识
2.1.1 电容的国标型号规定
2.1.2 电容的主要技术参数
2.1.3 电容的分类及识别
2.1.4 电容的图形符号与标号
2.1.5 电容参数的几种常用表示方法
2.2 电容的应用
2.2.1 滤波电容
2.2.2 耦合、旁路电容
2.2.3 调谐、谐振电容
2.2.4 X电容、Y电容
2.3 电容的选用、代换及检测
2.3.1 电容的选用、代换
2.3.2 电解电容的检测
2.3.3 无极性电容的检测
第3章 电感
3.1 普通电感的基本常识
3.1.1 电感的主要技术参数
3.1.2 电感的分类及识别
3.1.3 电感的图形符号与标号
3.1.4 电感参数的几种常用表示方法
3.2 变压器的基本常识
3.2.1 变压器的国标型号规定
3.2.2 变压器的主要技术参数
3.2.3 变压器的分类及识别
3.2.4 变压器的图形符号与标号
3.3 电感的应用
3.3.1 电感的滤波
3.3.2 电感的谐振
3.3.3 电感的共模、差模
3.4 变压器的应用
3.4.1 降压变压器的应用
3.4.2 升压变压器的应用
3.4.3 匹配变压器、耦合变压器的应用
3.4.4 隔离变压器的应用
3.5 电感的选用、代换及检测
3.5.1 电感的选用、代换
3.5.2 电感的检测
3.5.3 变压器的检测
第4章 二级管
4.1 普通二极管的基本常识
4.1.1 二极管的国标型号规定
4.1.2 二极管的主要技术参数
4.1.3 二极管的分类及识别
4.1.4 二极管的图形符号与标号
4.2 普通二极管的应用
4.2.1 整流二极管及整流桥的应用
4.2.2 检波二极管的应用
4.2.3 限幅二极管的应用
4.2.4 稳压二极管的应用
4.2.5 变容二极管的应用
4.2.6 保护二极管的应用
4.2.7 开关二极管的应用
4.2.8 双向触发二极管的应用
4.3 二极管的选用、代换及检测
4.3.1 二极管的选用、代换
4.3.2 普通二极管的检测
4.3.3 整流桥的检测
4.3.4 稳压二极管的检测
第5章 三极管
5.1 普通三极管的基本常识
5.1.1 三极管的国标型号规定
5.1.2 美国晶体管的命名方法
5.1.3 日本晶体管的命名方法
5.1.4 三极管的主要技术参数
5.1.5 三极管的分类
5.1.6 几种特殊三极管的外形识别
5.1.7 三极管的图形符号与标号
5.2 三极管的应用
5.2.1 三极管的放大应用
5.2.2 三极管的开关应用
5.2.3 三极管的振荡应用
5.2.4 三极管的调谐放大应用
5.3 三极管的选用、代换及检测
5.3.1 三极管的选用、代换
5.3.2 普通三极管的检测
5.3.3 带阻三极管的检测
5.3.4 带阻尼三极管的检测
5.3.5 达林顿(复合管)三极管的检测
5.3.6 三极管放大倍数的检测
第6章 场效应管、晶闸管
6.1 场效应管的基本常识
6.1.1 场效应管的国标型号规定
6.1.2 场效应管的主要技术参数
6.1.3 场效应管的分类及识别
6.1.4 场效应管的图形符号
6.2 场效应管的应用
6.2.1 场效应管的放大应用
6.2.2 场效应管的开关应用
6.2.3 功率VMOS场效应管的应用
6.3 场效应管的选用及检测
6.3.1 场效应管应用时的注意事项
6.3.2 场效应管的检测
6.4 晶闸管的基本常识
6.4.1 晶闸管的国标型号规定
6.4.2 晶闸管的主要技术参数
6.4.3 晶闸管的分类及识别
6.4.4 晶闸管的图形符号与标号
6.5 晶闸管的应用
6.5.1 单向晶闸管的应用
6.5.2 双向晶闸管的应用
6.6 晶闸管的选用、代换及检测
6.6.1 晶闸管的选用、代换
6.6.2 普通晶闸管的检测
第7章 集成电路
7.1 集成电路的基本常识
7.1.1 集成电路的国标型号规定
7.1.2 日本集成电路型号命名方法
7.1.3 美国集成电路型号命名方法
7.1.4 集成电路国外部分公司及产品代号
7.1.5 集成电路的分类
7.1.6 集成电路的引脚排列规律与封装形式
7.2 稳压集成电路及应用
7.2.1 稳压集成电路分类
7.2.2 集成稳压电路的引脚功能说明
7.2.3 稳压集成电路的主要技术参数
7.2.4 稳压集成电路的图形符号与标号
7.2.5 稳压集成电路的应用
7.2.6 稳压集成电路的选用和代换
7.3 运放集成电路及应用
7.3.1 运放集成电路的主要技术参数
7.3.2 运放集成电路的分类
7.3.3 运放集成电路的图形符号与标号
7.3.4 运放集成电路的应用
7.3.5 运放集成电路的选用
7.4 集成电路的选用、代换及检测
7.4.1 集成电路的选用、代换
7.4.2 集成电路的检测
第8章 电声器件
8.1 扬声器的基本常识
8.1.1 扬声器的国标型号规定
8.1.2 扬声器的主要技术参数
8.1.3 扬声器的分类及识别
8.1.4 扬声器的图形符号与标号
8.1.5 扬声器的检测
8.2 话筒的基本常识
8.2.1 话筒的国标型号规定
8.2.2 话筒的主要技术参数
8.2.3 话筒的分类
8.2.4 话筒的图形符号与标号
8.2.5 话筒的检测
8.3 耳机的基本常识
8.3.1 耳机的国标型号规定
8.3.2 耳机的主要技术参数
8.3.3 耳机的分类及识别
8.3.4 耳机的图形符号与标号
第9章 控制及自动控制器件
9.1 继电器
9.1.1 继电器的国标型号规定
9.1.2 继电器的主要技术参数
9.1.3 继电器的分类及识别
9.1.4 继电器的图形符号与标号
9.1.5 继电器的应用
9.1.6 继电器的选用、代换
9.1.7 继电器的检测
9.2 熔断器
9.2.1 熔断器的分类及识别
9.2.2 普通熔断器的主要技术参数
9.2.3 熔断器的检测
第10章 LED
10.1 LED的基本常识
10.1.1 LED的主要参数
10.1.2 LED的分类
10.1.3 LED的图形符号与标号
10.1.4 LED的应用及驱动电路
10.1.5 常见LED 器件形式及产品介绍
10.1.6 LED的检测
10.2 数码管的基本常识
10.2.1 数码管的国标型号规定
10.2.2 数码管的主要技术参数
10.2.3 数码管的分类及结构
10.2.4 数码管的应用
10.2.5 数码管的检测
10.3 点阵元件的基本常识
10.3.1 点阵元件的非国标型号
10.3.2 点阵元件的特点
10.3.3 点阵元件的检测
第11章 开关、连接器件
11.1 开关
11.1.1 开关的分类及识别
11.1.2 开关的主要技术参数
11.1.3 开关的图形符号与标号
11.1.4 开关的检测
11.2 连接器
11.2.1 电源插头、插座的识别
11.2.2 2.5 /3.5 /6.3 5插口、插头系列的识别
11.2.3 AV插座、插头系列的识别
11.2.4 双芯插座和插头的检测
参考文献
前言/序言
电子元器件:从原理到实践的探索之旅 在这个日新月异的电子时代,理解并掌握构成我们生活方方面面的电子元器件,是每一位电子爱好者、工程师乃至科技从业者的必修课。本书并非对某一特定丛书或教材的复述,而是旨在以一种全新、深入且富有实践性的视角,引导读者走进电子元器件的奇妙世界。我们将告别枯燥的理论堆砌,聚焦于元器件的本质、工作机制、实际应用以及在电路设计中的考量,力求让每一位读者都能在轻松愉快的氛围中,从零开始,逐步构建起扎实的电子元器件知识体系。 一、 电子元器件的基础脉络:构建认知骨架 在深入探讨具体元器件之前,我们首先需要建立起对电子元器件宏观的认知框架。本书将从以下几个维度铺陈开来: 元器件的分类与角色: 电子元器件种类繁多,但它们在电路中扮演的角色却有其共性。我们将首先介绍元器件的基本分类,例如阻、容、感三大基本无源器件,以及各种二极管、三极管、集成电路等有源器件。同时,会阐释它们在电路中作为信号的“调控者”、“能量的储存者”、“信息处理的核心”等不同功能。 元器件的物理本质与工作原理: 每一个元器件的背后,都蕴藏着精妙的物理学原理。我们会以直观易懂的方式,剖析不同元器件的核心工作机制。例如,电阻的阻碍电流流动源于材料的电阻率;电容的储能与其电介质的介电常数和极板面积有关;电感的电磁感应现象是其储能的关键。对于半导体器件,我们会深入浅出地介绍PN结的形成、二极管的单向导电性、三极管的放大作用等。 元器件的电气特性与参数解读: 理解元器件的规格书(Datasheet)是实际应用的关键。本书将系统性地讲解各类元器件的核心电气参数,例如电阻的阻值、精度、功率;电容的容值、耐压、等效串联电阻(ESR);电感的电感值、品质因数(Q值);二极管的击穿电压、正向导通电压;三极管的电流放大系数(hFE)、截止频率等。我们将通过实例,教导读者如何从众多参数中提炼出最关键的信息,并理解这些参数对电路性能的影响。 元器件的选型考量: 在设计电路时,并非所有参数都同样重要。我们会引导读者思考,在不同的应用场景下,应该如何权衡和选择最合适的元器件。例如,在低功耗应用中,应优先考虑漏电流小的元器件;在高速电路中,寄生参数的控制尤为重要;在功率驱动电路中,散热和额定功率是首要考虑因素。 二、 经典元器件的深度解析:从基础到进阶 在打好认知基础后,我们将聚焦于一系列最常用、最具代表性的电子元器件,进行深入的剖析和实践指导。 1. 电阻(Resistor): 分类与特性: 从最常见的固定电阻(碳膜、金属膜、线绕)到各种可调电阻(电位器、微调电阻),再到特殊的电阻(压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻),我们会逐一介绍它们的结构、材料、特点和适用范围。 串联与并联: 详尽讲解电阻在串并联电路中的分压、分流原理,以及等效电阻的计算方法,这为后续更复杂的电路分析奠定基础。 功率与散热: 深入探讨电阻的功率承受能力,以及如何根据电路功耗选择合适的功率电阻,并引入散热的基本概念。 应用实例: 从简单的限流电阻到分压电路,再到RC滤波电路中的应用,通过实例展示电阻在实际电路中的作用。 2. 电容(Capacitor): 分类与特性: 详细介绍电解电容、陶瓷电容(高频、低频)、薄膜电容、钽电容等常见电容的结构、材料、容值范围、耐压等级、极化性等关键特性。 充放电原理: 用形象的比喻和图解,解释电容的充放电过程,以及它在隔直通交、储能、滤波等方面的作用。 等效电路与损耗: 引入等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)的概念,解释它们对高频性能的影响,以及电容的损耗。 应用实例: 分析电容在电源滤波、耦合、去耦、振荡电路、定时电路等中的具体应用。 3. 电感(Inductor): 分类与特性: 介绍空心电感、铁氧体磁芯电感、工字电感、环形电感等,分析它们的结构、电感量、自谐振频率、直流电阻等参数。 电磁感应与储能: 阐述电感器的工作原理,即通过电流变化产生磁场,并储存能量。 串联与并联: 讲解电感在串并联电路中的特性,以及如何计算等效电感。 应用实例: 演示电感在扼流、滤波、振荡、变压器、功率转换电路中的应用。 4. 二极管(Diode): PN结的奥秘: 深入浅出地解释PN结的形成,以及二极管的单向导电性是如何产生的。 主要类型与特性: 详细介绍整流二极管、稳压二极管(齐纳二极管)、肖特基二极管、发光二极管(LED)、光电二极管等,分析它们的正向导通特性、反向击穿特性,以及特有的功能。 反向恢复时间与结电容: 探讨这些参数对高速开关应用的影响。 应用实例: 分析二极管在整流电路、稳压电路、逻辑门、信号指示、光电耦合等方面的应用。 5. 三极管(Transistor): BJT(双极结型三极管): 重点讲解NPN和PNP型三极管的结构、工作原理,基极、集电极、发射极的作用,以及电流放大、开关两种工作模式。 MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应管): 介绍N沟道和P沟道的增强型和耗尽型MOSFET,分析其栅极、漏极、源极,以及电压控制的特性,与BJT进行比较。 各种参数解读: 讲解如电流放大系数(hFE)、阈值电压(Vth)、跨导(gm)、击穿电压(Vds, Vce)、最大功耗等关键参数。 应用实例: 展示三极管在放大电路(共发射极、共集电极、共基极)、开关电路、驱动电路、稳压电路、振荡电路等核心应用。 6. 集成电路(Integrated Circuit - IC): IC的概览: 介绍集成电路的基本概念,其优点(集成度高、体积小、功耗低、性能稳定)和分类(模拟IC、数字IC、混合信号IC)。 常用IC类型: 重点介绍一些基础且应用广泛的集成电路,例如: 运算放大器(Op-amp): 讲解其理想运放模型,虚短、虚断的概念,以及在信号放大、滤波、比较、积分、微分等方面的强大功能。 逻辑门(Logic Gates): 介绍AND, OR, NOT, XOR等基本逻辑门,以及它们在数字电路中的基础地位。 定时器(Timer IC,如NE555): 详述其作为单稳态、多谐振荡器、施密特触发器的工作模式,及其在延时、定时、脉冲生成等方面的应用。 稳压器(Voltage Regulator): 介绍线性稳压器(如78XX系列)和开关稳压器,分析其稳压原理和应用。 IC选型与接口: 简要介绍IC型号的含义、引脚定义、工作电压、逻辑电平以及与其他元器件的接口注意事项。 三、 实践为王:从理论到动手能力的飞跃 本书最大的特色在于将理论知识与实践紧密结合,鼓励读者“边学边用”。 电路搭建指南: 提供从面包板搭建到焊接PCB的循序渐进的指导,介绍常用的焊接技巧、工具使用,以及元器件的防静电措施。 元器件的测量与测试: 教授读者如何使用万用表、示波器、信号发生器等常用电子测量仪器,对元器件进行基本参数测量和电路功能验证。例如,如何测量电阻值、电容值、二极管的正反向特性,如何观察三极管的放大效应。 典型电路的仿真与分析: 引入常用的电路仿真软件(如LTspice, Proteus等),引导读者通过软件进行电路设计、仿真和参数调整,在虚拟环境中进行反复试验,加深理解,减少实际操作中的试错成本。 常见故障的排查与维修: 结合实际电路,分析可能出现的元器件失效模式,以及如何通过逻辑分析和替换,快速定位故障点,培养解决实际问题的能力。 项目实践: 提供一系列由浅入深的小型电子项目,例如:LED闪烁电路、简易音频放大器、直流稳压电源、简单的传感器应用等,让读者在完成项目的过程中,将所学知识融会贯通,体验电子设计的乐趣。 四、 深入探索与未来展望 在掌握了基础的电子元器件知识和实践技能后,本书还会引导读者触及更广阔的电子技术领域: 新型元器件介绍: 简要介绍一些新兴的、具有重要应用前景的元器件,例如MEMS(微机电系统)传感器、功率半导体器件(IGBT, GaN, SiC)、光电子器件等。 元器件的封装与散热: 讨论不同封装形式对元器件性能、安装和散热的影响,以及基本的散热设计原则。 电子设计自动化(EDA)工具的初步认识: 简要介绍PCB设计软件等EDA工具,为进一步深入学习电子设计奠定基础。 电子技术的学习资源与社区: 提供进一步学习的路径建议,推荐一些高质量的在线资源、论坛和技术社区,鼓励读者保持持续学习的热情。 本书的目标,是成为您探索电子元器件世界的得力助手。我们相信,通过系统性的学习、深入的实践,以及不断的好奇心,您一定能够掌握电子元器件的精髓,并将其应用于创造性的电子设计之中,感受科技进步带来的无限可能。
坦白说,我从这本书里获得的“边用”体验,远比“边学”来得更直接。它更像是提供了一个元器件的“操作手册”,告诉你怎么用,但对于“为什么这么用”,以及“还有没有更好的用法”,就留下了很多空白。书中有一部分内容,是详细地罗列了各种电子元器件的型号、主要参数、以及在一些典型电路中的应用图。这对于快速查找资料、了解市场上常见的元器件非常有帮助。比如,当我需要寻找一款合适的MOSFET用于开关电源时,我可以在书中找到类似型号的参数对比,以及它在大功率开关电路中的应用示意图。这确实节省了我很多查阅数据手册的时间。但是,当我想深入了解这些电路背后的设计逻辑,比如为什么选择这个特定的MOSFET,它在特定工作条件下的损耗是多少,如何优化栅极驱动电路以提高效率,这些问题,书中并没有给出清晰的解答。而且,书中关于一些新兴的元器件,例如MEMS传感器、功率半导体器件(如SiC、GaN)的介绍,也仅仅是提及了它们的存在和一些初步的应用领域,但缺乏对其核心技术、前沿研究方向以及未来发展趋势的深入探讨。这让我感觉,这本书的内容更新可能有些滞后,或者说,它更侧重于经典元器件的应用,而对于快速发展的电子领域,显得有些不够前沿。