基本信息
书名:巧学巧用电子元器件实用技术
定价:34.00元
作者:孙余凯
出版社:电子工业出版社
出版日期:2009-05-01
ISBN:9787121086717
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.499kg
编辑推荐
巧学巧用电子元件基础知识及其应用,巧学巧用电子器件基础知识及其应用,巧学巧用电气器件基础知识及其应用。
精心搭建从入门到精通的巧学平台,量身定做电子实用技术的巧用指南,开拓打造上岗培训就业的绿色通道。
内容提要
本书以介绍电子元器件的基础知识为切入点,以讲解元器件巧学巧用的方法为支撑点,详细介绍了电阻类元件、电容类元件、电感类元件、半导体二极管、晶体三极管、电声器件、继电器与接触器等基础知识、基本电路,以及电路图形符号识别方法;重点讲解了各种电子元器件的应用特点、工作原理与单元电路的定性分析及其估测,并列举了巧用各种电子元器件的方法,为巧用这些电子元器件打下基础。其目的是为了引导读者由表及里、由浅入深、循序渐进地去学会应用这些元器件所的基本知识,以开拓读者的巧用思路和熟悉巧用的方法,进而熟能生巧地去多方位、多领域地巧用这些电子元器件,设计制作出功能齐全、自动化程度高的电子产品来。
本书分类明确、结构合理、通俗易懂,既可作为中等电子职业学校与相关专业学校电子技术学科的教材,也可作为电子企业从业人员技能培训教材,还可供电子元器件生产和开发技术人员及广大电子爱好者学习参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《电子元器件的奥秘:从基础到应用》 内容概述: 本书旨在为广大电子技术爱好者、学生及从业人员提供一本全面、深入的电子元器件学习指南。不同于市面上一些侧重于某一类元器件或仅介绍基本概念的读物,本书着力于打通理论与实践的壁垒,以系统化的方式解读各类常用电子元器件的原理、特性、选型要点以及在实际电路中的应用技巧。全书结构清晰,逻辑严谨,从基础的电阻、电容、电感等无源器件,逐步深入到二极管、三极管、场效应管等有源器件,再到更为复杂的集成电路、传感器、电源模块等,力求覆盖电子电路设计的核心组成部分。 详细内容介绍: 第一部分:基石——无源器件的精细解读 电阻: 本章将超越欧姆定律的简单表述,深入剖析电阻的物理本质,包括导体的电阻率、温漂系数、功率承受能力及其相关的失效模式。我们将探讨各种常用电阻的类型,如碳膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻、绕线电阻,并详细对比它们的优缺点,指导读者如何根据电路的精度要求、功率消耗、频率特性和稳定性等因素进行最优选择。此外,还会讲解电阻在电路中的具体功能,例如分压、限流、偏置以及作为负载的运用。特别地,我们会引入一些在高精度测量和精密仪器中常用的特殊电阻,例如应变片、热敏电阻(NTC、PTC)、光敏电阻等,阐述其工作原理和应用场景。 电容: 电容的学习将围绕其“存储电荷”这一核心功能展开。我们不仅会介绍电容的基本概念,如电容量、耐压值、漏电流、等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL),还会深入分析不同介质电容的特点。陶瓷电容(X7R、C0G/NP0)、电解电容(铝电解、钽电解)、薄膜电容(聚酯、聚丙烯)、云母电容等,它们的损耗角正切、频率响应、温度稳定性差异将在本章得到细致的比较。读者将了解到为何在滤波电路中需要低ESR的电容,为何在高频电路中需要低ESL的电容,以及在电源退耦应用中如何根据电容的容值和ESR进行优化设计。此外,本书还将讲解电容在振荡电路、耦合电路、隔直电路、滤波电路以及储能电路中的作用,并附带一些实际电路的案例分析。 电感: 作为电子电路中的“储能”元件,电感器在本章将得到详尽的解析。我们将从电磁感应定律出发,阐述电感的产生原理,并介绍电感量、直流电阻、饱和电流、自谐振频率等关键参数。各种电感器,如空心电感、铁氧体磁芯电感、铁粉芯电感、叠层电感等,它们的磁芯材料、绕线方式、电感量范围、Q值(品质因数)和抗干扰能力将在书中得到详细对比。读者将学习到电感在滤波电路(如LC滤波器、EMI滤波器)、谐振电路、阻抗匹配网络、以及能量转换电路(如开关电源的储能电感)中的重要作用。本书还将重点讲解电感器的选型技巧,包括如何根据工作电流、工作频率、允许的直流电阻以及所需的电感量来选择合适的电感器。 第二部分:脉搏——有源器件的深入探索 半导体基础与二极管家族: 在进入复杂的半导体器件之前,本章将先建立扎实的半导体基础知识,包括PN结的形成、载流子的运动、能带理论的简化介绍。在此基础上,我们将系统介绍各类二极管。普通二极管的单向导电性、反向击穿、正向压降等特性将被细致讲解。肖特基二极管的低压降和快速响应特性,稳压二极管的恒压特性及其在稳压电路中的应用,变容二极管在调频电路中的作用,发光二极管(LED)的发光原理、颜色、亮度、显色指数(CRI)以及驱动方法,光电二极管和光电三极管的光电转换机制都将逐一阐述。本书将提供丰富的图示和实验数据,帮助读者直观理解二极管的工作状态。 三极管——电流的控制艺术: 无论是双极结型晶体管(BJT)还是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),它们都是现代电子电路的核心。对于BJT,我们将深入分析NPN和PNP结构,阐述电流放大系数(β)、截止区、放大区、饱和区的工作原理。读者将学习到如何根据BJT的输出特性曲线来理解其工作状态,以及如何通过电阻进行偏置,实现放大功能。MOSFET的学习将从其结构(NMOS、PMOS)和工作模式(增强型、结型)入手,重点讲解栅极电压对漏极电流的控制作用,以及输入电阻极高、开关速度快的优势。我们将详细讲解MOSFET在开关电路、放大电路中的应用,以及其导通电阻(RDS(on))和阈值电压(Vth)等关键参数的意义。本书还将对比BJT和MOSFET在不同应用场景下的优劣,指导读者做出恰当的选择。 其他重要有源器件: 除了BJT和MOSFET,本书还将触及其他重要的有源器件。例如,可控硅(SCR)和三端可控硅(TRIAC)在电力控制和调光电路中的应用;场效应管的变种,如IGBT,在功率开关领域的突出表现;以及光电耦合器(Optocoupler)在隔离和信号传输中的关键作用,其隔离耐压和传输比将是选型的重点。 第三部分:智慧——集成电路与特殊器件的集成应用 集成电路(IC)的宏观视角: 本章将介绍集成电路的基本概念,包括其构成(模拟IC、数字IC)、集成度(SSI、MSI、LSI、VLSI)以及封装形式。我们将重点介绍几类最常见的通用集成电路,例如: 运算放大器(Op-Amp): 深入解析其理想模型和实际模型的特性,如开环增益、输入失调电压、输入偏置电流、输出电压范围、共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR)。读者将学习到如何利用运算放大器构建各种基本模拟电路,如反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器,以及比较器。本书还会讲解如何选择合适的运放型号,以满足不同应用的需求,例如低噪声、宽带宽、轨对轨输出等。 定时器(Timer IC,如NE555): 详细阐述其单稳态、多谐振荡和双稳态三种工作模式,并通过实际电路图展示其在延时、脉冲生成、振荡等方面的广泛应用。 逻辑门(Logic Gates): 简要回顾基本的逻辑门(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)功能,并介绍集成化的组合逻辑和时序逻辑IC,如多路选择器、译码器、加法器、触发器、寄存器、计数器等,为理解数字电路打下基础。 传感器技术: 随着物联网和智能化的发展,传感器在电子系统中扮演着越来越重要的角色。本书将介绍几类常见的传感器,包括: 温度传感器: 如热敏电阻、集成温度传感器(如LM35, DS18B20)的工作原理和应用。 光传感器: 光敏电阻、光电二极管、光电三极管的响应特性及其在光照检测、自动开关等领域的应用。 压力传感器: 压阻式、电容式压力传感器的基本原理和选型考量。 位移/角度传感器: 如霍尔传感器、磁阻传感器、编码器等。 其他传感器: 简要介绍如加速度传感器、陀螺仪、气体传感器等。 电源模块与稳压器: 稳定可靠的电源是所有电子设备正常工作的生命线。本章将深入探讨电源管理技术。 线性稳压器(Linear Regulators): 如三端固定和可调稳压器(78xx系列, LM317/LM337),详细讲解其工作原理、压差、效率以及对输入输出滤波的要求。 开关稳压器(Switching Regulators): 介绍降压(Buck)、升压(Boost)、升降压(Buck-Boost)拓扑的原理,以及PWM控制技术。重点分析开关电源的效率优势、动态响应和电磁兼容性(EMC)问题,并指导读者如何根据功率需求、效率要求和成本选择合适的开关电源IC或模块。 AC-DC电源模块和DC-DC转换器: 介绍市售电源模块的分类、选型参数(如输入电压范围、输出电压、输出电流、效率、隔离耐压)以及在实际应用中的接线和注意事项。 第四部分:实战——元器件在典型电路中的应用分析 滤波电路: 详细讲解低通、高通、带通、带阻滤波器的原理,分析LC滤波器、RC滤波器的设计方法,以及EMI滤波器在抑制电磁干扰中的作用。 放大电路: 介绍不同类型的放大器(电压放大器、电流放大器、跨导放大器、跨阻放大器)的特点,以及多级放大电路的级联技巧。 振荡电路: 讲解RC振荡器、LC振荡器(如哈特莱、科尔皮茨)、晶体振荡器的原理和设计,以及不同振荡频率下的选件考量。 开关电源设计基础: 结合前面介绍的开关稳压器原理,以一个实际的降压或升压电路为例,演示元器件的选择过程,包括主功率开关管、电感、电容、二极管、控制IC等。 传感器信号调理电路: 结合传感器章节,介绍如何设计放大、滤波、信号转换电路,将传感器原始信号转化为MCU可读的数字信号。 本书的独特之处: 强调“巧学巧用”: 本书不仅仅是罗列器件的规格参数,更注重从“为什么”和“怎么用”的角度出发,引导读者理解元器件的设计理念和应用诀窍。 理论联系实际: 每一个理论讲解后,都辅以具体的电路实例和应用场景分析,帮助读者将所学知识转化为解决实际问题的能力。 参数解读与选型指导: 针对每一类元器件,都详细解析了关键参数的物理意义,并提供了系统化的选型思路和注意事项,避免用户在实际选型中走弯路。 技术前沿与经典并重: 在涵盖经典元器件的同时,也关注了当前电子技术发展的新趋势,如低功耗、高集成度、智能化等,为读者指明未来的学习方向。 图文并茂,易于理解: 大量采用原理图、仿真图、实物图和特性曲线图,使抽象的电子概念变得直观易懂。 面向广泛读者群体: 无论您是刚刚接触电子技术的初学者,还是希望深化理论知识的在校学生,抑或是需要快速掌握新器件的应用技巧的工程师,都能从本书中获益。 通过阅读《电子元器件的奥秘:从基础到应用》,读者将能建立起一套系统、扎实的电子元器件知识体系,深刻理解各类器件的工作原理和特性,并掌握在实际电路设计中进行合理选型和高效应用的技能,从而在复杂的电子世界中游刃有余。
这本书让我对电子元器件的世界有了全新的认识,简直是打开了一扇通往奇妙电子世界的大门!以前我总是觉得电子元器件就像一堆冰冷的数字和符号,毫无生气,但读完这本书,我才发现它们原来是如此生动有趣,每一个小小的电阻、电容、晶体管背后都蕴含着精妙的物理原理和巧妙的设计。书中用非常形象的比喻和生动的例子,将那些抽象的概念一一拆解,让我能够轻松理解它们的原理和作用。比如,讲解电容的时候,作者竟然用“蓄水池”来类比,一下子就把电容的储能特性讲清楚了,再比如讲解晶体管时,更是将其比作“电子的开关和放大器”,让我对电流的控制和放大有了直观的感受。