基本信息
書名:電子工藝技術
定價:18.00元
作者:劉建華,伍尚勤
齣版社:科學齣版社
齣版日期:2009-07-01
ISBN:9787030245564
字數:24300
頁碼:168
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.322kg
編輯推薦
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內容提要
本書是“以就業為導嚮,能力為本位”的任務引領型教材。全書以九個項目十九個任務貫穿而成,內容簡明實用,盡量以圖形和照片展示技能操作,並結閤相關理論進行分析說明。
本書主要內容包括:常用電子元器件識彆與測試、萬用錶裝接、整流電路裝接與調試、穩壓電路裝接與調試、放大器裝接與調試、RC振蕩電路裝接與調試、運算放大電路裝接與調試、555振蕩電路裝接與調試、趣味電子綫路裝接與調試等內容。
本書可作為中等職業技術學校的機電類和機電類專業一體化教材,也可作為高職院校的實訓教材或作為職業培訓教材。
目錄
作者介紹
文摘
序言
《現代電子元器件及其應用》 內容簡介: 本書旨在係統闡述現代電子元器件的原理、特性、選型以及在實際電路中的應用。隨著電子技術的飛速發展,元器件的種類日益繁多,性能不斷提升,對電子工程師和技術人員的專業知識提齣瞭更高的要求。本書力求以深入淺齣的方式,帶領讀者走進微觀的電子世界,理解微觀粒子如何構建宏觀的電子功能,並掌握如何巧妙地運用這些“積木”搭建齣功能強大的電子係統。 本書內容涵蓋瞭電子元器件的四大類:半導體分立器件、集成電路、無源器件以及傳感器。 第一部分:半導體分立器件 這一部分將重點介紹電子技術中最基礎也是最核心的半導體分立器件。 二極管: 從PN結的形成講起,深入剖析其單嚮導電性,並在此基礎上詳細介紹各種類型的二極管。 整流二極管: 講解其在AC-DC轉換電路中的作用,包括單相橋式整流、全波整流電路的原理和設計考量,以及整流二極管的選用原則,如耐壓、電流、反嚮恢復時間等關鍵參數。 穩壓二極管(齊納二極管): 闡述其穩壓原理,並通過實際電路圖展示其在電源穩壓、信號限幅等方麵的應用。介紹穩壓二極管的型號選擇,包括穩壓值、功率消耗等。 發光二極管(LED): 探討其發光原理,分析不同顔色、亮度、角度LED的特性,並介紹LED的驅動電路設計,如恒流驅動、限流電阻等,以及在照明、指示、顯示等領域的廣泛應用。 肖特基二極管: 講解其低正嚮壓降和快速開關特性,分析其在高效開關電源、射頻電路中的優勢,並討論其選型注意事項。 光敏二極管/光電二極管: 介紹其對光的響應特性,以及在光電耦閤、光縴通信、光照檢測等領域的應用。 變容二極管: 闡述其電容隨反嚮電壓變化的特性,並講解其在調頻器、鎖相環等振蕩電路中的應用。 三極管(BJT - 雙極結型晶體管): 深入講解BJT的結構、工作原理,包括載流子傳輸、放大作用和開關作用。 NPN型和PNP型三極管: 闡述其基本結構和電流放大原理,分析不同偏置狀態下的工作區域(截止區、放大區、飽和區),並通過典型電路(如共發射極放大電路、共集電極放大電路、共基極放大電路)來演示其放大和開關功能。 三極管的選型: 詳細講解晶體管的關鍵參數,如電流放大係數(β)、截止頻率(fT)、集電極最大允許功耗(Pd)、集電極最大允許電流(Ic)、集電極-發射極擊穿電壓(VCEO)、基極-發射極擊穿電壓(VBE)等,以及如何根據電路需求進行閤理選型。 三極管的開關應用: 演示三極管如何作為電子開關,用於控製大功率負載,如繼電器、電機等。 場效應管(FET - 場效應晶體管): 介紹FET與BJT在控製方式上的根本區彆,即通過電場來控製溝道電導率。 結型場效應管(JFET): 講解其P溝道和N溝道JFET的結構和工作原理,分析其跨導(gm)和零電壓漏極電流(IDSS)等參數,並介紹其在放大和開關電路中的應用。 絕緣柵型場效應管(MOSFET): 重點介紹MOSFET,包括增強型和耗盡型,以及N溝道和P溝道。詳細闡述其柵極絕緣層、閾值電壓(Vth)、漏極電流(ID)與柵極-源極電壓(VGS)的關係。 MOSFET的優勢與應用: 強調MOSFET的輸入阻抗高、驅動功率小、開關速度快等優點,並廣泛介紹其在數字集成電路(如CMOS技術)、功率電子(如開關電源、電機驅動)等領域的應用。 MOSFET的選型: 講解MOSFET的關鍵參數,如漏極-源極擊穿電壓(VDS)、漏極最大允許電流(ID)、導通電阻(RDS(on))、柵極-源極閾值電壓(VGS(th))、柵極電荷(Qg)等。 其他半導體器件: 晶閘管(SCR/Thyristor): 介紹其觸發導通、自鎖等特性,並闡述其在可控整流、交流調壓、直流斬波等大功率電力電子控製電路中的應用。 可控矽(TRIAC): 講解其正反嚮均可導通的特性,以及在交流調光、電機調速等AC主控製電路中的應用。 光電器件: 如光電耦閤器(Optocoupler)的隔離作用,光電三極管、光電MOS管等。 第二部分:集成電路(IC) 集成電路是將多個電子元器件(晶體管、電阻、電容等)集成在同一塊半導體芯片上,是現代電子技術的核心。 綫性集成電路: 運算放大器(Op-Amp): 深入剖析運算放大器的基本原理,包括差分輸入級、增益級、輸齣級。詳細介紹其理想運放模型和關鍵參數,如開環增益、輸入阻抗、輸齣阻抗、共模抑製比(CMRR)、電源抑製比(PSRR)、壓擺率(Slew Rate)等。 基本應用電路: 講解同相放大器、反相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等經典運放應用電路,並分析其在信號處理、濾波、信號生成等方麵的作用。 實用運放型號介紹: 簡要介紹一些常用運算放大器的特點和適用範圍,如通用型、低噪聲型、高精度型、高速型等。 電壓比較器: 闡述比較器的基本工作原理,以及其在閾值檢測、信號整形、脈衝生成等方麵的應用。 定時器IC(如555定時器): 詳細介紹555定時器在多諧振蕩器、單穩態觸發器、施密特觸發器等電路中的應用,以及其豐富的可調參數。 穩壓器IC: 介紹綫性穩壓器(如78xx係列)和開關穩壓器(如LM2576)的工作原理,以及其在電源設計中的重要性。 數字集成電路: 邏輯門電路: 講解基本邏輯門(與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門)的功能和真值錶,以及它們在構建復雜邏輯功能中的基礎作用。 組閤邏輯電路: 介紹編碼器、譯碼器、多路選擇器(MUX)、數據分配器(DEMUX)等組閤邏輯電路的功能和應用。 時序邏輯電路: 講解觸發器(SR、JK、D、T觸發器)和寄存器(Shift Register)的工作原理,以及它們在數據存儲、移位操作中的應用。 計數器: 介紹同步計數器和異步計數器的結構和工作方式,以及其在分頻、定時、控製等方麵的應用。 微處理器(MPU)和微控製器(MCU): 概述微處理器和微控製器(如AVR、ARM係列)的基本架構,包括CPU、存儲器、I/O接口等,以及它們在嵌入式係統中的核心地位。 可編程邏輯器件(PLD/FPGA): 簡要介紹PLD和FPGA的硬件可編程特性,以及它們在原型開發、定製邏輯設計中的優勢。 第三部分:無源器件 無源器件是指在電路中不産生能量增益的器件,但它們在電路中起著至關重要的限流、分壓、濾波、耦閤、儲能等作用。 電阻器(Resistor): 電阻的基本概念: 歐姆定律,電阻率,電阻的單位(歐姆Ω)。 電阻器的種類: 固定電阻: 碳膜電阻、金屬膜電阻、氧化膜電阻、綫繞電阻等,分析它們的特性、精度、功率等級和適用場閤。 可變電阻: 電位器(Potentiometer)、可調電阻(Trimmer)等,介紹其結構和在調節電壓、電流、電位等方麵的應用。 特殊電阻: 熱敏電阻(NTC、PTC)、壓敏電阻(Varistor)、光敏電阻(LDR)、保險絲電阻等,闡述它們的阻值隨環境因素(溫度、電壓、光照)的變化特性,以及在溫度補償、過壓保護、光照檢測、過流保護等方麵的應用。 電阻的選型: 講解電阻值、功率、精度、溫度係數、額定電壓等參數的含義,以及如何根據電路設計要求選擇閤適的電阻。 電容器(Capacitor): 電容的基本概念: 電容的定義,單位(法拉F),充放電原理。 電容器的種類: 固定電容器: 電解電容器(Electrolytic Capacitor): 鋁電解電容、鉭電解電容,分析其容量大、極性限製、漏電流較大等特點,以及在濾波、耦閤、儲能等方麵的應用。 陶瓷電容器(Ceramic Capacitor): 瞭解其介質材料(如C0G/NP0、X7R、Y5V)對電容穩定性和溫度特性的影響,以及在旁路、濾波、高頻電路中的應用。 薄膜電容器(Film Capacitor): 如聚酯(PET)、聚丙烯(PP)電容,分析其穩定性好、損耗低等優點,以及在耦閤、濾波、振蕩電路中的應用。 雲母電容器(Mica Capacitor): 介紹其高精度、高穩定性和耐高壓特性,常用於高頻諧振電路。 可變電容器(Variable Capacitor): 介紹其結構和在調諧電路中的應用,如收音機調頻。 特殊電容器: 超級電容器(Supercapacitor)等。 電容器的選型: 講解電容量、額定電壓、損耗角正切(tanδ)、等效串聯電阻(ESR)、極性等參數,以及根據電路功能和工作條件進行閤理選擇。 電感器(Inductor): 電感的基本概念: 電感定義,單位(亨利H),自感和互感,儲能作用。 電感器的種類: 空心電感: 鐵心電感: 包括鐵氧體磁芯、鐵粉芯、坡莫閤金磁芯等,以及不同磁芯材料對電感性能的影響。 固定電感: 功率電感、射頻電感、片式電感等。 可調電感: 電感器的選型: 講解電感量、允許電流、直流電阻(DCR)、品質因數(Q值)、飽和電流、自諧頻率等參數,並說明其在濾波、儲能、振蕩、耦閤等電路中的作用。 濾波器(Filter): 介紹LC濾波器、RC濾波器(有源和無源)的基本原理,如低通、高通、帶通、帶阻濾波器的結構和頻率響應特性,以及其在信號處理中的重要性。 第四部分:傳感器 傳感器是將物理量或化學量轉換為電信號的器件,是實現電子係統感知外部環境的關鍵。 溫度傳感器: 熱敏電阻(RTD): 如PT100、PT1000,分析其阻值隨溫度變化的規律。 熱電偶: 介紹其基於塞貝剋效應的原理,以及在高溫測量中的應用。 集成溫度傳感器: 如LM35、DS18B20,分析其輸齣模擬電壓或數字信號的便捷性。 光傳感器: 光敏電阻(LDR): 介紹其光照強度改變時電阻值變化特性。 光電二極管/光電三極管: 講解其將光信號轉換為電流或電壓信號的原理。 光電耦閤器: 再次強調其光電隔離功能。 壓力傳感器/應變傳感器: 介紹其通過形變來測量壓力的原理,如壓阻式、電容式傳感器。 位移傳感器/接近傳感器: 如霍爾傳感器、電感式接近傳感器、電容式接近傳感器,分析其檢測物體位置或是否存在的方法。 聲音傳感器(麥剋風): 簡述其將聲波轉換為電信號的原理。 本書的特點: 1. 理論與實踐相結閤: 在講解元器件原理的同時,大量引入實際電路應用案例,幫助讀者理解理論知識的實際意義。 2. 選型指導: 針對每類元器件,都提供瞭詳細的選型原則和關鍵參數分析,使讀者在實際設計中能夠做齣明智的選擇。 3. 圖文並茂: 配以大量的電路圖、結構示意圖和波形圖,直觀地展示元器件的工作原理和電路的運行狀態。 4. 語言通俗易懂: 避免使用過於晦澀的專業術語,力求用簡潔明瞭的語言解釋復雜的概念。 5. 覆蓋麵廣: 涵蓋瞭從基礎分立器件到常用的集成電路,再到無源元件和傳感器,為讀者構建全麵的電子元器件知識體係。 本書適閤於電子工程專業的學生、電子技術愛好者、産品工程師、研發工程師以及所有對電子技術感興趣的讀者。通過閱讀本書,讀者將能更深入地理解電子元器件的本質,掌握電路設計的基本方法,從而在電子技術的學習和實踐中取得更大的進步。
拿到這本書,我其實是抱著一種“學習心態”來的。我身邊有很多朋友都在從事電子行業,他們經常會提到一些我聽不懂的術語,比如“SMT”、“PCBA”、“BGA封裝”等等。我覺得,如果我想更好地和他們交流,或者對這個行業有一個更深入的瞭解,那麼瞭解一些基礎的電子工藝技術是必不可少的。這本書的書名,正是我當時所需要的。我希望它能像一本入門指南,為我打開電子工藝技術的大門。我最期待的部分,可能是那些關於不同類型電子産品的製造流程的介紹,以及那些能夠提高生産效率和産品質量的先進技術。我希望這本書能夠用清晰的語言,配閤適量的圖示,來講解這些復雜的工藝。有時候,看到一些精美的電子産品,我都會想,它們的內部是如何實現的?是怎樣一套精密的流程,纔能將這些零散的元器件變成一個完整的、能夠工作的整體?這本書,就是我想要去瞭解這個過程的“教科書”。