基本信息
书名:实用电子技术丛书 常用新型电子元器件
:26.00元
售价:17.7元,便宜8.3元,折扣68
作者:高玉奎, 姚青梅
出版社:中国电力出版社
出版日期:2012-01-01
ISBN:9787512318373
字数:313000
页码:399
版次:1
装帧:平装
开本:大32开
商品重量:0.359kg
编辑推荐
内容提要
本书主要介绍了各种常用新型电子元器件及其应用。具体内容为:分立电子元器件、集成运算放大器、电源、数字集成电路、D/A和A/D转换器、显示器件、集成传感元件、微处理器、可编程逻辑器件和KC系列晶闸管集成触发器及其组件等。
本书可供城乡企、事业单位的电工和电气技术人员在生产实际中查找需要的相关资料,是他们必备的一本工具书。
目录
作者介绍
文摘
序言
深入探索,掌握核心:现代电子技术基石概览 当今世界,电子技术已渗透到我们生活的方方面面,从掌中的智能手机到驱动整个社会的庞大信息网络,无不依赖于精密的电子元器件。理解并熟练掌握这些“积木块”,是每一位电子工程师、技术爱好者,甚至是任何渴望洞察科技脉搏的求知者必备的技能。本深度导览,将带领您穿越纷繁复杂的电子元器件海洋,聚焦那些被广泛应用、对现代电子系统至关重要的核心组成部分。我们将不拘泥于单一的书本内容,而是从更广阔的视角,呈现这些元器件的原理、特性、应用场景以及它们如何协同工作,共同构建起我们赖以生存的数字世界。 一、电阻:电路中的“流量控制阀” 电阻,作为最基础的电子元器件之一,其作用犹如水管中的阀门,通过限制电流的流动来精确控制电路中的电信号。其核心在于“电阻率”这一物理属性,即材料对电流阻碍能力的衡量。不同的材料、尺寸和形状,造就了形态各异的电阻。 碳膜电阻与金属膜电阻: 这是最常见的两种固定电阻。碳膜电阻以其成本低廉、稳定性适中而广泛应用于各类非精密电路。而金属膜电阻则在精度、稳定性和温度系数方面表现更优,更适合对性能有一定要求的场合。理解它们的制造工艺,例如通过在陶瓷基底上沉积碳层或金属合金膜,有助于我们认识到它们性能差异的根源。 贴片电阻 (SMD Resistors): 随着电子设备的小型化、集成化趋势,贴片电阻已成为主流。它们体积小巧,易于自动化贴装,广泛应用于手机、电脑主板等消费电子产品中。掌握常见的贴片电阻命名规则(如三位或四位数字代码)是快速识别和选择合适元件的关键。 可变电阻(电位器与可调电阻): 这些元件允许我们动态地调整电路中的电阻值,从而实现音量控制、亮度调节等功能。电位器通常有三个端子,通过滑动或旋转接触片来改变电阻分压比例;而可调电阻(微调电阻)则更侧重于在特定范围内精确地调整电阻值。 特殊功能电阻: 压敏电阻 (Varistor): 能够吸收瞬态过电压,保护电路免受损害,常用于电源输入端。 热敏电阻 (Thermistor): 其阻值随温度变化而变化,可用于温度测量和控制。负温度系数(NTC)热敏电阻在温度升高时电阻减小,正温度系数(PTC)热敏电阻则相反。 光敏电阻 (Photoresistor): 阻值随光照强度变化,常用于光控开关、自动照明等。 二、电容:电路中的“能量存储器”与“信号滤波器” 电容,以其存储电荷的能力,在电子电路中扮演着至关重要的角色,既是能量的“蓄水池”,又是信号的“净化器”和“耦合器”。其核心是两个导体之间存在的介质,这个介质的介电常数和厚度决定了电容的容量。 固定电容: 陶瓷电容: 种类繁多,介电材料不同,性能各异。MLCC(多层陶瓷电容)以其体积小、高频特性好、容量范围广而占据市场主导地位,广泛应用于高频电路和滤波。C0G/NP0型陶瓷电容精度高、稳定性好,适合用于振荡电路等。 电解电容: 通常具有较大的电容量,但极性要求严格,且高频性能相对较差。主要应用于电源滤波、耦合和旁路等场合。铝电解电容和钽电解电容是最常见的类型,钽电容在相同容量下体积更小,性能更稳定,但成本较高。 薄膜电容: 以聚酯、聚丙烯等为介质,具有优良的绝缘性、稳定性,适用于音频、高压和精密仪器等领域。 可变电容: 允许手动调整电容容量,常用于收音机调谐电路等。 电容的滤波作用: 理解电容的容抗(Xc = 1 / (2πfC)),即电容对交流信号的阻碍作用,是掌握其滤波原理的关键。在电源滤波中,电容能有效滤除高频噪声,提供更纯净的直流电压。在信号耦合中,电容能隔断直流成分,只允许交流信号通过。 三、电感:电路中的“能量缓存”与“频率选择器” 电感,以其对电流变化的阻碍作用,在电子电路中同样不可或缺。它能够存储磁场能量,并对交流电产生感抗,其感抗(XL = 2πfL)随频率的升高而增大。 空心电感: 线圈内部为空气,损耗小,常用于高频电路。 铁芯电感: 在线圈内部加入铁氧体、铁硅铝等磁性材料,可以显著增大电感量,但可能引入磁损耗。 工字电感: 结构简单,适用于中低频应用。 环形电感: 磁场分布均匀,漏磁小,效率高,常用于电源滤波和开关电源。 功率电感: 专门设计用于大电流场合,具有良好的耐受能力和低直流电阻。 电感的应用: 滤波: 电感与电容配合,可以构成各种形式的滤波器(LC滤波器),用于选择性地通过或阻止特定频率的信号。 储能: 在开关电源中,电感是能量存储的关键元件。 振荡: LC振荡器是产生固定频率信号的基础。 耦合: 在射频电路中,电感用于信号的传输和匹配。 四、二极管:单向导电的“电子阀门” 二极管,最基本的半导体器件,其核心特性是“单向导电性”——允许电流在一个方向上自由通过,而在反方向上则阻碍电流。 PN结二极管: 基于P型和N型半导体材料的PN结,是所有二极管的基础。当正向电压(阳极接正,阴极接负)施加时,PN结导通;当反向电压施加时,PN结截止。 整流二极管: 利用二极管的单向导电性,将交流电转换为脉动直流电,是电源电路中的基本元件。常见的有1N400x系列等。 稳压二极管 (Zener Diode): 在反向击穿时,其两端电压能保持在一个相对恒定的值,因此常用于电路的稳压。 发光二极管 (LED): 当电流通过时,会发出可见光。LED具有体积小、功耗低、寿命长、颜色丰富等优点,已广泛应用于照明、显示、指示等领域。深入了解其发光原理(如半导体材料的电子跃迁)以及不同颜色LED的发光机制,有助于更好地应用它们。 肖特基二极管: 具有正向导通压降低、开关速度快的特点,常用于开关电源、高频整流等场合。 五、三极管(晶体管):电路中的“电子开关”与“放大器” 三极管,是现代电子技术的核心,它赋予了电路“开关”和“放大”的能力。 双极型晶体管 (BJT): 分为NPN型和PNP型,由两个PN结构成。通过控制基极电流的大小,可以控制集电极和发射极之间的电流。 共发射极放大电路: 是最常见的三极管放大电路,能够对输入信号进行放大。理解其电压增益、电流增益等参数,以及不同工作区域(截止区、放大区、饱和区)的特性,是掌握其应用的关键。 开关应用: 在数字电路中,三极管常被用作电子开关,通过基极信号的控制,快速地接通或断开与集电极相关的电路。 场效应晶体管 (FET): 与BJT不同,FET是通过电场来控制导电沟道的,具有输入阻抗高、功耗低的优点。 MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管): 是目前最广泛使用的FET类型。分为N沟道和P沟道,以及增强型和耗尽型。MOSFET在数字集成电路(如CPU、内存)中扮演着极其重要的角色,数以亿计的MOSFET构成了现代芯片的“大脑”。理解其栅极、漏极、源极的控制原理,以及其在数字逻辑门中的应用,对于理解现代计算设备至关重要。 JFET(结型场效应晶体管): 结构相对简单,但应用范围相对较窄。 六、集成电路(IC):“电子世界的摩天大楼” 集成电路(IC),是将多个电子元器件(电阻、电容、晶体管等)集成在一块小小的半导体芯片上,从而构成具有特定功能的电路。它们是现代电子产品的大脑和核心。 模拟集成电路: 处理连续变化的模拟信号,如运算放大器(Op-amp)、滤波器IC、稳压器IC等。运算放大器以其高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗,成为构建各种模拟电路(如信号放大、信号处理、积分、微分等)的通用模块。 数字集成电路: 处理离散的数字信号(0和1),包括逻辑门(AND, OR, NOT等)、触发器、计数器、微处理器(MPU)、微控制器(MCU)、存储器(RAM, ROM)等。数字IC的设计和制造,是现代电子信息产业的基石。 专用集成电路(ASIC): 为特定应用而设计的IC,如手机基带芯片、图形处理器(GPU)等,具有性能高、功耗低、体积小的优点。 可编程逻辑器件(PLD): 如FPGA(现场可编程门阵列),允许用户在芯片出厂后对其内部逻辑进行配置,极大地提高了设计的灵活性。 七、其他重要元器件 除了上述基础元器件,还有许多在特定领域发挥着关键作用的电子元器件。 传感器: 将物理量(如温度、压力、光、声音、加速度等)转换为电信号,是实现智能化感知的基础。 执行器: 将电信号转换为物理动作,如电机、扬声器、继电器等。 晶体振荡器/谐振器: 提供精确稳定的时钟信号,是数字电路正常工作的“心脏”。 电源模块: 集成多种元器件,实现交直流转换、电压调节等功能,为电子设备提供稳定可靠的电源。 结语: 理解这些基本电子元器件的原理、特性和应用,是深入掌握电子技术、进行电路设计、排除故障,乃至进行创新性开发的基础。它们如同语言中的字母和单词,是构建复杂电子系统的基本单元。通过对这些“基石”的深入探索,我们将能够更好地理解现代科技的运作原理,并为未来的电子技术发展奠定坚实的基础。这不仅仅是对元器件本身的认知,更是对信息时代强大驱动力的理解。
我最近在做一个关于物联网边缘计算节点的项目,对低功耗和高可靠性的电源管理部分非常头疼。这套《实用电子技术丛书》里关于新型滤波电容和低噪声LDO的章节,简直是为我量身定做的“救命稻草”。我以前总是习惯性地使用传统的钽电容或电解电容,但在这本书里,我看到了关于固态聚合物电容和新型MLCC(多层陶瓷电容)在高频去耦方面的性能差异的详尽对比。书中关于“等效串联电感(ESL)”对高速信号完整性的影响分析,非常直观地展示了在GHz级别电路设计中,元件选型的小小差异如何导致系统级的性能衰退。更让我惊喜的是,它没有仅仅停留在理论层面,而是提供了一些针对特定应用(比如射频前端)的元器件选型建议清单,这对于我们这些需要快速迭代产品的团队来说,极大地缩短了前期调研的时间成本。这本书的深度恰到好处,既有足够的理论深度支撑你理解“为什么”,又有足够的实践指导让你知道“怎么做”,真正体现了“实用”二字。