面包板电子制作130例(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-08-19 09:36:15

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作者:王晓鹏

出版社:化学工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

面包板电子制作130例

面包板电子制作130例试读:

前言

本书的前身《面包板电子制作68例》出版以来,受到广大读者的喜爱。书中所选取的电路样例丰富、典型、应用广泛、易于实现,特别是书中直观的装配图,方便了读者实际操作。手拿这样一本指导书,加上配套的实验器材,将原本枯燥的电路知识学习,转变成生动有趣的动手实验,由此将更多的青少年引入到多姿多彩的电子世界。因此,该书首次出版后又多次重印,被全国多所大中专院校和各类职业学校选作课程实践指导用书,足见用户对此书的喜爱。

我们在编写《面包板电子制作68例》一书之前,还编印过一本《555集成电路60种实验套件指导手册》,并提供配套元器件,同样是在面包板上完成有关555集成电路的若干实验,经过一些专业媒体的广泛宣传,也取得了良好的效果。

现在,我们将这两本书的内容进行了重新编排,全新绘制了电路图和彩色装配图,尤其是针对装配图,采用了俯视图,接近实物的方式绘制。例如电阻,采用了四色环电阻的样式,使得装配图较之先前的更加清晰、美观、易懂。与此同时,我们还将两本书“合并同类项”,取消了内容重复的部分,删减了若干实验效果不显著、电路原理有重复的例子,同时又选编了一些新实例补充进来,新增编的实例以数字电路与555集成电路相结合为主,电路装配难度介于中级到高级之间,并使本书总实例增加到130例,超过了原先两本书的总和,实现1+1>2的效果。

与此同时,本书中所列举的130个实例均拍摄有实验视频演示,视频中的元器件在面包板的坐标位置、连线方式均与书中的装配图一致。因此看书、看视频都能清楚地了解到元件的装配位置和方式。

为方便用户体验,我们将继续提供书中实验的配套器材,需要的读者可通过应用电子网的官方网站以及应用电子网的淘宝店、拍拍店,下单购买,足不出户就能开启神奇的电子之旅。拍下面的二维码就可直达相关店铺。

这本彩色印刷的电子制作实践图书,对于我们来说也是一种尝试,希望能为读者带来全新的体验,欢迎读者提出宝贵意见和建议,为我们今后继续编写电子进阶制作图书提供宝贵的经验。编者

写在前面的话

关于本书

您手里的这本书是面向电子技术初学者的实践指导用书。本书共列举了130个实验,其中分立元件实验34例,555集成电路实验58例,数字集成电路实验38例。在各大类中,按照电路的具体功能来排序,功能相似的排在一起。每个实例都有原理简介、原理图和装配图,并标有制作难度,共分5级,用“★”的个数来表示,数量越多难度越高。

在装配图中,为了清晰、统一,除特别说明以外,面包板的X排均定义为电源正极,Y排均定义为电源负极(⊥)。凡是与电源正极相接的线路,均采用了红色线,凡是与电源负极(⊥)相接的均采用黑色线。我们建议读者实际装配时也固定采用这样的颜色线连接,既一目了然,也便于检查测量。

装配图中其他连线采用了除红色和黑色以外的随机颜色线,并且同一连接网络使用了同一颜色的线。图中线的颜色数量会比用户手中的导线颜色数量要多,用户可根据实际所拥有的导线颜色自行确定,没必要和装配图上的线颜色一致。但同一连接网络最好使用相同颜色的导线,这样看起来连线关系比较清晰。

装配图中元件和导线与面包板的插接点均用棕色的圆点来表示,所有器件均选用俯视图,并采用接近实物的绘制方式,使得装配图更加清晰直观,易于理解。部分连线采用了绕行、多次跨接等方式,目的是为了尽量表达清晰的连接关系,并不代表最佳的连接方式。用户在熟练之后,完全可以自行采用更加简洁、方便的连线。关于实验

在我们经营电子制作产品10余年的时间里,接触到更多的是青少年学生群体。他们有着积极的学习热情,强烈的动手实践欲望。但有时在实践技能尚不熟练的情况下,急于求成,仓促上手,“以为”的思想占据了大脑,从而遇到不少问题,反倒影响了学习兴趣。下面这几种就是我们经常遇到的“以为”情形。

以为1:不少读者拿到器材后出于好奇,在不事先了解器件特性的情况下,就立即开始摆弄,比如LED(发光二极管),直接将电源接在LED的引脚两端,想看一下LED点亮时的样子,但结局往往就是瞬间闪了一下就再也不亮了,甚至都没来得及看到LED点亮,LED就烧毁了。懊恼的同时伴随着抱怨,说元器件质量不好,或器件原本就是坏的等。

实际是:本书中使用的各种颜色的LED,额定工作电流一般在5~20mA,建议控制在5~10mA之间为宜,因此使用时必须接有限流电阻,不能直接接在电源上,否则必然导致烧毁。

以为2:有的时候,读者搭接完电路后,通电检查发现电路不工作或者工作不正常,显然还存在故障,却不认真仔细检查线路装配,就一口认定电路设计原本就是错误的,买的器件原本就是坏的,导致实验不成功。

实际是:电路装配错误,如何能正常工作呢?本书里选取的电路都是经典的电路,有的都已历经10余年的历史,还有配套的实验视频演示可以证明电路的正确性。

以为3:有的时候,读者在尚不熟练的情况下,就改动接线方式,以为这样也是可以的,没问题的。

实际是:没有清楚了解面包板自身的连线关系,有的地方原本并不相通,却以为是通的,又没有用万用表核对,这就是问题所在。

以为4:有的时候,电池盒内的电池没装好,甚至电池都没有与极片接触上,导致电池盒没有电源输出,或者电池盒引线没有与面包板上插孔接好,导致电路没电,但却以为电源都是好的,电路就是不工作。

实际是:只需用万用表量一下电压就能立刻找到断点所在,非常简单。

这里有必要再啰唆一下,搞电子制作,检修调试电路,万用表是必须要有的,且会使用,这点真的没有任何可以回旋的余地。这等同于开车需要有驾照一样,没有驾照就不能开车上路。万用表可新可旧,可以是数字式的,也可以是指针的,不在乎档次与价格的高低。有,正常,会用就够了。

以为5:有的时候,用户不想准备电池,不愿意使用电池盒,而用自己外接电源适配器、手机充电器以及电脑USB口等代用来做实验,以为都是直流电源,都一样用。

实际是:这些外接电源,有的空载电压远高于标称电压,有的存在严重的交流干扰,导致电路工作异常。还有的时候,实验的电路还存在短路性故障,就使用电脑USB口供电,导致USB口烧毁,损失惨重。如果使用电池盒供电,即使出现问题,也不会有多严重的后果。

这里顺便提一句,用普通5号电池做电源,电源最干净,没有杂波的干扰,最有利于电路的稳定工作。另外,其输出功率也有限,理论上,只有在电源极性接反的情况下,或者集成电路本身插反的情况下通电了,此时集成电路有被烧坏的可能。还有就是上面提到的LED直接加载电源的情形,也会烧毁。其他器件,用5号电池供电,即使电路装配有错误,都罕有被烧坏的可能。

现在的电子元器件,都是工业现代化大批量生产的,特别是我们实验所用的器件都是最为普通的、常用的器件,其质量的可靠性、稳定性是非常高的,也没有想象的那么脆弱。全新出厂就是坏的器件概率非常低,几万只、十几万只里面都不一定能遇到一个坏的,所以,读者遇到电路有问题时,要仔细检查。

搞电子线路实际装配,和学习其他功课一样,出现问题不足为奇,就怕没有严谨仔细认真的学习态度。就本书的电路而言,出现故障原因不外乎面包板上元件、导线错插、漏插,电源不通等几种情形,直接观察,加上用万用表检测,没有查不出的故障。

因此,我们特别建议大家,在动手实践前,先掌握好必要的理论知识,了解实验所需器件的基本特性之后,再动手开始实验。比如,第一章所讲述的内容都是需要知晓的,这是保障实验成功的前提。“磨刀不误砍柴工”、“工欲善其事,必先利其器”。有了充分的准备,有了必要的知识和技能,实验的成功反倒是轻而易举的事了。关于视频

为方便读者观看视频,我们在书中每个实例中都有一个二维码,用微信扫描即可观看。视频也可以免费下载,下载方式是登录化学工业出版社网站(www.cip.com.cn),在首页“资源下载”中的“配书资源”中搜索本书书名,即可下载。也可登陆应用电子网官方网站(www.yydzw.net),检索本书书名,也可查到下载方式。亦可向我们的邮箱17326003@qq.com发邮件索取下载地址。视频请使用16:9的方式播放。为了帮助广大读者学习,我们免费提供555集成电路的学习视频,共2课时,该视频由专业老师主讲,详细介绍了555集成电路的工作原理和一些典型应用电路,需要的读者可发邮件至17326003@qq.com索取下载地址。

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http://shop.paipai.com/17326003第一章元器件基础第一节元器件的准备

首先,感谢您阅读本书,它将引领您迈进浩瀚的电子技术的大门,您将在电子装配制作过程中,体验自己动手的乐趣,领略遇到挫折的困惑,享受获得成功的喜悦!

本书的一大亮点是理论联系实际,并且侧重实际装配,重点培养和锻炼动手能力。通过这些实验,我们可以非常直观地看到电路工作状态,了解电路的工作原理,提升对电子技术的感性认识,为今后继续探索电子技术打下坚实的基础。

在做实验之前,首先需要准备一些器材,这些器材包括元器件和工具两大类。随着电子元器件制造技术的飞速发展,现在市场上的元件种类非常多,几乎每天都能冒出新品种、新样式的器件来。在逛电子元器件市场的时候,往往会被琳琅满目的器件品种弄花了眼,但作为初学入门者,我们建议还是选择常见的、标准的、普通的元器件的为好。一方面,这类元器件应用广泛,相关资料比较丰富,可以随手拈来,几次应用熟悉后,这些器件的参数、外观、规格,甚至价格就能熟记于心,以后应用就会得心应手。另一方面,常用的器件一般货源充足,价格平稳,购买渠道多样,不论是实体店还是网店,都能便捷地找到所需品种,不会为缺货、价格暴涨而烦恼。在表1-1-1中详细列出了本书所需的器材明细,表1-1-2中列出了所需的工具。采用的元件和工具都是市面上货源充足的、易于采购的、价格实惠的、通用性较强的器件,在一般电子元器件市场都能买得到的品种。通过网络也能轻松采购到所需的器件。

也许在一些刚开始入门的读者看来,对是否能够一一采购到全部元器件还心存畏惧,但这没有关系,我们在给读者提供书本理论知识的同时,还可以配套提供全部实验器件,“一无所有”的读者,可全部一站式购齐,简便实惠,足不出户,就可以拿到自己所需的全部器材。

下面我们将对这些元器件和工具做简要介绍,限于篇幅,仅对涉及的器件进行讲述,其他更多更详细的元器件介绍资料可参考相关书籍资料。表1-1-1 电子元件明细表表1-1-2 所需工具明细表注:本书实验虽然是在面包板上插接完成,但如果有烙铁备用则更好,因为部分器件,如扬声器、驻极话筒、电池盒引线等,含有事先焊好的引脚,多次反复插接后,可能会导致金属引脚疲劳而发生折断,此时只需用烙铁重新焊接一下,并将线头重新镀锡就可以恢复正常使用了。第二节面包板介绍

面包板是一种多用途的万能实验板,可以将小功率的常规电子元器件直接插入,搭接出各式各样的实验电路,由于元器件可以反复插接、重复使用,便于电路调试、元件调换,因此面包板非常适合初学电子技术的用户使用。

市面上的面包板种类较多,大小各异,价格相差也较大。常见的国产面包板有130线、120线、46线等多种规格,进口也有多种样式和规格。常用的面包板样式如图1-2-1所示。图1-2-1 常用面包板样式

面包板一般可以在电子元器件市场里采购到,在网上也可以方便地选购到。在选购时,进口的产品一般带有纸盒包装,板子比较精致,插接可靠,质量好,但价格相对较高。而国产的板材价格相对便宜很多,多为广东、浙江等地生产,但质量参差不齐,选购时要尽量选择颜色均匀、外观平整、四周边缘线有倒角处理的,相同规格选分量重的。而那些拿在手里轻飘飘的、外观也不是很平整、四周边线没有做倒角处理而显得十分锋利的,不宜选购,这样的产品其内部夹持簧片质量也差很多,基本没有弹性,实验时经常会导致接触不良而引发电路故障。

为方便初学者的使用,这里主要介绍130线的国产面包板,外观正面如图1-2-2所示,后面介绍的实验电路均是在130线面包板上来完成的。之所以选用130线,是因为这款面包板在市面上销售货源充足、价格比较实惠、板型较长,可以同时容纳较多的元件。虽然在质量上比进口还有差距,但只要稍微细心一些,插接不用蛮力、不硬插粗引脚元件,还是能够胜任我们实验要求的。本书的实验视频也都是在这款130线板上完成的,图1-2-3是130线面包板背面图片,在揭开塑料绝缘胶布后,可以看到内部结构。图1-2-2 130线面包板正面图1-2-3 130线面包板背面

图1-2-4是该面包板的内部连线关系的示意图。将实验板水平方向放置,板上左侧标有“SYB-130”字样,即表示该板为130线的产品。板上最上端和最下端各有一排插孔,分别标注为“X”、“Y”。每排有11组,每组各5个插孔。这11组插孔中,左边的4组连通在一起组成一个大组,中间3组连通在一起组成一个大组,右边的4组连通在一起组成一个大组,这些大组原本并不互通,为了使用方便、统一,本套件中,除特别说明的实例外,都将“X”排定义为电源正极,将“Y”排定义为“⊥”,即电源负极(地)。因此,在多数实验的装配图中可以看到,这些原本不互通的大组分别用红色和黑色导线连接在了一起。但有的实验装配图中,根据电路需要,充分利用了这些并不互通的断点安排元件,从而简化了电路装配。这种安装方式在相应的例子中都有提示说明。图1-2-4 130线面包板连线关系示意图

板上其余各组连接方式都与图1-2-4一致,即左侧标有“A、B、C、D、E”的各孔在垂直方向上是连通的,标有“F、G、H、I、J”的各孔在垂直方向上也是连通的。以上各组每组均有5个孔,在水平方向上均不连通。板上标有“5、10、…、65”字样是各组从左至右的顺序编号,上、下各有65组,总计130组(线)。这也就是130线面包板名称的来源。

面包板需要放置在平整的桌面上使用,底部不能悬空,否则,各组插孔容易从底面脱出。有条件的用户可以给面包板装一个底板,底板可以是木质、塑料、有机玻璃等绝缘材料,用螺钉将实验板四角与底板固定,可确保各组插孔不会脱出。第三节电阻器1.固定电阻器

电阻器通常简称为电阻,是电路中使用最为广泛的元件。电阻的种类很多,常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、贴片电阻等,功率从1/16瓦(W)到几十瓦(W)甚至更大功率都有,我们在面包板上做实验所用的固定电阻,建议使用1/4W的,这是由于1/4W的电阻体积大小合适,功率能够满足需要,而且易于购买,成本低廉。其外观如图1-3-1和图1-3-2所示。其中图1-3-1是四色环电阻,图1-3-2是五色环电阻。图1-3-1 1/4W四色环电阻图1-3-2 1/4W五色环电阻

图1-3-3是普通固定电阻器的电路图形符号。从图中可以看出,电阻有两个引脚,不区分正负极性,用大写字母R来表示,R后面的数字表示该电阻在电路中的编号,1kΩ表示该电阻的阻值。在有的电路中,“R1”后面还标注有“*”,即“R1*”,这一般表示该电阻允许在一定范围内调整阻值,以满足实际需要。图1-3-3 普通固定电阻器电路图形符号

图1-3-4是另外一种电阻图形符号,这种符号经常出现在国外电路图中,我们在阅读翻译版本的图书中也会经常看到。图1-3-4 国外常用的固定电阻器电路图形符号

在电阻器制造过程中,由于成本和技术的限制,电阻的实际阻值与标称值之间不可避免地存在一定的误差,因此规定了一个允许的误差参数。显然,精度高的电阻,其制造难度就高,成本高,价格自然也会高一些。而精度低的电阻,制造难度低,成本也低,售价也就便宜一些。在不同的电路中,对电阻的精度要求也不尽相同,有的电路要求电阻值必须十分精确,而更多的电路则对电阻值允许存在一定的误差,这些误差的存在,对电路的稳定工作不会构成影响。

小功率的电阻一般都用色环来表示阻值和误差,常见的有四色环和五色环两种表示方法,表1-3-1列出了四色环电阻各道色环的具体含义。表1-3-1 四色环电阻的表示方法

从表中可以看出,在四色环电阻中。前两道色环表示有效位,第三道色环表示乘以10的N次幂,第四道色环表示允许的误差范围,阻值的单位为Ω(欧姆)。可能有的读者对第三道色环的表示为“10的N次方”心存疑虑,感觉很不直观,换算繁琐,其实有一个简便的计算方式就是将第三道色环看成“0”的个数,直接加在前两位有效数字的后面,就是电阻的阻值,非常简便、直观。

举例来说,某只电阻,其色环分别为“棕、黑、红、金”,那么对应上述表格中的数字来看,前三道色环就是“1、0、00”,连起来就是1000,单位Ω,表示为1000Ω。

我们知道,在数学中,字母k表示为“千”,字母M表示为“兆”,它们之间的关系为:1000=1k,1000k=1M

那么上例中的电阻值通常被描述为1k。其第四道色环为金色,表明该电阻的误差范围是±5%。

再比如,另一只电阻的四色环分别是“黄、紫、橙、银”,前三道色环对应的表示数字为“4、7、000”,就是47000Ω,常用47k来表示,其阻值误差为±10%。

表1-3-2列出了五色环电阻各道色环的具体含义。

从表1-3-2中可以看出,四色环和五色环电阻的区别就在于有效位数不同,四色环电阻有两位有效数字,五色环有3位有效数字,因此,五色环的电阻拥有更高的精度。表1-3-2 五色环电阻的表示方法

由于五色环增加了一个有效位,因此,其表示阻值的方式与四色环的有所不同,同样以上述两个电阻为例,1k电阻的五色环表示方式为:棕、黑、黑、棕、棕。47k电阻的五色环表示方式为:黄、紫、黑、红、棕。

由于电阻本身不区分极性,但色环标识具有唯一性,因此关于色环电阻的读数方向也是唯一的,也就是说拿到手里的电阻,其色环应该从左往右读,还是从右往左读,就需要事先明确。从表1-3-1中可以看出,对于四色环电阻,金、银颜色仅用于表示误差,那么金或银色环所在的位置显然应该在结尾,也就是在右边,那么四色环电阻的读数方向也就能确定了。除此之外,第三道色环与第四道色环之间的间距,要比前几道色环的间距大一些,这些都可以为确定读数方向提供依据。四色环电阻目前普遍使用浅土黄色作为底色,在其上面印制色环,各颜色的色差明显,因此识别起来比较容易,稍加练习,很快就能熟练的记住各个常用电阻的色环。时间长了,就能做到拿起电阻看一眼,就能知道其阻值。

但对于五色环电阻的识别,可能会存在一定歧义。市面上常见的小功率五色环电阻,常用“棕”色环来表示误差±1%。这样,对于阻值的第一个有效位为“1”的电阻,其色环两端均为棕色,这样从那边开始读就是个问题。还以前面的1k电阻为例,正确的读法是“棕、黑、黑、棕、棕”,但反过来读就变成“棕、棕、黑、黑、棕”,其阻值就被读成1.1k,从而导致读数错误。虽然第四道色环与第五道色环之间的间距要大于前几道色环的间距,但对于1/4W、1/8W、1/16W等小功率、小体积的电阻来说,密集的印制了五道色环,导致这样的区别非常不明显,很难做出直观的判断。

还有一点,市面销售的五色环电阻,普遍使用浅蓝色作为底色,再在上面印制色环,在暖色的光线下,较深颜色的色环,如黑、棕、红、蓝、紫等颜色,色差不明显,较难分辨,特别是1/8W、1/16W等小功率电阻,体积仅相当于米粒大小,又在上面印制了五道色环,间距又密颜色又接近,对准确读数来说更显困难。

对于这种情况,我们建议最好的方法还是用万用表电阻挡实测一下,也很方便,也不用担心读错色环,导致阻值读数错误。顺便提一下,万用表可是我们做实验的必备工具哦,元件检测、查线、检修都要用到的。否则,一旦电路出现故障,将一筹莫展、无从下手。

本书实验中共需要用到12种阻值的电阻,具体阻值和本书装配图中所使用的实物图样式如表1-3-3所示。在很多时候,图纸上电阻阻值的数字后面没有标注任何单位,这通常表示电阻阻值单位为Ω(欧姆)。

新电阻的引脚较长,在做实验之前,我们建议将电阻引脚修剪成图1-3-5所示的形状,以利于在面包板上进行插接。图1-3-5 电阻引脚修剪样式表1-3-3 实验所需电阻阻值及实物图2.可变电阻器

可变电阻器也称可调电阻器,顾名思义,这种电阻器的阻值可以在一定范围内调整,在一些要求电阻阻值可以调整的电路中,经常会使用到这种电阻器。

可变电阻在本书中的符号如图1-3-7所示,用RP来表示。可变电阻的样式、规格有很多种,由于我们的实验是在面包上进行的,因此建议使用如图1-3-6所示的卧式可变电阻,它的引脚垂直向下,便于直接插接在面包板上,顶部有十字型槽,可以使用一字或十字改锥调整阻值。它有3个引脚,左、右两端引脚内部连接的是定片,这两个引脚之间的阻值是固定不变的,中间的引脚在内部连接的是动片,也就是符号中带箭头的部分,它是可以左右转动的,当用一字型改锥伸入十字槽中转动时,动片上的触点在可变电阻内部的膜式电阻片上进行滑动。当动片沿顺时针方向旋转时,相当于图1-3-7中的动片向下滑动,定片1与动片之间的电阻增大,动片与定片2之间的电阻值减少,当动片滑至最右边的位置时,等同于图1-3-7中动片移至最下端时,定片1与动片之间的电阻阻值为最大值,等于标称值,动片与定片2之间的阻值等于0。当动片沿逆时针方向旋转时,阻值的变化与上述情形相反。图1-3-6 卧式可变电阻图1-3-7 可变电阻器电路图形符号

图1-3-8是可变电阻在本书装配图中所使用的实物图样式。

严格地讲,可变电阻器适用于调整不太频繁的电路中,通过改变阻值使电路达到规定要求后,就固定下来,不再经常改变阻值。与可变电阻器功能相似的还有电位器,其结构更加坚固,在电路中调整更加频繁,如很多音响设备上的音量、音调调整旋钮,就是由音量电位器构成的。由于电位器外形尺寸的原因,并不适合直接在面包上使用,因此我们在实验中使用了可变电阻器来代替电位器来完成各种实验,在新的国家标准中,可变电阻器的电路符号如图1-3-9所示。图1-3-8 本书装配图中所使用的可变电阻实物图图1-3-9 可变电阻器最新电路图形符号

可变电阻的标称阻值是其两个固定引脚之间的阻值,一般直接标示在可变电阻上,用3位数字来表示,前两位表示为有效位,第三位是表示乘以10的N次方。按照前面介绍的简便方法,第三位也可以看成在前两位有效位之后,添相应个数的“0”。例如在本书的实验中,用到的可变电阻实物上标识为“103”,可以看成在“10”后面添3个“0”,即“10000”,单位为Ω(欧姆),也就是10kΩ。同样,可变电阻实物上标识为“204”,即表示标称阻值为200kΩ。

本书实验所涉及的可变电阻应用都是属于小信号范围的,因此对可变电阻的功率没有要求。由于可变电阻原本是针对于焊接在印刷电路板上使用的,随生产厂家的不同,以及批次不同,可变电阻的引脚长短略有区别,这种细微的区别对于在印刷电路板上焊装没什么影响,但对于在面包板上插接可能会有接触不实的情形出现,这时我们可以把可变电阻的引脚用镊子或者尖嘴钳夹直一些,或者利用剪下其他元件的多余引脚,自行焊接加长引脚,也可以采用图1-3-10所示的精密型可变电阻。图1-3-10 精密型可变电阻3.光敏电阻器

光敏电阻器是阻值可以随光线照射的强弱变化而变化一种器件,当光线照射强时,呈现的电阻值小,光线照射弱时,电阻值大。光敏电阻外观如图1-3-11所示。光敏电阻有两个引脚,且不区分极性。电路图形符号如图1-3-11所示,用RG来表示,其中R表示电阻,G表示阻值与光相关。基本原理是光电效应,在光敏电阻两端的电极上加上电压,其中会有电流通过,当收到光线照射时,电流就会随光线强弱而变化,从而实现光电转换。图1-3-11 光敏电阻图1-3-12 光敏电阻器电路图形符号

光敏电阻的主要参数是暗电阻和亮电阻。暗电阻是在标准室温和全暗条件下,呈现的稳定电阻值。亮电阻是在标准室温下和一定光照条件下测得的稳定的电阻值。一般来说,光敏电阻的暗电阻越大越好,亮电阻越小越好,这样的光敏电阻灵敏度高。

单只的光敏电阻本身一般没有做任何标注,其型号和参数一般仅在大包装盒上做标注,我们实验所用的光敏电阻型号为MG45,是最常用的光敏电阻。其中“MG”表示为光敏电阻器,“4”表示为可见光,“5”表示相应的外形尺寸和性能指标。关于具体型号这里我们只需了解一下即可。

图1-3-13是光敏电阻器在本书装配图中所使用的实物图样式。图1-3-13 光敏电阻器在本书装配图中所使用的实物图第四节电容器

电容器是电子电路中的一类重要元件。能够存储电荷是电容器的主要功能,存储电荷也就意味着能量的存储,因此电容是一个能够储存电能的元件。“通交流、隔直流”是电容器的重要特性。它能随交流信号的不同频率而改变容抗大小。电容器的规格、种类很多,常用的有瓷介电容、电解电容、有机介质薄膜电容、独石电容等,外形、参数、标示等也是多种多样,这里我们只重点介绍实验所需的瓷介电容和铝电解电容,有关其他电容的介绍可参考相关书刊资料。1.瓷介电容器

瓷介电容器使用高介电常数的陶瓷材料挤压成圆片作为介质,并用烧渗方式将银镀在陶瓷上作为电极并通过引脚引出,外形如图1-4-1所示,电路图形符号如图1-4-2所示,用字母C表示。通常也称之为瓷片电容。无极性的普通电容也用图1-4-2的符号表示。瓷片电容有2个引脚,不区分极性。它的优点是性能稳定,体积小,分布参数影响小,适用于高稳定的振荡电路中。其缺点是电容的容量偏差会大一些,容量也较小。图1-4-1 瓷片电容图1-4-2 无极性普通电容电路图形符号612

电容的标准单位是F(法拉),1F=10μF(微法)=10pF(皮法)。

瓷片电容目前多采用3位数字表示其容量。其中前两位表示为有效数字,第3位表示“乘以10的N次方”,也就是在两位有效数字后添多少个“0”,单位为“pF(皮法)”,常简化为“p”。

对于100pF以下容量的瓷片电容,一般仅用2位数字标示出容量,省略了第三位数字。例如,瓷片电容上印有“103”字样,那么它表示为10000,单位pF,也就是0.01μF。如果瓷片电容上印有“30”,就表示该瓷片电容的容量就是30pF。注意很多书刊资料中的电路图上,对于1μF以下的小电容,也常采用3位数字的方式标识电容的容量。在本书中的电路图和装配图中,也是采用了3位数字的方式标注瓷片电容的容量,实际上也只使用了102、103、104三种规格,分别对应1000pF、0.01μF、0.1μF。这样标注可以使图纸与实物的标注相一致,免去了换算的步骤。

瓷片电容工作时也有耐压的要求,必须在低于额定电压下工作使用,并应留有余量。高耐压的瓷片电容会在元件上直接印制耐压值,普通瓷片电容往往并不标注耐压值,仅在大包装袋内另附有标签,标签上面印有本包瓷片电容的耐压值。普通瓷片电容耐压值多为50V。由于我们的实验所涉及的电路电压最高不过直流12V左右,因此普通瓷片电容都能胜任。

在一些小容量的瓷片电容的顶部,常能看到刷有一小段黑色油漆。这种顶部刷黑漆的瓷片电容表示其可以用于高频电路。

图1-4-3是瓷片电容在本书装配图中的样式。图1-4-3 瓷片电容在本书装配图中的样式2.电解电容器

电解电容器在电路中的使用量非常大,应用十分广泛,它的外形如图1-4-4所示,电路图形符号如图1-4-5所示,用字母C来表示。与前面介绍的瓷介电容符号相比,电解电容的符号上多了一个“+”,表明该电容是有极性的,带“+”的一端是正极,另一端是负极。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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