作者：张晓东
出版社：人民邮电出版社
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不可不知的36种电子元器件试读：
前言
电子元器件是构成各种电子装置最基本的单元。作为科技制作小达人，在“动手做”之前，必须先要会认各种电子元器件，熟悉它们的名称、特点、种类、参数、用途，以及型号、引脚、电路符号等，为顺利完成一个个实用创意电子小作品打下扎实的“基本功”。基于这样的出发点，作者特编写了《不可不知的36种电子元器件》一书，作为“科技制作小达人”丛书中读者必读的图书、必备的手册。
本书融知识性、资料性、实践性为一体，在编写时力求做到实用性强、图文并茂、通俗易懂。
全书按所介绍元器件的特性和用途等简单划分成10个章节：第1章、阻抗元件，第2章、半导体二极管，第3章、半导体三极管，第4章、集成电路，第5章、耦合与显示元器件，第6章、敏感元器件，第7章、电声换能器件，第8章、电控制器件，第9章、开关与保护器件，第10章、其他元器件。每部分均有简明扼要的导读内容，以帮助读者学习、记忆。
本书由张晓东编写，参加编写的人员还有张汉林、苟淑珍、李凤、陈令飞、张海棠、丁正梁、张海玮、张爱迪等。书中如有不妥之处，欢迎广大读者朋友批评指正，以便修订时使本书臻于完善。作者E-mail：zxd-dz@tom.com。
本书所介绍的36种常用电子元器件内容，大部分已在《无线电》期刊上公开发表，受到读者的广泛欢迎。在此声明，抄袭和盗用本书的文章，必将承担应有的法律责任！
愿本书能够成为广大初学者和青少年电子爱好者“动手做”的知心朋友，为大家初学入门、尽快步入五彩缤纷的电子殿堂提供有效帮助！编著者
第一章 阻抗元件
电子电路中有3种类似棋中“车、马、炮”重要棋子一样的基本元件，它们就是电阻器、电容器和电感器。作为科技制作“小达人”，要想顺利进行电子制作，必须首先熟悉和掌握这3种最基本元件的结构特点、外形种类、主要参数、识别方法和电路符号等内容。
电阻器、电容器和电感器可统称为阻抗元件，顾名思义，它们都具有阻碍“电”的能力，在电路中分别发挥出纯阻抗（电阻器）、容抗（电容器）或感抗（电感器）的功用。其中：电容器具有存储电荷的能力，其特点是允许交流电的流通，阻止直流电的流通；电感器具有存储磁能的能力，其特点与电容器相反，是通直流、阻交流。这两者是振荡电路、调谐电路、退耦电路和滤波电路中经常用到的元件。
1 无处不在的电阻器
2 隔直流、通交流的电容器
3 阻交流、通直流的电感器
1 无处不在的电阻器电阻器是利用一些材料对电流有阻碍作用的特性所制成的，它是一种最基本、最常用的电子元件。电阻器在电路里的用途很多，大致可以归纳为降低电压、分配电压、限制电流和向各种元器件提供必要的工作条件（电压或电流）等。为了表述方便，通常将电阻器简称为电阻。
电阻器按其结构可分为固定电阻器和可调电阻器两种，电位器也是一种可调电阻器。固定电阻器
固定电阻器通常简称电阻器或电阻，它是电子制作中使用最多的元器件之一。固定电阻器一经制成，其阻值便不能再改变。（1）种类及特点
电子爱好者经常使用的固定电阻器有：实芯电阻器、薄膜电阻器和线绕电阻器。图1-1所示是它们的实物外形图。由图可知，普通固定电阻器只有两根引脚，引脚无正、负极性之分；小型固定电阻器的两根引脚一般沿轴线方向伸出，可以弯曲，以便在电路板上进行安装。图1-1 常用固定电阻器实物外形图
实芯电阻器是由碳与不良导电材料混合、并加入粘结剂制成的，型号中有RS标志。这种电阻器成本低，价格便宜，可靠性高，但阻值误差较大，稳定性差。在以前的电子管收音机和各种电子设备中，实芯电阻器使用非常普遍，但现在的成品电器中已经很少使用了。电子爱好者手头多有这种电阻器，一般在业余电子制作中是完全可以利用的。
薄膜电阻器是用蒸发的方法将碳或某些合金镀在瓷管（棒）的表面制成的，它是电子制作中最常用的电阻器。碳膜电阻器型号有RT的标志（小型碳膜电阻器为RTX），它造价便宜、电压稳定性好，但允许的额定功率较小。金属膜电阻器型号有RJ标志，外面常涂以红色或棕色漆，它的特点是精度高，热稳定性好，在相同的额定功率下，体积只有碳膜电阻器的一半。
线绕电阻器在型号中有RX标志，是用镍铬或锰铜合金电阻丝绕在绝缘支架上制成的，表面常涂有绝缘漆或耐热釉层。线绕电阻器的特点是精度高，能承受较大功率，热稳定性好；缺点是价格贵，不容易得到高阻值。万用电表中的分流器、分压器大多采用线绕电阻器。（2）主要参数
电阻器的主要技术参数有标称阻值、允许偏差和额定功率。
电阻值（简称阻值）的基本单位是欧姆（简称欧），用希腊字母“Ω”表示。通常还使用比欧姆更大的单位——千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。它们之间的换算关系是：
为了适应不同的需要，国家规定了一系列的电阻值作为产品的标准，并在产品上标注清楚标准电阻值，称之为标称电阻。我国电阻器的标称阻值系列见表2-1。表中所给出的基数，可以乘以10、100、1000……例如3.9这个基数，可以是3.9Ω，也可以是39Ω、390Ω、3.9kΩ、39kΩ、390kΩ和3.9MΩ等。表1-1 电阻器标称阻值系列
但是由于电阻器在生产过程中存在着误差，所以标称阻值并不是100%的等于电阻器的实际电阻。我们把电阻器的实际阻值和标称阻值间的差别，常以差值与标称阻值的百分比数来表示，叫作允许偏差（或阻值误差）。电阻器产品根据允许偏差大小可以分为3个等级，即：Ⅰ级允许偏差为±5%；Ⅱ级允许偏差为±10%；Ⅲ级允许偏差为±20%。很显然，允许偏差值越小，表示电阻器的阻值精度越高。
电阻器是一种耗能元器件，当电流通过电阻器时，就会有一部分电能转换成热能，使电阻器温度升高。若使用时电阻器通过的电流太大或电阻器两端承受的电压过高，都会造成电阻器因过热而损坏。因此，各种电阻器都规定了它的标称功率（又叫额定功率）。如果低于额定功率使用，电阻器的寿命就长，工作安全；如果超负荷使用，轻者会缩短它的使用寿命，重者可能将电阻器烧坏。电阻器长期工作所允许承受的最大电功率即为额定功率，单位为瓦（W）。一般电阻器分为1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等多种，使用中电阻器实际消耗的功率必须小于它的额定功率。在电子制作中，如果电路中没有特别注明，通常都可以使用1/8W或1/4W的电阻器。（3）标识方法
以前国产的电阻器大多数是将其标称阻值、允许偏差和额定功率（1W以下不标明）用数字和字母等直接印在表面漆膜上的，如图1-2（a）所示。这种直接标志法的好处是各项参数一目了然。另一种标志方法是在单位符号（Ω、kΩ、MΩ）前面用数字表示整数阻值，而在单位符号后面用数字表示第一位小数阻值，下面的字母则表示电阻值允许偏差的等级。字母等级划分：D表示±0.5%，F表示±1%，G表示±2%，J表示±5%，K表示±10%，M表示±20%。例如，图1-2（b）所示的电阻器阻值为3.9kΩ，偏差为±5%。图1-2 电阻器的直接标志法
实际上，目前占据电阻器主流标志方法的是国际上惯用的“色环标志法”。采用色环标志电阻器的标称阻值和允许偏差有很多好处：颜色醒目，标志清晰，不易褪色，并且从电阻器的各个方向都能看清阻值和允许偏差。使用这种电阻器装配整机时，不需注意电阻器的标志方向，有利于自动化生产。在整机调试和修理过程中，不用拨动电阻器就可看清阻值，给调试和修理带来了很大的方便，因此世界各国大多采用色环标志法。
采用色环标志法的电阻器，在电阻器上印有4道或5道色环表示阻值等，阻值的单位为Ω。对于4环电阻器，紧靠电阻器端部的第1、2环表示两位有效数字，第3环表示倍乘数，第4环表示允许偏差，如图1-3左边所示。对于5环电阻器，第1～3环表示3位有效数字，第4环表示倍乘数，第5环表示允许偏差，如图1-3右边所示。一般说来，我们常用的碳膜电阻器多采用4色环，而金属膜电阻器为了更好地表示精度，多采用5色环。图1-3 色环电阻器的标志法
色环一般采用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、金、银12种颜色，它们所代表的数字意义如表2-2所示。图1-4给出了色环电阻器的实例。其中，图1-4（a）的电阻器4道色环依次为“棕、黑、红、金”，它表示10后面有两个“0”，其阻值为，允许偏差为±5%；图1-4（b）的电阻器5道色环依次为“绿、棕、黑、橙、棕”，它表示510后面有3个“0”，其阻值为，允许偏差为±1%。表1-2 电阻器上色环颜色的意义图1-4 色环电阻器实例
色环标志法中每种颜色所对应的数字在国际上是统一的，初学者往往一时记不住，运用得不熟练，其实你只要记住下面10个字的顺序，即“黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白”，它对应着数字“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”，并且代表允许偏差的最后一圈色环多为专门的金色或银色，熟能生巧，慢慢就会运用自如了。可调电阻器
可调电阻器主要有微调电阻器和电位器两大类，其最大特点是电阻值能够在一定范围内连续可调。（1）微调电阻器
微调电阻器又称微调电位器、半可调电阻器，其实物外形见图1-5。它的阻值可以在一定范围内改变，常用于偶尔需要调整阻值的电路，例如作为晶体管的偏流电阻器、电桥平衡电阻器等。图1-5 常用微调电阻器实物外形图
微调电阻器的结构原理可通过图1-6所示的WH7-A型立式微调电阻器来说明。与固定电阻器相比较，微调电阻器增加了一个可以在两个固定电阻片引出脚之间滑动的触点引出脚，其中两个固定电阻片引出脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为这个微调电阻器的标称阻值。而滑动触点引出脚与任何一个固定电阻片引出脚之间的电阻值可以随着滑动触点的转动而改变。这样，可以达到调节电路中电压或电流的目的。
微调电阻器的阻值一般打印在它的外壳或表面明显处，所标阻值是它的最大阻值。微调电阻器多用于小电流的电路中，其额定功率较小，常见的多是合成碳膜电阻器，它的型号中有WH标志。若在大电流电路中使用微调电阻器，如电源滤波电路等，则要用线绕半可调电阻器（型号中有WX标志）。图1-6 WH7-A型立式微调电阻器（2）电位器
电位器也是一种可调电阻器，它在电路中多用于经常需要改变阻值、进行某种控制或调节的地方，如收音机的音量调节、稳压电源输出电压调节等都是通过电位器来完成的。常用电位器有普通旋转式电位器、带开关电位器、小型带开关电位器、直滑式电位器等，它们的实物外形见图1-7。图1-7 常用电位器实物外形图电位器与微调电阻器在构造上有相似的地方，它们一般都有3个引出脚（见图1-8），其中两边的两个固定电阻引出脚间的电阻最大，而中间的滑动触点引出脚与左、右两个引出脚之间的电阻可通过与旋轴相连的簧片式触点的移动而改变，但这两个电阻值之和始终等于最大电阻（标称图1-8 WH15-K型带开关电位器阻值）。与微调电阻器相比，电位器具有较长的旋轴和外壳，制造工艺也更精巧，有的电位器还附有独立的电源开关。在业余电子制作或临时搭接线路的电子实验中，只要体积允许，可用电位器来代替微调电阻器。
电位器在实际应用时必须配上合适的手动绝缘旋钮或拨轮盘。例如，广泛应用于便携式收音机、磁带录放机等产品中的WH15-K型带开关小型合成膜电位器（见图1-8），只有给它配上了专门的塑料拨轮盘，才能顺利操作。通过塑料拨轮盘控制旋柄转动，从而完成控制电源开关和阻值改变两项工作。电路符号
图1-9中画出了固定电阻器、微调电阻器与电位器的电路符号。其图形符号中的长方块，图1-9 电阻器的符号表示电阻体本身，两端的短线表示电阻器的两个引脚线。微调电阻器和电位器图形符号中带箭头的引线，表示滑动簧片端。在电路图中，为了使电路图整齐、清楚，这些图形符号可以竖着画，也可以横着画，在电路图中的位置也以连接简洁为前提。这与制作时它们的实际安装位置，竖放还是横放，以及排列的远近疏密都没有关系。这一点对电阻器以外的其他元器件也是一样的，请初学者注意。
固定电阻器的文字符号是R，可调电阻器的文字符号是RP（有些书刊用W表示），它们常写在图形符号旁边。若电路图中有多只同类元器件，就在文字符号后面或右下角标上数字，以示区别，如R1、RP2或R、RP等。122 隔直流、通交流的电容器
电容器简称电容，是最常见的电子元器件之一。在各种电子制作中，除了电阻器用量最大以外，电容器用量一般居第二位。
电容器的基本构造如图2-1所示：两块相距很近并且中间夹着绝缘介质（固体、气体或液体）的导电极板就构成了一个简单的电容器。电容器具有阻止直流电通过，而允许交流电通过（同时有阻碍作用）的特性，因此常用于振荡电路、调谐电路、滤波电路、旁路电路和耦合电路等。
电容器按其结构可分为固定电容器和可变电容器两大类。按介质分类则有纸介电容器、瓷介电容器、有机薄膜介质电容器、电解电容器、空气电容器等几种。电容器的电性能和应用场合在很大程度上取决于介质的种类。图2-1 电容器结构示意图固定电容器
固定电容器是指容量不能人为改变的电容器，它可分为无极性固定电容器与有极性固定电容器两大类。电子爱好者常说的“电容器”，一般指的就是各种固定电容器。（1）种类及特点
固定电容器的产品种类繁多，结构形态各异，图2-2所示给出了电子爱好者常用的几种固定电容器实物外形图，表2列出了它们的品种和主要特点。图2-2 常用固定电容器实物外形图表2 常用固定电容器的品种和主要特点（2）主要参数
电容器的主要技术参数有电容量、额定直流工作电压和电容量允许偏差等。
电容器的电容量是指它储存电荷能力的大小，这是由电容本身构造所决定的。电容器的极板面积越大、介质越薄、介电常数（由介质种类决定）越大，电容量就越大；反之，电容量就越小。
电容量的基本单位是法拉，用字母“F”表示。这个单位很大，通常用它的百万分之一做单位，称为微法（μF），更小的单位是皮法（pF），也叫微微法，它们之间的关系是：
电容器的额定直流工作电压简称为“耐压”。电容器工作电压超过耐压值，就会击穿里面的绝缘介质，造成不可修复的损坏。电容器的耐压一般都标在它的外壳上。
电容器的允许偏差（常称“误差”）是指它容量的实际值和标称值之差与标称值的百分比数，通常分3个等级：Ⅰ级为±5%、Ⅱ级为±10%、Ⅲ级为±20%。普通铝电解电容器的允许偏差较大，甚至达-30%～100%。（3）标识方法
目前，大多数国产电容器都按照图2-3所示，把产品的标称容量、耐压、误差等级等直接标印在外壳上，称为“直接标志法”。有时还可将单位符号省略，其规定是：容量若用小数点表示，则省略的单位应该是微法（μF）；若是整数，则单位是皮法（pF）。而对于几到几千微法的大容量电容器，标印单位不允许省略。另外，若容量是零点零几，常把整数位的“0”省去，例如，某电容器标称容量为“0.01μF”，常标注为“.01μF”。图2-3 电容器直接标志法
对于体积较小的电容器来讲，采用“直接标志法”显然有一定难度。实际上，国内外生产的电容器规格数值标志法还有许多种，其中使用最为普遍的是国际电工委员会推荐的“数字符号法”，其具体规则是：用2～4位数字和1个字母表示电容量。其中数字表示有效数值，-12字母表示数值的量级，即p表示皮法（10F），n表示毫微法-9-6-3（10F），μ表示微法（10F），m表示毫法（10F）。同时，字母还表示小数点的位置，例如，1p5表示l.5pF，4μ7表示4.7μF。电容量误差也用字母表示，它们的含义是：F=±1%，G=±2%， J=±5%，K=±10%，L=±15%，M=±20%，N=±30%等。图2-4给出了几种电容器的数字符号标志法实例，读者通过仔细对比，可尽快掌握规律要领，达到举一反三的效果。图2-4 电容器数字符号标志法现在还有一种“数码标志法”，应用也很普遍，它的规则是：数码一般为3位数，从左算起，第1、2位数为有效数字，第3位数为倍乘位，表示有效数字后面跟的“0”的个数。数码标志法的容量单位为皮法（pF）。例如，某电容器标有104K字样，它表示电容量为图2-5 电容器数码标志法0.1μF，误差±10%。千万不要把它当作是104 kΩ的电阻器。图2-5是数码标志法的两个实例。需要另-19外说明的是，如果第3位数是“9”，则表示倍乘数为10，而不是10。-1例如：“339”表示33×10 pF，即3.3 pF。可见，凡第3位数字为“9”的电容器，其容量必为1～9.9 pF。
电解电容器作为一种有极性的固定电容器，其外壳除了标明容量和耐压等以外，还采用明显的箭头符号或文字说明来标识清楚引脚的正、负极性，详见图2-6。图2-6 电解电容器极性标识别法可变电容器
可变电容器也叫可调电容器，它是指容量大小可以调节的电容器。这类型的电容器按使用场合和要求的不同，可划分成容量需要经常改变的可变电容器和容量一经调整好就固定下来不再经常改变的微调电容器两大类。（1）可变电容器
可变电容器的电容量可以在一定的范围内匀滑地改变，多用于收音机的调谐回路中等，其外形如图2-7所示。可变电容器由多层定片和多层动片构成电容器的极板。定片与支架一起固定，动片与轴柄相联可自由转动，通过改变动片与定片的对应面积，可实现电容量的连续调节。常用可变电容器根据动片与定片之间所用介质的不同，可分为体积较大的空气可变电容器和体积较小的有机薄膜（多元乙烯薄膜）可变电容器两种；如果按动片组数来分，有单连、双连和多连电容器3种；按各连电容量是否相同来分，有等容和差容两种。在图2-7中，左边的空气可变电容器为双连差容式，右边的有机薄膜可变电容器为双连等容式。图2-7 常用可变电容器实物外形图
可变电容器的动片全部旋入定片时容量最大，有270pF、360pF等几种；旋出时最小容量只有几皮法。可变电容器的容量变化范围常用分数法表示，分子表示最小容量，分母表示最大容量。常见的容量规格有：7/270pF、12/360pF等几种。如果是双连等容可变电容器，则容量值用最大容量乘以2表示，如2×270pF、2×360pF等。如果是双连差容可变电容器，两连最大容量值用分数表示，如60/127pF、250/290pF等。（2）微调电容器
微调电容器又叫半可变电容器，顾名思义，它是起微量调节作用的，常用于需要将电容量调整得很准确，同时在使用过程中又不再要求改变电容量的一些电路中。对微调电容器最重要的要求是保持既定电容量的可靠性。
微调电容器的种类很多。按介质材料可分为空气微调电容器、瓷介微调电容器、有机薄膜微调电容器和云母微调电容器等，还有单连、双连、多连之分。图2-8给出了两种最常见的微调电容器的实物外形图。其中，瓷介微调电容器由两块被银瓷片构成，下面一块是定片，上面的是动片，动片可随转轴旋转。因为两块瓷片上被银的部分面积不到半圆，所以转轴旋转时可以改变容量。有机薄膜微调电容器以聚脂薄膜作介质，用单层或多层磷铜片作定片和动片，体积比瓷介微调电容器要小。图2-8 常用微调电容器实物外形图
微调电容器的容量变化范围也用分数法表示，其常见的容量规格有：3/10pF、5/20pF、7/25pF等几种。电路符号
图2-9给出了几种电容器的电路符号，其图形符号形象地表示了电容器的结构：两条平行的粗线就好像是电容器的两片极板，两条细线代表引出线。电解电容器的图形符号中，还用“+”号表示电容器的正极片，由它引出的细线为正极引线，另一根引线则为负极引线。微调或可变电容器的图形符号画有带短线或箭头的长斜线，通常有短线或箭头一端的引线表示接电容器的定片，另一端的引线则接电容器的动片或接地端。对于双连（或多连）可变电容器，在按动、定片连数画出电容器图形符号后，还用虚线将各电容器图形符号的斜线尾端连接起来，表示各动片连动（即同时调节）。图2-9 电容器的符号
电容器的文字符号是C。一般在图形符号旁标出文字符号，并注明电容量数值和单位。习惯上，凡不带小数点的整数，若不标注单位，则是皮法（pF），例如，300pF电容在图上只标300就可以了。凡带小数点的数，若不标单位，则是指微法（μF），例如，标注3.3就是3.3μF，0.01就是0.01μF。这一单位符号省略规定，与电容器外壳上所采用的“直接标志法”是完全一致的。
在一般电子制作中，由于电源电压远低于常用无极性电容器的耐压值，所以电路图中通常不标注所用电容器的耐压值。电解电容器符号旁则经常注明所需耐压值，如33μF/16V字样等。
电容器种类繁多，各有特点。在电路中到底要选哪种电容器，从符号上是看不出来的，还需看有关的文字说明。如无说明，在简单电子制作中，只要容量和耐压满足要求，可以用任何型号的电容器。3 阻交流、通直流的电感器
电感器俗称为电感线圈或简称线圈，也是一种常用的电子元器件。但它在电路中的应用相对于电阻器和电容器来说要少得多。如收音机的磁性天线线圈、简单半导体收音机中的高频扼流圈、超外差式收音机中的振荡线圈等，都是电感器。
电感器是根据电磁感应原理制成的器件。实际上，凡是能够产生自感、互感作用的器件，均可称为电感器。电感器的用途极为广泛，在交流电路中电感器有阻碍交流通过的能力，在电路中常被用作阻流、变压、交流耦合及负载等；当电感器和电容器配合时，可用作调谐、滤波、选频、分频等。结构和种类
电感器通常由骨架、线圈、屏蔽罩、磁芯等组成。骨架材料的好坏，对于电感器的质量以及工作稳定性等都有一定的影响。而线圈匝数的多少决定着电感量的大小。一般电感量越大，线圈的匝数就越多。屏蔽罩则是为了减小外界电磁场对线圈工作的干扰、并防止线圈产生的电磁场对外电路的影响而采取的一项措施。通常是将线圈放入一个闭合的具有良好接地的金属罩内来实现。线圈装有磁芯后会使它的电感量显著增大，或者说，与同样电感量的空芯线圈相比，带磁芯的线圈圈数可以减少，体积相应减小。有些电感器（如超外差式收音机中的振荡线圈和中周变压器）为了能在一定范围内调节电感量，常常采用调整磁芯在线圈中的位置的方法来实现。但实际应用中，根据使用场合的不同，有的电感器没有磁芯和屏蔽罩，自制的脱胎线圈则连骨架也不用。
电感器的种类很多，根据不同的结构特点，可分为单层线圈、多层线圈、蜂房线圈、带磁芯线圈及可变电感线圈等。图3-1所示是几种常用电感器的实物外形图。
单层线圈的绕制可采用密绕或间绕。间绕线圈各匝之间保持一定距离，它的稳定性高，电感量很小。密绕线圈所占尺寸小，所以体积也小，但稳定性稍差。
多层线圈在要求电感量较大时（例如大于300μH）时采用。由于多层线圈层与层之间电压相差较大，当线圈两端具有较高电压时，容易发生跳火、绝缘击穿等问题，因此大多采用分段绕制。
磁芯线圈体积小、损耗小、品质因数高，多数产品还通过调节磁芯在线圈中的位置来实现电感量在一定范围内的连续可调，主要用于收音机的天线线圈、振荡线圈等。图3-1 几种常用电感器实物外形图
标准电感器是一种通用性强的系列产品，它按不同电感量的要求，将不同直径的铜线绕在磁芯上，再用塑料壳封装或环氧树脂包封而成。标准电感器的优点是体积小、重量轻、电感量稳定、结构牢固和使用方便。特性及参数
电感器和电容器一样，都是储能元件。所不同的是电容器储存的是电荷，而电感器储存的是磁能。当电流通过电感器时，电感线圈的周围就产生了磁场，把电能转换成磁场能量储存在磁场中。电感器有一个重要特性，就是“通过电感的电流不能突变”，也就是说，它具有延缓电流变化的特性，对变化的电流呈现一种特殊的阻力，因而在电路中起着“阻交流、传直流”的作用。电感器的这一特性与电容器的“通交流、阻直流”特性正好相反。
电感器的储能特性用电感量来衡量。电感量的基本单位是亨利，用符号H表示。较小的单位是毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的换算关系是：
电感量的大小主要取决于线圈的尺寸、线圈匝数及有无磁芯等。线圈的横截面积越大，其电感量也越大；线圈的圈数越多，绕制越集中，电感量越大；线圈内有磁芯的，电感量大；磁芯导磁率越大，电感量越大。电感线圈的用途不同，所需的电感量也不同。例如，在高频电路中，线圈的电感量一般为0.1～100μH；而在电源整流滤波中，线圈的电感量可达1～30H。
电感器在制造过程中实际电感量会偏离标称电感量，其限制的偏离范围叫允许偏差（也叫误差），常用最大允许差值与标称值的百分比来表示。很显然，允许偏差值越小，表示电感器的电感量精度越高。
由于电感线圈是由导线绕成的，总会具有一定的电阻。一般而言，直流电阻越小，电感线圈的性能越好。电感器的一个重要参数是品质因数，用字母Q表示，简称Q值。Q值越大，电感器自身的损耗越小，在用电感器和电容器组成谐振电路时，选择性越好。举例来说，收音机的磁性天线线圈大多采用多股漆包线绕制，就是为提高它的Q值，改善收音机的选择性。
另外，线圈的匝与匝间、层与层间以及使用中的线圈与电路金属底板、连接导线、其他元器件之间都存在着等效电容，称之为分布电容。一般情况下，线圈分布电容的数值是很小的，但它的存在会使Q值降低，稳定性变差。线圈的分布电容应越小越好。标志方法
成品电感器的标志方法常见的有直接标志法、数字符号标志法、数码标志法和颜色标志法（简称“色标法”）4种。标志内容主要是电感量和允许偏差，有的还标出型号和额定电流等。
①直接标志法。该方法将标称电感量直接用数字和文字符号印在电感器的外壳上，后面用一个英文字母表示其允许偏差（误差），如图3-2所示。各字母所代表的允许偏差见表3。例如，100μH K表示标称电感量为100μH，允许偏差为±10%；2.5mH J表示标称电感量为2.5mH，允许偏差为±5%；150μH M表示标称电感量为150μH，允许偏差为±20%。需要说明的是，一些国产电感器的允许偏差不采用英文字母表示，而是采用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”3个等级来表示，其中：Ⅰ级为±5%、Ⅱ级为±10%、Ⅲ级为±20%。这与一些国产电阻器、电容器的表示方法是完全一致的。图3-2 电感器直接标志法表3 电感器所标字母代表的允许偏差值
②数字符号标志法。这种方法是将电感器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号按一定的规律组合标志在电感器上。采用这种标志方法的通常是一些小功率电感器，其单位通常为nH（1μH=1000nH）或μH，分别用字母“N”或“R”表示。在遇有小数点时，还用该字母代表小数点。例如：在图3-3所示的实例中，47N表示电感量为47nH=0.047μH；4R7则代表电感量为4.7μH；6R8表示电感量为6.8μH。采用这种标志法的电感器通常还后缀一个英文字母表示允许偏差，各字母代表的允许偏差与直接标志法相同（见表3）。图3-3 电感器数字符号标志法
③数码标志法。该方法用3位数字来表示电感器的标称电感量，如图3-4所示。在3位数字中，从左至右的第1、第2位为有效数字，第3位数字表示有效数字后面所加“0”的个数。数码标示法的电感量单位为μH。电感量单位后面用一个英文字母表示其允许偏差，各字母代表的允许偏差见附表。例如，标示为“151K”的电感量为15×310=150μH，允许偏差为±10%；标示为“333J”的电感量为33×10 =33000μH=33 mH，允许偏差为±5%。需要注意的是，要将这种标志法与传统的直接标志法区别开来，如标示为“470K”的电感量为47μH，而不是470μH。图3-4 电感器数码标志法④颜色标志法。多采用图3-5 （a）所示的4色环表示电感量和允许偏差，其电感量单位为μH。第1、2环表示两位有效数字，第3环表示倍乘数，第4环表示允许偏差。需要注意的是，紧靠电感体1端的色环为第1图3-5 电感器的颜色标志法环，露着电感体本色较多的另1端为末环。这种色环标志法与色环电阻器标志法相似，各色环颜色的含义与色环电阻器相同，这里不再详细介绍。另外，还有在电感器外壳上通过色点标志电感量数值和允许误差的，其规则见图3-5（b）。例如：某电感器的色环（色点）颜色顺序是“棕、黑、金、金”，那么它的电感量为1μH，允许偏差为5%。颜色标志法常用于小型固定高频电感线圈，因采用色标法，常把这种电感器叫做色码电感器。这种方法也在电阻器和电容器中采用，区别在于器身的底色：碳膜电阻器底色为米黄色，金属膜电阻器为天蓝色，电容器为粉红色，电感器为草绿色。
国产LG型小型固定电感器用色码表示电感量，并用字母来表示它的额定工作电流：A表示50mA，B表示150mA，C表示300mA，D表示700mA，E表示1600mA（1.6A）。额定电流是指电感器在正常工作时，所允许通过的最大电流。使用中，电感器的实际工作电流必须小于额定电流，否则电感线圈将会严重发热，甚至烧毁。电路符号
电感器种类很多，不同类型的电感器在电路图中通常采用不同的图形符号来表示。图3-6是几种电感器的电路符号，它形象地表示了电感器的结构：连续的半圆线就好像是线圈的绕组，两端的直线代表引出线。如果线圈中间画出了直线，表示该线圈带有抽头；如果在连续的半圆线上方画出较粗的平行直线，表示该线圈是绕在铁芯上的；如果较粗的平行直线是断续的，则表示该线圈是绕在磁芯上。另外，如果在图中各电感器图形符号上画出带有箭头的斜线，则表示是一个电感量可调电感器。图3-6 几种电感器的符号
电感器的文字符号是L。一般在图形符号旁标出文字符号，并注明电感量数值和单位。若电路图中有多只同类元器件时，就在文字符号后面或右下角标上自然数，以示区别，如L1、L2等。
通常情况下，如果一个电感器在电路符号中或文字叙述中没有其他特别的说明，则可认为选择该电感器时对型号、种类以及工作电流大小等均无特殊要求。
第二章 半导体二极管
在半导体器件的大家族中，普通半导体二极管可以说是诞生最早的成员。由于绝大多数半导体是晶体，所以通常把半导体材料称为晶体。晶体二极管、晶体三极管的名称就是这样得来的。
晶体二极管是电子电路中使用最普遍的半导体器件，它包括普通晶体二极管（如整流二极管、检波二极管、开关二极管等）、稳压二极管、发光二极管、恒流二极管、变容二极管……晶体二极管不但种类繁多，而且功能、参数、用途各异。
4 用途广泛的晶体二极管
5 功能独特的稳压二极管
6 色彩斑斓的发光二极管
7 接线简便的恒流二极管
8 小巧长寿的变容二极管
4 用途广泛的晶体二极管晶体二极管简称二极管，它和晶体三极管一样都是由半导体材料制成的。所谓半导体，是指导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质，常用的半导体材料有硅和锗。我们常听说的美国硅谷，就是因为起先那里有很多家半导体厂商。
半导体材料有两个显著特性：一是导电能力的大小受杂质含量多少影响极大，如硅中只要掺入百万分之一的硼，导电能力就可以提高50万倍以上；二是导电能力受外界条件的影响很大，如温度、光照的变化，都会使它的电阻率明显改变。利用这些特性，可以制造出用途广泛、各具特点、功能不一的半导体器件。
晶体二极管种类很多，常用的有普通二极管（用于整流、检波、开关等）和具有特殊性能的二极管（如稳压二极管、发光二极管、恒流二极管、变容二极管、光敏二极管等）。我们常说的二极管，一般即指普通晶体二极管。下面就让我们从认识使用最广泛的普通晶体二极管开始吧。结构及特点半导体材料按导电类型不同，分成P型半导体和N型半导体两类。如果把一小块半导体材料一边做成P型，另一边做成N型，在它们的交界处就形成了PN结，图4-1 半导体PN结如图4-1所示。简单地说，把一个带有引线的PN结封装在玻璃管、塑料体或金属的外壳里，就构成了二极管。
晶体二极管有两根电极引线，一根是正极（接内部P型半导体材料），另一根是负极（接内部N型半导体材料）。单向导电性是二极管的基本特性。我们图4-2 二极管的单向导电性把电池G、小灯泡H、二极管串联起来，连成图4-2所示的电路。在图4-2（a）中，电池正极接在二极管正极上， 电池负极通过小灯泡接在二极管的负极上。这时二极管加的是正向电压，小灯泡发光。在图4-2（b）中，二极管正、负极引线倒换过来，二极管加的是反向电压，小灯泡就不能发光。二极管加上正向电压时，电阻很小，能良好导通，加上反向电压时，电阻很大，接近开路截止。这就是它的单向导电性。这个特性也可以理解为：在电路中，二极管只准电流从其正极流向负极，不准反向流通。
晶体二极管在收音机中对无线电波进行检波，在电源变换电路中把交流电变换成为脉动直流电，在数字电路中充当无触点开关等，都是利用了它的单向导电特性。外形和种类
图4-3所示是几种常见的普通二极管的实物外形图。图4-3 普通二极管的实物外形图
普通二极管按照所用的半导体材料不同，可分为锗二极管和硅二极管；按管芯结构不同，可分为图4-4所示的点接触型二极管、面接触型二极管和平面型二极管；根据管子用途不同，又可分为整流二极管、检波二极管、开关二极管等。图4-4 普通二极管的管芯结构
点接触型二极管是用一根很细的金属触丝压在光洁的半导体表面上，通以强脉冲电流，使触丝一端和半导体牢固地烧结在一起，构成PN结，如图4-4（a）所示。点接触型二极管因触丝与半导体接触面很小，只允许通过较小的电流（几十毫安以下），但在高频下工作性能很好，适用于收音机中对高频信号的检波和微弱交流电的整流。国产锗二极管2AP系列、2AK系列，都是点接触型的。
面接触型二极管的PN结面积较大，并做成平面状，如图4-4（b）所示。它可以通过较大的电流，适用于对电网的交流电进行整流。国产大部分2CP系列和2CZ系列的二极管都是面接触型的。
硅平面型二极管的特点是在PN结表面覆盖了一层二氧化硅薄膜，避免了PN结表面被水分子、气体分子以及其他离子等沾污，如图4-4（c）所示。这种二极管的特性比较稳定可靠，多用于开关、脉冲及超高频电路中。国产2CK系列二极管就属于这种类型。主要参数
晶体二极管的参数很多，常用检波、整流二极管的主要参数有以下几项。
①最大整流电流（I ）。这是指二极管长期连续工作时，允许FM正向通过P N结的最大平均电流。最大整流电流亦称额定正向工作电流。使用中，实际工作电流应小于二极管的该参数，否则将损坏二极管。例如，常用2AP9型锗检波二极管的最大整流电流为5mA， 1N4001、1N4007型硅整流二极管的最大整流电流均为1A。
②最高反向工作电压（U）。这是指反向加在二极管两端而不RM致引起PN结击穿的最大电压。使用中应选用U大于实际工作电压2RM倍以上的二极管，如果实际工作电压的峰值超过该参数，二极管就有被击穿的危险。例如，常用2AP9型锗检波二极管的最高反向工作电压为15V，1N4001型硅整流二极管的最高反向工作电压为50V，1N4007型硅整流二极管的最高反向工作电压为1000V。
③正向电压降（U）。指二极管导通时其两端产生的正向电压降，F在规定的正向电流下二极管的正向电压越小越好。例如，对于常用的小型锗二极管来说，这个电压≥0.2V，而硅管的正向电压降则≥0.65V。
④反向电流（I）。是指二极管在规定的温度和最高反向电压作R用下，流过二极管的电流。反向电流越小，管子的单向导电性能越好。一般硅二极管的反向电流为10μA或更小，锗二极管的反向电流约为几百微安。
⑤最高工作频率（f）。由于PN结极间电容的影响，使二极管所M能应用的工作频率有一个上限，f是指二极管能正常工作的最高频率。M在作检波或高频整流使用时，应选用f至少2倍于电路实际工作频率M的二极管，否则不能正常工作。例如，常用2AP9型锗检波二极管的最高工作频率为100MHz，1N4000系列硅整流二极管的最高工作频率为3kHz。型号命名
国产晶体二极管的型号命名规定由5个部分组成（也有省掉第5部分的），格式和含义如图4-5所示。第1部分用阿拉伯数字“2”表示二极管；第2部分用汉图4-5 国产晶体二极管的命名规则语拼音字母表示管子的材料和极性，如A为锗N型、B为锗P型、C为硅N型、D为硅P型；第3部分用汉语拼音字母表示管子的类型，如P为普通管（小信号管）、K为开关管、V为混频检波管、W为稳压管、Z为整流管、L为整流堆、S为隧道管、N为阻尼管、U为光敏管；第4部分（阿拉伯数字）、第5部分（汉语拼音字母）分别为产品序号和规格，主要区分最大整流电流、最高反向工作电压、最高工作频率等参数的差异，具体可查有关手册。例如：2AP9表示N型锗材料普通检波二极管，2CZ54F表示N型硅材料整流二极管，2CK20表示N型硅材料开关二极管等。
源于国外的常见晶体二极管的型号有1N4000系列，目前在各种电子装置中应用很普遍，几乎取代了国标型号的产品。但实际上这些二极管并非全部是进口货，大多数为国产。外壳标识
通常情况下，晶体二极管的外壳上只标注型号和极性，不会像电阻器、电容器、电感器那样标注出它的主要参数，要想了解二极管的有关参数，就得查阅有关手册等。表4列出了电子爱好者经常用到的晶体二极管的主要参数。表4 常用普通晶体二极管的主要参数续表
根据晶体二极管的外壳标志或封装形状，可以区分出两引脚的正、负极性来。常见普通二极管的引脚识别方法见图4-6。国产的二极管通常将电路符号（见图4-6）印在管壳上，直接标示出引脚极性；小型塑料封装的二极管通常在负极一端印上一道色环（常为银白色）作为负极标记；有的二极管两端形状不同，平头一端引脚为正极，圆头一端引脚为负极。熟练掌握这些标志引脚极性的方法，对于正确使用二极管很有必要。图4-6 普通二极管引脚的识别电路符号
普通晶体二极管在电路图中的符号表示如图4-7所示。图形符号中的三角形象征着箭头，表示电流的方向，短直线象征半导体材料。我们知道二极管具有单向导电性，所以，与箭头相连的细线就表示二极管的正极引线，与短直线相连的则是负极引线。在电路中，电流只能从正极流进二极管，从负极流出二极管。二极管图形符号旁边的“＋”、“－”极性是为了便于说明问题加上去的，实际画电路图时一般都不加注。图4-7 晶体二极管的符号
在看电路图时，初学者往往对二极管的图形符号哪边是正极、哪边是负极弄不清楚，这时不妨采用类比法进行区分：可把二极管的图形符号看成是一个漏斗（口大下边小），水只能从漏斗大口入、从小口出，水流即电流，电流是由二极管的正极入、负极出的，这样就能很自然的记住图形符号的三角形一边是二极管的正极了。
晶体二极管的文字符号是VD（旧符号为D），在电路图中常写在图形符号旁边。若电路图中有多只同类元器件时，就在文字后面或右下角标上数字，以示区别，如VD1、VD2……文字符号的后面或下边，一般标出二极管的型号。5 功能独特的稳压二极管
稳压二极管（又名齐纳二极管）简称稳压管，顾名思义，它是一种专门用来稳定电路工作电压的二极管。我们知道，当普通二极管外加的反向电压达到一定数值后，反向电流会突然增大，将管子损坏，这种现象叫作“击穿”。但是由于稳压二极管内部构造的特点，它却正适合在反向击穿状态下工作，只要限制电流的大小，这种击穿是非破坏性的。这时尽管通过稳压二极管的电流在很大范围内变化，但是稳压二极管两端的电压几乎不变，保持稳定。
稳压二极管在电路中的功能和用法完全不同于一般的普通二极管，它是一种特殊的具有稳压功能的二极管，其最大特点是工作于反向击穿状态时具有稳定的端电压。基本特性稳压二极管是利用PN结反向击穿后，其端电压在一定范围内不随反向电流变化而变化的特性工作的。稳压二极管的基本特性可通过图5-1所示的伏安特性曲线来说明：稳压二极管的正向特性与普通二极管完全一致，即给PN结加上正向电压（稳压二极管正极接正电压或高电压，负极接负电压或低电压）时，会产图5-1 稳压二极管的伏安特性曲线生较大的正向电流。加较低反向电压时则截止，只有很小的反向电流。当反向电压增大到一定程度（图中U ）时，通过P N结的反向Z电流突然增大，稳压二极管就进入了击穿区。这时即使反向电流在很大范围内变化时，稳压二极管两端的反向电压能保持基本不变。当反向电流大到一定数值（图中I）时，稳压二极管就会因过热而损ZM坏。可见，只要适当控制反向电流的数值，稳压二极管是不会损坏的。外形和种类
常见稳压二极管的实物外形如图5-2所示。由图可知，稳压二极管的外形与某些普通二极管几乎没有什么区别。稳压二极管的外壳材料有玻璃、塑料、金属3种，一般小功率稳压二极管采用玻璃或塑料封装，大功率稳压二极管采用散热良好的金属外壳封装。由于稳压二极管一般用硅半导体材料制成，所以也称硅稳压二极管或硅稳压管。主要参数
由于稳压二极管是工作在反向击穿状态下的，其主要用途又是稳压，所以它的主要技术参数与普通二极管的参数大相径庭。稳压二极管的主要技术参数有以下5项。
①稳定电压（U）。这是指Z稳压二极管在起稳压作用的范围图5-2 常用稳压二极管实物外形图内，其两端的反向电压值，通常简称“稳压值”。稳压二极管的稳定电压值随其工作电流和温度的变化而略有变化。不同型号的稳压二极管一般具有不同的稳定电压U，即使是同一型号的稳压二极管，稳定电压值也不可能完全相Z同，使用时应根据需要选取。在要求较严的情况下，稳压二极管的具体稳定电压应由实测确定。
②工作电流（I）。这是指稳压二极管正常工作时，通过管子的Z反向击穿电流。稳压二极管的工作电流偏小，稳压效果就会变差；而电流过大，则会使稳压二极管过热损坏。一般在允许的工作电流范围内，电流大些，稳压效果相对更好些，只是稳压二极管要多消耗一部分电能。与普通二极管不同的是，稳压二极管的工作电流是从它的负极流向正极的。
③最大工作电流（I）。这是指稳压二极管长期正常工作时，ZM所允许通过的最大反向电流值。例如，常用2CW51型稳压二极管的最大工作电流为71mA、1N4619硅稳压二极管的最大工作电流为85mA、1N4728型稳压二极管的最大工作电流为270mA。使用中应控制通过稳压二极管的工作电流，使其不超过最大工作电流I，否则ZM会烧毁稳压二极管。
④最大耗散功率（P ）。这是指当反向电流通过稳压二极管M时，管子本身消耗功率的最大允许值，也称额定功耗。例如，常用2CW51、1N4619型稳压二极管的最大耗散功率为250mW，1N4728型稳压二极管的最大耗散功率为1W。实际使用时，不允许稳压二极管消耗的功率（稳定电压U与工作电流I的乘积）超过这个极限值。ZZ
⑤动态电阻（R）。稳压二极管工作时，我们希望在电流变化范Z围很大时，所稳定的电压变化尽量小些。为了准确反映这一性能，规定把电压变化量ΔU与电流变化量ΔI的比值，叫做稳压二极管的动ZZ态电阻，即：。可见，稳压二极管的动态电阻越小，说明稳压二极管的稳压性能越好。实践证明，同一稳压二极管的动态电阻随工作电流大小而改变，工作电流较大时，其动态电阻较小；工作电流偏小时，动态电阻会明显增大。型号命名
国产稳压二极管的型号命名遵循了普通晶体二极管的命名规则，其格式参见前面图4-5。具体规定由5个部分组成（也有省掉第5部分的），如2DW1、2CW21B等。其中：第1部分用阿拉伯数字“2”表示二极管；第2部分用汉语拼音字母表示管子的材料和极性，如C为硅N型、D为硅P型；第3部分用汉语拼音字母W表示稳压管；第4部分（阿拉伯数字）、第5部分（汉语拼音字母）分别表示产品序号和规格，主要区别稳定电压、最大工作电流、最大允许耗散功率的差异，其中第5位的汉语拼音字母专门用于区分稳定电压的范围，具体可查有关手册。
跟普通晶体二极管一样，源于国外的1N4000系列稳压二极管，目前在各种电子装置中应用很普遍，几乎有取代国标型号产品的趋势。但实际上这些稳压二极管并非全都是进口货，实际上大多数为国产。外壳标识
常见稳压二极管多数情况下只在管体上标出型号和极性，如图5-3（a）所示；有的体积小的稳压二极管仅标出稳定电压（例如标出“4V7”表示该管的稳定电压值为4.7V）和极性，如图5-3（b）所示。要想进一步了解稳压二极管的有关参数，就得查阅有关手册等。图5-3 常用稳压二极管的标注方法
表5列出了电子爱好者经常用到的几种稳压二极管的主要参数。需要说明的是，对于一个具体的稳压二极管，它的稳定电压是一个确定值。不同型号的稳压二极管，稳定电压一般是不同的。同一型号的稳压二极管，由于制作工艺上的离散性，每一只管子的稳定电压也不可能完全相同，而是分布在一个范围之内。另外，实际应用时稳压二极管的工作电流要取得稍大些（一般为最大工作电流I的1/5～ZM1/2），这样才会有好的稳压效果。如果知道了某一稳压二极管的最大耗散功率P和稳定电压U，可根据公式计算出它的MZ最大工作电流来。表5 常用稳压二极管的主要参数
根据稳压二极管的外壳标志或封装形状，可以区分出两引脚的正、负极性来。图5-4所示是常见国产稳压二极管的引脚识别方法。由图可知，稳压二极管两引脚的正、负极识别方法，与普通二极管完全相同。但需要注意的是，由于稳压二极管是工作在反向击穿状态下的，所以在接入电路时，其负极应接高电压，正极应接低电压。图5-4 常用稳压二极管管脚的识别电路符号
稳压二极管的电路符号如图5-5所示，其图形符号是在普通二极管符号的短直线一端加上了一个小直角（旧标准为两个短斜线），以区别并表示稳压二极管在电路中需要反接，即稳压二极管的负极接电路中的高电位、正极接低电位，这样才能正常稳压。二极管图形符号旁边的“＋”、“－”极性（注意不是电路工作电压极性）是为便于说明问题加上去的，实际画电路图时都不加注。稳压二极管的文字符号是VD（旧符号是DW），在电路图中常写在图形符号旁边。若电路图中有多只同类元器件时，就在文字后面或右下角标上数字，以示区别，如VD1、VD2……文字符号的后面或下边，一般标出稳压二极管的型号或稳定电压值。图5-5 稳压二极管的符号6 色彩斑斓的发光二极管
发光二极管简称发光管（英文简称LED），它是采用特殊的磷化镓（GaP）或磷砷化镓（CaAsP）等半导体材料制成的，能够将电能直接转换成为光能的半导体器件。发光二极管虽然与普通二极管一样也是由PN结构成的，也具有单向导电性，但发光二极管不是应用它的单向导电性，而是让它发光作指示（显示）和照明器件。
当给发光二极管通过一定正向电流时，它就会发光。与带灯丝的普通小电珠相比，发光二极管具有体积小、多彩艳丽、耗电低、发光效率高、响应速度快、耐振动和使用寿命长等优点，可广泛应用于各种电子、电器装置及仪表设备中。
在晶体二极管的大家族中，发光二极管虽然是诞生比较晚的成员，但后来者居上，无论性能、品种都不断更新换代、推陈出新，应用范围越来越广泛。下面分别对常见的几种发光二极管作一介绍。单色发光二极管（1）外形及特点单色发光二极管实际上就是我们经常用到的普通发光二极管，它通电后只能发出单一颜色的亮光来。单色发光二极管的实物外形如图6-1所示，按其管壳图6-1 普通发光二极管实物外形形状可分为圆形、方形和异形3种，圆形图尺寸主要有φ3mm、φ5mm、φ10mm，方形尺寸主要有2mm×5mm。按发光亮度来划分，有发光亮度一般的普通发光二极管和高亮度发光二极管。
普通发光二极管常用磷化镓、磷砷化镓等材料制成，由于制造材料以及掺入杂质的不同，其发光颜色有红、绿、黄、橙、蓝、白等几种。发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同，但近年来也出现了能发出红、黄、绿等色光的白色透明发光二极管。白色发光二极管是近年来才出现的新型产品，主要应用在手机背光灯、液晶显示器背光灯、照明等领域。
当给发光二极管加上合适的正向电压时，其内部PN结导通，有正向电流流过管芯，电能被直接转换成为光能，于是发光二极管就会发光。（2）主要参数
表征普通发光二极管特性的参数包括电学和光学两类，主要参数有以下几项。
①发光强度（I）。它表示当发光二极管通过规定的正向电流时，V在管芯垂直方向上单位立体角内所发出的光通量，一般以毫烛光（mcd）为单位，这是表示发光二极管亮度大小的参数，因而也是最重要的参数。
②最大工作电流（I）。这是指发光二极管长期正常工作所允FM许通过的最大正向电流。使用中不能超过此值，否则将会烧毁发光二极管。例如，国产BT-104（绿色）、BT-204（红色）型发光二极管的最大工作电流均为30mA。
③正向电压降（U）。这是指让发光二极管通过规定的工作电流F而正常发光时，管子两端所产生的电压降（也称工作电压）。发光二极管的正向电压降比普通二极管要高，一般在1.8～3.8V。不同颜色和不同制造工艺的发光二极管其工作电压也不同，如红色发光二极管的正向电压降约为1.8V，黄色发光二极管的正向电压降约为2V，绿色发光二极管的正向电压降约为2.3V，白色发光二极管的正向电压降通常高于2.4V，蓝色发光二极管的正向电压降通常高于3V……④最大反向电压（U ）。这是指发RM光二极管在不被击穿的前提下，所能承受的最大反向电压（也称反向耐压）。发光二极管的最大反向电压一般在6V，最高不超过十几伏特，这是与普通二极管大不相同的地方。使用中不应使发光二极管承受超过5V的反向电压，否则发光二极管将可能被击穿。发光二极管的参数还有发光波长、最大耗散功率等，业余使用时可不必考虑，只要选择自己喜欢的颜色和形状就可以了。（3）引脚识别发光二极管的外形很有特色，所以可方便地用眼睛进行极性识别。常见的图6-2 普通发光二极管引脚的识普通发光二极管，通常较长的一条引脚别线为其正极引线，较短的引脚线为其负极，如图6-2（a）所示，识别口诀是“长正短负”（这与电解电容器引脚极性判断法一致）。如果观察发光二极管内部，可以发现里面的两个电极一大一小，如图6-2（b）所示。一般来说，电极较小的一端是发光二极管的正极，电极较大的一端是它的负极。但也有个别的发光二极管（一般都是进口管芯）例外，其内部管芯小的一端是负极，大的一端是正极。所以在碰到进口发光二极管时，为了保险起见，还是借助万用表测量一下为好。电压型发光二极管电压型发光二极管的外形和内部构成如图6-3所示。从外观上看，它与普通单色发光二极管几乎没有两样，但内部结构却与普通发光二极管有所区别。其内部由一只限流电阻器R和一个发光二极管管芯串联组成。R可将图6-3 电压型发光二极管发光二极管的正向工作电流限定在允许值（一般为10mA或15mA）。使用时，只要在电压型发光二极管的正、负极两端加上额定工作电压，即可让其正常发光。可见，电压型发光二极管与普通发光二极管相比较，省去了外接限流电阻器的麻烦，使电路设计和安装更简单。
国产电压型发光二极管的系列产品，常见的有6种标称电压，分别为5V、9V、12V、15V、18V和24V。其发光颜色为红色、黄色、绿色等。闪烁发光二极管
闪烁发光二极管也叫自闪发光二极管，它是一种由CMOS集成电路（互补对称金属氧化物半导体集成电路的英文缩写）和发光二极管组成的特殊发光器件，是光电技术与半导体集成工艺相结合的新产品。这种发光二极管应用于各种信号指示（显示）装置、电子玩具等时，具有电路简单、耗电量小、醒目美观等特点。
常用闪烁发光二极管的外形和内部功能方框图如图6-4所示。其外表与普通发光二极管完全一样，最大特点在于：内部封装有CMOS大规模集成电路，当外加一定电压时，内部振荡器便产生一定频率的方波脉冲，经分频器变换为超低频脉冲，再通过驱动放大器推动发光二极管管芯闪烁发光。闪烁发光二极管的颜色主要有红色、橙色、黄色和绿色4种。
闪烁发光二极管的正、负极引脚识别与普通发光二极管完全相同。如果用眼睛来观察闪烁发光二极管内部，可以发现里面有一大一小的两个电极，并且小电极上面有一个小黑块——CMOS集成电路，参见图6-4（a）。一般来说，电极较小，并附有小黑块的一端是闪烁发光二极管的正极，电极较大的一端是它的负极。图6-4 闪烁发光二极管
闪烁发光二极管的参数除了正向工作电流、发光强度等以外，还有标称工作电压、反映闪光速度的闪烁频率和表示亮灭时间比的占空比等，表6给出了国产常用闪烁发光二极管的主要参数。表6 几种闪烁发光二极管的主要参数变色发光二极管
变色发光二极管只用一只发光二极管就能变换发出几种颜色光，因此在电子装置、电子玩具、仪器设备等产品上面多作为不同状态指示或发出多种警告信号使用。（1）外形及特点
变色发光二极管的外形和内部构成如图6-5所示，它的最大特点是在一只管壳中封装了两个发光二极管（通常为红、绿或红、黄两色）管芯，对外有3根引线脚和两根引线脚之分。
对外有3根引线脚的变色发光二极管，其内部构成如图6-5（b）所示。通常将红色和绿（黄）色发光管芯的正极分别引出，而将它们的负极连接在一起，通过一根公共负极线引出。当在红色发光二极管的正极与公共负极引脚之间加上2V左右的直流电压，使之通过合适的电流（3～10mA）时，管子发出红光；同样，当在绿（黄）色发光二极管的正极与公共负极间加上2V电压和同样电流时，管子发出绿光；当红、绿（黄）发光二极管的正、负极之间都通电时，即发出红光与绿（黄）光的混合光——橙（桔红）色光。当红光管芯通过较大电流（如10mA）、绿（黄）光管芯不通电时，然后逐渐减小红光管芯电流，同时加大绿（黄）光管芯电流，则管子发光颜色会连续地从红光经过一系列中间混合光向绿（黄）光转变，反之亦然，这即所谓变色发光的含义。
对外只有两根引线脚的变色发光二极管的内部构成如图6-5（c）所示，管内红、绿（黄）发光二极管管芯的正、负极反向并联后，再通过两根引线脚引出。当给两根引线脚接上2V左右的直流电压（电流限制在3～10mA）时，其中一个管芯会处于正向导通状态，该管即通电发出红光或绿（黄）光；当调换电压极性后，另一个管芯会处于正向导通状态，使其通电发出截然不同的绿（黄）光或红光；当在两根引脚接上2V左右的交流电时，红、绿（黄）管芯分别在交流电的正、负半周时导通，人眼会看到红光与绿（黄）光的混合光——橙（桔红）色光。图6-5 变色发光二极管
国产变色发光二极管的典型产品有2EF301（红+黄绿色＝浅橙）、2EF302（红+绿＝橙）、BT315（红+绿＝橙）、BT362057RG（红+绿＝橙）、BT362057RG（红+绿＝橙）、BT362057RY（红+黄＝桔红）、BT362057YG（黄+纯绿＝浅绿）、BT3621526RG（红+绿＝橙）。业余条件下使用时，可不必考虑型号和参数，一般只要选择所需要的颜色和形状就可以了。（2）引脚识别
常用变色发光二极管的引脚识别如图6-6所示。对于有3根引线脚的变色发光二极管，如果引脚排布呈三角形，则将引脚对准自己，从管壳凸出块开始，按顺时针方向，依次为内部红色发光二极管管芯的正极引出脚、绿（黄）色管芯的正极引出脚、公共负极引出脚。如果引脚呈一字排列，其左右两边的引脚分别为内部红、绿（黄）发光二极管管芯的正极引出脚，并且引脚引线稍长的为红色管芯的正极引出脚，稍短的为绿（黄）色管芯的正极引出脚；中间的引脚为公共负极引出脚。有两根引线脚的变色发光二极管，虽然和普通发光二极管一样有长、短引线脚之分，但并不是表示正、负极性。一般稍长的引线脚表示内部红色发光二极管管芯的正极引出脚，稍短的引线表示绿（黄）色管芯的正极引出脚。图6-6 变色发光二极管引脚的识别七彩发光二极管
七彩发光二极管是一种新颖的高亮度自动变色发光二极管，目前已广泛应用于各种电子产品的装饰、电子玩具等，可起到增辉添彩的效果。
七彩发光二极管的外表与普通发光二极管完全一样，其外形和内部功能框图如图6-7所示。七彩发光二极管内部封装有大规模集成电路控制的红、绿、蓝“三基色”发光管芯；当外加3～4V直流电压时，内部振荡器便产生频率可自动变化（范围约为2～6Hz）的方波脉冲，经时序分配器和三路驱动放大器后，推动红、绿、蓝3个发光管芯按一定顺序搭配工作，从而对外发出不断循环变化的红、绿、蓝、黄、紫、青、白7种颜色闪光来。
七彩发光二极管的正、负极引脚识别方法与普通发光二极管完全相同。如果用眼睛来观察七彩发光二极管的内部，可以发现里面有两个基本对称的电极，但其中一个电极的上面有一个小黑块——CMOS集成电路，参见图6-7（a）。一般来说，电极附有小黑块的引脚是七彩发光二极管的正极，电极无小黑块的引脚是它的负极。图6-7 七彩发光二极管电路符号
发光二极管在电路图中的符号如图6-8所示，其图形符号是在普通二极管符号的基础上增加了两个箭头，以表示能够发光。图形符号旁边的“＋”、“－”极性是为便于说明问题加上去的，实际画电路图时一般不加注。图中右边两个非标准图形符号，是专门用来表示变色发光二极管的，既形象又直观。如果电路图中采用左边的两个标准图形符号来表示变色发光二极管，则多配有相应的文字说明。一般从图形符号是区分不出电压型发光二极管、闪烁发光二极管、七彩发光二极管等特殊发光二极管的，只能通过型号或相应的文字说明才能作出正确判断。图6-8 发光二极管的符号
发光二极管的文字符号是VD（旧符号是D或LED ），在电路图中常写在图形符号旁边。若电路图中有多只同类元器件时，就在文字后面或右下角标上数字，以示区别，如VD1、VD2……文字符号的后面或下边，一般标出发光二极管的型号或颜色，普通发光二极管有时什么也不标。7 接线简便的恒流二极管
前面已经介绍过了功能独特的稳压二极管，有读者就会问，既然有稳压二极管，那么有没有“稳流二极管”呢？答案是肯定的。但通常不把这种器件叫“稳流二极管”，而是叫“恒流二极管”。
恒流二极管（英文缩写为CRD）简称“恒流管”，是一种能在很宽的电压变化范围内提供恒定电流的半导体两端器件，它具有直流等效电阻低、交流动态电阻高、温度系数小等特点。恒流二极管在电路中主要用于稳定和限制电流，当出现电源电压供应不稳定或是负载电阻变化很大的情况时,它都能确保电路工作电流的稳定不变。
恒流二极管以其体积小、造价低、恒流性能好、使用简便、可靠性高等优点，目前已被广泛用于各种电源设备、工业自动化控制装置、仪器仪表、音响设备、通信设备、LED照明灯等电路中。基本特性
恒流二极管是庞大的半导体二极管家族中的一员，它利用多数载流子的场效应原理制造而成，属于两端结型场效应管，工作原理类似于结型场效应管。换句话讲，其技术原理是利用半导体结构的沟道夹断方式控制并输出恒定电流的。
图7-1所示是恒流二极管的伏安特性曲线，纵坐标表示输出电流，横坐标表示输入电压。坐标右面为其正向特性，左面为其反向特性。当加在恒流二极管两端的正向电压不大于U时，电流基本S随电压线性增长。一旦电压超过U，电S图7-1 恒流二极管的伏安特性曲流就不再随电压而增长。U被称为恒流S线二极管的饱和电压或起始电压，也就是恒流二极管正常工作所必需的最低电压。但当电压超过某一定值UB后，电流又会开始增长，并且会导致恒流二极管过热损坏。U被称B为正向击穿电压（简称“耐压”）。当正向电压在U～U内变化时，SB流过恒流二极管的电流I几乎不变，这就是恒流二极管的正常工作区H域。如果给恒流二极管加上反向电压，即将管子的极性反接，则它的伏安特性曲线与普通硅二极管的正向特性一致。
恒流二极管作为一种两端恒流器件，在实际应用中只要将其按正向工作的极性串接在需要恒流的电路中就可以了。它不仅可以用于各种电子电路中的基准电流设定，而且还可直接驱动小功率负载工作。它能使以往较复杂的恒流源电路大大简化，并改善恒流性能、缩小体积、提高工作可靠性。外形和种类
常见恒流二极管按封装材料不同区分，有图7-2（a）所示的塑料封装、金属壳封装、玻璃壳封装3种形式。如果按安装方式不同区分，可分为图7-2（b）所示的插接式和贴片式两大类。如果按恒定电流不同区分，可分为图7-2（c）所示的小电流恒流二极管和大电流恒流二极管（多带散热片或采用金属壳封装）两大类。
近年来，LED照明灯作为节能降耗、长寿命的光源，得到了迅速开发和推广。恒流二极管作为LED驱动电路经常采用的一种恒流源器件，也得到了快速研发，呈现出向多规格、大电流方向发展的趋势。目前，单个大电图7-2 常用恒流二极管的分类流恒流二极管的恒定电流已突破100 mA，国内最新开发的产品已经达到300mA，以适应LED照明灯功率不断增加的需求。主要参数
恒流二极管的主要参数与稳压二极管有着对偶关系，读者可对比理解，以便加深记忆。初学者需要掌握的恒流二极管的主要参数有。
①恒定电流（I）。简称恒流值，这是指恒流二极管所能提供的H恒定电流数值。不同型号的恒流二极管I值也不同，使用时可根据需H要选择。目前常用的恒流二极管，I最小的有几十微安，最大的超过H100mA。
②饱和电压（U）。也叫起始电压，这是指恒流二极管进入恒流S工作区域所需的最低正向电压。显然U越小越好，它是由工艺和材S料决定的，一般在2～4V，优良的产品在1V以下。
③击穿电压（U ）。简称耐压，这是指恒流二极管能维持恒流B工作的最高电压。U越大，恒流范围也越大。当工作电压超过U过BB多时，恒流二极管就会过热损坏。常用恒流二极管的正向击穿电压为20～100V。
④动态电阻（R ）。这是指恒流二极管工作电压变化量与恒定H电流值变化量之比。显然，R越大，说明恒流二极管的恒流性能越H好。对于I较小的恒流二极管，其R一般可达数兆欧；当I较大时，HHHR则会降至数百千欧，甚至几千欧。H型号命名
国产恒流二极管的型号命名遵循了普通半导体器件的命名规则，其型号一般由5部分组成，格式和含义如图7-3所示。第1部分用阿拉伯数字“2”表示二极管，第2部分用汉语拼音字母表示管子图7-3 国产恒流二极管的命名规则的材料和极性，如“D”为硅P型材料。第3部分用汉语拼音字母“H”表示恒流管。第4部分用阿拉伯数字表示恒流值，单位是毫安（不标），并且数字前面有“0”,表示该数字是小数点后面的有效数字。例如，2DH01B、2DH10C恒流二极管的恒流值分别为0.1mA （100μA）和10mA。第5部分用汉语拼音字母表示产品击穿电压（耐压）的分档，规定A≥20V、B≥30V、C≥40V、D≥50V……有些产品省略了该部分。表7-1给出了一些常用国产2DH××系列恒流二极管的型号及性能参数，仅供参考。
由于当今许多厂家（包括外资厂商）生产的恒流二极管，其型号命名规则多是自行制定或者参照了国外产品的命名方法，所以型号命名规律各不相同。表7-2给出了一些常用的恒流二极管的性能参数。一般来说，使用者从产品的型号上只能看出大致的恒流值，要获得具体的恒定电流、饱和电压、击穿电压等参数，只能通过查阅产品手册或厂家说明书。表7-1 国产2DH××系列恒流二极管的性能参数续表表7-2 常用恒流二极管的性能参数续表产品标识
恒流二极管作为一种两端结型场效应恒流器件，它只有一正一负两个引脚，其外形与普通小型晶体二极管完全相同。部分产品外壳封装与小型晶体三极管一样，不同处在于只有两个引脚。图7-4 常用恒流二极管的标注方法
由于恒流二极管的体积一般都很小，所以大多数情况下只在管体上标出型号或缩略的型号，如图7-4（a）所示；有的体积小的恒流二极管仅标出恒流值（例如，标出“H12”，表示该管的恒流值为12mA），如图7-4（b）所示。要想进一步了解恒流二极管的有关参数，就得查看厂家的产品说明书。
需要说明的是，对于一个具体的恒流二极管，它的恒流值是一个确定值。不同型号的恒流二极管，恒流值一般是不同的。同一型号的恒流二极管，由于制造上的离散性，每一只管子的实际恒流值并不一定完全相同，而是分布在一个范围之内。例如，表7-1中国产2DH2～2DH7型恒流二极管的标称恒流值，允许误差为±0.5mA。
根据恒流二极管的外壳标志或封装形状，可以区分出两引脚的正、负极性来。图7-5所示是常用恒流二极管的引脚识别方法。由图可知，恒流二极管两引脚的正、负极识别方法，与普通晶体二极管完全相同。图7-5 常用恒流二极管引脚的识别电路符号恒流二极管的电路符号如图7-6所示，其图形符号旁边的“＋”、“－”极性，在实际电路图中一般都不标注出。其文字符号许多书刊并不统一，除了用晶体二极管的通用符号“VD”或恒流二极管的英文缩写“CRD”来表示外，有图7-6 恒流二极管的符号的还用“VDH”、“VH”或“DH”等字母来表示。文字符号的旁边，一般会标出恒流二极管的型号或恒流值。当同一个电路图中出现多个恒流二极管或相同的文字符号时，可按习惯在文字符号后面加上数字编号，以示区别。8 小巧长寿的变容二极管
变容二极管又称“可变电抗二极管”，它利用半导体PN结电容或金属—半导体接触势垒电容随外加反向偏压变化而变化的原理制成，是一种专门作为“压控可变电容器”的特殊晶体二极管。变容二极管通常可替代可变电容器，在现代通信设备及家用电器中做高频调谐、频率自动微调、扫描振荡及相位控制等使用。
变容二极管的主要特点是体积小、能防尘防潮、抗冲击振动、寿命长。例如，将变容二极管用于调频收音机的调谐器电路中，它不仅以崭新方式取代了使用普通可变电容器时所存在的动作最大、故障率最高的调谐机构，而且由此派生出许多如自动调谐、预选节目等新技术，使调频收音机无论从质量和使用方便性上都提高到一个新水平。下面就向初学者介绍常用变容二极管的识别与使用方法。基本特性
变容二极管工作时的外加条件与稳压二极管类似，它必须工作在反向电压偏置区（稳压二极管工作在反向击穿状态下）。当变容二极管两端加上反向电压时，其内部的PN结变厚，如图8-1所示。反向电压越高，PN结越厚。由于PN结阻图8-1 变容二极管结电容的形成止电流通过，所以变容二极管工作时处于截止状态。这里PN结相当于普通电容器两个极板之间的绝缘介质，而P型半导体和N型半导体分别相当于普通电容器的两个极板，也就是说处于截止状态下的变容二极管，其内部会形成等效于平行板电容器的结构，该“电容器”称为结电容。普通二极管的P型半导体和N型半导体都比较小，所形成的结电容很小，可以忽略；而变容二极管在制造时特意增大了P型半导体和N型半导体的面积，从而增大了结电容，使反向偏压条件下的容量及变容效果都大为增强。
变容二极管结电容的大小与反向电压的大小有关，反向电压越高，结容量越小；反向电压越低，结容量越大。结电容和反向电压的关系曲线如图8-2所示，它直观表示出变容二极管两端反向电压与结容量的变化规律。由图中可以看出，结电容和反向电压的关系是非线性的。为了克服非线性，在实际使用时可采用校正网络、高偏压及多回路等措施。变容二极管可以看成是一个小容量的可变电容器。把变容二极管接在调谐回路里，控制加在变容二极管上的反向电压，便可达到改变频率的目的。用变容二极管制成的电子调谐器，结构简单、接触可靠、制造方便，可以实现遥控和精密调谐的目的。目图8-2 结电容和反向电压的关系曲线前，已广泛应用在彩色电视机、调频接收机和各种通信设备中。除此之外，还可用变容二极管实现调频、扫描振荡、频率自动微调及相位控制等多种用途。外形和种类
常见变容二极管的实物外形如图8-3所示。由图可知，变容二极管的外形与小型普通晶体二极管几乎没有什么区别。变容二极管常见的外壳封装形式有陶瓷封装（实为环氧树脂密封的陶瓷基板）、玻璃封装、塑料封装3种，此外还图8-3 常用变容二极管实物有不常见的金属壳封装（大功率管）和无引线表面贴装等。变容二极管按制作所用半导体材料的不同，可分为硅变容二极管、锗变容二极管、砷化镓变容二极管等。主要参数
变容二极管的主要参数有结电容、结电容变化范围、最高反向工作电压、电容比和Q值等，其具体定义如下。
①结电容。这是指在某一特定的直流反向电压下，变容二极管内部PN结的电容量。例如，2CB12型变容二极管在3V反向电压下，其结电容为15～18pF,在30V反向电压下，其结电容为2.5～3.5pF。
②结电容变化范围。这是指变容二极管的直流反向电压从0V开始变化到某一电压值时，其结电容的变化范围。例如，2CC13A型变容二极管的结电容变化范围为30～70pF。
③最高反向工作电压。这是指变容二极管正常工作时两端所允许施加的最高直流反向电压值。使用时不允许超过该值，否则有可能会击穿管子。例如，2CC1B型变容二极管的最高反向工作电压为20V，而2CC1F型变容二极管的最高反向工作电压为60V。
④电容比。这是指结电容变化范围内的最大电容量与最小电容量之比，它反映出变容二极管电容量变化能力的大小。
⑤Q值。这是变容二极管的品质因数，它反映了管子接入电路时对回路能量的损耗。例如，2CC1B型变容二极管的Q值不小于2，而2CC17B型变容二极管的Q值不小于 100。Q值随频率和偏压而变化。在一定频率下，Q值越大，说明变容二极管的损耗越小，变容二极管的品质越好。型号命名
国产变容二极管的型号命名遵循了半导体器件的统一命名规则，其型号一般由5个部分组成（也有省掉第5部分的），格式和含义如图8-4所示。第1部分用阿图8-4 国产变容二极管的命名规则拉伯数字“2”表示二极管；第2部分用汉语拼音字母表示管子的材料和极性，如A为锗N型、C为硅N型；第3部分用汉语拼音字母表示管子的类型，如“C”表示参量变容二极管，“B”表示电调谐变容二极管；第4部分（阿拉伯数字）、第5部分（汉语拼音字母）分别表示产品的序号和规格，其中第5部分多用汉语拼音字母区分同一型号产品的最高反向工作电压和结电容等参数的不同，具体可查看有关手册。例如：2AC1型表示锗变容二极管，2CC1A和2CC1F型均表示硅变容二极管，前者最高反向工作电压为20V，结电容变化范围为60～100pF，后者最高反向工作电压为60V，结电容变化范围为20～60pF。
还有一些国产变容二极管的型号命名采用了生产厂家自定的命名规则或直接参照了国外产品的型号命名，如303B、DB300、B910A、FV1043、KV1235Z型等。表8汇集了一些常用变容二极管的型号及性能参数，仅供参考。表8 常用变容二极管的性能参数续表产品标识
常见变容二极管由于体积都比较小，所以多数情况下只在管体上标出引脚的极性标识，如图8-5（a）所示；只有部分产品才在外壳上标出型号或简化了的型号，如图8-5（b）所示。要想了解变容二极管的具体特性和有关参数等，唯一的途径就是查看厂家提供的说明书或有关元器件参数手册。图8-5 常用变容二极管的标注方法
根据变容二极管的外壳标志或封装形状，可以区分出其两引脚的正、负极性来。图8-6所示是常见变容二极管的引脚识别方法。由图可知，变容二极管两引脚正、负极的识别方法，与普通晶体二极管完全相同。但需要注意的是，由于变容二极管是工作在反向电压状态下的，所以在接图8-6 常用变容二极管引脚的识别入电路时，其负极应接高电位，正极应接低电位。电路符号变容二极管的新标准电路符号如图8-7左边所示，其图形符号是在普通晶体二极管符号的旁边增加了一个电容器符号而成，形象地说明这是一个特殊的变容二极管。注意：变容二极管图形符号图8-7 变容二极管的符号旁边的“＋”、“－”极性（为便于说明问题而加上去，实际画电路图时都不加注），并不是指管子在接入电路时所接反向工作电压的极性，而是指管子本身的极性。变容二极管在电路中一定要接上反向直流电压，即管子的负极接电路中的高电位、正极接低电位，这样才能保证其正常工作。
变容二极管的文字符号与普通晶体二极管完全一样，常用“VD”或“V”来表示。若电路图中有多只同类元器件时，可按习惯在其文字符号后面加上数字编号，以示区别，如VD1、VD2……
第三章 半导体三极管
晶体三极管（简称三极管）和场效应晶体管（简称场效应管）都是具有放大作用和开关特性的半导体三极管，是电子设备中的核心器件之一，应用十分广泛。晶体三极管和场效应晶体管虽然外形相同，但工作原理却截然不同，普通晶体三极管是电流控制型器件，而场效应晶体管是电压控制型器件
单结晶体管（简称单结管）虽具有3个电极，但按其内部仅有一个PN结来区分，可划归为一种特殊的晶体二极管，它与普通晶体三极管的不同之处在于只有一个发射极和两个基极，却没有集电极，所以单结晶体管也称为双基极二极管。单结晶体管具有一个重要的电气性能——负阻特性，利用其可以方便地组成弛张振荡器、延时电路和触发电路等，而且电路非常简单。
9 神通广大的晶体三极管
10 性能优良的场效应晶体管
11 与众不同的单结晶体管
9 神通广大的晶体三极管晶体三极管简称晶体管或三极管，是一种具有两个PN结的半导体器件。晶体三极管的最大特点是具有电流放大及控制作用，它是在电子线路中被广泛使用的重要电流控制型器件。
利用晶体三极管的特性，可以组成放大、振荡、开关等各种功能的电子电路。从某种意义上来讲，许多电子电路离开了晶体三极管将会“一事无成”，电路中的电阻器、电容器、电感器等许多元器件都是为晶体三极管服务的。种类和结构
常用晶体三极管的实物外形如图9-1所示。晶体三极管按制造材料不同，可分为硅管、锗管和化合物管；按PN结组合（即导电极性）不同，可分为PNP型和NPN型两大类；按特征频率不同，可分为超高频管（≥300MHz）、高频管（≥30MHz）、中频管（≥3MHz）和低频管（＜3MHz）；按功率大小划分，可分为小功率管（＜0.5W）、中功率管（0.5～1W）和大功率管（＞1W）；按封装材料不同，可分为塑料封装管、金属壳封装管、玻璃壳封装管和陶瓷环氧封装管等；按用途可分为低频放大管、高频放大管、开关管、低噪声管、高反压管、复合管等。图9-1 常见晶体三极管的实物外形图
虽然晶体三极管的种类和型号很多，但它们的内部构造是基本相同的。晶体三极管的内部结构示意图和各部分名称见图9-2。每一只晶体三极管都有3条引脚，分别叫作发射极、基极和集电极，依次用字母e、b、c表示。晶体三极管内部管芯是两个做在一起的PN结，它有两种类型：如果把一小块半导体中间制成很薄的N型区，两边制成P型区，就做成了PNP型三极管；如果中间制成很薄的P型区，两边制成N型区，就做成了NPN型三极管。无论哪一种类型，构成晶体三极管的两个PN结均分别称为集电结（c、b极之间）和发射结（b、e极之间）。图9-2 晶体三极管的内部结构示意图基本特性
晶体三极管在电路中的工作情况，可以通过实验来说明，实验电路如图9-3所示。这里我们使用的是一只NPN型三极管，若用PNP型管，除电源极性要调换外，其他情况与实验结果都基本相同。为了说明方便，电路中我们画出了晶体三极管的内部结构。图9-3 晶体三极管实验电路
图9-3中，晶体三极管基极b与发射极e之间接入电池Gb，基极接电池的正极，发射极接电池的负极。这时b、e之间（发射结）加的是正向电压。从基极电路中串联的电流表可以读出电流的大小，这个电流叫做基极电流I。如果我们把电池G的正、负极对换一下，发射bb结上就加了反向电压。从PN结原理可知，这时电流是不能通过的，也就是说没有基极电流，即I=0。可见，晶体三极管的发射结具有单b向导电性。
我们再来看发射极e与集电极c之间的情况：电路中加了电池Gc，电池正极接集电极，负极接发射极。这个电压叫集电极c与发射极e之间的反向电压。同样，用串联在集电极上的电流表测量集电极电流I，我们会发现：当基极电流I等于零时，集电极电流I极小，甚cbc至几乎等于零。一旦基极电流I产生，集电极电流会立即迅速增大。b
基极电流的有无，可以控制集电极电流的通断——这是晶体三极管的一个重要特性。
我们继续进行实验：将电路中的基极电阻R改用一个电位器。b通过调节R，使基极电流I大小发生变化，可以发现集电极电流I的bbc大小也会随之发生变化。但是，比较两个电流表读数，不难发现，当I在几十微安范围内变动时，I的变动范围达到几毫安。实验和理论bc都证明，晶体三极管对电流的变化有“放大”作用。晶体三极管基极电流的微小变化，会使集电极电流发生很大变化——这是晶体三极管的另一个重要特性。晶体三极管工作时，除去基极b和集电极c外，发射极e也有电流通过。图9-4形象地表示了晶体三极管内部的电流分配关系。我们可以大致这样来理解：以NPN型管为例，在发射结正向电压作用下，发射极“发射”电子，电子经过基区时，一小部分形成基极电流，而大部分继续飞向集电极，形成集电极电流。由于规定电流的方向是与电子运动方向图9-4 晶体三极管内部电流分配关系相反的，所以图中代表电流方向的箭头分别由集电极和基极指向发射极。我们把通过发射极的电流叫做发射极电流I。晶体三极管中，总有I＝I＋I这个关系。又由于I比I要小eecbbc得多，所以在一般情况下也可以近似地认为I=I。ec主要参数
晶体三极管的参数分两类，一类是运用参数，表明管子的各种性能；另一类是极限参数，表明了管子的安全使用范围。在业余制作和使用中，必须了解以下几项参数。
①电流放大系数（和β）——这是晶体三极管的主要电参数之一。晶体三极管的集电极电流I和基极电流I的比值，叫做静态电流cb放大系数，或直流电流放大系数，用或h表示，即：FE
晶体三极管集电极电流的变化量ΔI，与基极电流的变化量ΔI的cb比值，叫作动态电流放大系数，或交流电流放大系数，用β表示，即：
上面公式中，希腊字母β读作“贝塔”，Δ读作“得尔塔”。
电流放大系数的大小，表示了晶体三极管的放大能力强弱。粗略估算时，可以认为β等
于。常用小功率三极管的β值大约在20～200。
②特征频率（f）——这是晶体三极管的另一主要电参数。三极T管的电流放大系数β与工作频率有关，工作频率超过一定值时，β值开始下降：当β值下降为1时，所对应的频率即为特征频率。这时三极管已完全没有了电流放大能力。一般应使三极管工作于5％f以T下。
③穿透电流（I）——这是指晶体三极管的基极开路（不与电ceo路中其他点连接）时，集电极与发射极之间加上反向电压后出现的集电极电流，用I表示。一般情况下，小功率锗管的穿透电流在几百ceo微安以下。硅管在几微安以下，都是很小的值。穿透电流大的三极管电流损耗大，受环境温度影响严重，工作不稳定。穿透电流是衡量三极管热稳定性的重要参数，它的数值越小，管子的热稳定性也越好。
④集电极—发射极击穿电压（V）——这是晶体三极管（BR）ceo的一项极限参数。V是指基极开路时，所允许加在集电极与发（BR）ceo射极之间的最大电压。工作电压超过V，三极管将可能被击穿。（BR）ceo有的晶体管手册中将V用BU表示，两者是完全一样的。（BR）ceoceo
⑤集电极最大允许电流（I）——这也是晶体三极管的一项极CM限参数。晶体三极管工作时，若集电极电流过大会引起β值下降。一般规定，β下降到额定值的1/2或2/3时的集电极电流为集电极最大允许电流，常用I表示。实际应用时，集电极电流超过I值，三极管CMCM不一定会损坏，但放大能力要下降。
⑥集电极最大耗散功率（P）——也叫集电极最大允许功耗，CM是晶体三极管的又一项极限参数。晶体三极管工作时，集电极要耗散功率。当耗散功率超出一定限度时，三极管会因集电结温度过高而烧坏。三极管的集电极最大耗散功率大小是由管子的设计和制造工艺所决定的，用P表示，其数值大小可从器件性能手册中查到。实际使CM用时，三极管的集电极实际耗散功率必须小于这个极限值，即“集电极与发射极之间的实际工作电压U×集电极工作电流I＜P”，否则，cecCM哪怕是短时间的超出，也会损坏三极管。小功率三极管的P值在几CM十到几百毫瓦之间，大功率管在1W以上。
晶体三极管还有许多其他参数，若使用条件比较特殊（如高温、高频、高压）时，应注意参照选择。型号命名（1）国产晶体三极管国产晶体三极管的型号命名方法与晶体二极管一致，也是规定由5个部分组成（也有省掉第5部分的），如图9-5所示。其中：第1部分用阿拉伯数字“3”表示电极数；第2部分用汉语拼音字母表示管子的材料和极性，如A为PNP型锗管、B为NPN型锗管、C为PNP型硅管、D为NPN型硅管；第3部分用汉语拼音字母表图9-5 国产晶体三极管型号命名示例示管子的类型，它主要是按用途来分类的，如X为低频小功率管、G为高频小功率管、D为低频大功率管、A为高频大功率管、K为开关管、U为光敏管等；第4部分（阿拉伯数字）、第5部分（汉语拼音字母）分别为产品序号和规格号，表示有关参数的差异，具体可查有关手册。
这里要说明的是，虽然国产晶体管的型号中，字母的含义是用汉语拼音定义的，但读字母时习惯上都读英文字母的发音。
掌握了晶体三极管型号的命名方法后，就能从管子的型号中大体上知道它的性能和应用场合了。例如，当我们看到电路图中某处标注使用国产3DG101型三极管时，就能知道这是一只NPN型小功率高频管，在一般场合，就可以用同类的“3DG”型三极管代换使用。（2）国外晶体三极管
现在，国内合资企业生产的不少晶体三极管都采用了同类国外产品的型号，应用非常普遍。电子爱好者手中也常有一些从电子产品上拆换下来的国外型号的晶体三极管，在电子制作中可以利用它们。可见，掌握国外晶体三极管型号的命名规则，对于电子爱好者来说是很有必要的。
日本生产的晶体三极管型号都是以“2S”开头的，如图9-6（a）所示。其中“2”表示具有两个PN结的晶体管，“S”表示属日本电子工业协会（JEIA）注册登记的产品。接在后面的一个字母可以判断管子材料极性和类型，如A为PNP高频管、B为PNP低频管、C为NPN高频管、D为NPN低频管等。字母后面两位以上的数字表示注册登记的顺序号。一般来讲，数字越大，越是近期产品，但并不反映三极管的性能特征。顺序号相邻的两种管子，在特性上可能相差很远。顺序号后若跟有A、B、C字母，表示对原型号的改进产品。可见，日本型号能反映出管子的PNP型或NPN型、高频管或低频管，但不能反映管子的材料是硅还是锗、以及管子的性能等参数。
型号以“2N”开头（军用品前面加有字母“JAN”或“J”）的晶体三极管是美国产品或其他国家按美国型号生产的产品，如图9-6（b）所示。其中“2”也表示两个PN结，“N”表示美国电子工业协会（EIA）注册标志。后面标出的数字是器件的登记号，没有其他含义，也不表明什么特性。由此可见，美国型号比日本型号简单，从型号中不能反映出管子的材料是硅还是锗、极性是PNP还是NPN、是高频管还是低频管等信息，只能从“2N”开头的型号上识别出是美国型号的晶体三极管。但美国不同厂家的性能基本一致的半导体器件都使用同一个登记号，有时为了区分某些参数的差异，在登记号后缀有字母。图9-6 国外晶体三极管型号命名示例
欧洲许多国家命名晶体三极管型号的方法都差不多，特别是参加欧洲共同市场的国家大都使用国际电子联合会的标准半导体分立器件型号命名方法。这种型号命名如图9-6（c）所示，其特点是直接用字母A、B开头，A表示锗管，B表示硅管。在第2部分字母中，用C表示小功率低频三极管，D表示大功率低频三极管，F表示小功率高频三极管，L表示大功率高频三极管，S表示小功率开关三极管，U表示大功率开关三极管。在第3部分用3位数字表示登记序号。第4部分用字母表示同一型号的管子按某一参数进行分挡的标志。可见，欧洲型号的晶体三极管无法反映出管子属PNP型或NPN型。
俄罗斯生产的晶体三极管型号用两个俄文字母或一个数字、一个俄文字母开头。常用的硅三极管型号开头为“КТ”或“2Т”，而常用锗三极管用“ГТ”或“1Т”开头。型号中的数字在一定范围内有其特定含义，例如，三极管的序列号若在101～199范围内，它就是小功率低频管。其他器件序号的具体意义可查阅相关手册。（3）9000系列晶体三极管
现在许多业余电子制作及大量电子产品均采用了价廉、性能好的9000系列塑封晶体三极管，因此有必要在这里专门对该系列晶体三极管作一介绍。9000系列塑封晶体三极管国内外许多公司都生产，区别在于前冠字母不同，如TEC9012为日本东芝公司产品， SS9012则是韩国三星公司产品等。国内一些厂家也在生产塑封9000系列管，其前冠字母五花八门。
以前常用的国产3DG6、3DG12、3CG2等晶体三极管，都可用9000系列管来代换。由于9000系列管的各项参数都要比前者优越，所以代换后不但不影响原电路性能，而且还有所提高。不同公司的同型号（仅前冠字母不同）管子在特性上可能有一些差异，使用中应注意。表9-1列出了9000系列晶体三极管的主要性能参数等，仅供参考。表9-1 9000系列晶体三极管的特性外壳标识
在国产晶体三极管的管壳上，除了打印它的型号外，有时还可看到印有带颜色的漆点（通常称之为“色点”），这是厂家用色点表示管子h（即）值的挡次标志。工厂在生产晶体三极管的过程中，FE由于工艺上的原因，较难生产出一批有着相同h值的管子。因此必FE须对晶体三极管检测后进行分类，最方便的办法就是在晶体三极管的管顶上用色点来表示该管的电流放大系数h值的挡次，各颜色具体FE含义见表9-2，识别实例如图9-7所示。表9-2 国产小功率晶体三极管色标颜色与h值的对应关系FE图9-7 用色标法表示h 值实例FE
有些包括9000系列晶体三极管在内的国外晶体三极管，在管子型号后边用一个英文字母来表示hFE值的分挡，其含义见表9-3，识别实例如图9-8所示。表9-3 常用国外晶体三极管型号后缀字母与h值的对应关系FE图9-8 用后缀字母表示h 值实例FE
另外，一些小功率晶体三极管的封装管面较小，厂家为了打印型号方便，往往将型号中的共用字符进行了省略。例如：日本产的2SA562、2SD820A等型塑料封装管，就将“2S”省略，在管壳上只打印出简化型号A562、D820A，实际应用时一定要注意这一特点。引脚识别
晶体三极管在使用时，各引脚的极性绝对不能认错，否则必然导致制作的失败，甚至损毁元器件。图9-9标出了几种常见三极管的各极引脚位置。对于常用的国产金属外壳封装的小功率晶体三极管（图中左边的两个管子），其引脚识别方法：将引脚朝上，等腰三角形底边（距离较宽的一边）对自己，三角形顶点朝外，则左边引脚是发射极e，右边引脚是集电极c，中间引脚是基极b（口诀是：引脚朝上头朝下，缺口对自己，左“发”、右“集”、中间“基”）。
国产塑封小功率晶体三极管（图中中间的管子），其3个引线脚呈“一字形”排列，面对标有型号的一面，从左到右分别是发射极e、基极b和集电极c。塑封且带散热片的中、大功率晶体三极管（图中右二管子）有所不同，从左到右分别是基极b、集电极c和发射极e，并且中间的集电极c与散热片是相通的。
一些金属封装的大功率晶体三极管只有两根引脚（图中最右边的管子），它的外壳就是第3根引脚——集电极c。还有的金属外壳的高频晶体三极管有4根引出脚，除了基极b、集电极c和发射极e以外，第4个引出脚是接“地”脚，它仅跟管子的金属外壳相通，使用时应将其接在电路的“地”端，以避免产生高频自激。
遇到其他我们不熟悉的封装和引脚形式时，要查阅有关资料或用万用表检测辨认后再接入电路。比如，我们经常使用的9000系列晶体三极管，其引脚排列方式除了如图9-9所示的从左到右按“e、b、c”顺序排列外，还有个别厂家按照“e、c、b”的顺序排列。因此我们在使用晶体三极管时一定要先测一下引脚排列，避免装错返工。图9-9 常用晶体三极管引脚识别法
日本产的塑料小功率晶体三极管，如果型号后面标有字母“R”，则说明其引脚排列与普通管子正好相反。另外，有些常用集成电路仅有3个引脚，例如固定三端集成稳压器78L05、LM7812等，它们的封装外形与晶体三极管是一样的，不要误认为是国外生产的晶体三极管。电路符号
图9-10给出了晶体三极管的电路符号，有PNP型和NPN型两种，其图形符号中发射极的箭头方向有所不同，各自代表了发射极的电流方向。以前旧图形符号用圆圈表示晶体三极管的外壳，现已废弃不再画出圆圈。图9-10 晶体三极管的符号
晶体三极管的文字符号是VT（旧符号为BG），在电路图中常写在图形符号旁边。若电路图中有多只同类元器件时，就在文字后面或右下角标上数字，以示区别，如VT1、VT2……文字符号的下边，一般标出晶体三极管的型号。10 性能优良的场效应晶体管
场效应晶体管（英文缩写FET）简称场效应管，顾名思义，它是利用电场的效应来控制电流的。场效应晶体管是在普通晶体三极管制造工艺的基础上开发出来的新一代放大器件，它有3个电极——栅极、漏极和源极，其特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可达到上千兆欧，通过栅极电压可控制漏极电流，属于电压控制型半导体器件。由于晶体三极管内部参加导电的载流子为空穴和电子两种，所以晶体三极管又称为双极型晶体管。而场效应晶体管内部参加导电的载流子只有空穴或只有电子一种，因此场效应晶体管又称为单极型晶体管。
场效应晶体管具有输入电阻高（10～1000MΩ）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点，其一些特性与电子管相似，现已成为双极型晶体管（尤其是功率晶体管）的强大竞争者。外形和种类
常见场效应晶体管的实物外形如图10-1所示。由图可见，场效应晶体管的外形与普通三极管别无两样，其封装形式主要有金属壳封装和塑料封装两大类，引脚一般有3根，特殊的有4根（双栅极场效应管）和6根（一个管壳内封装两只场效应管）。图10-1 场效应晶体管的实物外形图
根据结构和制造工艺，场效应晶体管可分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（JGFET）两大类。如果按导电沟道（即电流通路）材料的不同划分，结型和绝缘栅型场效应管各有N沟道和P沟道两种；按工作方式划分，结型场效应管均为耗尽型（栅偏压为零时已存在沟道），而绝缘栅型场效应管既有耗尽型，也有增强型（栅偏压达到一定值时才会出现沟道）。场效应晶体管的一般分类如下。
目前，在绝缘栅场效应晶体管中，应用最为广泛的是“MOS场效应晶体管”（即：金属—氧化物—半导体场效应管），它是由金属、氧化物和半导体所组成的，简称“MOS管”。常用的场效应晶体管中还有双栅极场效应晶体管、绝缘栅双极型场效应晶体管（IGBT），以及用途广泛的各种类型的功率场效应晶体管等。结构及特性
结型场效应晶体管或绝缘栅场效应晶体管中，不同沟道的管子，其工作方式是一样的，它们内部的区别在于制造时所选用的硅材料类型正好相反，而外部的区别在于管子的工作电压极性正好相反，这如同双极型三极管有PNP型和NPN型一样。下面以N沟道结型场效应晶体管和N沟道绝缘栅场效应晶体管为例，简单介绍它们的结构和基本特性。
N沟道结型场效应晶体管（JFET）的结构如图10-2虚线框内所示，它是在N型硅材料的两端引出漏极D和源极S两个电极，又在硅材料的两侧各附一小片P型材料，在内部用导线把两个P区连接在一起，并引出一个电极称为栅极G。这样，在N型硅材料和栅极G的交界处就形成了两个PN结，因其中的载流子已经耗尽，故这两个PN结基本上是不导电的，形成了所谓的耗尽层；而夹在耗尽层中间的N型硅材料，由于呈现一定的电阻，且能够导电，被形象地称为“沟道”。如果按图所示在漏极D、源极S之间加上正向电压U，就会有漏极电DS流I从漏极D通过沟道流向源极S，且随着电压U的增加而增大。当DDS给栅极G加上负栅压U时，就相当于给PN结加上了反向电压，从而GS使得两个耗尽层变厚，沟道变窄，沟道电阻加大，漏极电流I减小。D当负栅压继续增加时，耗尽层就会越来越厚，甚至使两边耗尽层在沟道中间相合，导电沟道消失，漏极电流I＝0，这种现象称为夹断，D这时所加的栅极电压就叫夹断电压U。可见，结型场效应晶体管是P利用导电沟道之间耗尽层的大小来控制漏极电流的，与普通晶体管的最大不同之处在于：它在工作时，栅、源极之间存在的PN结被反向7偏置，因而输入电阻极大，一般在10Ω以上，这使得场效应晶体管成为电压控制器件，即漏极电流I受控于栅极电压U；而普通晶体DGS三极管却是由一个反偏的集电结和一个正偏的发射结结合而成的，是电流控制器件，即在一定条件下，集电极电流I受控于基极电流I。cb图10-2 N沟道结型场效应晶体管工作示意图
N 沟 道 绝 缘 栅 场 效 应 管（JGFET）的结构如图10-3所示。用一块杂质浓度比较低的P型薄硅片作为衬底，在它上面扩散两个高掺＋杂的N型区（N区），分别作为源极S和漏极D。在硅片表面覆盖一层绝缘物，然后再用金属铝引出一个电极作为栅极G。由于栅极G与其他电极之间隔着二氧化硅绝缘层，所以绝缘栅场效应管因此得名。在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另＋一侧（P型硅）能感应出较多的负电荷，这些负电荷把两个N区接通，就形成了导电沟道（增强型管在栅极G加上一定电压后才会形成） ，即使在栅极电压U＝0时，也会有较大的漏极电流I。当栅GSD极电压U改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄GS随之而变，因而使漏极电流I随着栅极电压的变化而变化。由此可见，D绝缘栅场效应管是利用绝缘栅在外加电压下所产生的感应电荷来控制导电沟道的宽窄，从而实现对漏极电流I的控制，这和结型场效应管D9是不同的，它的输入电阻更是高达10Ω以上。绝缘栅场效应管有增强型和耗尽型之分。当栅极G和源极S之间的电压U＝0时，漏、源GS极之间就存在导电沟道，并能形成较大漏极电流的，称为耗尽型场效应管；如果必须在│U│＞GS0的情况下才存在导电沟道，才会形成漏极电流的，则称为增强型场效应管。对于耗尽型场效应管来说，只要漏极D与源极S上图10-3 N沟道绝缘栅场效应晶体管工作示意图加上电压，即使栅极电压U为GS零，在沟道中也会有漏极电流ID产生。如果在栅极上加正电压，导电沟道就会变宽，漏极电流I会增D大；反之，如果在栅极上加负电压，导电沟道就会变窄，漏极电流便会减小。这跟N沟道结型场效应管基本相同，不同之处在于结型管仅能够加负栅压（P沟道结型管仅能够加正栅压）。对于增强型的管子，当栅极电压U为零时，即使在漏极D和源极S之间还加着正向电压GSU ,沟道中也不会有电流通过。如果给栅极G加上正电压，情况就会DS发生变化，沟道中就会有电流流过。一般使管子导通并开始产生漏极电流I时的栅、源极间电压U ，就叫开启电压U。DGST主要参数
场效应晶体管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时只需要关注以下几项主要参数。
①夹断电压（U）。这是指在规定的漏极电压U下，使漏极电PDS流I（即沟道电流）为零或者小于某一小电流值（例如1μA、10μA）D时，加在栅极上的电压U，它是结型或耗尽型绝缘栅场效应晶体管GS的重要参数。
②开启电压（U）。这是指当漏极电压U为某一规定值时，使TDS导电沟道（即漏、源极之间）刚开始导通时的栅极电压U，它是增GS强型场效应晶体管的重要参数。当栅极电压U小于开启电压U的绝GSP对值时，场效应晶体管不能导通。
③饱和漏电流（I）。这是指当栅、源极短路（U=0）时，DSSGS一定的漏极电压U（大于夹断电压）所引起的漏极电流I。饱和漏DSD电流反映了零栅压时原始沟道的导电能力，是耗尽型场效应晶体管的重要参数。
④低频跨导（g）。在漏极电压U为规定值时，漏极电流变化mDS量△I与引起这个变化的栅压变化量△U的比值，叫跨导（或互
DGS导），即的常用单位是mS（毫西门子）。gm是衡量场效应晶体管栅极电压对漏极电流控制能力强弱的一个参数，也是衡量放大作用的重要参数，与晶体三极管的交流电流放大系数β相似。g与管子的工作区域有关，漏极电流I越大，管子的跨导g也mDm越大。
⑤漏源击穿电压（BU）。这是指栅极电压U一定时，场效应DSGS晶体管正常工作所能承受的最大漏极电压，它相当于普通晶体三极管的集电极—发射极击穿电压V（即BU）。这是一项极限参(BR)ceoceo数，使用时加在场效应晶体管上的工作电压必须小于BU。DS
⑥最大漏源电流（I）。这是指场效应晶体管正常工作时，漏、DSM源极之间所允许通过的最大电流，它相当于普通晶体三极管的I。CM场效应晶体管的工作电流不应超过这一极限参数。
⑦最大耗散功率（P）。这是指场效应晶体管性能不变坏时，DSM所允许的最大漏极耗散功率，它相当于普通三极管的P。使用时，CM场效应晶体管的实际功耗（P＝U×I）应小于这一极限参数，并留DDSD有一定余量。型号命名国产小功率场效应晶体管的型号一般由4个部分组成，如图10-4所示。第1部分是数字“3”或“4”，分别表示有3个电极或4个电极（双栅极场效应管）；第2部分是字母“D”或“C”，分别表示N型沟道或P型沟道；第3部分是字母“J”或“O”，分别表示是结型管还是绝缘栅图10-4 场效应晶体管的型号标注实例型管；第4部分是阿拉伯数字（多后缀参数分挡字母A～J），表示器件序号和某些特性参数的分类等。例如：3DJ6F表示N沟道结型场效应管， 3C01表示P沟道绝缘栅（增强型）场效应管，4D01A表示N沟道绝缘栅（耗尽型）双栅场效应管。还有些绝缘栅场效应晶体管，生产厂家在型号后面加有字母“B”（如3D01D-B），表示管内对栅极加了保护措施。功率型场效应晶体管的型号命名多借用国外型号命名法，还有些是生产厂家自己命名的。部分国产小功率场效应晶体管的型号和主要参数见表10。
国外生产的常见场效应晶体管型号有2SK11、3N128、BFW11、MFE3004、IRFD120、BS170……其型号命名规则与同类晶体三极管一致，这里不再详细介绍。表10 部分国产场效应晶体管的型号和主要参数引脚识别
图10-5给出了国产小功率场效应晶体管各引脚的排列位序。对于图10-5（a）所示的金属管帽封装的三引脚圆柱状场效应管，其管帽下有一个小凸口，把引脚对着自己，从凸口开始沿顺时针方向数，如果是结型场效应管，依次为源极S、漏极D和栅极G；如果是绝缘栅型场效应管，则依次为D、G和S脚。对于塑料封装的半圆柱状结型场效应管，其3个引线脚呈“一字形”排列，面对标有型号的一面，从左到右依次为S、D、G脚。对于图10-5 （b）所示的金属管帽封装的四引脚绝缘栅型场效应管，其增加的第4引脚有两种可能，如果是普通增强型MOS场效应管，则该脚为“衬底”引脚；如果是双栅MOS管，则该脚为第二栅极引脚。图10-5 常用场效应晶体管的引脚识别
对于有4个引脚的结型场效应晶体管，其增加的第4脚一般是屏蔽极（使用中接地）。对于大功率场效应晶体管，将管子有字面朝自己、引脚朝下，从左至右其引脚排列顺序基本上都是“G、D、S”，并且散热片接通D极。当遇到型号、封装和引脚排列不熟悉的场效应
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]