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发布时间:2020-11-25 13:36:21

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作者:林凌

出版社:电子工业出版社

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竞赛中学电路

竞赛中学电路试读:

前言

近年来,各种各样的有关电子设计的竞赛风起云涌,它们不仅受到有关教育主管部门的重视,也得到各所高校的大力支持,更受到广大电子类大学生们的欢迎——电子设计竞赛的挑战性和趣味性,极大地鼓舞了大学生们的“忘我投入”的热情。每一次(场)电子设计竞赛不仅诞生了众多竞赛的优胜者,更重要的是他们必定成为若干年后的卓越电子工程师和电子科学家。

毋庸讳言,目前的大学电子教学还存在这样或那样的问题,主要的根源和结果都是“应试教育”,这就需要进行变革,特别是大学生自己应该从认识到行动,有关部门应该从政策、规章制度到具体教学安排进行长期、痛苦的变革。而目前各种电子设计竞赛的兴起,就是一种新的学习方法和途径。对于大学教学,虽然竞赛永远是一种补充形式,但可以起着难以估量的作用:有兴趣、有挑战的学习,其效果必定是最高、最好的。

基于上述认识,为了帮助大学生们更有效地准备竞赛,从而获得优异的竞赛成绩;更重要的是使他们对电子技术产生兴趣,具备学习的基础和能力,了解实践是学习电子科学与技术必不可少的手段和方法,以期成为一个电路高手,我们特编写了此书。

本书特点:浓缩知识和方法,包含必要的基础知识和核心知识,使读者能够举一反三,迅速地扩充知识和能力。

鉴于本书的特殊性,我们大量引用了有关资料,包括全国大学生电子设计竞赛官网上的资料、竞赛赞助商的一些资料、竞赛优胜者的设计报告等。借此机会,我们向这些人士和机构、赞助商表示由衷的感谢。

本书由林凌、李刚编著,参加编写的还有曾锐利、李晓霞、王焱、王蒙军、王慧泉、赵喆、吴红杰、周梅、刘近贞,在此向他们表示感谢。

最后,编著者向张榕编辑和电子工业出版社的同志们致以衷心的感谢,不仅要感谢他们对本书的出版付出的努力和心血,更要感谢他们长期以来对我们的支持和帮助。

编 著 者

于北洋园

第1单元 基本电子元器件

基本电子元器件,顾名思义,就是构成电路的最基本、最常用的“砖块”,必须对它们的性能、参数和型号有足够的了解,才可能建造符合预期的建筑——电子应用系统。限于篇幅,本书尽量聚焦关于电子元器件的基本而又必需的知识,也包括在教科书上限于系统性等原因很少介绍的知识,更重要的是一些在实际电路应用中所必需的知识。

在本书中,黑体字的概念或内容需要读者给予特别注意。

对于电子元器件和电路的参数,有以下几类必须引起注意。(1)绝对极限值:绝对不允许电子元器件或电路工作在超过这些参数(如电子元器件的耐压值、最大功率耗散值等)的条件下,否则将导致电子元器件或电路的损毁。例如,二极管1N4001的耐压为50V,当其承受的反向电压超过50V时将击穿并损毁。又如,标注为100μF/16V的电解电容在其承受的电压超过16V时,漏电(指漏电流,一般简称漏电)急剧增加,使其极可能击穿并损毁。(2)额定值:指电子元器件或电路正常工作时应该给定的工作条件值或可以达到的性能参数值。例如,74HC系列中小规模数字集成电路的额定电压为5V,工作电压范围为 2~6V,高于6V意味着超过其极限电压,可能导致其烧毁;低于2V意味着它完全不能工作;接近2V或6V意味着其性能下降或可靠性下降。又如,一个10W的节能灯是指其工作在额定电压为交流220V的条件下时,额定的功耗(耗散功率)为10W,如果电压低于或高于220V,则其功耗也会低于或高于10W。(3)典型值、最大值与最小值:典型值是指“合格”的电子元器件的某项参数的最大可能值,最大值和最小值构成其最大范围。在选取电子元器件时,应该根据设计要求核实其参数,使其在最差的情况下(参数值最大或最小)也能够满足工作要求。例如,某厂商生产的LM324的开环增益的典型值、最大值与最小值分别为80dB、100dB与25dB。

当设计要求很严格,而该参数所标明的最大值或最小值有可能超出所需要的范围时,需要更换更高性能型号的电子元器件,或在该型号的电子元器件中筛选出满足要求的产品。

有时,也会用不低于(即大于)和不高于(即不小于)的方式表明电子元器件的某些参数。这是在某些电子元器件的数据手册简单介绍它们的特性时,用以突出说明其某项参数“优秀”的常见手法,在一些新产品或高端产品中尤为常见。例如,某型号运放的失调电压不大于10μV,共模抑制比(CMRR)不低于140dB。

为了保持各章篇幅的大致平衡,本章只介绍电阻、电容、电感和二极管等,晶体三极管、运放和其他电子元器件将放到后续的章节中进行介绍。

1.1 电阻(器)

电阻(或电阻器,以下统一用电阻表示)可以说是电路中最基本和最常用的元器件。其主要作用是限流、平移电平、提供直流通路及与电容一起构成滤波器等。

通用电阻的种类很多,包括通用型碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、金属玻璃釉电阻、线绕电阻、有机实芯电阻及无机实芯电阻等。其中,前两种电阻最常用。1.1.1 电阻的主要参数

电阻的主要参数如下。(1)标称阻值:电阻上面所标示的阻值。(2)容许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称为阻值偏差(也即容许误差),它表示电阻的精度。容许误差与精度等级的对应关系为:±0.5%对应0.05、±1%对应0.1(或00)、±2%对应0.2(或0)、±5%对应Ⅰ级、±10%对应Ⅱ级、±20%对应Ⅲ级。(3)额定功率(最大耗散功率):在正常的大气压力(90~106.6kPa)及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻长期工作所允许耗散的最大功率。

线绕电阻的额定功率系列为(单位为W)1/20,1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,10,16,25,40,50,75,100,150,250,500;非线绕电阻的额定功率系列为(单位为W)1/20,1/8,1/4,1/2,1,2,5,10,25,50,100。(4)额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。(5)最高工作电压:允许的最大连续工作电压。当电阻在低气压下工作时,最高工作电压较低。(6)温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化量。温度系数越小,电阻的稳定性越好。若电阻阻值随温度升高而增大,则其温度系数为正温度系数,反之为负温度系数。(7)老化系数:电阻在长时间额定功率的负荷下,阻值相对变化的百分数。它是表示电阻寿命长短的参数。(8)电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1V,电阻的相对变化量。(9)噪声:产生于电阻中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分。由于导体内部不规则的电子自由运动,会使导体任意两点的电压产生不规则的变化,该不规则的电压即为热噪声。1.1.2 电阻的类别及其符号

为了区别不同种类的电阻,常用几个拉丁字母来表示电阻的类别,其中第一个字母表示主称,第二个字母表示导体材料,第三个字母表示形状性能等。在图1-1中,上图所示是碳膜电阻,下图所示是精密金属膜电阻。表1-1列出了电阻的类别及其符号。表1-2列出了常用电阻的技术特性。图1-1 电阻的类别及其符号表1-1 电阻的类别及其符号表1-2 常用电阻的技术特性1.1.3 电阻的标准系列值与容许误差

表1-3和表1-4给出了我国6种电阻的标准阻值系列。表1-3 E192、E96、E48精密电阻的标准阻值系列续表表1-4 E24、E12、E6通用电阻的标准阻值系列n注:表头一栏有电阻阻值系列号的,本列数据适用于该系列电阻的标称值。表中数值乘以10(n为整数,可正可负)即可得到阻值。

1)精密电阻的允许误差系列

应用中,精密电阻的容许误差是不能随便取用的,有以下容许误差系列可供选择参考:±2%,±1%,±0.5%,±0.2%,±0.1%,±0.05%,±0.02%,±0.01%,±0.005%,±0.002%,±0.001%。

用方由于实际困难无法按上述容许误差系列订购精密电阻时,一般需要规定电阻的有效位数,如规定0.1%精度以下的电阻标称值的位数不得超过4位。

2)通用电阻的容许误差系列

E24通用电阻为±5%,E12通用电阻为±10%,E6通用电阻为±20%。

3)系列标称值来源

电阻的系列标称值是通过等比数列的计算得到的,使一个电阻阻值为A,系列公比为r,经E个等比级数得到10A的电阻值,则首、末项的关系为

分别取E=6,12,24,48,96,192,可得到我国6种电阻系列标称值的公比r,如表1-5所示。表1-5 电阻系列标称值的公比r

以E12系列为例,对有关数值加以圆整后即可得到其标准值,如表1-6所示。表1-6 E12系列的标准值

国标SJ418-73,SJ619-73规定了用不同r值计算出以上6个数值系列的经合理圆整后的确定值。

总之,电阻的系列值的设计使得任何两相邻阻值在符合该系列的精度要求的情况下,其数值相互衔接,也即较小标称值的电阻中符合精度要求的实际最大值与较大标称值的电阻中符合精度要求的实际最小值相等。这样一来,就可以以最少的数列(标称值)覆盖所有电阻了。

4)电阻的额定功耗系列

国标SJ617-73规定的电阻的额定功耗系列为(单位为W):0.05,0.63,0.1,0.125,0.5,1,2,4,8,10,16,25,40,50,75,100,150,250,500。1.1.4 电阻阻值的识别方法

在电路中,电阻用字母R表示,它的图形符号和常见外形分别如图1-2和图1-3所示。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。图1-2 电阻的图形符号图1-3 电阻的常见外形

国产的电阻一般都标有阻值,如47Ω、5.1k、2.2M等。在国外的产品或电路图中,常把4.7Ω标为“4Ω7”(后面不标单位)。有些电阻阻值的后面还标有误差等级,如4.3kΩⅠ、10ΩⅡ、47kΩⅢ,其中“I、Ⅱ、Ⅲ”表示误差分别为“±5%、±10%、±20%”。

电阻的单位为欧姆(Ω),其倍率单位有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)等。其换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧。

电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。(1)数标法主要用于贴片电阻等小体积的电阻,如472表示47×100Ω(即4.7k),104表示100k。(2)色标法使用最多,常见的有四色环电阻、五色环电阻(精密电阻器)。快速识读色环电阻的关键是先读第三环,确定范围(如棕表示几百几十欧,红表示几点几千欧,橙表示几十几千欧,以此类推),再看前两环。(3)顾名思义,直标法就是把阻值直接印刷在电阻上面。

1.四色环电阻的识别

所谓四色环电阻,就是一个电阻上最多有四条色环表示阻值,如图1-4所示。每一种颜色代表的数字或特性参数如表1-7所示。表1-7 四色环电阻的识别

识别时:第一环代表阻值的第一位数字;第二环代表阻值的第二位数字;第三环代表倍率,即把由第一、第二位数字组成的数乘以这个倍率,即为电阻的阻值;第四环代表阻值的误差范围。例如,有一个色环为棕、橙、黄、银的电阻,其阻值如图1-5所示。又如,一个色环为绿、棕、金、金的电阻,其阻值如图1-6所示。

从上两例和表1-7中可以看到,黑、金、银既表示0、5%、10%,又表示1、0.1、0.01。初学者应记住,只有当第三环出现黑、金、银时,此三色才表示1、0.1、0.01。再如,一个色环为棕、黑、黑、银的电阻,其阻值如图1-7所示。图1-4 四色环电阻的标识图1-5 四色环电阻举例之一图1-6 四色环电阻举例之二图1-7 四色环电阻举例之三

2.五色环电阻的识别

五色环电阻是国外的一些产品,用五色环来表示其特性参数,如图1-8与表1-8所示。表中,第一、第二、第三环分别代表阻值的第一、第二、第三位数字,第四环代表倍率,第五环代表阻值的误差范围。这和四色环电阻类似。表1-8 五色环电阻的识别

例如,一个色环为橙、棕、绿、红、金的电阻,其阻值如图1-9所示。对于阻值小于10Ω的电阻,常在前四环中省去一环,如一个色环为黄、紫、银、绿的电阻,其阻值如图1-10 所示。图1-8 五色环电阻举例之一图1-9 五色环电阻举例之二图1-10 五色环电阻举例之三1.1.5 电阻的特殊问题

在选用电阻时需要注意以下两个常见的但又有特殊性的问题。

1.精度与标称值

在刚开始设计和制作电路时,许多同学往往存在以下误区。(1)购买或查找按照理论计算出阻值的电阻。前面已经介绍过,电阻是按照系列值生产出来的,因此并不能生产出具有任意计算出来的阻值的电阻。如果需要具有比较精确的阻值的电阻,可以从最接近的系列值中去筛选,也可通过电阻的串联或并联来解决,还可采用可变电阻器来得到所需阻值的电阻。(2)忽视阻值的误差,或同一标称值电阻阻值的离散性。当计算出来的阻值正好与某个标称值相同时,或仅仅根据电阻的标称值使用时,往往出现电路的性能与设计的性能大相径庭的现象。其原因是有的电阻系列的误差可以高达10%,在制作一些要求较高的电路时往往得到很差的性能。例如,制作仪器放大器时,如果需要阻值匹配的电阻的实际值相差10%,这就意味着电路的共模抑制比最多只能达到20dB。(3)忽略了电阻的稳定性,特别是其阻值的温度漂移(简称温漂)。如果需要准确阻值的电阻,除了需要用电阻(欧姆)表去筛选外,还需要从精密电阻中去筛选。从精密电阻中去筛选有两个含义:一是精密电阻的精度更高,意味着其系列值更多,误差更小,更容易筛选到所需阻值的电阻;二是精密电阻的温漂很小,稳定性很高,选定后的电阻阻值变化很小。一般来说,需要精度较高的电阻时可以采用精密金属膜电阻。

2.额定功率(最大耗散功率)和实际功耗

忽视电阻的额定功率和不能准确掌握电阻的额定功率与实际功耗也是初学者经常遇到的困惑。(1)顾名思义,额定功率(最大耗散功率)是电阻的绝对极限值。而实际功耗是电阻(阻值为R)在一定的工作电压U时,其实际2消耗的功率值(用公式P=U/R来计算,或已知电阻中流过的电流I时2用公式P=IR来计算)。在实际应用时,电阻的实际功率不允许超过其额定功率。因而,在选用电阻时应该估算其实际功耗值不能超过额定功率值,或选用额定功率值超过实际可能的功耗值的电阻。(2)电阻的额定功率是“标称”值,而不是实际值,因此选用额定功率大的电阻并不意味着其消耗的功率大,而是其可能“承受”的功率大。(3)在制作精密电路时,应该选用额定功率比普通电路更大的电阻,这是因为更大额定功率的电阻在消耗同样的功率时,其温升(升高的温度)较小,带来的温漂也小,对电路的性能影响也小一些,而电路保持精度与其可靠性却更高。(4)在设计和制作大功率电路时,选用电阻的额定功率的裕量应该更大一些,这是因为需要考虑电阻自身的散热条件、其他器件的发热,以及由于电阻自身温漂所带来的正反馈效应(即电阻本身的温度升高而导致其功耗增加,功耗增加反过来又导致温度升高)会使电阻因实际功耗超过最大耗散功率而烧毁。所谓正反馈是类似这样一种状况:电阻在恒流驱动下,产生图1-11所示的功耗正反馈循环。图1-11 电阻的功耗正反馈循环

1.2 电容(器)

电容(或电容器,以下统一用电容表示)用字母C表示。电容有存储电荷的作用,由此决定了它可以通交流阻直流、通高频阻低频。它常用于隔直、滤波、旁路。

电容的两个最基本的指标是容量和击穿电压。容量标志着电容的储存能力,其计量单位有法(F)、微法(μF)、皮法(pF)等。由于电容简单来说是由两个相互绝缘的导体构成的,所以当电压升高到一定程度时,会击穿导体间的绝缘。这个极限电压就是电容的击穿电压值。

电容按有无极性可分为有极性电容和无极性电容两种(一般情况下,有极性电容的正、负极不可接反);按制作材料可分为铝电解电容(成本低、容量大、耐热性差、稳定性差)、钮电解电容(成本高、精度高、体积小、漏电小)、磁片电容、聚丙烯电容、纸质电容及金属膜电容等多种;按容量是否可变分为固定电容和可调电容。电容的符号如图1-12所示。图1-12 电容的符号1.2.1 电容的主要参数

电容有以下主要参数。

1.容量C

电容容量的单位为法拉(F),常使用的单位有微法(μF),皮法-6-12(pF)。它们的换算关系为1μF=10F,1pF=10F。

下面以平板电容为例说明电容容量值的计算方法:

式中,d为极板的间距;S为平板相对部分的面积;ε为极板间的电介质(以下简称极间介质)的介电常数。

2.耐压UP-P

U指电容的直流工作电压的峰-峰值。如果是在交流电路中,P-P则要注意所加的交流电压的最大值不能超过电容的直流工作电压值。

3.额定电压

额定电压指的是在最低环境温度和额定环境温度之间的任一温度下,可以连续加在电容上的最高直流电压或交流电压的有效值。额定电压的大小与电容所用的电介质有关。

4.绝缘电阻

电容绝缘电阻的大小说明其绝缘性能的好坏。若电容加上直流电压U长时间充电后,其电流(称为电容的漏电电流I)最终仍保留一定的值,这时绝缘电阻R=U/I(U的单位为V,I的单位为μA,R的单位为MΩ)。绝缘电阻的大小和电介质的体积、电阻系数、介质厚度及两极板面积的大小有关。为了减少漏电电流的影响,要求电容应具有尽可能高的绝缘电阻值。

5.容许误差

容许误差指实际电容量和标称电容量之间的最大容许误差范围。一般分为3级:I级,±5%;Ⅱ级,±10%;Ⅲ级,±20%。在有些情况下,还有0级,此时的容许误差为±20%。

精密电容的容许误差较小,而电解电容的容许误差较大,它们采用不同的精度等级。

常用电容的精度等级和电阻的表示方法相同,如D(用字母表示)——005级(用数字表示)——±0.5%(用百分比的误差表示);F——01级——±1%;G——02级——±2%;J——I级——±5%;K——Ⅱ级——±10%;M——Ⅲ级——±20%。

6.温度系数

温度系数指在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容量的相对变化值。温度系数越小越好。

7.损耗

损耗指在电场的作用下,电容在单位时间内发热而消耗的能量。这些损耗主要来自介质损耗和金属损耗。它通常用损耗角的正切值来表示。

8.频率特性

频率特性指电容的电参数随电场频率变化而变化的性质。例如,电容的电容量会随着频率的升高而减小(因为介电常数在高频时比低频时小),损耗也随频率的升高而增加。另外,在高频下工作时,电容的分布参数,如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等,都会影响其性能。所有这些因素使得电容的使用频率受到限制。

不同品种的电容,其最高使用频率不同:小型云母电容在250MHz以内;圆片型瓷介电容为300MHz;圆管型瓷介电容为200MHz;圆盘型瓷介电容可达3000MHz;小型纸介电容为80MHz;中型纸介电容只有8MHz。1.2.2 电容的种类与符号

1.常见的电容种类(1)铝电解电容:它是用铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,再插入一片弯曲的铝带做正极制成的。它还需进行直流电压的处理,使得正极上形成一层氧化膜(用做介质)。其特点是容量大,但是漏电大、稳定性差,有正负极性,适用于电源滤波或低频电路中。使用时,其正、负极不能接反。(2)钽铌电解电容:它是用金属钽或铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成的。其特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度性能好,用在要求较高的设备中。(3)陶瓷电容:它是用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成的。其特点是体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。铁电陶瓷电容的容量较大,但损耗和温度系数也较大,因此它适用于低频电路。(4)云母电容:它是用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成的。其特点是介质损耗小、绝缘电阻大、温度系数小,适用于高频电路。(5)薄膜电容:其结构与纸介电容相同,其介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容的介质常数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜用做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容的介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。(6)纸介电容:它是用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容器纸中,卷成圆柱形或扁柱形芯子,然后密封在金属壳或绝缘材料壳中制成的。其特点是体积较小,容量可以做得较大,但是固有电感和损耗比较大,适用于低频电路。(7)金属化纸介电容:其结构与纸介电容基本相同,只是它在电容器纸上覆上了一层金属膜来替代金属箔。其特点是体积小、容量较大,一般用于低频电路。(8)油浸纸介电容:它把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强其耐压。其特点是电容量大、耐压高,但体积较大。

在实际应用中,要注意以下几点:

第一,要根据不同的用途选择不同类型的电容;

第二,要考虑电容的标称容量、容许误差、耐压值、漏电电阻等技术参数;

第三,对于有正、负极性的电解电容来说,其正、负极在焊接时不要接反。

2.电容类别的标注

电容的种类很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示其类别,如图1-13所示。图1-13中的上图是小型纸介电容,下图是立式矩形密封纸介电容。表1-9列出了电容的类别和符号。表1-10列出了常用电容的几项特性。图1-13 电容类别的标注表1-9 电容的类别和符号表1-10 常用电容的几项特性续表

3.进口电容的标注(1)进口电容一般由6项标注符号组成。

第一项:用字母表示类别。

第二项:用两位数字表示其外形、结构、封装与引线方式。

第三项:温度补偿型电容的温度特性,有用字母标注的,也有用颜色标注的,其意义如表1-11中所示。表1-11 进口电容的标注方法与性能-6注:温度系数的单位为10/℃;容许误差的单位为%。

第四项:用数字和字母表示耐压,其中字母代表有效数值,数字代表被乘数的10的幂。

第五项:标称容量,用三位数字表示,其中前两位为有效数值,第三位为10的幂。当有小数时,用R或P表示。普通电容的单位是pF,电解电容的单位是μF。

第六项:容许误差,用一个字母表示,其意义和国产电容的意义相同。(2)进口电容也有用色标法标注的,其意义和国产电容的标注方法相同。

① 标有单位的直接表示法。例如,220μF表示220微法;.01μF表示0.01微法。还有一些电容用字母“R”表示小数点,如R56μF表示0.56微法。

② 不标单位的直接表示法。其中用一位到四位数表示的电容,其单位一般为pF。而电解电容的容量单位则为μF。-12

③ 电容量的p、n、μ、m表示法。p表示微微法(10F),n表-9-6-3示毫微法(10F),μ表示微法(10F),m表示毫法(10F)。用2~4位数字和一个字母来表示标称容量时,数字表示有效值,字母表示数值的量级。字母有时还表示“小数点”的位置。例如,1p5表示1.5pF;470n表示0.47μF;4μ7表示4.7μF;1m5表示1500μF。

④ 电容量的数码表示法。数码一般为三位数,从左算起,第一、二位数字为有效数字位,表示电容量值的有效数字。第三位数字为倍乘位,表示有效数字后面跟的零的个数。数码表示的电容量单位-3-4为pF。例如,103表示容量为10×10pF=10pF=0.01μF;224K表示422×10pF=0.22μF。另外,还有一种特例——第三位用9表示的,此-1电容量是1.0~9.9pF,即此电容的容量为有效数字乘上10,如229-1表示22×10pF=2.2pF。

⑤ 电容量的色码表示法。顺引线方向,第一、二环色码表示电容量值的有效数字(黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白分别代表0~9十个数字),第三环色码表示后面跟的零的个数。色码表示的电容量单位也是pF。有些电容上的色环较宽,占二个或三个色环宽度,则表示这里有同一种颜色的二个或三个色环。1.2.3 电容的标称值与容许误差

与电阻一样,电容的标称值系列通常采用E系列。E系列是一种由几何级数构成的数列,源自Electricity的第一个字母。它是以1/61/121/2410=1.5、10=1.2、10=1.1 为公比的几何级数,分别称为E6系列、E12系列和E24系列。E6系列适用于容许误差为±20%的电阻、电容数值,E12系列适用于容许误差为±10%的电阻、电容数值,E24系列适用于容许误差为±5%的电阻和电容数值。

图1-14给出了E系列标称值选取的示意图。可以看出,E24系列在大于等于1,小于10的范围内,按照几何级数,确定了24个值。E12系列则是在相同的范围内,确定了12个值。E6系列则是在相同的范围内,确定了6个值。这种选取方法,一方面保证了厂家在生产时,仅需要提供有限的种类;另一方面,也可以满足绝大多数用户的需求。例如,在E12系列中,电容值的容许误差为±10%,则1和1.2之间(如图1-14中所示)不存在空白区域。也就是说,尽管厂家或市场仅提供1μF、1.2μF,10μF、12μF,100μF、120μF等电容值,但用户仍然可以通过电容筛选,选择出在这两个标称值之间自己需要的电容值来。图1-14 E系列标称值选取的示意图

表1-12给出了E系列标称值。表1-12 E系列标称值

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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