电工基础之电子元器件

一、电阻器

1. 电阻与电阻器

1）电阻

电阻：是物理量。 定义：物体对电流通过的阻碍作用，符号R，单位：欧姆。

描述导体本身的一种属性，不是元件。导体不管有没有通电，电阻这个属性都存在。

2）电阻器

电阻器（简称电阻）：是电子元器件。 定义：利用电阻这种阻碍电流的特性制作而成的元器件。

实物元件，电路符号：矩形 / 锯齿形，电路图代号 R。

一句话区分（考试填空背诵）：

• 电阻：对电流阻碍的物理量。
• 电阻器：具备这种阻碍作用的元件，日常口语常简称为 “电阻”。

补充考点：

1. 电阻的大小由导体材料、长度、横截面积、温度决定；和两端电压、流过的电流无关。公式只是测量计算公式，不是决定式。
2. 普通固定电阻器无极性，不分正负极。
3. 单位换算：

快速判断题

电阻就是电阻器（×）

解析：电阻是物理量；电阻器是元件，只是口语会把电阻器简称为电阻。

电阻器是利用电阻的阻碍作用制造的元件（√）

2. 电阻器类型

电阻器按特性和结构分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器三大类。

1）固定电阻器（阻值固定，不可调节）

1. 碳膜电阻：成本低，高频特性一般，普通电子电路最常用
2. 金属膜电阻：精度高、噪声小、稳定性好，精密电路使用
3. 线绕电阻：电阻丝绕制，功率大、耐高温；高频性能差
4. 水泥电阻：功率大，耐热防爆，多用于电源限流保护
5. 实心电阻：成本低，误差大、稳定性差，现已少用
6. 熔断电阻（保险电阻）：兼具电阻和保险丝功能，过载自动熔断保护电路

2）可变电阻器（阻值可以调整）

1. 电位器（RP）：3 个引脚，旋转 / 滑动改变阻值，用于调压、调音量
2. 微调电阻（半可调电阻）：小功率，一次性微调，调好一般不再改动

3）特殊电阻器

特殊电阻器常见：熔断电阻器、水泥电阻器、敏感电阻器

（1）熔断电阻器（保险丝电阻）

电位器的等效电路及电路符号：

• 功能：兼具普通电阻 + 过流保护熔丝双重作用
• 正常工作：作为普通电阻使用
• 故障保护：电流过大时，自行熔断，切断回路，保护其他元器件，防止设备过载损坏

熔断电阻器的外形和电路符号：

（2）水泥电阻器

• 封装：陶瓷、矿质材料包封
• 特点：绝缘性能好、散热好、功率大；阻燃、防爆
• 内部材料：康铜、锰铜、镍铬合金电阻丝，稳定性好、抗过载
• 连接方式：电阻丝和焊脚引线采用压接；负载短路时，压接处迅速熔断
• 作用：电路中限流保护

（3）敏感电阻器（阻值随外界环境变化，属于传感器元件）

1. 热敏电阻：阻值随温度变化
   • NTC 负温度系数：温度升高，阻值减小
   • PTC 正温度系数：温度升高，阻值增大
2. 光敏电阻：光照越强，电阻越小
3. 压敏电阻：两端电压超过阈值，阻值急剧变小，用于过压保护
4. 湿敏电阻：阻值随环境湿度改变，用于湿度检测

简答速记

电阻器分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器。

• 固定：阻值不变；
• 可变：阻值可人工调节；
• 敏感：阻值受温度、光照、电压、湿度等外界物理量影响。

练习题

1. 大功率限流，适合选用（水泥电阻 / 碳膜电阻）→水泥电阻
2. 电路过压保护用：压敏电阻
3. 温度检测用：热敏电阻

3. 电阻器的功能与参数

1）电阻器的功能

1. 分压多个不同阻值电阻串联组成分压电路，从不同节点取出不同电压，给其他元器件提供所需工作电压。

原理：串联电路电阻分压，电阻越大分得电压越高。

1. 限流把电阻串联在负载回路中，限制回路最大电流，防止电流过大烧坏元器件。
2. 滤波电阻与电容器配合构成RC 滤波电路，降低电源电压波动，平滑直流电压。

补充拓展：还可以做负载、泄放、取样等。

2）电阻器主要参数

1. 允许偏差（阻值误差）实际阻值和标称阻值之间允许的偏差范围。 常见：F (±1%)、J (±5%)、K (±10%)、M (±20%)。
2. 额定功率在规定环境条件下，电阻能够长期连续安全工作允许消耗的最大功率。 实际使用时，电阻实际功率不能超过额定功率，否则过热烧毁。

简答题背诵版（适合考试默写）：

电阻器功能：分压、限流、与电容组成 RC 滤波。 电阻器主要参数：标称阻值、允许偏差、额定功率。

小考题：

1. 电阻串联可以实现____，串联在负载回路可以____，电阻和电容组合可以构成____电路。

答案：分压；限流；RC 滤波

1. 电阻三大参数是？

答案：标称阻值、允许偏差、额定功率

4. 电阻器的命名与标识

电阻器型号命名（国产固定电阻）

由4 部分组成：主称 → 材料 → 特征 → 序号

第 1 部分：主称R— 电阻器；W— 电位器

第 2 部分：材料T：碳膜；J：金属膜；X：线绕；S：有机实芯；H：合成膜

第 3 部分：特征（性能特点）1：普通；7：精密；8：高压；G：高功率；T：可调

第 4 部分：序号数字，区分外形、性能不同品种

举例：RJ7→ R (电阻)+J (金属膜)+7 (精密)，精密金属膜电阻

5. 电阻器阻值标识方法

电阻常用3 种标识方法：直标法、文字符号法、色标法

1）直标法

直接将阻值、误差数字和字母印刷在电阻表面。

2）文字符号法（考试高频）

用单位符号代替小数点，把阻值和误差字母组合标注。

误差字母：F (±1%)、J (±5%)、K (±10%)、M (±20%)

允许偏差用字母或数字表示，表示电阻器实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围，其字母表示：

示例：

• R10 = 0.1Ω
• 4R7 = 4.7Ω
• 5K6 = 5.6kΩ
• 10M = 10MΩ
• 2K2J = 2.2kΩ，误差 ±5%

电阻器标识为“RSF-36K8J”，其中R表示普通电阻器；S表示有机实心电阻器;F表示复合膜电阻器；3表示超高频电阻器；序号省略未标；6K8表示阻值大小；J表示允许误差±5%。

因此，该阻值标识的含义为超高频、有机实心复合膜电阻器，阻值为6.8X(1±5%)kΩ。通常电阻器的直标采用的是简略方式，也就是只标识重要的信息，而不是所有的信息都会被标识出来。

3）色标法（最常考，分 4 色环、5 色环）

色标法中色环颜色的含义：

色环数字：黑 0 棕 1 红 2 橙 3 黄 4 绿 5 蓝 6 紫 7 灰 8 白 9

① 4 色环（普通电阻）

第 1 环：第 1 位有效数字

第 2 环：第 2 位有效数字

第 3 环：倍乘数（10 的 n 次方）

第 4 环：允许误差

② 5 色环（精密电阻）

有5条色环标识的电阻器，其色环颜色依次为橙、蓝、黑、棕、金。“橙色”表示有效数字3；“蓝色”表示有效数字6；“黑色”表示有效数字0；“棕色”表示倍乘数10^1；“金色”表示允许误差士5%。

因此，该阻值标识为

第 1 环：第 1 位有效数字

第 2 环：第 2 位有效数字

第 3 环：第 3 位有效数字

第 4 环：倍乘数

第 5 环：允许误差

判断首尾：误差色环与其他色环间距更大；金、银一般只出现在最后一环。

简答背诵短句

电阻阻值标识有直标法、文字符号法、色标法；色标法包含 4 色环普通电阻和 5 色环精密电阻。

练习题

电阻标注 6R8K，阻值和误差？

6.8Ω，±10%

4 色环：红紫黄金，阻值？

二、电容器

1. 电容器功能

电容器主要功能：隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路

电容器的功能：

原理：电容能够储存电荷，可充电、放电，充放电需要一定时间。

电容器在电路中的作用：隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路。

1. 隔直：隔断直流电流，允许交流信号通过。直流稳态时电容相当于开路。
2. 耦合：传递交流信号，隔离前后两级电路的直流电位，常用于放大电路级间信号传递。
3. 旁路：给交流干扰信号提供低阻抗通路，把交流分量短路到地，滤除交流噪声。
4. 滤波：和电阻 / 电感配合，滤除电源中的交流纹波，平滑输出直流电压。
5. 调谐回路：与电感组成 LC 谐振回路，选频，收音机选台就是典型应用。
6. 能量转换 / 储能：储存电荷，需要时释放电能；例如电源储能、闪光灯。
7. 控制电路：利用充放电的延时特性，构成定时、延时控制电路。

2. 电容器种类

几种常见电容器外形：

电容器基本概念：

1. 结构：两个互相靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质，构成电容器（简称电容）。
2. 核心特性：储存电荷，可以充电、放电；充放电需要一定时间。
3. 主要作用：隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路。

3. 电容器分类（按容量是否可变划分）

1）固定电容器：制成后容量不可改变

分为无极性电容和有极性电容

（1）无极性电容器

两极没有正负极之分，两个引脚可以互换接入电路。 常见类型：纸介电容、瓷介电容、云母电容、涤纶电容、玻璃釉电容、聚苯乙烯电容。

（2）有极性电容器（电解电容为主）

两极有正、负极之分！

⚠️ 使用要求：正极接高电位，负极接低电位；接反会造成电容损坏。 常见：铝电解电容器、钽电解电容器。

2）可变电容器：容量可以调整

• 按介质：空气介质、有机薄膜介质
• 按结构：单联、双联、三联、四联
• 用途：老式收音机调谐选台，改变电容量来改变谐振频率。

4. 电容器主要参数

电容器主要参数：标称容量、允许偏差、额定工作电压、绝缘电阻、损耗角正切、温度系数。

核心三大参数：标称容量、允许偏差、额定电压。

1）标称容量

2）允许偏差（容量误差）

实际容量与标称容量允许的误差范围。 常用字母： F：±1%；J：±5%；K：±10%；M：±20%

3）额定工作电压（耐压）

电容长期安全工作允许施加的最大直流电压。

⚠️ 实际电路电压不能超过额定电压，否则介质击穿，电容损坏、爆裂。 交流电路中，要考虑电压峰值。

4）绝缘电阻

电容两极之间绝缘介质的电阻。绝缘电阻越大，漏电越小，电容性能越好。电解电容漏电相对较大。

5）损耗角正切（tanδ）

交流工作时电容内部发热损耗。数值越小，损耗越小。高频电路要求低损耗。

6）温度系数

温度变化引起容量变化的程度，越小容量越稳定。

练习题

电容最核心三个参数：、、____。

答案：标称容量、允许偏差、额定工作电压

一个电容标注：10μF/25V，25V 指____。

答案：额定工作电压（耐压值）

5. 电容器命名及标识

1）电容器命名（国标，不适用于压敏、可变、真空电容）

型号一共4 部分：主称 → 材料 → 分类（特征） → 序号

1. 第 1 部分：主称C= 电容器
2. 第 2 部分：材料（字母代号）A 钽电解 B 聚苯乙烯有机薄膜 C 高频陶瓷 D 铝电解 G 合金电解 J 金属化纸介 T 低频陶瓷 V 云母 Z 纸介
3. 第 3 部分：分类 / 特征（数字或字母）G 高功率、J 金属化、Y 高压、W 微调
4. 第 4 部分：序号数字，用来区分外形、性能不同产品

举例：CD11C (电容)+D (铝电解)+1 (特征)+1 (序号) → 铝电解电容器

2）电容器阻值（容量）标识方法

（1）直标法

容量单位换算

直接印在电容外壳，标出容量、耐压、误差。

（2）数字标识法（三位数字法，高频考点，默认单位 pF）

（3）色标法

用色环 / 色点标注容量、误差，规则和电阻色环类似，单位一般 pF。

容量误差字母

电容量的允许偏差也可以用字母表示，其表示的意义除下表所列的以外，与电阻允许偏差的字母意义相同（F ±1% ，J ±5% ，K ±10% ，M ±20%）。

简答题背诵版

电容器由两个靠近导体 + 中间绝缘介质构成，能够储存电荷，可充放电。 作用：隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路。 按容量能否改变分为固定电容器、可变电容器；固定电容分为无极性电容和有极性电解电容，有极性电容严禁正负极接反。

国产电容器型号命名分为主称、材料、特征（分类）、序号四部分； 标识方法有直标法、数字标识法、色标法；三位数字标识默认单位为 pF。

考点小练习

电容器由两个互相靠近的导体，中间夹一层____构成。

答案：不导电的绝缘介质

电解电容器属于____电容器，使用时不能将正负极接反。

答案：有极性

可变电容按结构分为：单联、双联、三联、____。

答案：四联

型号 CT 代表？

C 电容，T 低频陶瓷电容

电容标注 224，容量是？

三、电感器

1. 电感器功能

电感器阻碍电流的变化；储能元件，电能↔磁能相互转换。 口诀：通直流、阻交流；通低频、阻高频；交流信号频率越高，电感的阻抗越大。

电路功能：

1. 滤波扼流圈串联在电源回路，滤除交流纹波。低频扼流圈滤低频交流；高频扼流圈抑制高频干扰；共模电感（互感滤波器）抑制电源共模干扰。
2. 储能开关电源的功率电感，在开关导通时储存磁能，断开时释放能量，实现升压、降压。
3. 谐振（选频）电感 L 与电容 C 构成 LC 谐振回路，选出特定频率信号，用于收音机、振荡器。
4. 扼流（限流）阻碍交流信号通过，允许直流通过，分离直流与交流分量。
5. 信号耦合 / 隔离（变压器，互感）利用互感传递交流电能、交流信号；实现电气隔离、电压变换。
6. 抑制浪涌阻碍电流突变，抑制瞬间大电流冲击，保护元器件。

简答精简版（适合默写）

电感器可以储存磁能，阻碍电流变化，具有通直流阻交流、通低频阻高频的特性。 主要功能：滤波、储能、LC 谐振选频、扼流限流、信号耦合隔离、抑制浪涌。

练习题

电感器对频率越高的交流电，阻碍作用越____。

答案：大

开关电源中的功率电感主要利用电感的____功能。

答案：储能

2. 电感器种类

1）按结构分类

（1）空芯电感器

• 结构：线圈内部无磁芯 / 铁芯，只有空心骨架。
• 特点：电感量小；Q 值较高；不易磁饱和。
• 用途：高频电路、射频谐振回路。

（2）磁芯（铁氧体）电感器

• 结构：线圈中插入铁氧体磁芯。
• 特点：相同匝数下电感量远大于空芯；体积小；高频特性好；容易发生磁饱和。
• 用途：电源滤波、高频扼流圈、色环电感。

（3）铁芯电感器

• 结构：硅钢片叠压铁芯。
• 特点：电感量大，适合低频；体积重量大；低频损耗小。
• 用途：工频电源低频扼流圈、工频变压器。

2）按电感量是否可调

（1）固定电感器

常见的固定电感器的外形及电路符号：

电感数值出厂固定，不可改变。

• 色环电感：小型封装，色环标注电感量（单位 μH），用于高频小信号电路。
• 功率电感：体积较大，允许大电流，开关电源储能滤波。

常用的色环或色码电感器的外形：

（2）可调（微调）电感器

常见的微调电感器的外形：

内部带可旋磁芯，旋转磁芯改变插入线圈深度，从而微调电感量。

• 特点：方便调试电路谐振点。
• 用途：收音机、接收机调谐回路。

3）按用途分类

扼流圈

• 低频扼流圈：大电感，阻碍交流，通直流；电源滤波。
• 高频扼流圈：小电感，阻止高频信号，允许低频 / 直流通过。

谐振线圈：和电容 LC 组成谐振回路，选频、调台。

耦合电感（变压器）：依靠互感，传递交流信号 / 电能，隔离、变压。

功率储能电感：开关电源，电能→磁能储存，再释放，实现升降压。

4）特殊电感

1. 贴片电感：表面贴装元件，体积很小，用于 PCB 高密度电子产品（手机、主板）。
2. 共模电感（互感滤波器）：双线同向绕制，抑制共模干扰，电源 EMI 滤波。

背诵要点（简答题）

1. 空芯电感：无磁芯，电感小，高频用；
2. 磁芯电感：加铁氧体，同等匝数电感更大，高频电路常用；
3. 铁芯电感：硅钢片，电感量大，适合低频工频；
4. 微调电感：调节磁芯位置改变电感；
5. 典型应用：扼流、LC 谐振、电源储能滤波、EMI 共模滤波。

随堂练习

相同匝数，空芯线圈和磁芯线圈，哪个电感量大？

答案：磁芯线圈

共模电感（互感滤波器）主要作用是抑制____干扰。

答案：共模

微调电感器依靠改变____在线圈中的深度，调节电感。

答案：磁芯

3. 电感器主要参数

电感器主要参数（背诵考点版）：

1. 电感量 L衡量线圈电磁感应能力的物理量。单位：H、mH、μH；。 影响因素：线圈匝数、线圈直径、磁芯材料，匝数越多电感量越大。
2. 允许偏差（精度）实际电感量与标称电感量之间允许的误差范围。 谐振回路线圈精度要求高；扼流圈、滤波电感精度要求较低。实际电感量与要求电感量间的误差，即对电感量精度的要求要视用途而定。对振荡线圈要求较高，电感量的精度为0.2%~0.5%；对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，允许10%~15%的误差。
3. 品质因数 Q表征线圈损耗大小。Q 值越高，线圈损耗越小。 高频电路需要高 Q 值，它是用来表示线圈损耗大小的量值Q值的大小影响回路的选择性、效率、滤波特性及频率的稳定性。高频线圈通常为50~300，提升回路选频性能。为了提高线圈的品质因数Q，可以采用以下方法:
   (1)采用镀银铜线，以减小高频电阻。
   (2)采用多股的绝缘线代替具有同样总截面的单股线，以减少集肤效应。
   (3)采用介质损耗小的高频瓷为骨架，以减小介质损耗。
   (4)减少线圈匝数。
4. 额定电流电感器长期连续工作所能承受的最大电流。 超过额定电流会发热，严重时磁芯饱和、烧毁电感。
5. 分布电容线圈匝与匝之间存在的寄生电容；高频下会影响电感工作特性，高频线圈要求分布电容越小越好。

简答题精简默写版

电感器主要参数包括：电感量、允许偏差、品质因数 Q、额定电流、分布电容。

电感量单位亨利 H；Q 值代表线圈损耗，Q 越高损耗越小；额定电流是长期工作允许的最大电流。

随堂小题

品质因数 Q 越大，线圈损耗越____。

答案：小

答案：500

电感长期工作不允许超过____，否则过热损坏。

答案：额定电流

四、二极管

1. 二极管功能

二极管功能（背诵精简版）：

核心基础：单向导电性，只允许电流从阳极流向阴极，反向基本不导通。

1. 整流（整流二极管）：把交流电转换成直流电，电源电路最常用。
2. 检波（检波二极管）：从高频载波信号中取出低频有用信号，收音机电路。
3. 开关（开关二极管）：高频脉冲电路，当作电子开关，快速通断。
4. 稳压（稳压二极管）：工作在反向击穿区，维持两端电压稳定。
5. 发光（LED 发光二极管）：正向导通时发光，用于指示灯、显示、照明。
6. 光电检测（光敏二极管）：光照强弱改变反向电流，用于光信号接收。
7. 可变电容（变容二极管）：反向电压改变 PN 结电容，用于调谐选台。

一句话简答（考试直接写）

二极管利用单向导电性，可实现整流、检波、电子开关；不同特殊二极管还可用于稳压、发光、光电检测、电容量调节。

练习题

二极管最基本的特性是____，利用该特性可以实现整流。

答案：单向导电性

2. 二极管种类

按用途功能分为普通二极管和特殊二极管两大类：

1）普通二极管

1. 整流二极管：利用单向导电性，将交流电转换为直流电，电源整流电路。
2. 检波二极管：从高频载波中检出低频信号，多用于收音机。
3. 开关二极管：用于数字脉冲电路，做高速电子开关。

2）特殊二极管

1. 稳压二极管：工作在反向击穿区，稳定电压。
2. 发光二极管（LED）：正向导通发光，用作指示灯、显示。
3. 光敏二极管：受光照影响改变反向电流，检测光信号。
4. 变容二极管：反向电压改变 PN 结电容，用于调谐回路。
5. 双向触发二极管：双向均可击穿导通，用于触发电路。
6. 快恢复二极管：反向恢复时间短，高频整流。

二极管按用途分为普通二极管和特殊二极管。

普通二极管包含整流二极管、检波二极管、开关二极管；特殊二极管有稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、变容二极管、双向触发二极管、快恢复二极管。

练习题

用于电源电路，把交流电转为直流电的是____二极管。

答案：整流

可以发光的特殊二极管叫____。

答案：发光二极管（LED）

3. 二极管主要参数

一共 4 个核心参数：最大整流电流、最大反向工作电压、最大反向电流、最高工作频率

1. 最大整流电流二极管长期连续工作，允许通过的最大正向平均电流。 PN 结面积越大，最大整流电流越大；电流超过此值，PN 结过热烧毁；整流电路正向电流必须小于该值。
2. 最大反向工作电压二极管正常工作不发生反向击穿的最大反向电压。 实际使用反向电压不能超过该值，否则二极管击穿损坏。
3. 最大反向电流规定温度下，施加最大反向电压时产生的反向漏电流。 反向电流越小，单向导电性越好；温度升高，反向电流增大。
4. 最高工作频率二极管能保持单向导电特性的最高信号频率。 由 PN 结结电容决定；工作频率超过该值，单向导电性能变差，二极管不能正常工作。

简答精简版（直接默写）

二极管主要参数有最大整流电流、最大反向工作电压、最大反向电流、最高工作频率。 最大整流电流是长期连续工作允许的最大正向平均电流；最大反向工作电压是不被击穿的最大反向电压；最大反向电流是加反向电压时的漏电流，越小单向导电性越好；最高工作频率受结电容限制，超过后单向导电性失效。

随堂练习题

二极管长期连续工作允许通过的最大正向平均电流称为________。

答案：最大整流电流

二极管的最高工作频率由 PN 结的____决定。

答案：结电容

反向电流越____，二极管单向导电性能越好。

答案：小

五、三极管

1. 三极管功能

核心功能 1：电流放大作用（最主要）

在满足发射结正偏、集电结反偏的外部偏置条件下：基极 b 的微小电流变化，可以控制集电极与发射极之间较大电流的变化，实现电流放大。

注意：三极管不能放大能量，只是用小电流去控制电源提供的大电流。

核心功能 2：电子开关作用

• 饱和导通状态：基极通入足够大电流，c-e 之间近似导通，相当于开关闭合。
• 截止状态：基极电流几乎为 0，c-e 之间几乎没有电流，相当于开关断开。 多用于数字电路、继电器驱动、脉冲控制电路。

次要功能

1. 阻抗变换：改变电路输入 / 输出阻抗，用于阻抗匹配。
2. 振荡：配合电阻电容构成振荡电路，产生交流信号。
3. 信号驱动：放大信号功率，驱动负载（指示灯、小型继电器）。

NPN型和PNP型三极管的电流走向：

三极管的放大作用：集电极(c)到发射极(e)的电流受基极(b)电流的控制，基极(b)很小的电流变化会引起集电极(c)到发射极(e)之间很大的电流变化。如果基极(b)的电流被切断，集电极(c)到发射极(e)的电流也就被关断了。要使三极管具有放大作用，基本条件就是发射结加正向电压(正偏)，集电结加反向电压(反偏)，这种偏置状态需要外部电路来实现。

简答背诵版

三极管两大主要功能：电流放大和电子开关。 电流放大：满足发射结正偏、集电结反偏，基极微小电流控制集电极较大电流，实现信号放大。 电子开关：工作在饱和区与截止区，饱和时导通，截止时断开，作为无触点电子开关。 还可实现阻抗变换、信号振荡、负载驱动。

随堂练习题

三极管实现放大作用的外部条件是：发射结____，集电结____。

答案：正偏；反偏

三极管做电子开关时，工作在____和截止两个区域。

答案：饱和

三极管放大，是用____极小电流控制集电极大电流。

答案：基

2. 三极管种类

1）按内部结构（最重要考点）

1. NPN 型：两层 N 半导体，中间夹一层 P 半导体
2. PNP 型：两层 P 半导体，中间夹一层 N 半导体

引脚都为：基极 b、集电极 c、发射极 e；二者电源极性、电流流向相反。

几种常见三极管的外形：

2）按制作材料

1. 硅管：漏电流小，稳定性好，常用；导通压降约 0.7V
2. 锗管：漏电流大，温度稳定性差；导通压降约 0.2V

3）按功率大小

1. 小功率三极管：耗散功率＜1W，小信号放大
2. 中功率三极管：1W～10W
3. 大功率三极管：＞10W，大电流驱动、功率放大

4）按工作频率

1. 低频管：适合几十 kHz 以内低频信号放大
2. 高频管：可工作在几十 MHz 以上高频电路
3. 超高频管：射频、微波电路

5）按封装外形

1. 金属封装：散热好，多用于大功率管
2. 塑料封装：体积小、成本低，最常用

6）按用途功能

1. 放大管：用于模拟信号放大
2. 开关管：数字电路，高速通断
3. 达林顿管：复合管，放大倍数极大
4. 光敏三极管：受光照产生电流，光电检测

简答背诵版

三极管分类：按结构分为 NPN 型和 PNP 型；按材料分为硅三极管、锗三极管；按功率分为小功率、中功率、大功率三极管；按频率分为低频、高频、超高频三极管；按封装分为金属封装和塑料封装；按功能有放大管、开关管、达林顿管、光敏三极管等。

随堂练习题

三极管按内部结构分为____和____。

答案：NPN 型；PNP 型

按材料分类，常用导通压降 0.7V 的是____三极管。

答案：硅

三极管做电子开关一般选用____三极管。

答案：开关

六、场效应晶体管功能

1. 场效应晶体管功能

核心功能：

场效应管是电压控制型半导体器件，利用栅极 G 上的电压，去控制漏极 D 和源极 S 之间的电流，栅极几乎不取电流，输入阻抗很高。

1）信号放大

栅源之间施加微弱变化电压，就能引起漏源电流较大变化，实现电压放大，广泛用于前置放大电路。

2）电子开关

利用栅极电压控制导电沟道的开通 / 夹断，实现导通与截止。

• 优势：开关速度快、功耗低；大量用在数字电路、电源开关、功率驱动。

3）可变电阻

在特定偏置条件下，漏源之间的等效电阻可以随栅压连续改变，可做压控电阻。

4）阻抗变换

极高的输入阻抗，适合高内阻信号源的阻抗匹配，减少信号损耗。

对比记忆（高频考点）：

• 三极管（BJT）：电流控制器件，基极输入电流控制输出电流，输入阻抗较低。
• 场效应管（FET）：电压控制器件，栅极输入电压控制输出电流，输入阻抗极高。

简答背诵版

场效应管属于电压控制器件，通过栅极电压控制漏源之间的电流，栅极几乎没有电流，输入阻抗高。 主要功能：信号放大、用作电子开关、压控可变电阻、阻抗变换。

随堂练习题

场效应管依靠____极电压控制漏源电流。

答案：栅（G）

场效应管相比三极管，输入阻抗____。

答案：高

场效应管是电压控制型，三极管是____控制型。

答案：电流

2. 场效应晶体管种类

场效应管两大类：结型场效应管（JFET）、绝缘栅型场效应管（MOSFET/MOS 管）

1）结型场效应管 JFET

• 结构：存在两个 PN 结；依靠改变沟道两侧耗尽层的宽窄，控制漏极电流。
• 按沟道类型分：
  1. N 沟道 JFET
  2. P 沟道 JFET

特点：只有耗尽型，没有增强型。

2）绝缘栅型场效应管 MOSFET（MOS 管，最常用）

栅极和沟道之间有一层绝缘氧化层，栅极与源漏之间绝缘。 先分两大类型，每类又分 N 沟道、P 沟道：

简答背诵版

场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOS 管）。

结型场效应管分为 N 沟道、P 沟道，只有耗尽型；依靠耗尽层宽窄控制漏极电流。

绝缘栅 MOS 管分为耗尽型和增强型，每种都有 N 沟道、P 沟道。MOS 管依靠感应电荷改变沟道导电特性。

随堂练习题

场效应管分为结型和____两大类。

答案：绝缘栅型

结型场效应管只有____型，没有增强型。

答案：耗尽

MOS 管按工作特性分为耗尽型和____型。

答案：增强

3. 场效应晶体管主要参数

1）夹断电压

适用：结型 JFET、耗尽型 MOS 管

本质：反向栅压增大，耗尽层扩张，把沟道夹断。

2）开启电压

适用：增强型 MOS 管

3）饱和漏极电流

适用：耗尽型场效应管（JFET、耗尽 MOS）

4）输入电阻

5）跨导

衡量栅压对漏极电流的控制能力。

6）最大漏源电压

漏源之间能承受的最大电压。超过该值，漏源之间击穿损坏。

7）最大耗散功率

场效应管允许的最大功耗，超过会过热烧毁。

简答背诵版

随堂练习题

七、晶闸管

1. 晶闸管的功能

晶闸管（可控硅）属于可控整流器件，核心是可控电子开关。

1. 可控整流：把交流电变成可调的直流电。区别于普通二极管不可调整流，晶闸管可以通过控制极触发，调节导通时刻，从而改变输出直流电压大小，大量用在调压、直流电源。
2. 电子开关：用很小的控制极触发信号，控制主回路大电流的通断。
   • 单向晶闸管：只能单向导通；触发导通后，去掉触发信号仍然保持导通，需要主回路电流降到维持电流以下才能关断。
   • 双向晶闸管：交流双向都可以触发导通，常用于交流调压、交流开关（调光、调速）。
3. 其他应用：过载保护、交流调压、电机调速。

一句话考点：小信号控制大功率，实现可控整流与无触点开关

晶闸管有单向导电的整流作用，还可以作为可控开关使用，常用在电动机驱动控制电路中，也可以在电源中充当过载保护器件。

晶闸管是由P型和N型半导体交替叠合为 P-N-P-N 四层而构成的，它的3个引出电极分别是阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)，晶闸管的结构和电路符号如图所示。

如果只在阳极和阴极间加电压，不管哪端为正，晶闸管都是不导通的;如果在阳极接正电压、阴极接负电压，而在控制极再加较小的正向电压(相对于阴极)，晶闸管就导通了。而且一旦导通，再撤去控制极电压，晶闸管仍会保持原来的导通状态。如要使导通的晶闸管截止，可以使其电流降到某个值以下，或者将阳极与阴极间的电压减小到零或负值。

随堂练习题

晶闸管核心功能是可控整流和作为____。

答案：无触点电子开关

双向晶闸管适合____电路的调压与开关控制。

答案：交流

2. 晶闸管的种类

晶闸管又称可控硅元件，常见类型：

1. 单向晶闸管（SCR）：最常用，只能单向导通，用于可控整流。
2. 双向晶闸管：应用很多，双向均可触发导通，多用于交流调压、调光调速。
3. 逆导晶闸管：内部反向并联二极管，反向可以导通，适合逆变电路。
4. 可关断晶闸管（GTO）：控制极既能触发导通，也可施加反向信号直接关断。
5. 快速晶闸管：开关速度快，适合高频逆变电路。
6. 光控晶闸管：依靠光信号触发导通，弱电控制强电，绝缘性好。

单向晶闸管的结构、外形及电路图形符号：

双向晶闸管的外形、电路图形符号及等效电路：

考点一句话：应用最多的是单向晶闸管、双向晶闸管

随堂练习

晶闸管应用最多的是单向晶闸管和____晶闸管。

答案：双向

____晶闸管可以用光信号触发导通。

答案：光控

____晶闸管的控制极可直接发出信号关断管子。

答案：可关断

3. 晶闸管的主要参数

晶闸管的主要参数（背诵精简版）：

简答背诵版

晶闸管主要参数包含额定正向平均电流、正向阻断峰值电压、反向阻断峰值电压、维持电流、触发电压和触发电流。

额定正向平均电流是允许长期通过的工频正向平均电流；正向、反向阻断峰值电压代表器件能承受的正、反向最高重复电压；维持电流是保持导通所需最小阳极电流；触发电压、触发电流是控制极开通管子需要的最小电压与电流。

随堂练习题

晶闸管导通后，阳极电流小于____时，晶闸管关断。

答案：维持电流

控制极开路，晶闸管正向阻断状态下允许重复施加的正向电压峰值称为____。

答案：正向阻断峰值电压

触发晶闸管导通，控制极需要满足对应的触发电压和____。

答案：触发电流

八、集成电路

1. 集成电路特点

集成电路是将多个元器件制作在一块单晶硅片上，封装而成的完整功能电路。 特点：

1. 体积小、重量轻，相比分立元件电路大大缩小体积；
2. 集成度高，大量电路集成在一小块芯片；
3. 功耗低；
4. 可靠性高，性能稳定，减少分立器件焊接点，降低故障；
5. 简化整机电路，安装调试方便；
6. 适合大批量生产，成本低。

简答一句话版（考试答题）

集成电路具有体积小、重量轻、集成度高、功耗小、可靠性高、安装调试简便的特点，可简化整机电路。

练习题

集成电路对比分立元件电路，可靠性更____。

答案：高

2. 集成电路种类

集成电路种类（背诵版，对应教材 4 种分类）：

1. 按功能不同模拟集成电路、集成运算放大器、稳压集成电路、线性集成电路、音响集成电路、电视集成电路、电子琴集成电路、CMOS 集成电路等。
2. 按制作工艺不同半导体集成电路、厚（薄）膜集成电路、混合集成电路。
3. 按集成度高低小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。
4. 按导电类型不同双极性集成电路、单极性集成电路。

不同种类集成电路：

简答一句话答题模板

集成电路可按功能、制作工艺、集成度高低、导电类型分为四类。按集成度分为小规模、中规模、大规模、超大规模集成电路；按导电类型分为双极性和单极性集成电路。

随堂练习题

按制作工艺划分，集成电路分为半导体集成电路、厚（薄）膜集成电路和____集成电路。

答案：混合

按导电类型，集成电路分为____集成电路和单极性集成电路。

答案：双极性

3. 集成电路主要参数

集成电路主要参数（背诵版）：

1. 静态工作电流：无输入信号时，电源回路的电流，有典型值、最小值、最大值。
2. 增益：代表放大能力，分为开环增益、闭环增益。
3. 最大输出功率：规定失真条件下，集成电路能够输出的电功率（功放类 IC 重点）。
4. 电源电压：电源引脚与地之间允许施加的极限电压，实际使用不能超过。
5. 功耗：集成电路可承受的最大耗散功率。

补充：CMOS 集成电路额外有：输入低电平电压、输入高电平电压、输出低电平电压、输出高电平电压。

简答答题模板

集成电路主要参数包含静态工作电流、增益、最大输出功率、电源电压、功耗；CMOS 集成电路还有输入、输出高低电平电压参数。

随堂练习题

表征集成电路放大能力的参数是____。

答案：增益

无输入信号时，电源引脚回路的电流称为____。

答案：静态工作电流

使用集成电路，施加的电源电压不能超过____。

答案：电源电压