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电子设计技术基础 电工电子实验教学中心 梁 伟 超级电容，特点是容量大，放电快，放电大电流。某些时候可以部分替代电池的功能。 3. 电感 3.1 电感的种类 电感普遍是线圈类型，小的容量采用空心，一般用于高频电路。其它一律使用磁芯材料做骨架，极少会使用铁芯做骨架。 3.2 电感器的主要参数 电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 3.2.1 电感量 电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。 电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。 电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是：1H=1000mH；1mH=1000μH。 3.2.2 允许偏差 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为±10%~15%。 3.2.3 品质因数 品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。 3.2.4 分布电容 分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。电感器的分布电容越小，其稳定性越好。 3.2.5 额定电流 额定电流是指电感器有正常工作时反允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。 4. 二极管 二极管在结构上就是一个PN结。因为制造材料和用途的不同，又可能分为整流管、高速开关二极管、LED等等。 常见的普通交流整流二极管IN4007，6A10。主要用于中小功率整流，一般用于400Hz以下的频率。使用中主要考虑耐压和最大电流两个指标。 大功率整流二极管，螺栓结构。一般电流可以达到200A以上。主要用于工业应用，例如电镀系统的整流。电镀系统使用几万安培的电流时很普通的事情。 高速开关二极管，上图1N4148高速开关管（100mA/100V），主要用于信号处理及小功率整流应用，例如甲流信号精密整流电路。 高速肖特基整流二极管，上图为1N5822（2A，50V）。主要用于开关电源输出整流或者DC/DC系统中作为续流使用。 整流桥，本图均为4个二极管的全桥结构。 三相整流桥，用于电力电子系统整流。同时使用三相电，保证用户负载平衡。 表面贴装二极管，各种二极管均有此种封装形式。 目前常用的二极管均为硅材料为主导的产品。 一般的整流管、高速开关管、高速二极管的PN结正向压降均为典型的0.6~0.8V。 高速肖特基二极管的管压降则比较低，典型的为0.1~0.3V。这个特点是它在低压整流电路中能够具有比较高的工作效率。 所有半导体二三极管均不支持长时间过流，容易造成永久损坏。一般使用中必须考虑它的耐压参数及电流参数，建议使用中留有一半的余量。同时尽管二极管允许瞬间10~100倍的过流，但是必须参照手册规范来使用。 包括电阻、电容、电感、二极管等器件，手册中常给出最大极限工作参数。但是务必注意，在极限工作参数下，不保证长期正常工作，不保证使用寿命！ 还有一类特殊的二极管，就是发光二极管，即LED。 红、黄、黄绿为常规类型，历史较长，管压降1.8~2.2V；纯绿、纯蓝、白（篮管+荧光粉），管2.8~3.2V；红外发光LED的管压降为0.8~1.2V。一般均不支持较大的反相电压，反相加电压容易损坏。 目前比较时髦的一个行业就是LED照明，实际大量使用白光LED。相关的LED、驱动电路等产业比较热门。 多种LED产品 5. 三极管及MOS管 三极管为电流控制器件，有PNP，NPN两种结构；前者需要拉电流（向外流）的基极控制，后者为灌电流控制。如果集电极电阻负载固定，当基极电流足够大时，管子进入饱和状态，VCE接近于零，但是这个电压一定存在。使用它一般必须配置基极限流电阻！IE=β*IB。 常见的中频小功率硅管S8