【文章內(nèi)容簡介】 信號的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。電容的符號是C。　　在國際單位制里，電容的單位是法拉，簡稱法，符號是F,常用的電容單位有毫法()、微法()、納法()和皮法()(皮法又稱微微法)等，換算關(guān)系是：　　1法拉(F)= 1000毫法()＝1000000微法()　　1微法()= 1000納法()= 1000000皮法()。　　相關(guān)公式：　　一個(gè)電容器，如果帶1庫的電量時(shí)兩級間的電勢差是1伏，這個(gè)電容器的電容就是1法，即： 但電容的大小不是由Q或U決定的，即： 。其中，ε是一個(gè)常數(shù)，S為電容極板的正對面積，d為電容極板的距離，k則是靜電力常量。電容器的電勢能計(jì)算公式：E=CU^2/2圖29 本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中選用的瓷片電容名稱：低頻瓷介電容（CT）電容量：10p—額定電壓：50V100V主要特點(diǎn)：體積小，價(jià)廉，損耗大，穩(wěn)定性差應(yīng)用：要求不高的低頻電路 圖210本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中選用的CD1116V型電解電容名稱：鋁電解電容　　電容量：　　額定電壓：主要特點(diǎn)：體積小，容量大，損耗大，漏電大圖211電解電容內(nèi)部原理圖電解電容是電容的一種介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負(fù)不可接錯(cuò)。電容(Electric capacity)，由兩個(gè)金屬極，中間夾有絕緣材料（介質(zhì)）構(gòu)成。電解電容有以下幾個(gè)特點(diǎn)：a、單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。 b、額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬μf甚至幾f（但不能和雙電層電容比）。 c、價(jià)格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢，因?yàn)殡娊怆娙莸慕M成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備，可以大規(guī)模生產(chǎn)，成本相對比較低。電解電容器通常是由金屬箔（鋁/鉭）作為正電極，金屬箔的絕緣氧化層（氧化鋁/鉭五氧化物）作為電介質(zhì)，電解電容器以其正電極的不同分為鋁電解電容器和鉭電解電容器。鋁電解電容器的負(fù)電極由浸過電解質(zhì)液（液態(tài)電解質(zhì)）的薄紙/薄膜或電解質(zhì)聚合物構(gòu)成；鉭電解電容器的負(fù)電極通常采用二氧化錳。由于均以電解質(zhì)作為負(fù)電極（注意和電介質(zhì)區(qū)分），電解電容器因而得名。 有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波、退耦、信號耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。一般不能用于交流電源電路，在直流電源電路中作濾波電容使用時(shí)，其陽極（正極）應(yīng)與電源電壓的正極端相連接，陰極（負(fù)極）與電源電壓的負(fù)極端相連接，不能接反，否則會(huì)損壞電容器。無極性電解電容器通常用于音箱分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。電解電容器廣泛應(yīng)用于家用電器和各種電子產(chǎn)品中，其容量范圍較大，一般為1~1000，~450V。其缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗、容量誤差較大（最大允許偏差為+100%、20%），耐高溫性較差，存放時(shí)間長容易失效。容抗 (f表示交流信號的頻率，C表示電容容量)電話機(jī)中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等?！　∪萘看蟮碾娙萜淙萘恐翟陔娙萆现苯訕?biāo)明，如10 μF/16V　　容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示　　字母表示法：1m=1000 1P2= 1n=1000 　　數(shù)字表示法：三位數(shù)字的表示法也稱電容量的數(shù)碼表示法。三位數(shù)字的前兩位數(shù)字為標(biāo)稱容量的有效數(shù)宇，第三位數(shù)宇表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)，它們的單位都是?！　∪?102表示標(biāo)稱容量為1000。　　221表示標(biāo)稱容量為220?！　?24表示標(biāo)稱容量為22x10(4) 。　　在這種表示法中有一個(gè)特殊情況，就是當(dāng)?shù)谌粩?shù)字用9表示時(shí)，是用有效數(shù)宇乘上101來表示容量大小。如:229表示標(biāo)稱容量為22x(101) =。允許誤差 177。1% 177。2% 177。5% 177。10% 177。15% 177。20%（5）二極管圖212本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)選用的二極管晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)，結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)中使用二極管進(jìn)行了整流、檢波等功能的應(yīng)用。(6)發(fā)光二極管圖213發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算：式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的一般工作電流。發(fā)光二極管的兩根引線中較長的一根為正極，應(yīng)按電源正極。有的發(fā)光二極管的兩根引線一樣長，但管殼上有一凸起的小舌，靠近小舌的引線是正極。與小白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很?。ㄓ械膬H零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長；通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。由于有這些特點(diǎn)，發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源，在許多電子設(shè)備中用作信號顯示器。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)試驗(yàn)中選用了普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管和變色發(fā)光二極管。a、普通單色發(fā)光二極管 普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮。它屬于電流控制型半導(dǎo)體器件，使用時(shí)需串接合適的限流電阻。b、高亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同，所以發(fā)光的強(qiáng)度也不同。通常，高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵（GaAlAs）等材料，而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵（GaP）或磷砷化鎵（GaAsP）等材料。c、變色發(fā)光二極管是能變換發(fā)光顏色的發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管發(fā)光顏色種類可分為雙色發(fā)光二極管、三色發(fā)光二極管和多色（有紅、藍(lán)、綠、白四種顏色）發(fā)光二極管。變色發(fā)光二極管按引腳數(shù)量可分為二端變色發(fā)光二極管、三端變色發(fā)光二極管、四端變色發(fā)光二極管和六端變色發(fā)光二極管。本次選用的是二端變色發(fā)光二極管。（6）固定三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器，主要有兩種，一種輸出電壓是固定的，稱為固定輸出三端穩(wěn)壓器，另一種輸出電壓是可調(diào)的，稱為可調(diào)輸出三端穩(wěn)太器，其基本原理相同，均采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，本次選用的是固定三端穩(wěn)壓器。CW7812的管腳判斷：1腳輸入端，2腳輸出端，3腳接地端。圖214 CW7812的管腳圖（7）按鈕開關(guān)圖215 按鈕開關(guān)為使設(shè)計(jì)成品規(guī)范化、實(shí)用化，我們選用了按鈕開關(guān)。（8）萬能板圖216 焊接用萬用板萬能版是將各種元器件最終組長成型實(shí)現(xiàn)電路功能所必須的。（9）變壓器在電源電路中，使用變壓器將200V的市電轉(zhuǎn)換成可電路可承載的12V。第三章 循環(huán)發(fā)光控制器電路工作原理分析在該循環(huán)發(fā)光