【文章內(nèi)容簡介】 5 金屬稱為極板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。 不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加 1 伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉 (F)。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比 1 法拉小得多，常用的電容單位有微 法 (μF)、納法 (nF)和皮法 (pF)(皮法又稱微微法 )等，它們的關(guān)系是： 1 法拉 (F)= 1000000微法 (μF) 1 微法 (μF)= 1000 納法 (nF)= 1000000 皮法 (pF)。 在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點，一般1μF 以上的電容均為電解電容，而 1μF 以下的電容多為瓷片電容，當(dāng)然也有其他的，比如獨石電容、滌綸電 容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼，里面充滿了電解質(zhì)，并引出兩個電極，作為正 (+)、負(fù) ()極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯，而其他電容則沒有極性 。 電容的分類 電容器 根據(jù)介質(zhì)的不同可分為陶瓷、云母、紙質(zhì)、薄膜、電解幾種。 陶瓷電容器 ： 陶瓷電容器是用高介電常數(shù)的電容器陶瓷 (鈦酸鋇一氧化鈦 )擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質(zhì)，并用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩 種 。 云母電容器 ： 就結(jié)構(gòu)而言，可分為箔片式及被銀式。 紙質(zhì)電容器 ：紙質(zhì)電容器在無線電、電 子設(shè)備中應(yīng)用很廣，一般是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為 ~ mm 的電容器紙隔開重疊卷繞而成。制造工藝簡單，價格便宜，能得到較大的電容量，一般在 μF 以下，但容量誤差較大且不易控制，質(zhì)量較好的是 177。10%，損耗較大 (tanδ ≤ )，溫度頻率特性穩(wěn)定性較差。 薄膜電容器：薄膜電容器的結(jié)構(gòu)與紙質(zhì)電容器相似，但用聚酯、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質(zhì)。 電解電容器 ： 用薄的氧化膜作介質(zhì)的電容器。因為氧化膜有單向?qū)щ娦再|(zhì)，所以電解電容器具有極性 。 鋁電解電容器 ： 用浸有糊狀電解質(zhì)的吸 水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成。普通鋁電解電容器不適于在高頻和低溫下應(yīng)用，不宜使用在 25kHz 以上頻率 ， 通常作低頻旁路 \耦合和電源濾波用。 電容值的表示方法 (1) 直標(biāo)法 用數(shù)字和單位符號直接標(biāo)出。如 1uF 表示 1 微法，有些電容用 “R”表示小數(shù)點，如 R56 表示 微法。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 (2) 文字符號法 用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如 p10 表示 ， 1p0 表示 1pF，6P8 表示 ， 2u2 表示 。 (3) 色標(biāo)法 用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。 電容器偏差標(biāo)志符號： +100%0H 、 +100%10%R 、 +50%10%T 、 +30%10%Q 、+50%20%S、 +80%20%Z。 (4) 數(shù)學(xué)計數(shù)法 如瓷介電容，標(biāo)值 272，容量就是 ： 27*100pF= 473，即為47*1000pF= 。（ 后 面 的 2 、 3 ，都表示 10 的 多 少 次 方 ）。 又 如 ：332=33*100pF=3300pF 發(fā)光二極管 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 PN 結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?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 可用公式 R＝（ E－ UF）／ IF 計算。發(fā)光二極管的核心部分是由 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體組成的晶片，在 P 型半導(dǎo)體和N 型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為 PN 結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的 PN 結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。 PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從 LED 陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 普通單色發(fā)光二極管 的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān)，而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。紅色發(fā)光二極管的波長一般為 650~700nm，琥珀色發(fā)光二極管的波長一般為 630~650 nm ，橙色發(fā)光二極管的波長一般為 610~630 nm 左右，黃色發(fā)光二極管的波長一般為 585 nm 左右，綠色發(fā)光二極管的波長一般為555~570nm。 芯片 NE555 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 內(nèi)部組成框圖 它主要由兩個高精度電壓比較器 A A2，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電三極管和三個 5KΩ 電阻的分壓器而構(gòu)成。（如下圖 2 所示） 圖 2 內(nèi)部組成框圖 引腳圖及其功能 圖 3 引腳及其功能 1 腳：外接電源負(fù)端 VSS 或接地，一般情況下接地。 2 腳： TL 低觸發(fā)端 3 腳：輸出端 Vo 4 腳： DR 是直接清零端。當(dāng) DR 端接低電平，則時基電路不工作，此時不論 TL 、TH 處于何電平，時基電路輸出為“ 0”，該端不用時應(yīng)接高電平。 5 腳： Vco 為控制電壓 端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只 F 電容接地，以防引入干擾。 6 腳： TH 高觸發(fā)端 7 腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。 8 腳：外接電源 Vcc，雙極型時基電路 VCC 的范圍是 ~ 16V， CMOS 型時基電路 Vcc 的范圍為 3 ~ 18V， 一般用 5V。 功能介紹 ： Vcc 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT itleN um be r R e v is io nS iz eBD a te : 2 2 J un 20 0 5 S he e t o f F ile : E :\指導(dǎo)書 \電子技術(shù)指導(dǎo)書 \數(shù)字電路 .d db D ra w n B y :5K5K5K+TQamp。amp。Q+AASRV 1V 21DQVTHTLV RCCV SS128 4563712CDVo ’ Vco DR TH TL V。 GND 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 2121 2 RR RRTtD PH ????在 1 腳接地， 5 腳未外接電壓，兩個比較器 A A2基準(zhǔn)電壓分別為 2/3V， 1/3V的情況下， 555 時基電路的功能表如下表 2 所示： 表 2 NE555 功 能表 清零端 DR 高觸發(fā)端 TH 低觸發(fā)端 TL Qn+1 放電管 T 功能 0 ? ? 0 導(dǎo)通 直接清零 1 CCV32? CCV31? 0 導(dǎo)通 置 0 1 CCV32? CCV31? 1 截止 置 1 1 CCV32? CCV31? Qn 不變 保持 555 定時器構(gòu)成的多諧振蕩器工作原理 接通電源后，假定 V0是高電平，則 T 截止，電容 C 充電。充電回路是 VCC— R1—R2— C— 地， VC按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng) VC 上升到 2/3VCC時（ TH、 TL 端電平大于 2/3VCC），輸出 V0翻轉(zhuǎn)為低電平。 V0是低電平， T 導(dǎo)通， C 放電，放電回路為 C— R2— T— 地， VC按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng) VC下降到 1/3VCC 時（ TH、 TL 端電平小于 1/3VCC）， V0輸出翻轉(zhuǎn)為高電平，放電管 T 截止，電容再次充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩，經(jīng)分析可得： 輸出高電平時間 C)RR( 21PH ?? 輸出低電平時間 2PL ? 振蕩周期 C)R2R( 21PLPH ???? 輸出方波的占空比 芯片 74LS161 74LS161 是常用的 4位二進(jìn)制同步計數(shù)器，在數(shù)字電路以及單片機(jī)系統(tǒng)中由非常廣泛的應(yīng)用 。 74LS161管腳圖 如下 圖 4所示： 圖 4 161 管腳圖 74LS161 功能表如表 3 所示： 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 表 3 74LS161 功能表 RD LD CTT CTP CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 L L L L L H L ↑ d3 d2 d1 d