电子元件十篇泛亚电竞

2023-07-23 18:23:10

　　泛亚电竞随着科学技术的不断发展，量子电子元器件也得到很大的进步和发展，本文着重分析了量子电子元器件特点和历史，并且阐述基本概念，为分析新特点奠定基础，研究量子电子元器件的完整性相关问题，如端接阻抗突变、高速传输信号，以此主要分析了端接阻抗突变、高速传输信号以及相关解决措施，并且展望了量子电子元器件未来发展趋势。

　　伴随着电子产业和电子技术的进步和发展，不断出现新产品和新技术，特别是出现了传输信号速度更快的电子产品，同时也在提高传输频率，以往传统电子元器件虽然注重应用中布线布局情况，但是也不能完全保障完整的传输信号。并且随着生活水平的提高，人们日常生活生产中更加注重低成本、使用方便灵巧的产品，因此需要更加严格要求电子元器件的质量。基于此电子产品未来发展过程中更加注重各方面性能，同时也会提高性能的需求，基于此下文着重阐述了量子电子元器件的前景。

　　电子元器件发展过程中主要包括依据半导体分立器为关键的小型时代以及电子管的经典时代，随着科学技术的迅速发展，目前引进了高速、高频电子元器件时代，主要设备就是微电子元器件，此外，量子技术也得到了大力发展，并且逐渐朝着量子电子元器件方向发展。

　　量子效应实际上就是在特殊情况下，如超低温，利用大量粒子构成的量子现象，在半导体前提下形成的量子电子元器件，主要就是利用量子相应组织方式构建的智能化电子器件。量子电子元器件拥有开关时间、稳定温度系数、良好的高频特性，此外，也具备低功耗、耐高温、接近零的导通电压降等特点。实际操作过程中因为存在以上优势和特点，如果量子电子元器件能够获得大量应用，那么世界所有国家在建设中能够最大限度降低经济成本和能源的消耗，此外也能够获得良好的经济效益。这种元器件的研究和应用能够改善目前因为过高价格导致不少家庭不能应用智能化家居的问题。依据新材料、新工艺构建的量子电子元器件，能够在设计电子产品中获得良好的优势，此外，量子元器件是属于新机理、新结构的设备，此时能够在设计电子电路中应用量子电子元器件，以便于能够达到传输信号的目的，同时也确保设计产品拥有一定的稳定性，此外也能够有效解决目前设计半导体材料中出现的相关导体器件问题，从而能够在一定程度上降低更新电子产品的周期、节省设计成本，全面提高市场中电子行业的竞争力度。

　　由于处理器逐渐朝着多核方向发展，处理器研究和应用中芯片高速通信的相关问题已经逐渐发展成为影响处理器应用水平和性能的关键，一般情况下多核高性能处理器外部都存在相应的高带宽数据吞吐量，例如，不能在高宽带、高速的情况进行外部系统数据交互，以至于会严重降低系统整体性能。高速传输信号的过程中，信号完整性的相关问题是系统运行中不可避免的现象，同时在接受和发送信号的过程中，端接电阻十分容易出现突变的问题，基于此就需要从怎样有效解决端接阻抗突变和高速传输信号两方面来分析量子电子元器件，以便于能够保障有效解决信号传输完整性的问题。

　　现阶段，PCB中嵌入无源电子组件和有源电子组件（半导体器件），并且这种结构已经得到大量生产，PCB技术发展中组件埋嵌技术是改变集成电路的重要形式，此外，也会提高对元器件和裸芯片的需求。从宏观角度来说，信号完整性主要就是器件、电源、互联网等器件延时以及信号质量的问题。目前使用半导体应用在电路板中的时候，一般原材料都是二氧化硅，但是如果需要告诉传输电子信息的时候，系统需要在50MHz条件下进行工作，此时就会出现信号完整性的相关问题，随着不断提高器件频率和系统频率，越来越凸显信号完整性。电阻等普通电子元器件，不仅仅被当做电阻应用，需要能够等效在电阻上串联电容以及电感，此时不能顺利分析电路的实际情况，此外也会严重影响型号传输的质量和速度，例如，临近效应和容性负载等。

　　接受和发送信号的过程中，如果发出端形成比较低的阻抗，但是接受端出现远大于一般输入阻抗的传输线特性阻抗，导致在两端点之间会对信号进行反弹，促使形成振铃的现象。信号接受中出现反射的主要因素就是阻抗突变。从理论角度来说，如果消除传输中任意部位的传输线阻抗突变，也就会消除反射。目前能够依据加入人为阻抗的方式来降低或者消除上述传输阻抗，但是实际传输信号的过程中也会出现毛刺的问题。随着科学技术的高速发展，逐渐形成量子电子元器件，自从出现上述设备以后，在未来研究电子产品的时候，不会在高速传输信号过程中出现上述问题，所以，量子电子元器件具备传输速率高、传输信号频率高的特点。在量子电子元器件解决以上信号完整性相关问题以后，人们能够进一步研究速度更高的芯片，以便于能够全面带动经济市场的发展。

　　综上，伴随着社会经济的进步和发展，也全面促进了电子元器件的发展，同时对于电子元器件的要求也更加严格，激发电子元器件朝着新方向、新领域发展。由于不断提高科学技术以及信息技术，不断健全各种技术参数，未来发展中量子电子元器件是必然趋势。电子元器件发展中量子化发展是改革的主要方向，也是一次重要的革命，因此我们期待未来发展中能够建立更完善、更科学的量子电子元器件，为以后进一步分析量子电子元器件奠定基础。

　　[1]王灿涛，刘争，李昆等.量子电子元器件展望[J].电子制作，2015（2）：113-113.

　　[2]华为创新敏捷分布式Wi-Fi解决方案/DARPA研发可按需自毁的电子元器件技术/中国电信高速高效长距离光纤传输系统技术创新与规模应用获突破/室温下半导体内的粒子实现了量子纠缠[J].军民两用技术与产品，2015（23）：22.

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　　[4]周惠平，王晓梅，张杨等.促进科技期刊科学发展的路径――以《量子电子学报》发展为例[C].2014：218-220.

　　[5]宋占锋，邵慧彬，忻学嘉等.量子点接触中的自旋过滤特性[J].量子电子学报，2013，30（4）：495-500.

　　张友生（1981-），男，山东省蒙阴人。现供职于菏泽技师学院，职称：中级（讲师）。主要研究方向为电工电子、自动控制。

　　混沌电路具有丰富的非线性动力学特性,在非线性科学、信息科学、保密通信、混沌密码以及其他工程领域都获得了广泛应用。在诸多用于混沌研究的非线性电路系统中,许多文献均以蔡氏电路为基础研究混沌现象,其优点在于极为简单的系统能产生极为复杂的动力学行为。而在蔡氏电路的各种硬件电路实现中,以非线性电阻元件为核心构建的蔡氏电路占有重要地位[1-5]。但由于其非线性电阻的实现一般采用集成电路模块实现,电路比较复杂,而一些单电子器件,如单电子晶体管(SET),本身就具有非线性电阻的特性,一个器件即可实现若干传统器件所要实现的功能。SET的这种特性可大大降低混沌电路的复杂性,有利于大规模电路的集成。本文基于SET和MOS管的混合结构构建的非线性电阻以及CMOS结构构建的仿真电感电路,实现了一种新型蔡氏电路,并得出其混沌吸引子。

　　典型蔡氏电路由四个线性元件组成:电感L,电阻R,电容C1、C2和非线性电阻NR(也称为蔡氏二极管),如图1(a)所示;其非线性电阻由分段线性化的负电阻引入:i=g(VC1),如图1(b)所示。研究表明,蔡氏电路中的非线性电阻不仅可以利用分段线性负电阻实现,还可以利用产生光滑连续的非线性函数曲线的电路产生双涡卷混沌[4,5]。SET-MOS混合结构具有准周期的负微分电阻(NDR)特性,因此,可考虑利用此混合结构实现蔡氏电路中的非线性电阻。具有Iin-Vin周期振荡传输函数的SET-MOS器件[7]可以通过调整其外部偏置电压和偏置电流得到其NDR特性。改进后的SET-MOS混合结构的非线性电阻电路（图略）利用SPICE对图2(a)所示非线性电阻电路进行仿真分析。SET的参数设置为:栅极电容CG=0.2aF,漏极电容等于源极电容CD=CS=0.06aF,隧穿结电阻RD=RS=3MΩ;耗尽型NMOS管M1的参数设置为:W=L=100nm,作为电流源,提供20nA的恒定电流;增强型NMOS管M2的沟道宽度W=100nm,沟道长度L=65nm;耗尽型NMOS管M3的沟道宽度W=1μm,沟道长度L=65nm,为SET-MOS结构提供补偿电流;调节电压源V1为1.242V,调节电压源V2为2.148V,得到其Iin-Vin特性曲线(b)所示,可以满足蔡氏混沌电路对非线性电阻特性的要求。

　　3CMOS仿线CCII的CMOS电路实现自从Smith和Sedra于1968年提出电流传输器(CurrentConveyor,CC)以来,电流传输器被确认为一种具有多种功能且与运算放大器相似的基本电路。1970年,CCI被更加通用的第二代电路CCII所取代[9]。利用一个无缓冲的放大器,可以模拟增益为1的源极跟随器,再将其输出X端的电流进行镜像,得到Z的输出电路,实现的CMOSCCII+电路如（图略）为了正确模拟电流,X的输出阻抗必须与Z匹配。当R1=R2=1kΩ时,可以得到增益为1、器件的3dB带宽为2.5GHz、电源抑制比(PSRR)为41dB、增益为0.972的电流传输器。由CMOS构成的电流传输器CCII-如图4所示[10]。图4中,设晶体管M9~M13规格一致,M10和M11产生的电流为2i。通过M9镜像,在M13得到2i电流。M12提供电流i,并通过Z(+)提供电流-i,晶体管M14和M15提供适当的电流,补偿M13的直流电

　　基于SET-MOS混合结构构建的非线性电阻以及CMOS结构构建的仿真电感电路实现的新型蔡氏混沌电路如（图略）。设置参数:α=8,β=100/7。选取电路器件参数:C1=12.5nF,C2=100nF,R=10kΩ,R1=R2=10kΩ,C=7nF,其余各部分器件参数与仿真电感及非线性电阻电路相同。利用SPICE,对提出的基于SET-MOS结构的蔡氏电路进行仿真验证,得到单涡卷吸引子,仿真结果当电路的状态处于单涡卷周期振荡时,分别有以正或负平衡点为核心的两个吸引子共存,但实际电路在每一时刻只能有一个吸引子存在。至于哪一个吸引子(哪一种振荡模式)出现,则由电路通电时刻的初值决定。进一步变化参数α的值,使α=10,即电容C2值不变、C1=10nF时,电路出现双涡卷吸引子,电路的时域波形和相图（图略）经过大量的计算机模拟仿真和吸引子观察发现,当β值一定时,随着α值的增大,即当电容C2值不变、电容C1的值小于等于12.086nF时,电路产生的单涡卷吸引子发生碰撞危机(crisis),形成双涡卷吸引子。当电容C1的值继续减小至10nF时,原来是“实芯”的双涡卷吸引子在吸引子的中心(平衡点)处又逐渐地有“洞”显现出来。这说明,形成双涡卷混沌的机理发生了变化。从整个设计和仿真结果可看出,利用SET-MOS混合结构构建蔡氏混沌电路是可行的,电路的结构简单,且由于电路中使用SET,因此功耗较低,易于实现大规模电路集成。

　　电子元件主要包括电阻器、电容器、电感器、变压器、波器、天线等是一大类重要的电子信息产品。电子元件与电子器件共构成电路的核心部分，是各类电子信息产品基础。电子元器件属于电子信息产业的中间产品，介于电子整机行业和原材料行业之间，其发展的快慢、所达到的技术水平和生产规模，不仅直接影响着整个电子信息产业的发展，而且对发展信息技术，改造传统产业，提高现代化装备水平，促进科技进步都具有重要意义。未来5年～10年，我国的电子元件市场将出现高速增长。

　　随着世界电子制造业向中国大规模转移，我国的电子元件市场以近年来每年都20%的增长率增长。粗略测算目前我国电子元件市场容量约在350亿美元左右，在不久的将来，我国可望成为全球最大的电子元件消费市场。

　　1.多层陶瓷电容器(MLCC)多层陶瓷电容器目前国际上用量最大、发展最快的片式元件之一。MLCC主要应用于各类军用、民用整机的震荡、祸合、滤波、旁路电路中，应用领域已经拓展到自动控制仪表、计算机、手机、数字家电、汽车等行业。全球市场的需求量从1998年的3070亿只，增至2007年11000亿只。年增长速度近20%。市场需求巨大，产业化市场前景非常广阔。

　　2.片式电感类元件主要应用领域包括移动通信、计算机、音像产品、家电、办公自动化等。预计在今后若干年中，随着第三代移动通信技术、数字电视、高速计算机、蓝牙产品等新一代数字化电子产品的推出，片式电感器的需求量将急剧上升，市场前景将十分看好。

　　3.片式敏感元件在程控交换机、计算机、便携式手提电脑、高清晰度彩电、便携式移动电话、车载电台、汽车电子、复印机、军用电子产品等方面都具有广阔的应用市场。用片式化生产技术制备的新型高性能超低阻、高耐压热敏材料还可用于通信及网络系统过电流保护、系统防雷、大屏幕大电流自动消磁、汽车用直流电机、低压电器、变压器及家用电器等过热过载保护等，国内年需求量估计可达10亿只左右。

　　4.多层压电元件具有能量转换效率高、体积小、厚度薄、升压比高、无电磁干扰、无燃烧短路隐患、适合表面安装、安全可靠性高等显著特点，由于液晶显示器背光电源市场需求快速增长，MPT及其背光电源极具应用价值与发展前景。它的推广应用将有力的推动智能化电子信息产品向小型集成化方向发展，在笔记本电脑、PDA、液晶PC、液晶屏手机、液晶Tv、可视电话、GPS、传真机等领域具有十分广阔的市场前景。

　　(1)片式化、小型化。以多层陶瓷电容器(MLCC)为例，目前的主流产品尺寸正在从0603型向0402型过渡，而更受市场欢迎的高端产品是0201型。

　　(2)多功能化。随着电子新型产品功能的不断增加，对片式元件功能的要求也越来越多样化。

　　(3)集成模块化。近年来，由于低温共烧陶瓷(LTCC)等技术的突破，才使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段，并成为备受关注的技术制高点。

　　(4)微波、高频化和宽带化。目前电子整机向微波、毫米波、高频宽带方向发展的趋势十分强劲。此外，高速数字电路产品越来越多，光通信的传输速度已从2．5Gbps发展到10Gbps。这些都对电子元器件的高频和宽频化提出了更高的要求。

　　电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代，它将基本上取代传统元器件，电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进，变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主，而且是成套满足的产业化发展阶段。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化，低功耗，响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化和智能化等的发展趋势。同时，产品的安全性和绿色化也是影响其发展前途和市场的重要因素。良好的市场前景，为电子元器件提供了巨大的国内市场机会。无论是全球市场还是国内市场电子信息产业的迅猛发展给上游电子元器件产业带来了广阔的市场应用前景，新产品的推出曾出不穷，这些都为元器件开拓了新的应用市场。

　　汽车电子、PDA、互联网应用产品、机顶盒等产品的迅速启动及飞速发展，将极大地带动中国电子元器件市场的发展。在通讯类产品中，不仅仅是蜂窝电话，还有更多的产品如移动通信、光通信网络，普通电话等都需要大量的元器件。另外，计算机及相关产品、消费电子产品虽然没有以前发展那么快，但需求依然强劲，这些都将成为中国元器件市场发展的动力。

　　预计到2010年全球电子信息制造业市场将达到19055亿美元，其中，电子元器件市场将达到2800亿美元，占14.7%。蜂窝电话、移动通信、光通信网络，普通电话等都需要大量的元器件。另外，计算机及相关产品、消费电子产品虽然没有以前发展那么快，但需求依然强劲，这些都将成为中国电子元器件市场发展的动力。全球电子元器件市场规模进一步扩大，国内电子信息产业迅猛发展，将为电子元器件产业带来广阔的发展前景。

　　[1]李盛涛 李建英 张伟强:发展我国电子元件工业的思路[J]. 电子元件与材料,2001,(01)

　　引言：航天元器件的采购是确保航天工程通用产品质量的重要环节，元器件的好坏对者航天工程的寿命、性能、以及研制周期等有重大影响。因而如何采购优质的电子元器件，以及对电子元器件做好管理，是决定航天工程事业发展的一个关键性因素。

　　在国内没有引入质量管理体系和ISO9000之前，大多数企业对电子元器件的采购问题并不重视。但随着质量管理体系的完善和ISO9000被贯彻实施后，一些企业管理人员就改变了原有的观念，对电子元器件的采购有了新的认识。比如，会对产品供应商进行考核，以考察产品的质量、供应商的供货能力、工厂的制造设备、生产环境以及检测手段和产品价格、技术人员和领导人员的素质及能力等等。另外，还会对产品进行批量考核，从而确保电子元器件性能的稳定性和使用的可靠性。

　　目前，一些航天工程研究单位的采购部门，在工作中对工作流程和工作方法进行不断调整和改进，但由于航天工程要承接的电子元器件型号项目过多，因而在实际的电子元器件采购工作中逐渐出现了以下几个方面的问题：

　　为了确保航天型号产品的质量，采购部门专门制定了相应的采购管理方法，并编制了电子元器件供应商目录。但一些供应商提供的电子元器件产品质量，无法满足航天型号产品的质量要求，因而供方质量控制有待加强的问题，在电子元器件计划采购管理中，也显得尤为突出。而供方电子元器件质量问题主要体现在以下几个方面：

　　3、 电子元器件的产品质量无法适应航天预研任务重、周期紧、开发创新能力要求强的特点。

　　4、 电子元器件的产品质量无法适应航天型号任务多、实验频繁、质量标准要求高的特点。

　　由于制造电子元器件需要独立的生产线，而且试验检验程序复杂，管理费用又高，经济收益又低，导致生产电子元器件的供应商越来越少，从而造成电子元器件货源紧缺。而进口元器件因为受到国际武器贸易条例和阶段性禁运规定的影响，使得交货周期加长。另一方面电子技术的迅猛发展，导致电子元器件的寿命越来越短。对于研发时间长、使用寿命周期长的航天型号产品来说，部分电子元器件在研发阶段就已经面临着被淘汰的风险，这也进一步导致电子元器件的采购越来越难。

　　由于高可靠性电子元器件制造商在市场经济的影响下，逐渐退出市场，而新的制造商生产的产品质量有无法保证。再加上进口电子元器件，因为受到国际武器贸易条件的影响，使得各国对出口高可靠性电子元器件，控制得更加严格，导致进口元器件供应链较长等，从而影响了航天型号产品的可靠性。

　　航天科研项目周期要求短，攻关难度大，从确定采购所需的元器件到让采购人员保证元器件采购完善，中间的采购时间太短。另外，按照航天型号项目的质量要求比较高，使得元器件在采购过程中要经历生产、验收和可靠性筛选试验等环节，这些因素都加长了电子元器件的采购时间周期。

　　由于各型号项目中选择的大部分电子元器件无法实现共享，导致存货无法被继续利用泛亚电竞。另外，电子元器件的采购因为是按任务进行批量采购，而电子元器件是逐渐被设计人员领用的，部分电子元器件领用周期过长，质量等级又低，存储时间又短，导致无法被继续使用，从而造成了大量电子元器件被严重浪费的问题出现。

　　1、由于设计人员没有制定明确的元器件需求计划，导致设计人员在计划采编或采购作业时，需要和采购申请人反复核实，延长了采购周期。

　　2、 元器件采购申报急件与实际需求不符，导致采购作业人员既在工作中浪费了采购时间，降低了工作效率。

　　3、 由于计算机物资系统的网络功能不完善，导致物资需求计划要采用传统手工作业方式，从而延长了采购时间。

　　4、 采购人员和设计人员之间信息沟通不畅，导致采购人员无法将采购信息及时反馈给设计人员，从而导致需求与供应出现脱节现象。

　　针对上述电子元器件在采购中出现的一系列问题，结合国内元器件保障体系的应用，对航天型号任务采购的管理工作和流程采取了相应的改革措施，主要的改革措施包括以下几点：

　　根据供应商每年度的业绩，对供应商进行评审，并对供应商名单做出及时调整。对于产品质量需要改善的供应商，采购部门还要与其进一步沟通和实施跟踪管理。

　　明确各种元器件的供货期限，如果因为供货渠道的问题，导致个别特殊的元器件不能按时交货，供应商还应与采购人员进行及时沟通。另外，若元器件存在质量问题，供应商也要在第一时间内向采购人员进行信息反馈。

　　明确设计人员的申报需求计划，设计人员应按规定对元器件的名称、规格、型号以及数量等进行准确完整的填写。规范设计人员的元器件需求计划申报行为，提高申报计划的准确性。

　　在部分库存的国产元器件中，能够实现型号项目之间的共享。因而，提高对库存元器件的利用率，不但可以减少采购人员的订货步骤，还能缩短元器件的到货时间，同时还降低了采购成本。

　　根据对元器件的不同需求程度，可以将元器件采购分为急件和非急件两种类型。并确定两种元器件类型的交货时间，同时，建立元器件采购的动态跟踪反馈方式，设计人员应与采购人员进行实时沟通，采购人员再与供应商进行沟通和落实。

　　减少部分多余的工作环节，保留必要的工作流程，从而加快需求计划传递速度，提高编审效率，缩短采购周期。

　　航天元器件是影响航天工程发展的重要因素，因此对于航天元器件的选择，采购人员还要格外重视，对于航天元器件采购中出现的一系列问题，相关的管理人员也要对此采取相应的应对措施，以改善航天元器件采购的现状，实现航天元器件的健康有序发展，从而进一步促进航天工作的可持续发展。

　　例1 有一个标有“6V，3W”的灯泡，一个标有“20Ω，2A”的滑动变阻器，一个电压为V的恒压电源，一个电键，一个符合各自设计要求的电阻R0或R1，导线若干。甲和乙两同学分别设计出如下的调光电路：使电键闭合后，滑动变阻器的滑片由一端滑到另一端时，灯由正常发光逐渐变暗。他们所设计的电路的优点和缺点中正确的是（ ）

　　析与解 甲图采用变阻器的限流式，而乙图采用变阻器的分压式，因此，甲灯的电压变化范围小，而乙灯的电压变化范围大。因此，在电源的电压恒定下，由P=U2/R可得，乙电路的功率变化大。在相同的时间内，乙电路耗电量可以较大，甲电路耗电量小。所以，B、C正确。

　　对于含电表电路，我们要对电表有一个正确的认识：对于理想电压表，其内阻无穷大，所在电路可视为断路。对于非理想电压表，可视为一个大电阻，电压表的示数就是这个电阻的电压；对于理想电流表，其内阻为0，所在的电路可视为短路。对于非理想电流表，可视为一个小电阻，电流表的示数就是通过这个电阻的电流值。这是解决这类问题的前提条件。

　　例2 如图2所示的电路中，R1=R2=2kΩ，电压表V1的内阻为6kΩ，电压表V2的内阻为3kΩ，AB间电压U保持不变，当电键S闭合后，它们的示数变化是

　　析与解 S打开时，两表串联，电压之比等于它们的电阻之比为2：1，因此，两表的示数分别为2U/3和U/3。闭合后，V1表与R1并联，V2表与R2并联，然后它们再串联，由欧姆定律和串并联的特点可得：两表的示数分别为5U/9和4U/9。所以，V1表的示数变小，V2表的示数变大。选A、B。

　　对于含电感电路，要把握电感以下特征：稳恒直流电通过电感时，它相当于一根导线。交流电通过电感时，其感抗随交流的频率的增加（减少）而增加（减少），这是解含电感电路问题的基础。

　　例3 如图3，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为6Ω，先合上电键S，过一段时间突然断开S，则下列说法中正确的有

　　析与解 S闭合时，电路处于稳定状态。线圈相当于一个直流电阻。加在灯泡两端的电压为2V。S打开时，线圈L中的电流减少，于是线圈L就产生自感电动势，给灯泡供电，由于线圈的直流电阻和灯泡的电阻之和较大，所以灯泡不会突然亮一下而后熄灭，而是立即暗下来，最后熄灭。故此，选B。

　　例4 如图4，把电阻R，电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使变电流的频率增大，则以下判断正确的是

　　析与解 由于交电流的频率增大，因此，线圈感抗增大，电容器容抗减少，纯电阻不变，又因三条支路的电压相同，所以，通过灯L1的电流最小，通过灯L2的电流最大，故此，灯L1变暗，灯L2变亮，灯L3亮度不变。

　　在恒定电路中，当电流处于稳定状态，电容器相当于断路；在交变电路中，容抗随频率的增大而减小，因此，电容器有隔直通交，通高频阻低频等特点。另外，电容器上电量的变化伴随着充、放电的发生。把握电容的这些特点是解这类问题的金钥匙。

　　例5 如图5所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，C为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中

　　析与解 变阻器R3变大，由闭合电路的欧姆定律可知，R3两端的电压变大，其中的电流减少。于是电容器C两端的电压变大，电容充电，流过R2的电流方向由b到a，而且电流将减少。因此干路中的电流减少。电源内部的功率变小。所以AB正确。

　　例6 “二分频”音箱内有高、低两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往不同的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还愿成高、低频的机械振动。图6为音箱的电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则

　　析与解 根据线圈L阻高频、通低频和电容器C隔直流、通交流，通高频、阻低频的特点。那么，通过甲扬声器的是低频电流，通过经过乙扬声器的是高频电流。因此，选A、C

　　对于含LC回路电路，要把握LC回路中电容器上的电量q（场强E、电场能Eq）随电路中电流i（线圈中磁感应强度B、磁场能Ei）变大（变小）而变小（变大）及其周期性的变化的特点，这是解决这类问题的关键所在。

　　例7 LC电路中产生了振荡电流，其中电容器的上极板带电情况如图6（甲）中q-t图象所示，当LC电路中的某时刻电流方向与电容器极板带电性质如图7（乙）所示，则此时刻为

　　析与解 由图可知，电容器上极板带正电，而且处于放电状态。因此，对应于图象Oa时间段的某一时刻，所以A正确。

　　对于变压器，不仅要正确理解变压器的原理：变压器不能改变直流电压，只改变交流电压。而且还要灵活运用理想变压器原、副线圈的功率、电压、电流的关系进行相关的分析与计算。这是解这类问题的根本。

　　例8 如图8所示，两只理想线套在闭合铁芯上，裸导线保持良好的接触，且能左右切割磁感线移动。在下列措施中，哪些能使流过灯泡的电流从B到A

　　析与解 PQ向右匀速运动，PQ中产生稳定的感应电动势，于是L2中就有稳定的磁通量，但无感应电动势。A错误。PQ向左匀减速运动，PQ中产生的感应电动势不断减少，感应电流的方向由Q经过L1到P，而且电流变小。于是变压器中的磁通的方向为逆时针方向，且不断减少，由变压器的原理-法拉第电磁感应定律可知，流过小灯泡的电流从B到A。所以C正确。同理可分析，BD错。

　　例9 如图9是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线表示电子元件，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时（ ）

　　析与解 当滑动变阻器触头P向下移时，变阻器的电阻变小，相当于在增加用电器的数目。A正确。由于市电网的电压不会有很大的波动，所以U1示数不变，又因原、副线圈的匝数不变，最近以来以U2=U1n2/n1也不变。而当R变小时，I2=U2/（R+R0）就变大，再由公式I1/I2=n2/n1可知，I1也变大，因此变压器的输入功率P1=U1I1在增大。所以，CD正确。

　　对于含半导体电路，要抓住半导体（热敏电阻、光敏电阻）的导电能力介于导体与绝缘体之间以及半导体的阻值随温度的升高（降低）而减少（增大）的特点，这是解这类问题的出发点。

　　例10 光敏电阻是自动化控制中经常使用的电器元件，其最大特点是，当有光照射时其阻值很小，没有照射时阻值很大。如图10所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，物品在传送带上匀速移动，此光电计数器的基本工作原理是（ ）

　　析与解 当有光照射R1时，其电阻变小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路中的电流I变大，R1两端的电压U1=E-I（r+R2）变低。A正确。反之，光被物品挡住，R1变大，U1变大，C正确，故选AC。

　　例11 如图11所示，为用热敏电阻R和继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接。则（ ）

　　析与解 如果箱内的温度升高，热敏电阻的阻值将减少，那么，控制电路的电流就增大，于是电磁铁将衔铁P吸下来与下面的触点接触。因此A正确。如果箱内的温度降低，热敏电阻的阻值将增大，控制电路的电流就减少，电磁铁磁性减弱，当温度达到某一数值时，左侧的弹簧通过杠杆将衔铁P向上拉起。若在A、B端接加热器，那么就会使箱内的温度升高。因此C正确。

　　对于含二极管电路，要明确二极管具有单向导电性：如果二极管正极的电势比负极高，二极管导通，其电阻很小；反之，二极管截止，其电阻很大，这是解这类习题的切入口。

　　例12 电阻R与两个完全相同的二极管连成如图12所示的电路，a、b端加上电压Uab=70V时，流经P点的电流为0.7A，当Uab=-0.7V

　　时，流经P点的电流也为0.7A，若认为两极管反向电阻无穷大，则电阻R的阻值为（ ）

　　析与解 设二极管的电阻为r，当Uab=-0.7V时，上面二极管导通，下面二极管截止。于是有：r=Uab/I=0.7/0.7=1Ω；当Uab=70V时，下面二极管导通，上面二极管截止，因此有：R+r=Uab/I=70/0.7=100Ω。所以，R=99Ω，选B。

　　对于含非纯电阻电路，要注意非纯电阻（如电动机、电解槽）有如下特征：欧姆定律就不适用，有U＞IR；电功电热分别由W=Pt和Q=I2Rt公式来计算，并且有W＞Q；能量守恒定律仍适用，有W=Q+E其它，这是正确处理这一类习题的保障。

　　例13 如图13所示，电阻R1=20Ω，电动机的绕组R2=10Ω，当开关打开时，电流表的示数为0.5A，当开关合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（ ）

　　析与解 当开关打开时，为纯电阻电路，有U=I1R1=10V；当开关合上时，为含电动机的非纯电阻电路，有U=I′1R1，U＞I′2R2，解得I′1=0.5A，I′2＜1A，所以，I=I′+I′2＜1.5A，又得P=UI＜15W。故选B、D。

　　Larson答:Digi-Key在1972年开始销售电子元器件，当时只有一位员工。时至今日，我们的员工数已经有2000人。我们主要的优势在于Digi-Key提供给客户的是我们出货到全球的所有产品全都是由在美国明尼苏达州Thief River Falls市的唯一发货中心运送的。从这个发货中心，我们将元器件寄送到全球各地成千上万的客户手中。由于我们有全球的单一发货中心，因此我们在元器件产品供应的库存调控能力上比起其他经销商为单一市场或单一全球区域而设的发货中心来得更好。并且，客户的订单可以从单一管道出货，而不是从多重经销中心的多重出货管道出货。这个做法使得Digi-Key成为一家卓越的”一站式”供货商，我们节省了客户的时间与金钱，知道他们下单与接单的时间。

　　快速的业绩增长就是Digi-Key商业模式的实力与接受度受到肯定的证明。Digi-Key在亚太区展开广告宣传不过3，4年，但这段时间，我们的销售业绩增长快速。2008年Digi-Key在亚太区的销售金额将会超过1亿美元。此外，我们也预期在未来几年内的增长力道仍将非常迅速。

　　问:贵公司透过电子商务的模式经营电子元器件经销业务所秉持的宗旨跟优势是什么?

　　Larson答:Digi-Key专注于销售板级元器件给电子设计工程师做为原型与设计之用，也销售给新产品导入与短中期生产运作的制造商。我们的优势在于有成千上万的电子元器件存货。这些元器件都是立即现货供应， 可以在下单当天立即从库房出货。这些货只要在57小时内就能运送到大中华区客户的手上。

　　事实上， 超过95% Digi-Key所销售的都是电子元器件， 这也是一项重要的差异性。许多其他的经销商除了销售元器件， 也会卖计算机、计算机配件、 办公用品、 安全设备、硬件、油、研磨料等等。他们没有专注于提供电子设计工程师与产线专业电子元器件采购者的需要。我们相信这类不够专注的经销商并不会为电子元器件客户带来好处。没有一项事业可以包山包海，要当佼佼者，事业必须要专注。

　　Larson答:Digi-Key在2008年的销售额将会超过10亿美元。我们是北美第5大电子经销商，同时也是全球第9大电子经销商。超过30%的业务是外销到全球各地，而这正是Digi-Key业务增长最为快速的部份。

　　问:您对中国台湾地区与中国大陆地区这块大中华区经销商市场的观察为何?以中国台湾地区这块最重要的ODM市场来说， 与大多数经销商专注在本地接触来与主要ODM厂商建立起更为紧密的关系相比， Digi-key在此竞争市场的利基为何?

　　Larson答:我们已经认知到大中华区为电子产品生产重镇。不过，近几年，这块地区现在快速演变为主要电子设计活动的枢纽也是明确可见。对Digi-Key来说，支持电子设计工程师对元器件的需求是我们最擅长的一部份。多年以来，Digi-Key在北美市场已经被电子设计工程师族群认可为主要的元器件供货商。有一项独立的产业调查显示，Digi-Key被北美地区工程师评比为产品线广度第一，产品供货能力第一，响应速度第一，还有实时到货表现也是第一。我们对大中华区也是以达到相同的声誉为目标。

　　Larson答:我们提供大中华区客户的高规格服务跟北美、欧洲、南美和其他亚洲地区的客户是一样的。我们相信当工程师和采购人员给我们机会为他们服务，他们就会看到我们所能带给他们的价值，然后他们将会继续将Digi-Key当作元器件的供应来源。 Digi-Key专精于我们销售的所有产品，而且我们直接从制造商那边采购所有产品。这表示我们的客户可以相信他们收到的是真品而非膺品。

　　我们预期在大中华区的销售深具增长潜力，为此我们将持续强化带给这地区客户的价值。然而，这将会是一段渐进的过程。我们相信即使是现在，Digi-Key仍提供客户非常强大的优势。

　　问:你预期Digi-key的模式会成为当前与未来元器件通路商的典范吗?请解释理由。

　　Larson答:看到竞争对手怎么响应Digi-Key的营运模式应该是很有趣的。我们相信Digi-Key的营运模式可带给我们的客户最大的价值─更多的产品选择与更好的服务。我们已经成为全球前10大经销商，即使有许多其他的经销商试图变得更像Digi-Key，但Digi-Key只有1家。我们的目标是为我们的客户持续强化我们的价值， 因此我们将永远会是他们的首选。

　　Larson答:早在1996年就领先电子产业建立网站业务，我们对Digi-Key网站的目标是二页式。首先， 我们努力提供一种简易导航， 有信息性的采购环境， 这包括可提品信息的快速有效的搜索引擎―从报价及供货信息到产品规格及技术手册， 每件事都可快速获得。其次，透过我们的网站，我们提供设计工程师与采购更多的教育工具与有用的信息。

　　有个范例是Digi-Key的资源库有将近300个独家的PTM Online On Demand产品训练模块。这些由Digi-Key开发生产的在线家制造商合作的产物， 针对忙碌的设计工程师需求所创建， 涵盖广泛的供货商群特殊的技术。针对未来更为丰富的特性规划，Digi-Key网站将不断秉持创新精神在不同阶段规划与落实。除了我们的旗舰网站(/)， Digi-Key也推出多个国家的专属网站成功拓展腹地，尤其是我们针对中国市场即将简体中文版网站，这个新网站将提供中国的设计工程师，快速便捷取得Digi-Key宽广产品线的管道。

　　焊接是金属加工的主要方法之一，它是将至少两个分离的工件，通过加热电烙铁使固态焊锡丝受热熔化，借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属间，经过浸润、扩散和形成合金层三个环节后，元器件引脚和焊盘通过焊锡牢固可靠结合在一起形成焊接点，这个过程称为焊接。

　　1.电烙铁。手工焊接的主要工具是电烙铁，它是根据电流通过电阻产生热量的原理制成的。其作用是加热焊接部位，熔化焊料，使焊料和被焊金属连接起来。电烙铁由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄和电源线等组成，常见的有内热式、外热式式及调温式等多种，功率有20w、25w、50w 、75w、100w等多种。一般焊接集成电路，晶体管及其它受热易损的元器件时以25w外热式电烙铁为宜；焊接较粗导线W外热式电烙铁为宜；焊接较大元器件时，以100W以上的电烙铁为宜。烙铁头一般以紫铜为主材。

　　2.焊料与助焊剂。焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。助焊剂另一个重要作用，是把热量从烙铁头传递给焊料和焊件表面，使预热的速度加快。

　　1.坐姿要求及电烙铁的握法。正确的操作姿势，可以保护操作者的身心健康，减少对操作者造成的劳动伤害。通常我们使用的焊剂在加热时能挥发出对人体有害的化学物质，为减少有害气体的吸入量，通常，烙铁到鼻子的距离应该不少于30cm。

　　手工焊接时，握笔法拿电烙铁是我们常见的一种拿法，一般在操作台上焊接印制板等焊件时，多采用此拿法。正握法适于中功率烙铁或带弯头电烙铁的操作，反握法的动作稳定，长时间操作不易疲劳，通常用于大功率烙铁的操作。

　　2.焊锡丝的两种拿法。由于焊锡丝中含有一定比例的铅，而铅是对人体有害的一种重金属，因此操作时应该戴手套或在操作后及时洗手，避免食入有害物质。

　　将成卷的焊锡丝拉直20～30mm左右，或者截成20～30mm左右的一段。在连续焊接时，焊锡丝的拿法可以采用图（a），即用左手的拇指和食指轻轻捏住焊丝，端头留出5cm左右，借助其他手指的配合把焊锡丝连续向前送。间断焊接时，焊锡丝的拿法可以采用（b）形式，即用左手的拇指和食指轻轻捏住焊丝。

　　2.电烙铁使用中，不能用力敲击。防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤人。

　　3.使用结束后，应及时切断电源，放在烙铁架上，并注意不要用手触及烙铁头，工具、电源线、导线、塑料制品等不要碰到烙铁头，以免烫伤导线，造成漏电等事故。

　　（1）检查工具是否齐全完整、烙铁是否正常、烙铁插架里的海绵是否有水、有无松香等。（2）清除焊件和焊盘的氧化层。（3）元件引脚镀锡。

　　手工焊接可以分为5步操作法和3步操作法。5步操作法适合焊接热容量大的焊件，3步操作法适合焊接热容量小的焊件。

　　（1）准备阶段。准备好焊锡丝和烙铁，烙铁头部要保持干净。一手拿焊锡丝，一手拿电烙铁，瞅准焊点，处于随时待焊状态。

　　（2）加热阶段。将烙铁接触焊接点，注意要保持烙铁加热焊件各部分受热均匀，如印制板上引线和焊盘都使之受热，要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

　　（3）熔化焊料。当焊件加热到能熔化焊料的温度后，将焊锡置于焊点上，熔化适量焊料。注意不要直接将焊锡加到烙铁头上，而是加到被焊件上烙铁头对称的一侧。

　　（5）移开烙铁。当焊料的扩散范围达到要求后沿45°移开电烙铁，撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切相关。

　　三步操作法与五步操作法不同之处在于，将上述步骤（2）、（3）合为一步，（4）、（5）合为一步，就变成三步操作法了。对一般焊点而言大约需要2～5S。如果时间过长，焊点表面易氧化，造成焊点表面粗糙、光泽灰暗等缺陷。三步法操作法对于初学者通常焊接时间、焊料等掌握不好，易造成虚焊，所以建议初学者能多练习五步操作法。

　　1.合适焊接温度。焊接时温度过低，焊料流动性就不好，很容易形成虚焊。温度过高，又使焊料流淌，氧化加重，甚至使印制板上焊盘脱落、翘起，元器件受热变形、损坏等。如何判断烙铁头的温度是否合适，可由松香的烟雾颜色来判断，若松香快速熔化、发出滋滋声响并有浓烟，说明烙铁温度过高，相反如果松香不熔，则说明烙铁温度过低。一般，松香熔化较快且不冒烟时温度刚好。

　　2.焊料的供给量。焊料的多少要依据焊件大小来定。焊料过多，造成浪费及短路；焊料过少，焊点牢固性不够。特别是焊接印制板引出线时，焊料不足，易造成引线脱落。焊料以包着引线，铺满焊盘为宜。

　　1.良好的导电性。良好的焊点是焊料和焊件金属表面发生扩散形成的金属合金层。这种合金是一种化合物，具有良好的导电性。如果不能形成或只有局部形成合金，易造成虚焊、假焊。这样的焊点导电性不稳定。

　　2.足够的机械强度。焊点的作用除了电气连接外，还要支撑元器件的重量，所以需要焊点除具有好的导电性能外，还要具有一定的机械强度。为了增加焊点强度，可以增加焊接的面积或将元器件引脚打弯，实行钩接、绕接后再焊。

　　3.美观。焊点表面光洁整齐，以焊接导线为中心，对称成裙形展开，无毛刺、拉尖、虚焊等缺陷。

　　[2]鲜飞.选择性焊接工艺技术的研究.印制电路信息，2006，（06）.

　　关于压电陶瓷变压器的研究始于20世纪50年代。美国G．E．Motorola Zenith公司的Rosen在1956年阐述了压电陶瓷变压器的基本工作原理，并成功地制备出长条形单片压电陶瓷变压器。但由于这种单片变压器使用的是压电性能较差的BaTiO3陶瓷材料，加上工艺不完善，升压比很低，成本又很高，故当时没有引起人们的重视。后来，随着PZT系、三元系和四元系等压电陶瓷材料的陆续出现，在20世纪70年代末和80年代初，压电陶瓷变压器开始进入实用化。从20世纪90年代末期开始，压电陶瓷变压器得到了蓬勃发展和比较广泛的应用。

　　压电蜂鸣器和压电点火棒是人们较熟悉的两种压电陶瓷产品。压电蜂鸣器是利用压电陶瓷的逆压电效应工作的，给其加上电信号，压电陶瓷将产生振动而发出声音；压电点火棒是利用压电陶瓷的正压电效应工作的，给其加上机械压力，在点火棒两端即有高压产生。这两种器件的能量转换形式是电能与机械能之间的单向转换，而压电陶瓷变压器则是在同一压电陶瓷上同时利用正和逆的压电效应来进行工作的，即经过电能机械能和机械能电能的两次能量变换。压电陶瓷变压器输入端和输出端的振动模式是不同的，因此压电陶瓷变压器实际上是一种特殊的压电陶瓷换能振子。

　　压电陶瓷变压器按其形状、电极和极化方向不同而有各种结构，其中最简单和最为常用的是Rosen型单层长条形结构，如图1所示。

　　由该图可知，压电陶瓷变压器由两部分组成，其中左半部分的上下两面都有烧渗的银电极，沿厚度(即从上到下)方向极化，作为输入端，这部分称为驱动部分；右半部分的端头烧渗了银电极，沿长度方向(即从左到右)极化，作为输出端，这部分称为发电部分。当交变电压Uin加到压电陶瓷变压器的输入端时，只要交变电压频率与压电陶瓷的谐振频率一致，就会通过逆压电效应使变压器产生沿长度方向上的伸缩振动，使输入的电能转化为机械能；而发电部分通过正压电效应使机械能转换为电能，产生电压输出。实际上，压电陶瓷的左半部分相当于蜂鸣器，右半部分则类似于点火棒。图1所示的压电变压器的长度大于厚度，如果输入端为低阻抗，输出端为高阻抗，则为升压型变压器。这种变压器在几伏或几十伏的输入电压下，可以产生数千伏的输出。在空载状态时，压电变压器的开路升压比N为

　　当材料一定时，Qm、k31和k33均为常数，压电变压器的变压比N仅由L和t之比决定。由于QmL/t可以很大电子元件，因此可以制作升压比足够大的压电陶瓷变压器。

　　利用与图1所示的Rosen变压器相似的结构，可以制备如图2所示的压电陶瓷降压变压器。这种降压变压器是将图1中所示的发电部分作为驱动部分，将驱动部分作为发电部分。通过这种变换，发电部分的输入阻抗大于驱动部分的输出阻抗，致使输出电压降低，电流增加。

　　压电陶瓷变压器除了利用横向振动模式的器件结构形式外，还可利用径向振动、厚度振动、弯曲振动等振动模式来设计和制造其他形式的压电变压器。利用厚度振动模式和径向振动模式，同样可以设计降压或自耦降压压电陶瓷变压器。

　　压电陶瓷材料是一种脆性材料。为保障压电陶瓷变压器的机械强度，陶瓷片不能做得太长或太薄，因此限制了升压比的提高。为了提高升压比，人们将多层片式电容器( MLCC)的成熟工艺移植到压电陶瓷变压器的制备中，于是在20世纪90年代末，多层独石型和片式压电陶瓷变压器陆续被推向市场。

　　图3所示为多层片式陶瓷结构示意。这种叠层结构中的相邻两层陶瓷在厚度方向上的极化方向是相反的，各内电极间采用叉指方式交替地连接。在多层压电陶瓷的总厚度与单片内电极 压电陶瓷的厚度相同的情况下，与单片压电陶瓷相比，N层压电陶瓷的等效压电系数(d33)则提高3N倍，电流量增加N2倍，电压将下降N倍（因陶瓷承受的电场相同）。将这种陶 瓷结构用于压电陶瓷变压器的驱动和发电部分，可以通过陶瓷层数来改变变压器的输入和输 出阻抗，从而改变变压比和电流比。

　　压电陶瓷变压器的电特性参数有输出功率（功率密度通常为15～20W/cm3）、输入／输 出电压、工作频率、负载阻抗、功率转换效率、器件尺寸和工作温度（通常低于60℃）等。

　　(1)压电陶瓷变压器输出电压的高低与频率直接相关，其输出电压只有在谐振频率附近（fr±lkHz内）才达到最大值；若偏离谐振频率，电压下降的幅度就很大。这是压电陶瓷变压器的重要特性，它与线绕变压器不同，不能在较宽的频率范围内工作。压电陶瓷变压器的、谐振频率会随温度的变化而变化，当环境温度发生变化或变压器工作时因自身机械和介质损耗而发热时，都将引起谐振频率的漂移。当用固定信号激励时，谐振频率的漂移会引起输入电压的变化，从而影响高压电源的稳定工作。因此，在应用中，相应的驱动电路必须具有频率自反馈跟踪能力，方能使变压器始终处于最佳工作状态。

　　(2)压电陶瓷变压器在输入电压一定时，输出电压随负载阻抗的减小而降低。这是由于压电陶瓷变压器的输入阻抗较大（约十几兆欧至数万兆欧）而引起的。因此，在使用压电陶瓷变压器升压的高压电源中，当负载变化后，变压器的输出电压变化较大，即它们的压电调整率差，这时必须在电路中采取补偿措施，以保证电源具有稳定的输出电压。

　　(3) 一般的线绕变压器的输入阻抗与负载阻抗是成正比的，而压电陶瓷变压器则相反，当减小其负载阻抗时，输入阻抗反而增大。这种输入阻抗与负载阻抗的特殊关系，在压电陶瓷变压器作为高压电源时极为重要。因为当负载短路时，压电陶瓷变压器会自动断电而不被烧毁，这是压电陶瓷变压器的一个优良特点。

　　(4)压电陶瓷变压器的安装固定与配置对正确使用很重要。压电陶瓷变压器有半波模和全波模两种安装状态，如图4所示。

　　在固定陶瓷片时，支撑点必须选定在振动位移为零的地方，否则会严重影响升压比和转换效 率。半波模谐振的支撑点应在压电陶瓷片的中间，全波模谐振的支撑点应在陶瓷片的1/4处。

　　(1)体积小，质量轻，器件几何形状呈超薄(厚度小于4mm)扁平结构，适宜片式化。同时，可根据实际需要制成长度和宽度振动模式的长方体压电变压器及径向振动的圆柱体压电变压器等。

　　(2)采用阻燃性压电陶瓷制成，不需要铜漆包线和磁心，没有磁饱和现象，不怕潮湿，不怕短路烧毁，安全性好。

　　(3)工作时是以高频振动的压电方式来实现能量的转换和传输的，不会产生也不受来自外界的电磁干扰。

　　(5)输出标准正弦波电压，尤其适用于驱动快速启动的冷阴极荧光灯(CCFL)。

　　(6)对于低阻负载具有准恒流输出特性，不会产生反峰电压，能对功率放大器起保护作用。

　　(1)输出功率较小，单层器件输出功率一般仅为1～2W，多层器件输出功率可达30W。目前成熟产品的输出功率在10W之内，仅适用于小功率和高压小电流领域。

　　(2)在应用中的配套电路比较复杂，对使用成本和系统可靠性都造成一定影响。

　　(3)压电陶瓷变压器有一定的谐振频率，当工作频率低于谐振频率时，器件呈电容特性；高于谐振频率时，器件呈电感特性；只有在谐振频率附近时，器件才表现为电阻特性。因此，陶瓷变压器的工作频率受谐振频率的限制，工作带宽较窄，而电磁式变压器不受带宽限制，工作频率范围相对较宽。

　　压电陶瓷变压器适用于高电压、小电流和较低功率的电子仪器和设备中，符合电子产品小型化、轻量化、薄型化、高效化及高可靠等方面的要求。全球信息产业日新月异，对压电陶瓷变压器提出了巨大的市场需求。

　　目前，压电陶瓷变压器主要用于电压升压和降压两个方面。压电陶瓷升压变压器的主要应用领域有冷阴极荧光灯驱动电路、液晶显示器、小功率激光管、电子警棍、负离子发生器、臭氧发生器、静电喷漆、静电除尘、静电复印机、扫描电子显微镜等高压发生装置中；降压型压电陶瓷变压器主要用于各种小型AC/DC和DC/DC模块电源泛亚电竞、手提充电器和手机、摄像机等便携式产品的AC/DC适配器。从目前的情况看，压电陶瓷降压变压器的发展和应用滞后于压电陶瓷升压变压器。

　　在20世纪90年代中后期之前，人们利用当时现有的资源，大多采用开关电源通用PWM控制器IC再附加电路来驱动压电陶瓷变压器。后来随着压电陶瓷变压器的迅速发展和日益广泛的应用，使世界各大半导体公司看到了商机．纷纷开发并推出了压电陶瓷变压器专用驱动IC。这些IC具有较宽的输入电压范围，能自动完成频率扫描和跟踪，以使压电变压器工作在准谐振状态。此类驱动IC有很多，如HLMM936、UCC3976、UCC3977和DIT8545等。

　　压电陶瓷变压器的驱动电路有单开关单端驱动方式、关推挽和半桥驱动方式及四开关全桥驱动方式等几种，其中单开关电路拓扑仅适用于驱动小功率压电陶瓷变压器，电路结构比较简单。

　　1)高压电源用单端驱动电路。图5所示为高压电源电路。该电路是一种DC/DC升压变换器拓扑，压电陶瓷变压器TC用作升压转换器件。控制器IC的振荡器频率能跟踪TC的谐振频率，IC的输出PWM信号驱动互补配置的晶体管VT1和VT2。当IC输出高电平时，VT1导通，UCC经限流电阻R和VT1对MOSFET (VT3)的栅极电容Cgs充电。当VT3、栅极电压达到开启电平时，VT3导通，电流通过电感器L使其储存能量。当IC输出低电平时，VT1截止，VT2导通，VT3截止。在VT3截止时，在L中产生反电势加至TC的输入端，脉冲幅度为UCC的2倍左右。TC输出端上产生的高频正弦波电压经VD1、VD2和电容器C整流滤波，输出一个DC高压(约3000V)。Ra、Rb为取样电阻分压器，在Rb上的采样信号反馈到IC，使高压输出稳定在设定值上。TC为KH3005型压电陶瓷变压器，尺寸为30mm×5mm×2.6mm，额定输出功率为3.5W，谐振频率为55kHz，输入电容为180pF，输出电容为26pF。

　　固定电阻的检测一般使用的是万用表，具体方法是：根据被测电阻标称的电阻大小来选择使用量程的范围，将两只表笔（无须分正负）分别接电阻器的两端引脚处即可测得出电阻值。然后根据被测电阻器的允许误差进行比较，如果超出误差范围，一般就说明此电阻器已变值。需要注意的是：测试时应将被测电阻器从电路上焊下来，至少要焊开一段，以防对电路中的其他元件的测试产生影响；另一方面，测试几十千欧以上阻值的电阻器时，手不要触及表笔和电阻器的导电部分，否则会造成不必要的误差。

　　（1）经验检测法：经验检测法就是通过对电位器外表的观察和手动实验的感觉来进行判断。正常的电位器其外表应无变形、变色等异常现象，用手转动旋柄应感到平滑自如、开关灵活，并可听到开关通、断时发出清脆的响声。否则，说明电位器不正常。

　　（2）万用表检测法：用万用表测试时，应根据被测电位器阻值的大小，选择好适当的电阻档位，主要进行两个方面的测试。其一：电阻值得检测。用万用表的欧姆档测量电位器“1”、“2”两端的电阻值，对于正常的电位器，其读数应为电位器的标称值；如万用表的指针不动或阻值相差很大，则说明该电位器已损坏，不能使用。其二：活动壁与电阻片接触是否良好。用万用表的欧姆档测电位器“1”、“2”（或“2”、“3”）两端的电阻值，测量时，逆时针方向转动电位器的转轴，再顺时针转动电位器的转轴，并观察万用表的指针。对于正常的电位器，当逆时针转动转轴时，电阻值应该逐步变小；而顺时针转动转轴时，其阻值应逐步变大。否则，就说明该电位器不正常。如果在转动转轴时，万用表指针出现了停止或跳动的现象，则说明该电位器的活动触电有接触不良的现象。

　　水泥电阻器实际上是固定电阻器的一种，只是组织结构较普通固定电阻器略微有些复杂。当实际进行检测时，检测方法及注意事项都与检测普通的固定的电阻器基本相同。

　　（1）透光法。在透光状态下，当万用表接触光敏电阻器的两引脚时，如果万用表的指针有明显的摆动，则说明该阻值会渐渐减少，而且阻值越小，就越说明光敏电阻器的性能越好。相反，如果阻值很大，就说明该光敏电阻器的内部元件有可能被损坏，一般就不能使用了。

　　（2）避光法。避光检测法就是用一张黑纸片将光敏电阻器的透光口遮住。如果此时的万用表的指针基本原地不动，说明该阻值一般很大或接近于无穷大，此时数值越大，光敏电阻器的性能就越好。相反，数值越小或接近于零，就说明该电阻器已不能使用。

　　（3）间断受光检测法。此方法就是让光敏电阻器间接受光，具体操作为：将光敏电阻器的透光口对准入射光线，再用一小块黑纸在电阻器的窗口上摆动，这样电阻器就可以间接受光。如果万用表的指针随着黑纸片摆动，就说明该电阻器正常，如果指针不随黑纸片摆动，就说明该光敏电阻器性能已经失效，不能再使用了。

　　电声器件就是电和声能相互转换的器件。它是利用电磁感应、静电感应等效应来转换的，一般包括：扬声器、耳机、传声器等等。

　　1.扬声器：又俗称“喇叭”，是一种十分常用的电声换能器件，在日常中经常使用。它是音响设备中一个很薄弱的器件。扬声器的种类很多，并且每种的价格差异很大。音频电能通过电磁，压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动并与周围的空气产生共振（共鸣）而发出声音。如果按机能结构可分为：电动式、静电式、压电式等。按声辐射材料可分为：纸盒式、号筒式、膜片式等。

　　（1）纯音检测：一般采用音频信号发生器。具体操作是：将扫频仪数据的输出调节到与扬声器的额定功率相符的电压值，然后再将频率调节到需要的范围，一般扫描2秒，然后将扫频仪的输出线与扬声器的输入端相连，扬声器应该距离人耳的合理距离为20—30厘米。

　　（2）直观检查：直观检查就是通过人耳的听力直接检查扬声器的音质。由于扬声器的有效频率的使用范围比较广泛，所以多采取根据口径大小和纸盆的柔软度来直观检查。一般当扬声器的口径越大，纸盆越柔软，低频效果越好，相反就高频音质效果越好。在实际的音质检查中，多采用万用表进行检测。

　　2.传声器：传声器其实就是常见的麦克风，是将声音信号转换为电信号的能量转换器，也俗称话筒、微音器。在二十世纪，麦克风由最初通过电阻转换声电发展为电感、电容式转换，大量新的麦克风技术逐渐发展起来，这其中包括铝带、动圈等麦克风，以及当前广泛使用的电容麦克风和驻极体麦克风。传声器的分类比较繁多，按换能原理一般可分为：电动式、电容式、压电式、半导体式等。如果按声场作用可分为：压强式、组合式、线列式等。如果按用途可分为：测量话筒、人声话筒、乐器话筒、录音话筒等。按指向性可分为：心型、锐心型、超心型、无指向型。

　　（1）传声器的主要技术指标。主要有灵敏度、指向性、近距效应、信噪比、频率响应、输出阻抗和最大承受声压等指标。

　　（2）传声器的检测。其一：动圈式传声器的检测用万用表尺×100挡，测量传声器的阻抗是否符合要求，正常情况下，用万用表R×10挡断续测量音圈时，应有较大的“咔咔”声。用万用表0.05mA电流挡，两表笔分别接传声器输出插头的两端，然后对准传声器受话口吹气，如果万用表的指针摆动就说明其正常，如果表针不动，则说明此传声器已损坏。其二：电容式传声器的检测用万用表R×100挡或R×lk挡，将两表笔分别接传声器的引线，然后对准传声器受话口轻轻讲话，若万用表的表针摆动，则说明该传声器正常。如果万用表针摆动幅度越大，传声器的灵敏度就越高。

　　首先要正确判断其正负极。一般在二极管的外壳上，带有三角形箭头的一端为正极，另一端就是负极。在点触二极管时，一般有色点的一端为正极，还有的二极管上标有色环，带色环的一端为负极。还有一种是以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。其次，检测最高反向击穿电压。对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。

　　关于三极管的检测，首先要理解半导体三极管处在静态工作时的工作状态和三极管放大电路的组成原理；其次，三极管放大倍数β值测量电路的功能是利用三极管的电流分配特性，将放大倍数β值的测量转化为对三极管电流的测量，同时实现用数码管和发光二极管显示出被测三极管的放大倍数β值。关键的是，测量三极管的电流需要是稳定的直流电流。

　　用万用表红笔接集电极，黑笔接发射极。当万用表的指针摆动越大，说明放大性能越好，如果指针不动，则说明该管的放大功能已经损坏。

　　综上所述，电子设备的检测方法很多，我们应该先能准确地判断出电子元器件的故障所在，然后进行排查、检测、修理，最后使其正常的工作、运行。

　　[1]杨振江.智能仪器与数据采集系统中的新器件的选择[D].西安电子科技大学，2009（2）.