前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的欧姆定律的决定式主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:创新;应用;提高;能力
中图分类号:G632.0 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)05-0052-02
电学知识在生产生活中应用非常广泛,电学部分在中考中所占分值较大,所以电学知识非常重要。许多学生刚学电学的时候,对电学很有兴趣,但是因学习电学需要很多方面的能力、涉及的知识又多,许多同学在学习过程中很快就跟不上了,从而对学习电学失去兴趣。其实也不能完全怪于他们,学起电学难度较大,特别是对电路的分析、电学公式的理解存在差异,学习跟不上也不足为奇。这就要求物理教师在电学教学过程中,钻研教材,研究学生采用学生乐于接受的方法,借助实验观察,讨论等形式,循序渐进地教学,还要要根据学生的年龄特点适当放宽要求,力求达到培养兴趣与知识能力并重。下面谈一谈自己在教学中的做法体会。
一、基本规律的创新应用
在科学探究的基础上,教师引导学生归纳出决定导体电阻的大小因素是:导体的材料、长度、横截面积以及温度。这些都是导体本身的因素,所以,要特别强调导体电阻的大小是导体本身的一种属性,与其他因素无关。导体电阻的大小是否改变,只能看导体的材料、长度、横截面积和温度是否有变化,换句话说,要想改变导体电阻的大小,只能从导体的材料、长度、横截面积或温度入手,改变其中一个或多个因素,而其他因素(电压或电流)的变化不会对导体的电阻产生直接的影响。
学习欧姆定律之后,可安排适当练习。例如:有一根导线,如果在它两端加12伏电压,通过它的电流是0.4安,那么,它的电阻是 欧;如果这根导线两端加18伏电压,通过它的电流是 安;如果这根导线两端的电压为零,通过它的电流是 安,它的电阻是 欧姆。以此提高学生对属性决定论的认识。至此,导体电阻大小的改变似乎变得不可能,因为,制成品电阻器不论是材料、长度还是横截面积都已定型,而温度的影响又可忽略不计。然而,滑动变阻器的学习有效地打破了学生的思维定式,通过改变接入电路中电阻线的长度,从而改变电阻的大小,让学生看到了物理知识在生活中的应用,再次印证了物理源于生活,又服务于社会生活的道理。
探究串并联电路电阻的规律时,导体电阻的大小是导体本身的一种属性可作为猜想的依据。在归纳出串并联电路电阻的规律之后,它还可以作为兴趣活动话题,比如引导学生讨论:电流表串联在电路中、电压表与被测电路并联的物理原理是什么?(取决于电表内阻)电流表自身的电阻很小,串联接入电路测量时,它几乎不会影响被测量的电路;电压表内阻很大,是实验室中被测用电器电阻的几十倍甚至上百倍,那是不可以串联在电路中的,否则用电器将无法工作,根据串联电路电压的分配规律,电压表几乎分得全部的电源电压,电流却几乎为零。让电压表与被测电路并联恰恰将它对被测电路的影响降到了最低。若再配上相关的实践性练习,纠错性练习,学生对基本规律的认识就可以获得阶段性提高。
二、结构规律的创新应用
探究串联电路电流的规律这一节课,重点是培养学生的科学探究能力和积极参与意识,对探究出来的规律,分析得不像以前那样到位。对此,我刻意引导学生强化结构意识,既然串联电路中各点的电流都相等,电流相等是由什么因素决定的?学生经过很认真的讨论后得出结论:是串联电路的这种结构决定了各处的电流都相等。
此后,探究并联电路电流的规律就放手让学生自己去做,探究能力得到提高自然不在话下,学生的结构决定论意识得到了强化。同时,在练习上可有针对性地作安排,比如把解题条件适当隐藏,要求学生通过对结构决定论的尝试应用,发现这个电流或电压,以此加深学生对结构决定论的认识和理解。
假如学生对结构决定论形成了较深的认识,不妨安排学生课下探究串联电路上电压的分配规律及并联电路上电流的分配规律,因为在串联电路中各处的电流是相等的,根据欧姆定律,在电流相等时,导体两端分配的电压与导体的电阻成正比;在并联电路中,各支路两端的电压相等,同样,根据欧姆定律,在电压相等时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。配上相应的练习如:(1)两只电阻R1、R2串联,已知R1:R2=5:1,那么,这两只电阻两端的电压之比是 ,通过它们的电流之比是 。(2)两只电阻R1、R2并联,已知R1:R2=4:3那么,这两只电阻两端的电压之比是_____,通过它们的电流之比是 。使学生初步掌握结构决定论的应用。
三、安全规律的创新应用
初中物理其中一项任务就是培养学生热爱科学的精神。伴随科学知识的学习,安全意识教育必不可少。在学习家庭电路与安全用电这一节,学生第一次体验到讲安全的意义,教材安排安全用电知识,也是与时俱进,强调安全生产,以人为本的具体体现,还可消除学生潜在的急功近利、片面追求效果的伪科学意识。
电能表是测量电功的仪表,其额定电流指的是正常工作时的最大电流;保险丝的额定电流也是指其正常工作时的最大电流;滑动变阻器上也标有允许通过的最大电流……使用它们的前提条件就是保证安全;这部分内容反映了社会生活的需要。适当而全面的实践性练习,学生头脑中的安全决定论意识逐渐加深,积极地影响着世界观的形成。
四、物理规律的综合应用
Abstract: To make students flexibly use the formula to solve practical problems or calculate the related problems, we must guide the student to understand the physical meaning of the formula, find the suitable conditions and the using range of formula, grasp the problems should be paid attention to when using the formula to solve the problems.
关键词: 中职教育;电工基础;解题;方法
Key words: secondary vocational education;the electrician foundation;solve problems;methods
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)03-0249-02
0 引言
对于中等职业学校的学生学习《电工基础》这门专业基础课,由于初中物理的基础不扎实,在教学上有一定的难度,要提高学生的解题能力,在教学中,我认为可以从如下几方面来指导学生。
1 讲清物理公式中每个字母和符号所代表的物理量及各物理量的物理意义
1.1 讲清公式中各字母代表的物理量及物理意义 物理公式中每个字母和符号所代表的物理量是不同的,同一字母或符号在不同的公式中代表的物理量也有所不同。每个物理量都有它的物理意义。所以在教学中应讲清公式中每个字母和符号所代表的物理量和各物理量的物理意义及公式所代表的物理规律。
例如在讲解全电路欧姆定律公式 I=■或ε=IR+Ir =U端+U内时,应向学生讲清:ε表示电源电动势,r表示电源的内阻。对于给定的一个电源来说,电源电动势ε是不变的值,它跟外电路的组成无关。电源内阻r可近似看成不变的值。R表示外电路上的总电阻,它与外电路的组成有关。I表示干路上的电流强度,U端表示外电路两端的电压,也叫电源两端的电压,U内表示内电路上的电压。对于某一个电源来说U端和U内都不是一定的。在进行电路(纯电阻电路)分析时为了避免学生感到变量过多而无法判断,可引导学生找出电路中各物理量(ε、r、R、I、U端、U内)变化的因果关系。在电源不变的情况下,一般可以认为ε、r是不变的量,电路中其它各物理量总是随用电器或电路的联接形式的改变而改变。当外电路的总电阻R改变时,干路中的总电流强度I=■将发生改变,电源内的内压U内= IR随之改变,因而电路端电压U端=ε-I r同时随之改变;整个电路各部分的电压分布都同时发生改变。因此对电路中的各物理量而言,R是自变量,I,U端、U内是因变量。紧紧抓住全电路中的ε、r、R三个物理量,其物理量就可以通过关系式求出。
对于同一个字母在不同的公式中所代表的物理量和意义也应讲清楚。在解题时必须弄清题意而选用公式,决不能乱套用公式。
1.2 分清各类型公式的性质和物理意义 学生在解题中出现的许多错误,往往是由于对物理公式的性质和物理意义不理解,解题时又不分析题目所给出的条件,只根据题目所给的数据而乱套公式而造成的。所以教师在讲解物理公式时必须讲清公式的性质和它的物理意义。
例如讲解电场强度的定义公式E=■时,应指出在电场中同一点比值■是一个恒量,即E不变。它不随检验电荷的电量的改变而改变。决不能用数学分析法去说电场中某点的电场强度E与检验电荷所受的电场力F成正比,与检验电荷所带的电量q成反比。在电场中不同的点比值■一般不同,即电场强度E有不同的值,E的方向也不相同。说明电场中某点的电场强度E由电场本身的性质决定的,与有无检验电荷或检验电荷所带的电量无关。但电场强度的大小又可用E=■来量度,而任何电场强度的大小都可用这一公式来量度。所以E=■又是电场强度的量度式。
1.3 讲清同一物理量在不同公式中所表示的物理意义 在教学中要正确引导学生理解好对于一些物理公式虽然都表示同一物理量,但却有不同意义的区别。例如I=■,I=■,I=■,I=■这些公式都是求电流强度,但他们表示的意义是不相同的。I=■反映了电流强度的概念的含义;公式I=■反映了一段纯电阻电路中的电流强度大小的决定因素;而公式I=■反映了全电路中电流强度大小的决定因素;公式I=■是知道某一段电路两端电压和消耗的功率计算这段电路中所通过的电流强度。学生只有理解好这些公式的意义,才能正确运用这些公式。
2 讲清物理公式中各物理量的单位
物理学中,每个物理量都是有单位的,单纯一个数值没有单位的物理量是没有意义的。因此,使学生弄清公式中各物理量意义的同时还应引导学生掌握各物理量的单位。任何物理公式都同时表达了物理量之间的数量关系和单位关系,应用公式要求学生把各物理量的单位先统一在同一单位制中,然后才把数据代入公式中进行计算。另外公式中的比例常数给定值时,公式中各物理量也有特定的单位。例如牛顿第二定律公式F=kma,式中k是比例系数,在国际单位制中,F的单位是牛顿,m的单位是千克,则k=1,这时牛顿第二定律公式可以表示为F=ma。又如法拉第电磁感应定律公式ε=k■。k是比例常数,它的数值与所选择的单位有关。在国际单位制中,当Δ?椎的单位为韦伯,Δt的单位为秒,ε的单位为伏特时,则k=1。公式ε=k■可以改为ε=■。所以运用公式时应把公式和单位联系起来,并在理解的基础上加于记忆,才能保证解题的顺利进行和计算结果的正确。否则单位上的错误不仅会张冠李戴,还会造成计算的极大误差,甚至致产生错误。
3 讲清用数学关系把公式变形后公式的物理意义
许多物理公式是用数学式来表达的,用数学语言来反映物理规律的。所以在教学中应把数学关系式演变后公式的物理意义的变化讲清楚,只有这样才能使学生灵活地运用物理公式来解答实际问题。
例如牛顿第二定律公式F=ma表示为物体的加速度跟物体所受的外力成正比,跟物体的质量成反比。但公式F=ma经过数学演变改写为m=■,公式m=■表示为物体质量大小的量度式。决不能说物体的质量跟物体所受的外力成正比,跟物体的加速度成反比。因为质量是物体所含物质的多少,它是物体的属性,只要一个物体定下来,它的质量大小就定下来了。但质量的大小也可通过公式m=■来计算。又如部分电路欧姆定律公式I=■,它是电流强度大小的决定式。它表示导体中的电流强度跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。经过数学演变后公式R=■是电阻的量度公式。但决不能说导体的电阻跟这段导体两端电压成正比,跟通过这段导体的电流成反比。电阻是导体的一种物理性质,由电阻的决定公式R=ρ■可知,在温度不变的情况下,导体的电阻与导体的长度,横截面积和材料的电阻率有关。与导体两端的电压和流过的电流无关。对于同一段导体而言,当导体两端电压改变时,通过它的电流强度必然改变,而■却是一个定值,该段导体的电阻大小可通过公式R=■来计算。
4 讲清各物理公式的适用范围
为了防止学生乱套公式的毛病,教师在讲解每一定律和公式时,不但要让学生弄清每一物理量的意义和整个公式所提示的物理规律,还应让学生掌握公式的适用条件和范围。例如,电功率公式P=IU不论电能转化成什么形式的能都可以用它来计算。而公式P=I2R和P=■只适用于纯电阻电路。P=I2R表示在串联电路中电流相同情况下,电阻消耗的功率与电阻成正比。而P=■表示在并联电路中电压相同的情况下,电阻消耗的功率和电阻成反比。
由于物理定律和公式都是相对的,都在一定条件和一定范围内才能适用,因此,要求学生在解题时应具体问题具体分析,选用合适的物理定律和物理公式。切不可不分析条件和条件的变化乱套公式,而得出错误的解题结果。
5 讲清物理量和物理公式之间的本质区别与数量上的联系
为了使学生能灵活运用公式,在弄清各物理量和公式的物理意义的同时,采用不同的方式使学生弄清物理量和物理公式之间的本质区别与数量上的联系。
例如,闭合电路中电源电动势与电压本质上的区别和数量上的联系。可根据能的转化和守恒定律的观点来阐明。电源电动势ε=■等于电源内部非静电力把单位正电荷从负极移到正极所做的功。而电压是把单位正电荷从导体的一端移到另一端时,电场力做的功。这是它们本质上的区别。电源内非静电力做功的过程也是其它形式的能转化成电能的过程。而电流在电路上流过的过程,就是电场力移动电荷做功的过程,电流在做功的过程中把电能转化成其它形式的能。U端+U内在数值上等于单位正电荷流过全电路时消耗的能。按能的转化与守恒定律,电源内非静电力移送单位正电荷所做的功,等于单位正电荷在内外电路里移动时电场力所做的功。所以ε=U端+U内即电源电动势和电路中的内外电压在数值上是相等的。又如公式W=I2Rt表示电流所做的功,公式Q=I2Rt表示电流的热效应产生的热能。在纯电阻电路中如果电能全部转化成热能时,在数值上W=Q。学生掌握了这个数量关系相同而本质不用的物理公式,就能根据题目所给的条件进行有关问题的计算。
6 讲清一些物理公式的内在联系
有的学生在解较为复杂的问题时,常感到公式多而乱,不知从何下手。为了帮助学生理解,记忆和掌握物理公式。在教学中注意讲清一些公式的内在联系。例如公式I=■与I=■是局部与整体的联系。公式E=k■是E=■推导的结果。在点电荷电场中,有时要把这两个公式结合起来用解答有关的问题。这样学生掌握了公式的内在联系后,就更能理解和熟记公式并能灵活运用。
总之,在《电工基础》教学中,讲解物理公式和物理规律时,注意引导好学生理解掌握公式中各字母符号表示的物理量和各物理及公式表示的物理意义,适用范围,各物理量的单位,一些公式本质区别与数量上的联系,有些公式间的内在联系,学生才能灵活运用公式计算解答有关问题,从而提高解题的能力。
参考文献:
[1]裴家度.电工基础[M].航空工业出版社,第二版,1992.
Abstract: At present, electronic components industry is flourishing; to develop a new industry faces both opportunities and challenges. In this paper, the reliability of electronic components, electronic parts selection principle; some common electronic components were analyzed and discussed which provides a theoretical basis for future use of electronic components.
关键词:电子元器件;可靠性;选用原则
Key words: electronic components; reliability; selection principles
中图分类号:TM40 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)36-0091-01
1电子元器件的可靠性
电子元器件的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性两个方面。固有可靠性是可靠性的基础,一般是指元器件制造完成时所具有的可靠性,它是由元器件的设计、工艺、制造、管理和原材料性能等方面的因素所决定的;使用可靠性则指元器件交付使用后,由于工作条件、环境条件和人为因素等引发的可靠性问题。
2电子元器件的选用原则
2.1 元器件的技术性能、执行标准、质量等级和使用条件等应满足电子装备的要求;
2.2 优先选用列入军用电子元器件合格产品目录(QPL)及合格制造厂目录(QML)中的元器件;
2.3 优先选择经认定合格、质量有保证、供货及时、价格合理、技术服务好以及具有良好信誉的合格电子元器件科研生产单位生产的元器件;
2.4 优先选用经工程实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前景以及供货有保障的标准电子元器件;
2.5 应最大限度地压缩元器件品种、规格和生产单位;
2.6 在满足质量要求的前提下,性价比相当时,应优先选用国产电子元器件,尽量减少选用进口电子元器件;
2.7 不选用未经设计定型的新研元器件、已停产或将要停产的电子元器件;
2.8 限制使用质量等级不能完全满足电子装备要求但为实现整机功能而不得不使用的电子元器件;
2.9 禁止使用因材料、工艺和使用条件等原因而被工程要求禁止使用的元器件。
3常用电子元器件及其性能
3.1 电阻器。①电阻器的基本作用。电阻器在电路中的作用,遵循欧姆定律的原则,可知回路内的电流与电源电势成正比,而与电阻值成反比。也就是说电阻在电路中主要起分压和限流的作用。②电阻器的分类。电阻器可分为固定式电阻器和可调(变)式电阻器两大类。根据材料和结构的不同又可分为以下几类:碳膜电阻器、金属膜电阻器、绕线电阻器。③电阻器的技术参数。电阻的主要技术参数有两项:标称阻值和标称功率。标称阻值是指电阻体表面上标注的电阻值。标称功率是指电阻器在直流或交流电路中,在一定大气压和规定的温度下,长期连续工作所允许承受的最大功率。电阻器的标称阻值和误差等级一般标注在电阻体上面,通常有直接标注法和色码(环)标注法两种方法。一是:直接标注法。直接标注法就是直接将电阻器的标称值和误差等级的数字标注在电阻体上。实际使用中,电阻器表面上的单位常省略或简写。二是:色码(环)标注法。为了能从电阻体的各个方向都能看清标注内容,有的电阻器用不同的色环来表示阻值和误差。④电阻器的使用常识。电阻器接入电路时,其引出线的长度以8~15mm为宜,不能过长或太短,也不要从根部打弯,否则容易折断。电阻器在存放和使用过程中,要保持漆膜的完整,不允许用锉、刮电阻膜的方法来改变电阻器的阻值,因为漆膜脱落后,电阻器的防潮性能变坏,无法保证正常工作。
3.2 电容器。①电容器的基本作用。电容器具有贮存电能和释放电能的基本功能。在充电期间,电容器上的电荷按指数增长,电路中有一按指数衰减的充电电流。放电期问,电容器上电荷和电压按指数下降,电路中有一按指数衰减的放电电流。在充放电过程中,电容两端的电压不可能突变。②电容器的分类。电容器通常有固定电容器、可变电容器和微调电容器三大类。根据电介质的不同,固定电容器又有云母电容、有机膜电容、电解电容等类别。云母电容器:它具有稳定性高、精度高的特点,广泛应于无线电设备中。有机膜电容器:常用作旁路、耦合和滤波电容,但其高频特性稍差电解电容器:电解电容器是一种具有极性的电容器,在电路中主要作级问耦合,旁路和滤波等作用。③电容器的主要参数。电容器最主要的技术参数有两项:容量和额定上作电压。容量:电容器的容量决定于它的几何结构和电介质的种类。极板的有效作用面积是愈大,极板间距离愈小,电介质的介电常数就愈大,则电容器的容量也愈大。电容器的额定工作电压:指往规定的温度范围内,电容器能够长期可靠工作的最高电压。电容器的额定工作电压一股直接标在电容器表面上。④电容器的使用常识。大多数电解电容器的外表面的一侧都有显著的标记,其所对应的管脚为负极。
当单个电容器的耐压值满足不了要求时,可将多个电容器串联以提高耐压。当容量不足时,可将多个电容器并联以增大容量。
3.3 变压器。①变压器的基本作用。变压器在电路中主要完成能量和信传递。在输电方面,当输送功率及负载功率因数一定时,电压愈高,则线路电流愈小。因此在输电时必须利用变压器将电压升高。在用电方面,为了保证用电的安全和合乎用电设备的电压要求,还要利用变压器将电降低。②变压器的分类。在电子线路巾,根据变压器的结构和用途一般可分为高频变压器(天线线圈)、巾频变压器(俗称中周)、低频输入变压器、低频输出变压器等。③变压器使用常识。天线线圈通常足会征磁棒上使用,能提高犬线线圈的传输效率,增强接收机的抗干扰能力。
中周一般由三个组成一套,根据绕制数据和体积大小的不而冠以不同的序号,并在中周的磁帽上涂有不同的颜色。
参考文献:
[1]罗雯,魏建中,阳辉,等.电子元器件可靠性试验工程[M].北京:电子工业出版社,2005.
[2]孙青,庄奕琪.电子元器件可靠性工程[M].北京:北京电子工业出版社,2002.
[3]GJB/Z 299C-2006 电子设备可靠性预计手册[S].
关键词:电子元器件 性能选择
中图分类号:F407文献标识码: A
1 常用电子元器件及其性能
1)电阻器。①电阻器的基本作用。电阻器在电路中的作用,遵循欧姆定律的原则,可知回路内的电流与电源电势成正比,而与电阻值成反比。也就是说电阻在电路中主要起分压和限流的作用。②电阻器的分类。电阻器可分为固定式电阻器和可调(变)式电阻器两大类。根据材料和结构的不同又可分为以下几类:碳膜电阻器、金属膜电阻器、绕线电阻器。③电阻器的技术参数。电阻的主要技术参数有两项:标称阻值和标称功率。标称阻值是指电阻体表面上标注的电阻值。标称功率是指电阻器在直流或交流电路中,在一定大气压和规定的温度下,长期连续工作所允许承受的最大功率。电阻器的标称阻值和误差等级一般标注在电阻体上面,通常有直接标注法和色码(环)标注法两种方法。一是:直接标注法。直接标注法就是直接将电阻器的标称值和误差等级的数字标注在电阻体上。实际使用中,电阻器表面上的单位常省略或简写。二是:色码(环)标注法。为了能从电阻体的各个方向都能看清标注内容,有的电阻器用不同的色环来表示阻值和误差。④电阻器的使用常识。电阻器接入电路时,其引出线的长度以 8~15mm 为宜,不能过长或太短,也不要从根部打弯,否则容易折断,电阻器在存放和使用过程中,要保持漆膜的完整,不允许用锉、刮电阻膜的方法来改变电阻器的阻值,因为漆膜脱落后,电阻器的防潮性能变坏,无法保证正常工作。
2)电容器
电容器的基本作用电容器具有贮存电能和释放电能的基本功能。在充电期间,电容器上的电荷按指数增长,电路中有一按指数衰减的充电电流。放电期间,电容器上电荷和电压按指数
下降,电路中有一按指数衰减的放电电流。在充放电过程中,电容两端的电压不可能突变。容量较大的电容器的储存时间不能太久,否则需要重新激活才可使用。
3)变压器
变压器在电路中主要完成能量和信号传递。在输电方面,当输送功率及负载功率因数一定时,电压愈高,则线路电流愈小。因此在输电时必须利用变压器将电压升高。在用电方面,为了保证用电的安全和合乎用电设备的电压要求,还要利用变压器将电压降低。在电子线路中,根据变压器的结构和用途一般可分为高频变压器(天线线圈)、中频变压器(俗称中周)、低频输入变压器、低频输出变压器等。天线线圈通常会在磁棒上使用,能提高天线线圈的传输效率,增强接收机的抗干扰能力。
4)半导体分立元件
二极管是一种具有单向导电特性或非线性电流电压特性的两极半导体器件。利用单向导电性可以很方便地实现整流、检波、限幅、续流等目的。
三极管的用途极广,但归纳起来可以分为放大和开关作用两个方面。无论哪种
用途,都是基于它对电流控制功能。
5)开关元件
开关元件一般包括陶瓷气体放电管、玻璃放电管和半导体过压保护器。这三种类型的最大优势是开关元件导通前,其全部处于开路状态,电阻较大且少有漏电流,导通后,就会处于短路状态,即便压降较小,也可以通过较大的电流。而三种类型开关元件各有优势。开关元器件类型中除了一些半导体过压保护外,其都具有双向特性。而陶瓷气体放电管和玻璃放电管的电容相对较小。电压速度来说,玻璃放电管和半导体过压保护器的响应速度比较快,甚至达到ns量级。玻璃放电管的击穿电压则是这三类开关元件最高的,虽然半导体过压保护器击穿电压不如玻璃放电管高,但是其穿击电压准确性是较高的。然而开关元件三种类型有优势的同时,也有劣势,尤其是陶瓷体放电管。因电气电离需要一定时间,其反应速度相对于其他开关元件类型,响应速度较慢。这就使得其在开通之前,就有较大漏电流。
6)防过流元件
防过流元件中应该有自恢复保险丝和电流保险丝、电阻,而防过热保护和过热检测元件则应该有温度保险管和温度保险丝。之所以要用自恢复保险丝是因为其属于温度系数热敏电阻。将其应用在防过流和防过热元件时,其电流可能会小于保持电流,这时的电阻也会随之变小。
7)限压元件
限压元件进行分析
限压元件主要包括压敏电阻和TVS管。这两类限压元件在实际应用过程中,有着和二极管一样的限压性能。如果导通电压大于外压电压时,其内阻会很大,其漏电流也相对较小。如果导通电压小于外加电压时,其内阻就会变小,其电流也会随之增大,甚至产生较大的过电流。即便电流较大,对设备两端电压的影响也并不是很大,只有小幅度的上升。同时这两种限压元件也具有低压到高压系列值,可以在多种电压电路中使用。但因这两种限压元件电容相对较大,不能在高频电路中使用。压敏电阻作为硅化晶半导体过电压抑制器, 是较为典型的过电压保护器。其在实际应用过程中是随着外加电压进行变化的非线性元件,和放电气管比较,其对冲击电压的影响速度更快。同时压敏电阻也能承受较大的浪涌电流,最大能承受上百kA浪涌电流。然而因压敏电阻漏电流较大,其分线性较差,即使较放电气管响应速度快,但是其限制大电流较高,其承受冲击能力将会随着冲击次数的增加而减弱,其老化程度也较快,与TVS管相比,压敏电阻反应速度略逊一筹;而TVS管非线性性能与稳压管性能相似,其不仅具有动态电阻低、限制电压低优势,同时也有不易老化、使用寿命长和反应快等优势。然而TVS管在实际应用过程中,通流能力比压敏电阻较小弱。
二、元器件的选择
根据元器件的使用部位的电性能、 体积、质量等要求, 在元器件优选或选用目录中选择元器件的品种、 规格, 并留有足够的余量;根据元器件使用的环境要求, 选择元器件的封装形式、 引线涂覆及辐射强度保证 (RHA)等级等环境适应能力 (不同的应用环境对电子元器件的选用附加要求和试验项目也不同);根据整机的可靠性要求来选择元器件的质量等级。在元器件选用方面, 许多设计人员往往只注意元器件的性能指标和温度范围是否符合整机的要求, 而忽略了元器件的质量等级、 考核标准和失效模式等与整机可靠性的密切关系, 从而使整机常常出现性能合格, 但可靠性考核却难以通过的情况。因此, 必须对电子元器件的选择和使用加以严格控制, 从元器件可靠性的两个方面着手, 首先选用有质量保证的、 经实践证明其固有可靠性较高的产品。 其次, 应开展二次筛选、 降额设计和热设计等可靠性设计, 并建立完整的质量跟踪体系及质量数据库, 从而形成一种闭环控制系统, 提高元器件的使用可靠性。
1)元器件的技术性能、 执行标准、 质量等级和使用条件等应满足电子装备的要求;
2) 优先选用列入军用电子元器件合格产品目录 (QPL) 及合格制造厂目录 (QML) 中的元器件;
3) 优先选择经认定合格、 质量有保证、 供货及时、 价格合理、 技术服务好以及具有良好信誉的合格电子元器件科研生产单位生产的元器件;
4) 优先选用经工程实践证明质量稳定、 可靠性高、 有发展前景以及供货有保障的标准电子元器件;
5) 应最大限度地压缩元器件品种、 规格和生产单位;
6) 在满足质量要求的前提下, 性价比相当时,应优先选用国产电子元器件, 尽量减少选用进口电子元器件;
7) 不选用未经设计定型的新研发的元器件、 已停产或将要停产的电子元器件;
8) 限制使用质量等级不能完全满足电子装备要求但为实现整机功能而不得不使用的电子元器件;