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电子基础知识(4)--其他元器件

第四章:其他元器件

第一节 扬声器、话筒等
扬声器俗称为喇叭,应该是大家熟悉不过的器件了,它是收音机、录音机、音响设备中的重要元件。常见的扬声器有动圈式、舌簧式、压电式等好几种,但最常用的是动圈式扬声器(又称电动式)。而动圈式扬声器又分为内磁式和外磁式,因为外磁式便宜,通常外磁式用得多。当音频电流通过音圈时,音圈产生随音频电流而变化的磁场,在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥,带动纸盆振动发出声音。
扬声器在电路图中的符号很形象。音响用的扬声器大多要求大功率、高保真。为完美再现声响,扬声器又被分为专用的低音、中音、高音,以各司其职。低音扬声器的纸盆不再由单一的材料构成,出现了布边、尼龙边和橡皮边等扬声器,使纸盆更有弹性,低音更加丰富。号筒式扬声器、球顶高音扬声器使高音更加清晰。另外还有一种全频扬声器,它将高、低音扬声器做在了一起。
扬声器上一般都标有标称功率和标称阻抗值,例如0.25W8Ω。一般认为扬声器的口径大,标称功率也大。 在使用时,输入功率最好不要超过标称功率太多,以防损坏。万用表R1电阻档测试扬声器,若有咯咯声发出说明基本上能用。测出的电阻值是直流电阻值,比标称阻抗值要小,是正常现象。
还有一种压电陶瓷片,也是一种发声元件,它利用压电效应工作,既可以作发声元件又可以作接收声音的元件。而且它很便宜,生日卡上的发声元件就是它。压电陶瓷片是在园形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷,再在陶瓷表面沉积一层涂银层,涂银层和铜底板就是它的两个电极。压电陶瓷有一个奇妙的特性-压电效应:如将它弯曲,它的表面就会出现异种电荷, 如反向弯曲,电荷的极性也会相反。奇妙的是如果在压电陶瓷片的两个电极上施加一定的电压,它就会发生弯曲,当电压方向改变时,弯曲的方向也随之改变。
利用压电效应,有了一种声-电,电声转换的两用器件,可以当话筒用:对压电陶瓷片讲话,使它受到声波的振动而发生前后弯曲,当然人的眼睛分辨不出这种弯曲,在压电陶瓷片的两电极就会有音频电压输出。相反地,把一定的音频电压加在压电陶瓷片的两极,由于音频电压的极性和大小不断变化,压电陶瓷片就会产生相应的弯曲运动,推动空气形成声音,这时候,它又成了喇叭。
压电陶瓷片作为一种电子元件,在新买来的时候,是不带引线的,需要自己焊接。一般采用多股软线,先剥头搪锡,焊接是要求速度快,焊点小,否则容易损坏压电陶瓷片娇嫩的镀银层。
还有一种在BP机、小闹钟里广泛应用的讯响器实质上也是电磁式的。
话筒有电容式的、动圈式的等等,常用的卡拉OK话筒一般都是动圈式的 ,其实它是动圈式扬声器的反应用,不信你可以把动圈话筒接到WALKMAN的耳机输出端试试能不能发声。(开小音量,别烧了:-)
电子制作中常用的话筒是驻极体电容话筒,价钱很便宜(约一元一个),音质也不算差,体积很小。其实大多数的 电脑多媒体话筒里边业就是这东西。(早知道自己做一个:-) 说它体积小,我们要做的微型无线窃听器也用这种话筒,Bitbaby有一个驻极体话筒只有米粒那么大(花大价钱买来的:-(

第二节 电 池
据说电池的历史非常悠久,世界上最古老的电池起源于大约2000年前,这个被叫做“巴格达”的电池,还保存在伊拉克首都的博物馆内(现在呢?有没有被炸掉?)。
电池有两个常用的参数,分别为电压和容量。电压主要取决于正负极的材料。一般的干电池,电压均为1.5V,而充电电池的电压为1.2V。容量就是容纳多少电量吧,用放电电流和放电时间的乘积表示。例如容量为 500mAh的电池,是指该电池用500mA的电流放电,能使用1个小时。 显然,如果用 250mA的电流放电,就能使用2个小时,以此类推。
常用常见的电池有锰干电池,碱性电池,镍镉电池,叠层电池,钮扣电池等。锰锌干电池,标称电压1.5V,便宜,但是连续放电性差,不适合大电流放电,而且不能充电,只适用于一些小电流的电子电路。锰干电池有一个奇怪的特性,间歇放电的时间和比连续放电的时间要长,这是一个使用普通干电池的诀窍啊。
? ? 碱性电池,标称电压也是1.5V,其电解液是水溶氢氧化钾液,容量大,能大电流放电,各方面特性均优于锰干电池。在实际中,越是需要大电流的电路,碱性电池越能发挥作用。碱性干电池在WALKMAN中听磁带使用,其寿命比普通电池长许多,在照相机闪光灯中不能使用镍隔电池,碱性电池就是最好的选择。只是碱性电池价格较贵。
大多数的碱性电池外壳上,标有“不准充电”的中文或是英文,但事实上,碱性电池是可以充电的,最多可以充电几十次。只是对碱性电池只能采取小电流充电的方法,以50mA的充电电流为宜,而大多数的充电器的充电电流都比较大,结果使电池内的液体流出,腐蚀电器。LR20代表一号碱性电池,LR6代表五号。
普通的锰干电池,单以R为型号,常见的R6P是五号高容量电池。Bitbaby喜欢用“白象”牌碱性电池装备电器。
许多计算器上都使用了太阳能硅光电池,有光照的时候给钮扣电池充电。太阳能电池有长方形片状的,也有晶体管状扁圆形的。一般每片能产生0.5V的电压,需多片串联以提高电压,多组并联以增大输出电流。 而且一般都和钮扣电池并联,以随时把电能存储起来,再向小负载供电。
镍隔电池也为大家所熟知,不再罗嗦。 据Bitbaby所知,小***早在90年代初就禁止在本土生产镍隔电池了,以保护他们的环境。而现在市面上那么多的MADE IN JAPAN 的镍隔电池是哪来的? 现在提倡用镍氢电池,容量又大,又没有记忆效应,而且环保些。镉对人体有害啊!

第三节 特殊器件
在电阻这一节中,介绍了常用的光敏电阻和热敏电阻,这里再介绍一些不太常用的特殊电阻。
力敏电阻
通常电子秤中就有力敏电阻,常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接,受力后就破坏了电桥的平衡,使之输出电信号。
气敏电阻
有一种煤气泄漏报警器,在瓦斯泄漏后会报警,甚至启动脱排油烟机通风。这种报警器内就是装置了一种气敏电阻。这种半导体在表面吸收了某种自身敏感的气体之后会发生反应,而使自身的电阻值改变。它一般有四个电极,两个为加热电极,另两个为测量电极。气敏电阻根据型号对不同的气体敏感。有的是对汽油,有的是对一氧化碳,有的是对酒精敏感。
湿敏电阻
湿敏电阻对环境湿度敏感,它吸收环境中的水分,直接把湿度变成电阻值的变化。
压敏电阻
压敏电阻用作电路的过压保护。将压敏电阻和电路并联,其两端电压正常时电阻值很大,不起作用。一旦超过保护电压,它的电阻值迅速变小,使电流尽量从自己身上流过(很有牺牲精神!),从而保护了电路。正规的电话机中少不了压敏电阻,其实你的MODEM中也有这东西。
霍尔器件
霍尔器件几乎是每台录相机中都用的器件,另外在各种精密的工业设备中也有它的身影。它主要用来检测磁力,而且基本上都是以“集成霍尔传感器”的形式出现。用高灵敏的霍尔器件还可以制作电子罗盘呢。
数码管
许多电子产品上都有跳动的数码来指示电器的工作状态,其实数码管显示的数码均是由七个发光二极管构成的。每段上加上合适的电压,该段就点亮。为方便连接,数码管分为共阳型和共阴型,共阳型就是七个发光管的正极都连在一起 ,作为一条引线。
干簧管
初听这个名字很怪,(习惯了就好),干簧管是一种磁敏的特殊开关。它的两个触点由特殊材料制成,被封装在真空 的玻璃管里。只要用磁铁接近它,干簧管两个节点就会吸合在一起,使电路导通。因此可以作为传感器用,用于计数,限位等等。有一种自行车公里计,就是在轮胎上粘上磁铁,在一旁固定上干簧管构成的。装在门上,可作为开门时的报警、问候等。在“断线报警器”的制作中,也会用到干簧管。!

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