电子电路基础知识(八)

254969084 · 发表于 2016-1-28

第五章：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。其实大部分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。
大部分的碱性电池外壳上，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，而大部分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，小日本早在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(录入编辑：电路图电路网)
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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