电子的应用 2020年即将爆发的十大电子应用

2020年即将爆发的十大电子应用

2019年，5G手机试水，TWS耳机爆量，ETC覆盖率达90%，AR／VR迈向爆发前夜……走进2020年，哪些行业应用将持续火爆，成为半导体产业链关注的焦点。电子发烧友网分析师团队结合近两年的一线走访与追踪，深入调研与分析，为读者朋友们解读2020年即将爆发的十大电子应用。

1.5G手机渗透率超预期，两大卖点带动换机潮

5G手机渗透率有望超过预期：台积电2019年Q4 5G芯片流片量有望超过预期，并且5G芯片逐渐向中低端手机渗透，台积电进一步极大资本开支，扩充先进制程产能。5G手机产业链射频、存储、PCB、散热、天线、基带等环节充分受益，ARVR、物联网、云游戏、车联网等产业应用将迎来高速增长。

2020年5G手机两大卖点：5G通信能力和拍照光学功能。2020年Galaxy S11和华为P40 Pro将会给业内带来风向标的提示。随着长焦质量和先进图像处理技术的进步，手机摄影在2019年取得了长足的进步。例如，远摄和/或广角传感器现已成为高端电话的标准配置。

OLED屏幕会成为5G手机主流，硬屏在中端市场常见，柔性屏幕在高端流行。我们从设计潮流来看有两大趋势：一、目前手机还会维持在Notch displays trend 或打孔这种方式来维持更大的屏幕，智能手机更大的屏占比是一个主流方向， 2020年中低端手机市场为主；二、高端市场侧重两个方向，一个是折叠屏，另一个方向是屏下指纹。华为在2020年上半年发布的高端智能手机P40系列将搭载可绕式OLED面板，此外，市场传华为在2020年下半年推出的新款折叠式智能手机将采用三星折叠式手机面板。

5G时代的AR、VR和云游戏、4K视频应用对存储提出更多要求，5G手机所需传输速度与容量要求皆有提升，在嵌入式产品界面方面，eMMC 5.1已难以负荷5G时代的基本传输要求，加上价格的诱因，UFS 2.1/3.0有望在2020年加速渗透，手机6GB+128GB成为主流。

2.可穿戴设备有望成为“独立”入口，补齐智能体验闭环

随着语音助手、生物识别、传感、无线连接等相关技术的发展以及生态系统的成熟，可穿戴设备越来越趋向于独立的IoT入口，而不是依附于手机的一个“配件”或是试图取代手机的一款产品。它将更多地独立接入IoT生态平台，通过和家居产品、移动设备及车载智能设备的连接，构建起个人的智能体验闭环。

智能手表仍将是2020年可穿戴设备的主导产品。这其中，儿童手表是最大的增长点。有分析显示，儿童智能手表到2020年销量将突破5000万块，如果以350元/块的平均价格计算的话，市场规模将突破175亿元，发展空间巨大。5G和AI将会助推智能手表成为新的计算中心：配备更为丰富的传感器、配合AI深度学习引擎、分析佩戴者更多维的数据、带来更好的运动健康管理体验。

正在成为标配的功能/配置包括：语音助手、心律监测、GPS定位、支持Wi-Fi/蜂窝网络、NFC、OLED/AMOLED显示等，此外，本地的安全保护、续航时间、存储空间、主芯片的处理能力、各种低功耗技术、传感器体积/精度的提升等都需要不断的升级优化。

除了智能手表这个细分品类，可穿戴医疗设备是又一大关键方向，特别是在一些慢性病或需要持续性追踪检测的疾病方面。近年来医用可穿戴设备市场发展迅猛，2015年市场规模刚过12亿，到2018年已经增长至71亿，增幅达6倍之多。专家预测2020年国内医用可穿戴设备有望突破122亿元，实现5年间10倍增长。

3.TWS耳机：进入出货爆发期

2019年TWS耳机从芯片到模组代工的成熟，再到市场接受度的提高，逐渐形成了完善的产业生态。为蓝牙SoC、电源管理芯片、Nor Flash、音频解码 IC 、MEMS麦克风、传感器等相关芯片带来了巨大的市场空间。

根据电子发烧友网的调研显示，TWS耳机由品牌市场与白牌市场共同组成，其中品牌与白牌的出货比例大约是1：2。2019年TWS耳机的品牌出货量达到7500万对，预计2020年出货量将达到1.2亿对。

鉴于苹果最新款TWS耳机加入了ANC主动降噪功能，已经有不少厂商推出了主动降噪方案，并且将持续优化这一技术带来的体验。我们相信ANC将从高端TWS耳机向下渗透，这一新功能将是明年TWS耳机的一个重要亮点。

TWS耳机在经历从无到有到放量之后，其产品将融入更多的功能，这对传感器、智能语音、低功耗设计等提出新的需求。TWS耳机的主控芯片蓝牙SoC因应蓝牙版本的更新升级，未来的蓝牙6.0对于低功耗、音频传输等将为TWS耳机带来怎样的体验提升值得期待。此外，离线语音或将丰富TWS耳机的功能体验。总之，这些都会给半导体厂商们带来新的商业机会。

4.ETC在2020年仍然值得期待

2019年整体电子行业都处于低潮，但有两个细分市场逆市上扬，异常火爆：一个是TWS，另一个就是ETC。ETC用户的倍增，主要是由于政策因素的驱动。在2019年5月28日，发改委和交通部联合出台文件，要求在2019年底，ETC用户数量要达到1.8亿。

根据交通部官网公布的消息，截止2019年12月31日，全国建设完成了24，588套ETC门架系统，改造完成了48,211条ETC车道、11,401套高速公路不停车称重检测系统。ETC推广发行了1.23亿户，累计用于达到了2.04亿户，超过了原来预定的1.8亿户。

据广东省交通运输厅收费管理处处长徐海波近期接受媒体采访时表示，目前ETC发行量中，绝大部分是小客车，火车的发行量其实还不算大。他指出，广东省的高速公路上每天运行的货车量大概是100万辆，但货车的ETC发行量目前是60万左右。

当然，这种爆发式增长的产品虽然出货量确实很大，但也遇到了不少问题，比如说前段时间，媒体报道的有车主碰到了乱扣费的问题；由于ETC稳定性的原因，大量车辆被堵在ETC通道的问题；还有应用场景单一问题等等……

2020年，相信ETC受惠于政策原因，还是会继续增长；再加上经过一年多时间的市场检验，产品的稳定性会做得更好，由于ETC产品是使用寿命一般为3~5年，产品更新的用户也会不少。

因此，<电子发烧友>预计，随着ETC全国联网、应用场景拓宽、车载设备免费安装和通行费用优惠等措施的实施，2020年的ETC市场仍然值得期待。

5.AR/VR在2020年或迎来转机

虽然AR/VR是一种全新的产品形态，当2012年，谷歌推出Google Glass的AR眼镜时，被市场极度看好，并在2015年左右达到市场热度的最高点，但随后市场关注度一直走低，从2016年下半年开始，整个行业开始进入寒冬。在2019年，AR/VR的表现依然不好，可以说这个行业在2019年还处于寒冬。

在2019年，虽然推出的玩家不少，但仍然有不少的玩家还在坚持。豪赌VR的HTC还在苦撑，Facebook号称其新产品Oculus Quest生产速度都赶不上需求，在19Q3时的销量约为40万台；3Glasses在2019年4月份推出了超薄款VR眼镜；随后，OPPO和华为也在19Q4季度推出了消费级轻薄款VR产品……

在主芯片方面，芯片厂商高通在2019年年底的技术峰会上更新了其第二代骁龙XR平台，XR指的是包括VR、AR和MR在内的多个领域的混合平台。此前Oculus Quest、HTC Vive Focus等VR一体机就采用了高通的第一代XR，目前市面上已有30多款VR/AR设备采用了高通的初代XR平台。

随着5G时代的到来，处在寒冬的AR/VR行业有望开始回暖。过去受限于宽带和硬件条件，AR/VR产品在很多场景中的体验并不理想，但随着高带宽和低延时的5G网络开始进入人们生活，不仅可以大大提升AR/VR的游戏体验，还能将它们带入到教育、医疗、工业等更多应用行业中。

乐观预计，2020年的AR/VR行业有望走出寒冬，迎来春天。

6.AI落地：多模态交互日渐融合，AIoT持续渗透

机器视觉、语音交互、生物识别、智能传感器等技术的发展，正在推动单一智能设备上的多模态交互成为可能，比较基础的功能包括语音控制、人脸/指纹识别、对人体/动作的捕捉和感知等，进阶功能有望增加多轮对话、声纹/虹膜/掌纹等生物识别，甚至还有情绪理解、机器触觉等。在智能家居、汽车、医疗、金融、安防、教育等领域，AI将在多模态的人机交互方面将找到持续创新的落脚点。

随着大规模算力、丰富领域数据、预训练模型、完善的开发平台、更强的存储能力、以及算法对多维度数据的融合、对齐等突破，多模态交互将持续革新智能的人机交互体验。

另一个显著趋势是边缘计算的兴起，将推进AI与IoT的深化结合，在各个垂直领域持续渗透。这会是巨头继续忙于构筑生态系统，创企持续寻求算法突破和商业合作的一年。2019年大爆发的各类AI芯片将会在今年规模落地，端侧芯片走向低成本、通用化、集成化，神经网络单元在端侧处理器中将更加普及，传统处理器平台将会以深度学习为核心持续优化。值得一提的是，易用、完善的AI开发套件、软件工具将发挥越来越重要的作用，AI将越来越多运用于开发流程本身，使各种数据科学、应用软件开发和测试功能实现自动化，专业应用软件开发面临新的机会。

7.物联网热点应用强势落地

未来物联网的智能语音入口。伴随着人工智能技术落地，谷歌、亚马逊、京东和百度等互联网巨头都争先在消费IｏT进行布局，相继推出智能音箱。TWS蓝牙耳机+智能音箱，有望打开智能交互入口，智能音箱一直被视为智能家居入口，在家庭场景下，TWS耳机可以作为声音交互的辅助入口，形成智能音箱+TWS耳机入口闭环。

随着5G建设在中国被加速提上日程，2019年全国5G基站达到13万个，预计2020年中国将部署超过40万个5G基站。2019年11月，三大运营商上线5G商用套餐，NB-IoT he LoRa等技术持续在消防和智能水表应用领域渗透，5G通信技术和物联网底层感知技术及产业生态的成熟极大推动下游IoT应用和落地。

中国智能计量仪表行业进入快速发展阶段，包括智能电表、智能水表、智能燃气表市场都在迅速发展，受益NB-IoT网络深度覆盖，随着三大运营商已经完成了100多万NB-IoT基站成熟，物联网行业从广覆盖走向深覆盖，下游应用进入规模商用阶段，将进一步推动智能表的应用和推广。

目前60%的物联网连接需要窄带物联网提供服务，而中低速率的物联网设备需要Cat1或eMTC网络提供服务，目前中国蜂窝物联网产业生态，窄带业务和高速业务已经有成熟的网络和产业生态，占比30%的中低速率物联网网络和相关产业生态还是空白，发展Cat1网络对于补齐物联网主要场景需求，弥补断层，实现蜂窝物联网应用的平滑演进有重要意义。目前推出LTE Cat 1芯片的的厂商有高通、紫光展锐、翱捷科技等。

边缘计算助力IoT应用落地。边缘计算具有经济性、可靠性、数据保护三大特点。通过对机器学习和实时分布的驱动，使得IoT在真正意义上成为大数据和智能网络的前端。在众多物联网垂直行业业务中，对边缘计算的需求主要体现在时延、带宽和安全三个方面。目前车联网、直播游戏、4K/VR、智能制造、智慧城市等垂直领域对边缘计算的要求最为迫切。

IoT市场的迅猛发展，数据安全问题、访问的安全问题也是迫在眉睫。行业普遍的共识是，物联网安全仅仅通过软件去实现力不从心，硬件级安全措施受到关注，特别是对于处理特别敏感数据的应用程序。工业物联网用户对安全问题尤其关注，2020年，更多芯片厂商进入安全领域，助力客户提升物联网终端产品的安全体验。

8.BLDC电机市场会稳步增长

从2019年<电子发烧友>举办的两次BLDC电机技术研讨会的火爆程度就可以看出，BLDC电机在这几年有多受市场的青睐。

随着，各个国家和地区越来越看重设备的能效。比如美国和加拿大已经分别于2011年和2012年强制要求工业电机满足IE3能效等级标准。国内和欧盟地区相对滞后，在2016年和2017年初也开始推广IE3能效等级标准。只是由于IE3高效电机平均价格比普通电机高15%左右，故在实施之初，替代相对缓慢，但随着国家环保监督措施愈发严格，加上高效电机能耗降低能带来确实好处，高效电机的占比在逐步提升。据估计，国内有望在2020年将IE3能效标准作为强制标准措施。

除了工业应用，BLDC电机在风机、泵、电动车、电动工具、压缩机、农机具和汽车应用等领域的出货量也非常大。

以空调用的电机为例，根据国家统计局公布数据，中国在2018年空调用电机的产量是3.6亿台，而空调用的BLDC电机的产量约为0.96亿台，虽然占比不大，但每年都在增长之中。而且2019年有可能会突破1亿台，因为前三季度已经达到了8000多万台。相信2020年这个数字还会增长。

因此，我们有理由相信，2020年的BLDC电机市场仍然会稳步增长。

9.服务器：霸主难撼，但机会也不少

X86架构长期称霸服务器市场的格局短期内不会改变，英特尔占据数据中心服务器市场9成以上份额短期内也不会改变。日益巨增的数据量仍然推动服务器需求的高增长，云存储将对服务器的消费产生影响。

2019年AMD发布新一代服务器芯片在制程上首次超过英特尔，其在性能、架构以及成本也带来革命性的变革。尽管难以撼动英特尔的霸主地位，不过X86服务器芯片两个主要玩家的竞争更加白热化。而在非x86架构阵营，包括ARM、IBM Power等架构的服务器芯片也在不断追赶。

国产服务器芯片厂商加入到这一竞争中，例如龙芯采用MIPS架构、飞腾采用ARM架构、申威采用Alpha架构。华为于今年发布的鲲鹏920服务器芯片并推出三款服务器。随着5G、边缘计算、人工智能等技术的发展和成熟，新的计算需求的产生是国产服务器芯片发展的重要机遇。

服务器还将带来存储市场的增长，海量数据的产生将由不断增加的存储需求来填补鸿沟。尽管服务器市场不似消费电子产品的爆发态势，但它仍将在竞争中得到发展，同时由于新技术、新应用的产生，带来新的机会和市场变化。

10.车联网：造就自动驾驶的关键一环

汽车领域出现了两极现象，一是截止2019年11月中国汽车市场连续17个月销量同比下滑，然而汽车“寒流”并没有停止的迹象，2020年或将延续；另一个现象是汽车电子化的加速到来。需要注意的是，尽管汽车总体销量在下滑，但是新能源汽车却表现良好。新能源汽车使半导体器件的用量需求成倍增加。这也是为何许多此前专注于消费类电子的半导体厂商，大力转战汽车电子市场。

智能驾驶是除了汽车电动化之外又一大汽车产业发展特征。智能驾驶能够帮助解决电动车的充电、节能等核心问题，以及实现电动车智能交互。智能驾驶的4个等级，前三个是ADAS为主导，通过雷达、摄像头等传感器感知周围环境。随着汽车智能化的升级，车联网的作用将更大地发挥出来。5G+C-V2X车载通信技术，通过高速率、低延时的5G移动通信，以及车路协同的C-V2X，实现汽车的快速联网，数据的高性能处理，使得车、路、网络的智能化，适应智能驾驶的高等级需求，尤其对于L4等级的性能提升和商用化将带来极大的助力。

作者：电子发烧友分析师团队

生活中常见的电子器件，看完你就知道它们是什么作用和功能了

一、电阻

电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R13表示编号为13的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。

电阻器的符号

参数识别：电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：千欧（KΩ），兆欧 （MΩ）等。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方 法有3种，即直标法、色标法和数标法。

1MΩ=1000KΩ=1000000Ω

数标法主要用于贴片等小体积的电路，如： 103 表示10000Ω （10后面加3个0）也就是10K

贴片电阻识别

色环标注法使用最多，现举例如下：

碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，如图1所示。第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值未应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差。色环颜色所代表的数字或者意义见表1。

色环电阻器的表示方法

表1 色环颜色所代表的数字或意义

比如有一个碳质电阻，它有四道色环，顺序是红、黑、红、金。这个电阻的阻值就是2000欧，误差是±5%。如下图。

红、黑、红、金。阻值是2000欧=2k

双比如有一个碳质电阻，它有棕、绿、黑三道色环，它的阻值就是15欧，误差是±20%。

色环电阻是应用于各种电子设备的最多的电阻类型，无论怎样安装，维修者都能方便的读出其阻值，便于检测和更换。但在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断：

技巧1： 先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。

技巧2： 棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作为有效数字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别：比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。

技巧3： 在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为：100×10000=1MΩ误差为1%，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×1Ω=140Ω，误差为1%。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。

二、电容

1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C223表示编号为223的电容）。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

电路板上的电容器

电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。

容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率，C表示电容容量)

电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。

字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF

数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。

如：102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF

3、电容容量误差表

符 号FGJKLM允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%如：一瓷片电容为104J表示容量为0. 1 uF、误差为±5%。

104瓷片电容器

4、故障特点

在实际维修中，电容器的故障主要表现为：

（1）引脚腐蚀致断的开路故障。

（2）脱焊和虚焊的开路故障。

（3）漏液后造成容量小或开路故障。

（4）漏电、严重漏电和击穿故障。

三、晶体二极管

晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如： D７表示编号为７的二极管。

二极管在电路中的表示方法

1、作用：二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。

晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。

2、识别方法：二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。

二极管的识别

3、测试注意事项：用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。

二极管的工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

二极管的类型

二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“PN结”。由于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。

面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。

平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。

二极管的导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

正向特性

在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。

反向特性

在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。

二极管的主要参数

用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标，称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言，必须了解以下几个主要参数：

1、额定正向工作电流

是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超过容许限度（硅管为140左右，锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。所以，二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如，常用的IN4001－4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。

2、最高反向工作电压

加在二极管两端的反向电压高到一定值时，会将管子击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电压值。例如，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。

3、反向电流

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系，大约温度每升高10，反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管，在25时反向电流若为250uA，温度升高到35，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75时，它的反向电流已达8mA，不仅失去了单方向导电特性，还会使管子过热而损坏。又如，2CP10型硅二极管，25时反向电流仅为5uA，温度升高到75时，反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

测试二极管的好坏

初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位（注意不要使用RX1档，以免电流过大烧坏二极管），再将红、黑两根表笔短路，进行欧姆调零。

1、正向特性测试

把万用表的黑表笔（表内正极）搭触二极管的正极，，红表笔（表内负极）搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间，这时的阻值就是二极管的正向电阻，一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，说明管芯短路损坏，若正向电阻接近无穷大值，说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。

2、反向特性测试

把万且表的红表笔搭触二极管的正极，黑表笔搭触二极管的负极，若表针指在无穷大值或接近无穷大值，管子就是合格的。

二极管的应用

1、整流二极管

利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

2、开关元件

二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3、限幅元件

二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

4、继流二极管

在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

5、检波二极管

在收音机中起检波作用。

6、变容二极管

使用于电视机的高频头中。

四、电感

电感在电路中常用“L”加数字表示，如：L3表示编号为3的电感。

电路板上的电感器

电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。

直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。

电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。如：棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。

电感的基本单位为：亨（H） 换算单位有：1H=103mH=106uH。

五、晶体三极管

晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q1表示编号为1的三极管。

电路板上的三极管

1、特点：晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。

常用的PNP型三极管有：9012、9015等型号；NPN型三极管有：9011、9012、9013、9014、9018、等型号。

2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，

应用 多级放大器中间级，低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路

3、晶体三极管的识别

常用晶体三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律。对于小功率金属封装三极管，按底视图位置放置，使其三个引脚构成等腰三角形的顶点向上，从左向右依次为e、b、c；对于中、小功率塑料封装三极管，按图示位置使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左向右依次为e、b、c 。

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