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电子材料与元器件ppt

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  第章电阻器本章重点:电阻器的电路符号、主要参数、型号命名和标识、常用固定电阻器的种类、特性及使用电位器和微调电阻的种类、特点及应用常用敏感电阻器的种类特点和应用熔断电阻器的特点和应用。电阻器是一个限流元件将电阻接在电路中后它可限制通过它所连支路的电流大小各种常见电阻器固定电阻器电阻器的电路符号和主要参数标称阻值:电阻表面所标的阻值。为了便于生产同时考虑能够满足实际使用的需要国家规定了一系列数值作为产品的标准这一系列值就是电阻的标称系列值。大多数电阻上都标有电阻的数值这就是电阻的标称阻值。电阻的标称阻值往往和它的实际阻值不完全相符。有的阻值大一些有的阻值小一些。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差除以标称阻值所得的百分数叫做电阻的误差。允许误差:电阻的允许误差=(电阻实际值电阻标称值)电阻标称值*例如误差是:±±±±±±标称误差分别是:ⅠⅡⅢ额定功率额定电压噪声:主要包括热噪声和电流噪声两部分。热噪声指元件在高于临界温度后放大器内的阻容元件的本底噪声和晶体管内部的杂散噪声。其他参数:绝缘电阻、绝缘电压、稳定性、可靠性、非线形度等。电阻器的型号命名和标识电阻器的型号命名法电阻器的型号命名:主要包括四个部分一主称(R、W)二电阻材料(T、H、S、N、J、Y、C、I、X)三类别(G、W、T、D)四序号(用数字表示)。固定电阻器的标识法()直标法()文字符号法()色标法应用较为广泛四色环色标法、五色环色标法(需要注意的是无论四色或五色标法最后一个色环表示允许误差)。常用的固定电阻器及特点碳膜电阻器:稳定性好电压改变对阻值影响小阻值范围大成本低但精度不是太高。金属膜电阻器:主要材料为镍铬合金和金铂合金精度高稳定性好噪声低阻值范围更宽耐热性明显优于碳膜电阻器且体积小。常见的金属膜电阻器和碳膜电阻器氧化膜电阻器:外形与性能和金属膜电阻器相同且成本低制作简单耐热性更好但精度稍低。金属氧化膜电阻器线绕电阻器:精密度高稳定性好噪声低功率大且耐高温但体积大阻值不高因此适用于大功率电路且不能应用于高频电路。线绕电阻器线绕电阻器水泥电阻器:在过载的情况下可以熔断以保护电路所采用的陶瓷外壳具有良好的阻燃、防爆和绝缘性能。水泥电阻器有机实芯电阻器:由石墨或碳墨等导电材料及不良导电材料混合加入黏结剂后压制而成内部无瓷棒或瓷管和引线帽引线从内部引出。实心电阻器成本低负载能力强可靠性高但固有噪声高电压和温度稳定性差。有机实芯电阻器电位器电位器也称为可变电阻器它是在一定的范围内阻值连续可变的一种电阻器主要应用于电阻需要经常变动的电路中。各种电位器电位器的电路符号电位器的种类按调节方式划分:旋转式电位器、直滑式电位器RP(a)RPsRPRP(b)(c)(d)(e)电位器的电路符号旋转式电位器直滑式电位器按联数划分:单联电位器一个操纵杆控制一个电位器双联电位器一个操纵杆控制两个电位器。双联电位器的结构示意按有无开关划分:例如音量或电灯亮度控制旋钮按输出函数特性划分:线形电位器(X型)、对数电位器(D型)、指数电位器(Z型)。电位器的结构及工作原理电位器的主要参数标称值与零位电阻:电位器的标称值是指电位器的最大阻值即两个定片端之间的阻值或动片端与任一定片端之间最大阻值。零位电阻指的是电位器的最小阻值即动片端与任一定片端之间最小阻值。阻值变化特性:指的是电位器的阻值随活动触点移动的长度或转轴转动的角度变化的关系主要包括X型、Z型和D型。噪声:热噪声、电流噪声和电位器特有的滑动噪声。滑动噪声:滑动噪声是电位器特有的噪声。在改变电阻值时由于电位器电阻分配不当、转动系统配合不当以及电位器存在接触电阻等原因会使动触点在电阻体表面移动时输出端除有有用信号外还伴有随着信号起伏不定的噪声。其他参数:负荷耐磨寿命、分辨力、符合性、绝缘电阻。分辨力:分辨力决定于电位器的理论精度。对于线绕电位器和线性电位器来说分辨力是用动触点在绕组上每移动一匝所引起的电阻变化量与总电阻的百分比表示。对于具有函数特性的电位器来说由于绕组上每一匝的电阻不同故分辨力是个变量。此时电位器的分辨力一般是指函数特性曲线上斜率最大一段的平均分辨力。符合性:又叫符合度它是指电位器的实际输出函数特性和所要求的理论函数特性之间的符合程度。它用实际特性和理论特性之间的最大偏差对外加总电压的百分数表示可以代表电位器的精度。电位器阻值变化特性及应用线性电位器(X型):利用其输出电阻值得随调节旋钮或滑片成线形关系应用于分压电路、偏置电路和平衡控制电路中例如双声道立体声平衡控制电路和灯光控制电路。指数电位器(Z型):针对人耳对声音强度感觉与声源强度成对数该类型电位器主要应用于音量控制电路中。对数电位器(D型):多应用于音调控制电路中。半可调电阻器半可调电阻器又称微调电阻器是比较特殊的电位器。半可调电阻器在电路中一般阻值的变化不会太频繁且变化幅度一般不会很大。半可调电阻器的电路符号和外形(a)(b)(c)半可调电阻器电路符号RRR半可调电阻器图片敏感电阻器敏感电阻器是指电阻值对于温度、光通量、电压、温度、磁通、气体密度和机械力等物理量敏感的电阻元件这些元件分别称为热敏、光敏、压敏、湿敏、磁敏、气敏和力敏电阻器。它们主要是利用某种半导体材料对这些物理量的敏感性制成的也称为半导体电阻器。敏感电阻器的型号和命名国产敏感电阻器的型号和命名主要有四个部分组成。热敏电阻器热敏电阻器的符号和种类热敏电阻的分类:按照温度系数划分有正温度系数和负温度系数两种。按照受热方式划分有直热式和旁热式两中。按照阻值受温度变化的大小和速度划分有缓变型和突变型。按照形状划分有棒状、圆片状、方片状、珠状、线管状、薄膜和厚膜等。θRT热敏电阻器的电路符号及外形图热敏电阻器主要参数主要参数:标称阻值、最高工作温度、额定功率、电阻温度系数和时间常数。光敏电阻器其他敏感电阻器熔断电阻器熔断电阻器的特点和电路符号熔断电阻器的特点熔断电阻器的电路符号熔断电阻器图片熔断电阻器外形与普通圆柱形电阻器相似阻值一般较小并且熔断电阻器有其不可逆性即熔断后就不能恢复使用R熔断电阻器电路符号R(Fusible)第章电容器电容器相关知识的回忆和了解:单位:F=mFmF=μFμF=nFnF=pF相关基础公式:()一个电容器如果带库的电量时两级间的电势差是伏这个电容器的电容就是法即:C=QU(但是电容的大小并非决定于Q或U)。()C=εSπkd(ε是一个常数S为电容极板的正对面积d为电容极板的距离k则是静电力常量)。本章重点:电容器的电路符号、主要参数、型号命名、常用的无极性固定电容器、电解电容器的种类、特性及使用、可变电容器和微调电容器的种类、特点及应用。电容器:由两个金属电极中间夹一层绝缘电介质构成。当两个极板间加上电压时电容就储存电荷将两极短路则电荷小时所以电容器是一种储存电能的元件具有充放电特性和隔直流通交流的能力。按极性分类:无极性电容器、有极性电容器按结构分类:固定电容器、可变电容器、微调电容器按电介质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、液体介质电容器、气体介质电容器。各种电容器图片固定电容器电容器的电路符号和主要参数标称容量和允许误差:标称容量类比于标称阻值也有E、E、E等系列。允许误差常用的电容允许误差一般有Ⅰ(±)、Ⅱ(±)、Ⅲ(±)三个级别。额定电压:指在规定的温度范围内电容器在电路中长期可靠地工作所允许加的最高直流电压。绝缘电阻:指电容器两极之间的电阻也叫漏电阻(直流电压加在电容上并产生漏电电流两者之比称为绝缘电阻)。当电容较小时主要取决于电容的表面状态容量〉uf时主要取决于介质的性能绝缘电阻越小电容量越大。电容器的时间常数:绝缘电阻与电容量的乘积。电容器的损耗:主要包括介质损耗、电导损耗、金属电阻和接触电阻损耗。CC固定电容器的电路符号电容器的频率特性:(容抗是指将电容器接入交流电路中时由于电容器的不断充电、放电所以电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用物理学上把这种阻碍作用称为容抗。)其他参数:温度系数、稳定性、可靠性。电容器的型号命名法电容器的型号命名法:主称、介质材料、元件分类、元件序号四部分组成。电容器的标识法:()直标法()文字符号法()色标法常用无极性固定电容器纸介质电容器(CZ)和金属化纸介质电容器(CJ)纸介质电容器示意图涤纶电容器(CL)纸介电容器图片涤纶电容器图片云母电容器(CY)瓷介电容器(CCCT)很多情况下叫陶瓷电容器云母电容器图片云母电容器图片瓷介电容器图片聚苯乙烯电容器(CB)独石电容器聚苯乙烯电容器图片独石电容器图片玻璃釉电容器固定电容器的应用主要是固定电容器的隔直流通交流、端电压不变、能充放电等特性的应用。RC消火花电路玻璃釉电容器图片电容表电解电容器电解电容器的结构、电容的串联:串联后等于增加了介质厚度也就是加大了两极之间的距离。这样就使电容提高了耐压能力在各电容量相同时其耐压值等于各电容器耐压值的总和。电解电容器串联时应将一个电容器正极与另一个的负极相接最后接入线路的两条引线应该有一条为正一条为负。、电容的并联:并联后相当于电极的面积加大总容量等于各电容容量这和。电容并联后其耐压应选最低的那只为标称电压。电解电容并联使用时应该使正极与正极相接负极与负极相接最后接入线路时电解电容器的引出线也应该一条为正极另一条为负极。在实际应用中可以使电容既串联又并联这种使用方法称为混联。容量、耐压可以先计算并联然后计算串联。铝电解电容器结构图常用的电解电容器铝电解电容器特点:电容量大、体积适中、价格低廉但是存在漏电大、介质损耗大、寿命较短的缺点。切储存日久的铝电解电容器的性能会有显著变化甚至器件报废。钽电解电容器特点:体积小、容量大、漏电流小、耐压高、性能稳定可靠、寿命长、工作温度高但是价格贵主要应用于技术指标要求较高的电路中。铝电解电容器图片钽电解电容器结构图及实物图铌电解电容器电解电容器的应用电解电容器应用十分广泛主要用于整流滤波、音频旁路、电源退耦等电路。电源整流滤波电路电容分频电路可变电容器和微调电容器可变电容器是一种容量连续可变的电容器主要用于调谐回路中微调电容器是一种电容量变化范围较小的电容器。可变电容器构造:由两组形状相同的金属片间隔一定的距离并夹以绝缘介质而组成的。可变电容器其实是改变定片和动片之间的正对面积从而使电容量可调。可变电容器图片单联可变电容器双联可变电容器()等容双联可变电容器()差容双联可变电容器四联可变电容器微调电容器微调电容器是可调节范围很小的可调电容器一般只能在~pF之间进行调节。瓷介微调电容器管型微调电容器云母微调电容器薄膜微调电容器短波专用微调电容器可变电容器的主要参数最大电容量与最小电容量容量变化特性:直线电容式、直线频率式、直线波长式、电容对数式。其他参数第章电感元件本章重点:电感线圈的结构常用电感线圈的特性及使用变压器的结构常用变压器的特性及使用电感元件:根据电磁感应原理制作的元件又叫电感器电感元件自感:载流线圈的电流变化在线圈自身引起感应电动势的现象。互感:两个电感线圈相互靠近时一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。电感线圈应用:主要用于对交变信号进行隔离、滤波组成谐振电路等如LC滤波器、调谐放大器、音调均衡器、退耦电路等。自感作用电感线圈互感作用变压器、互感器电感线圈的结构及主要参数电感线圈的结构、种类和命名型号电感线圈一般由骨架、绕组、磁心和屏蔽罩构成但是在一些要求不严格的电路应用中骨架、磁心和屏蔽罩都被省去。骨架:可以由各种绝缘材料制成其材质和制作工艺的优劣对电感元件有一定影响。绕组:由绝缘导线绕制而成最常用的绝缘导线是漆包线。(电感量也称自感系数是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感器电感量的大小主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常线圈圈数越多、绕制的线圈越密集电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大磁心导磁率越大的线圈电感量也越大。电感量的基本单位是亨利(简称亨)用字母H表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH)它们之间的关系是:H=mHmH=μH)屏蔽罩:减小外界电磁场对线圈的影响以及线圈产生的电磁场对外界的影响。磁心:可以增加线圈的自感系数(电感量)并且调节磁心与线圈的正对面积可以调节线圈的自感系数(电感量)。磁心一般用铁氧材料制作。电感线圈的主要参数()电感量:与线圈的直径(面积)线圈匝数饶制方式及磁心有关。()线圈的品质因数:指在某一频率的交流电压作用下工作时线圈所呈现的感抗与线圈直流电阻的比值。品质因数是衡量电感器件的主要参数。电感器的Q值越高其损耗越小效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。()分布电容:主要是线圈的匝与匝之间存在的电容还包括线圈与线圈间线圈与地间存在的电容分布电容的存在使Q值下降。()额定电流:允许通过线圈的最大电流。()稳定性:线圈的稳定性受湿度、温度和机械振动影响。电感线圈的种类及使用常见的电感线圈()单层线圈:电感量较小几μH到几十μH常用于高频电路中。单层线圈可采用密绕和间绕。当线圈的电感量在以下时一般采用间绕法如果单层线圈的电感量要求在以上则使用密绕法。()多层线圈:当电感值大于μH时须采用多层线圈绕制。但是多层绕法容易出现层与层之间分布电容较大、电位差大的问题所以多层线圈多采用分段绕法。()蜂房线圈:蜂房绕法可以减少分布电容对于电感量较大的线圈可采用两个、三个或更多的蜂房线包将之分段绕制。()可变电感线圈:蜂房线圈图示可变电感线圈电感量调节方法()低频扼流圈:电感量可达几亨到几十亨因此会对交流点有很大的阻抗。扼流圈一般都是单绕组磁心为有缝隙的硅钢片(缝隙可以在一定程度上避免磁饱和)。()高频扼流圈:在高频电路中用来阻止高频电流通过而让较低频的交流信号和直流通过。其特点电感量很小电容分布小Q值高。()高频天线线圈:如收音机中的天线线圈。天线线圈在无线接收中与可变电容器组成调谐电路用于接收频率或波段的调谐。()小型振荡线圈:小型振荡线圈在无线接收机变频电路中与可变电容器组成谐振电路。()偏转线圈和行线性调整线圈:电视机专用线圈。()小型固定电感器:成品电感元件是将漆包线或丝包线绕制在棒型、工子型或王字型软磁铁氧体磁心上再用环氧树脂封状或包在塑料壳中。小固定电感器以LG标识电感器的电感量有色标和直标两种。电感线圈的使用常识()磁场辐射的影响:电感线圈在电路板上有卧式安装和立式安装两种安装方式。卧式电感器有效磁导率低且磁场辐射较明显不宜应用于高频电路立式电感器的线圈绕在工字或王字磁心上磁力线发散少磁场辐射小且有效磁导率较高。()工作频率与磁心材料的关系:带磁心的电感器的工作频率要受到磁心材料最高工作频率的限制。()电感线圈的屏蔽:低频工作时可用磁性材料制成屏蔽罩。磁性屏蔽罩在打开时不应横切磁感线应顺着磁感线的方向打开。高频工作时用铜铝等电阻系数小的材料来做屏蔽罩。屏蔽罩的直径一般要比线圈直径大倍。()提高品质因数的措施:一根据工作频率合理的选择线圈导线二选用优质的线圈骨架、减小介质损耗。()电感器的检测和修理:电感器有短路可用万用表检测短路须使用电感表等仪器检测测量其电感值和Q值与标称值是否一致。超低频:Hz极低频:Hz(音频)甚低频:KHz长波:KHz中波:KHz短波:兆甚高频:兆超高频:兆特高频:G极高频:G远红外:-G电感表变压器变压器可以对交流电(交变信号)进行电压变换或阻抗变换等可以传输信号、隔直流。变压器的结构及主要参数变压器的结构和种类变压器一般由磁性材料、导电材料、绝缘材料组成。磁性材料做变压器磁心一般选用硅钢片、坡莫合金、铁氧体等导电材料绕制变压器的线圈一般选用漆包圆铜线某些大电流场合会采用扁铜线绕制绝缘材料用来做线圈骨架、线包间绝缘层、防潮层及外壳等。变压器按工作频率分类:高频变压器:一般在收音机和电视机中做阻抗变换器中频变压器:可用于中频放大器中等低频变压器:应用如电源变压器、输入输出变压器、线间变压器、耦合变压器等脉冲变压器:应用于脉冲电路中。变压器按其磁心分类:铁心变压器、磁心(铁氧体心)变压器、空心变压器等。变压器按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。变压器的主要参数()额定功率:指在规定的频率和电压下变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。()匝比:指二次绕组匝数(N)与一次绕组匝数(N)之比。()效率:指变压器的二次绕组输出功率与一次绕组输入功率比值的百分数。(一般电源变压器和音频变压器将效率作为参数考虑而高频、中频变压器一般不考虑效率)()频带宽度:(有时称必要带宽。系指为保证某种发射信息的速率和质量所需占用的频带宽度容许值)()温升:是指当变压器通电工作后其温度上升到稳定时其自身温度高出周围环境温度的数值这个参数主要应用在电源变压器上。()绝缘电阻:绝缘电阻(MΩ)=施加电压(kv)产生漏电流(mA)()漏电感:由一次线圈产生的不通过二次线圈的磁通量叫漏磁通由漏磁通产生的电感叫漏电感。常见的变压器及使用常见的变压器()电源变压器:主要应用于将工频电(或V交流)变成低压交流电。根据磁心的形状可以分为口字形、E形、C形及环行变压器。口字型铁心主要应用在功率为~VA以上的较大变压器中其绝缘性好散热好。E型铁心多用于普通电源变压器。优点一次二次线圈共用骨架铁心可保护绕组散热好磁场发散教少缺点漏感较大对电路元件干扰较大。C型铁心是把硅钢片卷绕成一定厚度的近似边形环经过特殊焊接和热处理后将铁心切割成个C型部分。C型铁心制作的变压器体积小、重量轻、效率高但是C型铁心的制造成本较高制作复杂从而限制了它的应用面。环型变压器是一种新型变压器是在C型变压器基础上发展而来。环型铁心是用高磁导率材料卷制而成并没有象C型铁心一样切成两半。()调压变压器:属自耦变压器它只有一个线圈其输入端和输出端是从同一线圈上用抽头分出来的直流不隔离且输出电压可连续调动。()线间变压器:又称输送变压器主要用于扩音机电路中它的作用是将扩音机输出的高阻抗(或高电压)变换成低阻抗(或低电压)以便便扩音机和扬声器的阻抗及耐压相匹配。线间变压器常用的有定阻式和定压式两种这两种线间变压器又分别有开放式和密闭式。()中频变压器:是超外差式接受机中频放大器的重要元件。中频变压器一般和电容组成谐振电路。中频变压器是又单股高强度漆包线绕在“工”字形塑料骨架或高频磁心上的两个彼此不相连接的线圈组成。()电视机输出变压器:是电视机中使用的一种脉冲变压器主要接在电视机行扫描电路的输出级与行偏转线圈匹配应用另外还用于产生高压、中压、显象管灯丝电压等。行输出变压器由U型磁心、尼龙骨架、高压线圈、低压线圈及引线等几部分组成。电源变压器线间变压器中频变压器调压变压器第五章电接触元件重点提示:常用开关的种类及特点音视频系统等接插件的种类、特点及应用电磁继电器的结构、主要特性及使用常识舌簧继电器、双金属片温度继电器、固态继电器的特点及使用。开关常用开关的种类及特点开关的作用:断开、接通或转换电路以控制电气装置的工作或停止。开关的“极”与“位”:极相当于开关的活动触点(触头、触刀)位相当于开关的静止触点。当按动或拨动开关时活动触点就与静止触点接通或断开从而起到接通或断开电路的作用。SSRP开关在电路图中的符号滑动开关结构特点:滑动开关内部置有滑块通过不同的方式驱动滑块使滑块动作开关触点接通或断开从而起到开关作用。滑动开关种类:拨动式、杠杆式、旋转式、推动式及软带式等。()拨动式开关结构及特点:一般由金属外壳、簧片塑料支架和开关片部分组成。拨动式开关是一种结构较为简单的开关它是利用拨动操作杆来改变接点工作状态(接通、断开)的开关。它的应用比较广泛。它的特点是性能稳定、使用方便、成本低。可用于电源的切断与接通、也可用于收录机转换挡位。应用:拨动式转换开关一般直接焊接在印制电路板上具有体积小、引线短、价格低的优点但是由于结构上的原因位数和刀数不能做的太多且换接的电压、电流不能太大。广泛应用于收音机、收录机、电视机及各种仪器仪表中用做波段开关、声道转换开关、功能(收录放等)切换开关、磁带选择开关及杜比降噪开关等。拨动式开关图片()旋转式开关结构及特点:旋转式开关一般在金属支架上固定一个或多个开关层。应用:高频瓷质波段开关适用于高频和超高频电路环氧玻璃布胶板波段开关适用于高频电路和一般电路在普通收音机中采用较多。薄膜开关无自锁按动开关。应用环境:低电压(一般小于V)、小电流(小于mA)按钮开关种类:推推式开关用于通断电源的开关。轻触微动开关一般无自锁触点常开即按即接通。主要用于小信号及低压电路转换如彩电按键影碟机按键电脑鼠标电脑键盘遥控器等等。旋转式开关图片琴键开关:是一种采用积木组合式结构的能做多极多位组合的转换开关。收录机、电风扇等电器的控制按键。钮子开关:多为单极双位和双极双位开关主要用于电源及电路工作状态的切换。水银导电开关:常用于如电风扇倾倒时断电保护设置。电源开关:电源开关的选用应根据耐压、允许通过的电流和电器装置的功率大小选用兼顾安装与装饰要求。钮子开关实物及结构图定时开关:实质就是在开关的基础上加定时器常应用于电风扇、洗衣机、电饭锅录象机等家用电器中。开关的主要参数及使用常识耐压:指不相接触的开关导体之间所能承受的电压。一般开关耐压至少大于V工频电电源开关耐压要求大于V。额定电流:指在正常工作状态下所容许通过的最大电流。接触电阻:是指开关接通时两触点导体间的电阻值该值要求越小越好。绝缘电阻:是指不相接触的开关触点之间的电阻称为绝缘电阻该值越大越好。寿命:是指开关在正常条件下能工作的有效时间(使用次数)。接插件接插件指连接器、接头、插塞、接线柱、保险丝座、电子管座等。音视频系统接插件二芯和三芯插头插座二芯插头插座主要用于单声道信号连接三芯插头插座主要用于立体声信号的连接。同心插头插座又称莲花插头应用很广。五芯插头插座又称德国DIN标准插头插座。一般用于盒式录音机与放大器之间的接配做录音机的线路输入输出使用。卡侬插头插座用于调音台及其周边设备话筒的输入输出线。印制电路板连接器印制电路板连接器有直接型和间接型两种。其他接插件设备间连接器同轴连接器:一般用于同轴电缆之间或同轴电缆与设备之间的连接用来传输高频信号如示波器探头、闭路电视的信号线连接等。导电橡胶:常用于液晶手表和计算器中液晶显示屏与电路的连接。其他连接器:包括晶体管插座、集成快插座以及直流电源专用插座。开关和接插件接触点电阻应该很小以保证良好的导电性接触点和弹簧弹力应适中焊接时间不可过长以防止开关和接插件中的塑料变型。继电器继电器是一种用小电流或低电压去控制大电流或高电压的自动开关在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护等作用。继电器的种类很多包括电磁继电器、舌簧继电器、固态继电器等。电磁继电器电磁继电器的结构和电器符号结构:电磁继电器一般是由一个带铁心的线圈一组或几组带触点的簧片组成。工作原理:利用电磁作用工作当继电器线圈中无电流通过时动触点与其中一个静触点断开与另一静触点闭合。电磁继电器的主要技术参数()线圈电源和功率:即线圈使用的是直流电还是交流点及线圈所消耗的功率。()额定工作电压(电流):指继电器可靠工作时的电压(电流)。()线圈电阻:指线圈的支流电阻值。()吸合电压(电流):指继电器能够产生吸合动作的最小电压(电流)。()释放电压(电流):指继电器从吸合状态转为释放状态的最大电压(电流)。()触点负荷:指触点负载能力即触点在切换时能承受的电压和电流值即触点容量()其他参数:吸合时间、释放时间、使用环境、安装环境、安装形式、绝缘强度、触点寿命。电磁继电器的使用对继电器的基本要求是工作可靠、动作灵敏、性能稳定、寿命长。电磁继电器的附加电路()并联二极管释放保护电路。()RC吸合加速电路。()串联L吸合延迟电路。()RC释放延迟电路。舌簧继电器舌簧继电器是一种结构新颖而简单的微型继电器。常见的舌簧继电器有干簧继电器和湿簧继电器。干簧继电器:由一个或多个干式舌簧开关(又称舌簧管)和励磁线圈组成。湿簧继电器:与干簧继电器相比抖动小接触电阻小开关容量大但是因充有水银使最低使用温度受限制且工作时要直立不能偏斜太多一般不小于不大于度。双金属片温度继电器双金属片温度继电器是热继电器的一种主要是利用两种热膨胀系数显著不同的两种金属片叠合在一起利用升温时两金属片伸长率不同使得双金属片会发生弯曲的特性构成反映温度的热继电器。固态继电器固态继电器(solidstaterelay简称SSR)是一种全部由故态电子元件组成的新型无触点开关的半导体器件。SSR的结构与工作原理SSR的种类固态继电器的应用第六章半导体晶体管重点提示:常见晶体二极管的种类、特性及使用晶体二极管的特性及使用晶体二极管、三极管的型号命名场效应管的种类、特性及使用单向晶闸管、双向晶闸管的特性及使用。半导体二极管半导体材料的基本特性常见的半导体材料有硅、锗、硒、砷化镓以及金属氧化物和硫化物等其主要特性有:热敏特性光敏特性掺杂特性PN结及其单向导电性P型半导体:由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的三价元素组成会在半导体内部形成带正电的空穴N型半导体:由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的五价元素组成会在半导体内部形成带负电的自由电子。在P型半导体中有许多带正电荷的空穴和带负电荷的电离杂质。在电场的作用下空穴是可以移动的而电离杂质(离子)是固定不动的。N型半导体中有许多可动的负电子和固定的正离子。当P型和N型半导体接触时在界面附近空穴从P型半导体向N型半导体扩散电子从N型半导体向P型半导体扩散。空穴和电子相遇而复合载流子消失。因此在界面附近的结区中有一段距离缺少载流子却有分布在空间的带电的固定离子称为空间电荷区。P型半导体一边的空间电荷是负离子N型半导体一边的空间电荷是正离子。正负离子在界面附近产生电场这电场阻止载流子进一步扩散达到平衡。晶体二极管晶体二极管的结构将一个PN结封装在密封的管壳之中并引出两个电极就构成了晶体二极管(特殊机构除外)。其中与P区相连的引线为正与N区相连的引线为负。晶体二极管的分类晶体二极管的分类晶体二极管的特性及主要参数晶体二极管的特性以硅二极管为例:死区电压或阀值电压、正向压降、反向击穿电压。普通二极管的主要参数()最大整流电流IDM。()最大反向电压URM。()反向饱和电流IS。()最高工作频率fM。普通晶体二极管整流二极管面接触结构多采用硅材料制成。能承受较大的正向电流和较高反向电压性能比较稳定但其结电容较大故不宜应用于高频电路中。检波二极管点接触结构。检波二极管的作用是把调制在高频电磁波上的低频信号取出来。检波二极管也可以用于小电流整流。开关二极管利用二极管的单向导电性在电路中对电流进行控制从而起到“接通”或“断开”作用。N系列二极管该系列二极管为塑封硅整流二极管及玻璃封高速开关二极管具有体积小、价格低、性能优良等特点。特殊用途的二极管稳压二极管利用二极管反向击穿时其两端电压基本不随流过二极管的电流大小变化而固定在某一值的特殊性来工作。稳压二极管的主要参数:()稳定电压UZ。()最大稳定电流IZmax等。()最大耗散功率PZm。()动态电阻rZ。()稳定电压的温度系数αZ。整流二极管、检波二极管、开关二极管变容二极管利用PN结的空间电荷层具有电容特性(即结电容效应)的原理制成的特殊二极管。在一定范围内反向偏压越小结电容越大而反向偏压越大结电容越小。变容二极管的主要参数:()结电容()结电容变化范围或电容比()反向击穿电压。发光二极管(LED)是一种能将电能转变为光能的半导体器件是一种新型冷光源常用作工作状态的指示。阻尼二极管用语阻尼电路、整流电路中可以是硅二极管或锗二极管。半桥硅整流堆与全桥硅整流堆由两个或多个二极管组成的桥堆。高压硅堆多个硅整流芯片串联起来组成的高压整流器件。肖特基二极管主要应用于开关二极管反向恢复时间短正向压降低。快恢复二极管主要用在开关电源和逆变电源中做整流二极管。双向二极管NPN结构。晶体二极管的检测普通二极管的检测双向二极管的检测晶体二极管的典型应用整流电路稳压电路限幅电路晶体三极管晶体三极管的结构、特性及分类晶体三极管由两个做在一起的PN结加上相应的电极引出线再封装而成。三极管的两个PN结分别称为发射结和集电结三极管有三个区分别叫发射区、集电区、基区从三个区各引出一个电极分别叫发射极(e),集电极(c),和基极(b)。晶体二极管、三极管的型号命名国产晶体管的型号命名法日本晶体管型号命名法美国晶体管型号命名法欧洲各国晶体管型号命名法韩国晶体管命名法三极管工作示意图PNPNPN三极管电路符号达林顿管达林顿管是由两个或多个三极管构成具有较高增益、开关速度快、能简化电路设计等优点主要应用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路也用于驱动继电器以及驱动LED智能显示屏等。场效应晶体管场效应晶体管又称场效应管与晶体三极管不同的是它是一种电压控制型半导体器件即管子的电流受控于栅极电压。场效应晶体管的结构及种类场效应晶体管根据电场对导电沟道的控制方法不同可以分为两大类一类是结型场效应晶体管简称JFET另一类是绝缘栅场效应管简称IGFET。根据导电沟道的材料不同他们又有P型沟道和N型沟道两类。达林顿管实物图及结构图结型场效应晶体管的基本结构和电路符号结型场效应晶体管有N沟道和P沟道两种。在一块低掺杂的N型基片两侧扩散两个高掺杂的P型区形成两个PN结就够成了N型沟道结型场效应管反之则可构成P沟道记型场效应管。N沟道P沟道场效应管结构及电气符号晶闸管晶闸管又叫硅可控整流元件它具有体积小、重量轻、功耗低、效率高、寿命长及使用方便等特点因而应用领域十分广泛。晶闸管是一种在硅整流二极管基础上发展起来的大功率半导体器件。主要用于整流、逆变、调压及开关等方面并且容量较大(正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏)。晶闸管的种类及外形可控硅的工作原理伏安特性曲线第章显示器件重点提示:LEDLCDVFD的工作特点及应用七段数码管的原理CRT显示器的种类及原理平板显示器的种类及特点。电子显示器件是指将电子信号转换为光信号的光电转换器件可用来显示数字、符号、文字或图象。电子显示器件是电子显示装置的关键部件决定了装置的性能。小型发光器件发光二极管(LED)发光二极管(LED)是一种能将电信号直接转化成光信号的结型电致发光半导体器件。发光原理:当在发光二极管PN结上加正向电压时PN结势垒降低载流子的扩散运动大于漂移运动致使P区的空穴注入到N区N区的电子注入到P区这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合复合时产生的能量大部分以光的形式出现因此而发光。一般LED的工作电流IF为mA,正向管压降UF为V反向耐压小于V使用时电路中要加限流电阻器R其阻值为(UccUF)IF发光二极管的电路符号和常见发光二极管图片新材料和半导体技术的LED:并且白色蓝色LED的出现使得LED彩色大屏幕的出现成为了现实。白色LED防爆信号等白光LED蓝光LEDLED彩色大屏幕贴片LED液晶显示器液晶显示器(LCD)的主要材料是液晶。液晶是一种高分子材料是介于晶体和液体间的一种物质具有晶体的各向异性又可以象液体样流动。液晶显示器的主要工作原理是以电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。扭曲向列型液晶的旋光效应及显示原理TN型采用的是液晶显示器中最基本的显示技术而之后其它种类的液晶显示器也是以TN型为基础来进行改良。液晶材料图片液晶显示器的特点()液晶显示器是一中被动式的显示器件液晶本身不会发光而是借助自然光或是外来光显示且外部光愈强显示效果越好。()液晶显示器是电压驱动器件所需的功耗很小(单位一般为μWcm^)。()液晶显示器的工作温度范围较窄(~℃),且响应时间和余辉时间较长。荧光显示器(VFD)组成:由灯丝、栅极、阳极、真空管等组成。工作过程:灯丝加热到一定温度(℃左右)使涂抹在灯丝上的氧化物发射出电子电子受栅极电压控制加速最后轰在阳极的荧光粉涂层上可使荧光粉发光。TN液晶显示片示意图偏振片(偏光板)示意图氖灯显示器主要用做指示灯VFD真空荧光显示屏图片氖灯图片七段数码管把LCD、LED或荧光显示器做成字形就构成了七段数码管在使用时使某些笔段上发光二极管发光即可显示~或其他符号。CRT显示器CRT(阴极射线管)显示器属于电真空器件CRT显示亮度、发光效率、对比度都较高彩色性能卓越显示品质好显示速度快。构成:主要有五部分组成:电子枪偏转线圈荫罩荧光粉层及玻璃外壳。黑白显象管结构特点:黑白现象管是一个特殊的、大的真空电子管由管颈、锥体和显示屏幕三部分组成。彩色显象管彩色显象管的基本原理是把红、绿、蓝三种基色图象同时显示在显象管的屏幕上并利用人眼对彼此爱得很近的三基色发光点不能分辨的特点来显示彩色图象。示波管示波管主要应用于各种实验波形的输出或工作设备的波形输出仪器中与黑白显象管结构相似不同部分为偏转系统示波管的偏转方向只是相互垂直的两个方向即使图象显示在X、Y轴上。扁平CRT显象管平板显示器件平板显示器件通常由数以万计的发光单元组成的大型面阵发光屏及相应的供电驱动线路组成。等离子体显示器件等离子状态是指物质原子内的电子在高温高电压下脱离原子核的吸引使物质呈为正负带电粒子状态存在。场致发光显示器件场致发光是将电能直接转换为光能的发光现象由于场致发光是在电场激发下的产生的,通常将场致发光称为电致发光,英文名称写为ElectroLuminescences,简称EL。第章压电器件压电效应压电效应的概念压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指:当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷当外力撤去后晶体又恢复到不带电的状态当外力作用方向改变时电荷的极性也随之改变晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。逆压电效应是指:对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切变型种基本形式。压电晶体是各向异性的并非所有晶体都能在这种状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应但具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。压电材料和压电器件压电材料:()压电单晶()压电陶瓷()压电薄膜。压电器件:常用的压电器件有石英晶体元件、压电陶瓷元件等。常用的压电器件石英晶体元件有一类十分有趣的晶体当你对它挤压或拉伸时它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。水晶(α石英)是一种有名的压电晶体。如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片在此薄片上也会出现电荷不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极并通以交流电那么薄片将会作周期性的伸长或缩短即开始振动。这种逆压电效应在科学技术中已得到了广泛的应用。用水晶可以制作压电石英薄片其面积不过数平方毫米厚度则只有零点几毫米。别小看这小小的晶片它在无线电技术中却发挥着巨大作用。如前所述在交变电场中这种薄片的振动频率丝毫不变。这种稳定不变的振动正是无线电技术中控制频率所必须的你家中的彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器保证了图像和声音的清晰度。你手上戴的石英电子表中有一个核心部件叫石英振子。就是这个关键部件保证了石英表比其他机械表更高的走时准确度。装有压电晶体元件的仪器使技术人员研究蒸汽机、内燃机及各种化工设备中压力的变化成为现实。利用压电晶体甚至可以测量管道中流体的压力、大炮炮筒在发射炮弹时承受的压力以及炸弹爆炸时的瞬时压力等。压电晶体还广泛应用于声音的再现、记录和传送。安装在麦克风上的压电晶片会把声音的振动转变为电流的变化。声波一碰到压电薄片就会使薄片两端电极上产生电荷其大小和符号随着声音的变化而变化。这种压电晶片上电荷的变化再通过电子装置可以变成无线电波传到遥远的地方。这些无线电波为收音机所接收并通过安放在收音机喇叭上的压电晶体薄片的振动又变成声音回荡在空中。是不是可以这样说麦克风中的压电晶片能“听得见”声音而扬声器上的压电晶体薄片则会“说话”或“唱歌”。压电陶瓷当您将按钮轻轻一揿煤气灶迅即燃起蓝色火焰您可曾意识到是什么带给您的这份便利呢?将一块看起来平淡无奇的陶瓷接上导线和电流表用手在上面一摁电流表的指针也跟着发生摆动竟然产生了电流岂非咄咄怪事?其实这是压电陶瓷一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。压电陶瓷到底是一种什么样的材料呢?这是一种具有压电效应的材料。所谓压电效应是指某些介质在力的作用下产生形变引起介质表面带电这是正压电效应。反之施加激励电场介质将产生机械变形称逆压电效应。这种奇妙的效应已经被科学家应用在与人们生活密切相关的许多领域以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。在能量转换方面利用压电陶瓷将外力转换成电能的特性可以制造出压电点火器、移动X光电源、炮弹引爆装置。电子打火机中就有压电陶瓷制作的火石打火次数可在万次以上。用压电陶瓷把电能转换成超声振动可以用来探寻水下鱼群的位置和形状对金属进行无损探伤以及超声清洗、超声医疗还可以做成各种超声切割器、焊接装置及烙铁对塑料甚至金属进行加工。压电陶瓷具有敏感的特性可以将极其微弱的机械振动转换成电信号可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。地震是毁灭性的灾害而且震源始于地壳深处以前很难预测使人类陷入了无计可施的尴尬境地。压电陶瓷对外力的敏感使它甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀对空气的扰动用它来制作压电地震仪能精确地测出地震强度指示出地震的方位和距离。这不能不说是压电陶瓷的一大奇功。压电陶瓷在电场作用下产生的形变量很小最多不超过本身尺寸的千万分之一别小看这微小的变化基于这个原理制做的精确控制机构--压电驱动器对于精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域都是一大福音。谐振器、滤波器等频率控制装置是决定通信设备性能的关键器件压电陶瓷在这方面具有明显的优越性。它频率稳定性好精度高及适用频率范围宽而且体积小、不吸潮、寿命长特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性使以往的电磁设备无法望其项背而面临着被替代的命运。我们来看一种新型自行车减震控制器一般的减振器难以达到平稳的效果而这种ACX减震控制器通过使用压电材料首次提供了连续可变的减震功能。一个传感器以每秒次的速率监测冲击活塞的运动如果活塞快速动作一般是由于行驶在不平地面而造成的快速冲击这时需要启动最大的减震功能如果活塞运动较慢则表示路面平坦只需动用较弱的减震功能。可以说压电陶瓷虽然是新材料却颇具平民性。它用于高科技但更多地是在生活中为人们眼务创造美好的生活。第章电声器件电声器件是完成电与声转换的器件广泛用于广播、电视、扩音、录音、电影、剧院和通信中电声器件的发展方向是高保真和立体声。扬声器及耳机常用发声器件是扬声器和耳机扬声器的作用是将音频放大器输出的电信号转变为声信号完成声音的重放。扬声器种类及主要参数扬声器的种类和电路符号扬声器的主要参数()额定功率()额定阻抗()频率响应()灵敏度()效率()非线形失真()方向性()谐振频率。常见的扬声器及音箱电动式扬声器扬声器的振动系统对重放音质的优劣影响很大。电动扬声器的振动系统参数有:()最低共振频率f。()振动系统等效质量m。()振动系统的Q值。()有效振动半径r。在设计、计算扬声器系统时需要用到这四个参数。压电陶瓷扬声器主要用在一些小音量场合如微型仪表(数字万用表)、音乐贺卡。组合音箱耳机耳机主要有耳塞式和头戴式两种。传声器传声器的种类及主要参数传声器的种类及电路符号种类:动圈式、晶体式、铝带式、电容式和碳粒式等。传声器的主要参数()灵敏度()频率响应()输出阻抗()指向性()固有噪声。常见的传声器及应用动圈式传声器动圈式传声器的结构与电动式扬声器相似也是由磁铁、音圈和音膜组成的。传声器音圈处于磁场中当声音传到膜片声压使膜片振动从而带动音圈振动音圈切割磁力线产生感应电动势经阻抗匹配变压器变换后输出电信号。从动圈式传声器工作原理可见动圈式扬声器也可作为传声器使用(如有些对讲机、免提电话中)。铝带式传声器电容式传声器微型电磁讯响器广泛用于小型电子产品设备的提示报警。附加阻抗在具有电阻、电感和电容的电路里对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中物体对电流阻碍的作用叫做电阻世界上所有的物质都有电阻只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体如金属等电阻极大的物质称作绝缘体如木头和塑料等。还有一种介于两者之间的导体叫做半导体而超导体则是一种电阻值几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外电容及电感也会阻碍电流的流动这种作用就称之为电抗意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆而其值的大小则和交流电的频率有关系频率愈高则容抗愈小感抗愈大频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题具有向量上的关系式因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路阻抗不是不变的而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中谐振的时候阻抗增加到最大值这和串联电路相反。耳机的阻抗是其交流阻抗的简称单位为欧姆(Ω)。一般来说阻抗越小耳机就越容易出声、越容易驱动。耳机的阻抗是随其所重放的音频信号的频率而改变的一般耳机阻抗在低频最大因此对低频的衰减要小于高频的对大多数耳机而言增大输出阻抗会使声音更暗更混(此时功放对耳机驱动单元的控制也会变弱)但某些耳机却需要在高阻抗下才更好听。如果耳机声音尖锐刺耳可以考虑增大耳机插孔的有效输出阻抗如果耳机声音暗淡浑浊并且是通过功率放大器驱动的则可以考虑减小有效输出电阻。第章片式元器件随着电子产品体积的微型化性能和可靠性的进一步提高电子元器件由大、重、厚向小、轻、薄发展片式元器件和表面组装技术随之应用而生。片式元器件的特点片式元器件又称为贴片式元器件是当代电子产品广泛采用的微型元器件。片式元器件外形多数是微小的长方体没有普通元器件那样的插脚焊接是在生产线上由机器进行适合大规模生产成本低性能好。特点如下:()尺寸小重量轻安装精密度高。体积和重量仅为通孔元器件的。()可靠性高抗振性好。引线短形状简单贴焊牢固可抗振和冲击。()高频特性好。减少了引线分布特性影响降低了寄生电容和电感增强了抗电磁干扰和射频干扰能力。()易于实现自动化。组装时无需在印制板上钻孔无剪线、打弯等工序降低了成本易于大规模生产。片式元器件的种类片式无源器件:是指那些无需外接能量源就能实现其本身功能的电子元件。片式有源器件:除了输入信号外还必须要有外加电源才可以正常工作。片式电阻器片式电容器矩形片式电阻器片式陶瓷电容器圆柱形固定电阻器片式电解电容器片式电位器片式矩形电感器片式晶体管片式元器件的使用表面安装技术第章电池电池是便携式小型及微型电子产品的常用电源常见的电池有干电池、充电电池、小型密封免维护铅蓄电池。干电池干电池的种类及特点干电池使用注意事项充电电池镍镉电池:镍镉电池是最早应用于手机、笔记本电脑等设备的电池种类它具有良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单。镍镉电池最致命的缺点是在充放电过程中如果处理不当会出现严重的“记忆效应”使得服务寿命大大缩短。此外镉是有毒的因而镍镉电池不利于生态环境的保护。众多的缺点使得镍镉电池已基本被淘汰出数码设备电池的应用范围。镍氢电池:镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品它是目前最环保的电池不再使用有毒的镉可以消除重金属元素对环境带来的污染问题。镍氢电池具有较大的能量密度比这意味着可以在不为数码设备增加额外重量的情况下使用镍氢电池能有效地延长设备的工作时间。同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似在实际应用时完全可以替代镍镉电池而不需要对设备进行任何改造。镍氢电池另一个优点是:大大减小了镍镉电池中存在的“记忆效应”这使镍氢电池可以更方便地使用。锂离子电池:锂离子电池具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点因而得到了普遍应用现在的许多数码设备都采用了锂离子电池作电源尽管其价格相对来说比较昂贵。锂离子电池的能量密度很高它的容量是同重量的镍氢电池的~倍而且具有很低的自放电率。此外锂离子电池几乎没有“记忆效应”以及不含有毒物质等优点也是它广泛应用的重要原因。另外请注意锂电池外部一般标有英文Vlithiumionbattery(锂电池)或VlithiumsecONDArybattery(锂二次电池)、Vlithiumionrechargeablebattery(充电锂电池)所以用户在购买电池时一定要看清电池块外表的标志防止因为没有看清电池类型而将镉镍、氢镍电池误认为锂电池。充电电池的使用充电电池的记忆效应充电电池识别及充电小型密封式免维护铅蓄电池

  中考地理成绩的提升是从打基础做起,无论是初一地理还是初二地理,亦或是初三地理总复习,只要认真对待,做好地理复习,地理学习效率高,地理成绩也自然提升。


 
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