工作項目

工作一、NE555 無穩態振盪器

1. 按下圖接好各元件，VCC 以 DC5V~9V 供應。

2. 以示波器觀察輸出波形，並記於下方空白方格圖中。

3. 調整可變電阻，觀察輸出波形有何變化？______。

4. 在 VR 兩端串接一二極體，原電路圖變為下圖所示，則輸出波形的 變化為何？

四、 電路設計原則

積體電路的設計如同一般元件的使用般，主要仍以規格表上的各種上 限值為設計時的考量，除此之外，較特殊的積體電路元件在元件說明文件 上多半都附有典型應用電路，對電路應用上沒有特殊要求時，直接按照這 些電路應用即可，若有其它要求時，就須要自行改變電路設計了。

圖 2-3 為 NE555 元件手冊中無穩態振盪器電路 圖 2-4 為 HA17555 的電氣規格表

圖 2-3

NE555 手冊中所附的無 穩態振盪器電路

圖 2-4(a)

HA17555 電氣規格

輸入電壓極限

由電氣規格表可以得知 I_T

(max) = 200

mA

V

_CC(max) 18=

V

故實驗時

V

_CC 值採用 DC5V~9V 供應。

圖 2-4(b)

HA17555 電氣規格

輸入電流極限

當電容充至2

3

V

^CC時，將會經由 R2 及 QD放電而產生放電電流I₁。 再加上原本從

V

_CC端經由 R2 及 QD所產生的電流I₂，即為I_T

(max)

。 假設

V

_CC =9

V

，因為 QD當作開關使用，所以在 QD通路時為飽和區。

此時

V

_CE ≈0.2

V

。可以得到 ₁

1

9 0.2

I R

= − ₂

2

6 0.2

I R

= −

所以設計 R₁和R₂值，使得電流I_T

(max)

不超過

200mA

為原則。

五、 問題討論

1. 在本節實驗中，為何調整可變電阻後輸出波形會產生變化？

試說明原因。

附錄一、電阻值的標示方法

A、一般型電阻

電阻器的大小按照所能承受瓦特數而有所不同，一般常見的為¼或½ w 電 阻。較大瓦特數的電阻體積較大，電阻值可以直接以數字標示在上面（如圖一），

而體積較小的低瓦特數電阻就無法這麼做，取而代之的為以色碼標示的表示法。

為了在電路檢修上的方便，能夠不使用三用電表而直接以色碼讀出該電阻器之阻 值，是工作者必備之能力。下表為色碼之意義..

圖一、功率數為 8W 的水泥電阻

色 環 第一環 第二環 第三環 第四環 含 意 第一位數 第二位數 乘數 誤差標準

黑 0 0 10⁰=1

棕 1 1 10¹=10 ±1%

紅 2 2 10²=100 ±2%

橙 3 3 10³=1000

黃 4 4 10⁴=10000

綠 5 5 10⁵=100000 ±0.5%

藍 6 6 10⁶=1000000 ±0.25%

紫 7 7 10⁷=10000000 ±0.10%

灰 8 8 10⁸=100000000 ±0.05%

白 9 9 10⁹=1000000000

金 10^-1=0.1 ±5%

銀 10^-2=0.01 ±10%

無色 ±20%

表一 電阻色碼的讀法

【例一】

棕黑紅金

電阻值為：10 ×10² = 1000 Ω

【例二】

黃紫黑銀

【例三】

棕黑金銀

電阻值為：10 ×10^-1 = 1Ω

B、精密型電阻

精密型電阻值的色碼讀法與一般電阻的讀法的不同在於多了一個第三位數 環，所以精密型電阻值的色碼全部為五環，在此以一例說明，讀者可以類推其它 色環之看法。

圖二、精密電阻

【例四】圖二中精密電阻之色環為 [棕黑黑黃棕] 試求出該電阻之阻值為多少?

解：

將色環轉為對應於表一之數值，我們可以得到該電阻之阻值為..

(100 ×10⁴ ) ±1% = 1M ±1%Ω C、可變電阻

可變電阻多用於電路中需要調整電流或電壓值的線路上，由於某些電流值或 電壓值不用時時調整，只需在出廠時設定一次就固定不動，如收音機裏面的階波 電路；而有些電壓卻是常常需要調整的，如收音機的音量調整鈕。對於這兩種使 用上的差別而產生兩種不同型態的可變電阻－A 型及 B 型，圖三為半固定型可 變電阻，圖四為一般型可變電阻。可變電阻的阻值標示多半直接打在外殼上，但 有些則以數字取代色碼的方式標示，這時該電阻阻值的讀法同一般電阻(即前兩 碼為第一及第二位數、第三碼為 10 的多少次方倍)，舉例來說，某些可變電阻上 面標示 103 並非指 103Ω，而是指 10kΩ。一般可變電阻從零電阻到全額電阻變 化時，調整鈕的旋轉角度不會大於 360 度，換句話說，一般可變電阻的變化對於 某些需要精密調整的場合會顯的過於靈敏，為了解決這種困擾，另一種精密型可 變電阻也因應而生，從零電阻到全額電阻變化時需要旋轉廿轉的調整鈕，也就是 說這種精密可變電阻可以到一般可變電阻調整精度的 1/20，圖五為精密型可變電 阻。

圖三、各種常見半固定型可變電阻的側視圖

圖四、一般型可變電阻 圖五、精密型廿轉可變電阻

D、幾種常見電阻的構造及特性 晶片型電阻

晶片電阻器是採用精純氧化 鋁結晶陶瓷基板印上高品質金屬 厚膜導體，外層塗上玻璃鈾保護 體，產生出均勻晶體的品質及穩定 的特性。

特點：

1. 小型化適用於高精密電子產品之小型基板。

2. 帶裝方式適用於自動表面粘著作業流程。

3. 具有高強度安定性和高信賴性。

4. 降低裝配費用。

碳膜電阻器

最早期也最普遍使用的電阻器，於高溫真 空中分離有機化合物之碳，使附著於瓷棒上並 切割而成。碳膜電阻亦供應不燃性塗裝，可耐 800℃ 高溫也不致發生損傷現象。

金屬皮膜電阻

於高真空中在瓷棒上覆以特殊金屬皮膜，瓷棒 兩端鍍著貴金屬以確保低雜音、低溫度係數。廣泛 應用於高級音響、電算機、電腦、測試儀器、儀表、

自動控制、國防及太空設備等方向。

氧化金屬膜電阻

電阻在高溫下要有長期之安定性，電阻皮膜 之單位面積就要負載較高之電力，小型化高性能 金屬氧化皮膜電阻器選用高品質瓷棒來製作，亦 可在尺寸大幅縮小尚能發揮大型尺寸之功效。

特點：

1. 小型化使用方便，耐超負載電流而不致斷阻。

2. 電氣及機械上之性能極安定，具高度信賴性。

3. 不燃性絕緣塗裝，可耐溶劑清洗及適高溫。

4. 已氧化過之電阻皮膜經年變化甚少，皮膜強度特強。

5. 低雜音，可製繞線電阻器不能製作之高阻值。

水泥電阻

水泥型電阻器是將電阻線繞在無鹼性耐熱瓷 件上，外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕之材料保護 固定並把繞線電阻體放入方形瓷器框內，用特殊 不燃性耐熱水泥充填密封而成。

特點：

1. 體積小、耐震、耐濕、耐熱及良好散熱，低價格等特性。

2. 完全絕緣，適用於印刷電路板。

3. 瓷棒上繞線然後接頭電焊，製出精確電阻值及延長壽命。

4. 高電阻值採用金屬氧化皮膜體(MO)代替繞線方式 製成。

5. 耐熱性優，電阻溫度係數小，呈直線變化。

6. 耐短時間超負載，低雜音，阻值經年無變化。

繞線電阻

把電阻線繞在無鹼性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、

耐濕、無腐蝕之材料保護而成，其阻值誤差少。

特點：

1. 耐熱性優；電阻溫度係數小，呈直線變化。

2. 短時間超負載；低雜音，阻值經年無變化。

3. 不燃性，重量輕，價格比琺瑯電阻便宜。

在文檔中 目 錄 (頁 63-71)