元器件的识别与测量.ppt

元器件的识别与测量,实验提示,1、本实验除运用到元器件的常识外，还运用到模拟、数字万用表和电源的简单使用，请提前预习。 2、实验步骤1（2）中测人体电阻时，将万用表调在10k档。 3、实验步骤2（1）中瓷片电容的识别，仅读电容表面数字即可，无须理会板上对应数字。 4、实验步骤2（2）中用数字表测电解电容时，仅需测10F电容，470/1000 F电容超出其量程。 5、实验步骤4（3）中发光二极管和51电阻在元件盒中，没有的请找老师要。导通压降和电位器阻值的测量是指LED调在某个你认为比较亮的状态进行测量即可，测阻值时不能带电测量,即必须断开电源连接。 6、实验步骤5中只需判断值的相对大小，不需具体值,常用元器件实验面板构造,常用电阻、电容、电感、二极管,各种集成电路,三极管测量插座,电容插座,小面包板,各种贴 片元件,PNP单放 电路，在 实验三用,电阻器的识别,色标法是电阻标称值最常用的表示方法，普通电阻采用四色环表示，精密电阻采用五色环表示。,五色环,电阻的识别要掌握3个要点： 一是颜色的辨别，特别注意棕色与红色，橙色与黄色，黄色与金色等之间的辨别。 二是误差色环的判断，通常离其他色环较远或离电阻器引线端较远的色环为误差色环；也可以通过色环的颜色来判断：若末端色环为黑、橙、黄、灰、白色，则该色环不是误差标志，而是第一位有效数字；若末端色环为金色或银色，则其为误差色环，则从另一端读起。 三是读数方法，四色环的第三环表示前面数字乘以10的几次幂，而在五色环中为第四环表示10的幂数。,四色环,电阻器的测量,万用表的使用：,红表笔（接内部电源的“”极）,黑表笔（接内部电源的“+”极）,欧姆调零旋钮（测电阻前用）,机械调零（测电压、电流前用）,选择“”档（即测电阻功能）,选择欧姆倍乘（即刻度值乘以倍乘数）,左右两个功能档必须配合使用，一个设置“功能档”，另一个设置“量程或倍乘”,若在10档无法调零则表明电池不够电，若在1无法调零仍是正常的,电阻器的测量,用万用表测量电阻阻值时应注意 应使用万用表的欧姆档测量，用欧姆档测量时模拟万用表的黑表笔为“+”，而数字万用表的红表笔为“+”。 用模拟万用表测量前，首先要对欧姆档进行调零。当不能调到零点时表示电池不足，应更换电池。选择量程时应尽可能让指针指在表盘的中部，以提高准确度。 测量电阻，特别是大电阻时，千万不能用手抓着电阻的两端进行测量，否则会影响测量的精度。（为什么？） 在电路中测量电阻时，不允许带电测量，且应断开电阻的一端，防止其它元件的并联影响，如电路中有电容时，应将电容放电后再测量。,电位器的识别与测量,性能测量：用万用表测两固定端电阻，若为或比标称值大很多，表明电阻器已坏；用万用表测固定端与活动端之间的电阻，若缓慢旋转转轴，万用表指针平稳转动而没有急剧变化，示值从0到标称值，则质量良好，若表针突变或停止不动，则说明电位器触点接触不良或已损坏。,电容器的识别,直接标注法,数码表示法一般不标注单位，其单位一律为pF，前两位表示数值的有效数字，第三位表示10的幂数,云母电容器,瓷介电容器,电解电容器,第三位数字为9时,表示有效数字乘上10的-1次方,长脚为正极,短脚为负极,色码表示法的原则与电阻相同,但通常有三种颜色.,电容器的性能测量,电容器在使用前应对电容进行性能检查，检查电容器是否短路、断路、漏电、失效等。特别注意:每一次测量前都必须对电容放电!,1、漏电电阻值的测量,刚接触时充电电流大,充电电流减小,指针稳定时的读数为被测电容的漏电电阻值,C,用R1k 或R10k档,一般电容器的电阻为几百至几千兆欧,容量小于0.01F的小电容用电阻最高档仍看不出充放电现象，应用专门测试仪器测量。,电解电容器极性的判别：,电容器的性能测量,注意：电解电容是有极性的电容，使用时必须注意极性，正极接高电位，负极接低电位，极性接反时会引起电容器爆炸。,一、外观识别：通过管脚和电容体的白色色带来判别：,长脚是正极,短脚是负极,带“-”号的白色色带对应的脚为负极,二、万用表识别：利用电解电容器正接（黑表笔接正极，红表笔接负极）时漏电流小，漏电阻大；反接时漏电流大，漏电阻小的特点进行判别）,结合前面测漏电阻的方法自拟步骤！,电容器电容量的估测：,电容器的性能测量,注意：实验室中用万用表测量电容的容量并不能测得非常准确，在一般情况下不需要测量电容的容量，承认其标注的容量值。,1、用模拟万用表估测：仅适用大于10F的电容,2、用数字万用表测量：适用于2nF200F的电容,表笔碰两极,用R1k R10k档,对换表笔,指针快速正偏后 逐渐向返回,记下偏转角度,偏转角度更大又向返回,偏转角度越大,返回越慢的电容就越大,与已知容量的电容比较,不能带电测在线电容； 测电容前先放电； 电容要插稳插牢后测量； 注意极性; 不能用数字表观察充放电.,注意,电容插在此处测量,而不是用表笔接触管脚,电容器的使用常识,选用适当的型号：一般在低频电路中，耦合和旁路电容采用电解电容；高频电路中多采用瓷片电容。 选用适当的容量：在一般电路中对容量要求不太严格，应选用比设计值略大些的电容；在振荡、延时、选频、滤波等特殊电路中，应选用与设计值尽量一致的电容；当现有电容与要求的容量不一致时，可采用串联或并联的方法选配。 耐压选择：电容器的耐压值应高于实际工作电压两倍以上。 电解电容的接法：电解电容的容量较大，且有正负之分。正极接高电位，负极接电位，接反很可能会引起电容炸裂。在电容出厂时，长脚为正极，短脚为负极；也可通过电容体上带有“-”号的色带所对应的脚来判断负极。 频率范围：电容器的选用，除了注意容量、耐压之外，还应注意其可用的频率范围。,电感器的常识,由线圈（漆包线、纱包线、裸铜线等）缠绕在绝缘骨架或铁芯上组成。,电性能：,应用：,构成：,通直流、阻交流。,调谐、振荡、滤波、耦合、均衡、延迟、匹配、补偿等。,分类：,性能指标：,固定电感器、可变电感器、微调电感器。,电感量L、品质因数Q、分布电容、额定电流。,字母L。,符号：,电感器的识别,电感量标注方法：,左边这种为色环（点）标志法，如L2这种色环电感,其识别方法与电阻相同；如L1这种色点电感与电阻不同,首先观察电感两侧,有一侧为金色或无色的，为误差色点,误差色点一侧数过来依次为第一位、第二位有效数字和10的幂数。色环（点）电感的单位为H。但目前我国生产的固定电感器已不再采用色环标志法，而是直接将电感器的数值标出。,电感器的简单测试：,测量方法有：电桥法、谐振回路法等； 测量仪器有：万用表、万用电桥、高频Q表、数字式电容电感测试仪。,用万用表欧姆档测试： R1或R10档,测得R为，则电感器断路； 测得R很小，则电感器正常； 电感量相同的电感器，R越小，Q越高。,晶体管的测量,测量工具: 万用表 (利用万用表电阻档的内电源特性). 测量原理: 根据二极管单向导电特性.,其中 为等效内阻, 为表内的电源电压.当万用表处于R1,R10, R100,R1K档时,一般 =1.5V,测量晶体二极管和晶体 三极管时,以用电阻 R100,R1K档为好.,?,万用表打到电阻档时表内等效电路如下图所示:,因为这时等效内阻R0 较大,流过的电流较小,可以避免损坏晶体管.,为什么要用电阻R100,R1K档?,此时万用表电源电压较高（E0=915V）,选用R1档,选用 R10K 档,此时万用表电源电流较大,二极管的测量,选用R100档或R1K档，用红表笔接二极管的一端(假设为a端)，黑表笔接另一端(假设为b端) ，记下此时的电阻值R红黑。,a,b,把万用表表笔对换，可记下另一个电阻值R黑红。,a,b,a,b,a,b,图一,图二,现象记录,测量结论,R红黑= R黑红=0,坏管，内部短路,坏管，内部断路,R红黑 R黑红 如图一,R红黑 R黑红 如图二,测量结果呈低阻值时可判断黑表笔所接为正极，红笔所接为负极,R红黑与 R黑红 较接近,二极管性能差,已失效,好 管,a为正极,b为正极,二极管的测量,管子类型的判断：,硅管的正反向阻值一般比锗管大，所以当测得正向阻值在,5001000欧之间，则为锗管,几千几十千欧之间，则为硅管,且正反向阻值差别越大，管子性能越好。,l . 二极管的测量,发光二极管（LED）：,发光二极管和普通二极管一样，也是由一个PN结组成。,发光二极管的颜色取决于制作管子的材料和掺入杂质的种类。其正向电压一般为1.5V3V，允许通过的电流一般为2mA20 mA，电流的大小和发光的亮度有关。,极性判断：,（1）通过管脚判断：长脚阳极、短脚阴极。,（2）用模拟万用表判断：用欧姆档10k 测量其正反向电阻。,（3）用数字万用表判断：用二极管档测量观察管子是否发光。,l . 二极管的测量,发光二极管（LED）：,竖排每5个孔内部联通,横排20个孔内部联通,将发光二极管和电阻、电位器在多用插座板上组装成电路，发光二极管用元件盒中的发光二极管。,测量与应用： 发光二极管工作电流太小，发光亮度不够，工作电流太大容易烧坏管子，因此在测量发光二极管时应给它加一个限流电阻。 在与TTL组件连接时，一般需要串接一个470的降压电阻，以防期间的烧坏，若用作电源指示灯时，限流电阻一般选用200K ,1/4W的碳膜电阻才可以保证电源电路长期工作而不损坏。,实验一对LED的测量在下板中完成：,三极管管脚的判断(一),小功率三极管外形电极识别: 对于小功率三极管来说有金属外壳和塑料外壳封装两种,如下图所示:,金属外壳封装,塑料外壳封装,三极管管脚的判断(二),三极管基极判断原理：,NPN，PNP管各如上图一和图二所示，相当于两个二极管相接而成。我们可以利用此特性，参考前面所述的二极管测量方法，找出三极管b脚。,三极管管脚的判断(三),测量步骤： 1，先找b极,同理，用万用表电阻档，任选一脚接上红表笔（假如为脚），其他两脚（假如为脚和脚）先后接上黑表笔，测得两个电阻12、13 ，最多轮换三次共六组数据，直至有如下记录,则可判断管子的类型和基极,红表笔所接为b极，该管为PNP管,黑表笔所接为b极，该管为NPN管,测量记录,测量结论,12 13 低阻,对换表笔,三组数据均没有相等低值,为坏管,对换表笔,12 13 高阻,12 13 低阻,12 13 高阻,测量结果呈相等的低阻值时可判断： 固定表笔所接为b极，因为红表笔固定,所以为 P管； 黑表笔固定为 管,判断依据,三极管管脚的判断(四),三极管集电极和发射极判断原理：,在已知b极及管子类型的情况下，我们在b、c之间加上一阻值为91K欧的电阻,如下图所示,相当于给被测管子的集电结上加有反向偏压,发射极加上正向偏压,使其处于放大状态,此时电流放大倍数较高,所产生的集电极电流IC使万用表指针明显向右偏转,阻值较小.当红表笔接反,相当于工作电压接反了,管子不能正常工作,此时电流放大倍数大大降低,甚至为0,万用表指针摆幅极小或根本不动,阻值很大.,判断c极和e极的基本原理是把三极管接成单管放大电路（如下图所示）以测量管脚在不同接法时的电流放大系数的大小来比较，当管脚接法正确时的值较接法错误时的值大，则管脚接法正确时的电阻值较接法错误时的电阻值小可判断c极和e极做法如下:,三极管管脚的判断(五),测量步骤：2，判断c、e极,取91K电阻,一脚接待测三极管的b极，另一脚接三极管的任一极(如1脚).用万用表测量其两管脚的电阻为R12,对换表笔再测得另一阻值为R （如下图所示）， 若两次测得的电阻值无明显差异，则该数据不能作为判别c极与e极的依据应将91K电阻接另一管脚（如2脚），再测电阻R12和R如果测得的c极与e极电阻有明显差异，则可根据下表判断c、e极,管子类型,测量现象,测量结论,PNP,NPN,R12R21,R12R21,测量结果呈低阻值时黑表笔所接为极，红表笔所接为极,脚为极,脚为极,测量结果呈低阻值时红表笔所接为极，黑表笔所接为极,b,1,2,b,1,2,在电路板上的操作见下页!,ll. 三极管管脚的判断(六),将三极管的b极插在板中“b”的位置，未知的c或e极分别插在1或2的位置。,取91k电阻加在b-1或b-2间，实际测量时可以用人体电阻来代替91k电阻，即将两个手指并接在b-1或b-2两端，按照上页的方法即可判断出c、e即,直流放大系数的估计,在测好以上步骤的前提下，可测量管子的直流放大系数 。,1.选用1100或1K档，测c、e两极的电阻为R