常用元器件识别与测量课件

电子工艺实习实验一常用元器件的识别与测量1进实验室前做好充分预习，写好预习报告。预习报告内容包括：实验题目、任务、实验方案、实验电路、实验步骤、数据记录表格等。在规定的上课时间，不允许迟到、缺勤。下周交上周的实验报告和预习报告，实验报告的撰写参考教材有关章节。实验预习可在实验室开放时间进行，实验当堂未完者，也可在实验室开放时间继续。实验要求2受环境限制，操作性强；既动脑又动手，因此要养成先想到，后手到的好习惯；工程师的思维方式，要侧重工程应用；以理论为基础，以应用为目标，理论指导实践；以自学为主，指导为辅；勤于思考，善于发现，及时总结。课程特点3与物理实验目的、培养目标不同（理科与工科的差别）处理问题的方法不同（侧重于使用，提高动手能力）实验任务与方式不同（不单看结果，强调实验过程和方法）课程安排与以往不同（由被动学习向主动学习转型）要求同学进实验室的心理不同（不仅仅为完成任务拿学分，重在从理论向实践过渡及实践能力的培养）几点不同4

电子元器件是组成一个实际电子电路或电子产品最基本的元素，是一个具体的实物；而电子元件则是从实际电子器件中抽象出来的模型，在电路图中，可用一个确定的电路符号表示。

任何一个电子电路，都是由电子元器件组合而成。了解常用元器件的性能、型号规格、组成分类及识别方法，用简单测试的方法判断元器件的好坏，是选择、使用电子元器件的基础，是组装、调试电子电路必须具备的技术技能。实验一常用元器件的识别与检测5

本实验主要介绍下述常用的电子元器件：1、电阻器；2、电位器；3、电容器；4、电感器；5、二极管；6、双极型晶体三极管。6【实验目的】⑴学习识别常用电子元器件。⑵掌握用万用表测量电阻、电容的方法。⑶掌握用万用表判断二极管及晶体管的类型和管脚。【实验要求】⑴学会识别常用电子元器件的种类、规格、标称值。⑵掌握使用万用表测量电阻、电容及晶体管的方法。⑶正确撰写实验报告。7⑴电阻器的分类

按使用功能分：固定电阻器、可变电阻器和特殊电阻器。

按制造工艺和材料分可为合金型、薄膜型和合成型，其中薄膜型又分为碳膜、金属膜和金属氧化膜等。

按用途分；电阻器可分为通用型、精密型、高阻型、高压型、高频无感型和特殊电阻。其中特殊电阻又分为光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等。1.电阻器的识别与检测8⑵电阻器的外形与符号

9⑶电阻器的主要参数

①标称值

电阻器体表面所标的阻值称为标称值。标称值是按国家规定标准化了的电阻值系列值，不同精度等级的电阻器有不同的阻值系列，如下表所示。标称阻值系列精度精度等级电阻器标称值E24±5％I1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E12±10％Ⅱ1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E6±20％Ⅲ1.01.52.23.34.76.8表1电阻器标称值系列10误差为±5％时，1～10之间有标称值24个。（E24系列）误差为±10％时，1～10之间有标称值12个。（E12系列）误差为±20％时，1～10之间有标称值6个。（E6系列）标称阻值系列精度精度等级电阻器标称值E24±5％I1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E12±10％Ⅱ1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E6±20％Ⅲ1.01.52.23.34.76.811

②额定功率

电阻器的额定功率是在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。当超过额定功率时，电阻器的阻值将发生变化，甚至发热烧毁。为保证安全使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1.5倍～2倍。

12⑷电阻器的标注方法

电阻器的标注一般采用文字符号直接标注、色码标注和数字标注三种方法。

①

文字符号法

在电阻器的表面，将材料类型和主要参数直接以数字或字母标出.在直接标注法中，可以用单位符号代替小数点，例如5.1KΩ可标注为5kl。对于额定功率在2W以下的电阻器，不标注功率和材料，只标注标称值和精度。

②

色标法

现在大量的电阻器是用色码来标注的。色码标注的电阻器表面有不同颜色的色环，每一种颜色对应一个数字；色环位置不同，所表示的意义也不相同，它可表示有效数字、乘数或允许误差。各种颜色所对应的数值见下图。13

当电阻为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三位为乘方数，第四位为偏差。

当电阻为五环时，最後一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。14一、色环电阻的读数色环电阻器色标的意义色环电阻器阻值的读数颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色第一环首位数0123456789第二环二位数0123456789第三环倍乘数1101021031041051061070.10.01第四环误差范围5%10%20%

色环电阻器阻值的读数是由色环的颜色决定的，每一种颜色代表一定的数值，色环的数值称为色标。

读电阻值时，习惯上金环或银环放在右边，从最左边的色环开始向右读。第一位数第二位数第三位数第四位数15色环电阻的读数例色环电阻器色标的意义颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色第一环首位数0123456789第二环二位数0123456789第三环倍乘数1101021031041051061070.10.01第四环误差范围5%10%20%棕

1以本电阻为例读出其阻值黑

0红

102金

5%本电阻的读数为：10102=1000=1k第一位数第二位数第三位数第四位数16标称值24k误差20%标称值4.7k误差1%第一环红色，第一位有效数字2第二环黄色，第二位有效数字4第三环橙色，倍乘数103误差环本色，误差为20%。

第一环黄色，第一位有效数字为4

第二环紫色，第二位有效数字为7

第三环红色，倍乘数102

第四环棕色，误差为1%色环电阻示例17③数字法

表面粘贴片状元件（ＳＭＣ）具有体积小、重量轻、功耗小、可靠性高等优点，能方便、快速地实现机械化自动粘贴安装。目前已在录像机、摄像机、ＭＤ机、光碟机、彩电、ＩT、移动电话、遥控器等各种袖珍电器的大密度、高精度、高可靠的大生产中获得了广泛应用。ＳＭＣ阻容元件的标示方法有其特殊性，于此特作介绍以便识别。

ＳＭＣ电阻器的阻值除少量仍直接标在元件体表上外，大多数已采用三位数字的表示法，其中前两位数字表示电阻值的有效数字，第三位是前两位数的倍乘率，即１０的整数次幂，表示加０的个数。电阻单位为欧姆（Ω），小数点用字母Ｒ表示。

例如：５Ｒ１（５.1Ω）

８２０（８２Ω）

３６４（３６０ｋΩ）

１２５（１.２ＭΩ）18④电阻器单位在电路图中的标注规则阻值在1KΩ以下的可标注单位，也可不标注单位。例如2.7Ω可标注为2.7，又如820Ω可标注为820。阻值在1KΩ至100KΩ之间的，标注单位为K，如2.2KΩ可标注为2.2K。阻值在100KΩ至1MΩ之间的可标注为M。如270KΩ，可标注为0.27M。阻值在1MΩ以上的，标注单位为M。如2.4MΩ，可标注为2.4M。单位也可以省略，但要加小数点和0，如“R4为3.0”表示电阻R4为3MΩ。19（5）电阻器的简单测试

测量电阻的方法很多，可用欧姆表、电阻电桥和数字欧姆表直接测量，也可根据欧姆定律R=V／I，通过测量流过电阻的电流I及电阻上的压降V来间接测量电阻值。

当测量精度要求较高时，可采用电阻电桥测量电阻。

当测量精度要求不高时，可直接用欧姆表测量电阻。

用数字万用表测量电阻（见数字万用表的使用）

①普通电阻器的检测方法：对电阻器的检测主要是看其实际阻值与标称阻值是否相符。具体的检测方法是：用万用表的欧姆挡，欧姆挡的量程应视电阻器阻值的大小而定。一般情况下应使表针落到刻度盘的中间段，以提高测量精度。这是因为万用表的殴姆挡刻度线是非线性的，而中间段分度较细而准确。20②热敏电阻器的检测：

用万用表欧姆挡测量热敏电阻器的阻值的同时，用电烙铁烘烤热敏电阻器，此时热敏电阻器的阻值慢慢增大，表明是正温度系数的热敏电阻器，而且是好的。当被测的热敏电阻器阻值没有任何变化，说明热敏电阻器是坏的。当被测的热敏电阻器的阻值超过原阻值的很多倍或无穷大，表明电阻器内部接触不良或断路。当被测的热敏电阻器阻值为零时，表明内部已经击穿短路。③光敏电阻器的检测：

可用万用表的R×1K挡，将万用表的表笔分别与光敏电阻器的引线脚接触，当有光照射时，看其亮电阻值是否有变化，当用遮光物挡住光敏电阻器时，看其暗电阻有无变化，如果有变化说明光敏电阻器是好的。或者使照射光线强弱变化，此时，万用表的指针应随光线的变化而进行摆动，说明光敏电阻器也是好的。21注意事项：①在测量电阻时，不能用双手同时捏住电阻或测试笔，因为那样的话，人体电阻将会与被测电阻并联在一起，表头上指示的数值就不单纯是被测电阻的阻值了。②不能带电测电阻。22⑴电位器的表示法

电位器用字母RP或W表示，电路符号如下图。

一般有三个端子：两个固定端、一个滑动端。电位器的标称值是两个固定端的电阻值，滑动端可在两个固定端之间的电阻体上滑动，使滑动端与固定端之间的电阻值在标称值范围内变化。2.电位器的识别与检测23

电位器常用做可变电阻或用于调节电位。。

当电位器作为可变电阻使用时，连接方式如(a)图所示，这时将2和3两端连接，调节2点位置，1和3端的电阻值会随2点的位置而改变。

用做调节电位时，连接如图(b)图所示，输入电压U1加在1和3两端，改变2点的位置，2点的电位就会随之改变，起到调节电位的作用。

123RP132132RPU1U2+-+-(a)(b)图1.3.6可调电阻与电位器可调电阻与电位器24⑵电位器的分类

电位器的种类很多，用途各不相同，通常可按其材料、结构特点、调节机构运动方式等进行分类。

按电阻材料划分：薄膜和线绕两种。

（薄膜电位器又分为小型碳膜电位器、合成碳膜电位器、有机实芯电位器、精密合成膜电位器和多圈合成膜电位器等）按调节机构的运动方式：分为旋转式和滑动式，按阻值变化规律分：为线性和非线性等25带开关的电位器

电位器的外形和电路图形符号26⑶电位器的主要参数

电位器的参数主要有三项：标称值、额定功率和阻值变化规律。⑴标称值

电位器的标称值与电阻器的系列相同，其允许误差范围为：±20％，±10％，±5％，±2％，±1％等。⑵额定功率

电位器的额定功率是指两个固定端之间允许耗散的最大功率，滑动头与固定端之间所承受的功率要小于额定功率。⑶阻值变化规律

电位器的阻值变化规律是指当旋转滑动片触点时，阻值随之变化的关系。常用的电位器有直线式(X)、对数式(D)和指数式(Z)，如下图所示。27线性电位器：

常用于精密仪器、示波器、万用表等，其线性精度为±2％，±1％，±0.3％，±0.1％，±0.05％o对数式电位器：特点是先粗调后细调，常用于对比度调节。指数式电位器：特点是先细调后粗调，常用于收音机的音量调节。D：对数X：线性Z：指数电位器阻值变化规律28（4）电位器的检测

标称阻值的检测、开关的

检测、动触点与电阻体接触是

否良好的检测。

动触点与电阻体接触是否

良好的检测方法是：

用万用表的欧姆挡（根据标称阻值的大小选好量程），两表笔分别接电位器的一个固定引线脚与动触点引线脚，然后慢慢地旋转转轴，这时表针应平稳地向一个方向移动，阻值不应有跌落和跳跃现象，表明滑动触点与电阻体接触良好。检测时应注意表笔与引线脚不应有断开现象。否则将影响测量结果的准确性。电位器的检测29

电容器是由两个金属板，中间夹有绝缘材料(绝缘介质)构成的。绝缘材料不同，构成电容器的种类也不同。

电容器在电路中具有隔断直流电、通过交流电的作用，常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐(选择电台)等。它是电子设备中不可缺少的基本元件。3.电容器的识别与检测30（1）电容器种类和符号①种类电容器的种类如下表所示。固定电容器有机介质

纸介电容器、纸膜复合介质电容器、薄膜复合介质电容器无机介质云母电容器、玻璃釉电容器、陶瓷电容器气体介质空气电容器、真空电容器、充气式电容器电解质

铝电解电容器、钽电解电容器、

铌电解电容器可变电容器空气介质

线性电容式可变电容器、对数电容式可变电容器、线性波长式可变电容器、线性频率式可变电容器固体介质

云母膜型可变电容器、塑料薄膜可变电容器微调电容拉线型微调电容器、瓷介型可变电容器、薄膜介质可变电容器、玻璃介质可变电容器、空气介质型可变电容器31②外形与符号部分电容器的外形电容器的符号32（2）电容器的主要性能参数①标称容量及允许误差

标称容量是电容器外表面所标注的电容量，是标准化了电容值，其数值同电阻器一样，也采用E24、E12、E6标称系列。

常用的容量单位是：法(F)、微法(μF)、和皮法(pF)。三者的关系为：1pF=10-6μF=10-12F

不同类型的电容器采用不同的精度等级，精密电容器的允许误差较小，而电解电容器的允许误差较大。一般常用电容器的精度等级分为三级：I级为±5％，Ⅱ级为±10％，Ⅲ级±20％。33②额定工作电压

电容器在规定的温度下，长期可靠工作时所能承受的最高直流电压称为电容器的额定工作电压，又称耐压值。耐压值的大小与电容的介质材料及厚度有关。另外，温度对电容器的耐压也有很大的影响。③绝缘电阻

绝缘电阻是指加到电容器上的直流电压与漏电流之比。不同种类、不同容量的电容器各不相同。绝缘电阻越大，电容器的漏电流越小，性能就越好。④介质损耗

理想的电容器不应有能量损耗，但实际上电容器在电场的作用下，总有一部分电能转换成为热能，所损耗的能量称为电容器的损耗，它包括金属极板的损耗和介质损耗两部分。小功率电容器主要由于介质极化和介质电导等原因而产生介质损耗。34(3)电容器的标注方法（读数）

①直接标注

直接标注，是用字母或数字将电容器有关的参数标注在电容器表面上。

如CD11X25V/47μF，表示额定工作电压25V、标称容量47μF的铝电解电容。

②用数字标注容量

只标数字，如4700，300，0.22，0.01。此时指电容的容量是4700pF，300pF，0.22μF，0.01μF。

以n为单位，如10n，100n，4n7。它们的容量是0.01μF，0.1μF，4700pF。

另一种表示方法是用三位数码表示容量大小，单位是pF（一般用来表示小容量电容），前两位是有效数字，后一位是零的个数（倍乘数）。

例如：104，它的容量为10×104pF=100000pF，读作100000pF；332，它的容量为3300pF，读作3300pF。35103479=4710-1pF=4.7pF

注意：如果第三位数值是9，则表示是

10-1。479223=22

103pF473=47103pF例如：

103＝10103pF，例如:103K=10000pF10％223J=22000pF5％103K479F=4.7PF1pF

识别方法为:D－0.5％,容量小于10pF的电容表示0.5pF;F－1％,容量小于10pF表示1pF;G－2％,J－5％;K－10％,P－+100％～-0%;Z－＋80%～-20%;S－+50％～-20%。36

目前越来越多的ＳＭＣ电容器采用一个英文字母与一位数字表示静电容量，其中英文字母代表容量的有效值，而数字则表示有效值的倍乘率，单位为ｐＦ。英文字母代表的容量有效数值如附表所示。

例如：Ｇ３（１８００ｐＦ）

Ａ４（０.０１μＦ）

Ｃ６（１.２μＦ）37

ＳＭＣ钽电解电容器

这种电容器的外形如附图所示。顶端的黑色极性条表示该端为正极，极性条下端的数字分别表示电容量和耐压值。

ＳＭＣ微调电容

目前这类ＳＭＣ微调电容主要是日本生产，其容量变化范围是用色标来表示的（色标在定片表面上），其具体含义见下表。色标颜色棕蓝白红绿容量范围0.6～3pF2.5～6pF3～10pF4～20pF0～30pF38(4)电容器的正确选用①类型选择

电容器类型一般根据它在电路中的作用及工作环境来决定。

例如：

应用在高频电路中的电容器要求其高频特性好;

应用在高压环境下的电容器，要求它具有较高的耐压性能;

在电源滤波、去耦、低频级间耦合等电路中，要求容量大的电容器。②容量及精度选择电容器容量的数值必须按规定的标称值来选择。但需要注意的是，不同类型的电容器其标称系列的分布规律是不同的。电容器的误差等级有多种，但除振荡、延时、选频等网络对电容器精度要求较高外，大多数情况下，对电容的精度要求并不高。如低频耦合、去耦、电源滤波等电路中，其电容选±5％、±10％、±20％、±30％的误差等级都可以。③耐压值的选择

为保证电容器的正常工作，被选用的电容器的耐压值不仅要大于其实际工作电压，而且还要有足够的余地，一般选耐压值为实际工作电压的两倍以上。39（5）电容器的实验测试①固定电容器的检测

因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k挡，用两表棒分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。

检测10pF~0.01μF固定电容器可选用万用表R×1k挡。对于0.01μF以上的固定电容，可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。40②电解电容器的检测

因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。一般情况下，1~47μF间的电容可用R×1k挡测量，大于47μF的电容可用R×100挡位测量。有明显充放电现象好电容器表针无回摆说明已经被击穿指针不动说明绝缘老化不通41（1）电感器的分类

根据电感器的电感量是否可调可分为:

固定、可变和微调电感器几类。根据电感器的结构可分为:单层线圈、多层线圈、峰房线圈、带磁芯、铁芯和磁芯有间隙的电感器等。

它们的符号如下图所示。其中的含义为：图(a)空心线圈；图(b)带磁芯、铁芯的电感器；图(c)磁芯有间隙电感器；图(d)带磁芯连续可调电感器；图(e)有抽头电感器；图(f)步进移动触点的可变电感器；图(g)可变电感器。

除此之外，还有一些小型电感器，如色码电感器、平面电感器和集成电感器，可满足电子设备小型化的需要。4.电感器的识别与检测电感器的电路符号42作用：扼流、退耦、滤波、延迟、补偿、调谐。43（2）电感器的主要性能参数①

电感量

电感用L表示、电感量的常用单位为H(亨利)、mH(毫亨)、μH(微亨)。

1H=103mH=106μH②品质因数

品质因数是反映线圈质量的一个参数，用Q表示。Q值越大即损耗越小。③分布电容及额定电流

线圈的匝与匝之间具有电容，线圈与地、与屏蔽盒之间也具有电容，这些电容称为分布电容。分布电容的存在，降低了线圈的稳定性，同时也降低了线圈的品质因数，因此一般都希望线圈的分布电容尽可能地小。

额定电流主要对高频电感器和大功率调谐电感器而言。通过电感器的电流超过额定值时，电感器将发热，严重时会烧坏。44

ＳＭＣ电感可分为小功率电感和大功率电感两类。小功率电感主要应用于视频和通讯方面，大功率电感主要应用于ＤＣ／ＤＣ或ＤＣ／ＡＣ变换方面。ＳＭＣ电感的电感量代码也由３位数表示。小功率电感电感量的表示方法主要有ｎＨ和μＨ两种单位，用μＨ作单位时一般用“Ｒ”表示小数点，如“６Ｒ８”表示６.８μＨ；用ｎＨ作单位时，“ｎ”代替“Ｒ”表示小数点，例如：“３ｎ３”表示３.３ｎＨ。大功率电感其电感量一般采用μＨ作单位，如“４７Ｋ”表示该电感的电感量为４７μＨ，电感允许误差多为±１０％(后缀字母代表误差允许范围如表所示)。

（3）SMC电感器以及识别方法45（4）电感器的性能测试

使用万用表可以对电感器的好坏进行简单测试，其方法是用万用表的欧姆档测试电感线圈的直流电阻值，若所测得电阻与估计数值偏差不大，则说明电感器是好的，若测得电阻值为∞，则说明电感线圈内部断路，若测得直流电阻值远小于估计值，则说明被测线圈内部匝间击穿短路，不能使用。若想测出电感线圈的准确电感量，则必须使用万用电桥、高频Q表或数字式电感电容表。465.二极管的识别与检测（1）二极管的种类和型号

二极管的种类和型号繁多，这里选几种比较常见的二极管进行介绍，有关它们的外形及电路符号如下图所示。

二极管是用半导体单晶材料制成的半导体器件。

根据制造材料的不同，有多个种类和不同用途。

普通二极管按材料分：有分硅二极管和锗二极管、

按用途分：有整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管等。4748（2）二极管的主要技术参数①

整流、检波、开关二极管

这类二极管有两个相同的主要特性参数，即最大整流电流IF和最大反向电压URRM。最大整流电流IF亦称正向电流，指的是二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。最大反向电压URRM系二极管在工作中能承受的最大反向电压值。②稳压二极管

稳压二极管的主要参数有稳定电压Uz、最大工作电流，IZM、最大耗散功率PZM、动态电阻RZ和稳定电流IZ等。③发光二极管

发光二极管的主要参数有最大正向电流IFM、正向工作电压UF、反向耐压UR和发光强度IV。一般常用发光管的IFM为20—40mA；UF为1.8—2.5V；UR≥5V；Iv为0.3～1.0mcd。49（3）二极管的极性判别和性能检测

一般二极管有色环的一端为正极，塑封二极管有色圆环标志的一端是负极，可用万用表欧姆挡测出。

使用数字万用表的二极管检测挡方便快捷。当红色表笔接二极管的正极，黑色表笔接负极时(如下图），若二极管是好的，表上显示值是二极管的正向直流压降，锗管0.2～0.3V，硅管0.6～0.7V；若红表笔接负极，黑表笔接正极，则显示值为“1.”。

发光二极管可用模拟万用表的R×10K挡或数字万用表的欧姆挡检测。正向连接给其加上额定工作电压，能发光就是好的，否则表示已经损坏。5051用指针式万用表检测二极管：正向导通电阻很小反向阻断电阻很大

选择万用表R×1k的欧姆档，其中黑表棒作为电源正极，红表棒作为电源负极，根据二极管正向导通、反向阻断的单向导电性将表棒对调一次即可测出其极性及好坏。52

双极型三极管通常又称为晶体三极管(简称三极管)，是由两个PN结构成的三端子有源器件。在其内部有两种载流子参与器件的工作过程，所以称为双极型三极管。（1）三极管的分类三极管一般以功率、频率分类。按频率分:一般可分为低频、高频和甚高频三类；按功率分:一般可分为小功率、中功率和大功率三类。

在使用中功率和大功率的晶体管时，为达到要求的输出功率，一般要加散热片。

部分三极管的外形图如下图所示。6.双极型三极管的识别与检测53部分三极管的外形54三极管（实物图）55（２）三极管的极性判别和性能检测(用数字万用表)①基极B的判定原理

以NPN管为例：

用测量二极管的方法首先测量出哪两个引脚是一个ＰＮ结，从而确定各个引脚的极性是Ｐ还是Ｎ．若三个引脚中有两个引脚是Ｎ极，一个引脚是Ｐ极，这个三极管就是ＮＰＮ型，Ｐ极就是基极．

NPN、PNP管各如图一和图二所示，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。bcePNP