《基本元器件检测》word版.doc

实验一 基本元器件检测一、 实验目的1、掌握电阻器、电位器的检测方法；2、掌握电容器的检测方法；3、掌握电感器的检测方法：4、掌握各类晶体二极管的检测方法；5、掌握各类晶体三极管的检测方法； 二、实验设备及器材1、指针万用表、数字式万用表各 1台2、各类电阻器、电位器 10只3、各类电容器 5只4、各类二极管 5只5、各类三极管 10只三、实验原理（说明）1、电阻器的检测 电阻器额定功率的简易判断 小型电阻器的额定功率一般在电阻体上并不标出。但根据电阻长度和直径大小是可以确定其额定功率值大小的。表1-1列出了常用的不同长度、直径的碳膜电阻和金属膜电阻所对应的功率值。额定功率/W碳膜电阻（RT）金属膜电阻（RJ）长度/mm直径/mm长度/mm直径/mm1/8113.96722.51/418.55.578.32.52.91/228.55.510.84.2130.57.2136.6248.59.518.58.6表1-1 RT、RJ型电阻器的长度、直径与额定功率关系 测量实际电阻值a. 将万用表的功能选择开关旋转到适当量程的电阻挡，先调整零点，然后再进行测量。并且在测量中每次变换量程，都必须重新调零后再使用。b. 按照图1-1所示的正确方法，将两表笔（不分正负）分别与电阻的两端相接即可测出实际电阻值。 图1-1电阻的正确测法 测量操作注意事项a. 测试时，特别是在测几十千欧以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分。b. 被检测的电阻必须从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差。c. 色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。2、电位器的检测方法检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻挡位，然后可按下述方法进行检测。测量电位器的标称阻值 用万用表的欧姆挡测电位器两固定端，其读数应为电位器的标称阻值。如用万用表测量时表针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好 用万用表的欧姆挡测“1”、“2”（或“2”、“3”）两端，如图1-2所示，将电位器的转轴柄按逆时针方向旋至接近“关”的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时，阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。测试开关的好坏 对于带有开关的电位器，检查时可用万用表的R1挡测“4”、“5”两焊片间的通、断情况是否正常。具体操作：图1-2 检测电位器活动臂与电阻片的接触情况3、电容器的检测方法固定电容器的检测方法a、检测10PF以下的小电容。检测方法如图1-3 所示。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R10k挡，用两表笔分别任意接电容的两个端子，阻值应为无穷大。b、检测10PF0.01F的电容。首先用万用表P10K挡测试一下电容有无短路漏电现象，在确认电容无内部短路或漏电后，采用图1-4 所示的电路可测出固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏，万用表先用R1k挡。两只三极管的值均为100以上，且穿透电流要小，可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。C为被测电容，由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆动幅度加大，从而便于观察，应注意的是，在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容端子接触A、B两点，才能明显的看到万用表指针的摆动。C、检测0.01F以上的固定电容器。对于0.01F以上的固定电容，可用万用表的R10k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，测试方法如图1-5 所示。测试操作时，先用两表笔任意触碰电容的两羰，然后调换表笔再触碰一次，如果电容是好的，万用表指针会向右摆动一下，随即向左迅速返回无穷大位置。电容量越大，指针摆动幅度越大，如果反复调换表笔触碰电容两端，万用表指针始不向右摆动，说明该电容的容量已低于10PF0.01F或者已经消失，测量中，若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置，说明电容漏电或已经击穿短路。在采用上述三种方法进行测试时，都应注意正确操作，不要用手指同时接触被测电容的两个端子。图1-3检测10PF以下电容 图1-4检测10PF0.01F电容 图1-5检测0.01F以上固定电容电解电容器的检测方法a、万用表电阻档的正确选择。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，147F间的电容，可用R1K挡测量，大于47F的电容可用R100挡测量。b、测量漏电阻。将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极。在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大幅度，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置，此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻。此值越大，说明漏电流越小，电容性能越好，然后，将红、黑表笔对调，万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测值为电解电容的反向漏电阻，点面结合值略小于正向漏电阻，即反向漏电流比正向漏电流要大。实际使用经验表明，电解电容一般应在几百千欧漏电阻，即反向漏电流比正向漏电流要大。实际使用经验表明，电解电容一般应在几百千欧以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路，如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏。c、极性判断。对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判断，即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测一个阻值，两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。4、电感器的检测方法使用万用表的电阻挡，测量电感器的通断及电阻值大小，通常是可以对其好坏作出鉴别判断的。将万用表置于挡、红、黑表笔各任接电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动，根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别。被测电感器电阻值太小，说明电感器内部线圈有短路性故障，注意测试操作时，一定要先认真将万用表调零，并仔细观察针向右摆动的位置是否确实到达零位，以免造成误判，当怀疑色码电感器内部有短路性故障时，最好是用挡反复多测几次，这样才能作出正确的鉴别。被测电感器有电阻值，色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线线径、绕制圈数有直接关系，线径越细，圈数越多，则电阻值越大，一般情况下用万用表挡测量，只要能测出电阻值，则可认为被测电感器是正常的。被测电感器的电阻值为无穷大，这种现象比较容易区分，说明电感器内部的线圈或引出端与线圈接点处发生了断路性故障。5、二极管的检测方法判别正、负电极a、观察外壳上的符号标记。如图1-6所示，通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端则为负极。 图1-6 二极管的符号标记b、观察外壳上的色点。如图5-7所示，在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点（白色或红色）。一般标有色点的一端即为正极，还有二极管上标有色环，带色环一端为负极。 图5-7 二极管上的色点c、观察玻璃壳内触针。对于点接触二极管，如果标记已模糊不清，可以将外壳上的黑色或白色漆层轻轻刮起掉一点，透过玻璃观察二极管的内部结构，有金属触针的一端就是正极。d、用万用表测量判别。如图5-8所示，将万用表置于R1K挡，先用红、黑表笔任意测量二极管两端子间的电阻值，然后交换表笔再测量一次，如果二极管是好的，两次测量结果必定出现一大一小。以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。 图1-8 用万用表判断二极管的正、负极 鉴别质量好环，检测方法如图1-9所示，将万用表置于R1K挡，测量二极管的正反向电阻值，完好的锗点接触型二极管，正向电阻在1K左右，反向电阻在300K以上，硅面接触型二极管的正向电阻在7K左右，反向电阻为无穷大，总之，二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好，若测得的正向电阻太大或反向电阻太小，都表明二极管检波与整流效率不高。如果测得正向电阻为无穷大，说明二极管的内部断路，若测得的反向电阻接近于零，则表明二极管已经击穿，内部断路或击穿的二极管都不能使用。检测最高工作频率fM 晶体二极管的最高工作频率，除了可从有关特性表中查出外，实用中常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分，如点接触型二极管属于高频管，面接触型二极管多为低频管。有条件者，还可将待测二极管与晶体管收音机中的检波管替换一下进行试验，能使收音机正常收音的则是高频二极管。高频二极管的工作频率一般都在几十兆赫兹以上。检测最高反向击穿电压URM对于交流电来说，因为电流正、反向不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受交流峰值电压，需要指出的是，最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下，二极管的击穿电压要比最高反应工作电压高得多（约高一倍左右）。 图1-9测量二极管的正、反向电阻鉴别别好坏7、三极管的检测方法小功率晶体三极管外形电极识别:对于小功率晶体三极管来说,有金属外壳和塑料外壳封装两种,如图1-10 所示。 图1-10小功率晶体三极管电极识别大功率晶体三极管外形电极识别:对于大功率晶体三极管,外形一般分为F型，G型两种,如图1-11(a) 所示。F型管从外形上只能看到两个电极。将管脚底面朝上,两个电极管脚置于左侧,上面为e极,下为b极,底座为C极。G型管的三个电极的分布如图1-11(b) 所示。 图 1-11 大功率晶体三极管电极识别1）、用指针式万用表判断晶体三极管好坏及判别三极管的e、 b、c电极三极管的管脚必须正确辨认,否则,接入电路不但不能正常工作,还可能烧坏晶体管。己知三极管类型及电极,指针式万用表判别晶体管好坏的方法如下:测 NPN 三极管:将万用表欧姆挡置 R 100 或 R lk 处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。测 PNP 三极管:将万用表欧姆挡置 R 100 或 R lk 处,把红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。当三极管上标记不清楚时,可以用万用表来初步确定三极管的好坏及类型 (NPN 型还是 PNP 型 ),并辨别出e、b、c三个电极。测试方法如下 :用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置 R 100 或Rlk 处,先假设三极管的某极为基极,并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧 ),则假设的基极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管；同上,如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧 ), 则假设的基极是正确的,且被测三极管为 PNP 型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为基极，再重复上述测试。判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置 R 100或R 1k 处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极 ( 不能使b、c直接接触 ), 通过人体 , 相当 b 、 C 之间接入偏置电阻 , 如图 1-12(a) 所示。读出表头所示的阻值 , 然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小 , 说明原假设成立 , 因为 c 、 e 问电阻值小说明通过万用表的电流大 , 偏置正常。其等效电路如图1-12(b) 所示 , 图中VCC 是表内电阻挡提供的电池 ,R为表 内阻 ,Rm 为人体电阻。图 1-12 用指针万用表判别三极管 c 、 e 电极用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很方便地确定三极管的好坏及类型,但要注意,与指针式万用表不同,数字式万用表红表笔为内部电池的正端。例:当把红表笔接在假设的基极上, 而将黑表笔先后接到其余两个极上, 如果表显示通硅管正向压降在 0.6V 左右 ), 则假设的基极是正确的 , 且被测三极管为 NPN 型管数字式万用表一般都有测三极管放大倍数的挡位(hFE), 使用时 图1-13测三极管b、e电压判别锗管与硅管, 先确认晶体管类型 , 然后将被测管子 e 、b 、c三脚分别插入数字式万用表面板对应的三极管插孔中,表显示出hFE 的近似值。以上介绍的方法是比较简单的测试,要想进一步精确测试可以使用晶体管图示仪 ,它能十分清楚地显示出三极管的特性曲线及电流放大倍数等。判别锗管和硅管 测试电路如图1-13所示。E为一节1.5V干电池，Rp为50100k的电阻。将万用表置于直流2.5V挡。电路接通以后，万用表所指示的便是被测管子的发射结正向压降。若是锗管，该电压值为0.20.3V；若是硅管，该电压值为0.60.8V。顺便指出，目前绝大多数硅管为NPN型管，锗管为PNP型管。判别高频管与低频管 高频管的截止频率大于3MHz，而低频管的截止频率则小于3MHz，一般情况下，二者是不能互换使用的。由于高、低频管的型号不同，所以当它们的标志清楚时，可以查有关手册，较容易地直接加以区分。当它们的标志型号不清时，可利用其BVebo的不同用万用表测量发射结的反向电阻，将高、低频管区分开。以NPN型管为例，将万用表置于R1k挡，黑表笔接管子的发射结e，红表笔接管子的基极b。此时电阻值一般均在几百千欧以上。接着将万用表拔至R10k高阻挡，红、黑表笔接法不变，重新测量一次e、b间的电阻值。若所测量阻值与第一次测得的阻值变化不大，可基本判定被测管为低频管；若阻值变化很大，超过万用表满度1/3，可基本判定被测管为高频管。四、实验预习要求1、复习好电子测量与仪器课本中与电子元器件测量有关的章节。2、参照仪器使用说明书，了解指针万用表、数字式万用表的使用方法。3、详细阅读实验指导书中本实验的实验原理（说明），作好参数记录的准备五、实验内容及步骤1） 检测电阻器在电阻器未检测前，应根据电阻器的标称值、选择合适量程。然后将红黑表笔短接，调节万用表指针指零点，再进行检测，检测后完成表1-2的参数填写。 表1-2 电阻器检测序号色环次序标称值（含误差）测量值检测误差结果12342）用万用表判断电解电容的电极和质量的好坏把万用表调到相应直流电压挡，黑（负）表笔接直流电源负极，红（正）表笔串接被测电容后接电源正极。一个良好的电容在接通电源的瞬间，电表指针应有较大摆幅，电容器容量越大，表针摆幅也越大。然后表针逐渐返回零点。如果表针一直不摆动，说明电容器失效或断路；如果表针一直指示电源而不是摆动，则说明电容器已短路（击穿）；如果表针摆动正常但不返回零点，说明电容器有漏电现象存在，指示数值越高表明漏电越大。需要指出，测量小电容用的辅助直流电源电压不要超过被测电容器的耐压，否则会损坏电容。检测时将有关参数填写在表1-3中。表1-3 电容器的检测序号标称值正向漏电阻反向漏电阻充放电状况结果1233）用万用表判断二极管的电极和质量的优劣a、质量鉴别 用万用表测二极管正、反向电阻。测量时，选万用表R10、R100或R1K直流欧姆挡（一般不用R1或R10K挡，因为用R1挡流过二极管的电流太大，而用R10K挡则加在二极管两端的电压太高，对某些管子有损坏危