光电培训课程教学课件PPT电子元器件特性与检测方法.ppt

unique partner & customer skills,南京吉山光电培训课程 电子元件特性及检测方法,开发部-范华 2013年11月,培训目的,电子元件是组成电路，构成产品的最基本单位。要提高产品的质量，我们必须要了解，能识别元件，只有了解元件，能识别元件，才可能提高我们自身的素质，才可能避免在作业中出现放错，插反，或者损坏零件的现象,保证产品的品质。 下面是我们将讲述的内容： 常见元件的外形识别和标记 必须掌握的内容 常见元件的符号代码 要求掌握的内容 常见元件的单位及换算 要求了解的内容 常见元件的参数及检测方法 要求了解的内容,一、常见的电子元器件的分类:,(1)、电阻类(res):电子学符号 : r 贴片电阻、色环电阻、 压敏电阻、热敏电阻 (2)、电容类(cap):电子学符号 : c 贴片电容、安全电容、电解电容 磁片电容、聚酯电容、钽电容 (3)、电感类(ind): 电子学符号 : l 贴片叠层电感、贴片绕线电感 色环电感、绕线电感,第一节 电子元件总论,一、常见的电子元器件的分类:,(4)、二极管(dio):电子学符号 : d 贴片二极管、硅二极管、 锗二极管、发光二极管 (5)、三极管(tra):电子学符号 : q (6)、开关(key): 电子学符号 : sw 拨档开关、按键开关 (7)、集成电路(ic):电子学符号 : u qfp、 plcc、sop、bga (8)、晶振(crystal):电子学符号: y / x (9)、连接器 (jack): 电子学符号 : sk /j /cn,一、常见的电子元器件的分类:,(10)、光电耦合器(opto)：电子学符号 : u (11)、变压器(transformer) ：电子学符号 : t 自耦变压器、隔离变压器 工频变压器、高频变压器 (12)、fuse(保险管):电子学符号 : f 慢熔、快熔、自恢复,二、常用的电子元件单位及换算:,(1)、电阻: 基本单位:欧姆 符号: 常用单位:千欧 符号:k 兆欧 符号:m 换算关系:1m103k=106,二、常用的电子元件单位及换算:,(2)、电容: 基本单位:法拉 符号:f 常用单位:毫法 符号:mf 微法 符号:f 纳法 符号:nf 皮法 符号:pf 换算关系: 1f103mf=106f109nf 1012pf,二、常用的电子元件单位及换算:,(3)、电感: 基本单位:亨利 符号:h 常用单位:毫亨 符号:mh 微亨 符号:uh 纳亨 符号:nh 换算关系: 1h=103mh=106h=109nh,三、常见电子元件误差及温度系数表示方法,1、元件误差的字母识别法：,误差代码在表中列出的仅仅为最常用的几个代码，其它还有b、f、 g分别代表：b表示0.1pf ， f表示1% ，g表示2%。其中b、c、d仅 用来表示电容元件的误差。,2、色环元件的误差表示方法：,三、常见电子元件误差及温度系数表示方法,3、常见电子元件温度系数： 温度系数是指元件在温度变化时元件值随温度变化的特性。,上表中温度系数代码只是温度代码中的常用部分，在温度系数中有h、j、 k系列代码，因为其他代码特性的元件使用比较少，因此在这里不做相关介绍。,第二节 电阻器,一、电阻概念 各种材料的物体对通过它的电流呈一定阻力，这种阻碍电流的作用叫做电阻。 电阻，英文名resistance，通常缩写为r，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、 材料、温度有关。 欧姆定律说，i=u/r，那么r=u/i，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生 一安培电流所对应的阻值。 电阻的主要职能就是阻碍电流流过。 事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这 样一种元件。,常用的电阻分为两类：一类是固定电阻，另一类为可变电阻。 固定电阻如：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻 等 可变电阻如：电位器，热敏电阻等 按封装分： 一类是贴片式电阻，另一类是插件类电阻 电阻的作用： 电阻器在各种电路中阻碍电的通过，起到降压、分压、稳定和调节电流的作用。 电阻的符号： 图一：国标 图二：国际标注,电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示，还有k、m、g、t，它们的关系是 欧姆以下还有毫欧，符号m，1=1000m,插件电阻,rt 碳膜电阻 rj 金属膜电阻 ry（mof） 金属氧化膜电阻 rx 线绕电阻,水泥电阻,电阻器 电位器型号命名方法,示例：,贴片电阻,贴片电阻器的封装（smd),压敏电阻,热敏电阻,ntc,ptc,电位器,二、电阻标示 1、直接标志法 将电阻器的阻值和误差等级直接用数字印在电阻器上。对小于1000的阻值只标出数值，不标单位；对k、m只标注k、m。其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为20%,2、文字符号法 将需要标志的主要参数与技术指标用文字和数字符号有规律的标志在产品表面上。欧姆（），千欧（1000）用k，兆欧（1000，000）用m；吉欧（1000，000，000）用g； 太欧（1000，000，000，000）用t 其组合形式为： “整数部分+阻值单位符号（、k、m、g、t）+小数部分+允许误差” 示例 68， 0.68电阻 ； 8k2， 8.2k 欧姆、误差为10%的电阻； 3t3， 3.310t 欧姆的电阻。,3、数码标志法 数码标志法是用三位数字表示阻值大小的一种标志方法。从左到右，第一、二位数表示该电阻器的有效数字，而第三位则表示前两位有效数字乘10的乘方倍数（此处若为9则表示10-1 ）。精密电阻用四位表示，前三位为有效数字，最后一位表示10的倍数。注意如果出现字母r，则代表小数点.其余数字全为有效数字。 如4r7 就是表示4.7欧姆 示例 101 100 472 4.7k,4、色环标志法 对体积很小的电阻和一些合成电阻器，其阻值和误差常用色环来标注。 色环标志法有三环、四环和五环三种。 四环电阻的一端有四道色环，第1道环和第2道环分别表示电阻的第一位和第二位有效数字，第3道环表示10的乘方数（10n ，n为颜色所表示的数字），第4道环表示允许误差（若无第四道色环，则误差为20%）。色环电阻的单位一律为。 精密电阻器一般用五道色环标注，它用前三道色环表示三位有效数字，第四道色环表示 （ 10n ,n为颜色所代表的数字），第五道色环表示阻值的允许误差。,标称值 24k 误 差 20% 第一环红色，第一位有效数字为 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%,标称值 4.7k 误差1% 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7 第三环红色，倍乘数102 误差环棕色，误差为1%,四、电阻器主要参数 1.标称阻值 2.额定功率 3.工作电压 4.使用温度 5.温度系数,四、电阻器质量检测 用万用表的欧姆档测量电阻器的阻值,将测量值和标称值进行比较，从而判断电阻 器是否能够正常工作。 电阻器的常见故障有：短路、断路、老化三种。 1、普通电阻器的检测方法 电阻器的检测步骤: （1）外观检查 （2）断电 （3）选择合适的量程 （4）在路检测 （5）断路检测,第三节 电容器,一、电容概念 电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两块极板之间的电位差的比值 c=q/u 其中： c电容量，单位法拉第f q极板上的电荷量，单位库仑c u两极板上的电位差，单位伏特v 电容的基本单位：f（法） mf（毫法）uf（微法） nf（纳法）pf（皮法）；其换算关系为 1f=103 mf=106 uf=109 nf=1012 pf。,电容器是由两个金属电极中间夹一层电介质构成的电子元件。电容器就是“储存电荷的容器”。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。 两片金属称为极板，中间的物质叫做介质。 电容器的特点是通交流、隔直流、阻低频、通高频，在电路中常用作耦合、旁路、滤波、谐振等用途。 电容器储存电荷量的多少，取决于电容器的电容量。,二、电容器特性 特性：通交流，阻直流 三、电容器符号,电容上的电压有建立过程，不能突变,电容上的电压有建立过程，不能突变,常用电容器的图形符号,四、电容器标示方法 1、直标法 直标法是用阿拉伯数字和文字符号在电容器上直接标出主要参数（标称容量、额定电压、允许偏差等）的标示方法。,工作电压,电容值,容许误差,温度系数,负极标示,2、文字符号法 文字符号法，用文字符号表示电容的单位（n表示nf、p表示pf、表示f或用r表示f等）。 电容容量（用阿拉伯数字表示）的整数部分写在电容单位的前面，电容容量的小数部分写在电容单位的后面； 凡为整数(一般为4位)、又无单位标注的电容器，其单位默认为pf，凡用小数、又无单位标注的电容器，其单位默认为f。 【示例】 10p 表示容量为10pf 10n 表示容量为10nf，即0.01f 3p3 表示容量为3.3pf 8n2 表示容量为8.2nf，即8200pf,容量,工作电压,容许误差,3、数码标示法 体积较小的电容器常用数字标志法（贴片元件）。 数码表示法，一般用三位整数，第一位、第二位为有效数字，第三位表示有效数字后面零的个数，单位为皮法（pf），但是当第三位数是9时表示10-1 【示例】 243 表示容量为24103 pf 即24nf 103 表示容量为10103 pf 即10nf 104 表示容量为10104 pf 即100nf或0.1uf 332 表示容量为33102 pf 即3.3nf 473 表示容量为47103 pf 即47nf 339 表示容量为3310-1 pf 即3.3pf,五、电容器分类 电容器的种类很多，分类原则也不相同，一般可按用途、特征、材料等进行分类。 按用途分类，电容器可分为电力电容器和电讯电容器，电力电容器主要适用于强电系统；电讯电容器主要适用于弱电系统。 按特征分类，电容器可分为分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器，固定电容器是指其电容量固定不变；可变电容器是指其电容量可以调整改变。 按材料分类，分为气体介质电容器、液体介质电容器、无机固质电容器、电解电容器（又分液式和干式）。 按阳极材料分类，分为铝、钽、铌、钛电解电容等。,电容器型号命名法,六、电容器主要参数,（一）标称容量 （二）允许偏差 （三）额定电压 （四）漏电流 （五）绝缘电阻 （六）损耗因数 （七）温度系数 （八）频率特性 （九）耐久性,六、常见电容识别,铝电解电容,日系：nippon chemi-con 黑金 刚 、嘉美功 rubycon 红宝石 nichicon 尼吉康 台系：lelon 立隆 万裕 国产：aishi 艾华 绿宝石 江海,钽电容,容量,耐压,精度,正极,瓷片电容,薄膜电容,安规电容（x电容，y电容）,l n之间,l n对地之间,安全等级,安全等级,八、电容器质量检测 1、 电容的常见故障 开路故障 击穿故障 漏电故障 2、 固定电容检测 （1）电容容量大小的判别 电容容量一般采用lrc电桥测量或万用表的电容档进行检测 （2）电容耐压判别 使用晶体管测试仪的电容耐压测试功能 （3）固定电容故障的判断（普通数字万用表） 使用万用表电阻档200k档测试,红表笔接电容正极，黑表笔接负极 若出现万用表数字不动，说明电容器已开路或者失效； 若万用表显示阻值为0或接近0，说明电容器被击穿； 若万用表数值慢慢变大后再变小，说明电容器有漏电现象，数值稳定后的读数即为电容 器的漏电电阻值。 电容器正常时，其电容器的绝缘电阻应为1081010。,第四节 电感器,一、电感器概念 电感元件是由线圈绕制而成的。它又称电感线圈，简称电感。 电感器也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号l表示。 电感器是构成电路的基本元件，在电路中有阻碍交流电通过的特性。其基本特性是通低频、阻高频。 电感器的应用范围很广泛，它常用在调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转等电路中。,二、电感电路符号 三、电感特性,电感器元件有两个特性：,对直流呈现很小的电阻（近似于短路），对交流 呈现阻抗（阻交流通直流）,电感元件具有阻止其中电流变化的特性，所以流 过电感的电流不能突变,四、电感器应用 电感器：俗称线圈，它常用于以下场合 1、作为滤波线圈阻止交流干扰 2、作为谐振线圈与电容组成谐振电路 3、在高频电路中作为高频信号的负载 4、制成变压器传递交流信号 5、利用电磁的感应特性制成磁性元件 五、电感量标称值与误差 电感量又叫电感系数或自感系数，它是反映电感具备电磁感应能力的物理量。 电感量误差是指线圈的实际电感量与标称值的差异。 电感量误差对振荡线圈的要求较高，允许误差为0.20.5；对耦合阻流线圈要 求则较低，一般在1015之间。 电感量的基本单位是亨利（h），常用单位有mh（毫亨）和h（微亨）。换算关 系如下： 1h=103mh ； 1mh=103h ； 1h=106h,六、电感器标示方法 1、直标法 直标法是在小型固定电感线圈的外壳上直接用文字符号标出其电感量、允许偏差和最大直流工作电流等主要参数。,2、色标法 色标法是指在电感器的外壳上涂上4 条不同颜色的环，来反映电感器的主要参数。数字与颜色的对应关系与电阻相同，单位为微亨h。,七、常见电感器件,贴片电感,色环电感,工字电感,环形电感,共模滤波电感,空心电感,八、电感的主要参数,（一）电感量 （二）允许偏差 （三）品质因数 （q值） （四）分布电容 （五）额定电流,八、电感器件检测 1、电感器检测 电感在使用过程中，常会出现断路，短路等现象，可通过测量和观察来判断。利用万用表1或10档很容易判断电感是否断路或短路。 2、电感测量 利用数字电桥测量电感量，q值,第五节 变压器,一、变压器概念,变压器（transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。 变压器是利用其一次（初级）、二次（次级）绕组之间圈数（匝数）比的不同来改变电压比或电流比，实现电能或信号的传输与分配。其主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等作用。,二、变压器符号及分类,按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变 压器、高频变压器、脉冲变压器。,三、常见电源用变压器,工频变压器,ee ei型变压器,pq型变压器,pot罐形变压器,er edr日光灯电源变压器,四、变压器参数及测量 （一）电感量（初级） （二）漏感（短路法测） （二）匝比（对比测试） （三）耐压测试,第五节 二极管,一、二极管概述 二极管是用半导体单晶材料(主要是锗和硅材料)制成的半导体器件。根据所用材料不同分为硅二极管和锗二极管。 1、二极管的结构 2、二极管的符号,3、二极管电路符号 4、二极管的分类 1 .按反向恢复速度分：.普通整流二极管、快恢复二极管、超快恢复二极管 、开关二极管、肖特基二极管 2. 稳压二极管 3.tvs瞬态抑制二极管 4.发光二极管 5.整流桥,二、二极管特性 1.单向导电性 （1）二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负）时，二极管处于正向导通状 态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。 （2）二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正）时，二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。 （3）外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。 （4）二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。,2、二极管的伏安特性 伏-安特性表示的是加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系,三、二极管标示 四、二极管参数 二极管有5个主要参数 最大整流电流if：正常工作时通过的最大电流 最大反向电压vr：未击穿的最高反向电压 最大反向电流ir：最高反向电压时的反向电流 最高工作频率fm：正常工作时的最高工作频率 反向恢复时间trr ：开关速度（整流、快恢复、超快恢复、肖特基）,二极管极性标示,五、常见二极管识别,1n系列二极管,贴片二极管,稳压二极管,大功率二极管,tvs,整流桥,发光二极管,六、二极管检测 1.维修测试 万用表检测 用二极管档测试正反向压降，一般正向压降为0.5-0.6v，肖特基为0.2左右，反向不显示数值。 2.反向耐压值测试 用晶体管测试仪测试,六 三极管 与mos管 1.三极管 半导体三极管又称双极型晶体管，简称三极管，半导体三极管(晶体管)是最重要的一种半导体器件，是一种电流控制型器件，广泛应用于各种电子电路中，最基本的作用是放大。它具有体积小、结构牢固、寿命长、耗电省、等优。 三极管是由两个背靠背做在一起的pn结加上相应的电极引线封装组成，有集电极c、基极b和发射极e三个电极。由于三极管具有电压、电流和功率放大作用，因此它是各种电路中十分重要的器件之一。用它可以组成放大、振荡及各种功能的电子电路，同时也是制作各种集成电路的基本单元电路。,2.三极管电流方向,3.三极管主要参数,1.反向击穿电压ubr(ceo) 2.集电极最大电流icm 3.集电极最大功耗pcm 4.直流放电系数hfe,4. 三极管测试 使用晶体管测试仪可以测出三极管的hfe、三极管反向击穿电压bvceo 、bvcbo 等参数,6.mos管,场效应管是一种按照场效应原理工作的半导体器件，它用输入电压的变化来控制输出电流的变化，为电压控制型有源器件。结型场效应管（jfet）和绝缘栅场效应管（mosfet）两大类，每类又分为 n沟道和 p 沟道两种。,7.常见三极管与mos管图片,8. mos管主要参数,1.漏源击穿电压 vds 2.导通内阻 rds(on) 3.开启电压 vgs(th) 4.最大导通电流 id,9. mos管测试 使用晶体管测试仪可以测出mos管的耐压bvds ，其余参数需要使用专用mos管测试仪 对于维修判别mos管好坏只能判断mos引脚是否短路或开路，用二极管档或 电阻档位测量d s脚即可测出,第六节 集成器件,一：集成电路简称(ic)是电子产品的核心部件。 二：集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类 三：按编程方式可分为:可编程逻辑器件和不可编程逻辑器件 。 四：集成块（ic）的管脚排例： 1 管键标记：使用这种识别标记的集成电路，用圆柱形金属外壳封