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文档简介
电子技能训练实 训 指 导 书 第一章 实训概况一、实训时间 二、实训班级三、实训地点四、实训项目电子技能训练五、实训内容实训内容安排如下:一、 电子技能基本训练;(一)、电阻器认知(二)、电容器认知(三)、二极管的认知(四)、三极管的认知(五)、MF47型万用表认知(六)、万用表练习二、 焊接练习 电子元器件焊接练习三、 电子制作(一)、闪光灯组装与调试 (二)、门磁报警器组装与调试(以上为两周实训的学生的实训内容) 四、 创新训练(一)、光敏迎宾器研究 (二)、光敏迎宾器与闪光灯的组合 (三)、光敏迎宾器与门磁报警器的组合 六、实训成果1、每个学生制成合格的闪光灯、门磁报警器、光敏迎宾器各一台;根据操作技能及成品效果评定设计与制作成绩;2、编写实训报告,给出实训报告成绩;3、根据每个人的表现(平时成绩)(占总成绩的20%)、设计与制作成绩(占总成绩的50%)、实训报告成绩(占总成绩的30%)等,确定最后实训成绩。老师们注意:斜体字部分为参考内容,一般了解,可不做讲解。第二章 实训指导序 实训准备1、安全教育:学习实验室、校内实训场地安全卫生制度特别注意:、劳动保护要求:实训期间无条件的穿戴劳动保护;、除教师外任何人不经允许不得拨动墙壁上的电源开关;、实训中使用电烙铁时,要相互监督注意安全,不要烫伤人和桌子;烙铁柄要经常检查,使其始终保持旋紧状态;、不得随意向墙上的插座内插接异物,以免触电;、时刻牢记安全第一,看到不安全的因素要及时向老师提出,每个人都要蹦紧“安全”这根弦,坚决做到不安全不实训;大家要崇尚生命高于一切的理念,同学们要安安全全来,高高兴兴走。2、学习实验室仪器设备损坏、丢失赔偿处理办法3、学习实习(实训)成绩考核管理办法4、学习学生实验守则5、分组:由班长将全班同学分成3人/组,并确定组长及组员名单、三周卫生值日安排。6、实训作息时间要求: 上午07:0009:10实训时间09:1009:30集中休息09:3011:40实训时间11:4011:50做卫生下午13:0015:20实训时间15:2015:40集中休息15:4017:40实训时间17:4017:50做卫生7、准备笔、本,将每天的工作(数据、电路)记录在本上;最后总结整理,编写实训报告。8、实训材料由学生自己保管,实训结束后上交;实训工具由学生自己准备。一、电子技能基本训练(一)、电阻器认知与测量1、电阻器阻值标示方法(1)直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,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:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符号及对应的偏差的关系如下表:文字符号DFGJKM允许偏差0.5%1%2%5%10%20%(3)数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。偏差通常采用文字符号表示。(4)色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。色标与数字口诀:黑0、棕1、红2、橙3、黄4、绿5、蓝6、紫7、灰8、白9、金5%、银10%、无色20%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。2、电阻器额定功率表示(1)电阻器额定功率的定义:电阻器额定功率通常是指在正常的气候条件下(如大气压、温度等),电阻器长时间连续工作所允许消耗的最大功率。下表是各类电阻所对应的额定功率系列:类型额定功率系列线绕电阻器0.05 0.125 0.25 0.5 0.75 2 3 4 5 6 6.5 7.5 8 10 16 25 40 50 75 100 150 250 500非线绕电阻器0.05 0.125 0.25 0.5 1 2 5 10 25 50 100对同一类电阻器,额定功率的大小决定它的几何尺寸,额定功率越大,其外形尺寸越大.表2列出了一些电阻器外形尺寸与额定功率之司的关系。表2 一些电阻器外形尺寸与额定功率的关系注:表中L、D分别代表电阻体的长度及直径。 (二)、电容器认知1、电容器主要特性参数(1) 标称电容量和允许偏差标称电容量是标志在电容器上的电容量。电容器的基本单位是法拉(F),但是,这个单位太大,在实地标注中很少采用。 其它单位关系如下: 1F=1000mF 1mF=1000F 1F=1000nF 1nF=1000pF 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。精度等级与允许误差对应关系:00(01)-1%、0(02)-2%、-5%、-10%、-20%、 -(+20%-10%)、-(+50%-20%)、-(+50%-30%)一般电容器常用、级,电解电容器用、级,根据用途选取。 (2) 额定电压在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。 (3) 绝缘电阻直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻. 当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好。电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。(4) 损耗电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。 (5) 频率特性随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。2、电容器的型号命名与标示(1) 电容器的型号命名方法 国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。第二部分:材料,用字母表示。第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。第四部分:序号,用数字表示。用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介 (2) 电容器容量标示 直标法用数字和单位符号直接标出。如1uF表示1微法,有些电容用“R”表示小数点,如R56表示0.56微法。 文字符号法用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF. 色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。电容器偏差标志符号:+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z 数学计数法:如上图瓷介电容,标值272,容量就是:27X100pf=2700pf.如果标值473,即为47X1000pf=0.047uf。(后面的2、3,都表示10的多少次方)。又如:332=33X100pf=3300pf。 3、电容器的分类(1) 按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。(2) 按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。(3) 按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。(4) 按制造材料的不同可以分为:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,还有先进的聚丙烯电容等等(5) 高频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。(6) 低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。(7) 滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。(8) 调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。 (9) 低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。(10) 小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。 4、常用电容器(1) 铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.。容量大,能耐受大的脉动电流。容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率。低频旁路、信号耦合、电源滤波。(2) 钽电解电容器用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰。温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积。对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态。超小型高可靠机件中。(3) 薄膜电容器结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。频率特性好,介电损耗小。不能做成大的容量,耐热能力差。滤波器、积分、振荡、定时电路。(4) 瓷介电容器穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用。不能做成大的容量,受振动会引起容量变化。特别适于高频旁路。(5) 独石电容器(多层陶瓷电容器)在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小,Q值高容量误差较大噪声旁路、滤波器、积分、振荡电路(6) 纸介电容器一般是用两条铝箔作为电极,中间以厚度为0.0080.012mm的电容器纸隔开重叠卷绕而成。制造工艺简单,价格便宜,能得到较大的电容量一般在低频电路内,通常不能在高于34MHz的频率上运用。油浸电容器的耐压比普通纸质电容器高,稳定性也好,适用于高压电路(7) 微调电容器(半可变电容器)电容量可在某一小范围内调整,并可在调整后固定于某个电容值。瓷介微调电容器的Q值高,体积也小,通常可分为圆管式及圆片式两种。云母和聚苯乙烯介质的通常都采用弹簧式东,结构简单,但稳定性较差。线绕瓷介微调电容器是拆铜丝外电极来变动电容量的,故容量只能变小,不适合在需反复调试的场合使用(8) 陶瓷电容器用高介电常数的电容器陶瓷钛酸钡一氧化钛挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合包括高频在内。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。高频瓷介电容器适用于高频电路(9) 云母电容器就结构而言,可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成,由于消除了空气间隙,温度系数大为下降,电容稳定性也比箔片式高。频率特性好,Q值高,温度系数小不能做成大的容量广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器 (三)、二极管认知1、二极管主要特征(1) 结构:半导体二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),由P型和N型两块半导体材料结合而成。(2)工作特性-单向导电性:二极管具有单向导电性:给二极管施加正向电压(P正N负),二极管导通;给二极管施加反向电压(N正P负),二极管截止;(3)管压降:二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同(1.53V),一般按2V估算。2、二极管的类型二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。因此,又把这种台面型称为扩散台面型。对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多。6、平面型二极管在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此,不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整,故而得名。并且,PN结合的表面,因被氧化膜覆盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初,对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少,而作小电流开关用的型号则很多。7、合金扩散型二极管它是合金型的一种。合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质,就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。8、外延型二极管用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。9、肖特基二极管基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短。因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。二、根据用途分类1、检波用二极管就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。2、整流用二极管就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分AX共22档。分类如下:硅半导体整流二极管2CZ型、硅桥式整流器QL型、用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。3、限幅用二极管大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。4、调制用二极管通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用。5、混频用二极管使用二极管混频方式时,在50010,000Hz的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管。6、放大用二极管用二极管放大,大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大。因此,放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。7、开关用二极管有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管,也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特长是开关速度快。而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管。2AK型点接触为中速开关电路用;2CK型平面接触为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小,速度快、效率高。8、变容二极管用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压, 使其PN结的静电容量发生变化。因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。9、频率倍增用二极管对二极管的频率倍增作用而言,有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)二极管的频率倍增。频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器,可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同,但电抗器的构造却能承受大功率。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短,因此,其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短。如果对阶跃二极管施加正弦波,那么,因tt(转移时间)短,所以输出波形急骤地被夹断,故能产生很多高频谐波。10、稳压二极管是代替稳压电子二极管的产品。被制作成为硅的扩散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时的端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V,按每隔10%,能划分成许多等级。在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品。工作在反向击穿状态,硅材料制作,动态电阻RZ很小,一般为2CW型;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。11、PIN型二极管(PIN Diode)这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构造的晶体二极管。PIN中的I是本征意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和本征层中的渡越时间效应,其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并且,其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时,本征区的阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子注入本征区,而使本征区呈现出低阻抗状态。因此,可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中。12、 雪崩二极管 (Avalanche Diode)它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的:利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。13、江崎二极管 (Tunnel Diode)它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗。其P型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的)。隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。发生隧道效应具备如下三个条件:费米能级位于导带和满带内;空间电荷层宽度必须很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。江崎二极管为双端子有源器件。其主要参数有峰谷电流比(IPPV),其中,下标P代表峰;而下标V代表谷。江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段),也可以被应用于高速开关电路中。14、快速关断(阶跃恢复)二极管 (Step Recovary Diode)它也是一种具有PN结的二极管。其结构上的特点是:在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区,从而形成自助电场。由于PN结在正向偏压下,以少数载流子导电,并在PN结附近具有电荷存贮效应,使其反向电流需要经历一个存贮时间后才能降至最小值(反向饱和电流值)。阶跃恢复二极管的自助电场缩短了存贮时间,使反向电流快速截止,并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波电路中。15、肖特基二极管 (Schottky Barrier Diode)它是具有肖特基特性的金属半导体结的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且,MIS(金属绝缘体半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。16、阻尼二极管具有较高的反向工作电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。17、瞬变电压抑制二极管TVP管,对电路进行快速过压保护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W5000W)和电压(8.2V200V)分类。18、双基极二极管(单结晶体管)两个基极,一个发射极的三端负阻器件,用于张驰振荡电路,定时电压读出电路中,它具有频率易调、温度稳定性好等优点。19、发光二极管用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小,正向驱动发光。工作电压低,工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。20.、硅功率开关二极管硅功率开关二极管具有高速导通与截止的能力。它主要用于大功率开关或稳压电路、直流变换器、高速电机调速及在驱动电路中作高频整流及续流箝拉,具有恢复特性软、过载能力强的优点、广泛用于计算机、雷达电源、步进电机调速等方面。21、旋转二极管主要用于无刷电机励磁、也可作普通整流用。三、根据特性分类点接触型二极管,按正向和反向特性分类如下。1、一般用点接触型二极管这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中间产品。如:SD34、SD46、1N34A等等属于这一类。2、高反向耐压点接触型二极管是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品。使用于高压电路的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般。在点接触型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等。这种锗材料二极管,其耐压受到限制。要求更高时有硅合金和扩散型。3、高反向电阻点接触型二极管正向电压特性和一般用二极管相同。虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小,因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的电路和高阻负荷电阻的电路中,就锗材料高反向电阻型二极管而言,SD54、1N54A等等属于这类二极管。4、高传导点接触型二极管它与高反向电阻型相反。其反向特性尽管很差,但使正向电阻变得足够小。对高传导点接触型二极管而言,有SD56、1N56A等等。对高传导键型二极管而言,能够得到更优良的特性。这类二极管,在负荷电阻特别低的情况下,整流效率较高。3、二极管的主要应用(1) 整流二极管利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。(2) 开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。(3) 限幅元件二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。(4) 继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。(5) 检波二极管在收音机中起检波作用。(6) 变容二极管使用于电视机的高频头中。4、二极管的主要参数用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: (1) 最大整流电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值,其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热条件下,二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。例如,常用的IN40014007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 (2) 最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。 (3) 反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25时反向电流若为250uA,温度升高到35,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。(4) 最高工作频率二极管工作的上限频率。超过此值是,由于结电容的作用,二极管将不能很好地体现单向导电性。 5、二极管的识别小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。(四)、三极管认知半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。其作用: 把微弱信号放大成辐值较大的电信号; 用作无触点开关。1、三极管主要特征(1)结构:半导体三极管又称晶体三极管,简称三极管,由P型和N型两种半导体材料经参杂结合而成。(2)工作特性-电流放大、截止、导通:(3)管压降:三极管的管压降:硅三极管BE结正向压降约0.7V,CE极饱和压降约0.7V。2、工作原理三极管有两个PN结:BE结和CB结,它有三种工作状态:* 当BE结加正向偏置、CB结加反向偏置时,三极管工作在放大状态;当BE结加正向偏置、CB结加反向偏置时,三极管工作在放大状态;* 当BE结加正向偏置、VC=VB时,三极管工作在饱和状态;* 当BE结加反向偏置时,三极管工作在截止状态。(1) 三极管在放大状态下的电流关系: Ie=Ib+Ic 1=Ic/Ib 式中:1-称为直流放大倍数, 集电极电流的变化量Ic与基极电流的变化量Ib之比为: = Ic/Ib 式中-称为交流电流放大倍数,由于低频时1和的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分,值约为几十至一百多。 三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。 3、三极管的分类:(1)按材质分: 硅管、锗管(2)按结构分: NPN 、 PNP(3)按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.(4)按功率分:小功率管、中功率管、大功率管(5)按工作频率分:低频管、高频管、超频管(6)按结构工艺分:合金管、平面管。4、三极管的主要参数(1) 特征频率fT:当f= fT时,三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于fT,电路将不正常工作。(2)工作电压/电流:用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围。(3)hFE(1):直流电流放大倍数。(4)Vceo:集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压。(5)Pcm:最大允许耗散功率。(6)封装形式:指定该管的外观形状,如果其它参数都正确,封装不同将导致组件无法在电路板上实现。(三) MF47型指针式万用表1、MF47型万用表的结构特征MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头,造型大方,设计紧凑,结构牢固,携带方便,零部件均选用优良材料及工艺处理,具有良好的电气性能和机械强度。其特点为:测量机构采用高灵敏度表头,性能稳定。线路部分保证可靠、耐磨、维修方便。配合高压测试棒,可测量电视机内25kV以下高压。配有晶体管静态直流放 大系数检测装置。表盘标度尺刻度线 与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色,分别按交流红色,晶体管绿色,其余黑色对应制成,共有七条专用刻度线,刻度分开,便于读数;配有反光铝膜,消除视差,提高了读数精度。除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外,其余只须一个选择开关,使用方便。装有提把,不仅便于携带,而且可在必要时作倾斜支撑,便于读数。指针式万用表的组成指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成.2、指针式万用表的基本原理指针式万用表最基本的的工作原理如下图:(1) 表头表头是万用电表进行各种不同测量的公用部分。满偏电流 Ig :当指针指示满刻度时,线圈中通过的电流。表头的电阻Rg:表头线圈的电阻。(2) 直流电压的测量a、简单的直流电压表 UL电压表的满量程分压电阻R= (ULIgRg ) / Ig 例:已知表头参数: Ig=100 u A, Rg=500 如何改装成量程为10V的电压表?解:R = (UIgRg ) / Ig = (105000.10.001) /0.10.001=99500 =99.5 Kb、多量程的直流电压表 多量程的直流电压表原理图:(3)、交流电压的测量由V1,V2二极管均具有单向导电的性能,所以虽然被测电压是交流电压,但通过表头的却是单方向的电流,从而测量被测交流电压的有效值。(4)、直流电流的测量a、简单的直流电流表IL电流表的满量程分流电阻R= IgRg /( ILIg)例:表头参数 Ig = 100 u A , Rg = 500 如何改装成1m A的电流表?b、多量程的直流电流表右图是一个四量程电流表的电路。(5)、电阻的测量基本原理图如右a、红、黑表笔相接时,调节R的阻值,使指针满刻度。 I = E/(Rg+r+R) 表明红、黑表笔间的电阻为零,即调零。b、红、黑表笔间接入某待测电阻时电流表的电流:I = E /(Rg+r+R+Rx)Rx 改变,I随之改变,可见每一个Rx值都有一个对应的电流I ,则对应的电流可刻度出对应的Rx值。3、MF47型指针式万用表的使用(1) MF47型万用表的认识 表头的特点表头的准确度等级为1级(即表头自身的灵敏度误差为1 ),水平放置,整流式仪表,绝缘强度试验电压为5000V。表头中间下方的小旋钮为机械零位调节旋钮。表头共有七条刻度线,从上向下分别为电阻(黑色)、直流毫安(黑色)、交流电压(红色)、晶体管共射极直流放大系数hEF(绿色)、电容(红色)、电感(红色)、分贝(红色)等。 档位开关档位开关共有五档,分别为交流电压、直流电压、直流电流、电阻及晶体管,共24个量程。 插孔MF47万用表共有四个插孔,左下角红色“ ”为红表棒,正极插孔;黑色“”为公共黑表棒插孔;右下角“2500V”为交直流2500V插孔;“5A”为直流5A插孔。 机械调零旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉,使指针对准刻度盘左端的“0”位置。 读数读数时目光应与表面垂直,使表指针与反光铝膜中的指针重合,确保读数的精度。检测时先选用较高的量程,根据实际情况,调整量程,最后使读数在满刻度的2/3附近。(2) 常用参数的测量 测量直流电压把万用表两表棒插好,红表棒接“”,黑表棒接“”,把档位开关旋钮打到直流电压档,并选择合适的量程。当被测电压数值范围不确定时,应先选用较高的量程,把万用表两表棒并接到被测电路上,红表棒接直流电压正极,黑表棒接直流电压负极,不能接反。根据测出电压值,再逐步选用低量程,最后使读数在满刻度的2/3附近。 测量交流电压测量交流电压时将档位开关旋钮打到交流电压档,表棒不分正负极,与测量直流电压相似进行读数,其读数为交流电压的有效值。 测量直流电流把万用表两表棒插好,红表棒接“”,黑表棒接“”,把档位开关旋钮打到直流电流档,并选择合适的量程。当被测电流数值范围不确定时,应先选用较高的量程。把被测电路断开,将万用表两表棒串接到被测电路上,注意直流电流从红表棒流入,黑表棒流出,不能接反。根据测出电流值,再逐步选用低量程,保证读数的精度。 测量电阻插好表棒,打到合适的电阻档,并选择量程。短接两表棒,旋动电阻调零电位器旋钮,进行电阻档调零,使指针打到电阻刻度右边的“0”处,将被测电阻脱离电源,用两表棒接触电阻两端,从表头指针显示的读数乘所选量程的分辩率数即为电阻的阻值。如选用R10档测量,指针指示50,则被测电阻的阻值为:5010500。如果示值过大或过小要重新调整档位,保证读数的精度。(3) 使用万用表的注意事项 测量时不能用手触摸表棒的金属部分,以保证安全和测量准确性。测电阻时如果用手捏住表棒的金属部分,会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差。 测量直流量时注意被测量的极性,避免反偏打坏表头。 不能带电调整档位或量程,避免电刷的触点在切换过程中产生电弧而烧坏线路板或电刷。 测量完毕后应将档位开关旋钮打到交流电压最高档或空档。 不允许测量带电的电阻,否则会烧坏万用表。 表内电池的正极与面板上的“”插孔相连,负极与面板“” 插孔相连,测试时注意极性。如果不用时误将两表棒短接会使电池很快放电并流出电解液,腐蚀万用表,因此不用时应将电池取出。在测量电解电容和晶体管等器件的阻值时要注意极性。电阻档每次换档都要进行调零。不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度的表头内阻,以免烧坏表头。 一定不能用电阻档测电压,否则会烧坏熔断器或损坏万用表。4、MF47万用表电路原理图MF47万用表电阻档工作原理:电阻档分为1、10、100、1k、10k、5个量程。例如将档位开关旋钮打到1时,外接被测电阻通过COM端与公共显示部分相连;通过经过0.5A熔断器接到电池,再经过电刷旋钮与R18相连,WH1为电阻档公用调零电位器,最后与公共显示部分形成回路,使表头偏转,测出阻值的大小。(六)万用表使用练习 1、电阻器的测量练习电阻器在使用前应进行测量,看其阻值与标称阻值是否相符,误差值是否在电阻器的标准误差之内。用万用表测量电阻器时要注意:(1)测量时手不能同时接触被测电阻的两个引脚,以免人体电阻影响测量的准确性。(2)测量电路中的电阻时,必须将电阻器的一端从电路中断开,以防电路中的其他元件影响测量结果。(3)测量电阻器的阻值时,应根据被测电阻值的大小选择合适的量程;同时变换电阻档位后要及时调零。因为万用表(机械)的欧姆挡刻度线是非线性的,在欧姆挡的中间段,分度较细且准确,因此测量电阻时,尽可能将表针落在刻度盘的中间段,以提高测量精度。对于套件中给定的电阻器,用万用表测量其电阻值,结果填入下表:电阻序号12345678标示值额定功率测量值万用表档位质量判断说明:万用表档位填写:RX1、RX10、RX100、RX1K、RX10K用万用表测量电阻简单,但不精确,一般用来粗测,若需精确测量电阻值,需采用电桥法等。2、电容器的检测方法电容常见的标记方式是直接标记,其常用的单位有pF,F两种,很容易认出。但一些小容量的电容采用的是数字标示法,一般有三位数,第一、二位数为有效的数字,第三位数为倍数,即表示后面要跟多少个0。例如:343表示34000pF,另外,如果第三位数为9,表示 101,而不是10的9次方,例如:479表示4.7pF。更换电容时主要应注意电容的耐压值一般要求不低于原电容的耐压要求。在要求较严格的电路中,其容量一般不超过原容量的20即可。在要求不太严格的电路中,如旁路电路,一般要求不小于原电容的1/2且不大于原电容的2倍6倍即可。(1) 固定电容器的检测 检测1
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