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第三章 电子元器件基本知识及识读3.1任务一 认识电阻器一、什么是电阻器电阻器一般利用有一定电阻率的材料(碳或镍铬合金等)制成，在电路中的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，还作为分流、限流、分压、偏置、消耗电能的负载等。是电子产品中使用最多的元器件之一。二、电阻器的分类电阻器按阻值能否调节可以分为固定电阻器和可变电阻器。三、电阻器的符号其中固定电阻器的文字符号为R，可变电阻器又称电位器，其文字符号为RP或W，图1-1所示为电阻器的图形符号。 a.固定电阻器 b.电位器 c.微调电位器图1-1 电阻器的图形符号四、电阻的单位电阻的基本单位是欧姆()，另外还有K、M、G、T等。其关系如下：1T=103G=106M=109K=10123.1.1看一看 电阻器的外形一、固定电阻器固定电阻器只有两根引脚线伸出，一般情况下不分正负极性。固定式电阻通常又分为膜式电阻器、实芯式电阻器、线绕电阻器等。 1、膜式电阻器膜式电阻是利用蒸镀的方法将具有一定电阻率的材料蒸镀在绝缘材料表面制成的，根据蒸镀材料的不同，膜式电阻包括：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻等。2、实芯式电阻器实芯式电阻器是由有机导电材料或无机导电材料及一些不良导电材料混合并加入黏合剂后压制而成。包括有机实芯电阻器和无机实芯电阻器。3、线绕电阻器绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体，并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点是接触电阻小，精度高，温度系数小，其缺点是分辨力差，阻值偏低，高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。二、特殊电阻器 主要介绍各种敏感电阻器、排电阻器、贴片电阻器等。1、敏感电阻器敏感电阻器是指器件特性对温度、电压、湿度、光照、气体、压力等作用敏感的电阻器，其阻值会随着外界因数的变化而变化。常用的有热敏电阻器、压敏电阻器、湿敏电阻器、光敏电阻器、气敏电阻器、力敏电阻器。敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如：t、u等。(1)热敏电阻器热敏电阻器通常由单晶、多晶半导体材料制成，可分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)，如图1-7所示为热敏电阻器的外形及图形符号。图1-7 热敏电阻器的外形及图形符号正温度系数热敏电阻器的电阻值与温度变化成正比关系，即当温度升高时电阻值随之增大。广泛应用于彩色电视机消磁电路、电冰箱压缩机启动电路及过热或过电流保护等电路中、还可用于电驱蚊器和卷发器、电热垫、暖器等小家电中。负温度系数热敏电阻器的电阻值与温度变化成反比关系，即当温度升高时，电阻值随之减小。广泛应用于电冰箱、空调器、微波炉、电烤箱、复印机、打印机等家电及办公产品中，作温度检测、温度补偿、温度控制、微波功率测量及稳压控制用。(2)压敏电阻器苏州电工培训,苏州维修电工培训,苏州电工培训班,苏州会计培训，会计职称培训，首选苏州邦元教育，您身边的教育专家；电工、焊工、数控车床、智能楼宇、PLC、二级建造师学历提升等工种培训。联系人：周老师，联系电话13773216803；详情请登录：;现在报名可赠送百G视频资料，送完为止！压敏电阻器是一种限压型保护器件，利用半导体材料的非线性特性的原理制成的，如图1-8所示为压敏电阻器的外形及图形符号。其电阻率随电压变化而改变，具有双向电流-电压特性，当电压超过压敏电压时，电阻器呈导通状态，用以限制电压增加，从而能够吸收浪涌电压，保护电路。主要用于开关电源、集成电路、可控硅以及电子线路的抑制浪涌电流、过电压保护等。图1-8 压敏电阻器的外形及图形符号(3)湿敏电阻器湿敏电阻器是一种对环境湿度敏感的元件，它的阻值会随着环境湿度的变化而变化，一般由感湿层、电极、绝缘体组成。通常可分为正系数湿敏电阻器(即湿度增大时，电阻值也增大)和负系数湿敏电阻器(即湿度增大时，电阻值减小)。广泛应用于洗衣机、空调器、录音机、微波炉等家用电器及工业、农业等方面作湿度检测和湿度控制用。(4)光敏电阻器光敏电阻是一种利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感，它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。如图1-10所示为光敏电阻器的外形及图形符号。其广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、家用电器(如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光控制等)及各种测量仪器中。 图1-10 光敏电阻器的外形及图形符号(5)气敏电阻器气敏电阻器是利用某些半导体表面吸收某种气体后发生氧化还原反应而使电阻器的阻值改变的特性制成，主要成分是金属氧化物。它广泛应用于各种可燃气体、有毒气体和烟雾等方面的检测及自动控制。(6)力敏电阻器力敏电阻器是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传感器等。2、排电阻器 排电阻器(简称排阻)是一种将按一定规律排列的分立电阻器集成在一起的组合型电阻器，也称集成电阻器或电阻器网络，如图1-11所示为排电阻器的外形。a.单排直插电阻器 b.表面贴装双排电阻器图1-11 排电阻器3、贴片电阻器贴片电阻器是一种广泛用于表面贴装技术的电阻器，它的体积小，重量轻，电性能稳定，可靠性高；能适应回流焊与波峰焊，可与自动装贴设备匹配，装配成本低；机械强度高，高频特性优越。如图1-12所示为贴片电阻器的外形。 图1-12 贴片电阻器三、电位器电位器是一种有三个接头的可变式电阻器，它靠一个活动点(电刷)在电阻体上滑动，可以实现其阻值在一定范围内连续可调。按其电阻体的材料可分为薄膜和线绕、有机实芯等。 1、线绕电位器 绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体，并把它绕在绝缘骨架上制成，通常主要用于大电流调节的电路中或作为作分压器。2、合成碳膜电位器 合成碳膜电位器的电阻体是用经过研磨的碳黑，石墨，石英等材料涂敷于绝缘骨架表面而成，是目前应用最广泛的电位器。3、有机实芯电位器有机实芯电位器是用加热塑压的方法，将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内，在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。4、单联、双联电位器单联电位器是由一个独立的转轴控制一个电位器；双联电位器通常是将两个规格相同的电位器装在同一转轴上，调节转轴时，两个电位器的滑动触点同步转动。 5、带开关电位器带开关电位器是一种将开关与普通电位器有机结合的器件，如图1-17所示为其外形。 a.带推拉式开关的电位器 b.带旋转式开关的电位器图1-17 带开关电位器6、单圈、多圈电位器 单圈电位器的滑动臂只能在不到3600的范围内旋转，大部分电位器多为单圈电位器；多圈电位器的转轴每转一圈，滑动臂触点在电阻体上仅改变很小一段距离，其滑动臂从一个极端位置到另一个极端位置时，转轴需要转动多圈，一般用于精密调节电路中。7、直滑式电位器 直滑式电位器其电阻体为长方条形，它是通过与滑座相连的滑柄作直线运动来改变电阻值的，一般用于音响中作音量控制或均衡控制。3.1.2学一学 电阻器的参数、型号、命名方法一、电阻器的参数1、固定电阻器的主要参数(1)标称阻值及允许偏差标称阻值是指电阻器上面所标示的阻值，它是电阻器的设计阻值。允许偏差是指电阻器的实际阻值对于标称阻值所允许的最大偏差范围，它标志着电阻器的精度，常用电阻器的偏差有5%、10%、20%，可分别用、(或J、K、M)表示。为了使工厂生产的电阻符合标准化的要求，同时也为了使电阻的规格不致太多，国家有关部门对标称阻值作了一系列的规定，作为产品的标准。电阻的标称阻值可分为E6、E12、E24、E48、E96、E192六大系列，分别适用于允许偏差为20%、10%、5%、2%、1%和0.5%的电阻器。其中E24系列为常用系数， E48、E96、E192系列为高精密电阻数系，普通电器设备一般不常采用。如表1-1所示为常用电阻值的标称阻值系列。表1-1 常用电阻值的标称阻值系列允许误差系列代号标称阻值系列5%E241.02.03.0 10%E121.06.88.220%E61.04.76.8使用电阻时，应尽量在标准规定的系列中选择所需的标称阻值，表1-1所列数值可以乘以10的n方(n为整数或零)。(2)额定功率额定功率是指电阻器在直流或交流电路中，当在一定大气压力下和产品标准规定的温度下，长期连续工作所允许承受的最大功率，如图1-20所示为功率电阻器图形符号。图1-20 功率电阻器的图形符号(3)温度系数温度系数是指电阻器的阻值随着工作温度的变化而改变的程度，这种变化将会影响电路工作的稳定性，因此应使其尽量小。2、电位器的参数与固定电阻器的参数相近，有标称阻值、允许偏差、额定功率等，此处不在赘述。二、电阻器的型号及命名根据国家标准规定，电阻器和电位器的型号由以下四部分组成，具体如下：第一部分用字母表示主称；第二部分用字母表示材料；第三部分用数字(或字母)表示分类特征；第四部分用数字表示序号，它们的型号及意义见表1-2。例如RJ71表示序号为1、精密、金属膜、电阻。3.1.3练一练 电阻器的识读与测量一、电阻器的标注方法及识读1、直标法直标法就是用数字和文字符号，在电阻器上直接标注出标称阻值、允许偏差等主要参数出来的方法。 标称阻值为5.1K，允许偏差为5% 标称阻值为6.8，允许偏差为5% 标称阻值为220K，允许偏差为20%(省略标注默认20%)2、文字符号法文字符号法是用数字和文字符号或两者有规律的组合，在电阻器上标注出标称阻值、允许偏差等主要参数的方法。 标称阻值为0.67，允许偏差为5%标称阻值为2.2，允许偏差为5% 标称阻值为4.7K，允许偏差为10%标称阻值为6.8K，允许偏差为20%标称阻值为8.2G，允许偏差为20%标称阻值为3.3T，允许偏差为20%3、色标法色标法是用不同颜色的色环进行组合，在电阻器上标注出标称阻值和允许偏差的方法，其标注种类常见的有四色环法和五色环法两种。具体相关颜色的色环所代表的含义如表1-3所示。表1-3 色标法中各环颜色所代表的含义色环颜色第一色环第二色环(有效数字)第三色环第四色环第五色环四色环法(倍乘数)五色环法(有效数字)四色环法(偏差)五色环法(倍乘数)五色环法(偏差)黑01000-100-棕11011-1011%(F)红21022-1022%(G)橙31033-103-黄41044-104-绿51055-1050.5%(D)蓝61066-1060.25%(C)紫71077-1070.1%(B)灰81088-1080.05%(A)白91099-金-10-1-5%(J)10-1-银-10-2-10%(K)10-2-无色-20%(M)- (1)四色环法前两位为有效数字，第三位为乘数，第四位为允许偏差。如图1-21所示为四色环法所标注的电阻，其标称阻值为27103(即27K)、允许偏差为5%。图1-21 电阻器的四色环标注(2)五环电阻前三位为有效数字，第四位为乘数，第五位为允许偏差。如图1-22所示为五色环法所标注的电阻，其标称阻值为17510-1(即17.5)、允许偏差为1%。图1-22 电阻器的五色环标注4、数码法 数码法是用3位数字表示电阻器阻值的方法，数字从左向右，前面的两位数为有效值，第三位数为乘数，单位为。例如：512J 表示其标称阻值为51102即5.1K，允许偏差为5%。 473K 表示其标称阻值为47103即47K，允许偏差为10%。二、电阻器的测量 电阻器阻值的测量最常用的仪表是万用表，下面以模拟式万用表为例，分别介绍固定电阻器和电位器的测量方法。1、固定电阻器的测量具体测量方法见表1-4。表1-4 万用表测量固定电阻的基本方法序号步骤示意图1选定合适的万用表电阻档量程(指针偏转在0至满量程1/2范围)。2红黑表笔分别插入标有“+”和“COM”的插孔，将红黑表笔短接，调节“欧姆调零”旋钮，使万用表指针指在0处(即刻度线的最右边)。3在红黑表笔间接入被测电阻，先读出万用表指针所指示的刻度值，再乘以对应量程的倍率，得出电阻值。注意事项：测量过程中不允许用手同时触及被测电阻两端，以免并联上人体电阻；每次更换量程后，都需重新调零；严禁在被测电路带电的情况下测量电阻；若无法欧姆调零，应更换电池；万用表不用时应将量程开关置于空挡或交流电压最高档。2)电位器的测量与固定电阻器的测量方法基本一致，其测量方法如表1-5所示。表1-5 万用表测量电位器的基本方法序号步骤示意图1选定合适的万用表电阻档量程，红黑表笔插入相应的插孔，进行欧姆调零2万用表的两个表笔分别接两个定片，测量电位器的标称阻值。3万用表的一个表笔接动片，另一个表笔分别接两个定片，来回调节电位器的旋钮，观测电阻值的变化。3.2任务二 认识电容器一、什么是电容器电容器是由两个导体及它们之间的介质组成，具有储存电荷的能力。在电路中可用于隔直、耦合、旁路、滤波、谐振电路的调谐等。是电路中不可或缺的基本元器件之一。二、电容器的分类电容器按容量能否调节可以分为固定电容器、可变电容器、微调电容器，按有无极性可分为无极性普通电容器和有极性电解电容器。三、电容器的符号电容器的文字符号为C，其图形符号如图1-23所示。 a.固定电容器 b.可变电容器 c.微调电容器 d.电解电容器图1-23 电容器的图形符号四、电容器的单位电容量的基本单位是法拉(F)，还有mF、nF、PF等，其关系如下： 1F=106mF=109 nF=1012PF3.2.1看一看 电容器的外形一、固定电容器固定电容器是指电容器一经制成后，其电容量就不能改变的电容器。一般固定电容器有两个引脚，使用时要考虑有极性电容器与无极性电容器的区别。无极性电容器的的两个电极无正负之分，使用时两极可互换连接；有极性电容器(即电解电容器)的两极有正负之分，使用时一定要使正极接电路的高电位，负极接电路的低电位。根据固定电容器所用介质的不同，常用的固定电容器有固体有机介质电容器、固体无机介质电容器、电解电容器、气体介质电容器。1、固体有机介质电容器 用有机薄膜为介质材料制成的电容器，这种电容器多是卷绕式结构，其电极有金属箔电极和金属化电极两种，常用的有：纸介电容器、聚酯膜电容器、聚丙烯电容器等。2、固体无机介质电容器 用固体无机介质制成的电容器，有瓷介电容器、云母电容器、玻璃釉电容器等。3、电解电容器电解电容器是一种以各种金属箔带为正极，在金属箔带上形成一层氧化膜做介质，介质与正极是不可分离的整体，负极是非固体电解质或固体电解质的电容器。电解电容器按正极的金属材料不同可分铝、钽、铌等。其在电路中主要起滤波、旁路、耦合、隔直流、贮能等作用。(1)铝电解电容器铝电解电容器要区分正负极性，其外形如图1-31所示。铝电解电容器的特点是容量大、重量小，但绝缘电阻低、漏电流大、频率特性差，长期使用会漏液失效。铝电解电容器在电子产品中应用较广。(2)钽电解电容器钽电解电容器要区分正负极性，其外形如图1-32所示。它的特点是体积小、稳定性和温度性能好、机械强度高、漏电流小、寿命长，但价格较贵，常用于高精密电子设备中。4、气体介质电容器气体介质电容器是用气体或真空作介质制成的电容器，如空气可变电容器、空气电容器和真空电容器等。二、可变电容器可变电容器一种电容量可以在一定范围内调节的电容器，通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。可变电容器按其使用的介质材料可分为空气介质可变电容器和固体介质可变电容器(如云母等)。常用的可变电容器有单联、双联和四联等几种。1、单联可变电容器单联电容器只有一个可变电容器，如图1-33所示电容器即为一个单联的空气可变电容器。2、双联可变电容器双联可变电容器是由两个可变电容器组合在一起，手动调节旋钮时，两个可变电容器的容量同步变化。如图1-34所示为其外形及图形符号。 图1-34 双联可变电容器的外形及图形符号3、四联可变电容器四联可变电容器是由两个双联可变电容器组合在一起构成的，其外形及图形符号如图1-35所示。图1-35 四联可变电容器的外形及图形符号三、微调电容器微调电容器也称半可变电容器，在各种调谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用。3.2.2学一学 电容器的参数、型号、命名方法一、电容器的主要参数1、标称容量及允许偏差 标称容量即标注在电容器外壳上的电容器容量数值。电容器的实际容量与标称容量无法做到完全一致，电容器的标称容量与实际容量的允许最大偏差范围，称为电容器的允许偏差。通常分为三个等级，即、级，对应的偏差值分别为5%、10%、20%。2、额定直流工作电压额定直流工作电压是指电容器在正常环境温度下，长期可靠正常工作的最高电压。可分为额定直流工作电压和额定交流工作电压(有效值)。3、绝缘电阻绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻，也称漏电阻，其大小等于加在电容器两端的电压与通过电容器的漏电流的比值。它是评价电容器好坏的主要参数，通常要求绝缘电阻的值越大越好。4、温度系数 温度系数是指在一定温度范围内，温度每变化1OC，电容量的相对变化值。希望温度系数越小越好。5、电容器的损耗电容器的损耗是指电容器在电场作用下，单位时间内发热而消耗的能量。一个理想的电容器是不应该消耗电路中的能量，但在实际使用中都会存在能量的消耗。电容器的损耗用损耗角正切表示，此值越大，表示电容器消耗的能量越大，传递能量的效率越低。对于振荡回路、滤波器及其它高频电路，应尽可能选用损耗小电容器。二、电容器的型号及命名与电阻器相类似,电容器的型号也是由以下四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。具体如下：第一部分用字母表示主称(电容器用C表示)；第二部分用字母表示材料；第三部分用数字(或字母)表示分类特征；第四部分用数字表示序号。 例如，CDY5就是5号、高压、铝电解电容器。3.2.3练一练 电容器的识读与检测一、电容器的标注方法及识读1、直标法(1)标注方法直标法是将标称容量、允许误差及额定工作电压等参数直接标注在电容器上的一种方法。(2)识读练习 箔式铝电解电容器、标称容量为220mF、额定工作电压为10V 标称容量为2200PF(不标单位，用1-4位数字标注的情况下单位为PF) 标称容量为100PF 标称容量为0.56mF、额定工作电压为100V、允许偏差为5%(不标单位，用零点多少标注的情况下单位为mF)2、文字符号法(1)标注方法文字符号法是利用文字和数字的有机结合将标称容量、允许误差等参数标注在电容器上的一种方法。(2)识读练习 标称容量为2.2PF 标称容量为47nF 标称容量为0.47mF3、数码表示法(1)标注方法数码法是用3位数字表示电容器容量的方法，数字从左向右，前面的两位数为有效值，第三位数为乘数，单位为PF。(2)识读练习 标称容量为10103PF即0.01mF 标称容量为3310-1PF即3.3PF(特殊情况，当第三位数字为“9”时乘数表示为10-1)4、色标法 色标法是用不同颜色的色环或色点在电容器表面标出容量和误差等参数的方法。单位为PF ，读数方法同电阻器的色标法，此处不再赘述。二、电容器的检测电容器的检测最常用的模拟式万用表的电阻档(也可用数字表的电容档)，下面以模拟式万用表为例，分别介绍固定电容器和可变电容器的检测。1、固定电容器的检测(具体检测方法如表1-7所示)表1-7 固定电容器的检测方法序号步骤示意图1选择合适的量程挡位，一般100mF以上的电容器用“R100”挡、1-100mF的电容器用“R1K”挡、1mF以下的电容器用“R10K”挡。2红黑表笔分别与电容器两引脚相接，在刚接触瞬间，表针应向右偏转，然后缓慢向左回归。对调两表笔后再测，表针应重复以上过程(容量越大，表针右偏越大，向左回归越慢)。对于容量小于0.01mF的电容器，由于充电电流极小，几乎看不出表针右偏，只能检测其是否短路。3 如果万用表表针不动，说明该电容器已断路损坏。4 如果万用表表针向右偏转后不回归，说明电容器已短路损坏。5 如果表针向左回归稳定后，阻值指示小于500K，说明电容器漏电较大，不宜使用2、可变电容器的检测万用表电阻挡只能检测可变电容器是否有短路现象，具体检测方法如表1-8所示表1-8 可变电容器的检测方法序号步骤示意图1万用表置于“R1K”或“R10K”挡。2两表笔分别接可变电容器的两引脚，来回旋转可变电容器的旋柄，万用表指针均应不动，如旋转到某处指针摆动，说明可变电容器有短路现象，不能使用。对于双联电容器，应对每一联进行检测。3.3任务三 认识电感器及变压器一、什么是电感器电感器又称电感线圈或线圈，它是由导线一圈靠一圈的绕在导磁体上，导线彼此绝缘，而导磁体可以是空心的，也可以包含铁心或磁心。电感器是利用电磁感应制成的，它是一种贮能元件，能将电能转换成磁能并储存起来，具有阻碍交流电通过的特性，其作用有滤波、作为谐振电路的振荡元件等。二、电感器的分类电感器按电感量能否调节可以分为固定电感器和可变电感器按导磁体材料可分为空心电感器、铁心电感器、铁氧体电感器(是一种磁心电感器)。三、电感器的符号电感器的文字符号为L，其图形符号如图1-37所示。 a.空心电感器 b.铁心电感器 c.磁心电感器 d.带磁心可变电感器图1-37 电感器的图形符号四、电感器的单位电感量的基本单位是亨利(H)，还有mH、mH等，其关系如下： 1H=103mH=106mH3.3.1看一看 电感器的外形一、空心电感器空心电感器没有磁心或铁心，只是将导线一圈靠一圈的绕在一起，通常线圈绕的匝数较少，电感量小。通过调整空心线圈之间的间隙，可以改变电感量的大小，实现微调。为了防止线圈之间的间隙变化，实用电路中调试结束后可用石蜡对其密封固定。二、铁心电感器 铁心电感器是在铁心骨架上绕制线圈而形成，通常其骨架采用硅钢片叠加在一起而组成，如电感镇流器、阻流圈等。三、磁心电感器 磁心电感器实在磁心骨架上绕制线圈而制成，根据其骨架的形状及材料的不同，磁心电感器的种类较多。1、磁棒线圈磁棒线圈是带有磁棒的线圈，其外形如图1-40所示，线圈可以在磁棒上左右移动，以调整电感量的大小。当线圈在磁棒上的位置调整合适后，应将线圈用石蜡固定在磁棒上，防止线圈滑动影响电感量的大小。 图1-40 磁棒线圈 图1-41 磁环线圈2、磁环线圈 磁环线圈是在磁环上绕制线圈而成，其外形如图1-41所示，磁环的大小、形状、导线的绕制方法都对线圈的电感量有决定性影响。3、色环电感器色环电感器也是一种磁心电感器，它是将线圈绕制在铁氧体上，再用环氧树脂或塑料封装，并在其外壳上标以色环表示电感量的大小。它的性能稳定、体积小巧，色环标注的规则与色环电阻一致，如图1-42为其外形。 图1-42 色环电感器 图1-43 带磁心微调电感器4、带磁心微调电感器带磁心微调电感器一般都有一个可调节的磁心，通过改变磁心在线圈中的位置实现电感量的改变，微调电感器一般设有屏蔽外壳，其外形如图1-43所示。5、偏转线圈 偏转线圈是CRT电视机的重要部件，套装在显像管的管颈上，可以控制电子枪发射的电子束在荧光屏上的扫描运动，形成光栅，其外形如图1-44所示。图1-44 偏转线圈由于电路中具体要求的不一样，电感器的外形区别也较大，在实际的电子产品中还可以见到其它外形的电感器，如图1-45所示。 图1-45 各种电感器3.3.2学一学 电感器的参数、型号、命名方法一、电感器的主要参数 电感器和电阻器、电容器一样，也是电子产品中使用较多的元件之一。但电阻器和电容器都是标准元件，而电感器除少数产品为标准件之外，通常为非标准元件，需要根据电路的实际要求自行设计。1、电感量及偏差电感量是表示电感线圈电感数值大小的量。通常电感线圈表面所标注的电感量为标称电感量，线圈的实际电感量与名义电感量之间的误差为电感线圈的偏差。2、品质因数线圈中储存的能量与消耗的能量的比值称为品质因数，又称Q值。其大小等于线圈在某一频率的交流电压下工作时所呈现的感抗与线圈的总损耗电阻之比。即Q=(2fL)/R=(WL)/R品质因数是一个表示线圈质量的物理量，线圈的Q值越高，回路的损耗越小。Q值与导线的直流电阻、骨架的介质损耗、屏蔽罩或铁心引起的损耗、高频趋肤效应等因数的影响有关，线圈的Q值通常为几十到几百。3、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差。为了减小线圈的分布电容，可以通过减小线圈骨架的直径、用细导线绕制线圈或采用特殊绕制等方法(蜂房绕法或间绕法)来实现。4、额定电流 额定电流是指电感器正常工作时，允许通过的最大电流。二、电感器的型号及命名固定线圈的型号及命名方法各生产厂家不尽相同，国内较常见的命名有两种，一种由三部分构成，另一种由四部分构成。三部分构成的主要机构为：第一部分用字母表示主称(电感器用L表示)；第二部分用数字表示电感量；第三部分用字母表示允许偏差(其中“J”表示5%、“K”表示10%、“M”表示20%)。四部分构成的主要结构为：第一部分用字母表示主称(电感器用L表示)；第二部分用字母表示特征(其中“G”表示高频)；第三部分用字母表示形式(其中“X”表示小型)；第四部分用数字表示序号。例如，LGX型即为小型高频电感线圈。3.3.3练一练 电感器的识读与检测一、电感器的标注方法及识读电感器的标注方法与电阻器相类似，有直标法、文字符号法、色标法、数码法。1、直标法直标法是将标称电感量及允许误差等参数直接标注在电感器上的一种方法。具体识读不在赘述。2、文字符号法文字符号法是利用文字和数字的有机结合将标称电感量、允许误差等参数标注在电感器上的一种方法，通常用在一些小功率的电感器。其单位一般为nH或mH，分别用n或R表示小数点的位置。如：4R7表示电感量为4.7mH。3、色标法 色标法是用不同颜色的色环或色点在电感器表面标出电感量和误差等参数的方法。单位为mH，读数方法同电阻器的色标法，此处不再赘述。4、数码法数码法是用3位数字表示电感器电感量的方法，数字从左向右，前面的两位数为有效值，第三位数为乘数，单位为mH。二、电感器的检测电感器的检测主要是检测电感线圈的通断情况，可利用万用表的电阻档测量电感线圈两引脚之间的阻值。模拟式万用表置于“R1”挡，表针应指在0处，电感量较大的电感器应有一定的阻值。如果表针不动，说明该电感器内部短路；如果表针指示不稳定，说明内部接触不良。3.3.4学一学 变压器的基本知识变压器是变换交流电压、交流电流和阻抗的器件，一般由铁心和绕组两部分组成，线圈有两个或更多。变压器可用T、Tr等表示，图形符号如图1-46所示。铁心是变压器的主要组成部分，通常采用导磁率较高的软磁材料制成，一般要求它的导磁率高、损耗小、磁感应强度高。由于铁心损耗与工作频率有关，因此随着变压器工作频率的不同，所用铁心的材料也不同。绕组主要由骨架和线圈等组成，分为原边绕组和副边绕组，原边绕组通常只有一组，副边绕组根据电路要求可以有多个。a.一般变压器 b.多绕组变压器 c.带抽头变压器 d.调压器图1-46 变压器的图形符号一、常用变压器的认识无线电与电子产品中较常使用的变压器有：电源变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器，下面分别简单介绍。1、电源变压器电源变压器是常用的一类变压器，其主要参数是功率和副边电压、电流，功率与铁心截面积的平方成正比，如图1-47所示为其外形。电源变压器的用途是电源电压变换，并可同时提供多种电源电压，以适应电路的需要。2、音频变压器 音频变压器工作于音频范围，具有信号电压传输、分配和阻抗匹配的作用。3、中频变压器中频变压器习惯上间称中周，应用于超外差式收音机和电视机的中频放大电路中，起到选频和耦合信号的作用。中频变压器一般采用铁氧体材料作为磁心，并且磁心可以调节在线圈中的位置，从而实现选频。如图1-49所示为其外形及磁心可调变压器的图形符号。 a.中周(中频变压器) b.磁心可调变压器的图形符号图1-49 中频变压器的外形及磁心可变变压器的图形符号 4、高频变压器高频变压器通常是指工作于射频范围的变压器，如收音机的磁性天线就是一个高频变压器，一次绕组与可变电容器组成选频回路，选出的电台信号通过耦合电路传送到后级电路。如图1-50所示为其外形。 图1-50 磁性天线(高频变压器) 图1-51 脉冲变压器5、脉冲变压器 脉冲变压器是一种高频开关变压器，主要应用于开关电源中。由于工作频率较高，因此其体积较50Hz的电源变压器小很多，其外形如图1-51所示。二、变压器的主要参数1、变压比变压比是指变压器原边电压与副边电压的比值。它有两种表示方式，一种只说明比值，如1：2；另一种则同时说明额定电压，如220V/36V表示原边额定电压为220V，副边电压为36V。2、额定功率 额定功率是指变压器在规定的频率和电压下，能长期工作而不超过规定温升的输出功率。额定功率的容量单位用VA表示。3、绝缘电阻 变压器的各绕组间、各绕组与铁心之间并不是理想的绝缘，当外加电压时总有漏电流存在，绝缘电阻是施加的电压与漏电流的比值。如果变压器的绝缘电阻过低，可能会使电路工作不稳定，甚至使得设备的外壳带电，造成对设备和人身的危险。三、变压器的简单检测 变压器可以使用万用表电阻挡进行检测，一是检测绕组线圈的通断，二是检测绕组线圈之间的绝缘电阻，三是检测绕组线圈与铁心之间的绝缘电阻。3.4任务四 认识半导体分立器件半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，常用的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。在电子产品中常用的半导体分立器件包括二极管、三极管、场效应管等器件。3.4.1看一看 半导体分立器件的外形一、二极管二极管是利用PN结的单向导电性制成的，其文字符号可用VD表示，如图1-52所示为二极管的结构及图形符号。 a.结构 b.图形符号图1-52 二极管的结构及图形符号 常用的二极管有整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、检波二极管、开关二极管、变容二极管等。1、整流二极管 整流二极管主要用于整流电路中，利用二极管的单向导电性将交流电变为直流电。外形如图1-53所示，图形符号同图1-52。图1-53 整流二极管2、稳压二极管 稳压二极管是利用二极管反向击穿时，其两端的电压基本上不随反向电流变化而变化的特点来实现稳压目的。通常在其外壳上会标注出稳压值(如“7V5”，表示稳压值为7.5V)，如图1-53所示为其外形图及图形符号。 图1-53 稳压二极管的外形及图形符号3、发光二极管发光二极管是一种当PN结加正向电压时，能够发光的器件，简称LED。根据所用材料的不同，发光二极管可以发出不同的光线，常见的有红、绿、黄、红外光等单色发光二极管，双向变色发光二极管，三色发光二极管。从外形上有圆形、方形、三角型、异型等，如图1-54所示为单色发光二极管的外形及图形符号。 b.外形 c.图形符号图1-54 发光二极管的结构、外形及图形符号4、光敏二极管 光敏二极管又称光电二极管，在光线照射下其反向电阻会由大变小。光敏二极管的顶端有接收光线射入的窗口，光线可通过该窗口照射到管芯上，通常光敏二极管会与发光二极管配套使用，如电子产品的遥控接收电路和遥控发射电路中会使用到。如图1-55所示为其外形及图形符号。 图1-55 光电二极管的外形及图形符号5、检波二极管 检波二极管是用于把调制在高频载波上的低频信号解调出来的器件，如收音机、电视机等电子产品的检波电路中应用较广。如图1-56所示为其外形图，图形符号同图1-52。图1-56 检波二极管 图1-57 开关二极管6、开关二极管 开关二极管主在电子电路中用来构成电子开关电路，它和不同二极管一样，也是由一个PN结构成，不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。当二极管两端加正向电压时，二极管导通，电阻很小，相当于开关接通；当二极管两端加反向电压时，二极管截至，电阻很大，相当于开关关断。主要用于电子产品的开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。外形如图1-57所示，图形符号同图1-52。7、变容二极管变容二极管利用PN结的结电容随外加反向偏压变化而变化这一特性制成的非线性器件，相当于一个受电压控制的微调电容器，反向偏压越大，结电容越小，主要用于电子调谐电路中。如图1-58所示为其外形图及图形符号。 图1-58 变容二极管的外形及图形符号二、三极管 三极管是由两个PN结组成的，两个PN结分别为发射极和集电极。常见的三极管有NPN型和PNP型两种，其文字符号可用VT表示，如图1-59所示为三极管的内部结构及图形符号。三个引脚分别为基极(B)、发射极(E)、集电极(C)，各个引脚之间不能相互代用。三极管是一种电流控制型器件，具有电流放大作用，其工作状态有三种，分别为放大、截至、饱和。a.NPN型 b.PNP型图1-59 三极管的结构及图形符号 根据三极管的封装形式、功用以及功率的不同，常见的三极管有小功率三极管、大功率三极管、达林顿三极管等。1、小功率三极管小功率三极管是电子产品中使用最多的三极管，它的体积较小，常见的封装形式有塑料封装、金属封装，如图1-60所示为其外形。图1-60 塑料封装小功率三极管2、大功率三极管 大功率三极管的输出功率比较大，用来对信号进行功率放大。通常情况下，三极管输出功率越大，其体积也越大。由于大功率三极管的耗散功率比较大，工作过程中会产生较大的热量，因此需要设置散热装置。常见的封装形式有塑料封装、金属封装。如图1-61所示为其外形。a.塑料封装 b.金属封装图1-61 大功率三极管3、达林顿三极管达林顿三极管又称达林顿结构的复合管，简称复合管。这种复合管内部由两只输出功率不等的三极管按一定接线规律复合而成。根据内部两只三极管复合形式的不同，有四种具体的达林顿三极管，分别为NPN+NPN、PNP+PNP、NPN+PNP、PNP+NPN，同时管内还有电阻。达林顿三极管主要作为功率放大管和电源调整管，如图1-62所示为其外形及图形符号。图1-62 达林顿管外形及图形符号三、场效应管 场效应管简称FET，也是一种具有PN结构的半导体器件，但它与三极管的不同之处在于它是电压控制型器件。场效应管的输入阻抗高、噪声小、热稳定性好、便于集成，但容易击穿。场效应管按其结构不同分为两大类，即结型场效应管和绝缘栅型场效应管。结型场效应管简称JFET，按其导电沟道的不同又分为N沟道和P沟道两种。绝缘栅型场效应管简称MOS管，按其工作状态可分为耗尽型和增强型两种，每种类型按其导电沟道的不同又分为N沟道和P沟道两种。场效应管的文字符号也为VT，如图1-63所示为其图形符号。场效应管一般具有三个引脚，分别为栅极(G)、源极(S)、漏极(D)，它们的功能分别对应与三极管的基极、发射极、集电极，由于场效应管的源极和漏极是对称的，实际使用中可以互换使用。a.结型N沟道 b.结型P沟道 c.PMOS耗尽型 d.NMOS耗尽型e.NMOS增强型f.PMOS增强型图1-63 场效应管的图形符号四、可控硅晶闸管又叫可控硅(SCR)。自从20世纪50年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。 可控硅器件是一种非常重要的功率器件，可用来做高电压和高电流的控制。可控硅器件主要用在开关方面，使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态，反之亦然。可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能力。现今的可控硅器件的额定电流可以从几毫安到5000A以上，额定电压可以超过10000V。按其工作特性，可控硅(THYRISTOR)可分为普通可控硅(SCR)即单向可控硅、双向可控硅和其它特殊可控硅。 图1-64 单向可控硅的结构及图形符号 图1-65 双向可控硅图形符号1、单向可控硅也就是人们常说的普通晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，如图1-64所示。有三个PN结，对外有三个电极：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从图1-64可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。2、双向可控硅双向可控硅属于NPNPN五层器件，三个电极分别是A1、A2、G,如图1-65所示。双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间，无论所加电压极性是正向还是反向，只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压，就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约1V。双向可控硅一旦导通，即使失去触发电压，也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1、第二阳极A2电流减小，小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时，双向可控硅才截断，此时只有重新加触发电压方可导通。五、单结晶体管 单结晶体管(简称UJT)又称双基极二极管，它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件，它的基片为条状的高阻N型硅片，两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在硅片中间略偏b2一侧用合金法制作一个P区作为发射极e。其结构、符号和等效电路如图1-66所示。图1-66 单结晶体管的结构及图形符号图1-66可以看出，两基极b1与b2之间的电阻称为基极电阻： rbb=rb1+rb2 式