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第一章 常用电子元件原理与应用文辉（2009.3）第一讲 电阻器与欧姆定律1.电阻 ，用符号 R 表示。其最基本的作用就是阻碍电流的流动。衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率。阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小，用欧姆表示。除基本单位外，还有千欧和兆欧。功率用来表示电阻器所能承受的最大电流，用瓦特表示，有 1/16W ， 1/8W ， 1/4W ， 1/2W ， 1W ， 2W 等多种，超过这一最大值，电阻器就会烧坏。根据电阻器的制作材料不同，有水泥电阻（制作成本低，功率大，热噪声大，阻值不够精确，工作不稳定），碳膜电阻，金属膜电阻（体积小，工作稳定，噪声小，精度高）以及金属氧化膜电阻等等。根据其阻值是否可变可分为微调电阻，可调电阻，电位器等。电阻在标记它的值的方法是用色环标记法。它的识别方法如下：电阻器习惯上简称电阻、电阻是电子电路最常用的基本元件；电阻的基本特性是对交流电和直流电都呈现相同的阻力这种阻力的运动形态可欧姆定律的算术表达式I=VR来描述I=VR告诉我们，通过一个电阻器的电流强度与该电阻器的阻值成反比，与该电阻器两端的电压成正比如果假设个电阻两端的电压值固定不变，则若要使电流强度I减小，就必须增大电阻器R的阻值。桕反，要使I增大，就必须使R减小。下面以一个实际例子来理解I=VR的运用。例题1:已知市售电源指示灯的发光小电泡正常工作电流为25mA-3mA，若设市电电压均220Y，求限流电阻R的阻值。电路见图1。这道题很好理解，我们可将220V分别除以25mA和13mA，便得R的值分别为73k和88k。考虑到市电电压有时会升高，可将R的值定在80k左右。取标称值R为82k。顺便讲一下，82k的电阻值的色环应如何表示。色环的排列顺序是，棕1红2橙3黄4绿5，蓝6紫7灰8白9黑0金5银10无色20并且电阻体上面第圈，第二圈的数字为直读有效数字，第三圈数字代表倍数，即有效数字后面零的个数。第四圈代表电阻阻值的误差值，这一圈色环多数是金色。在一般电子电路中，可以不去理会这个误差值。我们将82k化为82000欧。参照排列表，依照“读色环”的原则，显然，“灰红橙”，代表82k电阻如看到棕黑红三道色环，我们就不加思索地知道是lk电阻，看到橙橙黑，就知道是33欧电阻，从例1可以看出1.负载电阻愈大，回路中电流愈小电源两端电压愈接近电源电动势，当负载电阻无限大(如开路)时，回路中无电流，此时电源两端电压等于电源电动势2.负载电阻愈小，回路电流愈大，电源端电压也愈小，当负载电阻小到等于零(如短路)时，电源端电压等于零这时回路电流最大。们可将220V分别除以25mA和13mA，便得R的值分别为73k和88k。考虑到市电电压有时会升高，可将R的值定在80k左右。取标称值R为82k。顺便讲一下，82k的电阻值的色环应如何表示。色环的排列顺序是，棕1红2橙3黄4绿5，蓝6紫7灰8白9黑0金5银10无色20并且电阻体上面第圈，第二圈的数字为直读有效数字，第三圈数字代表倍数，即有效数字后面零的个数。第四圈代表电阻阻值的误差值，这一圈色环多数是金色。在一般电子电路中，可以不去理会这个误差值。我们将82k化82000欧。参照排列表，依照“读色环”的原则，显然，“灰红橙”，代表82k电阻如看到棕黑红三道色环，我们就不加思索地知道是lk电阻，看到橙橙黑，就知道是33欧电阻，从例1可以看出1.负载电阻愈大，回路中电流愈小电源两端电压愈接近电源电动势，当负载电阻无限大(如开路)时，回路中无电流，此时电源两端电压等于电源电动势2.负载电阻愈小，回路电流愈大，电源端电压也愈小，当负载电阻小到等于零(如短路)时，电源端电压等于零这时回路电流最大。 另外，在大功率放大器中，除了考虑到电阻的阻值外，还应考虑到电阻的额定功率问题。电阻的使用功率可用欧姆定律的另一条公式P=IV进行汁算.第2讲:电阻的类别和符号为了区别不同种类的电阻，常用几个拉丁字母表示电阻类别，如图1所示。第一个字母R表示电阻，第二个字母表示导体材料，第三个字母表示形状性能。上图是碳膜电阻，下图是精密金属膜电阻。表1列出电阻的类别和符号。表2是常用电阻的技术特性 顺序类别名称简称符号第一个字母主称电阻器电位器阻位RW第二个字母导体材料碳膜金属膜金属氧化膜线绕碳金氧线TJYX第三个字母形状性能等大小精密测量高功率小精量高XJLG第3讲:电阻常用的标志法在使用电阻器时，需要了解它的主要参数。对电阻器需知道其标称阻值、功率、允许偏差。电阻器的标称值和允许偏差一般都 标 在电阻体上，而在电路图上通常只标出标称值。电阻的 标志 方法分为下列四种： 1. 直标法：直标法是将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上，其允许偏差则用百分数表示，末标偏差值的即为 20 % 的允许偏差。 2. 文字符号法：文字符号法是将电阻器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号法按一定的规律组合标志在电阻体上。电阻器的标称值的单位标志符号见表 1 ，允许偏差见表 2 。 表 1 电阻值 文字符号 单位及进位关系 名称 R (100) 欧姆 K K(103) 千欧 M M(106) 兆欧 G G(109) 吉欧 T T(1012) 太欧 注：大多数电阻器的允许偏差值 J 、 K 、 M 三类。 例如： 6R2J 表示该电阻标称值为 6.2 ，允许偏差为 5% ； 3K6K 表示电阻值为 3.6K ，允许偏差为 10% ； 1M5 则表示电阻值为 1.5M ，允许偏差为 20% 。 3. 色标法：普通的电阻器用四色环表示，精密电阻用五色环表示。紧靠电阻体一端头的色环为第一环，露着电阻体本色教多的另一端头为末环。 4. 数码标志法：在产品和电路图上用三为数字来表示元件的标称值的方法称之为数码标志法。常见于贴片电阻或进口器件上。在三位数码中，从左至右第一、二位数表示电阻标称值的第一、二位有效数字，第三位数为倍率 10 n 的“ n ”（即前面两位数后加“ 0 ”的个数） , 单位为 。例如标识为 222 的电阻器，其阻值为 2200 既 2.2 K ；表识为 105 的电阻器为 1 M ；标志为 47 的电阻器阻值为 4.7 。需要注意的是要将这种标志法与传统的方法区别开来：如标志为 220 的电阻器其电阻为 22 ，只有标志为 221 的电阻器其阻值才为 220 。标志为 0 或 000 的电阻器，实际是跳线，阻值为 0 。在一些微调电阻器阻值的标志法除了用三位数字外还有用两位数字的。如标志为 53 表示 5 ， 14 和 54 分别表示 10 和 50 。一些精密贴片电阻器也有用四位数字表示法，如 1005 表示 10 等。 第4讲:电阻功率在图纸上的标住所谓电阻的额定功率值，指的是电阻所承受的最高电压和最大电流的乘积。每个电阻都有其额定功率值，常见电阻的额定功率一般分为 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 3W 、 4W 、 5W 、 10W 等。其中 1/8W 和 1/4W 的电阻较为常用，不过，在大电流场合，大功率的电阻也用得很普遍。下图为各额定功率值功率的电阻在电路图上的符号。不难看出，额定功率值在 1W 以上用罗马数字表示。 所谓电阻的额定功率值，指的是电阻所承受的最高电压和最大电流的乘积。每个电阻都有其额定功率值，常见电阻的额定功率一般分为 1/8W 、 1/4W 、 1/2W 、 1W 、 2W 、 3W 、 4W 、 5W 、 10W 等。其中 1/8W 和 1/4W 的电阻较为常用，不过，在大电流场合，大功率的电阻也用得很普遍。下图为各额定功率值功率的电阻在电路图上的符号。不难看出，额定功率值在 1W 以上用罗马数字表示。 第5讲:快速识别色环电阻的阻值目前，国产或进口电视机、收录机广泛采用色环电阻，其优点是在装配、调试和修理过程中，不用拨动元件，即可在任意角度看清色环，读出阻值，使用很方便。以往杂志上都介绍过色环电阻识读法，按其方法读数时，要进行换算，较麻烦，这里介绍一种快速识别阻值的方法。 带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几 K、还是几十几K的，再将前两环读出的数代进去，这样就可很快读出数来。 下面介绍掌握此方法的几个要点： （1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。这样连起来读，多复诵几遍便可记住。 记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围，这一点是快识的关键。具体是： 金色：几点几 黑色：几十几 棕色：几百几十 红色：几点几 k 橙色：几十几 k 黄色：几百几十 k 绿色：几点几 M 蓝色：几十几 M 从数量级来看，在体上可把它们划分为三个大的等级，即：金、黑、棕色是欧姆级的；红橙、黄色是千欧级的；绿、蓝色则是兆欧级的。这样划分一下是为了便于记忆。 （3）当第二环是黑色时，第三环颜色所代表的则是整数，即几，几十，几百 k等，这是读数时的特殊情况，要注意。例如第三环是红色，则其阻值即是整几k的。 （4）记住第四环颜色所代表的误差，即：金色为5；银色为10；无色为20。 下面举例说明： 例1当四个色环依次是黄、橙、红、金色时，因第三环为红色、阻值范围是几点几k的，按照黄、橙两色分别代表的数4和3代入,，则其读数为43 k。第环是金色表示误差为5。 例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二环又是黑色，阻值应是整几十k的，按棕色代表的数1代入，读数为10 k。第四环是金色，其误差为5。 本章小结:? ? 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，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”表示，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。师傅对徒弟说：“找一个100欧的电阻来！”，指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧（k），兆欧（M）。 ? ? 一、电阻器的种类 ? ? 电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有型碳膜电阻、型金属膜电阻、型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律，代表电阻，碳膜，金属，线绕，是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是型的。而红颜色的电阻，是型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。 ? ? 电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了（做无线窃听器？） ? ? 二、电阻器的标识 ? ? 这些直接标注的电阻，在新买来的时候，很容易识别规格。可是在装配电子产品的时候，必须考虑到为以后检修的方便，把标注面朝向易于看到的地方。所以在弯脚的时候，要特别注意。在手工装配时，多这一道工序，不是什么大问题，但是自动生产线上的机器没有那么聪明。而且，电阻器元件越做越小，直接标注的标记难以看清。因此，国际上惯用“色环标注法”。事实上，“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用个色环表示，有的用 个。有区别么？是的。环电阻，一般是碳膜电阻，用个色环来表示阻值，用 个色环表示误差。环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。? ? 色环电阻的规则是最后一圈代表误差，对于四环电阻，前二环代表有效值，第三环代表乘上的次方数。不要怕，记住颜色和数码就行啦，其他的不用记。有一个秘诀：面对一个色环电阻，找出金色或银色的一端，并将它朝下，从头开始读色环。例如第一环是棕色的，第二环是黑色的，第三环是红色的，第四环是金色的，那么它的电阻值是1 、 0，第三环是添零的个数，这个电阻添2个零，所以它的实际阻值是1 000，即1k 。 ? ? 三、可变电阻 ? ? 可变电阻又称为电位器，电子设备上的音量电位器就是个可变电阻。但是一般认为电位器都是可以被手动调节的，而可变电阻一般都较小，装在电路板上不经常调节。可变电阻有三个引脚，其中两个引脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值。第三个引脚与任两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变。这样，可以调节电路中的电压或电流，达到调节的效果。 ? ? 四、特种电阻 ? ? 光敏电阻 是一种电阻值随外界光照强弱（明暗）变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。其外形和电路符号如图2所示。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的R1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值：将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上，万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上（万用表指示电阻为无穷大，即指针不动），而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。 ? ? 利用这一特性，可以制作各种光控的小电路来。事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的，其中一个重要的元器件就是光敏电阻（或者是光敏三级管，一种功能相似的带放大作用的半导体元件）。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉（CdS）膜后制成的， 实际上也是一种半导体元件。新村里声控楼道灯在白天不会点亮，也是因为光敏电阻在起作用。我们可以用它制作电子报晓鸡，清晨天亮时喔喔叫。 ? ? 热敏电阻 是一个特殊的半导体器件，它的电阻值随着其表面温度的高低的变化而变化。它原本是为了使电子设备在不同的环境温度下正常工作而使用的，叫做温度补偿。新型的电脑主板都有CPU测温、超温报警功能，就是利用了的热敏电阻。 形形色色的电位器:电容器的基础知识第1讲:电容的特性(隔直通交)形形色色的电容:电容器是一种能储存电荷的容器它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以绝缘物质而组成的按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母瓷介纸介，电解电容器等在构造上，又分为固定电容器和可变电容器电容器对直流电阻力无穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.为开么会出现这些现象呢这是因为电容器是依靠它的充放电功能来工作的，如图1，电源开关s未合上时电容器的两片金属板和其它普通金属板样是不带电的。当开关S合上时，如图2所示，电容器正极板上的自由电子便被电源所吸引，并推送到负极板上面。由于电容器两极板之间隔有绝缘材料，所以从正极板跑过来的自由电子便在负极板上面堆积起来正极板便因电子减少而带上正电，负极板便因电子逐渐增加而带上负电。电容器两个极板之间便有了电位差，当这个电位差与电源电压相等时，电容器的充电就停上了此时若将电源切断，电容器仍能保持充电电压。对已充电的电容器，如果我们用导线将两个极板连接起来，由于两极板间存在的电位差，电子便会通过导线，回到正极板上，直至两极板间的电位差为零电容器又恢复到不带电的中性状态,导线中也就没电流了电容器的放电过程如图3所示加在电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也就是说电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交流电产生的容抗大对于同一频率的交流电电电容器的容量越大，容抗就越小，容量越小,容抗就越大.第2讲:电容器的参数与分类 在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多，因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应用做简单说明。 1. 标称电容量（ C R ）。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低（大约在 5000pF 以下）；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF1.0uF ）；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压的最高环境温度）等。 3. 额定电压（ U R ）。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（ tg ）。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无功功率为损耗角正切。在实际应用中，电容器并不是一个纯电容，其内部还有等效电阻，它的简化等效电路如附图所示。对于电子设备来说，要求 R S 愈小愈好，也就是说要求损耗功率小，其与电容的功率的夹角要小。 5. 电容器的温度特性。通常是以 20 基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。 6. 使用寿命。电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学反应而使介质随时间退化。 7. 绝缘电阻。由于温升引起电子活动增加，因此温度升高将使绝缘电阻降低。 电容器包括固定电容器和可变电容器两大类。其中固定电容器又可根据其介质材料分为云母电容器、陶瓷电容器、纸 / 塑料薄膜电容器、电解电容器和玻璃釉电容器等；可变电容器也可以是玻璃、空气或陶瓷介质结构。以下附表列出了常见电容器的字母符号。 字母电容器介质材料 字母电容器介质材料A钽电解 L聚脂等极性有机薄膜B聚笨乙烯等非极性有机薄膜 N铌电解C高频陶瓷 O玻璃膜D铝电解 Q漆膜E其他材料电解 T低频陶瓷G合金电解 V云母纸H纸膜复合 Y云母I玻璃釉 Z纸J金属化纸 电容的耐压和绝缘电阻 电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。 表 1是常用固定电容直流工作电压系列。有*的数值，只限电解电容用。 常用固定电容的直流电压系列 1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50 63100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000 由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在 1000 兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。 第3讲:电容的类别和符号电容的种类也很多，为了区别开来，也常用几个拉丁字母来表示电容的类别，如图1所示。第一个字母C表示电容，第二个字母表示介质材料，第三个字母以后表示形状、结构等。上图是小型纸介电容，下图是立式矩开密封纸介电容。表1列出电容的类别和符号。表2是常用电容的几项特性。 .顺 序类 别名 称简 称称 号第一个字母主 称电容器容C第二个字母介质材料纸 介电 解云 母高频瓷介低频瓷介金属化纸介聚苯乙烯等有机薄膜涤纶等有机薄膜纸电云瓷ZDYCTJBL第三个字母以后形 状筒 形管 状立式矩形圆片形筒管立圆TGLY结 构密 封密M大 小小 型小X表2 常用电容的几项特性 电容种类容量范围直流工作电压（V）运用频率（MHz）准确度漏电电阻（MΩ）中小型纸介电容470pF0.22uF636308以下5000金属壳密封纸介电容0.01uF10uF2501600直流，脉动直流10005000中、小型金属化纸介电容0.01uF0.22uF160、250、4008以下2000金属壳密封金属化纸介电容0.22uF30uF1601600直流，脉动电流305000薄膜电容3pF0.1uF63500高频、低频10000云母电容10pF0.51uF100700075250以下0210000瓷介电容1pF0.1uF63630低频、高频503000以下0210000铝电解电容1uF10000uF4500直流，脉动直流钽、铌电解电容0.47uF1000uF6.3160直流，脉动直流瓷介微调电容2/7pF7/25pF250500高频100010000可变电容最小7pF最大500第4讲:不同介质电容的识别钽电解 CA 复合介质 CH 铌电解 CO 漆膜介质 CQ 铝电解 CD 云母 CY 其它电解 CE 合金电解 CG 高频瓷介 CC 纸介 CZ 低频瓷介 CT 聚苯乙稀 CB 涤纶 CL 聚丙稀 CBB 玻璃膜 CO 聚四氟乙稀 CBF 玻璃釉 CI 聚碳酸脂 CLS 金属化纸介 CJ 第5讲: 电解电容极性的判别不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。 我们知道只有电解电容的正极接电源正（电阻挡时的黑表笔），负端接电源负（电阻挡时的红表笔）时，电解电容的漏电流才小（漏电阻大）。反之，则电解电容的漏电流增加（漏电阻减小）。 测量时，先假定某极为“ + ”极，让其与万用表的黑表笔相接，另一电极与万用表的红表笔相接，记下表针停止的刻度（表针靠左阻值大），然后将电容器放电（既两根引线碰一下），两只表笔对调，重新进行测量。两次测量中，表针最后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表笔接的就是电解电容的正极。 测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判断电容器质量第6讲:用万用表判断电容器质量 视电解电容器容量大小，通常选用万用表的 R10 、 R100 、 R1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极（每次测试前，需将电容器放电），由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起，然后慢慢向左退回原位，一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转，说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位，则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来，说明电容器电解质已经干涸推失去容量。 有些漏电的电容器，用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时，根据电解电容器正向充电时漏电电流小，反向充电时漏电电流大的特点，可采用 R10K 挡，对电容器进行反向充电，观察表针停留处是否稳定（即反向漏电电流是否恒定），由此判断电容器质量，准确度较高。黑表笔接电容器的负极，红表笔接电容器的正极，表针迅速摆起，然后逐渐退至某处停留不动，则说明电容器是好的，凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电，不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 200K 刻度范围内。本章小结:? ? 电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。顾名思义，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。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。 ? ? ? ? 不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F）。但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（F）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：1法拉（F）= 1000000微法（F） 1微法（F）= 1000纳法（nF）= 1000000皮法（pF） ? ? 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般1F以上的电容均为电解电容，而1F以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。 ? ? 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。 ? ? 举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（1000F，注意正极接正极），一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时，大电容的作用有点像水库，使得原来汹涌的水流平滑地输出，并可以保证下游大量用水时的供应。 ? ? 电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。 ? ? 电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。一、电解电容在电路中的作用 1，滤波作用，在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中，为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化，所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容由于大容量的电解电容一般具有一定的电感，对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除，故在其两端并联了一只容量为0.001-0.lpF的电容，以滤除高频及脉冲干扰2，耦合作用：在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。二、电解电容的判断方法电解电容常见的故障有，容量减少，容量消失、击穿短路及漏电，其中容量变化是因电解电容在使用或放置过程中其内部的电解液逐渐干涸引起，而击穿与漏电一般为所加的电压过高或本身质量不佳引起。判断电源电容的好坏一般采用万用表的电阻档进行测量具体方法为：将电容两管脚短路进行放电，用万用表的黑表笔接电解电容的正极。红表笔接负极(对指针式万用表，用数字式万用表测量时表笔互调)，正常时表针应先向电阻小的方向摆动，然后逐渐返回直至无穷大处。表针的摆动幅度越大或返回的速度越慢，说明电容的容量越大，反之则说明电容的容量越小如表针指在中间某处不再变化，说明此电容漏电，如电阻指示值很小或为零，则表明此电容已击穿短路因万用表使用的电池电压一般很低，所以在测量低耐压的电容时比较准确，而当电容的耐压较高时，打时尽管测量正常，但加上高压时则有可能发生漏电或击穿现象三、电解电容的使用注意事项1、电解电容由于有正负极性，因此在电路中使用时不能颠倒联接。在电源电路中，输出正电压时电解电容的正极接电源输出端，负极接地，输出负电压时则负极接输出端，正极接地当电源电路中的滤波电容极性接反时，因电容的滤波作用大大降低，一方面引起电源输出电压波动，另一方面又因反向通电使此时相当于一个电阻的电解电容发热当反向电压超过某值时，电容的反向漏电电阻将变得很小，这样通电工作不久，即可使电容因过热而炸裂损坏2加在电解电容两端的电压不能超过其允许工作电压，在设计实际电路时应根据具体情况留有一定的余量，在设计稳压电源的滤波电容时，如果交流电源电压为220时变压器次级的整流电压可达22V，此时选择耐压为25V的电解电容一般可以满足要求但是，假如交流电源电压波动很大且有可能上升到250V以上时，最好选择耐压30V以上的电解电容。 3，电解电容在电路中不应靠近大功率发热元件，以防因受热而使电解液加速干涸4、对于有正负极性的信号的滤波，可采取两个电解电容同极性串联的方法，当作一个无极性的电容电感器第三节 电感器 ? ? 电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，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，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。 ? ? 电感器 的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。 ? ? 小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈（它是用漆包线在磁棒上绕制而成的）、中频变压器（俗称中周）、输入输出变压器等等。 实物图和电路符号见图 ? ? 变压器 是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构成的。绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。线圈中间用绝缘纸隔离。绕好后将许多铁芯薄片插在塑料骨架的中间。这样就能够使线圈的电感量显著增大。变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另儿个绕组传输电能量。变压器在电路中具有重要的功能：耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入输出的电压比；利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号功率。 ? ? 电力变压器就是把高压电变成民用市电，而我们的许多电器都是使用低压直流电源工作的，需要用电源变压器把220V交流市电变换成低压交流电，再通过二极管整流，电容器滤波，形成直流电供电器工作。电视机显象管需要上万伏的电压来工作，是由“行输出变压器”供给的。 ? ? 当然，电源变压器也有其不少缺点，例如功率与体积成正比，笨重 、 效率低等，现在正在被新型的“电子变压器”所取代。电子变压器一般是“开关电源”，电脑工作需要的几组电压就是开关电源供给的，彩电 、 显示器中更是无一例外地使用了开关电源。 ? ? 继电器 就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。二极管基本知识大全第1讲:晶体二极管的类型和选用 . 点接触型二极管由于接触面点小，不能通过大电流，故只适合用于小电流整流，又因为接触点小，所以极间电容量也很小，故适用于高频电路检波。 面接触型二极管与点接触型二极管相反，由于接触面大，可以通过较大的电流，但极间电容量大，因此不能用于高频电路，而主要用做整流。 选用 - 选用检波二极管主要考虑工作频率高，反向电流小（极表明检波效率高）。常用的点接触型二极管有 2AP12AP9 、 2AP92AP10 、 2AP112AP17 等型号；对小功率整流二极管，主要考虑最大整流电流与最高工作电压应符合电路要求，一般采用面接触型 2CP12CP6 、 2CP102CP20 、 2CP1A2CP1H 等型号。 在业余条件下，损坏了一个 PN 结的高频晶体三极管可当作检波二极管使用，而损坏了一个 PN 结的低频三极管则可做小电流整流二极管使用。第2讲: 晶体二极管的主要参数晶体二极管一般可用到十万小时以上。但是如果使用不合理，他就不能充分发挥作用，甚至很快地被损坏。要合理地使用二极管，必须掌握他的主要参数，因为参数是反应质量和特性的。 最高工作频率 f M （ MC ） - 二极管能承受的最高频率。通过 PN 结交流电频率高于此值，二极管接不能正常工作。 最高反向工作电压 V RM （ V ） - 二极管长期正常工作时，所允许的最高反压。若越过此值， PN 结就有被击穿的可能，对于交流电来说，最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。 最大整流电流 I OM （ mA ） - 二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热，如果正向电流越过此值，二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时，流过二极管的正向电流（既输出直流）不允许超过最大整流电流。第3讲: 晶体二极管的极性判别晶体二极管的正、负极可按下列方法来判别： 1 看外壳上的符号标记：通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。（参考图 3 ），标有三角形箭头的一端为正极，另一端为负极。 2 看外壳上标记的色点：在点接触二极管的外壳上，通常标有色点（白色或红色）。除少数二极管（如 2AP9 、 2AP10 等）外，一般标记色点的这端为正极。 3 透过玻璃看触针：对于点接触型玻璃外壳二极管，如果标记已磨掉，则可将外壳上的漆层（黑色或白色）轻轻刮掉一点，透过玻璃看那头是金属触针，那头是 N 型锗片。有金属触针的那头就是正极。 4 用万用表 R*100 或 R*1K 档，任意测量二极管的两根引线，如果量出的电阻只有几百欧姆（正向电阻），则黑表笔（既万用表内电池正极）所接引线为正极，红表笔（既万用表内电源负极）所接引线为负极。（见图 5 ）5 用电池和喇叭来判别二极管的正、负极：如图 6 所示。将一节电池和一个喇叭（或耳机）与被测二极管构成串联电路。然后将二极管的一端引线断续触碰喇叭，再把二极管倒头又测一次。以听到“咯、咯”声较大的一次为准，电池正极相接的那一根引线为正极，另一根为负极 第4讲:晶体二极管的好坏判别判别二极管的好坏，可用如下方法： 1 用万用表 R*100 或 R*1K 挡测量二极管的正反向电阻，如图 7 所示，锗点接触型的 2AP 型二极管正向电阻在 1K 左右，见土 7a ，反向电阻应在 100K 以上，见图 7b ；硅面接触型的 2CP 型二极管正向电阻在 5K 左右，反相电阻应在 1000K 以上。总之，正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。但若正向电阻太大或反相电阻太小，表明二极管的检波与整流效率不高。如图 8 所示，若正向电阻无穷大（表针不动），说明二极管内部断路；若反相电阻接近零，表明二极管已击穿。内部断开或击穿的二极管均不能使用。 图82 如没有万用表，也可用电池、喇叭（或耳机）与被测二极管串接。当二极管负端接电池正极，正端串接喇叭再接电池负极（反向连接），断续接通时，若喇叭发出教大的“咯咯”声，表明二极管已击传（如图 9a 所示）；反过来，如果将二极管正向连续接通时（如图 9b 所示），喇叭无一点响声，表明二极管内部断路。 小结:? ? 半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅（读“gui”）和锗（读“zhe”）。我们常听说的美国硅谷，就是因为起先那里有好多家半导体厂商。 ? ? 二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。 ? ? 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良。（万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极） ? ? 常见的几种二极管如图所示。其中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。图2是二极管的电路符号，像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“-”号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。 ? ? 利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。事实上好多电器的电源部分都是这样的。二极管也用来做检波器，把高频信号中的有用信号“检出来”，老式收音机中会有一个“检波二极管”，一般用2AP9型锗管。 ? ? 二极管的类型也有好几种，对于电子制作来说，常常用到以下的二极管： 用于稳压的稳压二极管，用于数字电路的开关二极管，用于调谐的变容二极管，以及光电二极管等，最常看见的是发光二极管。 ? ? 发光二极管在日常生活电器中无处不在，它能够发光，有红色、绿色和黄色等，有直径3mm、5mm和25mm长方型的的。与普通二极管一样，发光二极管也是由半导体材料制成的，也具有单向导电的性质，即只有接对极性才能发光。发光二极管符号比一般二极管多了两个箭头，示意能够发光。通常发光二极管用来作电路工作状态的指示，它比小灯泡的耗电低得多，而且寿命也长得多。用发光二极管，还可以构成电子显示屏，证券交易所里的显示屏就是由发光二极管点阵构成的，只是因为各种色彩都是由红绿蓝构成，而蓝色发光二极管在以前还未大量生产出来，所以一般的电子显示屏都不能显示出真彩色。 ? ? 发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同，但是近年来出现了透明色的发光管，它也能发出红黄绿等颜色的光，只有通电了才能知道。 辨别发光二极管正负极的方法，有实验法和目测法。实验法就是通电看看能不能发光，若不能就是极性接错或是发光管损坏。 ? ? 注意发光二极管是一种电流型器件，虽然在它的两端直接接上3V的电压后能够发光，但容易损坏，在实际使用中一定要串接限流电阻，工作电流根据型号不同一般为1mA到3OmA。另外，由于发光二极管的导通电压一般为17V以上，所以一节15V的电池不能点亮发光二极管。同样，一般万用表的R1档到R1K档均不能测试发光二极管，而R10K档由于使用15V的电池，能把有的发光管点亮。 ? ? 用眼睛来观察发光二极管，可以发现内部的两个电极一大一小。一般来说，电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极，电极较大的一个是它的负极。若是新买来的发光管，管脚较长的一个是正极。晶体三极管 ? 半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流 放大和开关作用。 三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（