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数字万用表的使用与操作 1 数字万用表简介 数字万用表 一种多用途电子测量仪器 一般包含安培计 电压表 欧姆计等功能 有时也称为万用计 多用计 多用电表 或三用电表 2 数字万用表版面信息 3 电阻测量 一 一 电阻测量1 红表笔插入V 孔黑表笔插入COM孔2 量程旋钮打到 量程档适当位置3 分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分4 读出显示屏上显示的数据 4 复习 1 电阻的字母符号及国际单位是什么 字母符号 R国际单位 欧姆 2 电阻的作用是什么 降压 分压 限流 5 色环电阻颜色和数字一一对应关系 2 5 9 8 6 4 0 7 1 3 棕1红2橙上3 4黄5绿6是蓝 7紫8灰9雪白 黑色是0须记牢 6 色环电阻的意义 四环电阻每环表示的意义是什么 第一位数 第二位数 倍乘数 允许误差 1 0 102 1000 1k 10 误差 金色 5 银色 10 无色 20 7 1 红紫黑金27 5 的误差 意味着这个电阻实际最小的阻值是27 1 0 05 26 55 最大不会超过27 1 0 05 28 35 8 五环电阻每环表示的意义是什么 倍乘数 允许误差 5 6 0 102 56k 前三位表示位数 第四位是倍乘数 第五环是误差 一般是棕色 1 9 红紫黄棕棕2 74K 10 教你两招 但在实践中发现 有些色环电阻的排列顺序不甚分明 往往容易读错 在识别时 可运用如下技巧加以判断 技巧1 先找标志误差的色环 从而排定色环顺序 技巧2 棕色环是否是误差标志的判别 偏差环距其它环较远 偏差环较宽 第一环距端部较近 11 测一测 2 2k 47 910k 560 2 74k 560 12 练一练 比如有一个电阻的色环读序是 棕 黑 黑 黄 棕 其值为 100 104 1M 误差为1 若是反顺序读 棕 黄 黑 黑 棕 其值为140 100 140 误差为1 那么两种读法那种是正确的呢 13 认识贴片电阻 14 15 16 基本情况 贴片网络电阻是在真空中溅镀上一层合金电阻膜于陶瓷基板上 加玻璃材保护层及三层电镀而成 可靠度高 外观尺寸均匀 精确且具有温度系数与阻值公差小的特性 17 用途 自动化设备 高端计算机 工业设备 自动控制设备 医疗设备 通讯设备 高科技多媒体电子设备 18 贴片电阻的特性 体积小 重量轻 适应再流焊与波峰焊 电性能稳定 可靠性高 装配成本低 并与自动装贴设备匹配 机械强度高 高频特性优越 19 零件规格 零件规格即零件的外形尺寸 SMT发展至今 业界为方便作业 已经形成了一个标准零件系列 各家零件供货商皆是按这一标准制造 标准零件之尺寸规格有英制与公制两种表示方法 如下表英制表示法1206080506030402公制表示法3216212516081005含义L 1 2inch 3 2mm W 0 6inch 1 6mm L 0 8inch 2 0mm W 0 5inch 1 25mm L 0 6inch 1 6mm W 0 3inch 0 8mm L 0 4inch 1 0mm W 0 2inch 0 5mm 20 102是5 精度阻值表示法 前两位表示有效数字 第三位表示有多少个零 基本单位是 102 1000 1K 21 1002是1 阻值表示法 前三位表示有效数字 第四位表示有多少个零 基本单位是 1002 10000 10K 22 如果是小数 则用 R 表示 小数点 并占用一位有效数字 其余两位是有效数字 例如 2R4 表示 2 4 R15 表示 0 15 23 工作温度范围 贴片电阻的工作温度范围为 55 125 最大工作电压与尺寸有关 0201最低 0402及0603为50V 0805为150V 其它尺寸为200V 24 电阻测量 二 注意 1 量程选择和转换量程选小了显示屏上会显示 1 此时应换用较之大的量程 反之 量程选大了的话 显示屏上会显示一个接近于 0 的数 此时应换用较之小的量程 2 如何读数显示屏上显示的数字再加上下边档位选择的单位就是它的读数 要提醒的是在 200 档时单位是 在 2k 200k 档时单位是 k 在 2M 2000M 档时单位是 M 25 电阻测量 三 3 如果被测电阻值超出所选择量程的最大值 将显示过量程 1 应选择更高的量程 对于大于1M 或更高的电阻 要几秒钟后读数才能稳定 这是正常的 4 当没有连接好时 例如开路情况 仪表显示为 1 5 当检查被测线路的阻抗时 要保证移开被测线路中的所有电源 所有电容放电 被测线路中 如有电源和储能元件 会影响线路阻抗测试正确性 6 万用表的200M 档位 短路时有10个字 测量一个电阻时 应从测量读数中减去这10个字 如测一个电阻时 显示为101 0 应从101 0中减去10个字 被测元件的实际阻值为100 0即100M 26 电压的测量 一 二 电压测量1 红表笔插入V 孔黑表笔插入COM孔2 量程旋钮打到V 或V 适当位置3 读出显示屏上显示的数据 27 电压的测量 二 一 直流电压的测量1 把旋钮选到比估计值大的量程档 注意 直流档是V 交流档是V 接着把表笔接电源或电池两端 保持接触稳定 数值可以直接从显示屏上读取2 若显示为 1 则表明量程太小 那么就要加大量程后再测量 3 若在数值左边出现 则表明表笔极性与实际电源极性相反 此时红表笔接的是负极 28 电压的测量 三 二 交流电压的测量1 表笔插孔与直流电压的测量一样 不过应该将旋钮打到交流档 V 处所需的量程即可 2 交流电压无正负之分 测量方法跟前面相同 3 无论测交流还是直流电压 都要注意人身安全 不要随便用手触摸表笔的金属部分 29 电流的测量 一 三 电流的测量1 断开电路2 黑表笔插入com端口 红表笔插入mA或者20A端口3 功能旋转开关打至A 交流 或A 直流 并选择合适的量程4 断开被测线路 将数字万用表串联入被测线路中 被测线路中电流从一端流入红表笔 经万用表黑表笔流出 再流入被测线路中5 接通电路6 读出LCD显示屏数字 30 电流的测量 二 一 直流电流的测量1 估计电路中电流的大小 若测量大于200mA的电流 则要将红表笔插入 10A 插孔并将旋钮打到直流 10A 档 若测量小于200mA的电流 则将红表笔插入 200mA 插孔 将旋钮打到直流200mA以内的合适量程 2 将万用表串进电路中 保持稳定 即可读数 若显示为 1 那么就要加大量程 如果在数值左边出现 则表明电流从黑表笔流进万用表 31 电流的测量 三 二 交流电流的测量1 测量方法与直流相同 不过档位应该打到交流档位2 电流测量完毕后应将红笔插回 V 孔 若忘记这一步而直接测电压 哈哈 你的表或电源会在 一缕青烟中上云霄 报废 32 电流的测量 四 注意 如果使用前不知道被测电流范围 将功能开关置于最大量程并逐渐下降 如果显示器只显示 1 表示过量程 功能开关应置于更高量程 表示最大输入电流为200mA 过量的电流将烧坏保险丝 应再更换 20A量程无保险丝保护 测量时不能超过15秒 33 电容 34 电容的识别与检测 电容器是最常见的电子器件之一 通常简称为电容 电容是衡量导体储存电荷能力的物理量 在电路中 常作为滤波 耦合 振荡 旁路 隔直 调谐 计时等 其基本特性如下 1 电容两端的电压不能突变 向电容中存储电荷的过程 称为 充电 而电容中的电荷消失的过程 称为 放电 电容在充电或放电的过程中 其两端的电压不能突变 即有一个时间的延续过程 2 通交流 隔直流 通高频 阻低频 35 1电容的分类电容种类繁多 电容的分类方式有多种 按容量是否可调划分 可分为固定电容器 可变电容器 微调电容器 按极性划分 可分为无极性电容 有极性电容 按介质材料划分 可分为有机介质电容 无机介质电容 气体介质电容 电解质电容等 36 1 1固定电容的外形及特点固定电容指制成后电容量固定不变的电容 又分为有极性和无极性两种 1 纸介电容纸介电容制造工艺简单 价格低 体积大 损耗大 稳定行差 并且存在较大的固有电感 不宜在频率较高的电路中使用 37 2 磁介电容磁介电容属于无极性 无机介质电容 以陶瓷材料为介质制作的电容 磁介电容体积小 耐热性好 绝缘电阻高 稳定性较好 适用于高低频电路 3 涤纶电容涤纶电容属于无极性 有机介质电容 以涤纶薄膜为介质 金属箔或金属化薄膜为电极制成的电容 涤纶电容体积小 容量大 成本较低 绝缘性能好 耐热 耐压和耐潮湿的性能都很好 但稳定性较差 适用于稳定性要求不高的电路 38 4 玻璃釉电容玻璃釉电容属于无极性 无机介质电容 使用的介质一般是玻璃釉粉压制的薄片 通过调整釉粉的比例 可以得到不同性能的电容 玻璃釉电容介电系数大 耐高温 抗潮湿强 损耗低 5 云母电容云母电容属于无极性 无机介质电容 以云母为介质 损耗小 绝缘电阻大 温度系数小 电容量精度高 频率特性好等优点 但成本较高 电容量小 适用于高频线路 39 6 薄膜电容薄膜电容属于无极性 有机介质电容 薄膜电容是以金属箔或金属化薄膜当电极 以聚乙酯 聚丙烯 聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜为介质制成 薄膜电容又被分别称为聚乙酯电容 又称Mylar电容 聚丙烯电容 又称PP电容 聚苯乙烯电容 又称PS电容 和聚碳酸酯电容 40 7 铝电解电容铝电解电容属于有极性电容 以铝箔为正极 铝箔表面的氧化铝为介质 电解质为负极制成的电容 铝电解电容体积大 容量大 与无极性电容相比绝缘电阻低 漏电流大 频率特性差 容量与损耗会随周围环境和时间的变化而变化 特别是当温度过低或过高的情况下 且长时间不用还会失效 41 8 钽电解电容钽电解电容属于有极性电容 以钽金属片为正极 其表面的氧化钽薄膜为介质 二氧化锰电解质为负极制成的电容 9 贴片式多层陶瓷电容贴片式多层陶瓷电容内部为多层陶瓷组成的介质层 为防止电极材料在焊接时受到侵蚀 两端头外电极由多层金属结构组成 42 10 贴片式铝电解电容贴片式电解电容是由阳极铝箔 阴极铝箔和衬垫村卷绕而成 11 贴片式钽电解电容贴片式钽电解电容有矩形的 也有圆柱形的 封装形式有裸片形 塑封型和端帽型三种 以塑封型为主 它的尺寸比贴片式铝电解电容器小 并且性能好 43 1 2可调电容的外形及特点1 单联可变电容单联可变电容由两组平行的铜或铝金属片组成 一组是固定的 定片 另一组固定在转轴上 是可以转动的 动片 2 双联可变电容双联可变电容是由两个单联可变电容组合而成 有两组定片和两组动片 动片连接在同一转轴上 调节时 两个可变电容的电容量同步调节 44 3 空气可变电容空气可变电容的定片和动片之间电介质是空气 4 有机薄膜可变电容有机薄膜可变电容的定片和动片之间填充的电介质是有机薄膜 特点是体积小 成本低 容量大 温度特性较差等 45 1 3微调电容的外形及特点微调电容又叫半可调电容 电容量可在小范围内调节 46 2电容的识别在电路原理图中电容用字母 C 表示 常用电容在电路原理图中的符号如图所示 电容量大小的基本单位是法拉 F 简称法 常用单位还有毫法 mF 微法 F 纳法 nF 皮法 pF 它们之间的换算关系是 1mF 10 3F1uF 10 3mF 10 6F1nF 10 3 F 10 6mF 10 9F1pF 10 3nF 10 6 F 10 9mF 10 12F 47 2 1电容的型号命名法电容器的型号命名一般由四部分组成示例 1 CD 11 铝电解电容 箔式 序号为11 2 CC1 1 圆片形瓷介电容 序号为1 3 CZJX 纸介金属膜电容 序号为X 48 2 2电容的主要技术指标1 耐压 电容的耐压指在允许环境温度范围内 电容长期安全工作所能承受的最大电压有效值 常用固定式电容的直流工作电压系列为 6 3V 10V 16V 25V 40V 63V 100V 160V 250V 400V 500V 630V 1000V 2 允许误差等级 电容的允许误差等级是电容的标称容量与实际电容量的最大允许偏差范围 3 标称电容量 电容的标称容量指标示在电容表面的电容量 49 2 3电容的表示方法1 直标法直标法是将电容的标称容量 耐压及偏差直接标在电容体上 例如 4700 F25V 若是零点零几 常把整数位的 0 省去 如 01 F表示0 01 F 50 2 数字表示法数字表示法是只标数字不标单位的直接表示法 采用此种方法的仅限于单位为pF和uF两种 一般无极性电容默认单位为pF 电解电容默认单位为uF 3 数码表示法数码表示法一般用三位数字来表示容量的大小 单位为pF 其中前两位为有效数字 后一位表示倍率 即乘以10i i为第三位数字 若第三位数字9 则乘10 1 51 4 色码表示法色码表示法与电阻器的色环表示法类似 颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列 色码一般只有三种颜色 前两环为有效数字 第三环为位率 容量单位为pF 5 字母数字混合表示法字母数字混合表示法用2 4位数字和一个字母表示标称容量 其中数字表示有效数值 字母表示数值的单位 字母有时既表示单位也表示小数点 52 2 4极性电容识别有极性电容一般为铝电解电容和钽电解电容 1 通孔式 插针式 极性电容的识别通孔式有极性电容引线较长的为正极 若引线无法判别则根据标记判别 铝电解电容标记负号一边的引线为负极 钽电解电容正极引线有标记 53 2 贴片式有极性电容 1 贴片式有极性铝电解电容的顶面有一黑色标志 是负极性标记 顶面还有电容容量和耐压 2 贴片式有极性钽电解电容的顶面有一条黑色线或白色线 是正极性标记 顶面上还有电容容量代码和耐压值 54 55 3 1指针式万用表检测电容1 固定电容的检测 1 容量在0 01 F以上固定电容的检测将指针式万用表调至R 10K欧姆挡 并进行欧姆调零 然后 观察万用表指示电阻值的变化 若表笔接通瞬间 万用表的指针应向右微小摆动 然后又回到无穷大处 调换表笔后 再次测量 指针也应该向右摆动后返回无穷大处 可以判断该电容正常 若表笔接通瞬间 万用表的指针摆动至 0 附近 可以判断该电容被击穿或严重漏电 若表笔接通瞬间 指针摆动后不再回至无穷大处 可判断该电容器漏电 若两次万用表指针均不摆动 可以判断该电容已开路 56 2 容量小于0 01 F的固定电容的检测检测10pF以下的小电容 因电容容量太小 用万用表进行测量 只能检查其是否有漏电 内部短路或击穿现象 测量时选用万用表R 10K挡 将两表笔分别任意接电容的两个引脚 阻值应为无穷大 如果测出阻值为零 可以判定该电容漏电损坏或内部击穿 57 2 电解电容的检测电解电容的容量较一般固定电容大的多 测量时 针对不同容量选用合适的量程 测量前应让电容充分放电 即将电解电容的两根引脚短路 把电容内的残余电荷放掉 电容充分放电后 将指针万用表的红表笔接负极 黑表笔接正极 在刚接通的瞬间 万用表指针应向右偏转较大角度 然后逐渐向左返回 直到停在某一位置 此时的阻值便是电解电容的正向绝缘电阻 一般应在几百千欧姆以上 调换表笔测量 指针重复前边现象 最后指示的阻值是电容的反向绝缘电阻 应略小于正向绝缘电阻 58 3 可变电容的检测可变电容容量通常都较小 主要是检测电容动片和定片之间是否有短路情况 1用手缓慢旋转转轴 应感觉十分平滑 不应有时松时紧甚至卡滞现象 将转轴向前 后 上 下 左 右各方向推动时 转轴不应有摇动 2转轴与动片之间接触不良的可变电容 不能继续使用 3将万用表置于R 10K挡 一只手将两个表笔分别接可变电容的动片和定片的引出端 另一只手将转轴缓慢来回转动 万用表的指针都应在无穷大位置不动 如果指针有时指向零 说明可变电容动片和定片之间存在短路点 如果旋到某一角度 万用表读数不是无穷大而是有限阻值 说明可变电容动片和定片之间存在漏电现象 59 3 2数字式万用表检测电容数字万用表测量电容的电容量 并不是所有电容都可测量 要依据数字万用表的测量挡位来确定 用数字万用表测量电容的电容量具体方法是将数字万用表置于电容挡 根据电容量的大小选择适当挡位 待测电容充分放电后 将待测电容直接插到测试孔内或两表笔分别直接接触进行测量 数字万用表的显示屏上将直接显示出待测电容的容量 60 万用表电压法检测电容用交流电压法也可以检测电容器 某些万用表带有此功能 如FM50型万用表 下面以FM50型万用表为例 检测方法如下 万用表的刻度盘上有交流电压与电容容量相对应的刻度 61 1 选择量程根据电容器上的耐压值 合理选择交流量程 把转换开关置于该量程 2 配接交流电源准备一只调压型的电源变压器 选择与量程相对应的电压输出 然后按图2 33所示的方法进行连接测量 3 测量与读数交流电源 电容器 万用表串联成闭合回路 上电后进行测量 待表针稳定后即可读数 62 电容的测量 一 四 电容的测定1 将电容两端短接 对电容进行放电 确保数字万用表的安全 2 将功能旋转开关打至电容 F 测量档 并选择合适的量程 3 将电容插入万用表CX插孔 4 读出LCD显示屏上数字 63 电容的测量 二 注意 1 测量前电容需要放电 否则容易损坏万用表2 测量后也要放电 避免埋下安全隐患3 仪器本身已对电容档设置了保护 故在电容测试过程中不用考虑极性及电容充放电等情况4 测量电容时 将电容插入专用的电容测试座中 不要插入表笔插孔COM V 5 测量大电容时稳定读数需要一定的时间6 电容的单位换算 1 F 106pFl F 103nF 64 2020 3 21 65 常用电子元器件 半导体二极管 66 P N A K 半导体二极管是在PN结上加接触电极 引线和管壳封装而成的 二极管有正极 负极两个电极 阳极 正极 二极管电路符号 二极管结构 阴极 负极 二极管的概念 67 二极管的基本特性 单向导电性 在二极管两端加正向电压 在二极管两端加反向电压 可忽略不计 单向导电性 二极管的单向导通性 68 国产二极管的型号命名分为五个部分 第一部分用数字 2 表示主称为二极管 第二部分用字母表示二极管的材料与极性 第三部分用字母表示二极管的类别 第四部分用数字表示序号 第五部分用字母表示二极管的规格号 常用电子元器件 二极管 69 常用电子元器件 二极管 70 常用电子元器件 二极管 71 2DZ11 含义 由P型硅材料制成的整流二极管 二极管 P型硅材料 整流管 序号 例 常用电子元器件 二极管 72 常用电子元器件 二极管 73 常用电子元器件 二极管 二极管的种类 结构与特性 种类 1 按制作工艺不同 点接触型二极管 面接触型二极管 点接触型 点接触型二极管的结面积小 电容小 适用于高频 小电流的整流 检波 混频电路等 面接触型二极管的结面积大 结电容大 一般工作于低频电路下 如整流电路 面接触型 74 常用电子元器件 二极管 2 按结构材料分 1 锗二极管 2 硅二极管 硅管与锗管的区别 导通电压不一样 硅管的导通电压为0 7V 锗管的导通电压为0 3V 75 3 按封装形式不同 玻璃封装 塑料封装 金属封装二极管 4 按工作频率不同 高频二极管和低频二极管 5 按二极管功率大小不同 大功率 小功率 中功率 常用电子元器件 二极管 76 2 按功能用途分 1 硅整流二极管 硅整流二极管除主要应用于电源电路做整流元件外 还可用作限幅 保护等 常用整流二极管主要是1n 2cz系列 常用电子元器件 二极管 77 u2 0时 D1 D3导通D2 D4截止电流通路 A D1 RL D3 B u2 0时 D2 D4导通D1 D3截止电流通路 B D2 RL D4 A 输出是脉动的直流电压 桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形 78 2 检波二极管 把高频信号中的低频信号检出 点接触型 检波二极管的结点容小 工作频率高 正向压降小 但允许流过的最大正向电流小 内阻大 常用检波二极管主要是2AP系列 常用电子元器件 二极管 79 常用电子元器件 二极管 检波二极管 整流二极管的检测检波二极管选用量程 R 10 R 100或R 1KR 1电流较大 R 10K电压较高整流二极管 都可以检测好坏 正向电阻小 反向电阻大反正都为0 短路都为无穷大 开路 80 常用电子元器件 二极管 3 稳压二极管 利用稳压二极管的反向击穿特性 用作稳压基准电压 保护 限幅 电平转换等 其中2dw230 2dw232稳压管内部具有温度补偿 电压温度系数低 可用于精密稳压电路 常用稳压二极管主要是1n 2cw 2dw系列 81 常用电子元器件 二极管 U IZ 稳压误差 曲线越陡 电压越稳定 UZ 82 4 发光二极管 发光二极管简称为LED 由镓 Ga 与砷 AS 磷 P 的化合物制成的二极管 当电子与空穴复合时能辐射出可见光 因而可以用来制成发光二极管 在电路及仪器中作为指示灯 或者组成文字或数字显示 磷砷化镓二极管发红光 磷化镓二极管发绿光 碳化硅二极管发黄光 它是半导体二极管的一种 可以把电能转化成光能 常简写为LED 发光二极管分类普通单色发光二极管 高亮度发光二极管 超高亮度发光二极管 变色发光二极管 闪烁发光二极管 电压控制型发光二极管 红外发光二极管和负阻发光二极管等 常用电子元器件 二极管 83 常用电子元器件 二极管 84 特点 体积小 工作电压低 工作电流小 发光均匀稳定 响应速度快 寿命长等优点 发光二极管的工作电流一般为20mA发光二极管的光亮度随正向电流的变化而变化 当电流达到25mA以上 发光强度基本不随电流的增大而增大 极性的判断 长脚 正极短脚 负极管体内 长的为负极 短为正极万用表R 100或R 10档 黑笔接正 红笔接负 亮 常用电子元器件 二极管 85 常用电子元器件 二极管 5 变容二极管 当PN结加上反向电压时 此时的PN结相当于一个小电容 反偏电压越大 该PN结的绝缘层加宽 其结电容减小 主要用于高频电容中作自动调谐 调频 调相等 6 双向二极管 是一个两端器件 在一定条件下 相当于双向开关 正反特性完全对称 当加在双向二极管两端电压小于某值时 断路状态 当加在二极管两端的电压大于某值时 呈短路状态 86 常用电子元器件 二极管 87 二极管的极性判别 1 从外壳的形状上 图形符号印在外壳上 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 88 用色环来标志电极 有色标的一端为二极管的负极 89 发光二极管 金属片大的一端为负极 管脚短的为负极 90 91 二极管的检测 欧姆档 X1K档位 测量结果值如下 1 正向阻值应该在几千欧阻值左右2 反向阻值应该在无穷大 92 反向阻值测量 93 二极管的测量及好坏判断 1 二极管的测量将万用表打到蜂鸣二极管档 红表笔接二极管的正极 黑笔接二极管的负极 此时测量的是二极管的正向导通阻值 也就是二极管的正向压降值 不同的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同 2 好坏判断正向压降值读数在300 800为正常 若显示为0说明二极管短路或击穿 若显示为1说明二极管开路 将表笔调换再测 读数应为1即无穷大 若不是1说明二极管损坏 正向压降值在200左右时 为稳压二极管 快恢复二极管的两读数都在200左右正常 94 二极管的代换原则 1 主板上的二极管只要大小 模样相同即可代换 如红色的玻璃管 2 不同用途之间的二极管不能代用 硅二极管和锗二极管之间也不能代用 3 更换二极管时要认清正负极 不能接反 否则电路不能正常工作 4 二极管为开路故障时可以先不拆下 直接用一个新的二极管并联上去 焊在原二极管的引脚焊点上 5 怀疑二极管击穿或性能不良时 一定要将原二极管拆下 再焊上新的二极管 95 2 写出下列元器件标志含义 1 2AP9的含义是 2 2CW11的含义是 3 2DW17C的含义是 4 2DLG的含义是 5 2CP31的含义是 6 2CZ11D的含义是 7 2CK84的含义是 常用电子元器件 二极管 96 二极管的测量 一 五 二极管的测量1 红表笔插入V 孔黑表笔插入COM孔2 转盘打在 档3 判断正负4 红表笔接二极管正黑表笔接二极管负5 读出LCD显示屏上数据6 两表笔换位 若显示屏上为 1 正常 否则此管被击穿 97 二极管的测量 二 注意 1 二极管正负好坏判断红表笔插入V 孔黑表笔插入COM孔转盘打在 档然后颠倒表笔再测一次 测量结果如下 如果两次测量的结果是 一次显示 1 字样 另一次显示零点几的数字 那么此二极管就是一个正常的二极管 假如两次显示都相同的话 那么此二极管已经损坏 LCD上显示的一个数字即是二极管的正向压降 硅材料为0 6V左右 锗材料为0 2V左右 根据二极管的特性 可以判断此时红表笔接的是二极管的正极 而黑表笔接的是二极管的负极 98 常用电子元器件 半导体三极管 晶体三极管简称三极管 它的工作状态有三种 放大 饱和 截止 因此 三极管是放大电路的核心元件 具有电流放大能力 同时又是理想的无触点开关元器件 99 内部结构 NPN型和PNP型管 工作频率 有低频和高频管 功率 有小功率和大功率管 封装材料分 金属壳 塑封管等材料 有锗管和硅管等等 1 分类 100 2 结构和符号 三极管的结构有三个区 发射区 基区 集电区 两个PN结 发射结 BE结 集电结 BC 三个电极 发射极e 基极b和集电极c 101 晶体三极管的符号三极管的结构从内部结构分为NPN型和PNP型管 其图形符号 如图所示 文字符号 VT 102 三极管器件的命名方式 第一部分 数字字母字母 汉拼 数字字母 汉拼 电极数材料和极性器件类型序号规格号 3 三极管 第二部分 第三部分 A 锗材料PNP B 锗材料NPN C 硅材料PNP D 硅材料NPN X 低频小功率管 G 高频小功率管 D 低频大功率管 A 高频大功率管 第四部分 第五部分 例 3AX313DG12B3DD6PNP低频小功率锗三极管NPN高频小功率硅三极管NPN低频大功率硅三极管3CG3AD3DKPNP高频小功率硅三极管PNP低频大功率锗三极管NPN硅开关三极管 103 一 几种常见三极管的外形及特点1 小功率三极管通常情况下 把集电极最大允许耗散功率PCM在1W以下的三极管称为小功率三极管 104 一 几种常见三极管的外形及特点1 小功率三极管通常情况下 把集电极最大允许耗散功率PCM在1W以下的三极管称为小功率三极管 105 中功率三极管中功率三极管主要用在驱动和激励电路 为大功率放大器提供驱动信号 通常情况下 集电极最大允许耗散功率PCM在1 10W的三极管称为中功率三极管 106 3 大功率三极管集电极最大允许耗散功率PCM在10W以上的三极管称为大功率三极管 107 贴片三极管的外形及特点采用表面贴装技术SMT SurfaceMountedTechnology 的三极管称为贴片三极管 贴片三极管有三个引脚的 也有四个引脚的 在四个引脚的三极管中 比较大的一个引脚是集电极 两个相通引脚是发射极 余下的一个引脚是基极 贴片9013引脚定义和封装参数 108 达林顿管达林顿管是复合管的一种连接形式 它是将两只三极管或更多只三极管集电极连在一起 而将第一只三极管的发射极直接耦合到第二只三极管的基极 依次级联而成 109 二 三极管封装形式及管脚识别三极管的封装形式是指三极管的外形参数 也就是安装半导体三极管用的外壳 材料方面 三极管的封装形式主要有金属 陶瓷 塑料形式 结构方面 三极管的封装为TOXXX XXX表示三极管的外形 装配方式有通孔插装 通孔式 表面安装 贴片式 直接安装 常用三极管的封装形式有TO 92 TO 126 TO 3 TO 220TO等 110 111 三极管引脚的排列方式具有一定的规律 对于国产小功率金属封装三极管 底视图位置放置 使三个引脚构成等腰三角形的顶点上 从左向右依次为e b c 有管键的管子 从管键处按顺时针方向依次为e b c 其管脚识别图如图 a 所示 对于国产中小功率塑封三极管使其平面朝向外 半圆形朝内 三个引脚朝上放置 则从左到右依次为ebc 其管脚识别图如图 b 112 现今比较流行的三极管9011 9018系列为高频小功率管 除9012和9015为PNP型管外 其余均为NPN型管 常用9011 9018 1815系列三极管管脚排列如图所示 平面对着自己 引脚朝下 从左至右依次是E B C 113 贴片三极管有三个电极的 也有四个电极的 一般三个电极的贴片三极管从顶端往下看有两边 上边只有一脚的为集电极 下边的两脚分别是基极和发射极 在四个电极的贴片三极管中 比较大的一个引脚是三极管的集电极 另有两个引脚相通是发射极 余下的一个是基极 114 三 三极管的主要技术指标1 电流放大系数 电流放大系数是电流放大倍数 用来表示三极管放大能力 根据三极管工作状态不同 电流放大系数又分为直流放大系数和交流放大系数 直流放大系数是指在静态无输入变化信号时 三极管集电极电流IC和基极电流IB的比值 故又称为直流放大倍数或静态放大系数 一般用hFE或 表示 交流电流放大系数也叫动态电流放大系数或交流放大倍数 是指在交流状态下 三极管集电极电流变化量与基极电流变化量的比值 一般用 表示 是反映三极管放大能力的重要指标 115 2 耗散功率PCM耗散功率也叫集电极最大允许耗散功率PCM 是指三极管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率 3 频率特性三极管的电流放大系数与工作频率有关 如果三极管超过了工作频率范围 会造成放大能力降低甚至失去放大作用 4 集电极最大电流ICM集电极最大电流是指三极管集电极所允许通过的最大电流 集电极电流IC上升会导致三极管的 下降 当 下降到正常值的2 3时 集电极电流即为ICM 5 最大反向电压最大反向电压是指三极管在工作时所允许加的最高工作电压 最大反向电压包括集电极 发射极反向击穿电压UCEO 集电极 基极反向击穿电压UCBO以及发射极 基极反向击穿电压UEBO 6 反向电流三极管的反向电流包括集电极 基极之间的反向电流ICBO和集电极 发射极之间的反向电流ICEO 了解三极管的四个极限参数 ICM BVCEO PCM及fT即可满足95 以上的使用需要 116 一般小功率三极管的选用选用三极管时首先要搞清楚电子电路的工作 工作总结 频率大概是多少工程设计中一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率 所以可按照此要求来选择三极管的特征频率fT 小功率三极管BVCEO的选择可以根据电路的电源电压来决定 一般情况下只要三极管的BVCEO大于电路中电源的最高电压即可 当三极管的负载是感性负载时 如变压器 线圈等时BVCEO数值的选择要慎重 感性负载上的感应电压可能达到电源电压的2 8倍 如节能灯中的升压三极管 一般小功率三极管的ICM在30 50mA之间 对于小信号电路一般可以不予考虑 但对于驱动继电器及推动大功率音箱的管子要认真计算一下 当然首先要了解继电器的吸合电流是多少毫安 以此来确定三极管的ICM 当我们估算了电路中三极管的工作 工作总结 电流 即集电极电流 又知道了三极管集电极到发射极之间的电压后 就可根据P U I来计算三极管的集电极最大允许耗散功率PCM 本着 大能代小 的原则 117 大功率三极管的选用对于大功率三极管 只要不是高频发射电路 我们都不必考虑三极管的特征频率fT 对于三极管的集电极 发射极反向击穿电压BVCEO这个极限参数的考虑与小功率三极管是一样的 对于集电极最大允许电流ICM的选择主要也是根据三极管所带的负载情况而计算的 三极管的集电极最大允许耗散功率PCM是大功率三极管重点考虑的问题 需要注意的是大功率三极管必须有良好的散热器 即使是一只四五十瓦的大功率三极管 在没有散热器时 也只能经受两三瓦的功率耗散 大功率三极管的选择还应留有充分的余量 另外在选择大功率三极管时还要考虑它的安装条件 以决定选择塑封管还是金属封装的管子 如果你拿到一只三极管又无法查到它的参数 可以根据它的外形来推测一下它的参数 目前小功率三极管最多见的是TO 92封装的塑封管 也有部分是金属壳封装 它们的PCM一般在100 500mW之间 最大的不超过1W 它们的ICM一般在50 500mA之间 最大的不超过1 5A 而其它参数是不好判断的 118 9011NPN30V30mA400mW150MHz放大倍数20 809014NPN45V100mA4