电子元器件基础知识及万用表的使用精简分析.ppt

电子元器件基础知识,及万用表的使用,目的,使检验员了解常用电子元器件基础知识，指导检验员正确的使用、维护和保养万用表，使在用万用表处于正常、完好的状态，保证测量的准确性和可靠性。,目录,1.1简介,用途：测量交直流电压、交直流电流、电阻、电容、二极管、三极管、通断你测试及频率等参数。型号：常用9800系列4位半数字万用表。结构：由表头、测量电路及转换开关等几部分组成。,1.万用表,1.电源开关,6.电阻档(200200M),7.V-直流电压档,8.V交流电压档,2.频率档,3.F电容档,4.三极管测试档,5.A-直流电流档,9.A交流电流档,10.表笔插孔（注意黑、红颜色）,锁定开关,1.2显示位数及显示特性,1.能够显示从09所有数字的位是整数位。2.分数位的数字是以最大显示值中最高位的数字为分子，而满量程时最大位的数字做分母。,判断数字仪表位数有两条原则：,例，某数字仪表的最大显示值是19999（最高位的数字为1），满量程计数值为20000（最高位的数字为2）。根据上述原则很容易判定，该数字仪表是由4个整数位（个、十、百、千位）和一个1/2位（万位，它只能显示0或1）构成的，统称为“4位”读作四位半。,1.3万用表常用单位符号简介,1.4使用,1.检查卡尺计量标识是否有效。,测试前：,2.检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色对应测量参数接线柱的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱的插孔内。,3.在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符，否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。,4.检查零位，电阻测量前需先将两个表笔短接判断导线的阻值是否影响测量结果的判定，如影响则需减去导线的阻值。,测试：,1.电阻测试电阻测试主要是测量线路两点间或电子元器件的导通阻抗将切换旋钮转至需要测量的适当档位，如200档；将红色表笔和黑色表笔接触，显示屏显示“0”，若不为“0”，则表笔接触不良或电池电量不足；将红黑两个表笔分别碰触待测物的两端，读取显示数值，若显示为“0”表示短路，显示“1”则表示断路（开路）或需调至高量程。,2.电压测试电压测量分为直流电压和交流电压。在量测前需确认待测物为直流或交流电，方可选定正确之测试档位进行量测。b.将档位旋钮转至适当档位，注意此档位之最大可量测电压需大于待测物之电压值，否则电表将有可能烧毁。c.将红、黑表笔碰触待测物之两极即可进行电压测试。,3.电流测试测试原理同电压之测试,不同之处:电压测量采用并联电路；电流测量采用串联电路.,直流电流档,交流电流档,最大20A电流测试时表笔插孔(注意红、黑顏色),最大200mA电流测试时表笔插孔(注意红、黑顏色),测量完毕，先将量程开关拨至最高电压挡，再关闭电源防止下次开始测量时不慎损坏仪表。,检测后：,注意事项：,刚开始测量时仪表会出现跳数现象，应等待显示值稳定之后再去测量。在事先无法估计被测电压（或电流）的大小时，应先拨至最高量程试测一次，再根据情况选择合适的量程。当输入电流超过200mA时，应将红表笔改接至“20A”插孔，该孔一般未加保护装置，因此测量大电流时间不得超过1015s，以免分流电阻发热后改变电阻值，影响读数的准确性。,注意事项：,4.测量时，须用右手握住两支表笔，手指不要触及表笔的金属部分和被测元器件。5.测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。6.注意9V电池的使用情况，当屏幕显示出电池符号时，应及时更换电池，否则会影响测量精度。7.电阻量测不能带电测试,待测物要独立存在。8.电表若非於使用状态中，则需注意测试档位不可放置於电阻档，否则电表将处於使用之状态中且内部之电池将耗尽。9.测量电压和电流时,要注意+-极性。10.量测电阻时若显示1，可能是该待测物之电阻值大於该测量档位之最大值，所以需适时调整测试档位。,2.1简介,定义：物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。文字符号：R。图形符号：作用：主要职能就是阻碍电流通过，应用于限流、分流、降压、分压、与电容配合起滤波作用等。,2.电阻器,单位：欧姆（）、千欧（K）、兆欧（M）。1M=103K106,2.2分类,按阻值特性：固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻)。,按制造材料：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻，无感电阻，薄膜电阻等。,按安装方式：插件电阻、贴片电阻。,按使用功能：负载电阻，采样电阻，分流电阻，保护电阻等。,碳膜电阻为最早期也最普遍使用的电阻器，利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂一层碳膜，再将碳膜外层加工切割成螺旋纹状，依照螺旋纹的多寡来定其电阻值，螺旋纹愈多时表示电阻值愈大。最后在外层涂上环氧树脂密封保护而成。其阻值误差较金属皮膜电阻高，但价钱便宜。,碳膜电阻（RT）：,金属膜电阻同样利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂，只是将炭膜换成金属膜（如镍铬），并在金属膜车上螺旋纹做出不同阻值，并且于瓷棒两端镀上贵金属。虽然它较碳膜电阻器贵，但低杂音，稳定，受温度影响小，精确度高成了它的优势。,金属膜电阻（RJ）：,线绕电阻（RX）：,用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成，外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高，稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点是高频性能差，时间常数大。,将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐的热水泥充填密封而成。,水泥电阻：,贴片电阻（片式电阻）是金属玻璃铀电阻的一种形式，它的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，特点是体积小，精度高，稳定性和高频性能好，适用于高精密电子产品的基板中。,贴片电阻：,2.3主要性能参数,电阻的主要性能参数包括：标称阻值与允许偏差、额定功率和温度系数等。标称阻值电阻的标称阻值是指电阻器上所标注的阻值，是电阻生产的规定值。,允许偏差(允许误差)标称阻值与实际阻值之间允许的最大偏差范围叫做电阻器的允许偏差。,允许偏差的文字符号表示,额定功率(标称功率)指在产品标准规定的大气压和额定温度下，电阻器所允许承受的最大功率。常用的电阻标称（额定）功率有：1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W、20W等。,温度系数温度变化时，引起电阻器的相对变化量称为电阻器的温度系数，用表示。温度系数越小，电阻的温度稳定度越高。温度系数可正、可负。温度升高，电阻值增大，称该电阻具有正的温度系数；温度升高，电阻值减小，称该电阻具有负的温度系数。,2.4电阻的标注方法,数字法表示：,用三位数码表示电阻阻值、用相应字母表示允许偏差的方法称为数码表示法。其中，数码按从左到右的顺序，第一、二位为电阻的有效值，第三位为零的个数，电阻的单位是。例：102J的标称阻值为10102=1K，J表示该电阻的允许误差为5%。,色标法：,用不同颜色的色环表示电阻的标称阻值与允许偏差的标志方法。这种表示方法常用在小型电阻上。色标法常用的有四色标法和五色标法两种。,2.5电阻检测方法,对电阻的检测，主要是检测其阻值及其好坏。电阻的检测方法是：用万用表的欧姆挡测量电阻的阻值，将测量值和标称值进行比较，从而判断电阻是否出现短路、断路、老化（实际阻值与标称阻值相差较大的情况）及调节障碍（针对电位器或微调电阻）等故障现象，是否能够正常工作。,3.1简介,文字符号：C。定义：电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量。图形符号：作用：利用电容器充、放电和隔直、通交特性，在电路中常用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换等。单位：法拉（F）1F=103mF106uF1微法(F)=103纳法(nF)=106皮法(pF)。,3.电容器,3.2分类,按介质材料分类：a.有机介质：复合介质、纸介质、塑料介质（涤纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。b.无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。c.气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。d.电解质：普通铝电解、钽电解、铌电解。,按容量是否可调分类：a.固定电容器b.可变电容器（空气介质、塑膜介质）c.微调电容器（陶瓷介质、空气介质、塑膜介质）,3.3主要性能参数（一）,标称容量是指在电容上所标注的容量。额定工作电压与击穿电压当电容两极板之间所加的电压达到某一数值时，电容就会被击穿，该电压叫做电容的击穿电压。电容的额定工作电压又称电容的耐压，它是指电容器长期安全工作所允许施加的最大直流电压，其值通常为击穿电压的一半。,绝缘电阻(漏电阻)指电容两极之间的电阻。理想情况下，电容的绝缘电阻应为无穷大，在实际情况下，电容的绝缘电阻一般在之间。电容的绝缘电阻越大越好。绝缘电阻变小，则漏电流增大，损耗也增大，严重时会影响电路的正常工作。,3.4标注识别,直标法：电容器电容量数值等参数直接标在电容器表面。,数字法标注：用三位数字表示元件的标称值，从左至右，前二位数表示有效数，第三位是有效数字后的零的个数，即前两位数乘以10n（n=08）。当n=9时，为特例，表101。例如，电容479表示4.7pF。采用数码标注法时，电容默认单位为pF，在数码后边往往用字母表示偏差。,色环标注法：电容的默认基本单位：pF,3.5电容的检测方法,电容的常见故障开路故障：指电容的引脚在内部断开的情况。此时电容的电阻为无穷大。电容击穿：指电容两极板之间的介质绝缘性被破坏，变为导体的情况。此时电容的电阻变为零。电容漏电故障：电容的绝缘电阻变小、漏电流过大的故障现象。,电容的检测容量测试：数字万用表可测试200F以下的电容。大于200F的电容可用RLC测试仪测量。检查电容是否有漏电、短路或击穿：测量时，可选用万用表R10k挡，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。,充放电测试：将数字万用表拨至适当的电阻档档位（小电容用R10k挡，超过1F的用R1k挡），万用表表笔分别接在被测电容C的两引脚上，这时屏幕显示值从“000”开始逐渐增加，直至屏幕显示“1”。然后将两表笔交换后再测，显示屏上瞬间显示出数据后立刻变为“1”，此时为电容器放电后再反向充电，证明电容器充放电正常。,4.1简介,文字符号：L。定义：电感器是用导线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的，又叫电感线圈。图形符号：作用：作为线圈：主要作用是滤波、聚焦、偏转、延迟、补偿、与电容配合用于调谐、陷波、选频、震荡。作为变压器：主要用于偶合信号、变压、阻抗匹配等。单位：亨利（H）1H=103mH=106H。,4.电感器,4.2分类,（1）按功能分：振荡线圈、扼流圈、耦合线圈、校正线圈和偏转线圈。（2）按是否可调分：固定电感、可调电感和微调电感。（3）按结构分：空心线圈、磁芯线圈和铁芯线圈（4）按形状分：线绕电感（单层线圈、多层线圈及蜂房线圈）、平面电感（印制板电感、片状电感）。,色环电感：,色环电感(色码电感)：是指在电感器表面涂上不同的色环来代表电感量(与电阻器类似)的电感。通常用四色环表示，紧靠电感体一端的色环为第一环，露着电感体本色较多的另一端为末环。其第一色环是十位数，第二色环为个位数，第三色环为应乘的倍数(单位为mH)，第四色环为误差率。例如：色环颜色分别为棕、黑、金、金的电感器的电感量为1mH，误差为5。,扼流线圈：,扼流线圈：又称为扼流圈、阻流线圈、差模电感器，是用来限制交流电通过的线圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。采用开磁路构造设计，有结构性佳、体积小、高Q值、低成本等特点，适用于笔记型电脑、喷墨印表机、影印机、显示监视器、手机、宽频数据机、游戏机、彩色电视、录放影机、摄影机、微波炉、照明设备、汽车电子产品等。,贴片电感：,贴片电感：又称为功率电感,大电流电感、表面贴装高功率电感。具有小型化，高品质，高能量储存和低电阻之特性。主要应用在电脑显示板卡，笔记本电脑，脉冲记忆程序设计。可提供卷轴包装，适用于表面自动贴装。,卷轴包装,共模电感：,共模电感：也叫共模扼流圈，是在一个闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈。信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，扼流圈呈现低阻抗。,磁珠电感：,磁珠由氧磁体组成，电感由磁心和线圈组成。磁珠把交流信号转化为热能，电感把交流存储起来，缓慢的释放出去。磁珠对高频信号才有较大阻碍作用，一般规格有100欧/100MHZ,它在低频时电阻比电感小得多。,4.3主要性能参数,（1）标称电感量反映电感线圈自感应能力的物理量。（2）品质因数储存能量与消耗能量的比值称为品质因数Q值；具体表现为线圈的感抗XL与线圈的损耗电阻R的比值。,（3）分布电容电感线圈的分布电容是指线圈的匝数之间形成的电容效应。这些电容的作用可以看作一个与线圈并联的等效电容。（4）电感线圈的直流电阻电感线圈的直流电阻即为电感线圈的直流损耗电阻R，其值通常在几欧几百欧之间。,4.4标注识别,直标法：将标称电感量用数字直接标注在电感线圈的外壳上，用字母表示电感线圈的额定电流，用、表示允许误差。,色环标注法：电感的默认基本单位：H,4.5线圈结构与常用磁芯,线圈通常由骨架、绕组、磁芯、屏蔽罩等组成。除线圈绕组外其余部分根据使用场合各不相同。,外观检查：从电感线圈外观查看是否有破裂现象、线圈是否有松动、变位的现象，引脚是否牢靠。并查看电感器的外表上是否有电感量的标称值。还可进一步检查磁心旋转是否灵活，有无滑扣等。,4.6测试,用万用表检测通断情况：电感的检测：将万用表置于Rx1挡，用两表笔分别碰接电感线圈的引脚。A.当被测的电感器电阻值为O时，说明电感线圈内部短路，不能使用。B.如果测得电感线圈有一定阻值，说明正常。电阻值是否正常可通过相同型号的正常值进行比较。C.当测得的阻值为无穷大时，说明电感线圈或引脚与线圈接点处发生了断路，此时不能使用。,2)振荡线圈的检测。由于振荡线圈有底座，在底座下方有引脚，检测时首先弄清各引脚与哪个线圈相连。然后用万用表的Rx1挡，测一次绕组或二次绕组的电阻值，如有阻值且比较小，一般就认为是正常的。如果阻值为0则是短路。如果阻值为则是断路。由于振荡线圈置于屏蔽罩内，因此还要检测一、二次绕组与屏蔽罩之间的电阻值，其方法是选万用表的Rx10k挡，用一支表笔接触屏蔽罩，另一支表笔分别接触一、二次绕组的各引脚。若测得的阻值为，说明正常，如果阻值为0，则有短路现象，若阻值小于但大于0，说明有漏电现象。,5.1二极管,二极管又称晶体二极管，简称二极管；它只往一个方向传送电流的电子零件。图形符号：,5.晶体管,5.1.1分类,按材料分类：可分为锗管和硅管。两者性能区别在于；锗管正向压降比硅管小。0.1-0.3V则为锗二极管0.5-0.8V则为硅二极管,按用途分类：普通二极管：包括检波、整流、开关、稳压二极管。特殊二极管：包括变容、光电、发光二极管。,5.1.2主要技术参数,最大整流电流IF：二极管允许通过的最大正向平均电流。最高反向电压URM：反向加在二极管两端，而不致引起PN结击穿的最大电压。最大反向电流IRM：由栽流子的漂移作用，二极管截止时仍有反向电流流过PN结。IRM越小，二极管质量越好。最高工作频率：保证二极管单向导电作用的最高工作频率。,5.1.3极性识别,5.1.4检测,用万用表欧姆档测量二极管的正、反向电阻。,用万用表的R*100或R*10K挡测量二极管用万用表测量二极管的正、反向电阻。若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好；并根据测量电阻小的那次的表棒接法，判断出与黑表棒连接的是二极管的负极，与红表棒连接的是二极管的正极。,用万用表测量二极管的正、反向电阻时，如果两次测量的阻值都很小，说明二极管已经击穿；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经断路；两次测量的阻值相差不大，说明二极管性能欠佳。在这些情况下，二极管就不能使用了。,单项导电性能检测与判断：,二极管正向压降测试：将数字万用表拨至二极管档（）。,发光二极管测试：其正、反向压降与普通二极管的测试方法一致。发光二极管的发光检测。将转换开关拨至“hFE”处，然后将发光二极管的长（）脚插入“NPN”的C孔中，短（）脚插入e孔中，管子发光为正常。若不发光，则说明管脚插反或管子已坏。,5.2三极管,三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。具有三个电极，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。,5.2.1分类,按材料分类：可