常用电子元器件认知与检测

1、常用电子元器件的 认知与检测,Hengyang Normal University,常用电子元器件的 认知与检测,教学要求：,1、了解常用电子元器件：电阻器，电容器，电感器，二极管，三极管，可控硅等的分类，命名方法，型号规格，有关参数，引脚的标识（标注）方法。 2、学会用万用表检测上述器件性能指标的一般方法。 3、学会从器件上的标识符号文字读取该器件的性能，参数等信息的方法。 4、学会选择元器件的方法。,任务一 电阻器的认知与检测,1.1 电阻符号 1.2 电阻器的种类 1.3 电阻参数 1.4 电阻规格标注方法 1.5 电阻性能测量 1.6 敏感型电阻器,学习目标：,学习重点：,了解电阻的符

2、号、种类、参数，了解各种敏感型电阻器，理解电阻器规格标注方法，性能测量。,（1）电阻器在电路中的作用 （2）电阻器种类及选用方法 （3）电阻器的规格标注方法 （4）常用电阻器阻值测量方法,最常用的电子元件：电子产品中使用最多的电子元件，占35%以上。在某些产品，如彩色电视机中占50%以上。 耗能元件： (发热) 符号：R 单位：欧姆()，千欧(k)，兆欧(M),在电路的作用： 分压 限流 负载 阻抗匹配 此外，还有一些其它作用，如提供测试点，保护电路等。,1.1 符号 电路中：R。在电路图中常用R1，R23，R001等表示。 图形符号,普通电阻：,可变电阻：,敏感型电阻：,1.2 电阻器的种类

3、 1. 薄膜电阻器 用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下： (1) 碳膜电阻器：(RT) 将碳氢化合物(通常是汽油或庚烷)在高温真空下分解，使结晶碳沉积在陶瓷棒或陶瓷管骨架上制成，然后用刻槽的方法确定阻值。 特点：碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器。,(2). 金属膜电阻器(RJ) 用真空蒸发或烧渗的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。 特点：金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声，温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。,(3). 金属氧化膜电阻器(RY) 在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。 特点：由于其本身即

4、是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。,(4). 合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。 特点：由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要用他制造高压，高阻，小型电阻器。,2 绕线电阻器 (RX) 用高阻合金线(温度系数小，如康铜线)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。,3 金属玻璃铀电阻器 将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上。 特点：耐潮湿，高温，温度系数小,高压玻璃铀电阻,耐冲击型玻璃釉膜功率电

5、阻器,高压片状玻璃釉膜电阻器,4、贴片电阻 片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，其电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。 典型尺寸：3.2 mm1.6 mm，2 mm1.25 mm，1.6 mm0.8 mm； 功耗：0.0310.250 W 工作电压：直流100V、200V,特点：体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能好。 按制造工艺分，分为厚薄片式和薄膜片式： 厚薄：0.1 10 M 薄膜：220 m 330 k,5 瓷壳(水泥)固定电阻器 小型化大功率，在大负荷下耐久性优良 由瓷壳填封导热材料结构，安全性高 有线绕和金属氧化膜两种芯体 电

6、阻值范围宽 （可达0.175k ),6. 电阻网络 也叫阵列电阻、排电阻或也叫集成电阻，由多个片式电阻排列而成。,排电阻适合多个电阻阻值相同，而且其中的一个引脚都连在电路的同一位置的场合。排电阻比分立电阻体积小，安装方便，但价格也稍贵。,1.3 参数 主要参数：标称阻值、允许偏差和额定功率。 其它参数：噪声电动势，电阻温度系数，最高工作电压，绝缘电阻，绝缘耐压，老化系数，电压系数，高频特性。,1. 标称阻值： 一个电阻器，它所标注的阻值叫标称阻值，其单位为。不同精度的电阻器，其标称阻值不同。 按国家规定，电阻器的标称阻值 E6、E12、E24、E48、E96、E192数系。在这些数系中，同一数

7、系相邻两数的比例是基本上相等的。,E6数系(误差为20%)：1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8； E12数系(误差为10%)：1、1.2、1.5、1.8、2.2、2.7、3.3、3.9、4.7、5.6、6.8、8.2； E24数系(误差为5%)：1、1.1、1.2、1.3、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1。,电阻的偏差极限是相互重叠的： E6数系(误差为20%)： 1：0.8 1.2 1.5：1.2 1.8 2.2：1.76 2.64 3.3：2.64 3.96

8、 4.7：3.76 5.64 6.8：5.44 8.16 10：8 12 这样保证工厂生产任何一个电阻，无论阻值是多少，都可以标定为某一标称值，做到零废品生产。,2. 允许误差： 电阻器的允许偏差是指电阻器的实际阻值对于标称阻值的允许最大偏差范围，它标志着电阻器的阻值精度。 普通电阻器：5%，10%，20%，三个等级 精密电阻器：2%，1%，0.5%，0.001%，十几个等级。,3. 额定功率 指电阻器当大气压力为87-107 kPa时，在特定的环境温度范围内所允许承受的最大功率。 当环境温度低于额定温度时，电阻器可满负荷使用；当环境温度高于额定温度时，电阻器允许承受的功率按直线下降，应降负荷

9、使用。 用电阻器时，通常应留有足够的余量，使电阻器实际承受功率在额定功率值的30%左右，以确保电阻器稳定可靠地工作。,线绕电阻额定功率：0.05，0.125，0.25，0.5，1，2，4，8，12，16，25，40，50，75，100，150，250，500 非线绕电阻额定功率：0.05，0.125，0.25，0.5，1，2，5，10，25，50，100,1.4 规格标注方法 受电阻器表面积的限制，通常在电阻器的表面只标注电阻器的类别、电阻器的主要参数，即标称阻值、允许误差和额定功率。额定功率小于0.5W的电阻器，只标注阻值和允许误差，类别和功率通过外形尺寸与颜色来判断。,1. 文字称号直标法

10、 在电阻器表面将电阻器的材料类型和主要参数直接标出。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。,(1) 电阻值,遇有小数时，以R、k、M、G、T代替小数点。,(2) 允许误差： 文字符号法标志对称允许偏差的符号表,文字符号法标志不对称允许偏差的符号表,(3) 额定功率： 2W以上：用数字标出 2W以下：通过外形尺寸判定,(4) 材料类型， 2W以下：用颜色标示。(在电阻上一般只有阻值与误差标记) 碳膜：绿色或棕色 金属膜：红色 线绕：黑色 2W以上：以符号标示,电阻器材料与代表字母符号：,2. 色标法： 用不同颜色的色环在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。 优点：当

11、电阻被焊在电路板上时，色环电阻的各项指标更易看清。,(2) 色标代表意义：,结合电阻的标称阻值,三环：前两位为有效数字，第三位为乘方数，精度都是20% 四环：最后一环必为金色或银色(5%，10%)，前两位为有效数字，第三位为乘方数，第四位为偏差。 五环：最后一环与前面四环距离较大，有时最后一环最宽。前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。5色环电阻通常都是误差 1的金属膜电阻。,1.5 性能测量 主要指测量电阻器的阻值： (1) 电流电压表比较法： 阻值较小时，用电流表外接法； 阻值较大时，用电流表内接法。 仪器的测量误差比被测电阻器的允许偏差至少小两个等级。,1.5 检测和选用 1、

12、电阻器的检测 一般用万用表来测量电阻器的阻值： 指针模拟表 检查表针； 选择电阻挡； 调零； 测量电阻值（读数*量程） 阻值较小时，注意接触良好； 阻值较大时，注意避免并联人体电阻。 数字万用表,2、 选择电阻器的基本方法 熟悉电路，掌握电路对电阻元件的技术要求。 优先选用通用电阻器以及较疏的标称值系列。 选用电阻器的额定功率必须大于实际承受功率的两倍。 更换原则： 1、应尽量选用原规格的电阻器； 2、阻值相同的情况下，可以用功率大的电阻更换功率小的电阻； 3、在找不到相同规格的情况下，可以用电阻串、并联的方法；,在高增益前置放大器电路中，应选用噪声电动势小的电阻器； 根据电路工作频率，正确选

13、择电阻器的种类； 根据电路对温度稳定性的要求，选择温度系数不同的电阻器； 根据安装位置、工作环境等选用电阻器。,2 电阻器的使用常识 使用前测量阻值； 额定功率是比承受功率大1倍以上； 安装前，将引线刮光镀锡，以保证焊接可靠； 高频电路中，电阻器的引线不宜过长，也不要小于5毫米，焊接时应用尖嘴钳或镊子夹住引线根部，以免热量传入电阻内部，使电阻器变值。,装配时标志部分向上； 额定功率10W以上线绕电阻器，注意散热，远离其它元件； 非绕线电阻器在使用前经过老化处理，可以提高它的工作稳定性。老化处理的具体方法是在电阻两端加一直流电压，使电阻器承受的功率为额定功率的1.5倍，加电5分钟后，再测量它的阻

14、值。 电阻器在存放和使用过程中，都要保持漆膜的完整。,1.7、敏感型电阻器 敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。 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，V等。,1 热敏电阻器： 利用半导体的电阻率受温度的影响很大的性质制成的温度敏感元件。 按电阻温度特性：负温度系数热敏电阻和正温度系数热敏电阻 按使用条件，直热式、旁热式和延迟用 按使用条件，常温、高温和低温热敏电阻。,正温度系数热敏电阻： 简称PTC (Positive Temperature Coefficient)电阻，指电阻会随温度的升高而增加。如大

15、多数金属材料都具有PTC效应。在这些材料中，PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加，这就是通常所说的线性PTC效应。,KT系列高分子PTC热敏电阻用于过流保护： 高分子PTC热敏电阻又经常被人们称为自恢复保险丝，由于具有独特的正温度系数电阻特性（即PTC特性），因而极为适合用作过流保护器件。热敏电阻的使用方法象普通保险丝一样，是串联在电路中使用。,负温度系数热敏电阻： 简称NTC(Negative Temperature Coefficient)电阻，指电阻会随温度的升高而减小。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电

16、方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。,2 光敏电阻器： 电导率随着光量的变化而变化的电子元件,光敏电阻按其光谱范围来分：有对紫外光敏感的、对可见光敏感的和对红外光敏感的三种。 按所用材料的不同：有硒、硒碲、锗、硫化物，硒化物等光敏电阻。,光敏电阻的光照特性和伏安特性,3 压敏电阻： 阻值随所加电压变化而变化的电阻器。主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻，氧化锌具有更多的优良特性。 非线性电阻。,4 湿敏电阻： 由感湿层，电极，绝缘体组成，湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻，碳湿敏电阻，氧化

17、物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小，缺点为测试范围小，特性重复性不好，受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低，阻值受温度影响大，由老化特性，较少使用。氧化物湿敏电阻性能较优越，可长期使用，温度影响小，阻值与湿度变化呈线性关系，有氧化锡，镍铁酸盐，等材料。,5 气敏电阻： 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成，主要成分是金属氧化物，主要品种有：金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。,6 力敏电阻： 力敏电阻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

18、筒，压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，合金电阻器具有更高灵敏度。,敏感电阻器型号命名方法 标准SJ1152-82敏感元件型号命名方法： 第一部分：主称（用字母表示）； 第二部分：类别（用字母表示）； 第三部分：用途或特征（用字母或数字表示）； 第四部分：序号（用数字表示）。,敏感电阻器型号中主称、类别部分的符号所表示的意义,敏感电阻器型号中用途或特征部分的数字所表示的意义,敏感电阻器型号中用途或特征部分的字母所表示的意义,任务二 电感器的认知与检测,2.1 电感元件的电路符号、主要参数、型号 命名和标识 2.2 电感线圈的特性 2.3 电感线圈的使用方法,一、学习目标

19、1、掌握电感元件的电路符号、主要参数、型号命名和标识 2、掌握常用电感线圈的特性及使用方法 二、学习重点 常见电感线圈及其使用,三、学习难点 常见电感线圈使用,凡是能产生电感作用的元件统称为电感元件，也称电感器。通常电感器由线圈构成，又称为电感线圈。在电子整机中，电感器主要指线圈和变压器等。 电感元件是一种储能元件,电感元件的原始模型为导线绕成圆柱线圈.当线圈中通以电流i,在线圈中就会产生磁通量,并储存能量.表征电感元件(简称电感)产生磁通,存储磁场的能力的参数,也叫电感,用L表示,它在数值上等于单位电流产生的磁链。 电感元件是指电感器（电感线圈）和各种变压器。,2.1 电感元件的电路符号、主

20、要参数、型号命名和标识,1.电感线圈的作用 电感线圈有通直流而阻碍交流的作用，可以在交流电路中作阻流、降压、耦合和负载用，与电容器配合时，可构成调谐、滤波、选频、退耦等电路。 2.电感线圈的分类和命名 按电感的形式可分为固定电感和可变电感线圈； 按导磁性质可分为空芯线圈和磁芯线圈； 按工作性质可分为天线线圈、振荡线圈、低频扼流线圈和高频扼流线圈； 按耦合方式可分为自感应和互感应线圈； 按绕线结构可分为单层线圈、多层线圈和蜂房式线圈等。,线性电感（L为常数）,i,N,N 匝数, 磁通, 磁链,电感,i,（安）A,韦伯（Wb）,亨利（H）,名称： RC、RCW型磁棒线圈 特性：输出电流大价格低结构

21、坚实用途：杂波消除、滤波、扼流，广泛用于各种电子电路及电子设备,名称： TC、TBC环型线圈 特性：价格低电流大损耗小 用途：扼流线圈，广泛用于各类开关电源，控制电路及电子设备。,名称： 空心线圈 特性：体积小高频特性好滤波效果好 用途：手机、电话机、手提电脑等超薄型电器,3常用的电感线圈的外形及电路符号如下图6-1。,图6-1 电感线圈外形及电路符号,3常用的电感线圈的外形及电路符号如下图6-2。,图6-2 电感线圈外形及电路符号,(1) 固定电感器 LGB-X 、LGB-S型立式固定电感器，单层或 多层绕线在铁氧体工型磁芯上，外包装分别采用硅 橡胶套管和热缩套管。可用于电视机和其他电子设备

22、中起滤波和扼流作用。,(2) 工字形电感 特性 ： 储存高 ； 损耗小 ； 价格低 。 用途： 微波消除，RF滤波； 输出扼流； EMIRFI滤波； 广泛用于电脑、显示器； 彩电及各种电子设备等。,(3) 棒装线圈 特性： 输出电流大； 价格低； 结构坚实 。 用途： 微波消除； 输出扼流； EMIRFI滤波； 广泛用于各类电子电路和电子设备等。,(4)“尖波杀手”电感器 特性： 高效率 ； 很好的饱和特性； 抑制尖波能力强 。 用途： 开关电源的微波抑制； 电子电路中的二极管恢复特性补偿。,(5) 电流感測器 特性： 感应灵敏度高； 绝缘性能好 。 用途： 电流传感； 常用于电子控制系统和电

23、子设备等。,（1）电感量 电感量也称作自感系数（L），是表示电感元件自感应能力的一种物理量。线圈电感量的大小与线圈直径、匝数、绕制方式及磁心材料有关。 主要技术参数 当通过一个线圈的磁通发生变化时，线圈中便会产生电势，这就是电磁感应现象。电势大小正比于磁通变化的速率和线圈匝数。自感电势的方向总是阻止电流变化的，犹如线圈具有惯性，这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的基本单位为H（亨），实际用得较多的单位为mH（毫亨）和H（微亨），其换算关系是：1H103mH106H。,4.主要技术参数,（2）感抗XL 线圈对交流电有阻力作用，阻力大小用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f 成正

24、比，计算公式为： XL(）2f(Hz)L(H),（3）品质因数 品质因数也称作Q值，是指线圈在一个周期中的储存能量与消耗能量的比值，它是表示线圈品质的重要参数。 线圈在一定频率的交流电压下工作时，其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值，表达式为： Q2fL/R 由此可见，线圈的感抗越大、损耗电阻越小，其Q值就越高。损耗电阻在频率f 较低时，可视作线圈的直流电阻；当f 较高时，因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显，R 就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻，不能仅计算直流电阻。直流电阻是电感线圈的自身电阻，可用万用表电阻挡直接测得。,（4）分布电容 线圈匝与

25、匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层与层之间都存在着电容，这些电容统称为线圈的分布电容。分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，品质因数Q降低。为减少当布电容，高频线圈常采用多股漆包或丝包线，绕制线圈时常采用蜂房绕法或分段绕法等。,（5）额定电流 额定电流是指允许长时间通过线圈的最大工作电流。 （6）稳定性 电感线圈的稳定性主要指参数受温度、湿度和机械振动等影响的程度。为增加稳定性，可采用热绕法或披银法绕制或对线圈进行浸渍和密封等处理。,2.2 电感线圈的特性,（1）空芯线圈 用导线绕制在纸筒、胶木筒、塑料筒上组成的线圈或绕制后脱胎而成的线圈，由于此线圈中间不另加介质材料，因

26、此称为空芯线圈。它用图（ a ）所示符号表示。英文字母 L 表示电感线圈。空芯线圈的绕制方法有多种，如密绕法、间绕法、脱胎法以及蜂房式等，详见图 （ b ）所示。,图所示的扩音机音频输出端用的分频线圈 L1 、 L2 就是采用图 （b）所示密绕法绕制的，它与电容器组成分频网络，对高、低音进行分频，以提高放音效果。,图 所示调频收音机调谐回路的本振线圈 L1 就是用 0.7mm 漆包线在直径为 5mm 骨架上绕制后脱胎而成的，它与可变电容器 C0 组成调谐回路，调节可变电容器 C0 ，即可选择广播电台。 线圈产生感应电动势大小的能力称为线圈的电感量，用 L 表示，单位为亨利，用英文字母 H 表示

27、。,（2）磁芯线圈 用导线在磁芯、磁环上绕制成线圈或者在空芯线圈中插入磁芯组成的线圈均称为磁芯线圈，它的符号和实物外形如图 所示。,图 所示的单管收音机电路中的高频扼流圈（ GZL ），就是选用了磁芯线圈、它的作用是阻止高频信号通过，而让音频信号和直流电通过，使耳机发现声音。,（3）可调磁芯线圈 在空芯线圈中旋入可调的磁芯组成可调磁芯线圈，它的符号和实物外形如图 所示。在电视机中频调谐电路中就采用这种可调磁心线圈。当旋动磁芯可微调线圈的电感量，用以调整电视机的中频的频率范围。,（4）铁芯线圈 在空芯线圈中插入硅钢片组成铁芯线圈，符号和实物外形如图 6-8 所示。图 6-9 所示电子管收音机、扩

28、音机电路中的 L 1 就是选用了铁芯线圈，称它为低频扼流圈。它的作用是用来阻止残余交流电通过，而让直流电通过。一般地，有：CD型铁芯、ED型铁芯、 阶梯型铁芯 、XCD型铁芯 、XED型铁芯 、SD型铁芯 、OD型铁芯 、BKC型铁芯 、特种干式高压变压器铁芯 、CD型变压器 、BKC 、SD三相干式变压器 、R型变压器 、直插线路板,CD铁芯 ED铁芯 阶梯铁芯 OD铁芯,1.电感线圈的使用常识,大多数的电子元器件，如电阻器、电容器。扬声器等，都是生产部门根据规定的标准和系列进行生产的成品供选用。而电感线圈只有一部分如阻流圈、低频阻流圈，振荡线圈和LG固定电感线圈等是按规定的标准生产出来的产

29、品，绝大多数的电感线圈是非标准件，往往要根据实际的需要，自行制作。由于电感线圈的应用极为广泛，如LC滤波电路、调谐放大电路、振荡电路、均衡电路、去耦电路等等都会用到电感线圈。要想正确地用好线圈，还是一件较复杂的事情。,2.3 电感线圈的使用方法,1)电感线圈的串、并联 每一只电感线圈都具有一定的电感量。如果将两只或两只以上的电感线圈串联起来总电感量是增大的，串联后的总电感量为： L串 L1+L2+L3+L4 线圈并联起来以后总电感量是减小的，并联后的总电感量为： L并 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+),上述的计算公式，是针对每只线圈的磁场各自隔离而不相接触的情况，如果磁场彼此发

30、生接触，就要另作考虑了。,2)电感线圈的检测 在选择和使用电感线圈时，首先要想到线圈的检查测量，而后去判断线圈的质量好坏和优劣。欲准确检测电感线圈的电感量和品质因数Q，一般均需要专门仪器，而且测试方法较为复杂。,在实际工作中，一般不进行这种检测，仅进行线圈的通断检查和Q值的大小判断。,可先利用万用表电阻档测量线圈的直流电阻，再与原确定的阻值或标称阻值相比较，如果所测阻值比原确定阻值或标称阻值增大许多，甚至指针不动（阻值趋向无穷大）;可判断线圈断线；若所测阻值极小，则判定是严重短路万果局部短路是很难比较出来人这两种情况出现，可以判定此线圈是坏的，不能用。如果检测电阻与原确定的或标称阻值相差不大，

31、可判定此线圈是好的。,在电源滤波器中使用的低频阻流圈，其Q值大小并不太重要，而电感量L的大小却对滤波效果影响较大。要注意，低频阻流圈在使用中，多通过较大直流，为防止磁饱和，其铁芯要求顺插，使其具有较大气隙。为防止线圈与铁芯发生击穿现象，二者之间的绝缘应符合要求。所以，在使用前还应进行线圈与铁芯之间绝缘电阻的检测。具体方法与变压器绝缘电阻的检测方法相同（可参阅变压器的检测）。 对于高频线圈电感量L由于测试起来更为麻烦，一般都根据在电路使用效果适当调整，以确定其电感量是否合适。 对于多个绕组的线圈，还要用万用表检测各绕组之间线圈是否短路；对于具有铁芯和金属屏蔽罩的线圈，要测量其绕组与铁芯或金属屏蔽

32、罩之间是否短路。,3)绕制线圈的注意事项 线圈在实际使用过程中，有相当数量品种的电感线圈是非标准件，都是根据需要有针对性进行绕制。自行绕制时，要注意以下几点： （1）根据电路需要，选定绕制方法 在绕制空心电感线圈时，要依据电路的要求，电感量的大小以及线圈骨架直径的大小，确定绕制方法。间绕式线圈适合在高频和超高频电路中使用，在圈数少于3圈到5圈时，可不用骨架，就能具有较好的特性，Q值较高，可达150400，稳定性也很高。单层密绕式线圈适用于短波、中波回路中，其Q值可达到 150250，并具有较高的稳定性。 （2）确保线圈载流量和机械强度，选用适当的导线线圈不宜用过细的导线绕制，以免增加线圈电阻，

33、使Q值降低。同时，导线过细，其载流量和机械强度都较小，容易烧断或碰断线。所以，在确保线圈的载流量和机械强度的前提下，要选用适当的导线绕制。 （3）绕制线圈抽头应有明显标志 带有抽头的线圈应有明显的标志，这样对于安装与维修都很方便。,（4）不同频率特点的线圈，采用不同材料的磁芯 工作频率不同的线圈，有不同的特点。在音频段工作的电感线圈，通常采用硅钢片或坡莫合金为磁芯材料。低频用铁氧体作为磁芯材料，其电感量较大，可高达几亨到几十亨。在几十万赫到几兆赫之间，如中波广播段的线圈，一般采用铁氧体芯，并用多股绝缘线绕制。频率高于几兆赫时，线圈采用高频铁氧体作为磁芯，也常用空心线圈。此情况不宜用多股绝缘线，

34、而宜采用单股粗镀银线绕制。在100MHz以上时，一般已不能用铁氧体芯，只能用空心线圈；如要作微调，可用钢芯。使用于高频电路的阻流圈，除了电感量和额定电流应满足电路的要求外，还必须注意其分布电容不宜过大。,4)提高线圈的Q值所采取的措施 品质因数Q是反映线圈质量的重要参数，提高线圈的Q值，可以说是绕制线圈要注意的重点之一。 （1）根据工作频率，选用线圈的导线 （2）选用优质的线圈骨架，减少介质损耗 （3）选择合理的线圈尺寸，可以减少损耗 （4）选定合理屏蔽罩的直径 （5）采用磁芯可使线圈圈数显著减少 （6）线圈直径适当选大些，利于减小损耗 （7）减小绕制线圈的分布电容,绕制线圈，始终把提高Q值，

35、降低损耗，作为考虑的重点。,5)线圈使用、安装要注意的问题 任何电子设备中的电子元器件安装板，都是经过工程技术人员根据使用的各种元器件的性能特点，精心安排、全面布局、合理设计出来的。线圈的使用安装注意如下问题。 （1）线圈的安装位置应符合设计要求 （2）线圈在安装前，要进行外观检查 （3）线圈在使用过程需要微调的，应考虑微调方法 （4）使用线圈应注意保持原线圈的电感量 （5）可调线圈的安装应便于调整,2.应用举例,滤波器电感磁芯的选用,用干扰抑制铁氧体做磁芯制作的电感在不同频率下的等效电路是不同的，低频时是一个电感，是一个电阻。电感与电阻有着本质的区别。电感本身并不消耗能量，而仅储存能量，因此

36、，电感会与电路中的电容构成谐振电路，使某些频率上的干扰增强。电阻是要消耗能量的，从实质上减小干扰。制作干扰滤波器中的电感一般不使用开放磁路的磁芯，因为开放磁路不仅会产生漏磁，在电感周围产生较强的磁场，对周围的电路产生干扰。而且，磁路开放的电感还容易感应外界的磁场，降低滤波器的滤波性能。,任务三 电容器的认知与检测,3.1 电容器的电路符号、主要参数、型号命名和标识 3.2 电容器的种类，理解其特性，使用方法 3.3电解电容器的种类和应用，使用方法 3.4可变电容器和微调电容器的特点和应用，使用方法,二、学习重点 各种电容器的特点及应用,三、学习难点 各种电容器应用,一、学习目标 1.掌握电容器

37、的电路符号、主要参数、型号命名和标识； 2.掌握常用固定电容器的种类，理解其特性，学会使用方法； 3.掌握电解电容器的种类和应用，学会其使用方法； 4.掌握可变电容器和微调电容器的特点和应用，学会其使用方法。,电容器俗称电容。它是在两个金属电机之间夹了一层电介质构成。所以它具有了存储电荷的能力。所以在理论上，它对直流电流具有隔断的作用，而交流电流则可以通过，随着交流频率越高，它通过电流的能力也越强。一些常用电容器外观见图1。 图(1) 电容在电子线路中也是广泛应用的器件之一。我们多采用它来滤波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和电感元件一起组成振荡电路。,3.1 电容器的电路符号、主要参数、

38、型号命名和标识,电容器功能 电容器的两个极片上有积存电荷的能力，是一种科存贮电荷的元件。它的电荷可以通过电路元件进行冲电和放电，而且充电放电都需要有一个过程和时间。电容器在电路中的主要功能如下： 用于稳定电压的电容即滤波电容 用于隔离直流的电容即隔直电容 与电阻或电感形成谐振的电容即谐振电容 用于空时的电容时间常数电容 用于交流通路的电容即耦合电容,电容的分类： 按照电介质的不同，电容有很多种。我们常见、常用的电容主要有： 我们在大多数的电子制作中，经常应用的是瓷片电容和电解电容。 按照结构的不同，我们将容量固定的电容称为固定电容，而可以调节的称为可调或半可调电容。普通收音机选台的就是使用可变

39、电容。,基本结构 由两块相互靠近、彼此绝缘的金属板组成中间常夹上一层电介质。 充电与放电 使电容器带电叫充电；使充电后的电容器失去电荷叫放电电容器充电时，跟电源正极相连的极板带正电，跟电源负极相连的极板带负电。 带电特点 电容器充电后两极板的电荷等量异号，分布在两板内侧，板间形成一个电场。,电容器的组成,物理意义 表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。 定义 使电容器两板间的电势差增加1V所需要增加的电量叫电容 当U=1V时，电容器所增加的电量Q数值上等于它的电容量 必须注意，电容量是反映电容器本身属性的物理量，与它所带电量的多少及 两极板间电势差的大小无关不同的电容器，使它们两板间的电势差

40、增加1V 所需要增加的电量不同；对于确定的电容器，使它的两板间电势差增加1V 所需要增加的电量是一定的，即有确定的电容大小 单位 法拉(F)应用中还有毫法(mF)、微法(F)、纳法(nF)和皮法(pF),电容大小的决定因素 电容器的电容跟两极板的正对面积、两极板的间距以及两极板间的介质有关。两极板的正对面积越大，极板间的距离越小，电介质的介电常数越大，电容器的电容就越大。 通常的可变电容器就是通过改变两极板的正对面积来实现电容量的变化的。,电容器是在电子整机中大量使用的重要元件之一，一般约占所用电 子元件总量的20%30%。,3.2 电容器的种类，理解其特性，使用方法,按可调与否分：固定电容器

41、、可变电容器和微调电容器。 按不同用途分：回路电容器、耦合电容器、旁路电容器、隔直流电容器、 滤波电容器、储能电容器、脉冲电容器。 电容器还可分为低压的和高压的、无功功率小的和无功功率大的。,一般电容器 电解电容器 可变电容器 微调电容器,电容器的分类,电容器的分类,按电容器的容量是否可调分为,按介质不同可分为,固定电容器,可变电容器,微调电容器,有机介质电容器,无机介质电容器,电解电容器, ,纸介电容器,塑料电容器,其他有机介质电容器,气体介质电容器,云母电容器,玻璃及玻璃釉电容器,瓷介电容器,铝电解电容器,钽电解电容器,铌电解电容器,国产电容器的型号一般由以下四部分组成：,电容器的型号及标

42、注方法,1、标称容量与允许偏差,电容器上所示的电容量的名义数值称为标称容量。国家规定只按 一系列容量值生产，这一系列容量值叫做电容器的标称容量系列。 标称容量与实际电容量之间有一定的差别，称为容量偏差，允许的偏差 范围称为允许偏差。,2、绝缘电阻和时间常数,当对电容器施加直流电压时，电容器就被充电，充电电流随时间 逐渐下降，经长时间充电以后，其电流实际上并不降到零而保留 一定的最终值，称为电容器的漏电流，包括通过电容器内部介质的漏电流以及通过电容器表面的漏电流。 为衡量大容量电容器绝缘质量的优劣 绝缘电阻与电容量的乘积称为电容器的时间常数（ ）。,测量绝缘电阻应注意的问题： 测量时间（1min

43、） 测量温度（+20 5 ） 测量电压（100V或10V） 测量环境的湿度,3、额定电压,在电容器规定的正极限环境温度下，电容器能长期可靠地安全工作的 最大直流电压，称为电容器的额定电压。,电容器的工作寿命与其工作电压有关，如要延长电容器的使用期限， 应降低其实际使用时的工作电压。,对于某些在交流电路中使用的电容器，还规定在一定频率下所能连续施加的最大交流电压，为额定交流电压，以别于通常在电容器上所标志的额定电压。,4、损耗角正切和无功功率,1、电容器的损耗 任何实际电容在电场作用下均有能量损耗，消耗的能量转变成 热能，其中一部分向周围环境散发，另一部分则使电容器发热 ，温度 升高。,2、电容

44、器的损耗角正切 式中， 是电容器电流、电压间相位差 的夹角，称为电容器的损耗角。,3、电容器的无功功率,电容器 的测量必须在规定的频率下进行。,5、固有电感,当电容器用于高频时，必须考虑到它实际上并不是个纯电容元件，还有代表损耗的等效串联电阻(ESR)和它自身的固有电感，称为等效串联电感(ESL)。,在低频时，一般ESR和ESL很小，可以忽略不计。但在高频率时，电容量可能不再呈现容性反而呈现感性。所以在高频时，为保证工作正常要采用无感电容。,6、稳定性,电容器在外界因素影响下的稳定性是电容器质量的一个极其重要的标志，重要用途的电容器必须具有高度的稳定性。对于振荡回路的电容器，稳定性更有极其重要

45、的意义，因为电容器的改变必然引起振荡回路谐振频、率的改变。,温度的影响 潮湿的影响 大气压力的影响 机械作用的影响,7、介质吸收系数,在使用电容器时，总希望它一经充电就很快达到电源电压，放电时能 立即将存储电荷释放完毕。实际上有些电容器除去所加电压后，将其 短路放电片刻，随即将电路断开，再经一段时间后，电容器两端仍会 有一定数值 的剩余电压存在，这种现象称为电容器的介质吸收。 电容器的吸收系数是剩余电压与充电电压的比值百分数。吸收系数较 大的电容器在充电时需要经过相对较长的时间，放电时电荷的释放也需 要较长的时间，这对某些要求反应迅速的脉冲控制电路会导致不利的 影响。,8、工作温度组别,电容器

46、的使用温度均有一定的上限和下限，不同的电容器可有 不同的工作温度范围，分为若干工作温度组别。,电容器的工作温度组别,9、可靠性,电容器的可靠性也可用失效率、使用寿命等可靠性指标来表示，这些指标的定义与电阻器相同。,各种电容器的基本失效率( ),R和电容C构成电源开关S的消火花电路，他们串联之后并联在电源开关S的两端，保护S的开关触电免受打火的损伤。感性负载具有一个特性，即电源开关断开时，要在感性负载（如直流电机）两端产生很大的反向电动势，这一反向电动势在开关的两个触点之间产生打火，烧伤开关触点表面，使用时间一长就会造成开关接触不良。 电源开关两端接入消火花电路后，开关断开时R和C并联在开关S两

47、端，电感产生的反向电动势加到R和C两端，反向电动势能量对C充电，即C吸收了反向电动势能量，同时R又消耗了这个能量，这样实际上加到电源开关S两端的电压很小，达到保护电源开关S的目的。,2.4、电容器的应用,1、固定电容器的应用 （1）RC消火花电路,（2）电解电容器的应用,A半导体收音机供电整流滤波电路,B电容分频电路：电感、电容在手机中的应用二分频电路,目前市场上有一些贴牌机，在打开机壳后我们会看见在主板上有2个扬声器，这样使手机放出声音更大、音效更好。 这种手机在音频放大电路上并没有太大的变动，只是在音乐输出电路采用了电感电容进行了分频，从声音信号中将高音和低音进行了分离，以达到更加真实完美

48、的音乐效果。就好比我们用低音炮听音乐，音乐要想更加真实完美地还原，在音箱里设有高音与低音的喇叭。 二分频电路就很好地将声音信号中的高低音进行分离，送往2个扬声器发声。二分频扬声器电路有几种如左图所示：,2.5、电容器的检测、选用,1.电容器质量的判断与检测 用普通的指针式万用表就能判断电容器的质量、电解电容器的极性，并能定性比较电容器容量的大小。 （1）质量判定。用万用表R1k档，将表笔接触电容器（1F以上的容量）的两引脚，接通瞬间，表头指针应向顺时针方向偏转，然后逐渐逆时针回复，如果不能复原，则稳定后的读数就是电容器的漏电电阻，阻值越大表示电容器的绝缘性能越好；若在上述的检测过程中，表头指针

49、无摆动，说明电容器开路；若表头指针向右摆动的角度大且不回复，说明电容器已击穿或严重漏电，若表头指针保持在0附近，说明该电容器内部短路。 对于电容量小于1F的电容器，由于电容充放电现象不明显，检测时表头指针偏转幅度很小或根本无法看清，但并不说明电容器质量有问题。,（2）容量判定。检测过程同上，表头指针向右摆动的角度越大，说明电容器的容量愈大，反之则说明容量愈小。 （3）极性判定。根据电解电容器正接时漏电流小、漏电阻大，反接时漏电流大、漏电阻小的特点可判断其极性。将万用表打在档的R1k档，先测一下电解电容器的漏电阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次漏电阻值。两次测试中，漏电阻值小的一次，黑表笔接的

50、是电解电容器的负极，红表笔接的是电解电容器的正极。 （4）可变电容器碰片检测。用万用表的R1k档，将两表笔固定接在可变电容器的 定、动片端子上，慢慢转动可变电容器的转轴，如表头指针发生摆动说明有碰片，否则说明是正常的。使用时，动片应接地，防止调整时人体静电通过转轴引入噪声。,2.5、电容器的检测、选用,2.电容器的选用 电容器的种类很多，性能指标各异，合理选用电容器对于产品设计十分重要。一般应从以下几方面进行考虑： （1）额定电压。所选电容器的额定电压一般是在线电容工作电压的1.5 2倍。不论选用何种电容器，都不得使其额定电压低于电路的实际工作电压，否则电容器将会被击穿；也不要使用其额定电压太

51、高，否则不仅提高了成本，而且电容器的体积必然增大。但选用电解电容器（特别是液体电介质电容器）应特别注意，一是由于电解电容器自身结构的特点，应使线路的实际电压相当于所选额定电压的50% 70%，以便充分发挥解电容器的作用。如果实际工作电压相当于所选额定电压的一半，反而容易使电解电容器的损耗增大；二是在选用电解电容器时，还应注意电容器的存放时间（存放时间一般不超过一年）。长期存放的电容器可能会因电解液干涸而老化。,（2）标称容量和精度。大多数情况下，对电容器的容量要求并不严格，容量相差一些是无关紧要的。但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中，电容量的要求则非常精确，电容器的容量及其误差应满足电路

52、要求。 （3）使用场合。根据电路的要求合理选用电容器，云母电容器或瓷介电容器一般用在高频或高压电路中。在特殊场合，还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。 （4）体积。设计时一般希望使用体积小的电容器，以便减小电子产品的体积和重量，更换时也要考虑电容器的体积大小能否正常安装。,可变电容器常见故障及修理,密封薄膜介质电容器比较容易发生故障，损坏一般要更换，有些情况下可应急修理使用。 1、不能起调谐作用，转不动或虽可旋转但不能调出电台。旋转不动的主要原因是内部介质薄膜损坏后将动片塞（绊）住，一般需要更换新电容。能旋转但不能调台多是因为电容器轴空转，实际动片转动造成，可以拆下防尘塑料罩，将固定

53、动片的螺母旋紧即可排除故障。 2、杂音。一种是旋至某一点时突有杂音，多为该处绝缘薄膜损坏，局部碰片造成，一般需要更新电容。二是旋转时整个过程有无规则的杂音，多是动片与绝缘薄膜片摩擦产生静电效应或内部有灰尘异物所造成的，或动片组与引出接线片的弹簧触点之间氧化或有杂质。可以先从螺丝孔滴入几滴酒精溶液反复旋转电容器动片，使其内部可能存在的灰尘、异物被酒精洗衣出，然后甩去酒精，凉干（需数小时），即可重新装上。,3、旋转角度与相应容量值不对。正常旋转角度为1800。若旋转角度小于1800（高频端或低频端旋不到头），这种故障多是内部有损坏的介质薄膜，阻碍了动片转动角度造成，可拆开修理。若旋转角度为3600

54、，多半是动片限位卡损坏。如果是金属限位卡，可以撬起使其复位；若是塑料的可以用502胶水再粘上一小块塑料进行修复。 4、附属的微调电容损坏。微调电容如已开路，可以旋至不短路处，再外加十几皮法的小微调电容进行补偿。如微调电容开路不起作用，多因为与主电容器连接的螺丝松动，一经旋紧即可修复。 空气介质可变电容器的故障较小，结构也简单。容易发生的故障是定、动片相碰，旋动不灵活或停留不住，噪声较大。主要故障部位是动片、定片、旋转轴顶端螺丝和轴接触处的钢珠等。,任务四 二极管的认知与检测,4.1 PN结与二极管的单向导电性 4.2二极管的分类 4.3二极管的主要参数 4.4常用二极管介绍 4.5半导体器件型

55、号命名方法 4.6二极管的极性判别 4.7二极管性能测量及使用常识,二、学习重点 PN结与二极管的单向导电性，二极管的极性判别，性能测量及使用常识,三、学习难点 二极管的种类和应用，学会其使用方法,一、学习目标 1.掌握PN结与二极管的单向导电性； 2.掌握二极管的极性判别，性能测量及使用常识； 3.掌握二极管的种类和应用，学会其使用方法；,晶体二极管,4.1 PN结与二极管的单向导电性 用一定的工艺方法把P型和N型半导体紧密地结合在一起，就会在其交界面处形成空间电荷区叫PN结。 当PN结两端加上不同极性的直流电压时，其导电性能将产生很大差异。这就是PN结单向导电性。,半导体二极管基本结构,将

56、 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极管。按结构分，有点接触型和面接触型两类。,点接触型,伏安特性,当外加正向电压很低时，电流很小，几乎为零。正向电压超过一定数值后，电流很快增大，将这一定数值的正向电压称为死区电压。通常，硅管的死区电压约为0.5V，锗管约为0.1V。导通时的正向压降，硅管约为0.6 0.7V，锗管约为0.2 0.3V。,60,40,20, 0.02, 0.04,0,0.4,0.8,25,50,I / mA,U / V,正向特性,硅管的伏安特性,反向特性,在二极管上加反向电压时，反向电流很小。但当反向电压增大至某一数值时，反向电流将突然增大。这种现象称为击穿，二极

57、管失去单向导电性。产生击穿时的电压称为反向击穿电压 U(BR)。,在图中，输入电位 VA = + 3 V， VB = 0 V， 电阻 R 接负电源 12 V。求输出端电位 VY。,因为 VA 高于VB ，所以DA 优先导通。如果二极管的正向压降是 0.3 V，则 VY = + 2.7 V。当 DA 导通后, DB 因反偏而截止。,在这里，DA 起钳位作用，将输出端电位钳制在 + 2.7 V。,4.2、二极管的分类： 按材料分：锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管； 按制作工艺：面接触二极管和点接触二极管； 按用途分：整流二极管、检波兰极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管

58、等。,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。,4.3、二极管的主要参数 最大整流电流(IF)：指长期工作时，允许通过的最大正向电流值。使用时不能超过此值，否则二极管会发热而烧毁。 最高反向工作电压(VB)：为防止击穿，使用时反向电压极限值。 反向电流(IR)：在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。,最高工作频率(fm)：二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。,4.4、常用二极管介绍 (1) 整流二极管： 整流二极管主要用于整流电路，把交流电变换成脉动的直流电，由于通过的正向电流较大，对结电容无特殊要求，所以其PN结多为面接触型，因结电容大，故工作频率低。通常，正向电流在1安以上的二极管采用金属壳封装，以利于散热；正向电流在1安以下的采用全塑料封装。,塑