第12章 电工电子技术实训与设计

1、第第1212章章 电工电子技术实训与设计电工电子技术实训与设计12.1 12.1 电子元器件电子元器件n电子元器件是电子线路中具有独立电气功能的基本电子元器件是电子线路中具有独立电气功能的基本单元。熟悉常用元器件的性能、特点，掌握常用元单元。熟悉常用元器件的性能、特点，掌握常用元器件的识别方法和检测方法是选择、使用电子器件器件的识别方法和检测方法是选择、使用电子器件的基础，也是组装、调试电子线路必须具备的基本的基础，也是组装、调试电子线路必须具备的基本技能。下面介绍各种常用电子元器件的基本知识。技能。下面介绍各种常用电子元器件的基本知识。12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n电阻在电路中起

2、限流、分压、负载、阻抗匹配作用电阻在电路中起限流、分压、负载、阻抗匹配作用，还可与电容配合做滤波器。，还可与电容配合做滤波器。n12.1.1.1 12.1.1.1 电阻器的分类电阻器的分类n电阻器的种类繁多，按其材料可分为碳膜电阻器、电阻器的种类繁多，按其材料可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器，按其结构可分为固定金属膜电阻器、线绕电阻器，按其结构可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器。目前，在一些电阻器、可变电阻器、敏感电阻器。目前，在一些精密仪器仪表中还常用到保险电阻、水泥电阻、热精密仪器仪表中还常用到保险电阻、水泥电阻、热敏电阻和压敏电阻等。敏电阻和压敏电阻等。n下面介绍几种常用

3、电阻器的结构、特点及应用。下面介绍几种常用电阻器的结构、特点及应用。n(1) (1) 碳膜电阻。碳膜电阻是由碳沉积在瓷质基体上制碳膜电阻。碳膜电阻是由碳沉积在瓷质基体上制成。其主要特点是价格低、高频特性好，但精度差。成。其主要特点是价格低、高频特性好，但精度差。碳膜电阻是目前应用最广泛的电阻，广泛用于收录机碳膜电阻是目前应用最广泛的电阻，广泛用于收录机、电视机等电子产品中。、电视机等电子产品中。n(2) (2) 金属膜电阻。金属膜电阻是由金属合金粉沉积在金属膜电阻。金属膜电阻是由金属合金粉沉积在瓷质基体上构成。其主要特点是耐高温、精度高、高瓷质基体上构成。其主要特点是耐高温、精度高、高频特性好

4、。在精密仪表等高档设备中被广泛应用。频特性好。在精密仪表等高档设备中被广泛应用。n(3) (3) 线绕电阻。线绕电阻是由康铜线或锰铜线缠绕在线绕电阻。线绕电阻是由康铜线或锰铜线缠绕在绝缘骨架上制成。其主要特点是耐高温、精度高、噪绝缘骨架上制成。其主要特点是耐高温、精度高、噪声少、功率大，但高频特性差。在低频的精密仪表被声少、功率大，但高频特性差。在低频的精密仪表被广泛使用。广泛使用。12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n(4) (4) 保险电阻。保险电阻具有双重功能，在正常情保险电阻。保险电阻具有双重功能，在正常情况下具有普通电阻的功能，一旦电路出现故障，导况下具有普通电阻的功能，一旦电路

5、出现故障，导致超过其额定功率时，它会在规定时间内断开电路致超过其额定功率时，它会在规定时间内断开电路，从而达到保护其他元器件的作用。，从而达到保护其他元器件的作用。n(5) (5) 压敏电阻和热敏电阻。压敏电阻是一种对电压压敏电阻和热敏电阻。压敏电阻是一种对电压十分敏感的氧化锌电阻。阻值随温度升高而减少的十分敏感的氧化锌电阻。阻值随温度升高而减少的称为负温度系数的热敏电阻，用称为负温度系数的热敏电阻，用NTCNTC表示；阻值随温表示；阻值随温度升高而增大的称为正温度系数的热敏电阻，用度升高而增大的称为正温度系数的热敏电阻，用PTCPTC表示。表示。12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n12

6、.1.1.2 12.1.1.2 电阻器的参数和标注方法电阻器的参数和标注方法n电阻器的主要参数有标称电阻、允许误差和额定功电阻器的主要参数有标称电阻、允许误差和额定功率。对有特殊要求的，还要考虑温度系数、噪声系率。对有特殊要求的，还要考虑温度系数、噪声系数、高频特性或稳定性等。数、高频特性或稳定性等。n1. 1. 标称电阻和允许误差标称电阻和允许误差n标称电阻是指电阻器上标出的名义阻值。实际阻值标称电阻是指电阻器上标出的名义阻值。实际阻值与标称阻值的偏差占标称电阻的百分比叫作允许误与标称阻值的偏差占标称电阻的百分比叫作允许误差。国家标准普通电阻器的允许误差分为差。国家标准普通电阻器的允许误差分

7、为 、 、 3 3个等级。个等级。n标称电阻器的阻值与误差的方法有标称电阻器的阻值与误差的方法有3 3种，即直标法、种，即直标法、色标法、文字符号法。色标法、文字符号法。5%10%20%12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n(1) (1) 直标法。直接用数字和单位符号在电阻器表面直标法。直接用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值和误差，例如，电阻器上印有标出阻值和误差，例如，电阻器上印有24k 24k ，则表，则表示该电阻的阻值为示该电阻的阻值为24k 24k ，误差为，误差为 。n(2) (2) 色标法。用不同颜色的色环表示电阻器的标称色标法。用不同颜色的色环表示电阻器的标称阻值和误差。普

8、通电阻采用四环表示，见表阻值和误差。普通电阻采用四环表示，见表12-112-1。精密电阻采用五环表示，见表精密电阻采用五环表示，见表12-212-2。请看如图。请看如图12-112-1所示的标注示例。所示的标注示例。图图12-1 电阻器的色环电阻器的色环标注示例标注示例12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器表表12-1 普通电阻器的色环标注法普通电阻器的色环标注法12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器表表12-2 精密电阻器的色环标注法精密电阻器的色环标注法12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n(3) (3) 文字符号法。用文字和数字符号按一定规律组文字符号法。用文字和数字符号按一定规

9、律组合表示电阻器的阻值，如合表示电阻器的阻值，如R R、k k、M M、G G、T T表示电阻单表示电阻单位，文字符号前面的数字表示阻值的整数部分，后位，文字符号前面的数字表示阻值的整数部分，后面的数字表示阻值的小数部分，如面的数字表示阻值的小数部分，如R1R1表示表示0.1 0.1 ，2k62k6表示表示2.6k 2.6k 。n2. 2. 额定功率额定功率n电阻器的额定功率是指电阻器长时间工作允许施加电阻器的额定功率是指电阻器长时间工作允许施加的最大功率。通常有的最大功率。通常有1/8W1/8W、1/4W 1/4W 、1W1W、2W 2W 等。等。12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n1

10、2.1.1.3 12.1.1.3 电阻器的简单测试电阻器的简单测试n(1) (1) 直接测试法。直接用欧姆表、万用表或电桥等直接测试法。直接用欧姆表、万用表或电桥等测出电阻。通常小于测出电阻。通常小于1 1 的电阻用双臂电桥，测试的电阻用双臂电桥，测试1 1 以上以上1M 1M 以下的可用电桥、欧姆表或万用表，测试以下的可用电桥、欧姆表或万用表，测试1M 1M 以上的大电阻可用兆欧表。以上的大电阻可用兆欧表。n(2) (2) 间接测试法。通过测量两端的电压及流过的电间接测试法。通过测量两端的电压及流过的电流再计算出电阻值。流再计算出电阻值。12.1.1 12.1.1 电阻器电阻器n电容器是在两

11、个金属电极中间夹一层绝缘材料构成电容器是在两个金属电极中间夹一层绝缘材料构成，是一种储存电能的元件，在电路中具有交流耦合，是一种储存电能的元件，在电路中具有交流耦合、旁路、滤波和信号调谐等作用。、旁路、滤波和信号调谐等作用。12.1.2 12.1.2 电容器电容器n12.1.2.1 12.1.2.1 电容器的分类及参数电容器的分类及参数n1. 1. 分类分类n电容器按结构可分为固定电容器、可变电容器、微电容器按结构可分为固定电容器、可变电容器、微调电容器；按介质可分为空气介质电容器、固体介调电容器；按介质可分为空气介质电容器、固体介质质( (云母、独石、陶瓷、涤纶等云母、独石、陶瓷、涤纶等)

12、)电容器及电解电容电容器及电解电容器；按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器；按有无极性可分为有极性电容器和无极性电容器。常见电容器的符号如图器。常见电容器的符号如图12-212-2所示。所示。图图12-2 电容器的电路符号电容器的电路符号12.1.2 12.1.2 电容器电容器n2. 2. 参数参数n(1) (1) 标称容量及允许误差。电容器的外壳表面上标标称容量及允许误差。电容器的外壳表面上标出的电容量值称为电容器的标称容量。标称容量与出的电容量值称为电容器的标称容量。标称容量与实际容量之间的偏差占标称容量之比的百分数称为实际容量之间的偏差占标称容量之比的百分数称为电容器的允许误差。常

13、用的允许误差有电容器的允许误差。常用的允许误差有 、 、 等几种。等几种。n(2) (2) 工作电压。工作电压称耐压或额定工作电压，工作电压。工作电压称耐压或额定工作电压，表示电容器在使用时允许加在其两端的最大电压值表示电容器在使用时允许加在其两端的最大电压值。使用时外加电压一定要小于电容器的耐压，通常。使用时外加电压一定要小于电容器的耐压，通常使用电压应在额定工作电压三分之二以下。使用电压应在额定工作电压三分之二以下。n(3) (3) 绝缘电阻。电容器的绝缘电阻表征电容器的漏绝缘电阻。电容器的绝缘电阻表征电容器的漏电性能，在数值上等于加在电容器两端的电压除以电性能，在数值上等于加在电容器两端

14、的电压除以漏电流。绝缘电阻越大，漏电电流越小，电容器质漏电流。绝缘电阻越大，漏电电流越小，电容器质量越好。电解电容器的绝缘电阻一般较低，漏电电量越好。电解电容器的绝缘电阻一般较低，漏电电流较大。流较大。2%5%10%12.1.2 12.1.2 电容器电容器n12.1.2.3 12.1.2.3 电容器的标注方法电容器的标注方法n电容器的单位是法拉电容器的单位是法拉(F)(F)，常用的单位还有微法，常用的单位还有微法( F)( F)、纳法、纳法(nF)(nF)和皮法和皮法(pF)(pF)。电容器的容量、误差和耐压。电容器的容量、误差和耐压都标注在电容器的外壳上，其标注方法有直标法、文都标注在电容器

15、的外壳上，其标注方法有直标法、文字符号法、数字法和色标法。字符号法、数字法和色标法。n(1) (1) 直标法。直标法是将容量、偏差、耐压等参数直直标法。直标法是将容量、偏差、耐压等参数直接标在电容体上，常用于电解电容器参数的标注。接标在电容体上，常用于电解电容器参数的标注。n(2) (2) 文字符号法。使用文字符号法时，容量的整数部文字符号法。使用文字符号法时，容量的整数部分写在容量单位符号前面，容量的小数部分写在容量分写在容量单位符号前面，容量的小数部分写在容量单位符号后面，例如，单位符号后面，例如，0.48pF0.48pF记作记作p48p48，5 800pF5 800pF记作记作5n85n

16、8。12.1.2 12.1.2 电容器电容器n(3) (3) 数字法。在一些磁片电容器上，常用数字法。在一些磁片电容器上，常用3 3位数字表位数字表示标称电容，单位为示标称电容，单位为pFpF。3 3位数字中，前位数字中，前2 2位表示有位表示有效数字，第三位表示倍率，即效数字，第三位表示倍率，即 ， 9 9，n=9n=9表表示示 。如电容器标出为。如电容器标出为103103，则其容量为，则其容量为 pFpF。n(4) (4) 色标法。这种表示方法与电阻器的色环表示方色标法。这种表示方法与电阻器的色环表示方法类似，其颜色所代表的数字与电阻器的色环完全法类似，其颜色所代表的数字与电阻器的色环完全

17、一致，单位为一致，单位为pFpF。1n 10n110310 1012.1.2 12.1.2 电容器电容器n12.1.2.4 12.1.2.4 电容器的简单测试电容器的简单测试n1. 1. 电容器的好坏检测电容器的好坏检测n用万用表测量电容器两引线之间的电阻值，用万用表测量电容器两引线之间的电阻值， F F以下以下的电容器用的电容器用 k k或或 k k档，档，1 F1 F以上的电容器用以上的电容器用 或或 档。档。根据电容器充放电，若表笔接触瞬间，指针向顺时根据电容器充放电，若表笔接触瞬间，指针向顺时针方向摆动一下，然后逐渐回到阻值为针方向摆动一下，然后逐渐回到阻值为“ ”“ ”位置位置，将表

18、笔对调再测试其阻值，若表针出现同一现象，将表笔对调再测试其阻值，若表针出现同一现象，则说明电容器是好的。一般来说，容量越大，指，则说明电容器是好的。一般来说，容量越大，指针摆动的角度也越大，复原的速度也越慢，但针摆动的角度也越大，复原的速度也越慢，但5000 5000 pFpF以下的电容几乎看不到指针的摆动。若指针根本以下的电容几乎看不到指针的摆动。若指针根本不动不动( (小容量电容器除外小容量电容器除外) )，则说明电容器已断路。，则说明电容器已断路。若指针停在若指针停在“0 0”位置，说明电容器短路。位置，说明电容器短路。12.1.2 12.1.2 电容器电容器n若指针摆动后，虽然向若指针

19、摆动后，虽然向“ ”“ ”回摆，但始终不能到达回摆，但始终不能到达“ ”“ ”( (大容量电解电容器除外大容量电解电容器除外) )，说明电容器漏电，说明电容器漏电，阻值越小，漏电越严重。短路、断路、漏电的电容阻值越小，漏电越严重。短路、断路、漏电的电容器均不能使用。器均不能使用。n2. 2. 电解电容器的极性的判别电解电容器的极性的判别n根据电解电容器正接时漏电流小，反接时漏电流大根据电解电容器正接时漏电流小，反接时漏电流大的特性可判别其极性。测试时，先用万用表测一下的特性可判别其极性。测试时，先用万用表测一下电解电容器的漏电阻值，再将两笔对调，测一下对电解电容器的漏电阻值，再将两笔对调，测一

20、下对调后的电阻值，通过比较，两次测试中漏电阻值大调后的电阻值，通过比较，两次测试中漏电阻值大的一次，漏电流小，则该次黑表笔接的是正极，红的一次，漏电流小，则该次黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。表笔接的是负极。12.1.2 12.1.2 电容器电容器12.1.3 12.1.3 电感器电感器n电感器又称电感线圈，是一种能储存磁场能量的电子元电感器又称电感线圈，是一种能储存磁场能量的电子元器件。电感器有通直流、阻交流，通低频、阻高频的特器件。电感器有通直流、阻交流，通低频、阻高频的特性，广泛用于各种电子设备的滤波、扼流、振荡和延时性，广泛用于各种电子设备的滤波、扼流、振荡和延时等电路。等电路。n

21、电感器的分类及参数如下。电感器的分类及参数如下。n12.1.3.1 12.1.3.1 电感器的分类电感器的分类n(1) (1) 按电感是否可调分为固定电感器、可变电感器和微按电感是否可调分为固定电感器、可变电感器和微调电感器。调电感器。n(2) (2) 按导磁体性质分为带磁心和不带磁心电感器。按导磁体性质分为带磁心和不带磁心电感器。n(3) (3) 接滤波特性分为低通电感器和高通电感器。接滤波特性分为低通电感器和高通电感器。n(4) (4) 按绕线结构分为单层、多层和蜂房式线圈电感器。按绕线结构分为单层、多层和蜂房式线圈电感器。n12.1.3.2 12.1.3.2 电感器的基本参数电感器的基本

22、参数n(1) (1) 电感量。表示线圈电感数值大小的物理量。电感量。表示线圈电感数值大小的物理量。n(2) (2) 额定电流。指线圈长期工作所承受的最大电流。额定电流。指线圈长期工作所承受的最大电流。n(3) (3) 品质因数。指线圈中储存能量与消耗能量的比值，品质因数。指线圈中储存能量与消耗能量的比值，用用Q Q表示，通常定义为线圈的感抗表示，通常定义为线圈的感抗 与直流电阻与直流电阻R R 之比之比，即，即 。n12.1.3.3 12.1.3.3 电感器的简单测试电感器的简单测试n首先从外观上检查线圈有无松散，引线是否折断、生锈首先从外观上检查线圈有无松散，引线是否折断、生锈。进一步用万用

23、表的欧姆档测量线圈的直流电阻，若测。进一步用万用表的欧姆档测量线圈的直流电阻，若测得的直流电阻小于正常值，则线圈匝间击穿短路，不能得的直流电阻小于正常值，则线圈匝间击穿短路，不能使用；若测得的直流电阻为使用；若测得的直流电阻为 ，则说明线圈断路。，则说明线圈断路。LQL R12.1.3 12.1.3 电感器电感器12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n12.1.4.1 12.1.4.1 半导体二极管半导体二极管n1. 1. 二极管的分类二极管的分类n二极管按材料分可分为锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管按材料分可分为锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管等；按制作工艺可分为点接触型和

24、面接触型二二极管等；按制作工艺可分为点接触型和面接触型二极管；按用途可分为整流、检波、变容、发光、光电极管；按用途可分为整流、检波、变容、发光、光电、开关二极管；按封装形式可分为塑封、玻封和金属、开关二极管；按封装形式可分为塑封、玻封和金属封等类型。二极管有正、负两根电极引线。封等类型。二极管有正、负两根电极引线。n2. 2. 普通二极管的参数普通二极管的参数n(1) (1) 最大整流电流。它是晶体二极管在正常连续工作最大整流电流。它是晶体二极管在正常连续工作时能通过的最大正向电流值，使用时电路的最大电流时能通过的最大正向电流值，使用时电路的最大电流不能超过此值，否则二极管就会发热而烧坏。不能

25、超过此值，否则二极管就会发热而烧坏。n(2) (2) 最高反向工作电压。它是指二极管工作时所能最高反向工作电压。它是指二极管工作时所能承受的最高反向电压值，通常为击穿电压的一半。承受的最高反向电压值，通常为击穿电压的一半。n(3) (3) 最大反向电流。它是指在最高反向工作电压下最大反向电流。它是指在最高反向工作电压下允许流过的反向电流。这个电流的大小反映晶体二允许流过的反向电流。这个电流的大小反映晶体二极管的单向导电性能的好坏。如果这个反向电流值极管的单向导电性能的好坏。如果这个反向电流值太大，就会使二极管过热而损坏，因此，反向电流太大，就会使二极管过热而损坏，因此，反向电流值越小，二极管的

26、质量越好。值越小，二极管的质量越好。n(4) (4) 最高工作频率。它是指二极管在正常工作下的最高工作频率。它是指二极管在正常工作下的最高频率。如果通过二极管电流的频率大于此值，最高频率。如果通过二极管电流的频率大于此值，二极管就不能正常工作。二极管就不能正常工作。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n3. 3. 二极管的简单测试二极管的简单测试n(1) (1) 判别二极管的正、负极。普通二极管一般在外判别二极管的正、负极。普通二极管一般在外壳上印有型号和标记，标记有箭头、色点、色环壳上印有型号和标记，标记有箭头、色点、色环3 3种种，箭头所指方向或靠近色环的一端为阴极，有

27、色点，箭头所指方向或靠近色环的一端为阴极，有色点的一端为阳极。还可用万用表的欧姆档进行判别。的一端为阳极。还可用万用表的欧姆档进行判别。主要是利用二极管的单向导电性，即其反向电阻远主要是利用二极管的单向导电性，即其反向电阻远大于正向电阻。万用表表档选在大于正向电阻。万用表表档选在 档或档或 1k 1k 档。测量档。测量时将两表笔分别接二极管的两电极，若测出的阻值时将两表笔分别接二极管的两电极，若测出的阻值为几百到几千欧，说明是正向电阻，这时黑表笔接为几百到几千欧，说明是正向电阻，这时黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极；若阻值在几十到几的是正极，红表笔接的是负极；若阻值在几十到几百千欧，即为反向

28、电阻，此时红表笔接的是二极管百千欧，即为反向电阻，此时红表笔接的是二极管的正极，黑表笔接的是负极。的正极，黑表笔接的是负极。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n(2) (2) 检查二极管的好坏。一般二极管的反向电阻检查二极管的好坏。一般二极管的反向电阻比正向电阻大几百倍，可以通过测量正、反电阻比正向电阻大几百倍，可以通过测量正、反电阻来判断二极管的好坏。来判断二极管的好坏。n(3) (3) 判断硅管、锗管。一般硅二极管的正向压降判断硅管、锗管。一般硅二极管的正向压降为为0.60.60.7V0.7V，锗管的正向压降为，锗管的正向压降为0.10.10.3V0.3V。可。可以通

29、过测电路中二极管的正向电压降来判断硅管以通过测电路中二极管的正向电压降来判断硅管、锗管。、锗管。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n4. 4. 特殊二极管特殊二极管n(1) (1) 稳压二极管。稳压二极管也是由一个稳压二极管。稳压二极管也是由一个PNPN结构成结构成，当它的反向电压大到一定数值时，当它的反向电压大到一定数值时，PNPN结被击穿，结被击穿，反向电流突然增加，而反向电压基本不变，从而实反向电流突然增加，而反向电压基本不变，从而实现稳压的功能。稳压管通常在电子电路中起稳压、现稳压的功能。稳压管通常在电子电路中起稳压、限幅等作用。限幅等作用。n(2) (2) 发光

30、二极管。发光二极管同样具有单向导电性发光二极管。发光二极管同样具有单向导电性，它在正向导通时会发光，强度与流过它的正向电，它在正向导通时会发光，强度与流过它的正向电流有关。它作为各类显示及电传感器件，在实际中流有关。它作为各类显示及电传感器件，在实际中得到越来越广泛的运用。得到越来越广泛的运用。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n(3) (3) 光电二极管。光电二极管是利用光电效应制成光电二极管。光电二极管是利用光电效应制成的单的单PNPN结光敏器件。在光电二极管的管壳上配有一结光敏器件。在光电二极管的管壳上配有一个窗口，在没光照的情况下反向电流很小，反向电个窗口，在没光

31、照的情况下反向电流很小，反向电阻呈高阻态。一旦有光照射时反向漏电流迅速增大阻呈高阻态。一旦有光照射时反向漏电流迅速增大，称为光电流，反向电阻急剧降低。光电二极管常，称为光电流，反向电阻急剧降低。光电二极管常用于光电式传感器、光电输入机、光电转换自动控用于光电式传感器、光电输入机、光电转换自动控制以及光电读出装置中。制以及光电读出装置中。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n12.1.4.2 12.1.4.2 晶体三极管晶体三极管n有关晶体三极管的分类、结构及主要参数在本书模有关晶体三极管的分类、结构及主要参数在本书模拟电子技术部分介绍过，本章重点介绍三极管极性拟电子技术部分

32、介绍过，本章重点介绍三极管极性的识别和使用注意事项。的识别和使用注意事项。n1. 1. 晶体三极管的极性识别晶体三极管的极性识别n用万用表可以判别三极管的电极、类型及好坏，一用万用表可以判别三极管的电极、类型及好坏，一般选用万用表欧姆档般选用万用表欧姆档“ ”“ ”或或“ “ k k ”。100R1R12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n(1) (1) 判断判断b b极和三极管的类型。先假设三极管的某极极和三极管的类型。先假设三极管的某极为为b b极，将黑表笔接在假设的极，将黑表笔接在假设的b b极上，再将红表笔依极上，再将红表笔依次接到其余的两个电极上，若两次测得的电阻值

33、都次接到其余的两个电极上，若两次测得的电阻值都很大很大( (约为几千欧到几十千欧约为几千欧到几十千欧) )或者都很小或者都很小( (约为几百约为几百欧欧) )，则可确定假设的，则可确定假设的b b极是正确的。否则假设另一极是正确的。否则假设另一电极为电极为b b极，重复上述测试，以确定极，重复上述测试，以确定b b极。若无一电极。若无一电极符合上述结果，说明三极管已坏。若极符合上述结果，说明三极管已坏。若b b极确定后，极确定后，将黑表笔接将黑表笔接b b极，红表笔分别接其他两极，若测得的极，红表笔分别接其他两极，若测得的电阻值都很小，则该三极管为电阻值都很小，则该三极管为NPNNPN型，反之

34、，则为型，反之，则为PNPPNP型。型。 12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n(2) (2) 判断判断c c极和极和e e极。以极。以NPNNPN型为例，测试电路如图型为例，测试电路如图12-312-3所示。将黑表笔接到假设的集电极所示。将黑表笔接到假设的集电极c c上，红表笔上，红表笔接到发射极接到发射极e e上，并用手捏住上，并用手捏住b b和和c c极极(b(b和和c c极不能直极不能直接接触，通过人体，相当于在接接触，通过人体，相当于在b b和和c c之间接入偏置电之间接入偏置电阻阻) )，读出此时的阻值，然后将红、黑两表笔反接重，读出此时的阻值，然后将红、黑两表

35、笔反接重测。测量阻值较小那次黑表笔对应的是测。测量阻值较小那次黑表笔对应的是c c极，红表笔极，红表笔对应的是对应的是e e极。极。图图12-3 判断三极管判断三极管c、e两极的电路两极的电路12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n2. 2. 三极管使用注意事项三极管使用注意事项n使用三极管必须注意以下几方面的问题。使用三极管必须注意以下几方面的问题。n(1) (1) 小功率管不能代替中、大功率管，反向击穿电小功率管不能代替中、大功率管，反向击穿电压低的管子不能代替反向击穿电压高的管子，低频压低的管子不能代替反向击穿电压高的管子，低频管不能代替高频管，不同类型的三极管不能互换

36、。管不能代替高频管，不同类型的三极管不能互换。n(2) (2) 三极管的三极管的3 3个电极引线不能接错，不能互换。个电极引线不能接错，不能互换。n(3) (3) 中小功率三极管引出脚的线径较细，容易折断中小功率三极管引出脚的线径较细，容易折断，在安装、拆卸时不要过度弯曲。，在安装、拆卸时不要过度弯曲。n(4) (4) 安装、拆卸三极管时焊接速度要快，防止时间安装、拆卸三极管时焊接速度要快，防止时间过长、温度过高而烧坏三极管。过长、温度过高而烧坏三极管。n(5) (5) 不要将一些与三极管外形完全相同的半导体器不要将一些与三极管外形完全相同的半导体器件，如晶闸管、三端稳压管、场效应管等误认为晶

37、件，如晶闸管、三端稳压管、场效应管等误认为晶体三极管。体三极管。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n12.1.4.3 12.1.4.3 场效应晶体管场效应晶体管n有关场效应管的结构及分类在本书前面模拟电子技有关场效应管的结构及分类在本书前面模拟电子技术部分介绍过。术部分介绍过。n1. 1. 场效应管的简单测试场效应管的简单测试n(1) (1) 栅极判别。结型场效应管的源极和漏极一般可栅极判别。结型场效应管的源极和漏极一般可互换使用，因此，一般只要判别其栅极互换使用，因此，一般只要判别其栅极G G即可。根据即可。根据PNPN结单向导电性原理，用万用表结单向导电性原理，用万用

38、表 k k档，将黑表笔接档，将黑表笔接触管子的一个电极，红表笔分别接触管子的另外两触管子的一个电极，红表笔分别接触管子的另外两个电极，若测得电阻都很小，则黑表笔所接的是栅个电极，若测得电阻都很小，则黑表笔所接的是栅极，且为极，且为N N沟道场效应管。对于沟道场效应管。对于P P沟道场效应管的判沟道场效应管的判断方法刚好相反。断方法刚好相反。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n(2) (2) 性能判定。根据判断栅极的方法，能粗略判断性能判定。根据判断栅极的方法，能粗略判断管子的好坏。当栅源间、漏源间反向电阻很小时，管子的好坏。当栅源间、漏源间反向电阻很小时，说明管子已坏。如

39、果要判断管子的放大性能，可将说明管子已坏。如果要判断管子的放大性能，可将万用表的红、黑表笔分别接触管子的源极和漏极，万用表的红、黑表笔分别接触管子的源极和漏极，后用手轻触栅极和漏极，若指针偏转较大，说明管后用手轻触栅极和漏极，若指针偏转较大，说明管子的放大性能较好，若指针不动，说明管子的性能子的放大性能较好，若指针不动，说明管子的性能差或已损坏。差或已损坏。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件n2. MOS2. MOS场效应管使用注意事项场效应管使用注意事项n(1) MOS(1) MOS管输入阻抗很高，为防止感应电压过高而击管输入阻抗很高，为防止感应电压过高而击穿，保存时应

40、将穿，保存时应将3 3个电极短路；焊接或拆焊时，应先个电极短路；焊接或拆焊时，应先将各电极短路，先焊漏、源极，后焊栅极，烙铁应将各电极短路，先焊漏、源极，后焊栅极，烙铁应接好地线或断开电源后再焊接。接好地线或断开电源后再焊接。n(2) (2) 场效应管的源、漏极是对称的，一般可以互换场效应管的源、漏极是对称的，一般可以互换使用，但如果衬底已和源极相连，则不能再互换使使用，但如果衬底已和源极相连，则不能再互换使用。用。12.1.4 12.1.4 半导体分立元件半导体分立元件12.2 12.2 直流串联稳压电源的制作直流串联稳压电源的制作与调试与调试n12.2.1 12.2.1 实训目的实训目的n

41、(1) (1) 使学生了解整流、滤波、稳压电路的工作原理；使学生了解整流、滤波、稳压电路的工作原理；n(2) (2) 能独立绘制装配草图，并按工艺要求进行装配；能独立绘制装配草图，并按工艺要求进行装配；n(3) (3) 掌握测量电压和调试的方法；掌握测量电压和调试的方法；n(4) (4) 会用示波器观察输入、输出波形。会用示波器观察输入、输出波形。n12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n本课题介绍的是将频率为本课题介绍的是将频率为50Hz50Hz，电压有效值为，电压有效值为220V220V的的交流电源转换成幅度稳定、输出电流在交流电源转换成幅度稳定、输出电流在500

42、mA500mA以下的直以下的直流电源。流电源。12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n12.2.2.1 12.2.2.1 电路的组成电路的组成n串联稳压电路主要由变压、整流、滤波、取样电路、串联稳压电路主要由变压、整流、滤波、取样电路、基准电压放大、比较放大及电压调整等电路组成，方基准电压放大、比较放大及电压调整等电路组成，方框原理图如图框原理图如图12-412-4所示。所示。图图12-4 串联型可调直流稳压电源方框原理图串联型可调直流稳压电源方框原理图n串联型直流稳压电源的原理图如图串联型直流稳压电源的原理图如图12-512-5所示。所示。图图12-5 串联型直流稳

43、压电源原理图串联型直流稳压电源原理图12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n12.2.2.2 12.2.2.2 电路基本工作原理电路基本工作原理n1. 1. 降压电路降压电路n220V220V的交流电压经降压变压器的交流电压经降压变压器T T变为变为15V15V的交流电压的交流电压供给整流电路。供给整流电路。n2. 2. 整流电路整流电路n 为四整流二极管，构成桥式整流电路，为四整流二极管，构成桥式整流电路， 和和 为电源指示电路。从为电源指示电路。从A A、B B两点送入交流正弦信号两点送入交流正弦信号 ，如图，如图12-612-6所示。当所示。当 为正半周时，为正

44、半周时， 、 导通，导通， 、 截止，负载截止，负载 上得到上正下负的电压。当上得到上正下负的电压。当 为负为负半周时，半周时， 、 截止，截止， 、 导通，负载导通，负载 上也得到上上也得到上正下负的电压。负载正下负的电压。负载 上得到的电压输出波形与全上得到的电压输出波形与全波整流电路完全一样，为单向脉动直流全波电压波波整流电路完全一样，为单向脉动直流全波电压波形。形。1D4D1R5D2U2U1D3D2D4DLR2U1D3D2D4DLRLR12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理图图12-6 单相桥式整流电路原理图单相桥式整流电路原理图12.2.2 12.2.2 电

45、路组成及工作原理电路组成及工作原理n3. 3. 滤波滤波n采用滤波电路的目的是滤除脉动直流电压中的交流采用滤波电路的目的是滤除脉动直流电压中的交流成分，得到电源交流纹波系数小的平滑直流电压。成分，得到电源交流纹波系数小的平滑直流电压。最常用的电路是电容滤波电路。电路中最常用的电路是电容滤波电路。电路中 为滤波为滤波电容。电容。1C12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n4. 4. 稳压稳压n整流滤波电路将交流电源变为直流电源，但输出电压整流滤波电路将交流电源变为直流电源，但输出电压会随着电网电压或负载电阻的变化而变化，为了获得会随着电网电压或负载电阻的变化而变化，为了

46、获得稳定的直流电压，必须采取稳压措施。本课题中采用稳定的直流电压，必须采取稳压措施。本课题中采用的是串联稳压电源。串联稳压电源主要由调整、取样的是串联稳压电源。串联稳压电源主要由调整、取样、基准电压、比较放大、基准电压、比较放大4 4部分组成。图中部分组成。图中 、 为复合为复合管，电流放大倍数大，用作电压调整；管，电流放大倍数大，用作电压调整； 是比较放大管是比较放大管； 、 提供提供 发射极的基准电压；发射极的基准电压； 、 、 组成取样电组成取样电路。当输出电压变化时，取样电路将其变化量的一部路。当输出电压变化时，取样电路将其变化量的一部分取出，送到比较放大管的基极。设输入电压或负载分取

47、出，送到比较放大管的基极。设输入电压或负载阻值减少时，输出有下降的趋势，则稳压过程如下：阻值减少时，输出有下降的趋势，则稳压过程如下：1V2V3V3RZV3V4RPR5R12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n当输入电压增大或负载电阻增大时，输出有升高的当输入电压增大或负载电阻增大时，输出有升高的趋势，则稳压过程与上述过程相反。稳压电路的输趋势，则稳压过程与上述过程相反。稳压电路的输出电压可以通过调整电位器出电压可以通过调整电位器 来实现，电压调整范来实现，电压调整范围和计算方法如下：围和计算方法如下：n当当 调到最上端时，输出电压最小：调到最上端时，输出电压最小：

48、n当当 调到最下端时，输出电压最大：调到最下端时，输出电压最大： PR ominZBE34P5P5/UUURRRRRPRPRomaxZBE3P545/UUURRRR12.2.2 12.2.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理12.2.3 12.2.3 实训设备及器件实训设备及器件n12.2.3.1 12.2.3.1 实训设备实训设备n万用表、双踪示波器、常用电子组装工具一套万用表、双踪示波器、常用电子组装工具一套( (电烙电烙铁、一字螺丝刀、十字螺丝刀、尖嘴钳、剪刀及镊铁、一字螺丝刀、十字螺丝刀、尖嘴钳、剪刀及镊子等子等) )。n12.2.3.2 12.2.3.2 器件器件n器件配套明细表

49、见表器件配套明细表见表12-312-3。表表12-3 器件配套明细表器件配套明细表12.2.3 12.2.3 实训设备及器件实训设备及器件12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试n12.2.4.1 12.2.4.1 装配要求及方法装配要求及方法n工艺流程：熟悉工艺要求工艺流程：熟悉工艺要求 准备工作准备工作 绘制装配草图绘制装配草图 核核对元件数目、规格、型号对元件数目、规格、型号 元件检测元件检测 元器件预加工元器件预加工 万万能电路板装配、焊接能电路板装配、焊接 总装加工总装加工 自检。自检。n(1) (1) 熟悉工艺要求：认真阅读原理图和工艺要求。熟悉工艺要求：认真阅读原理图和工

50、艺要求。n(2) (2) 准备工作：将工作台整理有序，准备好安装中需要准备工作：将工作台整理有序，准备好安装中需要用的物品。用的物品。n(3) (3) 绘制串联稳压电路装配草图。绘制串联稳压电路装配草图。n(4) (4) 清点元件：按表核对元器件的数量和规格，都应符清点元件：按表核对元器件的数量和规格，都应符合工艺要求，如有短缺、差错应及时补缺和更换。合工艺要求，如有短缺、差错应及时补缺和更换。n(5) (5) 元件检测：用万用表的电阻档对元器件逐一检元件检测：用万用表的电阻档对元器件逐一检测，对不符合要求的元器件删除或更换。测，对不符合要求的元器件删除或更换。n(6) (6) 元器件的预加工

51、：对电阻器和电容器进行剪脚元器件的预加工：对电阻器和电容器进行剪脚和浸锡加工。晶体管是不耐热元件，浸锡温度要低和浸锡加工。晶体管是不耐热元件，浸锡温度要低，浸锡时间不能过长，防止烫坏，浸锡时间不能过长，防止烫坏PNPN结。结。n(7) (7) 万能电路板装配工艺要求：万能电路板装配工艺要求：n1) 1) 电阻器、二极管电阻器、二极管( (发光二极管除外发光二极管除外) )均采用水平安均采用水平安装方式，高度为元件体离万能板装方式，高度为元件体离万能板5mm5mm，色环电阻的色，色环电阻的色环标志顺序应一致。环标志顺序应一致。n2) 2) 电容器、三极管均采用垂直安装方式，高度为底电容器、三极管

52、均采用垂直安装方式，高度为底部离万能板部离万能板8mm8mm。n3) 3) 发光二极管采用垂直安装方式，高度为底部离万发光二极管采用垂直安装方式，高度为底部离万能板能板15mm15mm。12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试n4) 4) 微调电位器应紧贴万能板安装。微调电位器应紧贴万能板安装。n5) 5) 所有焊头均采用直角焊，焊接完成后剪去多余引脚。所有焊头均采用直角焊，焊接完成后剪去多余引脚。n6) 6) 万能板布线应正确、垂直，转角处成直角，焊接可靠万能板布线应正确、垂直，转角处成直角，焊接可靠，无漏焊、短路。，无漏焊、短路。n(8) (8) 总装加工工艺要求：电源变压器用螺钉

53、紧固在万能总装加工工艺要求：电源变压器用螺钉紧固在万能电路板的元件面，一次侧绕组的引出线向外，二次侧绕电路板的元件面，一次侧绕组的引出线向外，二次侧绕组的引出线向内，万能板的另外两个脚上也固定两个螺组的引出线向内，万能板的另外两个脚上也固定两个螺钉，紧固件的螺母均安装在焊接面。电源线从万能板焊钉，紧固件的螺母均安装在焊接面。电源线从万能板焊接面穿过孔后，在元件面打结，再与变压器一次侧绕组接面穿过孔后，在元件面打结，再与变压器一次侧绕组引出线焊接并完成绝缘恢复，变压器二次侧绕组引出线引出线焊接并完成绝缘恢复，变压器二次侧绕组引出线插入安装孔后焊接。将所有需要连接的点用镀银线连接插入安装孔后焊接。

54、将所有需要连接的点用镀银线连接起来。起来。12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试n(9) (9) 自检：对已完成装配、焊接的工件应仔细检查自检：对已完成装配、焊接的工件应仔细检查质量，重点是装配的准确性，包括元件的位置；焊质量，重点是装配的准确性，包括元件的位置；焊点质量应无虚焊、假焊、漏焊、搭焊及空隙和毛刺点质量应无虚焊、假焊、漏焊、搭焊及空隙和毛刺等。等。12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试n12.2.4.2 12.2.4.2 调试要求和方法调试要求和方法n1. 1. 测试内容测试内容n(1) (1) 桥式整流电路。测量输入、输出电压，观察输入、桥式整流电路。测量输入

55、、输出电压，观察输入、输出波形。输出波形。n(2) (2) 电容滤波电路。测量输入、输出电压，观察输入、电容滤波电路。测量输入、输出电压，观察输入、输出波形。输出波形。n(3) (3) 稳压电路。测量输入、输出电压，观察输入、输出稳压电路。测量输入、输出电压，观察输入、输出波形。波形。n2. 2. 测试方法测试方法n(1) (1) 电压测量。电压测量。na. a. 用万用表电压档用万用表电压档( (交、直流交、直流) )测量整流、滤波电路测量整流、滤波电路( (输输入入) )和输出和输出( (直流直流) )电压，并将测量结果记录在表电压，并将测量结果记录在表12-412-4中。中。12.2.4

56、 12.2.4 安装与调试安装与调试测量项目测量项目输入输入(交流交流)输出输出(直流直流)无滤波电容无滤波电容带滤波电容带滤波电容测量值测量值b. 用万用表电压档用万用表电压档(交、直流交、直流)，测量稳压电源各级的值，并，测量稳压电源各级的值，并将测量结果记录在表将测量结果记录在表12-5中。中。表表12-4 整流、整流滤波电路输入、输出电压值整流、整流滤波电路输入、输出电压值(V)输入电压输入电压整流滤波电压整流滤波电压基准电压基准电压输出电压输出电压电压调节范围电压调节范围表表12-5 电压测量记录电压测量记录(V)12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试n(2) (2) 波形

57、测试。波形测试。na. a. 整流电路、滤波电路的波形整流电路、滤波电路的波形n测试波形可用双通道示波器两输入电缆分别与桥式整测试波形可用双通道示波器两输入电缆分别与桥式整流电路输入、整流电路输出连接。用测量交流电压和流电路输入、整流电路输出连接。用测量交流电压和直流电压的方法，将输入电压和输出电压的波形稳定直流电压的方法，将输入电压和输出电压的波形稳定显示在示波器的荧光屏上。观察比较输入、输出波形显示在示波器的荧光屏上。观察比较输入、输出波形，将各波形图绘制在表，将各波形图绘制在表12-612-6中，并将输入、输出电压中，并将输入、输出电压也填入表中。也填入表中。电路类型电路类型波形图波形图

58、电压电压桥式桥式输入输入 输出输出无滤波无滤波 有滤波有滤波 2U P-PVoU VoU V表表12-6 整流滤波电路波形图和电压值整流滤波电路波形图和电压值12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试nb. b. 测试稳压电路的波形测试稳压电路的波形n将双通道示波器两输入电缆分别与稳压电源的输入将双通道示波器两输入电缆分别与稳压电源的输入( (U Ui i) )、输出、输出( (U Uo o) )端连接端连接( (U Uo o调至调至12V)12V)。用测量交流和。用测量交流和直流电压的方法，将输入、输出两波形稳定显示在直流电压的方法，将输入、输出两波形稳定显示在荧光屏的上、下方。观察输

59、入、输出波形，并将结荧光屏的上、下方。观察输入、输出波形，并将结果记录在表果记录在表12-712-7中。中。波形图波形图输入输入(Ui)输出输出(Uo)表表12-7 稳压电源波形图稳压电源波形图12.2.4 12.2.4 安装与调试安装与调试12.3 12.3 电子秒表的制作与调试电子秒表的制作与调试n12.3.1 12.3.1 实训目的实训目的n(1) (1) 掌握电路中基本掌握电路中基本RSRS触发器、单稳态触发器、时触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器、译码显示等单元电路的综合应钟发生器及计数器、译码显示等单元电路的综合应用；用；n(2) (2) 熟悉电子秒表的安装与调试方法。熟悉电

60、子秒表的安装与调试方法。n12.3.2 12.3.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理n如图如图12-712-7所示为电子秒表的原理图。按功能分成所示为电子秒表的原理图。按功能分成5 5个个单元电路进行分析。单元电路进行分析。12.3.2 12.3.2 电路组成及工作原理电路组成及工作原理图图12-7 电子秒电子秒表原理图表原理图n12.3.2.1 12.3.2.1 基本基本RSRS触发器触发器n图中单元图中单元I I为用集成与非门构成的基本为用集成与非门构成的基本RSRS触发器。具触发器。具有直接置位和复位的功能。输出有直接置位和复位的功能。输出 作为单稳态触发器作为单稳态触发器的输入，