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1、维修电工电子教案维修电工电子教案 谭显石谭显石 联系电话:联系电话QQ: 987356989L第二章第二章(上)(上) 常用电子元器件识别与常用电子元器件识别与检测检测 第第1节节 电阻器及其应用电阻器及其应用l目的要求l了解电阻器的分类l了解电阻器标称系列与阻值、误差的识别l掌握电阻器、电位器的测量方法l熟悉特殊电阻元件的特点应知应会部分l基础知识基础知识 电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。文字符号:Rl主要用途: 1.稳定和调节电路中的电流和电压。 2.作为分流器、分压器和负载使用。 电阻器的分类l常用的电阻器有固定式电
2、阻器和电位器 碳膜电阻 l碳沉积在瓷棒或者瓷管上,形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度,可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低,性能一般。l 金属膜电阻器l用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。架表面。l金属膜电阻比碳膜电阻金属膜电阻比碳膜电阻的精度高,稳定性好,的精度高,稳定性好,噪声小,噪声小, 温度系数小。温度系数小。 线绕电阻器l用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面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。涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。 水泥电阻l采用陶瓷材料封装,采用陶瓷材料封装,内部为电阻丝绕
3、制,内部为电阻丝绕制,电阻丝与引脚采用电阻丝与引脚采用压接方式,在负载压接方式,在负载短路时可以在压接短路时可以在压接处迅速熔断,在电处迅速熔断,在电路中起限流保护作用路中起限流保护作用。熔断电阻器熔断电阻器l熔断电阻器又叫保险丝电阻,在正常情况熔断电阻器又叫保险丝电阻,在正常情况下和普通电阻器具有一样的功能,在电流下和普通电阻器具有一样的功能,在电流过大时它的阻值变成很大或者断路,使设过大时它的阻值变成很大或者断路,使设备不过载。备不过载。形色色的电阻形形色色的电阻形形色色的电阻电阻标称方法 l直标法:在电阻体上直接标出电阻的数值,功率,误差。l符号规定如下: 欧姆用“”来表示; 千欧姆用“
4、k”来表示; 兆欧姆用“M”来表示。单位换算:1M=103K=106误差也可用 B C D F G J K M允许误差范围 0.1, 0.25 , 0.5,1,2,5,10,20 电阻标称方法 0.47 10%文字符号表示法l把文字、数字有规律的结合起来表示电阻的阻值和误差。l误差也可用 B C D F G J K M例: 3R6 4K7 R5 3.6 4.7 k 0.5 10 5% 5W色标法l用不同的颜色表示不同的数值和误差。电阻色环与数值的对应关系电阻色环与数值的对应关系l速记口诀:速记口诀: 1棕棕2红橙是红橙是3, 4黄黄5绿绿6是蓝,是蓝, 7紫紫8灰灰9雪白,黑色是雪白,黑色是0
5、需记牢。需记牢。色标法四环普通型电阻l电阻体上有四条色环,前两条表示数字,第三条表示倍乘,第四条表示误差。五环精密型电阻 l电阻体上有五条色环,前三条表示数字,第四条表示倍乘,第五条表示误差。正确识别首环1 .离端部近的为首环4.2M 5% 2. 端头任一环与其它较远的一环为最后一环即误差2.2K 5% 3. 金银在端头的为最后一环(误差)120K 5% 正确识别首环4 .黑在端头为倒数第二环, 并且末环为无色42 20% 5. 紫灰白一般不会是倍率,即不大可能为倒数第二环1.8K 1% 数字表示法数字表示法l用阿拉伯数字直接标出。例203201200205R=XY10n20 k 200 20
6、 2M XYZ数字表示法数字表示法22K 10K 电阻器的额定功率l电阻器有电流流过时会发热,如果温度过高就会被烧毁。l表示在常温、常压下电阻器长期工作所能承受最大功率的表示方法。电阻器额定功率在电路图中的表示方法电阻器额定功率在电路图中的表示方法 质量判别:用万用表打到合适的档位,校质量判别:用万用表打到合适的档位,校0后,测量它的阻值,如与标称值一致,说明后,测量它的阻值,如与标称值一致,说明是好的,否则,就说明性能不良。电阻器常见是好的,否则,就说明性能不良。电阻器常见的故障现象是的故障现象是“开路开路”或阻值增大(更换时,或阻值增大(更换时,应功率相同,阻值相同)。应功率相同,阻值相同
7、)。元器件基本知识元器件基本知识 (识别、检测)(识别、检测)电阻器电阻器高压大功率电路高压大功率电路体积较大,功率大,绝缘性能强,散热、耐热体积较大,功率大,绝缘性能强,散热、耐热性好,阻燃、防爆特性好性好,阻燃、防爆特性好RX水泥电阻器水泥电阻器可与金属膜电阻器互换使用可与金属膜电阻器互换使用耐压、耐热性能好,负载能力强耐压、耐热性能好,负载能力强RY金属氧化膜金属氧化膜电阻器电阻器应用于质量要求较高的电路应用于质量要求较高的电路中中精密度高,稳定性好,阻值范围和工作频率宽,精密度高,稳定性好,阻值范围和工作频率宽,耐热性好,体积较小耐热性好,体积较小RJ金属膜电阻金属膜电阻器器广泛应用于
8、一般电子电路中广泛应用于一般电子电路中稳定性好,高频特性好,噪声低,阻值范围宽,稳定性好,高频特性好,噪声低,阻值范围宽,温度系数小,价格低廉温度系数小,价格低廉RT碳膜电阻器碳膜电阻器不能用于高频电路,通常在不能用于高频电路,通常在大功率电路中作负载大功率电路中作负载阻值精度极高,噪声小,稳定可靠,耐热性好,阻值精度极高,噪声小,稳定可靠,耐热性好,体积大,阻值较低体积大,阻值较低RX线绕电阻器线绕电阻器用用 途途性性 能能 特特 点点型号型号名名 称称常用电阻器性能表常用电阻器性能表 01011021031041051061071081091011021020%(20%(普通型普通型) )
9、/ / /无色无色10%(10%(普通型普通型) )/ /银银5%(5%(普通型普通型) )/ /金金/9 9白白/8 8灰灰0.1%(0.1%(精密型精密型) )7 7紫紫0.25%(0.25%(精密型精密型) )6 6蓝蓝0.5%(0.5%(精密型精密型) )5 5绿绿/ /4 4黄黄/ /3 3橙橙2%(2%(精密型精密型) )2 2红红1%(1%(精密型精密型) )1 1棕棕/ /0 0黑黑误差误差倍乘数倍乘数有效数字有效数字颜色颜色色标法规则色标法规则识别练习l根据教师给出的若干色环电阻,进行识别练习。l教师进行巡视指导。l学生对识别结果作出记载。l评价: 1 识读准确性 2 识读速
10、度直观识别电阻器情况记录表直观识别电阻器情况记录表固定电阻器测量记录表固定电阻器测量记录表第第2节节 电容器及其应用电容器及其应用 电容器是一种能储存电荷的器件电容器是一种能储存电荷的器件,电电容元件是实际电容器的理想化模型容元件是实际电容器的理想化模型。 文字符号:文字符号:“C”。 它在电路中的用途是隔直通交,储它在电路中的用途是隔直通交,储存电能存电能。结构:彼此绝缘又互相靠近两块导体结构:彼此绝缘又互相靠近两块导体就构成一个电容器就构成一个电容器。电容器简称电容 1.定义:电容器所带的电荷量Q和它的两个极板间的电势差U的比值叫电容器的电容,用C表示。 2.定义式 : C = QU电容器
11、的工作状态电容器的工作状态(1 1)充电:)充电: 把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板把电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了等量的异种电荷,这个与负极相连,两个极板就分别带上了等量的异种电荷,这个过程叫做充电。过程叫做充电。 *充电的过程是电容器获得电场能的过程(2)放电: 把充电后的电容器的两极板接通,把充电后的电容器的两极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器两极板上的电荷互相中和,电容器不再带电,这个过程叫做放电不再带电,这个过程叫做放电 * * 放电的过程是电容器的电场能转放电的过程是电容器的电场能转化为其他形式的能的过程化为其他
12、形式的能的过程 (3)单位: 法拉 在国际单位制中,电容的单位为法拉(farad),简称法,用符号表示。 常用单位常用单位 : 皮法皮法 p F 微法微法 uF )(10)(1)(01)(166皮法微法微法法pFFFF常用电容器常见电容器1.固定电容器固定电容器,电容固定不变。电容固定不变。2.电解电容器电解电容器:电容较大电容较大,极性固定极性固定,不得接错不得接错,符号符号:3.可调电容器可调电容器:电容可电容可以改变以改变.符号符号:符号符号:+_电容器的击穿电压和额定电压电容器的击穿电压和额定电压2.2.额定电压额定电压: :电容器长期工作时所能电容器长期工作时所能 承受的电压承受的电
13、压. .1.1.击穿电压是指电容器的极限电压击穿电压是指电容器的极限电压, ,也叫也叫耐压耐压, ,超过此值超过此值, ,电介质被击穿电介质被击穿, ,电容器电容器损坏损坏电容器的主要参数电容器的主要参数 电容器的主要参数有:标称容量及误差、额定工作电压、电容器的主要参数有:标称容量及误差、额定工作电压、绝缘电阻、漏电电流、温度系数、频率特性等。绝缘电阻、漏电电流、温度系数、频率特性等。电容器的标志方法电容器的标志方法 指标法指标法将电容器的主要参数(标称电将电容器的主要参数(标称电容量、额定电压及允许偏差)容量、额定电压及允许偏差)直接标注在电容器上,一般用直接标注在电容器上,一般用于电容器
14、或体积较大的无极性于电容器或体积较大的无极性电容器。电容器。2.文字符号法文字符号法数字标注法数字标注法 字母与数字混合标注法字母与数字混合标注法 数字标注法一般是用数字标注法一般是用3位位数字表示电容器的容量。数字表示电容器的容量。其中前两位数字为有效值其中前两位数字为有效值数字,第三位数字为倍乘数字,第三位数字为倍乘数(即表示有效值后有多数(即表示有效值后有多少个少个0)。)。 102表示表示10102pF=1000pF104表示表示10104pF=0.1F105表示表示10105pF=1F此标注方法是用此标注方法是用24位数字表示有位数字表示有效值,用效值,用P、n、M、G、m等字母表等
15、字母表示有效数后面的量示有效数后面的量级。级。 进口电容器在标注数值时进口电容器在标注数值时不用小数点,而是将整数不用小数点,而是将整数部分写在字母之前,将小部分写在字母之前,将小数部分写在字母后面数部分写在字母后面 4p7表示表示4.7pF;8n2表示表示8200pF;M1表示表示0.1F;3m3表示表示3300F;G1表示表示100F 3.色标法色标法在电容器上标注色环在电容器上标注色环或色点来表示电容量或色点来表示电容量及允许偏差。及允许偏差。常用电容的结构和特点常用电容的结构和特点 铝电解电容 它是由铝圆筒做负极,里面装有液它是由铝圆筒做负极,里面装有液体电解质,插入一片弯曲的铝带做正
16、极体电解质,插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理,使正制成。还需要经过直流电压处理,使正极片上形成一层氧化膜做介质。极片上形成一层氧化膜做介质。 特点是容量大,但是漏电大,误差特点是容量大,但是漏电大,误差大,稳定性差,常用作交流旁路和滤波,大,稳定性差,常用作交流旁路和滤波,在要求不高时也用于信号耦合。在要求不高时也用于信号耦合。 电解电容有正、负极之分,使用时不能电解电容有正、负极之分,使用时不能接反。接反。 常用电容的结构和特点常用电容的结构和特点 纸介电容纸介电容 特点是体积较小,容量可以做得较大。但有固特点是体积较小,容量可以做得较大。但有固有电感和损耗都比较大,用于
17、低频比较合适。有电感和损耗都比较大,用于低频比较合适。 两片金属箔做电极,夹在极薄电容纸中,卷成两片金属箔做电极,夹在极薄电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,密封在金属壳或绝缘圆柱形或者扁柱形芯子,密封在金属壳或绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)壳中制成。 金属化金属化纸介电容纸介电容 结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上结构和纸介电容基本相同。它是在电容器纸上覆上一层金属膜来代替金属箔,体积小,容量覆上一层金属膜来代替金属箔,体积小,容量较大,用在低频电路中。较大,用在低频电路中。 常用电容的结构和特点常用电容的结构和特点 陶瓷电容陶瓷电容 用陶瓷
18、做介质,在陶瓷基体两面喷涂银用陶瓷做介质,在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜做极板制成。层,然后烧成银质薄膜做极板制成。 特点是体积小,耐热性好、损耗小、绝特点是体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适宜用于高频电缘电阻高,但容量小,适宜用于高频电路。路。 铁电陶瓷电容容量较大,但是损耗和温铁电陶瓷电容容量较大,但是损耗和温度系数较大,适宜用于低频电路。度系数较大,适宜用于低频电路。 常用电容的结构和特点常用电容的结构和特点 薄膜电容薄膜电容 结构和纸介电容相同,介质是涤纶或者结构和纸介电容相同,介质是涤纶或者聚苯乙烯。聚苯乙烯。 涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,涤纶薄膜电
19、容,介电常数较高,体积小,容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容。容量大,稳定性较好,适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容,介质损耗小,绝缘聚苯乙烯薄膜电容,介质损耗小,绝缘电阻高,但是温度系数大,可用于高频电阻高,但是温度系数大,可用于高频电路。电路。 常用电容的结构和特点常用电容的结构和特点 钽、铌钽、铌电解电容电解电容 它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。膜做介质制成。 特点是体积小、容量大、性能特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好
20、。用在要求较高的温度特性好。用在要求较高的设备中。设备中。 电容器的主要参数电容器的主要参数 标称容量及误差、额定工作电压、绝缘电阻、漏电电标称容量及误差、额定工作电压、绝缘电阻、漏电电流、温度系数、频率特性等流、温度系数、频率特性等 1.标称容量标称容量与允许偏差与允许偏差 标志在电容器标志在电容器上的电容量上的电容量 实际容量与标称容量实际容量与标称容量存在一定的偏差存在一定的偏差 2.额定工作电压额定工作电压 指电容器在规定的温度范围内,指电容器在规定的温度范围内,能够连续可靠工作的最高电压,能够连续可靠工作的最高电压,有时又分为额定直流工作电压和有时又分为额定直流工作电压和额定交流工作
21、电压。额定交流工作电压。 常用的电容工作电压有常用的电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、32V、50V、63V、100V、160V、250V、400V、450V、500V、630V、1000V、1200V、1500V、1600V、1800V、2000V等。等。 3. 绝缘电阻绝缘电阻电容器绝缘电阻的值等于加在电容电容器绝缘电阻的值等于加在电容器两端的电压与通过电容器的漏电器两端的电压与通过电容器的漏电流的比值,绝缘电阻越大越好流的比值,绝缘电阻越大越好 。 4. 漏电流漏电流5.频率特性频率特性 电容器的介质并不是绝对绝缘的,总电容器的介质并不是绝对绝缘的,总会有些漏电,产生漏电流
22、。当漏电流会有些漏电,产生漏电流。当漏电流较大时,电容器会发热,发热严重时,较大时,电容器会发热,发热严重时,电容器会因过热而损坏。电容器会因过热而损坏。 电容器在交流电路工作时,其电容量等参数电容器在交流电路工作时,其电容量等参数随电场频率而变化的性质。电容器在高频电随电场频率而变化的性质。电容器在高频电路工作时,随着频率的增高,介电常数减小,路工作时,随着频率的增高,介电常数减小,电容量减小。电损耗增加,并影响电容器的电容量减小。电损耗增加,并影响电容器的分布参数等性能。不同类型的电容器,最高分布参数等性能。不同类型的电容器,最高工作频率不同。工作频率不同。 电容器检测电容器检测固定电容器
23、的检测方法固定电容器的检测方法 电容表电容表万用万用表表仪表指针万用表测试方法指针万用表测试方法 利用指针式万用表内部电池给电容器进行正、利用指针式万用表内部电池给电容器进行正、反向充电,通过观察万用表指针向右摆动幅度的反向充电,通过观察万用表指针向右摆动幅度的大小,也可估测出电容器的容量,但应选择适当大小,也可估测出电容器的容量,但应选择适当的量程。的量程。检测检测10p以下的小电容以下的小电容 因因10p以下的固定电容器容量以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏只能定性的检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。电、内部短路或击穿现象。 测
24、量时,可选用万用表测量时,可选用万用表R10k挡,用两表笔分别任挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。应为无穷大。 若测出阻值若测出阻值(指针向右摆动指针向右摆动)或阻值为零,则说明电容或阻值为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿漏电损坏或内部击穿。 检测检测100p 0.01F以上的固定电容器以上的固定电容器 对于对于100P0.01F以上的固定电容器,可用万用表的以上的固定电容器,可用万用表的R10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估部短路或漏电,并可根据指针向右摆动
25、的幅度大小估计出电容的容量。计出电容的容量。 测试操作时,先用两表笔任意触测试操作时,先用两表笔任意触碰电容的两引脚,然后调换表笔碰电容的两引脚,然后调换表笔再触碰一次,如果电容是好的,再触碰一次,如果电容是好的,万用表指针会向右摆动一下,随万用表指针会向右摆动一下,随即向左迅速返回无穷大位置。即向左迅速返回无穷大位置。 电容量越大,指针摆动幅度越大。电容量越大,指针摆动幅度越大。如果反复调换表笔触碰电容两引如果反复调换表笔触碰电容两引脚,万用表指针始终不向右摆动,脚,万用表指针始终不向右摆动,说明该电容的容量已低于说明该电容的容量已低于0.01F或者已经消失。或者已经消失。 测量中,若指针向
26、右摆动后不测量中,若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置,说能再向左回到无穷大位置,说明电容漏电或已经击穿短路。明电容漏电或已经击穿短路。 电解电容器的极性判别电解电容器的极性判别外观判别外观判别22u50v负极标识引线长短_+长引脚:长引脚:正极正极短引短引脚:脚:负极负极漏电阻的测量漏电阻的测量实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百百K欧姆以上,否则,将不能正常工作。在测试中,欧姆以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向反向均无充电现象,即指针不动,则说明容若正向反向均无充电现象,即指针不动,则说明容量消失或内部短路,如果所测阻值很
27、小或为零,说量消失或内部短路,如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。将万用表(以将万用表(以MF47型为例)红表笔接负极,黑表笔型为例)红表笔接负极,黑表笔接正极。要刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较接正极。要刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大幅度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),大幅度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。然后,将红黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动然后,将红黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动现象。但此时所测阻值为电解电容的
28、反向漏电阻,此现象。但此时所测阻值为电解电容的反向漏电阻,此值略小于正向漏电阻。即反向漏电流比正向漏电流要值略小于正向漏电阻。即反向漏电流比正向漏电流要大。大。 用用万用表万用表检测电容器的质量和好坏。检测电容器的质量和好坏。1、容量大的固定电容器可用万用表的欧姆档、容量大的固定电容器可用万用表的欧姆档(R100或或R1k档)测量电容器两端,表针应档)测量电容器两端,表针应向右向右摆动摆动,然后,然后回到回到“”附近。附近。 2、如果表针最后指示值不为、如果表针最后指示值不为“”,表明电容器有,表明电容器有漏电漏电现象。现象。3、如果测量时表针指示为、如果测量时表针指示为“0”,不向回摆,表明
29、该,不向回摆,表明该电容电容短路短路。4、如果测量时表针根本不动,表明电容器、如果测量时表针根本不动,表明电容器失去容量失去容量。5、电解电容、电解电容极性的判别极性的判别:先测量电解电容的漏电阻:先测量电解电容的漏电阻值,在对调红黑表笔测量第二个漏电阻值,最后比较值,在对调红黑表笔测量第二个漏电阻值,最后比较两次测量结果,漏电阻值较大的一次,黑表笔一端为两次测量结果,漏电阻值较大的一次,黑表笔一端为电解电容正极。电解电容正极。 元器件基本知识元器件基本知识 通用电阻、电容器的标称值系列及允许误差通用电阻、电容器的标称值系列及允许误差1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8E6级级20%
30、1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2E12级级10%1.0 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 9.1E24级级5%电阻标称值系列电阻标称值系列系列系列允许误差允许误差固定电容器的额定电压系列(单位固定电容器的额定电压系列(单位V)1663300*1000400015000400001000001050*25063030001000035000800006.340160500250080003000
31、060000532*125*450*2000630025000500001.625100400160050002000045000注:(注:(1)有)有*者限电解电容采用。者限电解电容采用。 (2)数值下有)数值下有“ ”者建议优先选用。者建议优先选用。学生练习与反馈 归纳:好的电容器:表针向右摆动后,又逐渐往左回复到左端标记。 漏电的电容器:表针向右摆动后,往左回复不到左端标记。 短路的电容器:表针向右摆动后,不再往左回复。 开路或无容量的电容器:表针不向右摆动。归纳与总结 问题1:如果电容器有正负极,那么正负极接反,会出现何种现象? 问题2:电容器的容量可以用万用表测试吗?电容器的好坏判断
32、可以用万用表测试吗?第第3节节 认识电感器及变压器认识电感器及变压器 电感器按电感量能否调节可以分为固定电感器和可变电感器,按导磁体材料可分为空心电感器、铁心电感器、铁氧体电感器(是一种磁芯电感器)。电感器的文字符号为L,其图形符号如图1-37所示。 a.空心电感器 b.铁心电感器 c.磁心电感器 d.带磁心可变电感器电感器的图形符号电感量的基本单位是亨利(H),还有mH、H等,其关系如下: 1H=103mH=106H1. 空心电感器 空心电感器没有磁芯或铁芯,只是将导线一圈靠一圈的绕在一起,通常线圈绕的匝数较少,电感量小。通过调整空心线圈之间的间隙,可以改变电感量的大小,实现微调。为了防止线
33、圈之间的间隙变化,实用电路中调试结束后可用石蜡对其密封固定。2.铁芯电感器 铁芯电感器是在铁芯骨架上绕制线圈而形成,通常其骨架采用硅钢片叠加在一起而组成,如电感镇流器、阻流圈等。a. 电感镇流器 b.阻流圈3.磁芯电感器(1)磁棒线圈3.磁芯电感器(3)色环电感器(4)带磁芯心微调电感器(5)偏转线圈各种电感器学一学学一学 电感器的参数、型号、命名方法电感器的参数、型号、命名方法1电感器的主要参数(1)电感量及偏差 电感量是表示电感线圈电感数值大小的量。通常电感线圈表面所标注的电感量为标称电感量,线圈的实际电感量与名义电感量之间的误差为电感线圈的偏差。(2)品质因数 线圈中储存的能量与消耗的能
34、量的比值称为品质因数,又称Q值。学一学学一学 电感器的参数、型号、命名方法电感器的参数、型号、命名方法1电感器的主要参数(3)分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。(4)额定电流额定电流是指电感器正常工作时,允许通过的最大电流。1H=1000mH=1000000uH(5)单位换算:H(亨) mH(毫亨) H(微亨)学一学学一学 电感器的参数、型号、命名方法电感器的参数、型号、命名方法 固定线圈的型号及命名方法各生产厂家不尽相同,国内较常见的命名有两种,一种由三部分构成,另一种由四部分构成。 2电感器的型号及命名 三部分构成的主要机构为:第一部分用字母表
35、示主称(电感器用L表示);第二部分用数字表示电感量;第三部分用字母表示允许偏差(其中“J”表示5%、“K”表示10%、“M”表示20%)。 四部分构成的主要结构为:第一部分用字母表示主称(电感器用L表示);第二部分用字母表示特征(其中“G”表示高频);第三部分用字母表示形式(其中“X”表示小型);第四部分用数字表示序号。例如,LGX型即为小型高频电感线圈。1电感器的标注方法及识读(1)直标法 直标法是将标称电感量及允许误差等参数直接标注在电感器上的一种方法。(2)文字符号法 文字符号法是利用文字和数字的有机结合将标称电感量、允许误差等参数标注在电感器上的一种方法,通常用在一些小功率的电感器。其
36、单位一般为nH或H,分别用n或R表示小数点的位置。如:4R7表示电感量为4.7H。(3)色标法1电感器的标注方法及识读 色标法是用不同颜色的色环或色点在电感器表面标出电感量和误差等参数的方法。单位为H,(4)数码法 数码法是用3位数字表示电感器电感量的方法,数字从左向右,前面的两位数为有效值,第三位数为乘数,单位为H2.电感器的检测 电感器的检测主要是检测电感线圈的通断情况,可利用万用表的电阻档测量电感线圈两引脚之间的阻值。模拟式万用表置于“R1”挡,它的阻值一般比较小,电感量较大的电感器应有一定的阻值。如果表针不动,说明该电感器内部断路;如果表针指示不稳定,说明内部接触不良。学一学学一学 变
37、压器的基本知识变压器的基本知识 变压器是变换交流电压、交流电流和阻抗的器件,一般由铁心和绕组两部分组成,线圈有两个或更多。变压器可用T、Tr等表示。(a)一般变压器 (b)多绕组变压器 (c)带抽头变压器 (d)调压器变压器的图形符号学一学学一学 变压器的基本知识变压器的基本知识1.常用变压器的认识(1)电源变压器(2)音频变压器学一学学一学 变压器的基本知识变压器的基本知识(a)中周(中频变压器) (b)磁芯可调变压器的图形符号中频变压器的外形及磁芯可变变压器的图形符号学一学学一学 变压器的基本知识变压器的基本知识(4)磁性天线(高频变压器)(5)脉冲变压器学一学学一学 变压器的基本知识变压
38、器的基本知识2.变压器的主要参数(1)变压比 变压比是指变压器原边电压与副边电压的比值。它有两种表示方式,一种只说明比值,如1:2;另一种则同时说明额定电压,如220V/36V表示原边额定电压为220V,副边电压为36V。(2)额定功率 额定功率是指变压器在规定的频率和电压下,能长期工作而不超过规定温升的输出功率。额定功率的容量单位用VA表示。学一学学一学 变压器的基本知识变压器的基本知识2.变压器的主要参数(3)绝缘电阻 变压器的各绕组间、各绕组与铁心之间并不是理想的绝缘,当外加电压时总有漏电流存在,绝缘电阻是施加的电压与漏电流的比值。如果变压器的绝缘电阻过低,可能会使电路工作不稳定,甚至使
39、得设备的外壳带电,造成对设备和人身的危险。学一学学一学 变压器的基本知识变压器的基本知识3.变压器的简单检测 变压器可以使用万用表电阻挡进行检测: 一是检测绕组线圈的通断, 二是检测绕组线圈之间的绝缘电阻, 三是检测绕组线圈与铁心之间的绝缘电阻。第4节 晶体管的识别、检测4 4.1.1 半导体二极管半导体二极管重点:重点:PNPN结单向导电性、二极结单向导电性、二极管伏安特性、主要参数管伏安特性、主要参数一一. .半导体二极管的结构和符号半导体二极管的结构和符号二极管由半导体材料制成二极管由半导体材料制成半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质
40、。如硅质。如硅(Si)(Si)或锗或锗(Ge)(Ge)半导体具有热敏特性和光敏特性半导体具有热敏特性和光敏特性-受热或受光照受热或受光照后,导电性能会变强后,导电性能会变强纯净的半导体又称本征半导体纯净的半导体又称本征半导体半导体的掺杂特性半导体的掺杂特性-本征半导体中掺入微量的杂本征半导体中掺入微量的杂质后,导电性能会显著提高质后,导电性能会显著提高P P型半导体型半导体-本征半导体中掺入微量的三价元素,得本征半导体中掺入微量的三价元素,得到以空穴载流子为主的空穴型半导体,空穴载流子是到以空穴载流子为主的空穴型半导体,空穴载流子是带正电荷带正电荷N N型半导体型半导体-本征半导体中掺入微量的
41、五价元素,得本征半导体中掺入微量的五价元素,得到以电子载流子为主的电子型半导体,电子载流子是到以电子载流子为主的电子型半导体,电子载流子是带负电荷带负电荷PNPN结结-通过一定的生产工艺,把通过一定的生产工艺,把P P型半导体和型半导体和N N型半型半导体结合在一起,在它们的交界处形成一个具有特导体结合在一起,在它们的交界处形成一个具有特殊性能的薄层殊性能的薄层 PNPN结具有单向导电性结具有单向导电性半导体二极管半导体二极管- - 一个一个PNPN结引两电极、封装管壳结引两电极、封装管壳就制成一个二极管就制成一个二极管所以,二极管也具有单向导电性所以,二极管也具有单向导电性二二.PN.PN结
42、的单向导电性结的单向导电性(演示实验)(演示实验)二极管的正极接电源正端,负极二极管的正极接电源正端,负极接电源负端,接电源负端,PNPN结结导通导通。这种接。这种接法称为二极管外加法称为二极管外加正偏电压正偏电压正偏时,正偏时,二极管呈小电阻,电路二极管呈小电阻,电路中有较大电流通过中有较大电流通过二极管的正极接电源负端,负极二极管的正极接电源负端,负极接电源正端,接电源正端, PNPN结结截止。截止。这种接这种接法称二极管外加法称二极管外加反偏电压反偏电压反偏反偏时,二极管呈大电阻,电路时,二极管呈大电阻,电路中几乎没有电流通过中几乎没有电流通过这就是二极管的这就是二极管的单向导电性单向导
43、电性 三.半导体二极管的伏安特性曲线半导体二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线-描述二极管两端的电描述二极管两端的电压和流过的电流之间的关系曲线压和流过的电流之间的关系曲线正向特性:正向特性:死区死区(0A0A段):硅管死段):硅管死区电压小于区电压小于0.5V,0.5V,锗管锗管死区电压小于死区电压小于0.1V0.1V)导通导通(B B点后):硅管点后):硅管导通电压约为导通电压约为0.7V0.7V,锗管约为锗管约为0.3V0.3V)。)。超过死区电压后,二超过死区电压后,二极管中电流开始增大极管中电流开始增大二极管在电路中相当于二极管在电路中相当于开关接通状态开关接
44、通状态反向特性:反向特性:反向微电流区(反向微电流区(0C0C段):二极管两端加反向电压段):二极管两端加反向电压小于某一数值时,二极管并不是理想的截止,它小于某一数值时,二极管并不是理想的截止,它会有很小的反向电流,且反向电流在一定范围内会有很小的反向电流,且反向电流在一定范围内基本不随反向电压变化而变化,称为反向饱和电基本不随反向电压变化而变化,称为反向饱和电流(一般硅管约为几到几十流(一般硅管约为几到几十AA,锗管约为几十,锗管约为几十到几百到几百AA)。)。此时二极管在电路中相当于一个此时二极管在电路中相当于一个开关的开关的断开断开状态状态。反向击穿:当反向电压增大至某一数值后,反向反
45、向击穿:当反向电压增大至某一数值后,反向电流开始急剧增大(电流开始急剧增大(D D点),二极管将被击穿,点),二极管将被击穿,有可能把二极管烧坏。有可能把二极管烧坏。四四.半导体二极管的主要参数半导体二极管的主要参数1.1.最大整流电流最大整流电流I IF F :指二极管在室温下长期运行允许:指二极管在室温下长期运行允许通过的最大正向平均电流。通过的最大正向平均电流。超过这一数值二极管将因超过这一数值二极管将因过热而烧坏过热而烧坏。工作电流较。工作电流较大的大功率管子还必须按规定安大的大功率管子还必须按规定安装散热装置装散热装置2.2.最高反向工作电压最高反向工作电压V VRM RM :指允许
46、加在二极管上的:指允许加在二极管上的反向电压的最大值。反向电压的最大值。选用时应保证反向电压在任何情况下都不要选用时应保证反向电压在任何情况下都不要超过超过这一数值,以避免二极管这一数值,以避免二极管被反向击穿被反向击穿此外,还有正向压降、反向电流、工作频率等参数此外,还有正向压降、反向电流、工作频率等参数 五五. .特殊二极管的作用特殊二极管的作用利用利用PNPN结的单向导电性特点工作:整流二极管、检结的单向导电性特点工作:整流二极管、检波二极管、开关二极管等。波二极管、开关二极管等。根据根据PNPN结的其它特点制造出具有结的其它特点制造出具有特殊用途特殊用途的二极管,的二极管,如稳压二极管
47、、变容二极管、光电二极管、发光二如稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管等。极管等。1.1.稳压二极管稳压二极管稳压原理:利用二极管反向击穿时通稳压原理:利用二极管反向击穿时通过管子的电流在很大范围内变化,而过管子的电流在很大范围内变化,而管子两端的电压却几乎不变的特点实管子两端的电压却几乎不变的特点实现的现的2.2.发光二极管发光二极管(LED)(LED)发光二极管的发光二极管的PNPN结是工作在结是工作在正向正向偏置偏置状态状态用特殊的半导体材料,如砷化镓用特殊的半导体材料,如砷化镓等制成的等制成的正向特性比较特殊,正向特性比较特殊,相相当部分当部分LED工作电流工作电流为为10m
48、A-30mA10mA-30mA左右时,左右时,正向电压正向电压降约为降约为1.5V-3V1.5V-3V实际应用中需要在外电路实际应用中需要在外电路串联一个限流电阻串联一个限流电阻,对,对反向电流加以限制,使稳压管能安全工作反向电流加以限制,使稳压管能安全工作。稳压管实质上是稳压管实质上是工作在工作在反向击穿反向击穿状态状态下的二极管,下的二极管,未反向击穿时,和一般的整流二极管没有太大区别未反向击穿时,和一般的整流二极管没有太大区别白光白光LEDLED正逐步取代现有灯泡照明正逐步取代现有灯泡照明, ,有有“绿色照明光源绿色照明光源”之称之称3.光电二极管光电二极管光电二极管的光电二极管的PN结
49、工作在反偏状结工作在反偏状态态,其反向电流随光照增强而增加其反向电流随光照增强而增加4.变容二极管变容二极管PN结工作在反偏状态结工作在反偏状态,其结其结电容随反偏电压增加而减小电容随反偏电压增加而减小FMIRMUFURI5 51.11.110001000300030001N54081N54085 51.11.1400400300030001N54041N54045 51.11.1200200300030001N54021N54025 51.11.1100100300030001N54011N54015 51.01.0700700100010001N40071N40075 51.01.0400
50、400100010001N40041N40045 51.01.0100100100010001N40021N40025 51.01.05050100010001N40011N40015 51.01.01001006006001N41501N41505 51.01.01001004504501N41481N414820200.80.8200200500050002CZ57D2CZ57D20200.80.8800800300030002CZ56K2CZ56K1 11.01.04004001001002CP182CP182002000.30.310103 32AP92AP9 ( (A)A)(V V)
51、 (V)(mA) 参数参数型号型号二极管二极管元器件基本知识(识别、检测)元器件基本知识(识别、检测)利用二极管的单向导电性测试利用二极管的单向导电性测试(a) (b)二极管二极管元器件基本知识(识别、检测)元器件基本知识(识别、检测)(1) 正向特性正向特性UVcIVmA(2) 反向特性反向特性UVcIVuA反向饱和电流反向饱和电流击穿电压击穿电压UBR 硅:硅:0.5 V 导通压降导通压降死区死区电压电压IU0 硅:硅:0.7 V 二极管的伏安特性二极管的伏安特性曲线曲线(3) 反向击穿特性反向击穿特性反向击穿电压反向击穿电压UBRUBR锗:锗:0.3V锗:锗: 0.1 V锗锗4.2 半导
52、体三极管半导体三极管重点:三极管放大作用、特性曲线重点:三极管放大作用、特性曲线 及开关特性及开关特性三极管具有电流放大作用三极管具有电流放大作用!一一.半导体三极管的结构和符号半导体三极管的结构和符号1.1.基本结构:一块半导体基片上,形成基本结构:一块半导体基片上,形成两个两个PNPN结结、三个导电区三个导电区,分别引出,分别引出三个电极三个电极。中间的导电区称。中间的导电区称基区基区,引出的电极为,引出的电极为基极基极B B。两边分别是。两边分别是发射区发射区和和集电区集电区,分别引出的电极为,分别引出的电极为发射极发射极E E和和集电极集电极C C。两两个个PNPN结分别称结分别称发射
53、结发射结和和集电结集电结2.2.三极管内部结构特点:三极管内部结构特点:基区做得很薄,仅为基区做得很薄,仅为1 110m10m发射区掺杂浓度(多数载流子浓度)比基区和集电发射区掺杂浓度(多数载流子浓度)比基区和集电区的掺杂浓度高的多区的掺杂浓度高的多集电结的面积比发射结的面积大集电结的面积比发射结的面积大如果两边是如果两边是N N区中间为区中间为P P区,称为区,称为NPNNPN型型三极管;三极管;如果两边是如果两边是P P区中间是区中间是N N区,称为区,称为PNPPNP型型三极管。三极管。作放大器件使用时发射极和集电极是作放大器件使用时发射极和集电极是不能互换不能互换的的二二. .三极管的
54、三极管的电流放大作用电流放大作用1.1.实现电流放大作用条件实现电流放大作用条件发射结加正向电压,集电结加反向电压发射结加正向电压,集电结加反向电压三个电极的电位三个电极的电位关系应如右图关系应如右图记住:发射极箭记住:发射极箭头方向即头方向即PNPN结正结正偏方向偏方向,也指示,也指示电流的流向电流的流向2.2.演示实验:(演示实验:(测量测量I IB B、I IC C、I IE E, ,并研究它们之间的相并研究它们之间的相互关系)互关系)结论:结论:I IE E=I=IC C+I+IB B1 1)三个电流符合基尔霍夫电流定律)三个电流符合基尔霍夫电流定律2 2)对一个确定的三极管,)对一个
55、确定的三极管,I IC C与与I IB B的比值基本不变的比值基本不变3 3)基极电流的微小变化)基极电流的微小变化(I IB B)能引起集电极电流的较大变化()能引起集电极电流的较大变化(I IC C)4 4)基极开路时(即)基极开路时(即I IB B=0=0),),I IC C不为零。这时的不为零。这时的I IC C值称为穿透电流,记作值称为穿透电流,记作I ICEOCEOI ICEOCEO很小,很小,I ICEOCEO不受不受I IB B的控制,受温度影响的控制,受温度影响因为因为I IB B=0=0时,时,I IC C=I=ICEO CEO ;基极电流由;基极电流由0 0增至增至I I
56、B B时,集电极电流也相应地由时,集电极电流也相应地由I ICEOCEO增至增至I IC C可得出可得出I IC C=I=IB B+I+ICEOCEO 三极管电流放大作用的实质:大电流三极管电流放大作用的实质:大电流I IC C受小受小电流电流I IB B控制,控制,以小控大以小控大,使,使I IC C随随I IB B的的变化而变变化而变化化 三三. .半导体三极管特性曲线(共半导体三极管特性曲线(共发射极接法时的)发射极接法时的)输入特性输入特性-指输入电压与输入指输入电压与输入电流间数量关系。即当电流间数量关系。即当V VCECE一定一定时,时,I IB B与与V VBEBE之间的关系之间
57、的关系与二极管正向特性相似,与二极管正向特性相似,也有一段死区电压(硅管也有一段死区电压(硅管约约0.5V0.5V,锗管约,锗管约0.2V0.2V)。)。当三极管正常工作时,发射结当三极管正常工作时,发射结压降变化不大,该压降称为导压降变化不大,该压降称为导通电压(硅管约通电压(硅管约0.60.60.7V0.7V,锗管约锗管约0.20.20.3V0.3V)。)。当当V VCECE增大时输入特性曲线增大时输入特性曲线会向右平移,但会向右平移,但V VCECE大于大于2V2V后,该曲线基本不再向右平后,该曲线基本不再向右平移而趋于重合移而趋于重合。2.2.输出特性输出特性-指当指当I IB B一定
58、时一定时,I,IC C与与U UCECE之间的关系之间的关系每一个每一个I IB B 值,值,有一条特性曲有一条特性曲线与之对应线与之对应三极管的输出三极管的输出特性是一组曲特性是一组曲线线放大区:发射结正偏放大区:发射结正偏和集电结反偏和集电结反偏I IC C=I=IB B饱和区饱和区: :发射结正偏、发射结正偏、集电结也是正偏。集电结也是正偏。I IC C不随不随I IB B变化,称为集变化,称为集电极饱和电流记作电极饱和电流记作I ICSCS ,I ICSCS主要由外电主要由外电路决定。路决定。三极管相当于开关三极管相当于开关的接通的接通截止区:发射结反偏,集电截止区:发射结反偏,集电结
59、反偏,结反偏,I IB B=0=0、I IC C=I=ICEOCEO00;三极管相当于开关的断开三极管相当于开关的断开三极管的三种工作状态三极管的三种工作状态(三个工作区域)(三个工作区域)通常使用三极管两种方式:通常使用三极管两种方式:1.1.是三极管工作在放大状态,利用是三极管工作在放大状态,利用I IB B对对I IC C的控制作用,的控制作用,这是三极管在模拟电子技术中的应用;这是三极管在模拟电子技术中的应用;2. 2. 三极管工作在开关状态,利用三极管在饱和与截三极管工作在开关状态,利用三极管在饱和与截止两个状态之间转换,使三极管相当于一个受控开止两个状态之间转换,使三极管相当于一个
60、受控开关,这是三极管在数字电子技术中的应用。关,这是三极管在数字电子技术中的应用。课堂练习:判断图示的各三极管工作在什么状态?并课堂练习:判断图示的各三极管工作在什么状态?并说明各三极管的管型。说明各三极管的管型。放大放大NPNNPN型型放大放大PNPPNP型型饱和饱和NPNNPN型型截止截止NPNNPN型型练习:下图三极管工作在放大状态,用电压表练习:下图三极管工作在放大状态,用电压表测出它们各电极的电位如图所示,试分别说出测出它们各电极的电位如图所示,试分别说出管脚名称、管型、组成的半导体材料。管脚名称、管型、组成的半导体材料。基极:基极:3 3脚脚发射极:发射极:1 1脚脚集电极:集电极
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