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文档简介

电子技术

基础电力公司职工培训中心2015年一、电阻二、电容三、二极管四、三极管五、整流电路六、555延时电路

电阻器是电子电路中应用最广泛的元器件之一,其质量好坏对电路工作稳定性有极大的影响。电阻在电路中的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,还作为分流、限流、分压、偏置、消耗电能的负载等。不同材料导体对电流的阻碍能力是不同的,因此电阻与电阻材料有关,同时还与物体的长度和横截面积有关,电阻公式:

R=ρL/S

其中:ρ为电阻率,L物体长度,S横截面积。按电阻器结构分类

电阻器种类繁多,按结构形式可分为固定式电阻和可变式电阻两大类。固定式电阻

由于采用工艺和材料不同,又分为四类:膜式电阻:碳膜电阻、金属膜电阻、合成膜电阻和氧化膜电阻实芯电阻:有机实芯电阻、无机实芯电阻线绕电阻:精密线绕电阻、功率线绕电阻特殊电阻:MG光敏电阻、MF热敏电阻、MY压敏电阻等另外,还有贴片电阻和电阻排等结构形式的固定电阻。固定式电阻线绕电阻金属膜电阻碳膜电阻器压敏电阻贴片电阻电阻排水泥电阻

将电阻线饶于无碱性耐热瓷件上或用氧化膜电阻等固定电阻器,外面加上耐热,耐湿及耐腐蚀之材料保护固定而成。水泥型电阻是把电阻体放入方形瓷器框內,用特殊不燃性耐热水泥充填密封而成。具有耐高功率、散热容易、稳定性高等特点。可变式电阻

对于可变式电阻又分为滑线式变阻器和电位器两类。其中电位器应用较多,它是一种有三个接头的可变式电阻器,其阻值在一定范围内连续可调。按材料分为:薄膜和线绕两种。薄膜又分为小型碳膜电位器、合成碳膜电位器和有机实芯电位器等。按调节机构的运动方式分为:旋转式和直滑式。按结构分为:单联、多联、带开关、不带开关等。按用途分为:普通电位器、精密电位器、功率电位器、微调电位器和专用电位器等。按阻值随转角变化分为:线性和非线性电位器。线性与非线性电位器

按电位器阻值随转角的变化关系又分为:直线式(X)、对数式(D)、指数式(Z),变化关系曲线如图所示。Rp12/Rp13转角/总转角D

X

Z可变式电阻器(电位器)

电位器是一种可调电位器,对外有三个引出端,一个为滑动端(也称为中心抽头),滑动端在两个固定端之间的电阻体上作机械运动,使其与固定端之间的电阻发生变化。按电阻器用途分类普通型:允许误差±5%、±10%、±20%等精密型:允许误差±2%~±0.001%高频型:亦称无感电阻,功率可达100w高压型:额定电压可达35kv高阻型:阻值为10~100M熔断型:亦称保险丝电阻器敏感型:阻值对温度、压力、气体等敏感电阻器电气符号及单位换算

固定式电阻和可变式电阻在电路原理图中分别可用右面的符号表示。电阻器单位:欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)、太欧(TΩ)。换算关系:1kΩ=1000Ω1MΩ=1000kΩ1GΩ=1000MΩ1TΩ=1000GΩ固定式电阻可变式电阻电阻器产品型号命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示分类用字母或数字表示序号符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通包括:额定功率阻值允许误差精度等级RP电位器P硼碳膜2普通U硅碳膜3超高频C沉积膜4高阻H合成膜5高温I玻璃釉膜7精密J金属膜8电阻器---高压电位器---特殊函数Y氧化膜9特殊S有机实芯G高功率N无机实芯T可调X线绕X小型R热敏L测量用G光敏W微调M压敏D多圈RTJ-0.25-3K3-J

碳膜电阻0.25W3.3KΩ±5%RJ7-2-10K-F

精密金属膜电阻2W10KΩ±1%RX-10-100±20%

线绕电阻10W100Ω±20%电阻器产品型号命名方法

T10.253K3JR第三部分:分类

第二部分:材料

第一部分:主称误差

标准阻值额定功率

第四部分电阻参数的标识方法直标法:直接在产品表面上标出电阻值、允许误差标等主要参数和技术指标。文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合表示标称阻值,其允许误差也用用文字符号表示。标称阻值的单位用符号表示,大小用阿拉伯数字表示,符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。色标法:用不同颜色的色环在产品表面标出主要参数,有四色环电阻和五色环电阻(精密电阻)。左面第一道色环、第二道色环和精密电阻的第三道色环分别表示该电阻标称值相应位的有效数字,其后一道色环表示前面数字乘以10的n次幂,最后一道色环表示阻值允许误差。19直标法

直接在产品表面上标出电阻值、允许误差标等主要参数和技术指标。6.8kΩ±5%表示标称阻值6.8kΩ允许误差±5%6.8kΩJ表示标称阻值6.8kΩ允许误差±5%有些未标误差等级的表示为±20%文字符号法

用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合表示标称阻值,其允许误差也用用文字符号表示。标称阻值的单位用符号表示,大小用阿拉伯数字表示,符号前面数字表示整数阻值,后面数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。1R5K表示标称阻值1.5(1±10%)Ω2K7表示标称阻值2.7k

472表示标称阻值47×100Ω(即4.7K)104表示标称阻值100K色标法

用不同颜色的色环在产品表面标出主要参数,有四色环电阻和五色环电阻(精密电阻)。左面的第一道色环、第二道色环和精密电阻的第三道色环分别表示该电阻标称值相应位的有效数字,其后一道色环表示前面数字乘以10的n次幂,最后一道色环表示阻值允许误差。

电阻上各道色环颜色的意义

颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色有效数字0123456789乘数10010110210310410510610710810910-110-2允许误差F±1%G±2%D±0.5%C±0.25%B±0.1%J±5%K±10%M±20%色标法

四色环电阻

标称值第二位有效数字

标称值第一位有效数字

标称值有效数字后0的个数

允许误差

五色环电阻标称值第一位有效数字

标称值第二位有效数字

标称值有效数字后0的个数

允许误差

标称值第三位有效数字

色标法棕橙黄金色四色环电阻表示标称阻值13×104Ω(130K),允许误差±5%红紫黑红棕色五色环电阻表示标称阻值270×102Ω(27K),允许误差±1%黄白橙金红色五色环电阻表示标称阻值493×10-1Ω(49.3Ω),允许误差±2%电阻器主要技术指标

1、额定功率

电阻在电路中长时间连续工作不损坏或不显著改变其性能所允许消耗的最大功率称为电阻额定功率。额定功率是它在电路中工作允许消耗功率的限额,超过额定功率时电阻值将发生变化,甚至发热烧毁。不同类型电阻有不同系列的额定功率。类别额定功率系列(单位:W)线绕电阻0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500非线绕电阻0.05、0.125、0.25、0.5、1、2、5、10、25、50、1002、标称电阻值

标称阻值是电阻产品标志的“名义”阻值。设计电路时计算出来的电阻值经常与电阻的标称值不相符,有时候需要根据标称值来修正电路的计算。下表是目前最常用的E24系列电阻标称值,所有E24系列电阻器都是表中标称值的10n倍(n=0,1,2,3……)最常用的E24系列电阻标称值电阻标称值(单位:Ω)E24系列允许误差±5%1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.13、允许误差

允许误差是指电阻器和电位器实际阻值对于标称阻值的最大允许误差范围,表示产品的精度。线绕电位器允许误差一般小于±10%,非线绕电位器允许误差一般小于±20%。允许误差等级级别0050102ⅠⅡⅢ允许误差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%4、温度系数

表示温度每变化一度时电阻的相对变化量。温度系数越大,电阻器的热稳定性越差。金属膜电阻和合成膜电阻具有较小的正温度系数,碳膜电阻具有负温度系数。5、最高工作电压

最高工作电压是由电阻最大电流密度、电阻体击穿及结构等因素所规定的工作电压限度。当工作电压过高时,虽功率不超过规定值,但内部会发生火花放电,导致电阻变质损坏。一般1/8W碳膜电阻或金属膜电阻最高工作电压不能超过150V或200V。电阻器的选用对于一般使用要求可选用碳膜电阻。碳膜电阻价格低,可靠性较好,除了对电性要求较高的地方,一般仪器设备均可以使用。对于稳定性和电性能(温度系数、非线性和电流噪声)要求较高的地方可采用精密线绕电阻和金属膜电阻,金属膜电阻价格相对高一些。正确选择阻值、功率和允许误差。电阻器应选择接近计算值的标称值,额定功率要比它在电路中消耗的功率高1~2倍。一般电路对精度要求不高,选用±5%或±10%允许误差即可,若精度要求高(如使用在测量仪器中),则选用±0.05%允许误差的精密电阻。电阻器的使用安装前:应先进行测量,核对阻值,尤其精密电子仪器装配时,还需进行人工老化处理,以提高稳定性。另外应将引线处理一下,以保证焊接可靠。装配时,应注意保持电阻标称值标注方向(特别是非色环标注电阻)一致,以便于观察核对。焊接时,烙铁停留时间不宜过久。电阻器的测试首先,为减少测量误差要保证万用表内电池电压足够,检查方法是将挡位旋钮置于电阻挡,将倍率置于R×1挡,然后将两表笔短接,观察表的指针是否到零位。如果调整电阻挡调零旋钮后,指针仍不能到零位,则说明电池电压不足,需要更换电池。其次,根据一般表针应指在标度尺的中心部分读数才准确的原则选择合适的倍率挡,并将万用表的量程转换开关旋转到合适的位置。如果预先无法估计被测量的大小,应先拨到最大量程上,再逐渐减小到合适的位置,从而减小被测量的测量误差。测量前要先调零,然后用两表笔分别接触电阻两端,从表头读取数值即为被测电阻的大小。每次换电阻挡时需重新调零。不要在电阻带电的情况下测量,测量时双手不能同时接触电阻或表笔的金属部分。电位器的主要技术指标

衡量电位器质量的技术指标很多,但对一般电子产品主要关心:标称阻值额定功率滑动噪声分辨力阻值变化规律1.标称阻值允许误差等级标在产品上的名义电阻值,其系列与电阻器的系列类似。精度等极有±20%、±10%、±5%、2±%、±1%等,精密电位器精度可达±0.1%。2.额定功率电位器两固定端上允许耗散的最大功率为电位器额定功率。注意:额定功率不等于中心抽头与固定端的功率。不同类型电位器有不同额定功率系列,碳膜电位器:0.063、0.1、0.125、0.25、0.75、1、2、3;线绕电位器:0.5、0.75、1、1.6、3、5、16、25、40、60、100。3.滑动噪声当电刷在电阻体上滑动时,电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起伏现象,称为电位器的滑动噪声。

4.分辨率电位器对输出量可实现的最精细的调节能力,称为分辨率。

5.电阻变化规律指阻值随滑动片触点旋转角度(或滑动行程)之间的变化关系,常见电位器阻值变化规律分线性变化、指数变化和对数变化,此外,根据不同需要还可制成按其它函数(正弦、余弦)规律变化的电位器。电位器的一般标志方法WX-1510

J额定功率1W标称阻值150k

允许误差

5%

线绕电位器

线绕电位器碳膜电位器

WT-2-3.3K±10%

碳膜电位器WT-23.3k

10%

允许误差

10%

标称阻值3.3k

额定功率2W几种常用的电位器1.线绕电位器(型号WX)

线绕电位器是用电阻合金线在绝缘骨架上绕制而成的,常用于精密电位器和大功率电位器。线绕电位器精度可达到±0.1%,对于大功率电位器功率可达到100W以上。线绕单圈电位器线绕多圈电位器2.碳膜电位器(型号WH)

这类电位器是在绝缘基体上涂复一层合成碳膜经加温聚合后形成碳膜片,再与其它零件组合而成。具有分辨率高、变化连续且范围宽(100Ω~5MΩ)等特点,功率有0.125W、0.5W、1W、2W等,精度较差(一般为±20%),耐温、耐潮性差,使用寿命较低。常用于家用电器产品中,如收音机、电视机等阻值变化规律分线性和非线性两种,轴端形式分带锁紧与不带锁紧两种。3.实芯电位器(型号WS)

用导电体与有机材料和热固性树脂制成电阻粉,在基座上通过热压形成实芯电阻体。这类电位器阻值范围一般在47Ω~4.7MΩ,功率多在0.25~2W,精度有±5%、±10%、±20%,特点是结构简单体积小、寿命长、可靠性好,缺点是噪声大、启动力距大,因此多用于对可靠性要求较高的电子仪器中。有带锁紧与不带锁紧两种,轴端尺寸与形态有不同规格。4.多圈电位器

这是一种精密电位器,阻值调整精度高,最多可达40圈。在阻值需要大范围内进行微量调整时,可选用多圈电位器。5.导电塑料电位器电阻体由碳黑、石墨、超细金属粉与磷苯二甲酸、二烯丙指塑料和胶联挤塑压而成。这种电位器耐磨性好,接触可靠,分辨率高,其寿命可达线绕电位器的100倍,耐潮性差。电位器的选用

电位器规格品种很多,性能各异,用途极广,因此合理选用电位器是很重要的问题,可分以下几个方面考虑:普通电子设备,可使用碳膜或实心电位器,价格较低,性能可以满足一般的要求。用于大功率高温度的场合时,可采用线绕或金属玻璃釉电位器。对于高精度可选用线绕电位器,精密合成碳膜电位器和导电塑料电位器。对于要求高频,高稳定,高分辨率的场合,可采用薄膜电位器。在设备中使用时,经调定后,不再经常调节的电位器可采用微调电位器。有些微调电位器带有慢转调节机构,可以实现微量调节。微调电位器有线绕、合成实心、玻璃釉、金属膜以及块金属膜种类,形状有方形,长方形圆形等。电位器有带开关的,有推拉式,按式,多联电位器(它可以用一个轴作同步调节,或有套轴对个部分作独立调节)。1、电容器的定义与分类2、电容器的型号命名法3、电容器的容值标注方法4、电客器的检测方法5、电容器的选用常识(1)定义:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会储存电荷,所以电容器是储能元件(即储存电荷的容器)。(2)特点:①它具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力(隔直通交)。②在充电和放电过程中,两极板上的电荷有积累过程,也即电压有建立过程,因此电容器上的电压不能突变。③电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。1、电容器的定义与分类在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等。具有“隔直”和“通交”功能。电容器的种类如下。名词解释:1)滤波:指滤除干扰信号、杂波等2)耦合:指将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的方法3)退耦:指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法4)旁路:指与某元件或某电路相并联,其中某一端接地,将有关信号短接到地5)谐振:指与电感并联或串联后,其自由振荡频率与输入频率相同时产生的现象。

铝电解电容器ALUMINUMELECTROLYTICCAP。

簿膜电容器

FILMCAPACITORS

钽电解电容器TANTALUMELECTROLYTICCAPACITORS独石电容器

瓷介电容器CERAMICCAPACITORS

(3)分类1)按其结构,可分为以下三种Ⅰ)固定电容器:电容量是固定不可调的。固定电容器的外形和电路符号。其中图(a)电容器符号(带“+”号的为电解电容器);图(b)瓷介电容器;图(C)云母电容器;图(d)涤纶薄膜电容器;图(e)金属化纸介电容器;图(f)电解电容器。II)半可变电容器(微调电容器):电容器容量可在小范围内变化,其可变容量为几至几十皮法,最高达一百皮法(以陶瓷为介质时),适用于整机调整后电容量不需经常改变的场合。常以空气、云母或陶瓷作为介质。用途:薄膜介质用于收音机、收录机、电子仪器等振荡电路作电路补偿。陶瓷介质用于高频调谐的高频振荡回路。

III)可变电容器:可变电容器的种类很多,按结构分有单连、双连、三连、四连等。按介质分有空气介质、簿膜介质两类。其外形如图2-3所示.2)按电容器介质材料,可分为以下几种

Ⅰ)电解电容器:以铝、钽、铌、钛等金属氧化膜作介质的电容器。应用最广的是铝电解电容器。它容量大(0.1uF-47000uF)、体积小,耐压高(但耐压越高,体积也就越大),一般在500V以下,寿命短(存储寿命小于5年)。常用于交流旁路和滤波。缺点是容量误差大,且随频率而变动,绝缘电阻低。钽、铌电容主要用于温度变化范围大,对频率特性要求高,对产品稳定性、可靠性要求严格的电路中。但这两种电容器的价格较高。长脚为正极,短脚为负极注意:电解电容是有极性的电容,使用时必须注意极性,正极接高电位,负极接低电位,极性接反时会引起电容器爆炸。通过管脚和电容体的白色色带来判别:长脚是正极短脚是负极带“-”号的白色色带对应的脚为负极Ⅱ)云母电容器:以云母片作介质的电容器。其特点是高频性能稳定,损耗小、漏电流小、耐压高(从几百伏到几千伏),但容量小(从几十皮法到几万皮法)。可广泛用于高温、高频、脉冲、高稳定性的电路中。但云母电容器的生产工艺复杂,成本高、体积大、容量有限,这使它的使用范围受到了限制。Ⅲ)瓷介电容器:以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质,体积小、损耗小、温度系数小,可工作在超高频范围,但耐压较低(一般为60V-70V),容量较小(一般为lpF-1000pF)。为克服容量小的缺点,现在采用了铁电陶瓷和独石电容。它们的容量分别可达680pF-0.047pF和0.01pF一几uF,但其温度系数大、损耗大、容量误差大。高压大功率瓷片电容器可制成鼓形、瓶形、板形等形式。主要用于电力系统的功率因数补偿、直流功率变换等电路中。Ⅳ)玻璃釉电容:以玻璃釉作介质,它具有瓷介电容的优点,且体积比同容量的瓷介电容小。其容量范围为4.7pF-4uF。另外,其介电常数在很宽的频率范围内保持不变,还可应用到125T高温下。

独石电容又叫积层电容是由贴片电容用两根引线将电极引出,再用环氧树脂包封而成,它具备贴片电容的各种电性能,同时又增强了机械强度和耐湿性,被广泛应用于电子精密仪器。V独石电容ⅤI)纸介电容器:纸介电容器的电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质是浸蜡的纸,相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质,有时外壳采用密封的铁壳以提高防潮性。大容量的电容器常在铁壳里灌满电容器油或变压器油,以提高耐压强度,被称为油浸纸介电容器。纸介电容器的优点是在一定体积内可以得到较大的电容量,且结构简单,价格低廉。但介质损耗大,稳定性不高。主要用于低频电路的旁路和隔直电容。其容量一般为100pF-10pF。新发展的纸介电容器用蒸发的方法使金属附着于纸上作为电极,因此体积大大缩小,称为金属化纸介电容器,其性能与纸介电容器相仿。但它有一个最大特点是被高电压击穿后,有自愈作用,即电压恢复正常后仍能工作。ⅥI)有机薄膜电容器:用聚苯乙烯、聚四氟乙烯或涤纶等有机薄膜代替纸介质,做成的各种电容器。与纸介电容器相比,它的优点是体积小、耐压高、损耗小、绝缘电阻大、稳定性好,但温度系数大。涤纶电容器的体积小,容量范围大,耐热、耐潮性能好。CBB无感电容,用于高频去耦。金属化聚丙烯电容(CBB)该电容器采用聚丙烯作介质,并用真空蒸镀法将铝沉积在薄膜上作电极卷绕而成,环氧树脂包封,为无感式绕制,适应频率高,稳定性好.金属化聚脂薄膜电容(CL)该电容器采用镀金属聚脂薄膜卷绕而成,也是无感式绕制,与CBB电容相比,其介质稳定性要差,DF值较大(有1%)适应频率稍低,价格要便宜些.无感电容此电容为无感结构,由金属化聚酯薄膜以堆积方式制成,矩形阻燃塑壳和阻燃环氧树脂封装.

具有体积小,容量大,自愈良好,使用寿命长等特点.别名

校正电容

适用于隔直流、旁路、藕合、降躁\滤波电路。

安规(Y)电容Y电容属于AC类陶瓷电容,主要应用於EMI滤波抑制高频干扰或连接输入端与地端,防止产品对人体产生电击。

安规(X)电容X电容常用于输入端EMI的滤波,抑制低频端的电磁干扰.由镀金属聚丙烯薄膜卷绕,装入高绝缘塑胶壳后用环氧树脂封装而成.安规等级分为X1和X2.电容器的参数额定直流工作电压:就是耐压,表示电容器可经受最大电压,过大电压会击穿器件。普通无极性电容的标称耐压值有:16V,25V,50V,63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。标称容量:在外壳上标明的,由国家规定的电容器电容量的标准值。(与电阻类似,有E24、E12、E6系列)允许误差范围:实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围,分三级I-±5%,II-±10%,III-±20%。字母LPWBCDF误差等级%±0.01±0.02±0.05±0.1±1±2±5字母GJKMNQS误差等级%±2±5±10±20±30+30–10+50–20绝缘电阻:指两个电极间绝缘介质的电阻,越大越好。2、电容器的型号命名法

示例:CJX-250-0.33-+10%电容器的命令含义:

3、电容器的容值标注方法(1)用2-4位数字和一个字母表示法

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,字母表示数值的量级。字母为m、u、n、p。字母m表示毫法(10-3F)、u表示微法(10-6F)、n表示毫微法(10-9F)、P表示皮法(微微法)(10-12F)。字母有时也表示小数点。如33m表示33000uF;47n表示0.047uF;3u3表示3.3uF;5n9表示5900pF;2P2表示2.2pF。另外也有些是在数字前面加R,则表示为零点几微法,即R表示小数点,如R22表示0.22uF。(2)不标单位的直接表示法这种方法是用1-4位数字表示,容量单位为pF。如用零点零几或零点几表示,其单位为uF。如3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、0.056表示0.056uF。(3)电容量的数码表示法一般用三位数表示容量的大小。前面两位数字为电容器标称容量的有效数字,第三位数字表示有效数字后面零的个数,它们的单位是pF。如102表示1000pF;221表示220pF;224表示22*104PF。特殊情况,就是当第三位数字用“9”表示时,是用有效数字乘上10-1来表示容量的。如229表示22X10-1pF即2.2pF。(4)电容量的色码表示法色码表示法是用不同的颜色表示不同的数字。

色环电容与色环电阻的区別﹕色环电容本体底色一般为淡黃色或红色﹔中间部分比两端略高﹐而色环电阻一般两端隆起﹐中间部分略低。

具体的方法是:沿着电容器引线方向,第一、二种色环代表电容量的有效数字,第三种色环表示有效数字后面零的个数,其单位为pF。每种颜色所代表的数字与电阻相同。如遇到电容器色环的宽度为两个或三个色环的宽度时,就表示这种颜色的两个或三个相同的数字。如沿着引线方向,第一道色环的颜色为棕,第二道色环的颜色为绿,第三道色环的颜色为橙色,则这个电容器的容量为15000pF即0.015uF;又如第一宽色环为橙色,第二色环为红色,则该电容器的容量为3300pF,如图所示。4、电容器的检测方法电容器的常见故障有断路、短路、失效等。为保证装入电路后的正常工作,因此在装入电路前对电容器必须进行检测。(1)漏电电阻的测量

用万用表的欧姆挡(RX10k或RX1k挡,视电容器的容量而定),当两表笔分别接触电容器的两根引线时,表针首先朝顺时针方向(R为零的方向)摆动。然后又反方向退回到∞位置的附近。当表针静止时所指的阻值就是该电容器的漏电电阻。一般除电解电容器以外表外均应回到无穷大。在测量中如表针距无穷大较远,表明电容器漏电严重,不能使用。有的电容器在测漏电电阻时,表外退回到无穷大位置时,又顺时钟摆动,这表明电容器漏电更严重。测量电解电容器时,指针式万用表的红表笔接电容器的负极,黑表笔接电容器的正极,否则漏电加大。特别注意:每一次测量前都必须对电容放电!漏电电阻值的测量刚接触时充电电流大充电电流减小指针稳定时的读数为被测电容的漏电电阻值C用R×1kΩ或R×10kΩ档一般电容器的电阻为几百至几千兆欧

容量小于0.01μF的小电容用电阻最高档仍看不出充放电现象,应用专门测试仪器测量。(2)电容器的断路测量电容器的容量范围很宽,用万用表判断电容器的断路情况,首先要看电容量的大小。对于0.01pF以下的小容量电容器,用万用表不能判断其是否断路,只能用其它仪表进行鉴别(如Q表等)。对于0.01uF以上的电容器用万用表测量时,必须根据电容器容量的大小,分别选择合适的量程,才能正确的加以判断。如测300uF以上的电容器可放在RX10或RXlk挡;测10uF-300uF的电容器可用RX100挡;测0.47pF-10uF的电容器可用Rxl挡;测0.01uF—0.47uF的电容器时用RX10k挡。具体的测量方法是:用万用表的两表笔分别接触电容器的两极引线(测量时,手不能同时碰触两极引线)。如表针不动,将表笔对调后再测量,表针仍不动,说明电容器断路。(3)电容器的短路测量用万用表的欧姆挡,将两支表笔分别接触电容器的两引线,如表针指示阻值很小或为零,而表针不再退回,说明电容器已击穿短路。当测量电解电容器时,要根据电容器容量的大小,适当选择量程,电容量越大,量程越要放小,否则就会把电容器的充电误认为是击穿。(4)电解电容器极性的判断用指针式万用表测量电解电容器的漏电电阻,并记下这个阻值的大小,然后将红黑表笔对调再测电容器的漏电电阻,将两次所测得的阻值对比,漏电电阻小的一次,黑表笔所接触的就是正极利用电解电容器正接(黑表笔接正极,红表笔接负极)时漏电流小,漏电阻大;反接时漏电流大,漏电阻小的特点进行判别)

电容器电容量的估测:电容器的性能测量1、用模拟万用表估测:仅适用大于10μF的电容2、用数字万用表测量:适用于2nF—200μF的电容表笔碰两极用R×1kΩR×10kΩ档对换表笔指针快速正偏后逐渐向∞返回记下偏转角度偏转角度更大又向∞返回偏转角度越大,返回越慢的电容就越大与已知容量的电容比较不能带电测在线电容;测电容前先放电;电容要插稳插牢后测量;注意极性;不能用数字表观察充放电.注意电容插在此处测量,而不是用表笔接触管脚(5)可变电容器的测量对可变电容器主要是测其是否发生碰片短路现象。方法是用万用表的电阻挡(R)测量动片与定片之间的绝缘电阻,即用红黑表笔分别接触动片、定片,然后慢慢旋转动片,如转到某一个位置时,阻值为零,表明有碰片现象,应予以排除,然后再用。如将动片全部旋进与旋出,阻值均为无穷大,表明可变电容器良好。5、电容器的选用常识(1)不同的电路应选用不同种类的电容器在电源滤波、退耦电路中应选用电解电容器。在高频、高压电路中应选用瓷介电容、云母电容。在谐振电路中,可选用云母、陶瓷、有机簿膜等电容器。用作隔直流时可选用纸介、涤纶、云母、电解等电容器。用在调谐回路时,可选用空气介质或小型密封可变电容器。在选用时还应注意电容器的引线形式。可根据实际需要选择焊片引出、接线引出、螺丝引出等,以适应线路的插孔要求。(2)电容器耐压的选择电容器的额定电压应高于实际工作电压的10-20%,对工作电压稳定性较差的电路,可留有更大的余量,以确保电容器不被损坏和击穿,尤其对于电解电容器,一般应使线路的实际电压相当于所选额定电压的50%~70%

。用途电容器种类电容器型式容量范围耐压高频旁路高频陶瓷云母涤纶玻璃釉圆片钮式叠片矩形8.2-1000p51-4700p100-330010-3300500500400100低频旁路涤纶纸介低频陶瓷铝电解卷绕卷绕片型密封0.01-0.1u0.001-0.5u0.001-0.047u10-1000u400500<50025-450低频耦合纸介铝电解低频陶瓷涤纶密封密封圆片、叠片密封0.001-0.1u1-47u0.001-0.047u0.001-0.1u63016-450<500<400高频耦合云母高频陶瓷聚苯乙烯钮形、塑压片型、管型无感热塑470-6800p10-6800p470-6800p500500400滤波铝电解纸介钽电解密封密封密封10-3300u0.01-10u220-3300u25-4501000125调谐高频陶瓷云母聚苯乙烯片型、管型钮形、热压塑热塑1-1000p51-1000p51-1000p500500<1600晶体管电路用小型电容器金属化纸介高频陶瓷低频陶瓷云母小型密封片型片型镀银小型0.001-10u1-500u680p-0.047u4.7-10000u<160<16063100(3)容量误差的选择(与电阻类似,有E24、E12、E6系列)

对业余的小制作一般不考虑电容器的容量误差。对于振荡、延时、选频、滤波电路,电容器容量误差应尽可能小,选择误差值应小于5%。对用于低频耦合电路的电容器其误差可以大些,一般选10-20%就能满足要求。当现有电容与要求的容量不一致时,可采用串联或并联的方法选配。串联电路中总电容的倒数等于各电容倒数之和:1/C总=1/C1+1/C2+……

并联电路中总电容等于各电容之和:C总=C1+C2+……

电容器在选用时不仅要注意以上几点,有时还要考虑其体积、价格、电容器所处的工作环境(温度、湿度)等情况。(4)电容器的代用在选购电容器时可能买不到所需的型号或所需容量的电容器,或在维修时手头有的与所需的不相符合时,便要考虑代用。代用的原则是:电容器的容量基本相同;电容器的耐压不低于原电容器的耐压值;对于旁路电容、耦合电容,可选用比原电容量大的电容器代用。在高频电路中的电容,代换时一定要考虑频率特性,应满足电路的频率要求。多层陶瓷片式电容(MLCC)通常所说的贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(MultilayerCeramicCapacitors)。其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225。目前主要用的贴片电容有NPO、X7R、X5R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。

NPO、X7R和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。貼片電容(SMDcapacitor)

主要參數:

1.容量:表示電容的大小,例如:10PF,2200nF,4.7μF.2.誤差:表示電容公差范圍,例如±1%,±5%,±20%,+80%-20%。

3.耐壓值:表示這個元件工件電壓.例如:16V,25V,35V,50V,100V4.封裝:表示電阻的形狀體積的代號,例如:0805,0603,0402,1206,0603表示長,寬是60Mill,30Mill.(1.6x0.8mm)5.材料:常用SMD電容一般都是疊層陶瓷電容,按加工工藝不同有+80%-20%。

可分為以下種:NPO系列:帶溫度系數的電容,常見的有:NPO,N80,N150,N220,N470,N750.NPO型容量較小,它的誤差比較小在5%以下。X系列:常見的有:X7R.它的誤差比較小,在10%以下。Y系列:常見的有:Y5V.它的誤差比較大,在20%以上,最大誤差Z系列:常見的有:Z5V,Z5U.它的誤差比較大,在20%以上,最大誤差+80%-20%。半导体的导电机理不同于其它物质,所以它具有不同于其它物质的特点。例如:

当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。

往纯净的半导体中掺入某些杂质,会使它的导电能力明显改变。86本征半导体GeSi通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。现代电子学中,用的最多的半导体是硅和锗,它们的最外层电子(价电子)都是四个。本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成晶体点阵,每个原子都处在正四面体的中心,而四个其它原子位于四面体的顶点,每个原子与其相临的原子之间形成共价键,共用一对价电子。硅和锗的晶体结构:88硅和锗的共价键结构共价键共用电子对+4+4+4+4+4表示除去价电子后的原子共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自由电子,因此本征半导体中的自由电子很少,所以本征半导体的导电能力很弱。形成共价键后,每个原子的最外层电子是八个,构成稳定结构。共价键有很强的结合力,使原子规则排列,形成晶体。+4+4+4+4在绝对0度(T=0K)和没有外界激发时,价电子完全被共价键束缚着,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电能力为0,相当于绝缘体。在常温下,由于热激发,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。载流子、自由电子和空穴+4+4+4+4自由电子空穴束缚电子本征半导体的导电机理+4+4+4+4在其它力的作用下,空穴吸引附近的电子来填补,这样的结果相当于空穴的迁移,而空穴的迁移相当于正电荷的移动,因此可以认为空穴是载流子。本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即自由电子和空穴。温度越高,载流子的浓度越高。因此本征半导体的导电能力越强,温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素,这是半导体的一大特点。本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。本征半导体中电流由两部分组成:

1.自由电子移动产生的电流。

2.空穴移动产生的电流。在本征半导体中掺入某些微量的杂质,就会使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。P型半导体:空穴浓度大大增加的杂质半导体,也称为(空穴半导体)。N型半导体:自由电子浓度大大增加的杂质半导体,也称为(电子半导体)。N型半导体和P型半导体N型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷(或锑),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代,磷原子的最外层有五个价电子,其中四个与相邻的半导体原子形成共价键,必定多出一个电子,这个电子几乎不受束缚,很容易被激发而成为自由电子,这样磷原子就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原子给出一个电子,称为施主原子。+4+4+5+4多余电子磷原子N型半导体中的载流子是什么?1.由施主原子提供的电子,浓度与施主原子相同。2.本征半导体中成对产生的电子和空穴。掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度,所以,自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子(多子),空穴称为少数载流子(少子)。P型半导体在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼(或铟),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代,硼原子的最外层有三个价电子,与相邻的半导体原子形成共价键时,产生一个空穴。这个空穴可能吸引束缚电子来填补,使得硼原子成为不能移动的带负电的离子。由于硼原子接受电子,所以称为受主原子。+4+4+3+4空穴硼原子P型半导体中空穴是多子,电子是少子。杂质半导体的示意表示法------------------------P型半导体++++++++++++++++++++++++N型半导体杂质型半导体多子和少子的移动都能形成电流。但由于数量的关系,起导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质浓度相等。99PN结的形成在同一片半导体基片上,分别制造P型半导体和N型半导体,经过载流子的扩散,在它们的交界面处就形成了PN结。100P型半导体------------------------N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E漂移运动扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽,空间电荷区越宽。内电场越强,就使漂移运动越强,而漂移使空间电荷区变薄。空间电荷区,也称耗尽层。漂移运动P型半导体------------------------N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡,相当于两个区之间没有电荷运动,空间电荷区的厚度固定不变。PN结的两极之间有电容,此电容由两部分组成:势垒电容CB和扩散电容CD。势垒电容:势垒区是积累空间电荷的区域,当电压变化时,就会引起积累在势垒区的空间电荷的变化,这样所表现出的电容是势垒电容。扩散电容:为了形成正向电流(扩散电流),注入P区的少子(电子)在P

区有浓度差,越靠近PN结浓度越大,即在P区有电子的积累。同理,在N区有空穴的积累。正向电流大,积累的电荷多。这样所产生的电容就是扩散电容CD。P+-NCB在正向和反向偏置时均不能忽略。而反向偏置时,由于载流子数目很少,扩散电容可忽略。PN结高频小信号时的等效电路:势垒电容和扩散电容的综合效应rd------------------------++++++++++++++++++++++++空间电荷区N型区P型区电位VV01.空间电荷区中没有载流子。2.空间电荷区中内电场阻碍P中的空穴.N区

中的电子(都是多子)向对方运动(扩散运动)。3.P

区中的电子和N区中的空穴(都是少子),数量有限,因此由它们形成的电流很小。注意:

PN结加上正向电压、正向偏置的意思都是:P区加正、N区加负电压。

PN结加上反向电压、反向偏置的意思都是:

P区加负、N区加正电压。----++++REPN结正向偏置内电场外电场变薄PN+_内电场被削弱,多子的扩散加强能够形成较大的扩散电流。PN结反向偏置----++++内电场外电场变厚NP+_内电场被被加强,多子的扩散受抑制。少子漂移加强,但少子数量有限,只能形成较小的反向电流。REPN结加上管壳和引线,就成为半导体二极管。引线外壳线触丝线基片点接触型PN结面接触型PN二极管的电路符号:UI死区电压硅管0.6V,锗管0.2V。导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压UBR二极管的伏安特性1.最大整流电流

IOM二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向平均电流。2.反向击穿电压UBR二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增,二极管的单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。二极管的主要参数3.反向电流

IR指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。反向电流大,说明管子的单向导电性差,因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小,锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。以上均是二极管的直流参数,二极管的应用是主要利用它的单向导电性,主要应用于整流、限幅、检波等等。所谓理想二极管即:1.正向导通时死区电压和导通压降均为零,正向导通电流为无穷大。2.反向截至时,反向电流为零,反向击穿电压为无穷大。理想二极管二极管:死区电压=0.5V,正向压降

0.7V(硅二极管)

理想二极管:死区电压=0,正向压降=0RLuiuouiuott半导体二极管的应用1.二极管整流电路UIIZIZmax

UZ

IZ稳压误差曲线越陡,电压越稳定。+-UZ动态电阻:rz越小,稳压性能越好。稳压二极管(4)稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。(5)最大允许功耗稳压二极管的参数:(1)稳定电压

UZ(2)电压温度系数

U(%/℃)

稳压值受温度变化影响的的系数。(3)动态电阻负载电阻。要求当输入电压由正常值发生

20%波动时,负载电压基本不变。稳压二极管的应用举例uoiZDZRiLiuiRL解:令输入电压达到上限时,流过稳压管的电流为Izmax。求:电阻R和输入电压ui的正常值。——方程1令输入电压降到下限时,流过稳压管的电流为Izmin。——方程2uoiZDZRiLiuiRL联立方程1、2,可解得:变容二极管利用PN节的电容效应,并采用特殊工艺使节电容随反向电压变化比较灵敏的一种特殊二极管。光电二极管反向电流随光照强度的增加而上升。IU照度增加发光二极管有正向电流流过时,发出一定波长范围的光,目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光,它的电特性与一般二极管类似。二极管1、二极管的封形式2、二极管的电器符号二极管3、二极管的主要参数:1)二极管的额定电流指二极管正常连续工作时,能通过的最大正向电流值.使用时不能超过此值,否则烧毁二极管.2)最大反向工作电压最大反向电压URM是指允许加在二极管上的反向电压的最大值。使用时不能超过,否则特性反向漏电流增加,特性变坏。反向击穿电压的1/2~1/3。3)二极管的最大反向电流.

指二极管反向工作电压下允许流过的反向叫流.它反映二极管单向导电性的好坏,其数值越小越好.4)二极管的最高工作频率指二极管正常工作时的最高频率.如果通过的电流频率超过此值,二极管将起不到应有的作用.5)二极管功率损耗指二极管正常工作时所消耗的功率.4、二极管的导电特性1)单向导电性:指二极管两端加上电压,电流只能从正极流向负极。2)二极管导通电压:硅二极管为0.5V--.07V。锗二极管为0.1V—0.3V.二极管5、二极管的种类与特点1)检波二极管。结电容小、工作频率高、反向电流小。采用玻璃封装。如国产2AP9—2AP11、2AP12—2AP17等。进口有IN60、IN34、IS34等。2)整流二极管:用于把交流电变成脉动直流电。工作频率低,工作电流大。如IN4001—4007等。3)稳压二极管:用于稳定电压。4)发光二极管5)红外发光二极管:发射不可见红外光,主要用于各类遥控器6)红外接收二极管:用于接收红外发光二极管发出的940nm红外光。红外接收二极管的检测:用万用表的50微安档或0.1毫安档,红表笔接正极,黑接负极,让受光窗口对准灯光或阳光,此时万用表指针左右摆动,摆动幅度越大越好,不摆动说明损坏。6)变容二极管:其结电容与其两端所加电压成反比4、二极管的测试与极性判断1)二极管的简易测试与极性判别(1)指针式万用表的判别二极管的极性根据二极管的正向电阻小,反向电阻大的特点,将万用表的选择开关拨到R×1K或R×100挡,用万用表的表笔分别与二极管的两电极相接,测量电阻值,然后将两表笔对调一下再次测量二极管的电阻。如果两次电阻值相差很大,则说明二极管是好的。在所测得电阻较小的一次,与黑表笔相联一端即为二极管的正极,与红表笔相联是二极管的负极。如果两次测量的电阻值都小,则表明二极管内部短路,如果两次电阻值都是无穷大,则表明二极管内部击穿。

(2)用数字万用表判断:用万用表的二极管档测量。一端有电压值,一端无电压值(此电压为导通电压)。当显示有电压值时,红表笔一端为二极管的正极,另一端为二极管负极二极管二极管(2)用数字式万用表判别二极管的极性由于数字万用表的电阻挡与指针式万用表的测量原理不同,因此用数字万用表的电阻挡测不出二极管的正、反向电阻。用数字万用表的二极管挡位可测出二极管内PN结的结电压。由此可以判断二极管的极性。正常情况下,正向结电压为0.7左右,反向结电压为”OL”。在测出电压是正向电压时,与红表笔相连的电极为正极,另一个电极为负极。如果正反向结电压都为“OL”,则二极管已断路。如果正反向结电压都为“0”,则二极管已击穿短路。三极管的结构、分类和符号BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型BECNNP基极发射极集电极基区:较薄,掺杂浓度低集电区:面积较大发射区:掺杂浓度较高BECNNP基极发射极集电极发射结集电结三极管的电流放大作用BECNNPEBRBECIE基区空穴向发射区的扩散可忽略。IBE进入P区的电子少部分与基区的空穴复合,形成电流IBE

,多数扩散到集电结。发射结正偏,发射区电子不断向基区扩散,形成发射极电流IE。BECNNPEBRBECIE集电结反偏,有少子形成的反向电流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBO

ICEIBEICE从基区扩散来的电子作为集电结的少子,漂移进入集电结而被收集,形成ICE。IB=IBE-ICBO

IBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO

ICEIBEICE与IBE之比称为电流放大倍数要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。BECIBIEICNPN型三极管BECIBIEICPNP型三极管三极管的共射特性曲线ICmA

AVVUCEUBERBIBECEB

实验线路输入特性UCE1VIB(

A)UBE(V)204060800.40.8工作压降:硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V

死区电压,硅管0.5V,锗管0.2V。输出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域满足IC=

IB称为线性区(放大区)。当UCE大于一定的数值时,IC只与IB有关,IC=

IB。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中UCE

UBE,集电结正偏,IB>IC,UCE0.3V称为饱和区。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压,称为截止区。输出特性三个区域的特点:放大区:发射结正偏,集电结反偏。即:IC=IB,且

IC

=

IB(2)饱和区:发射结正偏,集电结正偏。即:UCE

UBE

IB>IC,UCE0.3V

(3)截止区:

UBE<死区电压,IB=0,IC=ICEO

0

例:

=50,USC

=12V,

RB

=70k,RC

=6k

当USB

=-2V,2V,5V时,晶体管的静态工作点Q位于哪个区?当USB

=-2V时:ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0,IC=0IC最大饱和电流:Q位于截止区

前面的电路中,三极管的发射极是输入输出的公共点,称为共射接法,相应地还有共基、共集接法。共射直流电流放大倍数:工作于动态的三极管,真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为

IB,相应的集电极电流变化为

IC,则交流电流放大倍数为:1.电流放大倍数和

三极管的主要参数及其温度影响集-基极反向截止电流ICBO

AICBOICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流,受温度的变化影响。BECNNPICBOICEO=

IBE+ICBO

IBE

IBEICBO进入N区,形成IBE。根据放大关系,由于IBE的存在,必有电流

IBE。集电结反偏有ICBO集-射极反向截止电流ICEOICEO受温度影响很大,当温度上升时,ICEO增加很快,所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。集电极最大电流ICM集电极电流IC上升会导致三极管的

值的下降,当

值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。集-射极反向击穿电压当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值时,三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。万用表是一种多功能、多量程的便携式电子电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是我们电子电工专业的必备的仪表之一。万用表一般可分为指针式万用表和数字式万用表两种。1、指针式万用表的结构指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。表头采用高灵敏度的磁电式机构,是测量的显示装置;万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。表盘上还有一些表示表头参数的符号:如DC20KΩ/V、AC9KΩ/V等。表头上还设有机械零位调整旋钮(螺钉),用以校正指针在左端指零位。(一)指针式万用表的结构组成

转换开关用来选择被测电量的种类和量程(或倍率):万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程(或倍率)。一般的万用表测量项目包括:“mA”:直流电流、“V”:直流电压、“V~”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程(或倍率)以供选择。2、表笔和表笔插孔表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔中,黑色表笔插入标有“-”号的插孔中。数字式万用表是指测量结果主要以数字的方式显示的万用表。数字式万用表与指针式万用表相比,具有以下特点:(1)采用大规模集成电路,提高了测量精度,减少了测量误差。(2)以数字方式在屏幕上显示测量值,使读数变得更为直观、准确。(3)增设了快速熔断器和过压、过流保护装置,使过载能力进一步加强。(4)具有防磁抗干扰能力、测试数据稳定,能使万用表在强磁场中也能正常工作。(5)具有自动调零、极性显示、超量程显示及低压指示功能。有的数字万用表还增加了语音自动报测数据装置,真正实现了会说话的智能型万用表。(二)数字式万用表1、在使用万用表之前,应先进行“机械调零”。即在没有被测电量时,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上(具体操作方法见万用表的常规检查部分内容)。2、万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。3、万用表在使用过程中不要碰撞硬物或跌落到地面上。4、万用表在使用过程中不要靠近强磁场,以免测量结果不准确。5、在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。6、在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电时,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。7、万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大档。如果长期不使用,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。(三)万用表使用注意事项

万用表电阻档使用万用表最常用的功能之一就是能测量各种规格电阻器的阻值。(一)指针式万用表电阻档工作原理

测电阻时把转换开关SA拨到“Ω”档,使用内部电池做电源,由外接的被测电阻、E、RP、R1和表头部分组成闭合电路,形成的电流使表头的指针偏转。设被测电阻为RX,表内的总电阻为R,形成的电流为I。

I与RX不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。电阻档的标度尺刻度是反向分度,即RX=0,指针指向满刻度处;RX→∞,指针指在表头机械零点上。电阻标度尺的刻度从右向左表示被测电阻逐渐增加,这与其他仪表指示正好相反,这在读数时应注意。1、机械调零:将万用表按放置方式放置好(一放);看万用表指针是否指在左端的零刻度上(二看);若指针不指在左端的零刻度上则用一字起子调整机械调零螺钉,使之指零(三调节)。2、初测(试测):把万用表的转换开关拨到欧姆×100档。红黑表笔分别接被测电阻的两引脚,进行测量。观察指针的指示位置。3、选择合适倍率:根据指针所指的位置选择合适的倍率。(1)合适倍率的选择标准:使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分,这部分刻度密集,读数偏差较大。即指针尽量指在欧姆档刻度尺的数字5—50之间。(2)快速选择合适倍率的选择方法:示数偏大,倍率增大;示数偏小,倍率减小。注:示数偏大或偏小是指相对刻度尺上数字5--50的区间而言。在指针指在5的右边时称为示数偏小;指针指在50的左边时称为示数偏大。4、欧姆调零:倍率选好后要进行欧姆调零,将两表笔短接后,转动零欧姆调节旋钮,使指针指在电阻刻度尺右边的“0”Ω处。5、测量及读数:将红、黑表笔分别接触电阻的两端,读出电阻值大小。读数方法:表头指针所指示的示数乘以所选的倍率值即为所测电阻的阻值。例如选用R×100档测量,指针指示40,则被测电阻值为:40×100=4000Ω=4KΩ。(二)电阻档测量电阻的操作步骤1、当电阻连接在电路中时,首先应将电路的电源断开,决不允许带电测量。若带电测量则容易烧坏万用表,二会使测量结果不准确。2、万用表内干电池的正极与面板上“-”号插孔相连,干电池的负极与面板上的“+”号插孔相连。在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性。3、每换一次倍率档,都要重新进行欧姆调零。4、不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻。因为这样做可能使流过表头的电流超过其承受能力(微安级)而烧坏表头。5、不准用两只手同时捏住表笔的金属部分测电阻,否则会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差,因为这样测得的阻值是人体电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值,而不是待测电阻的阻值。6、电阻在路测量时可能会引起较大偏差,因为这样测得的阻值是部分电路电阻与待测电阻并联后的等效电阻的阻值,而不是待测电阻的阻值。最好将电阻的一只引脚焊开进行测量。7、用万用表不同倍率的欧姆档测量非线性元件的等效电阻时,测出电阻值是不相同的。这是由于各档位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的,机械表中,一般倍率越小,测出的阻值越小(具体内容见晶体二极管、三极管部分内容)。8、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支笔的极性(具体内容见电容器质量判别部分)。9、测量完毕,将转换开关置于交流电压最高档或空档。(三)电阻档测量注意事项

万用表电压档使用万用表可以用来测量各种直流、交流电压的大小。万用表测电压的具体操作步骤如下:1、更换万用表转换开关至合适档位弄清楚要测的电压性质是直流电还是交流电,将转换开关转到对应的电压档(直流电压档或交流电压档)。若不清楚待测电压极性可按先用最高直流电压档试测,指针动,说明是直流电;指针不动(说明此时所测电压可能因量程太大或是交流电而指针不动),则转至最高交流电压档再试测,指针动,说明是交流电,指针还不动,则再转到低一档的直流电压档试测,动,说明是直流电,不动,再转至下一档的交流电压档…。2、选择合适量程:根据待测电路中电源电压大小大致估计一下被测直流电压的大小选择量程。若不清楚电压大小,应先用最高电压档试触测量,后逐渐换用低电压档直到找到合适的量程为止。电压档合适量程的标准是:指针尽量指在刻度盘的满偏刻度的2/3以上位置(与电阻档合适倍率标准有所不同,要注意)。3、测量方法:万用表测电压时应使万用表与被测电路相并联。将万用表红表笔接被测电路的高电位端即直流电流流入该电路端,黑表笔接被测电路的低电位端即直流电流流出该电路端。例

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