常用元器件的分类及其检测技术

第三部分晶振、延迟线、继电器和集成稳压器

准备晶振、延迟线、开关与保护元件、继电器和三端稳压器的样品

石英晶体振荡器（简称晶振）

一、基本知识

1.作用及其电路符号

石英晶体振荡器也称石英晶体谐振器，用来稳定频率和选择频率,

是一种可以取代LC谐振回路的晶体谐振元件，广泛的应用于电视

机、影碟机、录像机、无线通讯设备、电子钟表、数字仪器仪表、单

板机和单片机系统中。

双电极三电极四电极

电路图形符号内部等效电路图

2.从图中可以看出：晶振可以等效为一个LC串联谐振回路，L为晶

片振动时的等效电感（动态电感）、C为等效电容、R为等效电阻,

CO为晶体内部电容的总和。

3.重要参数

工作温度范围：晶振正常工作所允许的最低温度和最高温度。

频率准确度：在规定条件下，晶振输出频率相对于标称频率的

允许偏离值。常用其相对值表达。

输出波形：有正弦波和方波两种。

输出幅度：在接入额定负载的规定条件下，晶振输出的均方根值

电压。

频率温度特性：当环境温度在规定范围内按预定方式变化时，

晶振的输出频率产生的相对变化特性。

压控线性度：指压控晶振输出频率与压控电压曲线偏离线性的

限度。

标称频率：晶体技术条件中规定的频率，通常标记在产品外壳

±0

工作频率：晶体与工作电路共同产生的频率。

调整频差：在规定条件下，基准温度（25±2。0时工作频率相

对于标称频率所允许的偏差。

温度频差：在规定条件下，在工作温度范围内相对于基准温度（25

±2℃）时工作频率的允许偏差。

老化率：在规定条件下，晶体工作频率随时间而允许的相对变化。

以年为时间单位衡量时称为年老化率。

静电容：等效电路中与串联臂并接的电容，也叫并电容，通常用

CO表达。

负载电容：与晶体一起决定负载谐振频率fL的有效外界电容，通

常用CL表达。负载电容系列是：8PF、12PF、15PF、20PF、30PF、50PF、

lOOPFo只要也许就应选推荐值：10PF、20PF、30PF、50PF、lOOPFo

负载谐振频率(fL)：在规定条件下，晶体与一负载电容相串联

或相并联，其组合阻抗呈现为电阻性时的两个频率中的一个频率。在

串联负载电容时，负载谐振频率是两个频率中较低的一个，在并联

负载电容时，则是两个频率中较高的一个。

动态电阻：串联谐振频率下的等效电阻。用R1表达。

负载谐振电阻：在负载谐振频率时呈现的等效电阻。用RL表达。

RL=R1(1+CO/CL)2

激励电平：晶体工作时所消耗功率的表征值。激励电平可选值有:

2mW、ImW、0.5mW,0.2mW、0.ImW.50nW.20nW、10nW.luW、

0.1uW等

基频：在振动模式最低阶次的振动频率。

泛音：晶体振动的机械谐波。泛音频率与基屡屡率之比接近整数

倍但不是整数倍，这是它与电气谐波的重要区别。泛音振动有3次泛

音，5次泛音，7次泛音，9次泛音等。

3.分类

按精度分类：普通石英晶体振荡器、精密石英晶体振荡器、中精

密石英晶体振荡器、高精密石英晶体振荡器。

按封装结构及外形分类：金属外壳晶体振荡器、玻璃外壳晶体振

荡器、胶木壳晶体振荡器和塑料外壳晶体振荡器。金属外壳封装的石

英晶体振荡器又有锡焊、冷压焊和电阻焊三种。

按引出电极数目分类：双电极、三电极和四电极

按基本谐振电路分类：并联和串联晶体振荡器。

4.外形

圆柱形、管形、长方形、正方形等多种。

原理电路如附图所示。

图中，VI及其外围元件（涉及被测晶振）共同组成一个电容三点式

振荡器。当探头XLX2两端接入被测晶振时，电路振荡。振荡信号经

V2射极跟随级放大后输出，经C4耦合、DI.D2倍压整流后为V3提供

偏置电流，V3导通，LED发光。若晶振不良或断路，电路则不能起振,

因而LED不发光。

该装置结构简朴，所用元件极为普遍，并且只要元件质量良好，装

配无误，不需调试即可一次成功。探头可运用两个插孔代替。也可以

选用带电缆的表笔或测试棒，但引线不宜过长。该测试议可测试频率

为450KHz〜49MHz的各种晶振，工作电源推荐采用6V叠层电池。

滤波器

常用的滤波器有陶瓷滤波器、声表面滤波器、陶瓷陷波器和陶瓷鉴波

器。

延迟线

延迟线是一种能将电信号延迟一段时间的元件。

开关与保护元件

第一节开关与保护元件的基本知识

开关是一种在电路中起控制、选择和连接等作用的器件。

开关的种类：

按结构特点分类：可分为按钮开关、拨动开关、薄膜开关、水银开关、

杠杆式开关、微动开关和行程开关等。

按极数、位数分类：可分为单极单位开关、双极双位开关、单极多位

开关、多极单位开关和多极多位开关。

按用途分类：可分为电源开关、录放开关、波段开关、预选开关、隔

离开关、限位开关、脚踏开关、转换开关、控制开关等。

开关的重要参数

开关的重要参数有额定电压、额定电流、接触电阻、绝缘电阻及寿命

等

1.额定电压是指开关在正常工作时所允许施加的最高电压。

2.额定电流是指开关在正常工作时所允许通过的最大电流。

3.接触电阻是指开关接通后，两连接触点之间的接触电阻值，该值

越小越好。

4.绝缘电阻是指不相接触的开关导体之间的电阻值或开关导体与金

属外壳之间的电阻值。

5.寿命是指开关在正常工作条件下的有效工作次数。

保护元件

电子设备中使用的保护元件除熔断电阻器外，尚有普通熔断器、热熔

断器和自恢复熔断器等。保护元件一般串接在电路中，他在电路中出

现过电流、过电压或过热等异常现象时，会立即熔断而起到保护作用,

可防止故障进一步扩大。

普通熔断器俗称保险丝或保险管，属于熔断后不可恢复型熔断器，

熔断后之能更换新的熔断器，由玻璃管、金属帽和熔丝构成。重要参

数有额定电流、额定电压、环境温度和反映速度等。额定电压重要有

32V、125V、250V和600v四种规格。

热熔断器也称温度保险丝，是一种不可恢复式过热保险元件，一个

最大特点是在常温下感温体的电阻值几乎为0,当工作温度达成设定

的温度时，感温体的电阻值会忽然增大，阻止电流通过。

自恢复熔断器是一个具有过流、过热保护功能的新型保险元件，可以

多次反复使用，在电路正常工作时，自恢复熔断器处在导通状态。当

电路出现过电流故障时，熔断器自身温度将迅速上升，由导体变成

绝缘体，切断电路中的电流，使电路进入保护状态。当故障消失、自

恢复熔断器冷却后，又呈现低阻导通状态，自动接通电路。

继电器

一、基本知识

继电器的工作原理向特性

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被

控制系统（又称输回路），通常应用于自动控制电路中，它事实上

是用较小的电流去控制较大电流、低电压控制高电压的一种“自动开

关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器的种类及其特性

1.电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要

在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产

生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力

吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线

圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返

回本来的位置，使动触点与本来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸

合、释放，从而达成了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的

“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处在断

开状态的静触点，称为“常开触点”；处在接通状态的静触点称为“常

闭触点二

2.热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种运用热敏磁性材料检测和控制温度的新

型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬

底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环

产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁

环的温控特性决定的。

3.固态继电器（SSR）的工作原理和特性

固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的

四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关型式可分

为常开型和常闭型c按隔离型式可分为混合型、变压器隔离型和光电

隔离型，以光电隔离型为最多。

二、继电器重要产品技术参数

1.额定工作电压

是指继电器正常工作时线圈所需要的电压。根据继电器的型号不

同，可以是交流电压，也可以是直流电压。

2.直流电阻

是指继电器中线圈的直流电阻，可以通过万能表测量。

3.吸合电流

是指继电器可以产生吸合动作的最小电流。在正常使用时，给定

的电流必须略大于吸合电流，这样继电器才干稳定地工作。而对于线

圈所加的工作电压，一般不要超过额定工作电压的L5倍，否则会

产生较大的电流而把线圈烧毁。

4.释放电流

是指继电器产生释放动作的最大电流。当继电器吸合状态的电流减小

到一定限度时，继电器就会恢复到未通电的释放状态。这时的电流远

远小于吸合电流。

5、触点切换电压和电流

是指继电器允许加载的电压和电流。它决定了继电器能控制

电压和电流的大小，使用时不能超过此值，否则很容易损坏继电器

的触点。

三、继电器测试

1.测触点电阻

用万能表的电阻档，测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0;而

常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出那个是常闭触点,

那个是常开触点。

2.测线圈电阻

可用万能表RX10Q档测量继电器线圈的阻值，从而判断该线圈

是否存在着开路现象。

3.测量吸合电压和吸合电流

找来可调稳压电源和电流表，给继电器输入一组电压，且在供电

回路中串入电流表进行监测。慢慢调高电源电压，听到继电器吸合声

时，记下该吸合电压和吸合电流。为求准确，可以试多几次而求平均

值。

4.测量释放电压和释放电流

也是像上述那样连接测试，当继电器发生吸合后，再逐渐减少供电

电压，当听到继电器再次发生释放声音时，记下此时的电压和电流，

亦可尝试多几次而取得平均的释放电压和释放电流。一般情况下，继

电器的释放电压约在吸合电压的10~50%,假如释放电压太小（小于

1/10的吸合电压），则不能正常使用了，这样会对电路的稳定性导

致威胁，工作不可靠。

四、继电器的电符号和触点形式

继电器线圈在电路中用一个长方框符号表达，假如继电器有两

个线圈，就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继

电器的文字符号“J”o继电器的触点有两种表达方法：一种是把它

们直接画在长方框一侧，这种表达法较为直观。另一种是按照电路连

接的需要，把各个触点分别画到各自的控制电路中，通常在同一继

电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号，并将触点组编上

号码，以示区别。继电器的触点有三种基本形式：

1.动合型（H型）线圈不通电时两触点是断开的，通电后，两

个触点就闭合。以合字的拼音字头表达。

2.动断型（D型）线圈不通电时两触点是闭合的，通电后两个触点就

断开。用断字的拼音字头“D”表达。

3,转换型（Z型）这是触点组型。这种触点组共有三个触点，即中间

是动触点，上下各一个静触点。线圈不通电时，动触点和其中一个静

触点断开和另一个闭合，线圈通电后，动触点就移动，使本来断开

的成闭合，本来闭合的成断开状态，达成转换的目的。这样的触点组

称为转换触点。用“转”字的拼音字头表达。

五、继电器的选用

1.先了解必要的条件

①控制电路的电源电压，能提供的最大电流；

②被控制电路中的电压和电流；

③被控电路需要几组、什么形式的触点。选用继电器时，一般控

制电路的电源电压可作为选用的依据。控制电路应能给继电器提供足

够的工作电流，否则继电器吸合是不稳定的。

2.查阅有关资料拟定使用条件后，可查找相关资料，找出需要的继

电器的型号和规格号。若手头已有继电器，可依据资料核对是否可以

运用。最后考虑尺寸是否合适。

3.注意器具的容积c若是用于一般用电器，除考虑机箱容积外，小型

继电器重要考虑电路板安装布局。对于小型电器，如玩具、遥控装置

则应选用超小型继电器产品。

集成稳压器

集成稳压器是一种具有稳压功能的电压变换集成电路。

1.集成稳压器的分类

按输出电压的控制方式分类：固定式集成稳压器和可调式集成稳

压器；

按电压极性分类：按输入、输出的电压极性可分为正电压型集成

稳压器和负电压型集成稳压器两种。

按输入电压分类：直流输入电压型集成稳压器（低压型）和交流

输入电压型集成稳压器（高压型）

按引脚数量分类：二端集成稳压器、三端集成稳压器、四端集成

稳压器、五端集成稳压器、八端集成稳压器和多端集成稳压器等

多种，其中三端集成稳压器应用最为广泛。

按输入电压与输出电压之差分类：低压差式和高压差式集成稳压

器。

按电流容量分类：大功率集成稳压器（输出电流5A以上）、中功

率集成稳压器（输出电流在1.5〜5A）和小功率集成稳压器（输出

电流在1.5A以下）

按封装形式分类：塑封（S-7、TO-92.T0-202.T0-220,SI.S0T-80.

SMD等形式）和金属封装（TO-39、F-2.F-1.TO-3）

2.重要参数

集成稳压器的重要参数有输入电压Vir:、输出电压Vout、输出电

流I。、静态电流Td、输入输出电压差、电压调整率和电流调整率等。

输入电压：是指集成稳压器输入端加入的直流电压，通常用最小

和最大输入电压的范围来表达。

输出电压：稳压后输出的直流电压，固定式集成稳压器的输出电

压有5V、6V、8V、9V、10V、12V、15V、18V、24V等固定值，不同型

号的集成稳压器，其输出电压值也不同样。

可调式集成稳压器的输出电压是可变的，调节范围在最小输出电

压和最大输出电压之间。

输出电流：是指集成稳压器在常温25T下正常工作时输出的最大

工作电流。

静态电流：在空载状态下的输出电流，一般为几微安至几十微

安。

输入输出电压差是指集成稳压器的输入电压与输出电压之间的电

压差，也可以说是集成稳压器在工作时其输入端与输出端之间产

生的压降。低压差集成稳压器的压差低于1.7V,高压差集成稳压

器的压差则高于L7V。

电压调整率：用来反映集成稳压器因输入电压的变化所引起输出

电压的变化量，该值越小，说明性能越好。

电流调整率：用来反映集成稳压器因负载电流的变化所引起输出

电压的变化量，该值越小，说明集成稳压器的带负载能力越强。

3.三端稳压器的结构及性能特点

78/79系列集成稳压器（固定式三端集成稳压器）在78**、79**

系列三端稳压器中，最常用的是TO-220和TO-202两种封装。这两种

封装的图形及引脚序号、引脚功能如下图所示。

三端稳压器（78、79系列）管脚序号判断技巧

图中的引脚号的标注方法是按照引脚电位从高到低的顺序标注的，

引脚①为最高电位，③脚为最低电位，②脚居中。从图中可以看出,

不管78系列、还是79系列，②脚均为输出端。对于78正压系列，输

入是最高电位，为①脚，地端为最低电位，为③脚。对于79负压系

列，输入为最低电位，自然是③脚，而地端为最高电位，为①脚,

输出为中间电位，为②脚。此外，还应注意，散热片总是和最低电位

的第③脚相连，这样在78系列中，散热片和地相连接，而在79系列

中，散热片和输入端相连接。

78系列为正输出电流封装说明

电压型，其

内部由启动

电路、基准

电压、恒流

源、误差放

大器、保护

电路、调整

管等组成。

其又可以分

为78LXX、

78MXX、

78NXX、78

XX、78SX

X、78HXX

和78TXX

七个系列，

其中XX表

达输出电压

值。他们的

内部电路结

构相同，只

是输出电流

及封装形式

等有所差

异。

78系列

78LXX100mA或T0-92.TO-92变型塑

150mA封或TO-39金属封装

78MXX500mAT0-202.T0-220（自带

小型散热片）

78NXX500mA或1A

78XX1A或1.5AS-7、T0-202.T0-220

塑封或T0-3、F-2金属

封装

78SXX2A或3AT0-3.F-2金属封装

7811XX

78TXX5AT0-3.F-2金属封装

用万用表判断三端稳压器的方法与三极管的判断方法相同，三端稳

压器类似于大功率三极管。

79系列为负输出电流封装说明

电压型，其

内部由启动

电路、基准

电压、恒流

源、误差放

大器、保护

电路、调整

管等组成。

其又可以分

为79LXX、

79MxX、79

XX三个系

歹L其中义

X表达输出

电压值。他

们的内部电

路结构相

同，只是输

出电流及封

装形式等有

所差异。

79系列

79LXX100mA或TO-92.T0-92变型塑

150mA封或TO-39金属封装

79MXX500mAT0-202.T0-220（自带

小型散热片）

79XX1A或1.5AS-7、T0-202.T0-220

塑封或TO-3、F-2金属

封装

型号命名

在78/79系列的三端集成稳压器78、79的前面，通常尚有英文或汉

语拼音字母，以代表生产厂家，国产的通常用CW或W表达，进口的

通常有AN（日本松下公司）、LM（美国国家半导体公司或仙童公司）、

TA（日本东芝公司）、MC（美国摩托罗拉公司）、KA（韩国三星公司）、

□PC（日本NEC公司），不同厂家的三端稳压器，只要其输出电压和

输出电流等参数相同，可以互相代换使用。

?典型应用电路

17/37系列三端集成稳压器

17/37系列三端集成稳压器是较为常用的可调式三端集成稳压器，其

三个引脚分别是电压输入端、电压调整端（ADJ）和电压输出端。

17系列为输出正电压可调式，内部由恒流源、基准电压、误差放大

器、调整管和保护电路等组成。17系列有XXU7、XXU7L、XX

117M.XX217、XX217L.XX217M、XX317、XX317L.XX317M,

XX代表生产厂家的代号，具体生产厂家的代号同78/79系列。

其内部结构