2022年电子元件测量基础 .pdf
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1、电子基础知识编辑 : 罗 旭第 1 页2004-9-18 南方维修网1看图识元件 , 必备电子知识一、电压,电流电压和电流是亲兄弟,电流是从电压(位)高的地方流向电压(位)低的地方,有电流产生就一定是因为有电压的存在,但有电压的存在却不一定会产生电流如果只有电压而没有电流,就可证明电路中有断路现象(比如电路中设有开关)。另外有时测量电压正常但测量电流时就不一定正常了,比如有轻微短路现象或某个元件的阻值变大现象等, 所以在检修中一定要将电压值和电流值结合起来进行分析。在用万用表 测试未知的电压或电流时一定要把档位设成最 高档,如测量不 出值来 再逐渐 地调低档位。注:电压的 符号 是“ V” ,
2、电流的 符号是“ A” 。二、电阻器各种材料对它 所通过 的电流 呈现有一定的阻 力,这种阻力称 为电阻, 具有集总 电阻这种物理性质 的实体(元件) 叫电阻器(简单地说就是有阻值的 导体)。它的作用 在电路中是 非常重要的,在电脑各板卡及 外设中的 数量也是非常多的。它的分类也 是多种多样的,如果 按用处 分类有:限流电阻 、降压电阻 、分压电阻 、保护 电阻 、启动 电阻、取样电阻 、去耦 电阻 、信号衰减 电阻等 ;如果按外形及制作材料 分类有:金膜 电阻、碳膜电阻 、水泥 电阻 、无感 电阻 、热敏电阻 、压敏电阻 、拉线 电阻 、贴片 电阻等 ;如果按功率分类有:1/16W 、1/8
3、W 、1/4W 、1/2W 、1W 等等。以上这些 电阻都是常 见的电阻,所以 它们的阻值 标称方法我 们一定要知 道,下面我就以电 脑主机内 各板卡上最 为常 见的贴片 电阻为 例介绍 一下(其它的电阻 标称方法同样):贴片电阻的 标称方法有数字法和色环法 这两种。先说数 字法,通常有电阻 上有三个数字 XXX ,前两个数字依次 是十位和个位, 最后的那个数字是 10 的 X 次方,这个电阻的 具体阻值就是 前两个数组成的两位数乘上 10 的 X 次方欧姆 ,如标有 104 的电阻 器的阻值就是100000 欧姆(即 100K )、标有 473 的电阻 器的阻值就是 47000 欧姆(即47
4、K);下面笔者 再说一下色环法 ,这个标称方法是在所有电阻 标称法中最普遍 的(贴片外形的相对较少),常见的色环通常有 四个环,我们把金 色或银色环 定为 最后的那一环,前三 个环的颜色都对应着相应 的数字,我们知道数字后就要 用上面说的数字法读其阻值了, 但我们一定要 先知道什么颜色代 表什么数字才行,所以 我们一定要 记住这样一个口诀 黑棕红橙黄绿蓝紫灰白,它们 分别对应着 0123456789 ,至于金色和银色分别表示 101和 102,这两色在四色环 电阻中只是 标明误差 值而已,故只要了 解就行了。下面我同 样举两 个例子说明,以 便理解记忆 ,如标有棕黑黄银色环 的电阻 器的阻值是
5、100000 欧姆(即 100K ) 、 标有黄紫橙 金色环的电阻的阻值是47000 欧姆(即 47K) 。还有一种五色环 电阻,这种 电阻都是一 些阻值相对较小 、 精度相 对比较高的电阻 器,由于 在电脑外设中 也有应用,所以 我也介绍一下:它是以金色或银色为倒数第二个环,前三 个色环分别是百位、十位、个位,最后一个色环 是误差值,这样的电阻 器的具体阻值就是 前三个色环代 表的三个数组成的三位数乘上 10 的负 1 次方或负 2 次方欧姆,如标有棕紫绿银棕色环 的电阻 器的阻值是 175。关于电阻的一 些基础知识 也就这么多了,只是在 代换时还要注意电阻的 功率 ,通常用 1/4 或 1
6、/8 的电阻来 代换 贴片电阻是没 什么问题 的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 25 页 - - - - - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 2 页2004-9-18 南方维修网2注:采用数 字法 的贴片 电阻器多 为黑色,电阻在电路中的符号为“ R” 。三、电容器除电阻器外最常见的就是电 容器了,简单地讲电容器就是 储存电荷的容器。对于电容的外 形可能多数搞硬件的 人都知道,所以笔者只简单说 一说。常见的电容按外形和制作材料 分类可分为
7、 :贴片 电容、钽电解电容、铝电解电容、OS 固体电容、无 极电解电容、瓷片电容、云母 电容、聚丙稀 电容。其中贴片 电容在电脑主机内 的各种板卡上最 为常见,但只有 少量的贴片 电容才有标识 , 有 标 识 的贴片 电容 的容 量 读取 方 法和 贴片 电 阻 一 样 , 只是 单 位 符 号 为 pF(1000000pF 1 F) ,至于多数贴片 电容为什么多数都 没有 标识, 我想可能与 其不易名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 25 页 - - - -
8、 - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 3 页2004-9-18 南方维修网3损坏 不无关系。在电 脑电源盒 和彩显以及很多外设中有 很多瓷片电容和各种金 属化电容,所以 笔者也要说一下,这样的电容都属于无极性电容,它们 的容量标称方法和数字型电阻一 样,只是有的电 容会用一个“ n” ,这个“ n” 的意思是 1000 ,而且它的所 处位置和容量值 也有关 系,如标称 10n 的电容的容量就是 10000pF (即 001 F) 、标称为 4n7的电 容的容量就是 4700pF (即 47n)而并非是 47000pF ,至于这两种电容的耐压值,都是在电 容上标出来的,如 65V
9、、100V 、400V 等(只有 少数不标,但 通常也都在65V 以上) 。下面我 再说 一说铝电解电容器,它的特点就是 容量大且成本低,所以被广泛 应用在各板卡上 和电 源盒中以及绝大多数的外设中。 有的 厂家为了降低生产 成本,所以采用了很多耐压值相对比较低的电 容,比如给 5V 的电压 用耐压 65V 的滤波电容。虽然也能用,但故障率却稍高了一 些,再加上它的热稳定性不是很高,所以 更换铝电解电容器是很平 常的事。只是在 更换时要用耐压值在 实际电压 15 倍以上的电容器,而 且还要注意正负极不能够接反 ,尤其是电源部分的电 解电容更要注意这两点,否则就可 能会发生电容爆裂事 件。另外电
10、 容还 有一个 品牌 问题,不同品牌的电阻只是 误差值不一 样而已,但不同品牌的电 容就是寿命 和质量的不 同了,比如 各种损耗和绝缘电阻以 及温度系数的不同等。下面笔者 就介绍 几个比 较好的品牌给 大家:PHILIPS (飞利浦 ) 、RubyconBLACK GATE(黑金钢) 、Rubycon (红宝石) 、ELNA 、ROE 、SOLEN 、Nichicon 、DECON 、WIMA(此品 1 F 以上容量的电 容非常贵) 、RIFA、ERO ,如果您实在认不好的话您 只要记住凡是电 容上有 C、D 两个字母(均为前缀)的电 容都不要买,这样 的电容都不是世界名厂生产的, 甚至有些电
11、容用在电脑板卡 中可能还会造成不好的影响 。这些电容只能用到对电容性能要求不是很高的产 品中(比如 用到 4 元钱一个的 收音机中) ,其在容量和其它一些性能指标上的误差 非常大,就算是新出厂的产 品也就能保证 4 年左右 能有比 较好的性能,所以 根本就不能装到电脑配件中。注:贴片 电容器多为灰色,电容在电路中的 符号为“ C” 。四、电感器电感是用线 圈制作的,它的作用多 是扼流滤波和滤除高频杂 波, 它的外形有很多种:有的 像电阻、有的 像二极管、有的一 看上去 就是线圈。通常只有 像电阻的 那种电感才能读出电感值,因为只有 这种 有色环,其它的就没有了。 贴片电感的外形和数字标识型贴片
12、电阻是一 样的,只是 它没有 数字,取而代之的是一个 小圆圈 。由于电感的使用数量不是太多,故大家只要了 解一下就行了。 另外在一定 意义上说各种 变压器其实都 是由电感器组成的。注:电感在电路中的 符号为“ L” 。五、二极管二极管属于半导体,它由 N 型半导体与 P 型半导体 构成,它们 相交的界面上形成PN 结。二极管的主要特点就是 单向导通 ,而反向截止 ,也就是正电压 加在 P 极,负电压加在 N 极,所以 二极管的方向 性是非常重要的。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
13、- - 第 3 页,共 25 页 - - - - - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 4 页2004-9-18 南方维修网4从二极管的作用上 分类可分为 :整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、检波二极管、变容二 极管;从制作材料上 可分为 硅二极管和锗二极管。无论是什么二 极管,都有一个正向 导通 电压,低 于这个电压时 二极管就不能导通 ,硅管的正向导通 电压在 06V07V、锗管在 02V03V,其中 07V 和 03V 是二极管的最大正向 导通 电压即到此电压时 无论电压再怎么升高(不能高于二极管的额定耐压值), 加在二极管上的电压 也不会再升高了。上面说了二
14、极管的正向 导通特性,二极管还有反向导通特性,只是导通 电压要 相对高出正向许多,其它的和正向 导通差不太多。稳压二极管就是 利用这个原理做成的,但由于 这个理论说下去可能篇幅会太长 ,所以只 做简介,您只要记住 反向漏电流 越小就证明这个二极管的质量越好,质量较好的硅管在几毫安 至几十毫安之间 、锗管 在几十毫安至几百毫安之间 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 25 页 - - - - - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 5 页2004-
15、9-18 南方维修网5下面笔者 再说一下不同的二极管的不同作用: 彩显中有很多整流二极管,有四个整流二极管的作用 是将 220V 的交流电变 换成 300V 直流电,也就是最著名的整流桥电路,当然,有相当一部分彩显已将这四个二极管整合为一个 硅堆了。不过无论是分 立元件还是整合的,它们 所使用的二极管都是低 频二极管,但经过开关电 源电路后输出的电压就要用开关二极管或快速恢复 二极管了。这一点一定要 记住,因为如果 用低频二极管去对高频电压整流的 话是会烧掉 二极管的,甚至会烧坏其它元件。不过如果是将高 频二极管用到低频电路中是没有 问题 的。另外二极管和电容一样是有耐压值的, 所以只有 耐压
16、值高于实际电压的 二极管才能放心使 用。稳压二极管也很常见,它能将较高的电压 稳定到它的额定电压值 上,但是 它的接法和二极管是相反的,因为 它利用的是 反向导通原理。注:二极管在电路中的 符号为“ VD” 或“ D” ,稳压二极管的符号 为“ ZD” 。六、三极管三极管的作用是放大或开关或 调节,它在电脑主机中为数不多,但在显示器以及一些外设中的 数量就不是 很少了。它可按半导体基片材料 的不 同分为 PNP 型和 NPN 型,看到 这大家不难理解三极管就是二个二极管结合 到了一起而 已。但是在 这里 P 和 N 已经不是 单纯的正或 负极的关 系了,而是分为B 极(基极)、C 极(集电极)
17、、E 极(发射极),无论是 PNP 型还是 NPN 型,B 极都是控制极,只是 PNP 型三极管的 B 极要用低于发射极的电压进行 导通控制,而 NPN 型三极管的 B 极要用高于发射极的电压进行导通 控制罢了。另外三极管也有最大耐压值和 最大功率值的, 所以要 尽量避免小马拉大车的情怀发生,不 然的话后果可能就会 很严重了。注: 三极管在电路中的 符号 是“ VT” 或“ Q” 或“ V” 。七、电位器电位器也 可理解成阻值可变的可 调电阻,但它并不同于可变电阻, 电位 器的引脚都在 3 脚以上。 电位 器的作用主要是调节各种信号 或电压的值, 除了主机 中的各板卡 以外,它的使用还是很广泛
18、 的,从彩显到有源多媒体音箱 几乎所有设 备都有电位 器的存在。 在通常情况下,我们最好不要 去动电路中的电位 器(机外各种调 节旋钮 电位 器除外),尤其是电 源部分的,因为 很多值我们在手工条 件下是根本无法调节到最佳值的。 当然,如果是因为 损坏 而一定要 更换时就另 当别论了,但是也一定要 选用同一规格的电位 器且要把它调 到和原电位器差不多的条件下再试机,这样 做就可保险一些了。另外电位 器的制作材料也 是不 尽相同的,大 体上分三类:金 属膜电位 器、合成碳质 电位器、金 属玻璃名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -
19、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 25 页 - - - - - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 6 页2004-9-18 南方维修网6釉电位 器。注:在电路中电位 器的符号为“ W” 。八、稳压块和保险管稳压块的作用是将电压进行 降压处理并稳定为某一 固定的值 后输出,如三端稳压块7805 可将小于 35V 的电压 降成 稳定的 5V 输出电压, 它比只使用一只稳压二极管进行稳压的电路要 好得多,成本也不是很高,所以 应用还是很广泛 的。常见的三端稳压块可分为正电压 稳压块和负电压稳压块两种,正电压的有 78XX 系列、负电压的有 79XX 系
20、列,它们 两个是不 能互换使用的,所以大 家在选用时不要 弄混。当然,稳压块并非只有这两个系列,而且还有四端稳压块和五端稳压块,只是在电 脑系统中这两个系列最为常见罢了;另外稳压块是有小、中、大功率 之分的,在 代换时不要用小功率的去代大功率的,但 用大功率 的去代换小 功率的是没有 任何问题 的。至于 品牌方面也是有所 讲究的,有些质量不 好的稳压块的稳压值和 标称值的 误差是很大的,甚至有些品牌 的稳压块的热稳定性能非常不好,常常引发奇怪的故障。在笔者 用过的多个品牌的稳压块中有 四个品牌的质量和性能算是很好的,它们 分别是:ST(意法)、AN(松下)、LM(美国国 半)、MC(摩托 罗拉
21、),它们具体 的品牌 可从型号的前缀中看出来。说到保险管可能有人会说:“ 这有什么可说的啊?不就是 细铜丝嘛! ” 。其实不然,保险管也是很有讲究的,保险管分为直流保险管和交流延时保险管两种,而且还有电流保险和电压 保险之分,它们也 是不能互换使用的,不然就很可能起不到保险作用了,甚至有时会一开 机就烧保险,保险管的熔断电流一 般在用电器额定电流的 152 倍之间才能起到较好的保险作用 ,所以在 发现保险管熔断后应 尽量采用和原保险管熔断电流 相差不多的新保险管代替;另外 保险管也是有耐压值,所以大 家要格外注意,不然可能会名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
22、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 25 页 - - - - - - - - - 电子基础知识编辑 : 罗 旭第 7 页2004-9-18 南方维修网7连烧保险管的。注:稳压块在电路中的 符号是“ IC” 。九、集成块集成块可以 说是电脑系统中各部件的主要核心部分,除了一 些随处可见的模拟 信号处理集成 块以外,如 CPU 、RAM 、ROM 和南、北桥芯片以及显卡芯片等均属 于集成块范畴 。虽然集成 块的数量多,作用最重 要,但 它的故障率却是 最低的,如果没有高电压的“ 袭击 ” 、外围元件的 严重短路现象,基 本上是不会
23、损坏的,而 且就算是坏掉了,有 些集成 块也是很难更换的。有很多人一听要更换集成块就会说万一不 小心是会将 新集成块被静电击穿的,其实不是所有 集成块都怕人体或烙铁 上的静电的,只有低电压的 小信号处理 COMS 型集成 块是怕这种静电的,所以大 家不必太过于担心。集成 块的内部结构基本上全是半导体,它是将 数以万计的晶体管集中制成一个何种很小的元件,正因为如 此,有很多集成 块是可以 互相代换 的,只要 它们 的引脚功能相同 、工作电压一 致、各引脚 的电压 也一样的话,就可以 互换使用,这一特点 对于某些在市场 上买不到或售价过高的集成块的换新是非常有用的;另外 集成块的质量是有产地之别的
24、,进口货质量最好,合资产品次之,国产的 集成块就最差了,所以 它们 的价钱也是相差 悬殊的, 最“ 悬” 的时候会有 10 :1 的差距;区分国产集成 块并不是很难,型号前缀为“ CD” 的产 品绝对是国产货,型号前缀为“ OM” 的可能是国产货也可能是合资产品。注:集成块和我们常说的集成电路是一个 概念 ,集成块在电路中的 符号 是“ IC” 或“ N”或“ U” 。十、晶振晶振是采用石英晶体的振荡器,它的精度 很高,而 且能产生 非常稳定的频率,热稳定性也 要好于分立元件式振荡 器。在作用上 来看,可以 说晶振是各板卡 的“ 心跳” 发生器,人的“ 心跳” 如果 乱了就会生 病,同样,如果
25、电 脑板卡 的“ 心跳” 乱了同样会出现各种 怪故障。由于在电脑中的晶振频率普遍都比较高,环境温度又相对较高,所以 晶振 的故障率并不是 很低,通常在更换晶振 时都要用相同型号的新品,原因是有 相当一部分电路 对晶振的要 求是非常严格的,这些 电路不但要 求新晶振 的频率要和 原晶振一致,甚至连后缀字母都要一模一样(晶振 是有串、并联之分的 ),否则就无法正常 工作,所以大 家在更换晶振 时要多留一下心,尽量用完全一样的新品来代换故 障晶振 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
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