用万用电表对常用电子元器件检测.doc

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1、附录用万用电表对常用电子元器件检测用万用表可以对晶体二极管、三极管、电阻、电容等进行粗测。万用表电阻档等值电路如附图()1所示，其中的R0为等效电阻，EO为表内电池，当万用表处于R1、R100、R1K档时，一般，E01.5V，而处于R10K档时，EO15V。测试电阻时要记住，红表笔接在表内电池负端（表笔插孔标“+”号），而黑表笔接在正端（表笔插孔标以“”号）。1、晶体二极管管脚极性、质量的判别晶体二极管由一个PN结组成，具有单向导电性，其正向电阻小（一般为几百欧）而反向电阻大（一般为几十千欧至几百千欧），利用此点可进行判别。（1）管脚极性判别将万用表拨到R100（或R1K）的欧姆档，把二极管的

2、两只管脚分别接到万用表的两根测试笔上，如附图2所示。如果测出的电阻较小（约几百欧），则与万用表黑表笔相接的一端是正极，另一端就是负极。相反，如果测出的电阻较大（约百千欧），那么与万用表黑表笔相连接的一端是负极，另一端就是正极。附图1万用表电阻档等值电路附图2判断二极管极性（2）判别二极管质量的好坏一个二极管的正、反向电阻差别越大，其性能就越好。如果双向电值都较小，说明二极管质量差，不能使用；如果双向阻值都为无穷大，则说明该二极管已经断路。如双向阻值均为零，说明二极管已被击穿。利用数字万用表的二极管档也可判别正、负极，此时红表笔（插在“V”插孔）带正电，黑表笔（插在“COM”插孔）带负电。用两支

3、表笔分别接触二极管两个电极，若显示值在1V以下，说明管子处于正向导通状态，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。若显示溢出符号“1”，表明管子处于反向截止状态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。2、晶体三极管管脚、质量判别可以把晶体三极管的结构看作是两个背靠背的PN结，对NPN型来说基极是两个PN结的公共阳极，对PNP型管来说基极是两个PN结的公共阴极，分别如附图3所示。（a）NPN型 （b）PNP型附图3 晶体三极管结构示意图（1）管型与基极的判别万用表置电阻档，量程选1K档（或R100），将万用表任一表笔先接触某一个电极假定的公共极，另一表笔分别接触其他两个电极，当两次测得的电阻均很小（或

4、均很大），则前者所接电极就是基极，如两次测得的阻值一大、一小，相差很多，则前者假定的基极有错，应更换其他电极重测。根据上述方法，可以找出公共极，该公共极就是基极，若公共极是阳极，该管属NPN型管，反之则是PNP型管。（2）发射极与集电极的判别为使三极管具有电流放大作用，发射结需加正偏置，集电结加反偏置。如附图4所示。（a）NPN型 (b)PNP型图附4晶体三极管的偏置情况当三极管基极B确定后，便可判别集电极C和发射极E，同时还可以大致了解穿透电流ICEO和电流放大系数的大小。以PNP型管为例，若用红表笔（对应表内电池的负极）接集电极C，黑表笔接E极，（相当C、E极间电源正确接法），如附图5所示

5、，这时万用表指针摆动很小，它所指示的电阻值反映管子穿透电流ICEO的大小（电阻值大，表示ICEO小）。如果在C、B间跨接一只RB100K电阻，此时万用表指针将有较大摆动，它指示的电阻值较小，反映了集电极电流ICICEOIB的大小。且电阻值减小愈多表示愈大。如果C、E极接反（相当于C-E间电源极性反接）则三极管处于倒置工作状态，此时电流放大系数很小（一般1）于是万用表指针摆动很小。因此，比较C-E极两种不同电源极性接法，便可判断C极和E极了。同时还可大致了解穿透电流ICEO和电流放大系数的大小，如万用表上有hFE插孔，可利用hFE来测量电流放大系数。附图5晶体三极管集电极C、发射极E的判别3、检

6、查整流桥堆的质量整流桥堆是把四只硅整流二极管接成桥式电路，再用环氧树脂（或绝缘塑料）封装而成的半导体器件。桥堆有交流输入端（A、B）和直流输出端（C、D），如附图6所示。采用判定二极管的方法可以检查桥堆的质量。从图中可看出，交流输入端A-B之间总会有一只二极管处于截止状态使A-B间总电阻趋向于无穷大。直流输出端D-C间的正向压降则等于两只硅二极管的压降之和。因此，用数字万用表的二极管档测A-B的正、反向电压时均显示溢出，而测D-C时显示大约1V，即可证明桥堆内部无短路现象。如果有一只二极管已经击穿短路，那么测A-B的正、反向电压时，必定有一次显示0.5V左右。附图6 整流桥堆管脚及质量判别4、

7、电容的测量电容的测量，一般应借助于专门的测试仪器。通常用电桥。而用万用表仅能粗略地检查一下电解电容是否失效或漏电情况。测量电路如附图7所示附图7电容的测量测量前应先将电解电容的两个引出线短接一下，使其上所充的电荷释放。然后将万用表置于1K档，并将电解电容的正、负极分别与万用表的黑表笔、红表笔接触。在正常情况下，可以看到表头指针先是产生较大偏转（向零欧姆处），以后逐渐向起始零位（高阻值处）返回。这反映了电容器的充电过程，指针的偏转反映电容器充电电流的变化情况。一般说来，表头指针偏转愈大，返回速度愈慢，则说明电容器的容量愈大，若指针返回到接近零位（高阻值），说明电容器漏电阻很大，指针所指示电阻值，

8、即为该电容器的漏电阻。对于合格的电解电容器而言，该阻值通常在500K以上。电解电容在失效时（电解液干涸，容量大幅度下降）表头指针就偏转很小，甚至不偏转。已被击穿的电容器，其阻值接近于零。对于容量较小的电容器（云母、瓷质电容等），原则上也可以用上述方法进行检查，但由于电容量较小，表头指针偏转也很小，返回速度又很快，实际上难以对它们的电容量和性能进行鉴别，仅能检查它们是否短路或断路。这时应选用R10K档测量。附录电阻器的标称值及精度色环标志法色环标志法是用不同颜色的色环在电阻器表面标称阻值和允许偏差。1、两位有效数字的色环标志法。普通电阻器用四条色环表示标称阻值和允许偏差，其中三条表示阻值，一条表

9、示偏差，如附图1所示。颜色第一有效数第二有效数倍率允许偏差黑00100棕11101红22102橙33103黄44104绿55105蓝66106紫77107灰88108白9910950%20%金1015%银10210%无色20%颜色第一有效数第二有效数第三有效数倍率允许偏差黑000100棕1111011%红2221022%橙333103黄444104绿5551050.5%蓝6661060.25%紫7771070.1%灰888108白999109金101银102图1 两位有效数字的阻值色环标志法 附图2 三位有效数字的阻值色环标志法2、三位有效数字的色环标志法。精密电阻器用五条色环表示标称阻值和允

10、许偏差，如附图2所示。示例：如：色环A红色；B黄色 如：色环A蓝色；B灰色；C黑色C棕色；D金色 D橙色；E紫色则该电阻标称值及精度为：则该电阻标称值及精度为：24101=240精度：5% 680103=680K精度：0.1%附录放大器干扰、噪声抑制和自激振荡的消除放大器的调试一般包括调整和测量静态工作点，调整和测量放大器的性能指标：放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带等。由于放大电路是一种弱电系统，具有很高的灵敏度，因此很容易接受外界和内部一些无规则信号的影响。也就是在放大器的输入端短路时，输出端仍有杂乱无规则的电压输出，这就是放大器的噪声和干扰电压。另外，由于安装、布线不合理，负反馈太深以

11、及各级放大器共用一个直流电源造成级间耦合等，也能使放大器没有输入信号时，有一定幅度和频率的电压输出，例如收音机的尖叫声或“突突”的汽船声，这就是放大器发生了自激振荡。噪声、干扰和自激振荡的存在都妨碍了对有用信号的观察和测量，严重时放大器将不能正常工作。所以必须抑制干扰、噪声和消除自激振荡，才能进行正常的调试和测量。附图41一、干扰和噪声的抑制把放大器输入端短路，在放大器输出端仍可测量到一定的噪声和干扰电压。其频率如果是50Hz（或100Hz），一般称为50Hz交流声， 有时是非周期性的，没有一定规律，可以用示波器观察到如附图41所示波形。50Hz交流声大都来自电源变压器或交流电源线，100Hz

12、交流声往往是由于整流滤波不良所造成的。另外，由电路周围的电磁波干扰信号引起的干扰电压也是常见的。由于放大器的放大倍数很高（特别是多级放大器），只要在它的前级引进一点微弱的干扰，经过几级放大，在输出端就可以产生一个很大的干扰电压。还有，电路中的地线接得不合理，也会引起干扰。抑制干扰和噪声的措施一般有以下几种1、选用低噪声的元器件如噪声小的集成运放和金属膜电阻等。另外可加低噪声的前置差动放大电路。由于集成运放内部电路复杂，因此它的噪声较大。即使是“极低噪声”的集成运放，也不如某些噪声小的场效应对管，或双极型超对管，所以在要求噪声系数极低的场合，以挑选噪声小对管组成前置差动放大电路为宜。也可加有源滤

13、波器。2、合理布线放大器输入回路的导线和输出回路、交流电源的导线要分开，不要平行铺设或捆扎在一起，以免相互感应。3、屏蔽小信号的输入线可以采用具有金属丝外套的屏蔽线，外套接地。整个输入级用单独金属盒罩起来，外罩接地。电源变压器的初、次级之间加屏蔽层。电源变压器要远离放大器前级，必要时可以把变压器也用金属盒罩起来，以利隔离。 4、滤波为防止电源串入干扰信号，可在交（直）流电源线的进线处加滤波电路。附图42(a)、(b)、(c)所示的无源滤波器可以滤除天电干扰（雷电等引起）(a) (b) (c) (d)附图42和工业干扰（电机、电磁铁等设备起、制动时引起）等干扰信号，而不影响50Hz电源的引入。图

14、中电感，电容元件，一般L为几几十毫亨，C为几千微微法。图(d)中阻容串联电路对电源电压的突变有吸收作用，以免其进入放大器。R和C的数值可选100和2F左右。5、选择合理的接地点在各级放大电路中，如果接地点安排不当，也会造成严重的干扰。例如，在附图43中，同一台电子设备的放大器， 由前置放大级和功率放大级组成。当接地点如图中实线所示时，功率级的输出电流是比较大的，此电流通过导线产生的压降，与电源电压一起，作用于前置级，引起扰动，甚至产生振荡。还因负载电流流回电源时，造成机壳（地）与电源负端之间电压波动，而前置放大级的输入端接到这个不稳定的“地”上，会引起更为严重的干扰。如将接地点改成图中虚线所示

15、，则可克服上述弊端。附图 43 二、自激振荡的消除检查放大器是否发生自激振荡，可以把输入端短路，用示波器（或毫伏表）接在放大器的输出端进行观察， 如附图44所示波形。自激振荡和噪声的区别是，自激振荡的频率一般为比较高的或极低的数值，而且频率随着放大器元件参数不同而改变（甚至拨动一下放大器内部导线的位置，频率也会改变），振荡波形一般是比较规则的，幅度也较大，往往使三极管处于饱和和截止状态。附图44高频振荡主要是由于安装、布线不合理引起的。例如输入和输出线靠的太近，产生正反馈作用。对此应从安装工艺方面解决，如元件布置紧凑，接线要短等。也可以用一个小电容（例如1000PF左右）一端接地，另一端逐级接

16、触管子的输入端，或电路中合适部位，找到抑制振荡的最灵敏的一点（即电容接此点时，自激振荡消失），在此处外接一个合适的电阻电容或单一电容（一般100PF0.1F，由试验决定）， 进行高频滤波或负反馈，以压低放大电路对高频信号的放大倍数或移动高频电压的相位，从而抑制高频振荡（如附图45所示）。(a) (b)附图45低频振荡是由于各级放大电路共用一个直流电源所引起。如附图4-6所示，因为电源总有一定的内阻RO，特别是电池用得时间过长或稳压电源质量不高，使得内阻RO比较大时，则会引起处电位的波动，的波动作用到前级，使前级输出电压相应变化，经放大后，使波动更历害，如此循环，就会造成振荡现象。最常用的消除办

17、法是在放大电路各级之间加上“去耦电路”如图中的R和C，从电源方面使前后级减小相互影响。去耦电路R的值一般为几百欧，电容C选几十微法或更大一些。附图4-6常用电子元器件检测方法与经验(下)2005-3-28-10-48-54、二极管的检测方法与经验1检测小功率晶体二极管A判别正、负电极(a)观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。(b)观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。(c)以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正

18、极，红表笔所接的一端则为负极。B检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率，除了可从有关特性表中查阅出外，实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分，如点接触型二极管属于高频管，面接触型二极管多为低频管。另外，也可以用万用表R1k挡进行测试，一般正向电阻小于1k的多为高频管。C检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是，最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下，二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。2检测玻封硅高速开关二极管检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是

19、，这种管子的正向电阻较大。用R1k电阻挡测量，一般正向电阻值为5k10k，反向电阻值为无穷大。3检测快恢复、超快恢复二极管用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R1k挡检测一下其单向导电性，一般正向电阻为45k左右，反向电阻为无穷大；再用R1挡复测一次，一般正向电阻为几，反向电阻仍为无穷大。4检测双向触发二极管A将万用表置于R1k挡，测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量，万用表指针向右摆动，说明被测管有漏电性故障。将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时，摇动兆欧表，万用表所指示的电压值即为被测管子的V

20、BO值。然后调换被测管子的两个引脚，用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较，两者的绝对值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。5瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测A用万用表R1k挡测量管子的好坏对于单极型的TVS，按照测量普通二极管的方法，可测出其正、反向电阻，一般正向电阻为4k左右，反向电阻为无穷大。对于双向极型的TVS，任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大，否则，说明管子性能不良或已经损坏。6高频变阻二极管的检测A识别正、负极高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同，普通二极管的色标颜色一般为黑色，而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。

21、其极性规律与普通二极管相似，即带绿色环的一端为负极，不带绿色环的一端为正极。B测量正、反向电阻来判断其好坏具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同，当使用500型万用表R1k挡测量时，正常的高频变阻二极管的正向电阻为5k55k，反向电阻为无穷大。7变容二极管的检测将万用表置于R10k挡，无论红、黑表笔怎样对调测量，变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中，发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零，说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障，用万用表是无法检测判别的。必要时，可用替换法进行检查判断。8单色发光二极管的检测在万用表外部附接

22、一节15V干电池，将万用表置R10或R100挡。这种接法就相当于给万用表串接上了15V电压，使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好，必定有一次能正常发光，此时，黑表笔所接的为正极，红表笔所接的为负极。9红外发光二极管的检测A判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而较窄且小的一个为正极。B将万用表置于R1k挡，测量红外发光二极管的正、反向电阻，通常，正向电阻应在30k左右，反向电阻要在5

23、00k以上，这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。10红外接收二极管的检测A识别管脚极性(a)从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时，面对受光窗口，从左至右，分别为正极和负极。另外，在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。(b)将万用表置于R1k挡，用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查，即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值，正常时，所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准，红表笔所接的管脚为负极，黑表笔所接的管脚为正极。B检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻，根据正、反向电

24、阻值的大小，即可初步判定红外接收二极管的好坏。11激光二极管的检测A将万用表置于R1k挡，按照检测普通二极管正、反向电阻的方法，即可将激光二极管的管脚排列顺序确定。但检测时要注意，由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大，所以检测正向电阻时，万用表指针仅略微向右偏转而已，而反向电阻则为无穷大。五、三极管的检测方法与经验1中、小功率三极管的检测A已知型号和管脚排列的三极管，可按下述方法来判断其性能好坏(a)测量极间电阻。将万用表置于R100或R1k挡，按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中，发射结和集电结的正向电阻值比较低，其他四种接法测得的电阻值都很高，约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还

25、是高阻，硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。(b)三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数和集电结的反向电流ICBO的乘积。ICBO随着环境温度的升高而增长很快，ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳定性，所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。通过用万用表电阻直接测量三极管ec极之间的电阻方法，可间接估计ICEO的大小，具体方法如下：万用表电阻的量程一般选用R100或R1k挡，对于PNP管，黑表管接e极，红表笔接c极，对于NPN型三极管，黑表笔接c极，红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。ec间的阻值越大，说明管子的ICEO越

26、小；反之，所测阻值越小，说明被测管的ICEO越大。一般说来，中、小功率硅管、锗材料低频管，其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上，如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动，则表明ICEO很大，管子的性能不稳定。(c)测量放大能力()。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试插座，可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至挡，量程开关拨到ADJ位置，把红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使万用表指针指示为零，然后将量程开关拨到hFE位置，并使两短接的表笔分开，把被测三极管插入测试插座，即可从hFE刻度线上读出管子的放大倍数。另外：有此型号的中、小功率三极管，生产厂家

27、直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数值，其颜色和值的对应关系如表所示，但要注意，各厂家所用色标并不一定完全相同。B检测判别电极(a)判定基极。用万用表R100或R1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管。(b)判定集电极c和发射极e。(以P

28、NP为例)将万用表置于R100或R1k挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。C判别高频管与低频管高频管的截止频率大于3MHz，而低频管的截止频率则小于3MHz，一般情况下，二者是不能互换的。D在路电压检测判断法在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上，由于元件的安装密度大，拆卸比较麻烦，所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡，去测量被测三极管各引脚的电压值，来推断其工作是否正常，进而判断其好坏。2大功率晶体三极管的检测利用万用表检测中

29、、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法，对检测大功率三极管来说基本上适用。但是，由于大功率三极管的工作电流比较大，因而其PN结的面积也较大。PN结较大，其反向饱和电流也必然增大。所以，若像测量中、小功率三极管极间电阻那样，使用万用表的R1k挡测量，必然测得的电阻值很小，好像极间短路一样，所以通常使用R10或R1挡检测大功率三极管。3普通达林顿管的检测用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP和NPN类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的EB极之间包含多个发射结，所以应该使用万用表能提供较高电压的R10k挡进行测量。4大功率达林顿管的检测检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿

30、管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件，所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分，以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行：A用万用表R10k挡测量B、C之间PN结电阻值，应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。B在大功率达林顿管BE之间有两个PN结，并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时，当正向测量时，测到的阻值是BE结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果；当反向测量时，发射结截止，测出的则是(R1R2)电阻之和，大约为几百欧，且阻值固定，不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是，有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极

31、管，此时所测得的则不是(R1R2)之和，而是(R1R2)与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。5带阻尼行输出三极管的检测将万用表置于R1挡，通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值，即可判断其是否正常。具体测试原理，方法及步骤如下：A将红表笔接E，黑表笔接B，此时相当于测量大功率管BE结的等效二极管与保护电阻R并联后的阻值，由于等效二极管的正向电阻较小，而保护电阻R的阻值一般也仅有2050，所以，二者并联后的阻值也较小；反之，将表笔对调，即红表笔接B，黑表笔接E，则测得的是大功率管BE结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值，由于等效二极管反向电阻值较大，所以，此时测得的阻值即是保护电阻R的值，此值仍然较小。B将红表笔接C，黑表笔接B，此时相当于测量管内大功率管BC结等效二极管的正向电阻，一般测得的阻值也较小；将红、黑表笔对调，即将红表笔接B，黑表笔接C，则相当于测量管内大功率管BC结等效二极管的反向电阻，测得的阻值通常为无穷大。C将红表笔接E，黑表笔接C，相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻，测得的阻值一般都较大，约300；将红、黑表笔对调，即红表笔接C，黑表笔接E，则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻，测得的阻值一般都较小，约几至几十。