电子技能与训练教案.ppt
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1、电子基本技能实训电子基本技能实训电子基本技能实训电子基本技能实训15届电信3班陶清华北川七一职业中学 电子元器件电子元器件 任何一个电子电路,都是由电子元器件组合任何一个电子电路,都是由电子元器件组合而成。了解常用元器件的性能、型号规格、组成而成。了解常用元器件的性能、型号规格、组成分类及识别方法,用简单测试的方法判断元器件分类及识别方法,用简单测试的方法判断元器件的好坏,是选择、使用电子元器件的基础,是组的好坏,是选择、使用电子元器件的基础,是组装、调试电子电路必须具备的技术技能。下面我装、调试电子电路必须具备的技术技能。下面我们首先分别介绍电阻器、电容器、电感器、继电们首先分别介绍电阻器、
2、电容器、电感器、继电器、晶体管、光电器件、集成电路等元器件的基器、晶体管、光电器件、集成电路等元器件的基本知识本知识 第一节第一节 电阻器电阻器 电阻器在电路中起限流、分流、降压、分压、电阻器在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、匹配等作用。负载、匹配等作用。1.1电阻器的分类电阻器的分类电阻器按其结构可分为三类,即固定电阻器、可变电阻器电阻器按其结构可分为三类,即固定电阻器、可变电阻器(电位器电位器)和敏感电阻器。按组成材料的不同,又可分为炭和敏感电阻器。按组成材料的不同,又可分为炭膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器、压膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器
3、等。常用电阻器的外形图如图敏电阻器等。常用电阻器的外形图如图1.1图图图图1.11.1:常用电阻器的外形图:常用电阻器的外形图:常用电阻器的外形图:常用电阻器的外形图1.2 电阻器的参数及标注方法电阻器的参数及标注方法电阻器的参数很多,通常考虑的有标称阻值、额定电阻器的参数很多,通常考虑的有标称阻值、额定功率和允许偏差等。功率和允许偏差等。()、标称阻值和允许误差()、标称阻值和允许误差 电阻器的标称阻值是指电阻器上标出的名义电阻器的标称阻值是指电阻器上标出的名义阻值。而实际阻值与标称阻值之间允许的最阻值。而实际阻值与标称阻值之间允许的最大偏差范围叫做阻值允许偏差,一般用标称大偏差范围叫做阻值
4、允许偏差,一般用标称阻值与实际阻值之差除以标称阻值所得的百阻值与实际阻值之差除以标称阻值所得的百分数表示,又称阻值误差。普通电阻器阻值分数表示,又称阻值误差。普通电阻器阻值误差分三个等级:允许误差小于误差分三个等级:允许误差小于5 的称的称级,级,允许误差小于允许误差小于 的称的称级,允许误差小级,允许误差小于于 的称的称级。级。表示电阻器的阻值和误差的方法有两种:一是表示电阻器的阻值和误差的方法有两种:一是直标法,二是色标法。直标法是将电阻的阻值直标法,二是色标法。直标法是将电阻的阻值直接用数字标注在电阻上;色标法是用不同颜直接用数字标注在电阻上;色标法是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值和
5、误差,其规定色的色环来表示电阻器的阻值和误差,其规定如表如表1.1(a)和()和(b)。)。表表1.1(a):普通型电阻器色标法):普通型电阻器色标法颜色颜色第一色环第一色环第一位数第一位数第二色环第二色环第二位数第二位数第三色环第三色环倍乘数倍乘数第四色环第四色环误差误差黑黑0 00 010100 0棕棕1 11 110101 1红红2 22 210102 2橙橙3 33 310103 3黄黄4 44 410104 4绿绿5 55 510105 5蓝蓝6 66 610106 6紫紫7 77 710107 7灰灰8 88 810108 8白白9 99 910109 9金金1010-1-155银
6、银1010-2-21010无色无色2020表表1.11.1(b b):精密型电阻器色标):精密型电阻器色标法法颜色颜色第一色环第一色环第一位数第一位数第二色环第二色环第二位数第二位数第三色环第三色环第三位数第三位数第四色环第四色环倍乘数倍乘数第五色环第五色环误差误差黑黑0 00 00 010100 0棕棕1 11 11 110101 111红红2 22 22 210102 222橙橙3 33 33 310103 3黄黄4 44 44 410104 4绿绿5 55 55 510105 50.50.5蓝蓝6 66 66 610106 60.250.25紫紫7 77 77 710107 70.10.
7、1灰灰8 88 88 810108 8白白9 99 99 910109 9金金1010-1-1银银1010-2-2图图.表示出了色标法的具体标注方法表示出了色标法的具体标注方法图图.电阻器的阻值和误差的色标法电阻器的阻值和误差的色标法允许偏差允许偏差倍乘数倍乘数第一位数第一位数第二位数第二位数 用色标法表示电阻时,根据阻值的精密情况用色标法表示电阻时,根据阻值的精密情况又分为两种:一是普通型电阻,电阻体上有四条又分为两种:一是普通型电阻,电阻体上有四条色环,前两条表示数字,第三条表示倍乘,第四色环,前两条表示数字,第三条表示倍乘,第四条表示误差。二是精密型电阻,电阻体上有五条条表示误差。二是精
8、密型电阻,电阻体上有五条色环,前三条表示数字,第四条表示倍乘,第五色环,前三条表示数字,第四条表示倍乘,第五条表示误差。通用电阻器的标称阻值系列如表条表示误差。通用电阻器的标称阻值系列如表1.2所示,任何电阻器的标称阻值都应为表所示,任何电阻器的标称阻值都应为表1.2所所列数值乘以列数值乘以10n,其中,其中n为整数。为整数。表表1.2 标称阻值标称阻值允许误差系列代号标称阻值系列5E241.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.03.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.110E121.0 1
9、.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.9 5.6 6.8 8.220E61.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8(2)、电阻器的额定功率)、电阻器的额定功率 电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电路中,长期连续工作所允许消耗的最大功电路中,长期连续工作所允许消耗的最大功率。常用的额定功率有率。常用的额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。等。电阻器的额定功率有两种表示方法,一是电阻器的额定功率有两种表示方法,一是2W以以上的电阻,直接用阿拉伯数字标注在电阻体上,上的电阻,直接用阿拉伯数字标注在电阻
10、体上,二是二是2W以下的炭膜或金属膜电阻,可以根据其以下的炭膜或金属膜电阻,可以根据其几何尺寸判断其额定功率的大小如表几何尺寸判断其额定功率的大小如表1.3。尺尺寸寸功功率率炭膜电阻器炭膜电阻器金属膜电阻器金属膜电阻器L(L(长度长度mm)mm)D(D(直径直径mm)mm)L(L(长度长度mm)mm)D(D(直径直径mm)mm)0.1250.125W W0.25W0.25W0.5W0.5W1W1W2W2W121215152525282846462.52.54.54.54.54.56 68 87 78 810.810.8131318.518.52.22.22.62.64.24.26.66.68.
11、68.6表表1.3 炭膜电阻器和金属膜电阻器的尺寸与额定功炭膜电阻器和金属膜电阻器的尺寸与额定功率率1.3 电阻器的简单测试电阻器的简单测试 电阻器的好坏可以用仪表测试,电阻器电阻器的好坏可以用仪表测试,电阻器阻值的大小也可以用有关仪器、仪表测出阻值的大小也可以用有关仪器、仪表测出,测试测试电阻值通常有两种方法,一是直接测试法,另电阻值通常有两种方法,一是直接测试法,另一种是间接测试法。一种是间接测试法。(1)直接测试法就是直接用欧姆表、电桥等)直接测试法就是直接用欧姆表、电桥等仪器仪表测出电阻器阻值的方法。通常测试小仪器仪表测出电阻器阻值的方法。通常测试小于于1的小电阻时可用单臂电桥,测试的
12、小电阻时可用单臂电桥,测试1到到1M电阻时可用电桥或欧姆表(或万用表),电阻时可用电桥或欧姆表(或万用表),而测试而测试1M以上大电阻时应使用兆欧表。以上大电阻时应使用兆欧表。(2)、间接测试法就是通过测试电阻器两端)、间接测试法就是通过测试电阻器两端的电压及流过电阻中的电流,再利用欧姆定的电压及流过电阻中的电流,再利用欧姆定律计算电阻器的阻值,此方法常用于带电电律计算电阻器的阻值,此方法常用于带电电路中电阻器阻值的测试。路中电阻器阻值的测试。2.2.电容器电容器两块导体中间隔以介质便构成电容器。电容器是两块导体中间隔以介质便构成电容器。电容器是一种储能元件,在电路中用于耦合、滤波、旁路、一种
13、储能元件,在电路中用于耦合、滤波、旁路、调谐和能量转换,也是电子线路中常用的电子元调谐和能量转换,也是电子线路中常用的电子元器件之一。器件之一。2.12.1电容器的分类电容器的分类电容器的种类很多,按其容量是否可调可分为固电容器的种类很多,按其容量是否可调可分为固定电容器、半可调电容器和可调电容器。常见电定电容器、半可调电容器和可调电容器。常见电容器外形图容器的外形图如图容器外形图容器的外形图如图.所示。所示。图.常见电容器外形图2.2 2.2 电容器的参数电容器的参数(1 1)表称容量及允许误差)表称容量及允许误差 和电阻器一样,电和电阻器一样,电容器的外壳表面上标出的电容量值,称为电容器容
14、器的外壳表面上标出的电容量值,称为电容器的表称容量,表称容量与实际容量之间的偏差与的表称容量,表称容量与实际容量之间的偏差与表称容量之比的百分数称为电容器的允许误差。表称容量之比的百分数称为电容器的允许误差。常用电容器的允许误差有常用电容器的允许误差有2 2、5 5、1010、2020 等几种。等几种。(2 2)工作电压)工作电压 工作电压也称耐压或额工作电压也称耐压或额定工作电压,表示电容器在使用时允许加定工作电压,表示电容器在使用时允许加在其两端的最大电压值。使用时,外加电在其两端的最大电压值。使用时,外加电压最大值一定要小于电容器的耐压,通常压最大值一定要小于电容器的耐压,通常取额定工作
15、电压的三分之二以下。取额定工作电压的三分之二以下。(3)绝缘电阻)绝缘电阻 电容器的绝缘电阻,表示了电容器的绝缘电阻,表示了电容器的漏电性能,在数值上等于加在电容器两电容器的漏电性能,在数值上等于加在电容器两端的电压除以漏电流。绝缘电阻越大,电容器质端的电压除以漏电流。绝缘电阻越大,电容器质量越好。品质优良的电容器具有较高的绝缘电阻,量越好。品质优良的电容器具有较高的绝缘电阻,一般都在一般都在M数量级以上。电解电容器的绝缘电数量级以上。电解电容器的绝缘电阻一般较低,漏电流较大。阻一般较低,漏电流较大。2.32.3电容器的标注方法电容器的标注方法电容器的容量、误差和耐压都标注在电容器的外壳电容器
16、的容量、误差和耐压都标注在电容器的外壳上,其标注方法有直标法、文字符号法、数字法等。上,其标注方法有直标法、文字符号法、数字法等。(1 1)、直标法)、直标法:将容量、偏差、耐压等直接标注在将容量、偏差、耐压等直接标注在电容体上。电容体上。(2 2)、文字符号法:容量的整数部分写在容量单)、文字符号法:容量的整数部分写在容量单位符号的前面,容量的小数部分写在容量单位符号位符号的前面,容量的小数部分写在容量单位符号的后面。的后面。(3)、数字法:在磁片电容器上,常用三位数表示)、数字法:在磁片电容器上,常用三位数表示表称电容量,此方法以表称电容量,此方法以pF为单位。三位数字中,前为单位。三位数
17、字中,前两位表示标称值的有效数字,第三位表示有效数字两位表示标称值的有效数字,第三位表示有效数字后面零的个数。后面零的个数。电容器的误差标注方法有三种,一是将允许偏差直电容器的误差标注方法有三种,一是将允许偏差直接标注在电容体上;二是用字母表示。接标注在电容体上;二是用字母表示。G表示表示2,J表示表示5,K表示表示20,N表示表示30,P表示表示+100、-10,S表示表示+50、-20,Z表示表示+80、-20。2.4电容器的命名方法电容器的命名方法电容器的命名方法如表电容器的命名方法如表1.4所示所示 表表1.4电容器型号组成部分的符号意义电容器型号组成部分的符号意义第一部分:第一部分:
18、主称主称 第二部分:材第二部分:材料料第三部分:特征分类第三部分:特征分类第第四四部部分分:序序号号符符号号意义意义符符号号意义意义符符号号意义意义瓷介瓷介云母云母玻璃玻璃电解电解其它其它C电电容容器器CYIOZBLSHDAG瓷介瓷介云母云母玻璃釉玻璃釉玻璃膜玻璃膜纸介纸介聚苯乙聚苯乙烯烯涤纶涤纶聚碳酸聚碳酸脂脂复合介复合介质质铝铝钽铌合钽铌合金金其它材其它材料料123456789圆片圆片管形管形叠片叠片独石独石穿心穿心支柱支柱高压高压非密封非密封非密封非密封密封密封密封密封高压高压泊式泊式泊式泊式烧结粉、固烧结粉、固体体烧结粉、固烧结粉、固体体无极性无极性特殊特殊非密非密封封非密非密封封密封
19、密封密封密封穿心穿心高压高压特殊特殊2.52.5电容器的简单测试电容器的简单测试 电容器的常见故障是击穿短路、断路、漏电、电容器的常见故障是击穿短路、断路、漏电、容量变小、变质失效及破损。对电容器内部质容量变小、变质失效及破损。对电容器内部质量的好坏,可以用仪器检查。常用的仪器有万量的好坏,可以用仪器检查。常用的仪器有万用表、数字电容表、电桥等。用表、数字电容表、电桥等。一用万用表简测电容器一用万用表简测电容器(1 1)固定电容器漏电阻的判别)固定电容器漏电阻的判别用万用表表笔接触电容器的两极,表头指针应向顺用万用表表笔接触电容器的两极,表头指针应向顺时针方向跳动一下(时针方向跳动一下(500
20、0pF以下电容不明显),然以下电容不明显),然后逐渐逆时针恢复退至后逐渐逆时针恢复退至R=处。如果不能复原,稳处。如果不能复原,稳定后的读数表示电容器漏电阻,其值一般为几百至定后的读数表示电容器漏电阻,其值一般为几百至几千几千K,阻值越大表示电容器的绝缘电阻越大,绝阻值越大表示电容器的绝缘电阻越大,绝缘性越好。缘性越好。(2 2)电容器容量的判别)电容器容量的判别 5000pF5000pF以上的电容器,可用万用表粗略判别以上的电容器,可用万用表粗略判别其容量大小。用表笔接触电容器两极时,表头其容量大小。用表笔接触电容器两极时,表头指针应先一跳,再逐渐复原。将两表笔对调,指针应先一跳,再逐渐复原
21、。将两表笔对调,表头指针又是一跳,且跳得更高表头指针又是一跳,且跳得更高而又逐渐复原。电容器容量越大,指针跳动越而又逐渐复原。电容器容量越大,指针跳动越大,复原的速度越慢。根据指针跳动的大小可大,复原的速度越慢。根据指针跳动的大小可粗略判断电容器容量的大小。同时,所用万用粗略判断电容器容量的大小。同时,所用万用表电阻档越高,指针跳动的距离也越大。若万表电阻档越高,指针跳动的距离也越大。若万用表指针不动,说明电容器内部断路或失效。用表指针不动,说明电容器内部断路或失效。对于对于5000pF5000pF以下的小容量的电容器,用万用表以下的小容量的电容器,用万用表的最高电阻档已看不出充、放电现象,应
22、采用的最高电阻档已看不出充、放电现象,应采用专门的仪器进行测试。专门的仪器进行测试。(3 3)电解电容器极性的判别)电解电容器极性的判别根据电解电容器正接时漏电小、反接时漏电大的根据电解电容器正接时漏电小、反接时漏电大的特性可判别其极性。测试时,先用万用表测一下特性可判别其极性。测试时,先用万用表测一下电解电容器漏电阻值,再将两表笔对调,测一下电解电容器漏电阻值,再将两表笔对调,测一下对调后的阻值,两次测试中漏电阻大的一次,黑对调后的阻值,两次测试中漏电阻大的一次,黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极表笔接的是正极,红表笔接的是负极二用电容表测电容二用电容表测电容要测出电容器准确的容量,可以用电
23、容表要测出电容器准确的容量,可以用电容表测试。测试时,先根据所测电容器容量的测试。测试时,先根据所测电容器容量的大小,选择合适的量限,再将电容器的两大小,选择合适的量限,再将电容器的两脚分别接电容表两极,直接读出电容器容脚分别接电容表两极,直接读出电容器容量即可量即可3.3.电感器电感器 电感器又叫电感线圈,是一种能够存储电感器又叫电感线圈,是一种能够存储磁场能量的电气元件,在电路中有通直流,磁场能量的电气元件,在电路中有通直流,阻交流、通低频阻高频的作用。电感器有阻交流、通低频阻高频的作用。电感器有固定电感器和可变电感器、带磁芯电感器固定电感器和可变电感器、带磁芯电感器和不带磁芯电感器、低频
24、电感器和高频电和不带磁芯电感器、低频电感器和高频电感器等。感器等。3.13.1电感器的基本参数电感器的基本参数(1 1)电感量及其误差)电感量及其误差 电感量表示电感线圈电感数值的大小,电感线电感量表示电感线圈电感数值的大小,电感线圈表面所标的电感量为电感线圈电感量的标称值。圈表面所标的电感量为电感线圈电感量的标称值。线圈的实际电感量与标称值之间的偏差与标称值线圈的实际电感量与标称值之间的偏差与标称值之比的百分数称为电感线圈的误差。之比的百分数称为电感线圈的误差。(2)、品质因数)、品质因数 线圈中存储能量与消耗能量的比值称为品质线圈中存储能量与消耗能量的比值称为品质因数,用因数,用Q表示,通
25、常定义为线圈的感抗表示,通常定义为线圈的感抗L和直流等效电阻和直流等效电阻R之比,即之比,即Q=L/R.(3 3)、额定电流)、额定电流 电感线圈的额定电流指线圈长期工作所能承受电感线圈的额定电流指线圈长期工作所能承受的最大电流,其值与材料和加工工艺有关。的最大电流,其值与材料和加工工艺有关。(4 4)、分布电容)、分布电容 线圈的匝间、线圈与底座之间均存在分布电容。线圈的匝间、线圈与底座之间均存在分布电容。它影响着线圈的有效电感量及其稳定性,并使它影响着线圈的有效电感量及其稳定性,并使线圈的损耗增大,质量降低,一般总希望分布线圈的损耗增大,质量降低,一般总希望分布电容尽可能小。电容尽可能小。
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