电子元器件基础培训.ppt.ppt
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1、常用电子元器件的 基本知识,liuchangsheng电子公司,常用电子元器件有那些?,我们公司常用的器件包括:电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、轻触开关、液晶、数码管、发光二极管、蜂鸣器、传感器、三端稳压器、集成电路、单片机、继电器、变压器、压敏电阻、保险丝、光耦、接插件、拔码开关、脱扣线圈。以下主要介绍元器件的认识和作用以及一般的检验方法,元器件的国家标准。,数字万用表的使用,1、熟练掌握数字万用表的使用方法,可以判别半导体二极管、三极管的管型、极性及好坏,测量电阻的阻值,交流、直流电压,交直流电流。,一、目的:,UT51型数字万用表,功能开关旋钮,液晶显示器,电源开关,电流测试插孔,测
2、试公共接地端,电阻电压测试孔,三极管测试插孔,:电阻挡:分200,2K,20K,200K,2M,20M,200M七档;V:交流电压档:分200mV,2V,20V,200V,750V四档;V=:直流电压档:分200mV,2V,20V,200V,1000V五档;A=:直流电流档:分20A,200A,2mA,20mA,200mA,2A,20A七档;A:交流电流档:分200A,2mA,20mA,200mA,2A,20A 六档;hFE:三极管测量,有NPN和PNP两种型号管子的插孔:二极管测量,短路测量,面板图及操作键作用说明面板布置如上图所示,:二极管测量,短路测量,使用方法,一般测量:测量电阻、电压
3、(直流、交流)和电流(直流、交流)时,只需将量程转换开关打到相应位置,表笔插在相应 插孔中即可。需要特别指出的是,如果误用数字万用表的电流档 测量电压,很容易将万用表烧坏。因此,在先测电流后,再测电压时要格外小心,注意随即改变转盘和表笔的位置。测二极管:用数字万用表可以判断二极管的好坏、极性和材料。,方法:转盘打在()档,红表笔插在右一孔内,黑表笔插在右二孔内,两支表笔的前端分别接二极管的两极,如下图所示,然后颠倒表笔再测一次。若二极管正常,则两次测量的结果应该是:一次显示“1”字样或没有显示,另一次显示零点几的数字。此数字即是二极管的正向压降:硅材料为0.6V左右;锗材料为0.2V左右,且此
4、时红表笔接的是二极管的正极,而黑表笔接的是二极管的负极。,短路检查:将转盘打在短路()档,表笔位置同上。用两表笔的另一端分别接被测两点,若此两点确实短路,则万用表中的蜂鸣器发出声响。三极管的测量:a、根据型号判别三极管的材料和类型:国产三极管的型号标记为3XXX,其中,3AXX为锗PNP型;3BXX为锗NPN型;3CXX为硅PNP型;3DXX为硅NPN型。b、判定管脚:一般三极管的管脚排列如附录图8-3所示(从底部看),准确判别可查手册。,c、.测定值:按三极管三个极的位置,将其插入万用表的三极管插孔,并根据三极管的类型,转动转盘至NPN或PNP的位置。如果三极管正常,应显示一个约20200的
5、数值,此即为该三极管的值。,注意:1、当万用表的电池电量即将耗尽时,液晶显示器左上角 电池电量低提示。会有电池符号显示,此时电量不足,若仍进行测量,测量值会比实际值偏高。2、UT51型数字万用表没有自动关机功能,使用过后一定将 电源开关置于关闭状态,以节省电池的电量。,电阻,一、电阻 我们日常生活中的许多电器都有电阻,只是有的非常大,有的很小。这里我们说的电阻是电子器件中的电阻器,只是人们常把电阻器简称为电阻(以下简称为电阻)。电阻几乎是任何一个电子线路中不可缺少的一种器件,顾名思义,电阻的作用是阻碍电子的作用。在电路中主要的作用是:缓冲、负载、分压分流、保护等作用。,电阻电气图形符号,电阻器
6、与电位器的型号命名方法,电阻器的主要参数及标志方法,电阻器的主要参数有标称值、允许误差和额定功率1、电阻器的标称值和误差,由于工厂商品化生产的需要,电抗组件产品的规格是按特定数列提供的。考虑到技术上和经济上的合理性,目前主要采用E数列作为电抗组件规格。常用的系列有E6,E12,E24,E96系列.见表3.1E620%(M);E1210(K);E245(J);E960.1(B)、0.25(C)、0.5(D)、1(F)、2。(G),记住!,电阻值可为以上阻值的10n,n可为正整数和负整数,标称值是指电阻表面所标识的阻值。其表示方法有直标法、文字符合法、色标法。(1)直标法;直接用阿拉伯数字和单位符
7、号标出。一般用于功率较大的电阻器。如:RJ1w 2.7K5%(2)文字符号法:将文字、符号有规律的组合起来表示出电阻器的阻值和误差。如:欧姆 兆欧M 吉欧G符号前为整数,符号后面数字第一位小数和第二位小数。如:0.2可标为2 4.7k可标为4k7(3)色标法:用不同颜色的色带或色点在电阻器表面标出标称值和允许误差。一般小功率电阻器使用。小窍门:一般背景颜色区别电阻器的种类:浅色(淡绿、浅兰、浅棕)表示碳膜电阻器,红色、棕色表示金属膜电阻器,深绿、灰色表示线绕电阻器。,常用元器件的识别 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示,如:R15表示编号为15的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、
8、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等。参数识别:电阻的单位为欧姆(),倍率单位有:千欧(K),兆欧(M)等。换算方法是:1兆欧=1000千欧=1000000欧 电阻的参数标注方 法有3种,即直标法、色标法和数标法。数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示 47102(即4.7K);104则表示100K色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻 五色环电阻(精密电阻)电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色 有效数字 倍率 允许偏差(%)1、银色/10-2 10 2、金色/10-1 5 3、黑色 0 100/4、棕色 1 101 1 5、红色 2 102 2 6、橙色 3
9、103/7、黄色 4 104/8、绿色 5 105 0.5 9、蓝色 6 106 0.2 10、紫色 7 107 0.1 11、灰色 8 108 12、白色 9 109+5至-20 13、无色/20,碳膜电阻器,碳膜电阻器,碳膜电阻(型号:RT)。在陶瓷骨架表面上,将碳氢化合物在真空中通过高温蒸发分解沉积成碳结晶导电膜。碳膜电阻价格低廉,阻值范围宽(10W10MW),温度系数为负值。常用额定功率为1/8W10W,精度等级为5、10、20,在一般电子产品中大量使用。封装有直插式和贴片式。,碳膜电阻额定功率的估算 金属膜电阻额定功率的估算,金属氧化膜电阻器,金属氧化膜电阻器,金属氧化膜电阻(型号:
10、RY)。在玻璃、瓷器等材料上,通过高温以化学反应形式生成以二氧化锡为主体的金属氧化层。该电阻器由于氧化膜膜层比较厚,因而具有极好的脉冲、高频和过负荷性能,且耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定。但阻值范围窄,温度系数比金属膜电阻差。,绕线电阻器、无感性绕线电阻器,绕线电阻器、无感性绕线电阻器,将电阻线绕在无性耐热瓷体上,表面涂以耐热、耐湿、无腐蚀的不燃性涂料,保护而成。其特点如下:耐热性优、温度系数小、质轻、耐短时间过负载、低杂音、阻值经年变化小。无感性绕线电阻器(NKNP)有着绕线电阻器(KNP)基本特性,加上低电感量的优点。优点:功率大;缺点:有电感,体积大,不宜作阻值较大的电阻。,水泥型绕线电阻器
11、,水泥型绕线电阻器,将电阻线绕於无咸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,耐湿及耐腐蚀的材料保护固定而成。水泥型电阻是把电阻体放入方形瓷器框内,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。优点:功率大;缺点:有电感,体积大,不宜作阻值较大的电阻。,普通电阻采用四环精密电阻采用五环,色环电阻的标识,色环电阻的读数例,色环电阻器色标的意义,色环电阻器阻值的读数,继续,棕 1,以本电阻为例读出其阻值,黑 0,红102,金5%,本电阻的读数为:,10102=1000=1k,本页完,第一位数,第二位数,第三位数,第四位数,电阻的色环标称及识别方法,电阻阻值的
12、色环标称有4环和5环之分,4环电阻误差比5环电阻要大,一般用于普通电子产品上,而5环电阻一般都是金属氧化膜电阻,主要用于精密设备或仪器上。阻值的读数比如4环电阻:前2环颜色数字为实数、第三位为倍数、第4位是误差。如:棕、红、红、金,等于22*1002.2K、误差5%,3、电阻器的温度系数电抗元件的标称值会随温度的变化而略有改变,温度每变化1,会引起元件的标称值相对变大或变小。温度系数越大说明该元件的稳定性越差,反之,温度系数越小说明该元件的稳定性越好。,电阻器的种类、结构及性能特点,电阻器从结构上可分为:固定电阻器(R):一经制成阻值不再改变。可变电阻器(RH):在一定范围可调,使用时固定在某
13、一值上。电位器(RP):在一定范围内连续可调。固定电阻器根据材料和工艺不同可分为:,片状电阻器,了解SMC/SMD元器件特点贴片电阻是今后电子产品的首选器件封装目前主要是:0603、0805、1206,了解概况,技术前沿,检验项目,外观:根据最新的国标GB/T 5729-2003 的2.2.22要求,对于电阻器的预定用途来说,降低了其实用性的可见性损伤。温度特性:分别测试上限(或下限)类别温度(t2)R2、基准温度(t1)和R1,然后根据公式计算出电阻温度系数。根据公式a=(R2-R1)/R1*(t2-t1)结果应符合产品规范要求。过载:将电阻器水平放置,在电阻器两 端施加2.5倍的电阻器额定
14、电压或2倍的极限电压(取低值),试验持续时间0.1250.75W(5s),12W(15s),34W(30s).试验后恢复1.5h,外观应无损坏且标志清晰,阻值变化(相对初始值)应符合产品规范要求。耐压:用金属箔包住电阻器本体,然后在电阻器引脚和金属箔间施加升压速度为100v/s升至规定的电压,并在该电压下保持1min应无飞弧或击穿现象。1/2W:350VDC;1W 2W:500VDC;3W或以上:700VDC.,特殊器件:熔断电阻器 又名保险丝电阻器。是一种具有熔断丝及电阻器作用的双功能元件。在正常情况下,具有普通电阻器的功能,一旦电路出现故障,该电阻器因过负荷会在规定的时间内熔断开路,从而起
15、到保护其它元件的作用。熔断电阻器按其工作方式可分为 不可修复式:当电路过负荷时流过电阻器的电流加大,电阻器温度升高,电阻丝熔断,达到保护其它元件的作用。国内多采用此种。可修复式:它是一只薄膜电阻器,电阻器的一端采用低熔点焊料接一根弹性金属片,过热时焊点熔化,弹性金属片与电阻断开达到保护作用。当电路故障排除后,电阻器可以修复再用。,按材料分有:线绕型、碳膜型、金属膜型、氧化膜型按外形分有:圆柱形、长方形、腰鼓型等。额定功率有:0.25w、0.5w、1w、2w、3w等阻值为:0.几欧,少数为几十欧几千欧表面颜色多为灰色,用色环或数字表示阻值,外型比普通电阻器略粗、长一些。它一般情况是用作电阻器使用
16、;经常用在电视机、录像机、仪表的电源电路(直流)和电机启动电路中。熔断时间为10S。常用RF10、RF11型及RJ90型。,特殊器件:敏感电阻器,敏感电阻器属于传感器,它在现代信息技术、生产自动化、军事、交通、环保、能源、医疗、家电等领域起着巨大的作用。从各种复杂工程系统到人们日常生活的衣食住行,都离不开各种各样的敏感电阻器。如果说计算机相当于人的大脑,通信相当于人的神经,那么传感器就相当于人的感官。从狭义上讲,传感器就是将外界信息转换成电信号的装置。举例来说:相当于人眼(视觉)的是光敏传感器。如光敏电阻、光敏晶体管相当于人耳(听觉)的是力敏传感器。如电容式话筒、力敏电阻器相当于人皮肤(触觉)
17、的是温敏传感器。如 热敏电阻器、半导体传感器相当于人鼻子(嗅觉)的是气敏传感器。如 气敏电阻器、燃烧式传感器、酒精传感器相当于人舌头(味觉)的是味觉传感器。如 离子传感器,压敏电阻,氧化锌压敏电阻是一种以氧化锌为主体、添加多种金属氧化物、经典型的电子陶瓷工艺制成的多晶半导体陶瓷元件。因为其特有的非线性电导性及通流容量大,限制电压低,响应速度快、无续流、无极性、电压温度系数低等特点,广泛应用于电力、通讯、铁路、邮电、化工、石油等领域的设施设备免受瞬间电涌电压的损害。,压敏电阻,压敏电阻,压敏电阻与被保护的电器或元器件并联。当电路中未出现电涌电压时,压敏电阻工作在预击穿区,等效电路中晶界电阻约为1
18、0121013/cm,压敏电阻为高阻,不影响被保护设备正常运行;当电路中出现电涌电压时,由于压敏电阻器响应速度很快,它以纳秒级时间迅速导通,此时压敏电阻工作在击穿区,晶界被击穿,晶界电阻变小,其两端电压迅速下降,这样被保护的设备、元器件实际上承受的电压远远低于电涌电压,从而使其保护的设备、元器件免遭损坏;当电路中的电涌电压过后,压敏电阻恢复至预击穿区,呈高阻态,不影响设备正常运行。,压敏电阻,进货检验项目:铭牌标志、外观质量、包装质量、结构尺寸、压敏电压、漏电流、电容量、脉冲电流脉冲条件下的电压、最大峰值电流(参考项目)、电压比(参考项目)、可焊性、耐焊接热、引脚强度、弯曲、引脚强度抗拉力、气
19、候顺序、上限类别温度、耐久性、振动、针焰试验、元件耐溶性、标志耐溶性、耐压(仅对绝缘型)、绝缘电阻(仅对绝缘型),热敏电阻,阶跃型正温度系数(PTC-S,以下本文简称为PTC)热敏电阻:在热敏电阻器特性的有效部分,其电阻值随温度增加而增加,当温度增加到某一特定值时,电阻值呈阶跃式增加电阻值随温度而增加的电阻器,VDR(图示符号)。热敏电阻是利用半导体或高分子材料电阻率温度的影响变化很大的性质制成的温度敏感器件,热敏电阻主要用于温度检测、温度补偿、过电流保护、继电器时间延迟、电机启动等方面。在规定温度下,PTC热敏电阻器的电阻值,它是在其内部发热所引起的电阻变化,对于测量总误差而言可忽略不计的条
20、件下所测的电阻值。,热敏电阻,主要参数:1.1 标称零功率电阻在室温252时,用DC1.5V以下的电压测量,PTC热敏电阻的标称零功率电阻为标称值,不超出规定范围。,热敏电阻,1.1 不动作特性PTC热敏电阻的不动作特性符合表1的要求。,热敏电阻,过流动作特性:PTC热敏电阻的过电流动作特性符合表2的要求。,热敏电阻,最大电流:PTC热敏电阻在经过最大电流试验后,要求|R/R|20%。最大电流的试验条件如表3:,热敏电阻,最大电压:PTC热敏电阻在经过最大电压试验以后,不烧毁、不击穿;要求|R/R|20%。最大电压的试验条件如表4:,热敏电阻,恢复时间:PTC热敏电阻在经过恢复时间试验,从断电
21、后起至其阻值降至标称阻值2倍时的时间应不多于90秒。恢复时间试验条件如表5:,热敏电阻,失效模式试验:允许的失效模式是开路或高阻状态,但整个试验过程不得出现低阻态或起明火。失效模式试验条件如表6:,热敏电阻,耐冲击电流能力:PTC热敏电阻在经过耐冲击电流能力试验以后,要求R符合产品规格书要求。耐冲击电流能力试验条件如表7:,电位器1 电位器的结构与特性组成:电位器是通过旋转轴来调节阻值的可变电阻器,普通电位器由外壳、旋转轴、电阻片和三个引出端子组成。作用:由于电位器阻值具有可调性,因此常用做分压器和变阻器。用途:收音机音量调节,电视机亮度和对比度调节在实际电路中,电位器的连接有变阻式和分压式。
22、,电位器除了与电阻器一样有标称值(E6系列)、额定功率和误差外,还有阻值的变化规律。所谓变化规律是指轴的旋转角度与电阻值变化关系的规律。直线型电位器(x):阻值随转轴角度均匀变化的。适用于电阻均匀调节的电路;如分压器、偏流调节电路,万用表调零电位器。指数型电位器(z):阻值开始时变化小,以后变化逐渐加快,近似指数规律。适用于音量控制电路。如收音机、电视机音量调节对数型电位器(D)阻值变化与转角成对数型变化。适用于音调控制电路。如音调调节电位器和电视机黑白对比度调节。,电位器的种类,1、合成炭膜电位器:结构:电阻浆料:碳黑石墨石英粉有机粘合剂 基材:玻璃纤维板、胶纸板。优点:阻值范围宽(几百几兆
23、欧),分辨力高,寿命长,价廉。缺点:功率较小(小于2w),噪声大,温度系数大。应用:中低档电子产品,如民品、一般电路。常用WH14,WH23.WH5-1检测:检查开关、固定端头、活动端头。,2、线绕电位器结构:将电阻丝绕在基体上并弯成圆形,电刷在电阻丝上滑动。优点:功率大(可达25w),精度高,温度系数小,耐高温,稳定性好;缺点:分辨力低,耐磨性能差,高频性能差,价格较高。用途:高温大功率电路及精密调节电路。常用WXX5,WX8,WXD23.,电阻器的选用1、固定电阻器的选用 对一般电子电路,若没有特殊要求,可选用碳膜电阻器,以降低成本。对于高品质的电视机和收录机,应选择金属膜电阻器和线绕电阻
24、器。高频电路选用分布电容、电感小的电阻。如金属膜电阻。高增益小信号放大电路选低噪声电阻。如金属膜、线绕电阻。绕线电阻功率大,电流噪声小,耐高温,可用于低频电路或电源电路中做限流电阻、分压电阻、泄放电阻。功率的选择:应符合电路对电阻功率容量的要求,一般不随意加大或减小电阻的功率。由(P=I2R或P=V2/R)计算,2、电阻器的代换:普通电阻器损坏后,可用同功率、同阻值的碳膜电阻或金属膜电阻代换。碳膜电阻损坏后,可用功率阻值相同的金属膜电阻代换。反之不行。若手中没有同规格的电阻代换,可采用电阻串、并联方法应急。代换时功率原则上不少于原电阻额定功率。,电阻器的一般检验方法,1固定电阻器的检测。a将两
25、表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的2080弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有5、10或20的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。b注意:测试时,特别是在测几十k以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但
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