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

26、在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。,2水泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。3熔断电阻器的检测。在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表r1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现,也

27、有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象,检测时也应予以注意。,4电位器的检测。检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑,开关是否灵活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好万用表的合适电阻挡位,然后可按下述方法进行检测。a用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。b检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方

28、向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象,说明活动触点有接触不良的故障。,5正温度系数热敏电阻(ptc)的检测。检测时,用万用表r1挡,具体可分两步操作:a常温检测(室内温度接近25);将两表笔接触ptc热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在2内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。b加温检测;在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近pt

29、c热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。注意不要使热源与ptc热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。,7压敏电阻的检测。用万用表的r1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。8光敏电阻的检测。a用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损坏,不能再继续使用。b将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时

30、万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损坏,也不能再继续使用。c将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。,电容器 电容器特性“丰富多彩”1、定义:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会储存电荷,所以电容器是储能元件(即储存电荷的容器)。2、特点:它具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力(隔直

31、通交)。在充电和放电过程中,两极板上的电荷有积累过程,也即电压有建立过程,因此电容器上的电压不能突变。电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小。,3、作用:电容器广泛应用于各种高、低频电路中和电源电路中,起退耦、耦合、滤波、旁路、谐振、降压、定时等作用。名词解释:1)滤波:指滤除干扰信号、杂波等2)耦合:指将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的方法3)退耦:指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法4)旁路:指与某元件或某电路相并联,其中某一端接地,将有关信号短接到地5)谐振:指与电感并联或串联后,其自由振荡频率与输入频率相同时产生的现

32、象。,电容器电气图形符号,.,1、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C25表示编号为25的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2f c(f表示交流信号的频率,C表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳

33、法(nF)、皮法(pF)。其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。如:102表示10102PF=1000PF 224表示22104PF=0.22 uF,3、电容容量误差表 符 号FGJKLM 允许误差1%2%5%10%15%20%如:一瓷片电容为104J表示容量为0.1 uF、误差 为5%。4、故障特点 在实际维修中,

34、电容器的故障主要表现为:(1)引脚腐蚀致断的开路故障。(2)脱焊和虚焊的开路故障。(3)漏液后造成容量小或开路故障。(4)漏电、严重漏电和击穿故障。,耦合电容,示意图,作用解说用在耦合电路中的电容器称耦合电容C1是接在VT1和VT2两极放大器之间的耦合电容阻容耦合放大器和其它电容耦合放大器电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流的作用。,滤波电容,示意图,作用解说用在滤波电路中的电容器称滤波电容C1为电源滤波电容电源滤波和各种滤波电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。,谐振电容,示意图,作用解说用在LC谐振电路中的电容器称谐振电容C1为并联谐振电路中的谐振电容LC

35、并联和串联谐振电路中都需要这种电容电路可采用,分频电容,示意图,作用解说,消火花电容,示意图,作用解说,微分电容,示意图,作用解说,积分电容,示意图,作用解说,旁路电容,示意图,作用解说,退耦电容,示意图,作用解说,高频消振电容,示意图,作用解说,3.2.1 电容器的型号命名方法电容器的型号一般由四部分组成CC/TCBBCYCD(方向)CBCLCA30,第一部分主称c,第二部分介质材料,第三部分分类,第四部分序号,3.2.2 电容器的主要参数及标志方法电容器的主要参数有标称容量、允许误差和额定电压。1、标称容量:是标志在电容器上的“名义”电容量。其标识方法如下:标称容量、允许误差和额定电压(1

36、)直标法:直接标明容量和单位。如 15v220uF 470p250v特殊情况 有些电容采用“R”表示小数点。如 R47uF表示0.47uF如果是“零点零几”常把整数位的零省去。如:01uF表示0.01uF 只标数字不标单位的表示法(体积小的)如普通电容器上标:“3”表示3PF,对电解电容“47”表示47 uF一般不带小数点的整数10000pF以下,无单位表示pF带小数点的不标单位表示uF.,(2)字母表示法 国际电工会(IEC)推荐的标注方法。常用2-4位数字和一个字母(表示数值的量级)来表示。单位 p1012F n=10-9F u=10-6 F m=10-3 F字母表示小数点的位置如 1P5

37、=1.5PF m6=600uF u1=0.1uF 10m=10000uF 330n=0.33uF 1p01pF R330.33uF(3)数码法:通常由3位数字表示,从左标起,第一位、第二位为电容量值的有效数字,第三位为倍率。数码表示的电容量的单位为pF。如 103表示101030.01uF 229表示2210-12.2pF(注意:第三位9表示10-1),(4)色标法 与电阻器的色标法一样。单位为PF。读码方向从顶部向引脚方向读(注意色环宽度为其它颜色的两倍,表示相同颜色的2个色环)。一般有三条色环组成,第一、二条表示有效数,第三条表示倍率(零的个数),单位pF。,2、误差是实际电容量对于标称电

38、容量的最大允许偏差范围。误差有3种表示方法直接标出误差的数将电容器允许误差分为三级,即级为5;级为10;级为20。(CD可能大于III级)还有字母表示的误差。如104K表示0.1uF10%3、额定工作电压 指电容器在规定的工作温度范围内,长期可靠地工作所能承受的最高直流电压,又称耐压值。其值通常为击穿电压的一半。常用电容器的工作电压系列:6.3v、10v、16v、25v、40v、50v、63v、100v、160v、250v、400v、500v、。2500v。,4、漏电流:电容器的介质材料不是绝对绝缘体,它在一定的工作温度及电压条件下,也会有电流流过,此电流即为漏电流。一般电解电容的漏电流较大。

39、5、绝缘电阻:也称漏电阻,是指电容器两极之间的电阻。与漏电流成反比,一般电容器的绝缘电阻在108-1010之间。,3.2.3 电容器的种类、结构及性能特点一、按结构分类:1、固定电容器:电容量不变。2、可变电容器:电容量可变,在一定范围内可连续调整,常有“单联”“双联”可变电容器之分。可变电容器一般以空气做介质,也可以有机薄膜做介质。它们一般由若干形状相同的金属片连接成一组“定片”和一组“动片”,动片可通过转轴转动,以改变插入定片的面积,从而改变电容量。可变范围:空气介质:100PF-1500PF 体积较大 薄膜介质:15PF-550PF 体积小用途:主要用于电子仪器、广播电视设备、通讯设备和

40、收音机调台。,3、半可变电容器:也叫微调电容器,电容量可在微小的范围内调整。半可变电容器一般分为薄膜介质和陶瓷介质两种。这种电容器以分数形式表示最大、最小容量范围,一般为几十PF。如:7/30PF。可变范围:薄膜介质:5PF-45PF 陶瓷介质:0.3PF-22PF用途:薄膜介质用于收音机、收录机、电子仪器等振荡电路作电路补偿。陶瓷介质用于高频调谐的高频振荡回路。,二、按介质材料分类 漆膜电容器CQ 有机介质 纸介电容器cz金属化纸介电容CJ 有机薄膜介质电容器 涤纶CL 聚苯乙烯CB 聚丙烯CBB 陶瓷电容器CC 无机介质电容 云母电容器CY 玻璃釉电容器CI 玻璃膜电容器CO 铝电解电容器

41、CD 电解电容器 钽电解电容器CA 铌电解电容器CN,电解电容器(CD、CA):是以铝、钽、铌等金属氧化膜作介质的电容器,应用最广泛的是铝电解电容器。1、铝电解电容(CD)优点:容量范围大。缺点:体积大、频率特性差、介质损耗大,容量误差大(最大允许误差20%100%),耐高温性差,存放时间长容易失效。作用与选用:有极性的电解电容在中、低频电路中作交流旁路、信号耦合(1-22uF)、退耦(47-220uF)、隔直和电源滤波(100-10000uF)之用。一般不能用于交流电源电路。无极性的电解 电容常用于音箱分频器电路、电视机S校正电路和单相电动机 启动电路。比无极性电容绝缘 电阻低,漏电流大,频

42、率特性 差,所以限于频率较低的范围。,电解电容,二、电容器容量的读数1、电解电容器,电容器的读数较为繁复,有各种不同的标注方式,读起来甚为费劲。,电容器容量的读数,继续,1、铝电解电容器,铝电解电容器是一种容量和体积都较大的常用电容器,由于体积较大,所以其容量和耐压可直接标注在外壳上。铝电解电容内含有电解质,所以电解电容器的两根引脚有极性(“+”“”)之分。,较长的引脚为“+”极。,较短的引脚为“-”极。,使用时“+”极接电路中直流电位的高端,“”接直流电位的低端。,有的电解电容器的“+”“”极亦直接标注在外壳的引脚端。,电解电容器的容量单位一般使用F。,本页完,铝电解电容器一般只能工作在低频

43、状态下。,容量和耐压值直接标注在外壳上。,参数:容量范围0.4710000uF 额定电压范围6.3450V外观:蓝色、黑色和灰色2、钽电解电容:优点:介质损耗低,频率特性好,耐高温(200),漏电流小,体积比铝电解电容小。缺点:成本高,耐压低(160v以下)。用途:广泛用于通讯、航天、军工及家用电器各种中低频电路和积分、时间常数设置电路中。参数:电容量0.1-1000uF 额定电压范围6.3-125v,3、纸介电容器(CZ):电极用铝箔或锡箔做成,绝缘介质采用浸腊的纸相叠后卷成圆柱体,外包防潮物质(如金属壳)。大容量的纸介电容器常在铁壳里灌满电容器油以提高耐压强度,被称为油浸纸介电容器。特点:

44、在一定体积内可得到较大电容量(可达100uF),工作电压范围宽(可达6.3KV),价格低廉。但稳定性差,电容量不易控制,体积大,损耗大,精度低。由于电感最大,不适宜在高频下使用。作用:用于低频电路的旁路 和隔直。(目前使用不多),金属化纸介电容(CJ):采用真空蒸发技术在涂有漆膜纸上再蒸镀一层金属膜作为电极,它与普通纸介电容相比,具有体积小,容量大,击穿后自愈能力强等优点。作用:一般用于低频电路中和稳定性要求不高的电路。如洗衣机电机启动电容。参数:耐压高(63v1.6KV)电容量从6500pF-30uF 常用:CJ10、CJ11等系列。,4、有机薄膜电容器:是用聚苯乙烯、聚丙烯或涤纶等有机薄膜

45、代替纸介质做成的各种电容器。涤纶电容器(CL):是一种正温度系数无极性电容器。优点:体积小、容量较大(10PF-4uF)、耐高温、耐高压(63v-630v)、耐潮湿、价格低。近几年又有0.1-10uF小电容出现体积为原来的三分之一。缺点:温度系数较大。用途:一般用于各种电视机、仪器仪表的中、低频电路中做旁路、耦合、退耦和隔直流。(是目前主流产品)聚丙烯电容器(CBB):是一种负温度系数无极性电容器。优点:体积小、损耗小、性能稳定、绝缘性能好、容量大(可达几十uF)、耐高压(63v2Kv)。用途:广泛用于要求较高的中、低频电子电路或做为电动机的启动电容器。代替大部分聚苯乙烯、云母电容。(是目前主

46、流产品),聚苯乙烯电容器(CB):以聚苯乙烯薄膜作介质的电容器,是一种负温度系数无极性电容器。优点:耐压高(几百伏几千伏)、高频损耗小、绝缘电阻高(可达10000M以上)、容量大(可达几十uF),精度可达千分之五,电容量稳定,是目前应用广泛的一种。缺点:体积大、但温度系数较大、耐热性差(最高75),电烙铁焊接时间不能太长。用途:可在中、高频电路中使用。常用于滤波器及对容量要求精确的电路中。如电子琴电路常采用。,5、云母电容器(CY):是以云母片做介质的电容器,再压铸在胶木壳内制成。优点:高频性能稳定,损耗小,漏电流小,耐压高,耐高温,绝缘电阻大,温度系数小,分布电感小,电容量精度高。缺点:容量

47、小,成本高,体积较大。用途:用于高频电路中作信号耦合、旁路和调谐、脉冲等要求较高的电路。参数:电容量:5-51000PF 工作电压:50-7kv 精度:0.01%早期使用高性能产品,6、瓷介质电容器(CC):以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质做成。按性能分为高频瓷介电容(CC)、低频瓷介电容(CT)。瓷介电容器外涂保护漆的颜色表示电容器的温度系数。蓝色和灰色表示正温度系数,其它颜色为负温度系数。其中黑色温度系数最小,浅绿色温度系数最大。高频瓷介电容:具有温度补偿特性的复合型陶瓷材料制成。温度系数小,稳定性高,损耗低,耐压高。最大容量不超过1000PF。耐压160v、250v、500v等几种。

48、常用有CC1系列园片型。用途:主要用于高频、特高频、甚高频电路中做调谐或温度补偿。,瓷介电容,(2)数字表示法 pF表示法,电容器的读数较为繁复,有各种不同的标注方式,读起来较为费劲。,电容器容量的读数,继续,2、其它电容器,本页完,例如:7.57.5pF,,5656pF,,22002200pF,(2)数字表示法:此法较常用,通常用的单位为pF、F两种。,但在电容上的标注往往把单位省略。,7.5,(1)数字加字母表示法:此法最常用,数字表示有效值,常为14位,字母表示单位。另外用数值表示时,不用小数点,而用R 表示或把单位写在整数与小数之间.,低频瓷介电容:属铁电陶瓷作介质,介电系数高,容量大

49、(最高可达0.1uF),工作电压有0.5KV、1KV、2KV、5KV几种,体积小,损耗和绝缘电阻性能较高频差。用途:广泛用于中、低频电路中作隔直、耦合、旁路和滤波。常用有CT1、CT2、CT3系列。独石电容器:是用钛酸钡为主的陶瓷材料烧结制成的多层叠片状超小型电容器(相当于几个陶瓷电容并联)。具有性能稳定,耐高温,耐潮湿,容量大(10PF-10uF),漏电流小,可靠性好,成本低。其缺点是工作电压低(低于100v)。用途:广泛用于各种电子产品尤其是小型电子产品中做谐振、旁路、耦合、滤波等。常用有CT4低频,CC4高频系列。另外液晶手表中采用的是微型独石电容。,7、玻璃釉电容(CI):是以钠、钙、

50、硅等按比例混合作介质的电容器。特点:它具有瓷介电容的优点,体积比同容量的瓷介电容小,外形与独石电容相似,其容量范围为4.7PF-0.47uF,耐压主要有63v和100v两种,损耗低,漏电流小,其介电常数在很宽频率范围不变,耐高温(温度可达200)。用途:主要用于高频旁路或退耦电路中。常用型号CI2。(不是目前主流产品),电容器的选择与代换一、选择方法:1、选择合适的型号 根据电路要求,一般用于低频耦合、旁路、去耦等,电气性能要求较低时,可采用纸介电容器、电解电容、涤纶电容器等。在中频电路中,可选用0.01-0.1uF的纸介、金属化纸介、有机薄膜、瓷介电容器;高频高压电路中应选用高频瓷介或云母电

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