电阻器的作用课件.ppt

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1、第二讲 电子元器件,电子实习,主要教学内容,电阻器,电位器,电容器,电感器,二极管,三极管,集成电路,变压器,电阻器,电阻器的分类常用固定电阻器的种类电阻器的标注电阻器的检测电阻器的选用,主要教学内容,电阻器（参见教材P24-31页）,电阻器也称电阻,是电子线路中应用最广的电子元件之一，电阻没有极性。电阻元件的基本参量是电阻值，单位为欧姆（）、千欧(k)和兆欧(M)。它的主要作用:是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻抗匹配等。,应用举例,限流,滤波(与电容器配合),电阻器,3)按安装方式:插件电阻、贴片电阻。,1)按阻值特性:固定电阻、可调电阻、敏感电阻。,

2、2)按制造材料:碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。,固定电阻 R,可变电阻 R,敏感电阻:是指对温度、光、电压、外力、气体浓度等反映敏感的电阻,主要参数:标称阻值,允许偏差，额定功率，最大工作电压等,电阻器的分类,电阻器,常用固定电阻器的种类,将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。特点:稳定性好,高频特性好,阻值范围宽、价廉等,是目前应用最广泛的电阻器，但精度较低。,1)碳膜电阻器 RT,2)金属电阻器 RJ,用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻器性能优于碳膜电路器,在仪器仪表及通讯设备中大量采用。,电阻器,常用固定电阻器的种类,将在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。特点:由于其本身

3、即是氧化物,所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。,3)金属氧化膜电阻器 RY,4)线绕电阻器 RX,用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成,外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。特点:绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高，稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点：高频性能差，时间常数大。,电阻器,常用固定电阻器的种类,将金属粉和玻璃铀粉混合,采用丝网印刷法印在基板上。特点:耐潮湿，高温，温度系数小，主要应用于厚膜电路。,5)金属玻璃铀膜电阻器 RI,6)贴片电阻SMT,片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式。片状电阻的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成,电极采用银钯合金浆料。特点:

4、体积小，精度高，稳定性好，高频性能好。例如：手机、MP3等里面的用的都是片状电阻。,代表 4.7,代表 7.5k,2)数码法,1)直标法,用三位数字表示阻值,它主要用于片状电阻中。如223代表阻值221000=22103=22k,电阻器的标注,电阻器,电阻器的标称阻值和允许偏差直接标在电阻体上,其标注方法有三种:直标法、色标法、数码法,电阻器的标注,电阻器,3)色环法,R=1010210%,棕 黑 红 银,黑棕红橙黄绿蓝紫灰白 金 银 无,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 10 20,四色环法-(第三、四环距离比较宽）,电阻器的识别,电阻器,五色环法-(第四、五位距离比较宽）,黄 紫

5、 黑 黄 红,R=4701042%,黑 0棕 1 1红 2 2橙 3黄 4绿 5 0.5%蓝 6 0.25%紫 7 0.1%灰 8 0.05%白 9金 0.1银 0.01,注意:1）测量时不能用双手同时捏住电阻引脚。,主要介绍用数字万用表测量电阻,数字万用表在测电阻以前需进行一次零欧姆测试检查:,将红、黑表笔相互短接,表头应显示“000”;将红、黑表笔开路，表头应显示“1”（超量程指示）。,电阻器的检测,电阻器,2）不能带电或在线测量电阻阻值。,3）数字万用表量程要大于被测电阻阻值。,电阻器,电阻器的选用,阻值选用:所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好。误差选用:时间常数RC电路所

6、需电阻器的误差尽量小,一般可选5%以内。退耦电路、反馈电路、滤波电路、负载电路对误差要求不太高，可选10%-20%的电阻器。,额定电压:当实际电压超过额定电压时,即便满足功率要求,电阻器也会被击穿损坏。额定功率:所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻器在电路中长期工作的可靠性.,1)正确选择电阻器的阻值和误差,2)注意电阻器的极限参数,电阻器,电阻器的选用,高频电路:分布参数越小越好,应选用金属膜电阻、化膜电阻等高频电阻。低频电路:绕线电阻、碳膜电阻都适用。功率放大电路、偏置电路、取样电路:电路对稳定性要求比较高,应选温度系数小的电阻器。退耦电路、滤波电路:对阻值变化没有

7、严格要求,任何类电阻器都适用。,3)首选通用型电阻器,4)根据电路特点选用,通用型电阻器种类较多、规格齐全、生产批量大,且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余的,便于采购、维修。,电位器,电位器的分类常用电位器的种类电位器的检测电位器的选用,主要教学内容,电位器,主要参数为标称阻值(电阻体两个固定端1、3之间的阻值）、额定功率等,电路符号为R,a.作分压器,b.作变阻器,电位器结构图,电位器是一种可调电阻（结构参见右图）,其中1、3为固定端，2端为中心抽头。调节电位器转轴，可以改变电路的输出电压与电流的大小。下图a中电位器起分压作用，图b中电位器起变阻作用。,电位器,电位器的分类,1)按电

8、阻体的材料:合金（线绕、金属箔）、薄膜、合成（有机、无机）、导电塑料等多种类型;2)按用途：普通、精密、微调、功率、高频、高压、耐热等类型；,3)按阻值变化特性:线性电位器、对数式电位器(D)、指数式电位器(Z)、正余弦式电位器等;4)按调节方式：旋转式、直滑式,单圈、多圈等。,电位器,常用电位器的种类,1)合成碳膜电位器,特点:制作工艺简单,分辩力高，耐磨性好，寿命较长，是目前应用最广泛的电位器。缺点是电流噪声，非线性大，耐潮性以及阻值稳定性差。,2)有机实心电位器,与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节

9、电压、电流。,电位器,常用电位器的种类,3)金属玻璃铀电位器,4)绕线电位器,特点:分辨率高,阻值范围宽，可靠性高，高频特性好，耐温、耐湿又耐磨，并有通用型、精密型、微调型等品种，很适用于小型化设备中。,特点:接触电阻小,精度高，温度系数小，缺点是分辨力差，阻值偏低，高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。不宜应用于高频电路。,5)金属膜电位器,电位器,常用电位器的种类,6)带开关的电位器,特点:耐温度性能好、分辨率高、温度系数小,但它的阻值范围较窄，价格较贵。,有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器,电位器,常用电位器的种类,7)数字电位器,数字电位器是一种

10、用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件,它由数字信号控制调节,具有在自动控制系统方面机械电位器无法实现的优点,具有体积小，节省空间，易于装配，寿命长，可靠性高等特点，是机械电位器最好的替代器件。,数字电位器通常用于电源校准、音量控制、亮度控制、增益调节、光模块的偏置以及调制电流的调节等。,1)机械结构判断,注意:在量程正确情况下如出现“1”则内部开路;如出现“000”则内部短路；如读数时高时低,则内部损坏。,2)测量电位器的标称值,将数字表红、黑表笔分别接中间端与电位器任何一端,然后缓慢旋转电位器旋柄，看读数是否平稳跳变。表头读数应在0标称值之间或标称值0之间变化,3)检测阻值变化情况,电位

11、器,电位器的检测,标称值读取与电阻类似,选择合适量程,用数字万用表检测电位器固定端阻值是否与标称值相符。,电位器,电位器的选用,音量控制电位器应选用指数式电位器;用作分压器时,应选用直线式电位器；作音调控制时，应选用对数式电位器。,1)电位器种类的选择,在要求不高的电路中,可选用碳膜电位器;如果需要较精密的调节，且消耗的功率较大，应选用线绕电位器；在工作频率较高的电路，应选用玻璃釉电位器。,2)电位器阻值变化特性的选择,电位器,电位器的选用,3)电位器结构的选择,如经常旋转调整的选用铣平面式;作为电路调试用的可选用带起子槽式；,由于数字电位器无触点、无结构化部件、可数字控制调整等一系列特点,在

12、实现自动阻值调整、恶劣环境或频繁调整阻值应用、一体化设计的数字电路应用中，数字电位器应当成为首选。,电容器,电容器的分类 常用固定电容器的种类 电容器的标识 电容器的检测(容量)电容器的选用,主要教学内容,电路符号:如下图所示基本单位：F、F、nF、pF,电容器,主要参数:标称容量、允许偏差、额定工作电压等,电容器是一种储能元件,是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐，电能储能等电路。,特性:加在电容两端的电压不能突变,能够充放电;通高频，阻低频，对直流电流，相当于开路。,电容器,电容器的分类,1)按结构分:固定电容器、可变电容器和微调电容器。,4)按用途分

13、:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。,3)按电解质分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。,2)按制造材料分:瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容,聚丙烯电容等,1)铝电解电容器,常用固定电容器种类,电容器,2)钽、铌电解电容,特点:容量密度大,但是漏电流大，稳定性差，有正负极性，安装时不能接反，适宜用于电源滤波或者低频电路中。,特点:体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。,“-”对应的引脚为负极,3)瓷片电容器,常用固定电容器种类,电容器,特点:体积小,耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，

14、适宜用于超高频电路旁路，耦合，滤波等。,4)独石电容器,特点:具有耐高温,体积小，电容容量大，稳定性好等优点，广泛用于精密仪器中高频电路作谐振，耦合，滤波，旁路用。,5)涤纶电容器,常用固定电容器种类,电容器,特点:无极性,体积小,容量大,但稳定性较差,用于中低频电路，如信号耦合，旁路，隔直等，不宜在高频电路中使用。,特点:无极性,损耗小,稳定性好,可代替云母电容，用于要求较高的电路。,6)CBB电容器,电容器具体应用,电容器,1)直流电源滤波,C2:瓷片电容,高频信号滤波 容量取104,C1:电解电容,低频信号滤波，电解电容的容量取,电容器,3)旁路,2)交流耦合,（通交流隔直流）,电容器具

15、体应用,4)RC定时作用,根据电容两端的充电电压可以控制后面的电路,电容器,电容器具体应用,电容器,一阶低通滤波器,RLC二阶低通滤波器,一阶高通滤波器,5)与电阻器、电感器组合起高、低通滤波器,电容器具体应用,2)数码法,适用于瓷介,涤纶电容例如:224表示电容容量为：224=22104pF=220nF=0.22uF,1)直标法,适用于电解电容。把容量、耐压、精度直接标在电容体上,电容器的标注,电容器,3)文字符号法,用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF,2u2表示2.2uF.,用色环或色点表示电容器的主要参数。与电阻相同。,

16、4)色标法,用数字RLC电桥可以直接测电容的容量,被测量 方式 频率按RLC钮性 并联 电解电容 100Hz选择C 其他电容器 10kHz,电容容量直读RLC电桥表头左边读数,注意单位。,电容器容量测量,电容器,电容器选用,电容器,在电源滤波和退耦电路中应选择电解电容器;在高频电路和高压电路中应选用瓷介和独石电容；在谐振电路中可选用CBB、陶瓷和有机薄膜等电容器,用作隔直时可选用涤纶、独石、电解等电容器；钽（铌）电解电容的性能稳定可靠，但价格高，通常用于要求较高的定时、延时等电路中。,1)电容器种类的选择,2)电容器耐压的选择,电容器的额定电压应高于其实际工作电压的10%20%,以确保电容器不

17、被击穿损坏。,在低频耦合电路中的电容器误差允许稍大一些（10%20%）;对于在振荡和延时电路中的电容器,其允许误差尽可能小。,3)电容器允许误差的选择,电感器,主要教学内容,电感器的分类 常见电感器的外形 电感器的应用 电感器容量的检测 电感器的选用,电感器,电感器的主要参数,标称电感量及允许误差;感抗 XL；品质因素Q；额定电流等,电感器在电路中起阻交流通直流,阻高频通低频(滤波)作用,电感器的标注方法,直标法,在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数。,色标法:同电阻标法,单位为H,空心电感器,磁芯电感器,可调电感器,电感器,电感器的分类,1

18、)按导磁体性质可分为:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。2)按工作性质可分为：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈偏转。3)按绕线结构可分为：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。4)按电感形式可分为：固定电感线圈、可变电感线圈,常用电感电路符号如下图:,电感器,常见电感器的外形,色环电感,空芯电感,带磁芯电感,1)与变容二极管形成并联谐振电路,S3按下后,UC9而UC9=UdUd Cd f,电感器,电感器的应用,2)高频扼流:L2、L1,阻高频，通低频,L2:磁环电感,L1:色环电感,电感器,电感器的应用,3)滤波,与C形成高通滤波器,电感器,电感器的应用,参见教材P92页图3.21,与

19、C形成二阶低通滤波器,幅频特性,电感器,电感器的应用,用RLC直流测试电桥直接测量电感器的电感量,被测量 方式 频率 L(按LCR按钮)串联 10kHz,RLC电桥在测量电感容量时需调零两测试表棒开路 按清零按钮 表头显示SH两测试表棒短路 按清零按钮 表头显示OP两测试表棒开路 按清零按钮 开始测量,电感容量直读RLC电桥左边表头读数,注意单位。,电感器容量的检测,电感器,电感器的选用,电感器,1)选用电感器时,首先应考虑其性能参数(例如电感量、额定电流、品质因数等)及外形尺寸是否符合。,2)小型固定电感器与色码电感器、色环电感器,只要 电感量、额定电流,外形尺寸相近,直接代换作用。,3)在

20、安装时,要注意电感元件之间的相互位置，一 般应使用相互靠近的电感线圈的轴线相互垂直。,变压器,主要教学内容,变压器的分类 变压器的主要特征参数 常用变压器外形 变压器检测 变压器的选用,变压器,变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,广泛应用于家用电器、电子仪器、开关电源等用电设备中。,变压器电路符号如下图所示。,电源变压器,自耦变压器,可调磁芯变压器,变压器,变压器的分类,1)按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压 器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。,2)按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、

21、金属箔变 压器。,3)按工作频率分类:高频变压器、中频变压器和低频 变压器。,变压器,指输出功率与输入功率之比。一般变压器的效率与设计参数、材料、制造工艺及功率有关。20W以下约为70-80%,100W以上可达95%以上。,变压器的主要参数,1)变压比,变压器初级电压与次级电压的比值。,2)额定功率,指变压器在指定频率和电压下能长期连续工作,而不超过规定温升的输出功率，用伏安表示，习惯称瓦或千瓦。,3)效率,主要特征参数,变压器,绝缘电阻:变压器线圈之间、线圈与铁芯之间以及引线之间的电阻。抗电强度：在规定时间内（如分钟）变压器可承受的电压。这两个参数是变压器安全工作的重要参数。,)空载电流,指

22、变压器在工作电压下,次级空载时初级线圈流过的电流称为空载电流。它是衡量变压器损耗参数。空载电流大的变压器损耗大、效率低。,)绝缘电阻和抗电强度,常用变压器的外形,变压器,电源变压器,环形变压器,开关电源变压器,音频变压器,电子变压器,它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路,其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。,变压器,变压器检测,对变压器的检测主要是测量变压器线圈的直流电阻和各绕组之间的绝缘电阻。,1)直流电阻的测量,由于变压器线圈的电阻很小,可以通用万用表测量绕组的电阻值，来判断绕组有无短路或断路现象。,2)绕组间绝缘电阻的测

23、量,用兆欧表测量初级与次级绕组之间、初级与外壳之间、次级与外壳之间的电阻值。阻值为无穷大时正常;阻值为零则有短路；阻值为大于零的非定值时有漏电。,变压器,变压器选用,变压器的种类、型号很多,因此在选用变压器依据以下准测进行选用:,1)根据不同的使用目的选用不同的类型的变压器。,2)根据电子设备具体要求选好变压器的性能参数。,3)选用时要注意对其重要参数检测和对变压器质量 好坏的判别。,二极管型号命名 二极管伏安特性 常用二极管的种类 二极管的测量,二极管,主要教学内容,二极管,二极管有两个电极,接P型区的引脚为正极，接N型区的引脚为负极。,二极管具有单向导电性,主要用于整流、稳压、检波、变频等

24、电路中。,二极管,常用二极管电路符号如下图所示,二极管的主要参数,由四部分组成,1N400X系列整流二极管;1N4148开关二极管;1N47XX系列稳压二极管,2N3904三极管,二极管,二极管的型号命名,1二极管2三极管,第三部分多位数字表示注册的顺序号,第四部分器件规格号 用字母A、B、C、D表示同一型号器件的不同档次,第一部分一位数字表示PN结个数,第二部分字母NEIA注册标志,1)美国电子工业协会(EIA)规定晶体管型号命名法,2)国际电子联合会推荐晶体管型号命名法,例:BB910-变容二极管 BD239A-硅材料的低频大功率三极管,二极管,二极管的型号命名,由四部分组成:,第一部分字

25、母表示器件使用材料,第二部分字母表示器件类型,第三部分数字或字母表示顺序登记号,第四部分字母 用字母A、B、C、D表示同一型号器件的不同档次,反向击穿,反向截止,U正0.5V,什么二极管工作在反向击穿状态？,以硅二极管伏安特性为例,稳压二极管,什么管子工作在反向截止状态？,变容二极管,电流变化大电压变化小,正向导通,二极管的伏安特性,二极管,半波整流电路,常用二极管的种类,桥式整流电路,利用二极管单向导电性,将ACV-DCV用于各种电源整流电路中,二极管,1)整流二极管常用有N400X系列,工作在反向击穿状态;IzIImax。,在电路中起稳压、限幅等作用,U0=6-6.4V左右,正常;,U0=

26、0.7V左右,正负极接反,U0=其它值,损坏,常用二极管的种类,二极管,2)稳压二极管:常用有1N47XX系列,稳压条件:,工作于反向偏压（截止）状态,udcd，udcd,在电路中当可变电容使用,电容值在5300pF之间,大小可变正极性直流电压,常用二极管的种类,二极管,3)变容二极管:常用有BB910,特 点:PN点接触;开关速度快；正向压降低；适用于高频开关电路,工作原理:正向导通,反向截止。在电路中起控制电流接通或关断的作用 是一个理想的电子开关。,常用二极管的种类,二极管,4)开关二极管:常用的1N4148,U正向压降=1.8 2.5V,用于电源或工作状态指示,红外发射二极管:U正向压

27、降=1.0V左右,常用二极管的种类,二极管,5)发光二极管,数字表二极管挡等效图,开路表头显示最大为“1”,用数字万用表二极管挡挡进行测量,利用二极管单向导电性来测量,二极管的测量,二极管,三极管的分类 三极管的工作状态 三极管的测量,三极管,主要教学内容,三极管是一个电流控制器件,基极小电流控制集电极大电流。在电路中可起信号放大、无触点开关等作用。,NPN型,PNP型,e极电位最高,e极电位最低,三极管,种类,三极管,三极管的种类,三极管的工作状态分为:截止、放大、饱和,以NPN硅三极管为例,1 截止状态:c、e之间相当开关断开Ube0.5V,Ib=0,Ic=0,Uc=Ec,2 放大状态:,

28、3 饱和状态:c、e之间相当开关闭合,集电结反偏,发射结正偏,三极管,三极管的工作状态,在实际维修中,三极管都已经安装在线路板上，拆下来测量实在是一件麻烦事，并且很容易损坏电路板。如果掌握上面三极管正常工作时各个电极的电位高低及引脚之间的电压差，就能判别三极管的好坏。,三极管,三极管的工作状态,在电路正常工作情况下三极管电压各管脚之间电压关系:,放大状态:NPN PNP,Ube(Ueb)0.5V0.7V,Uce(Uec)1V,UbUcUe(UeUcUb),饱和状态:NPN PNP,Uc（Ue）Ub（Ub）Ue（Uc）,如果用红（黑）表笔接三极管某一管脚,黑（红）表笔接另两个管脚，若两次表头读数

29、都为0.50.7V左右，则该三极管管型为NPN（PNP）型，红（黑）表棒接的为b极,1）管型、基极B检测（数字表二极管挡）,0.50.7V,0.50.7V,0.50.7V,0.50.7V,三极管,三极管的检测,2 三极管C、E极判别及hFE测量,把三极管按管型与引脚插入相应插孔,对中小功率三极管,表头读数100的那次成立,且此表头读数为hFE（放大倍数),此时三极管基极b与管型已确定,假设另两只引脚中的一个引脚为C极,（有正反两种插法）,数字万用表量程打在hFE挡,e c,c e,集成电路分类 集成电路命名 集成电路的封装 集成电路检测,集成电路,主要教学内容,集成电路,集成电路的分类,1、按

30、其功能、结构的不同,可以分为:模拟集成电路和数字集成电路两大类。,2、按制作工艺可分为:半导体集成电路和薄膜集成电路。,3、按集成度高低的不同可分为:小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。,4、按导电类型可分为:双极型集成电路和单极型集成电路。,5、按用途可分为:电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。,集成电路,集成电路的型号命名,集成电路,集成电路的型号命名,集成电路,集成电路的封装,表面贴装形式的集成电路,通孔封装形式的集成电路,集成电路,集成电路的检测,1)电阻法,通过测量集成电路各引脚对地正、反向电阻,与器件参考资料或另一块好的集成电路进行比较，从而作出判断。若外围元件没有损坏，则集成电路有可能损坏。,2)电压法,测量集成电路引脚对地的动、静态电压,与线路图或其它资料所提供的参考电压进行比较，若引脚电压有较大差别，其外围元件又没有损坏，则集成电路有可能损坏。,3)波形法,用示波器测量集成电路各引脚波形是否与原设计相符,若发现有较大区别，其外围元件又没有损坏，则集成电路有可能损坏。,4)替换法,用相同的型号集成电路替换试验,若电路恢复正常，则集成电路已损坏。,谢 谢,