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1、第3章 电路元件参数的测量常用电路元器件分类，命名，型号，规格及参数表达方式常用元件识别及测量方法元器件的安装、使用方法3.1 概述3.2 3.2 电路元件参数的测量3.2.1 电阻和电位器的测量 电荷在物体里运动所遇到的阻力称为电阻，具有一定电阻值的器件称为电阻器。其在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小，还可以与其它元件组合成耦合、滤波、反馈、补偿等不同功能的电路，用处极广。1.1 电阻和电位器的参数额定功率：电流通过电阻消耗的功率将转为热量，只有电阻工作在一定的额定功率下，才能保证不被烧毁。I.电阻器的单位是欧姆，表示为。更大的单位有K和M，1K=1000,1M=1 000K=1000
2、,000II.标称值和允许误差：国家规定的一系列阻值称为电阻器的标称阻值。电阻的实际测量阻值与标称阻值之间的偏差的最大值除以该电阻的标称值所得的百分数就是电阻的误差。误差有一定的国家等级。1.1.电阻器的主要性能参数电阻器的主要性能参数直标法文字符号法色标法四色标示法四色标示法五色标示法五色标示法电阻器的标示电阻器的标示下面介绍各种电阻器的标示方法，国家有关部门的规定如下5.1K5%文字符号法：用数字和单位符号组合起来,见下例：5K1表示5.1K 7M4表示7.4M 2 测量原理和测量方法直标法：电阻器表面直接标示，一目了然色标法（色标法（4 4色）色）普通精度的电阻用四条色带表示阻值及偏差，
3、其中两条表示阻值，一条表示有效数字后面0的个数，一条表示误差。颜色颜色第一色环第一色环第一位有效数第一位有效数第二色环第二色环第二位有效数第二位有效数第三色环第三色环倍率倍率第四色环第四色环允许偏差允许偏差绿绿5 5黑黑0 0蓝蓝10106 6金金5%5%上述标记的电阻查表阻值为：501065%=50M5%色标法（色标法（5 5色）色）精密精度的电阻用五条色带表示阻值及偏差，前三条表示阻值，第四条表示有效数字后面0的个数，最后一条表示误差。颜色第一色环第一位有效数第二色环第二位有效数第三色环第三位有效数第四色环倍率第五色环允许偏差绿5黑0蓝6红102棕1%上述标记的电阻查表阻值为：506 10
4、21%=50.6K1%电阻器的测量用万用表的电阻档进行测量注意A.根据被测电阻选择量程，保证指针指在表盘中间一段，便于观察。B.确定量程后，将两笔短路，调节调零按钮使指针准确指在0刻度上，称为调零。C.测量时不要用手触摸电阻和表笔的金属部分，避免人为误差。二、电位器二、电位器电位器结构如下电位器结构如下:其中AC两边电阻最大，AB和BC间的电阻可以通过簧片调节转轴来加以改变ABC电阻体滑动臂转轴焊片电位器符号如下：电位器符号如下：电位器可分为：电位器可分为：按材料分：炭膜、金属膜、绕线等电位器按材料分：炭膜、金属膜、绕线等电位器按结构分：单联、双联、多联、带开关等电位器按结构分：单联、双联、多
5、联、带开关等电位器按调节方式分：旋转式和直滑式电位器按调节方式分：旋转式和直滑式电位器ABC电位器的主要参数电位器的标称阻值和额定功率与电阻一样，电位器的标称阻值和额定功率与电阻一样，这里主要介绍它的阻值变化规律：这里主要介绍它的阻值变化规律：左图说明了为适应各 种用途，电位器阻值按照旋转角度变化的规律图黑线黑线为直线，阻值随旋转角度均匀变化，适用于分压、单调。蓝线蓝线为对数式，阻值随旋转角度依对数变化，用于仪表和音调控制。红线红线为指数式，阻值随旋转角度依指数变化，用于音量控制，指数的音量变化使人听到的声音感觉平稳舒适电位器的标注与性能测量电位器的采用直标法，外壳注明各种指标，例如：WT-I
6、I-1-1K-X 单联膜炭型-II型-功率1W-阻值1K-直线曲线性能测量主要是测量实际阻值是否与标称吻合；滑动触点与电阻体的电阻变化是否平稳则说明了其间的接触情况，若电阻值有间歇跳动则意味着这中间有接触不良的问题电容有两个金属电极3.2.2 3.2.2 电容的测量电容的测量一、一、电容的参数和标注方法电容的参数和标注方法它们中间隔着绝缘体就构成一个电容器。介质电容用于存储电流，它只能允许交流电经过直流电被阻挡。在电路中，通常用于调谐、滤波、极间耦合等方面，是主要元件之一。电容的分类与符号按电容量可否调整分为：按电容量可否调整分为：固定电容可变电容微调电容电解电容按所用介质不同分为：瓷介质、云
7、母介质、纸介质、塑料薄膜介质等电容。电容器的参数额定直流工作电压：就是耐压，表示电容器可经受最大电压，过大电压会击穿器件。标称容量：在外壳上标明的，由国家规定的电容器电容量的标准值。允许误差范围：实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围，分三级I-5%,II-10%,III-20%。绝缘电阻：指两个电极间绝缘介质的电阻，越大越好。电容器的单位是法拉电容器的单位是法拉(F),(F),常用单位还有微法常用单位还有微法(F)(F)、纳法纳法(nFnF)和皮法和皮法(pFpF),),换算换算:1F=10:1F=106 6 F=10F=109 9 nFnF=10=101212 pFpF电容器的单位与标示
8、电容器的标识方法有三种：直标法：直接标注在表面，如果数字是整数，则单位是pF;数字带小数点，单位是F。文字符号法：用文字与数字混合标注，若字母在中央，则充当小数点；若字母R在前面,则R代表小数点，单位F。色标法：与电阻相同，读取方向由电容体 引脚。电容器的测量可利用万用表对其进行充放电检测。电容器的测量可利用万用表对其进行充放电检测。二、电容器的测量原理和常规测量方法1.漏电电阻的测量：使用万用电表，首先将挡位旋钮旋到“R1k”挡位，双笔短接调0，测量电容两引脚，指针顺时针偏转，然后逆时针缓慢退回，最后停下值就为漏电电阻，此值偏小说明漏电严重。2.断路测量：测量时指针始终无反应，说明断路。3.
9、短路测量：测量电容量很小趋于零且指针不再返回，说明短路。4.电容极性判断：因为正向连接漏电电阻大，因此分别正反测量电容器两次，漏电电阻大的一次，黑标笔接的是正极。晶体二极管内部有一个晶体二极管内部有一个PNPN结，结，四、晶体二极管四、晶体二极管还有相应的正负电极引线用玻璃、塑料或金属管壳封装制成。+-P ND特性：作为一种非线性元件，具有单方向导电能力，因此常用于整流和检波。二极管的分类按用途分：普通二极管按用途分：普通二极管(2AP1-2AP9 2CP1-2CP20)(2AP1-2AP9 2CP1-2CP20)用于检波用于检波 鉴频鉴频 限幅；限幅；整流二极管(2CZ11-2CZ27)用于
10、不同功率的整流；开关二极管(2AK1-2AK4)用于计算机 脉冲控制 开关电路；稳压二极管(2CW1-2CW10)用于稳压电路；还有发光二极管。普通二极管稳压二极管发光二极管按按PnPn结构不同分为：结构不同分为：点接触型，允许通过小电流，用于小电流整流和高频点接触型，允许通过小电流，用于小电流整流和高频检波、检频、滤波。检波、检频、滤波。面接触型，允许通过小电流，多用在低频整流电路面接触型，允许通过小电流，多用在低频整流电路按材料不同分为：硅管：起始电流较大(0.6伏)，用于信号较强电路；锗管：起始电流较小(0.2伏)，用于信号较弱电路。按封装材料不同分为：玻璃管壳、塑料管壳和环氧树脂管壳等
11、多种。二极管的主要技术参数最大允许电流：为避免过大电流冲击，使二极管最大允许电流：为避免过大电流冲击，使二极管PNPN结烧坏而规定的额定电流值。结烧坏而规定的额定电流值。最高反向工作电压：指允许加在二极管两端的最高反向工作电压：指允许加在二极管两端的 反向电压的最大值，超过此值会击穿二极管反向电压的最大值，超过此值会击穿二极管。二极管的测量测量的方法是先把万用表拨到“欧姆”档(通常用Rx100或Rx1K)进行。1.判断二极管好坏：测量正反向电阻，如果反向电阻远大于正向电阻则没有问题，而二者相等、无穷大或为0则说明二极管损坏。2.2.判断二极管的正负判断二极管的正负二极管导通，阻值较小(几十欧到
12、几千欧的范围),这就告诉我们黑表笔黑表笔接触的是二极管的正极,红表笔红表笔接触的是二极管的负极。二极管截止,阻值很大(一般为几百千欧),这就告诉我们黑表笔黑表笔接触的是二极管的负极,红表笔红表笔接触的是二极管的正极。3.3.检测发光二极管检测发光二极管一般发光二极管的正向压降为一般发光二极管的正向压降为1.5v-2.3v,1.5v-2.3v,用用两个万用表两个万用表串联可进行检查。串联可进行检查。用两块万用表，拨到相同电阻档(Rx1档)，串联起来，当作电压源。接入二极管，正常的发光二极管便会发光五、晶体三极管五、晶体三极管晶体三极管是由两个做在一起的晶体三极管是由两个做在一起的PNPN结，结，
13、和相应导线封装组成。发射区发射结基区集电结集电区PNP型NPN型三极管的分类三极管的分类v依依工作频率分为：低频三极管和高频三极管工作频率分为：低频三极管和高频三极管v依工作功率分为：小功率、中功率和大功率三极管依工作功率分为：小功率、中功率和大功率三极管v依封装形式分为：金属封装、玻璃封装、塑料封装依封装形式分为：金属封装、玻璃封装、塑料封装v依导电特性分为：依导电特性分为：PNPPNP型型 NPNNPN型型三极管的技术参数电流放大系数：表示三极管电流放大能力一般：Ic(集电极电流)=Ib(基极电流)三极管极间反向电流，包括：三极管极间反向电流，包括：1.1.集电极反向饱和电流集电极反向饱和
14、电流I Icb0cb0：指发射极开路时，集电指发射极开路时，集电极加反向电压时的反向电流，应该很小。极加反向电压时的反向电流，应该很小。2.2.穿透电流穿透电流I Ice0ce0：指基极开路时，指基极开路时，c-ec-e间加反向电压时间加反向电压时的反向电流，应该很小。的反向电流，应该很小。两者之间满足：两者之间满足：I Ice0ce0=(1+)I=(1+)Icb0cb0极限参数：1.集电极最大允许电流（ICM)2.集电极、发射极间的最大允许反向电压（BVce0）3.集电极最大允许功耗(PCM)三极管的测试三极管的测试分为测试三极管的类型、管脚排列首先是如何测试三极管的类型使用万用表的电阻档(
15、R1)档,判断如下：电阻很小PNPNPN红表笔为基极黑表笔为基极bb 其次是如何测试三极管的管脚排列其次是如何测试三极管的管脚排列判断出管子类型和基极后，使用万用表的电阻档判断出管子类型和基极后，使用万用表的电阻档(R1)(R1)档，档，如下测试：如下测试：在基极与另两个管脚间接入一个电阻测量三极管的放大作用，然后更换表笔再测，两次测量中表指针偏离较大的那次，可根据不同类型的管子判断出集电极和发射极。CeCeNPNPNP最后说明一下二极管和三极管的标识两种元件的命名有五部分：第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分第四部分第四部分第五部分第五部分电极数目电极数目材料材料类别类别序号序号
16、规格号规格号3 B X 31 A三极管NPN型锗材料低频小功率管序号31规格为A档元器件测量记录表一、电阻器的识别与测量一、电阻器的识别与测量 序号序号色环颜色色环颜色读出阻值读出阻值允许误差允许误差量程量程实测值实测值计算误差计算误差能否使用能否使用1 12 23 34 45 5电容器的测量电容器的测量序号序号电容器类型电容器类型万用表量程万用表量程漏电阻值漏电阻值有无短、断路有无短、断路能能否否使使用用二极管的测量（正、反向电阻）二极管的测量（正、反向电阻）类型类型测试内容测试内容 量程量程测量数据测量数据 正常数据正常数据性能性能好坏好坏普通普通二极管二极管正向电阻正向电阻 R*100R
17、*100几百至几千欧几百至几千欧反向电阻反向电阻 R*1KR*1K大于几百欧大于几百欧发光发光二极管二极管正向电阻正向电阻 R*10KR*10K 小于小于5050千欧千欧反向电阻反向电阻 R*10KR*10K大于大于400400千欧千欧稳压稳压二极管二极管正向电阻正向电阻 R*1KR*1K几千欧几千欧反向电阻反向电阻 R*1KR*1K几百千欧以几百千欧以上上三极管的测量序号序号万用表量程万用表量程确定基极测确定基极测电阻电阻1 1黑表笔不动黑表笔不动测电阻测电阻2 2管型管型1 12 2六、电感六、电感 电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把
18、电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。电感器用符号电感器用符号L L表示，它的基本单位是亨利（表示，它的基本单位是亨利（H H），），常常用毫亨（用毫亨（mHmH）为单位。为单位。电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。流电通过而让直流电通过的特性。它经常和电容器一起工作，构成它经常和电容器一起工作，构成LCLC滤波器、滤波器、LCLC振荡器振荡器等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变等。另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。收音机上就有不少电感
19、线圈，几乎都压器、继电器等。收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈（它是用漆包线在磁棒上绕制而成而成的。有天线线圈（它是用漆包线在磁棒上绕制而成的）、中频变压器（俗称中周）、输入输出变压器等等。的）、中频变压器（俗称中周）、输入输出变压器等等。七、可控硅七、可控硅 可控硅也称作晶闸管，它是由可控硅也称作晶闸管，它是由可控硅也称作晶闸管，它是由可控硅也称作晶闸管，它是由PNPNPNPN四层半导体构成的四层半导体构成的四层半导体构成的四层半导体构成的元件，有三个电极，阳极元件，有三个电极，阳
20、极元件，有三个电极，阳极元件，有三个电极，阳极A A，阴极阴极阴极阴极K K和控制极和控制极和控制极和控制极G G。PPNN阳极阴极控制极 可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。单向可控硅有三可控硅分为单向的和双向的，符号也不同。单向可控硅有三个个PN结，由最外层的结，由最外层的P极和极和N极引出两个电极，分别称为阳极极引出两个电极，分别称为阳极和阴极，由中间的和阴极，由中间的P极引出一个控制极。极引出一个控制极。单向可控硅原理图单向可控硅的特性单向可控硅的特性 当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控当阳极接反向电压，或者阳极接正向电压但控制极不加电压时，它都不导通，而阳极和控制极制极不加电
21、压时，它都不导通，而阳极和控制极同时接正向电压时，它就会变成导通状态。一旦同时接正向电压时，它就会变成导通状态。一旦导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论导通，控制电压便失去了对它的控制作用，不论有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，有没有控制电压，也不论控制电压的极性如何，将一直处于导通状态。要想关断，只有把阳极电将一直处于导通状态。要想关断，只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。压降低到某一临界值或者反向。电子制作中常用的单向可控硅有MCR100等。双向可控硅的引脚多数是按双向可控硅的引脚多数是按T1、T2、G的顺序从左至右排列（电极引脚向下，面的顺序从左至右排列（电极引脚向下，
22、面对有字符的一面时）。加在控制极对有字符的一面时）。加在控制极G上的上的触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变触发脉冲的大小或时间改变时，就能改变其导通电流的大小。其导通电流的大小。T1T2GTLC336 双向可控硅双向可控硅双向可控硅的特性双向可控硅的特性 与单向可控硅的区别是，双向可控硅G极上触发脉冲的极性改变时，其导通方向就随着极性的变化而改变，从 而能够控制交流电负载。而单向可控硅经触发后只能从阳极向阴极单方向导通，所以可控硅有单双向之分。电子制作中常用的双向可控硅有TLC336等。基本元件的安装与使用 下面将就以上介绍的基本元件在实际电路中的安装进行一些介绍。元件的安装固定方式 根据外壳大小、数量等可分为直立式和横卧式两种，可按照要求排列。下图也是各种不同的元件固定形式一般来说，元件安装时要与线路板留出一定距离，避免出现问题。比较几种元件的安装比较几种元件的安装3瓦以上电阻的安装正确不正确正确不正确普通电阻的安装电容的安装高度不齐不规范未成型且管脚高度高