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1、第二章 焊接工艺基础第一节 焊接的基本知识及要求1.1 锡焊的条件(1)被焊件必须具备可焊性。可焊性也就是可浸润性,它是指被焊接的金属材料与焊锡在适当温度和助焊剂作用下形成良好结合的性能。在金属材料中,金、银、铜的可焊性较好,其中铜应用最广,铁、镍次之,铝的可焊性最差。为便于焊接,常在较难焊接的金属材料和合金表面镀上可焊性较好的金属材料,如锡铅合金、金、银等。(2)被焊金属表面应保持清洁。金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。(3)使用合适的助焊剂。助焊剂的种类繁多,效果也不一样。使用时必须根据被焊件的材料性质、表面状况和焊接方法来选
2、取。助焊剂的用量越大,助焊效果越好,可焊性越强,但助焊剂残渣也越多。有些助焊剂残渣不仅会腐蚀金属零件,而且会使产品的绝缘性能变差。因此在锡焊完成后应进行清洗除渣。(4)具有适当的焊接温度。加热的作用是使焊锡溶化并向被焊金属材料扩散,以及使金属材料上升到焊接温度,从而生成金属合金。温度过低,则达不到上述要求而难于焊接,造成虚焊。提高锡焊的温度虽然可以提高锡焊的速度,但温度过高会使焊料处于非共晶状态,加速助焊剂的分解,使焊料性能下降,还会导致印制板上的焊盘脱落。(5)具有合适的焊接时间。在焊接温度确定以后,就应根据被焊件的形状、大小和性质等来确定焊接时间。焊接时间是指在焊接全过程中,进行物理和化学
3、变化所需要的时间。它包括被焊金属材料达到焊接温度时间,焊锡的溶化时间,助焊剂发挥作用和生成金属合金时间几个部份。焊接时间要掌握适当,过长易损坏焊接部位及元器件,过短则达不到焊接要求。1.2 焊锡的基本要求(1)具有良好的导电性。只有焊点良好,才能达到这一要求。良好的焊点应是焊料与金属被焊面互相扩散形成金属化合物,而不是简单地将焊料堆附或只有部分形成合金的锡焊称为虚焊。虚焊是焊接的大敌,要使电子产品能长期可靠的工作,至关重要的是一定要消除虚焊现象。(2)焊点上的焊料要适当。焊点上的焊料过少,不仅机械强度低,而且由于表面氧化层逐渐加深,容易导致焊接失效。若焊料过多,不仅浪费焊料,还容易造成短路和虚
4、焊现象。(3)具有一定的机械强度。焊点的作用是连接两个或两个以上的元器件,并使电气接触良好。为使被焊件不松动或脱落,焊点应有一定的强度。锡铅焊料中的锡和铅的强度都比较低,为了增加强度,可根据需要增大焊接面积,或把元器件的引线、导线先行网绕、绞合、打弯、钩接在接点上,再进行焊接。(4)焊点表面应有良好光泽。优良的焊点应光滑,有特殊的光泽和良好的颜色,不应有凹凸不平和颜色及光泽不均的现象。这主要与焊接温度及使用的助焊剂有关。(5)焊点不应有毛刺、空隙。(6)焊点表面应清洁。焊点表面的污垢,特别是助焊剂的有害残留物,如不及时清除,会埋下隐患。第二节 手工烙铁锡焊的基本步骤手工烙铁焊接时,一般应按以下
5、五个步骤进行(简称五步操作法)。2.1 准备将被焊件、电烙铁、焊锡丝、烙铁架等准备好,并放置于便于操作的地方。焊接前要先将加热到能熔锡的烙铁头放在松香或蘸水海绵上轻轻擦拭,以去除氧化物残渣;然后把少量的焊料和助焊剂加到清洁的烙铁头上,让烙铁随时处于可焊接状态,如图5-4a所示。2.2 加热被焊点将烙铁头放置在被焊件的焊接点上,使焊接点升温。若烙铁头上带有少量焊料(在准备阶段时带上),可使烙铁头的热量较快传到焊点上,如图5-4b所示。2.3 熔化焊料将焊接点加热到一定温度后,用焊锡丝触到焊接件处,熔化适量的焊料,如图5-4c所示。焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入,而不是直接加在烙铁头上。2.4 移开
6、焊锡丝当焊锡丝适量熔化后,迅速移开焊锡丝,如图5-4d所示。2.5 移开烙铁当焊接点上的焊料流散接近饱满,助焊剂尚未完全挥发,也就是焊接点上的温度最适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻,迅速拿开烙铁头,如图5-4e所示。移开烙铁头的时机、方向和速度,决定着焊接点的焊接质量。正确的方法是先慢后快,烙铁头沿45角方向移动,并在将要离开焊接点时快速往回一带,然后迅速离开焊接点。以上介绍的锡焊步骤,需要装配工人熟练掌握和细心体会其中的要领。对于热容量大的焊件,一定要按照这五步操作法进行操作,才能保证锡焊的质量;对于热容量小的焊件,可以改用三步操作法,如下所述。2.6 准备将焊锡丝向经过预上锡的烙铁头靠近
7、,处于随时可焊接的状态,如图5-5a所示。2.7 同时加热被焊件和焊料在被焊件的焊接处两侧,同时分别触及烙铁头和焊锡丝,等待熔化适量的焊料,如图5-5b所示。2.8 同时移开烙铁和焊锡丝当焊料的扩散范围达到要求后,迅速拿开烙铁头和焊锡丝,如图5-5c所示。拿开焊锡丝的时间不得迟于拿开烙铁头的时间。第三节 片式元件的手工焊接以片式陶瓷电容器为例介绍片式元件的手工焊接。片式陶瓷电容器突然受热很可能产生裂纹,焊接前必须将电容器放在温度为100-150的预热板上预热1min-2min。所用的电烙铁功率应在25W以内,烙铁头的直径应小于3mm。焊接时烙铁头温度需调整在210-240之间,焊接时间应在5s
8、之内。(片式电阻的手工焊,烙铁头温度可调整在280以内,时间一般为3s左右)。操作时烙铁头应在印制板的焊点或导带上加热,烙铁尽量不要碰到元件,以免损坏元件或出现不良后果。焊接后,让印制板在常温下缓慢冷却。第四节 拆焊在焊接过程中有时会误将一些导线、元器件等焊接的接点上,在调试、例行试验或检验过程中,尤其是在产品维修过程中,都需要更换元器件和导线,要拆除原焊接点。拆焊中最大的困难是容易损坏元器件、导线和焊点。在印制电路板上拆焊时容易剥落焊盘及印制导线,造成整个印制电路板报废。拆焊操作时,要严格控制加热的温度和时间,一般元器件及导线绝缘层耐热性较差,受热易损器件对温度十分敏感。有时采用间隔加热法进
9、行拆除,要比长时间连续加热的损坏率小些。拆焊时不要用力过猛,以免造成器件与引线脱离。4.1 一般焊接点拆焊拆除决定舍去的元器件时,可先将元器件的引线剪掉,再进行拆焊。拆焊钩焊点时,首先用烙铁头去掉焊锡,然后撬起引线,并将其抽出。如图5-6所示.拆焊网接点比较困难,容易损坏元器件和导线的端头及绝缘层,如继电器、中频变压等,拆焊时应特别小心。4.2 印制电路板上元件的拆焊拆焊印制电路板上的元器件或导线时,不要损坏元器件和印制板上的焊盘以印制导线。印制电路板上的铜箔在受热的情况下极易剥离,拆焊时要加以注意。(1) 分点拆焊 焊接在印制电路板上的阻容元件,通常只有两个焊点。在器件水平装置的情况下,两个
10、焊点之间的距离较大,可采用分点拆除的办法。即先拆除一端焊接点上的引线,再拆除另一端焊接点上的引线,最后将器件拔出。如果焊接点上的引线是折弯的引线,拆焊时要先吸去焊接点上的焊锡,用烙铁撬直引线后再拆除器件。(2) 集中拆焊 如晶体三极管以及直立安装的阻容器件,焊接点之间的距离都比较小。对于这类器件可采用集中拆焊法,即用电烙铁同时交替加热几个焊接点,待焊锡熔化后一次拔出器件。此法要求操作时加热迅速,注意力集中,动作快,如图5-7所示。如果焊接点上的引线是弯成一定角度的,拆焊时要先吸去焊锡,撬直后再拆除。撬直时可采用带缺口的烙铁头。对多接点的器件,可使用专用烙铁头一次加热取下。专用烙铁头的外形如图5
11、-8所示。有些多接点器件,如波段开关、插头座等,拆除时在没有特制专用工具的情况下,可另用一把烙铁辅助加热,一次取下。(3) 间断加热拆焊 一些带有塑料骨架的器件,如中频变压器、线圈等,其骨架不耐高温,其接点既集中又比较多。对这类器件要采用间断加热法拆焊。拆焊时应先除去焊接点上的焊锡,露出轮廓。接着用划针挑开焊盘与引线的残留焊料,最后用烙铁头对个别未清除焊锡的接点加热并取下器件。拆焊这类器件时,不能长时间集中加热,要逐点间断加热。不论用哪种拆焊方法,操作时都应先将焊接点上的焊锡去掉。在使用一般电烙铁不易清除时,可使用吸锡工具。在拆焊过程中,不要使焊料或焊剂飞溅或流散到其他元器件及导线的绝缘层上,
12、以免烫伤这些器件。4.3 片式元件的拆焊拆焊时,可用烙铁将片式元器件两焊接端的焊锡熔化,操作时烙铁与元件的接触时间应小于5s。元件的拆焊也可以使用点加热器进行,如图5-9所示。因为片式元件的固定除了用焊锡外还使用黏接剂,所以在元件拆除过程中,如焊锡已熔化而元件还拆不下来时,可采用加热器对元件喷吹热风的方法,把元件拆下。4.4 片式元件的安装元件安装时,应在印制板覆铜面元件的焊点处涂上焊锡。用镊子轻轻夹住元件,先焊妥。第三章 电子元器件的检验和筛选第一节 外观质量检验在电子整机厂中,对元器件外观质量检验的一般标准是:(1) 外形尺寸、电极引线的位置及直径应该符符合产品标准外形图的规定。(2) 外
13、观应该完好无损,其表面无凹陷、划痕、裂口、污垢和锈斑;外部涂层不能有起泡、脱落和擦伤现象;除了光电器件以外,凡用玻璃或塑料封装的,一般应该是不透光的。(3) 电极引出线上应无压折或扭曲,没有影响焊接的氧化层和伤痕。(4) 各种型号、规格标志应该清晰、牢固;特别是那些有参数分档标志和极性符号的元器件,其标志、符号不能模糊不清或脱落。(5) 对于电位器、可变电容或可调电感等元器件,在其调节范围内应该活动平稳、灵活,松紧适当,无机械杂音;开关类元件应该保证接触良好,动作迅速。 在业余电子制作时,对元器件外观质量的检验,可以参照上述标准,但有些条款可以适当放宽,有些元器件的毛病能够修复。例如,元器件引
14、线上的锈斑或氧化层可以擦除后重新镀锡,玻璃或塑料封装的元器件表面涂层脱落的可以用油漆涂补,可调元件或开关类元件的机械性能可以经过细心调整改善,等等。但是,这绝不意味着业余制作时可以在装焊前放弃对于电子元器件的检验。第二节 电气性能使用筛选我们知道,每一台电子整机产品内都要用到很多元器件,在装配焊接之前把元器件全部逐一检验筛选,事实上也是困难的。所以,整机生产厂家在对元器件进行使用筛选时,通常是根据产品的使用环境要求和元器件在电路中的工作条件及其作用,按照国家标准和企业标准,分别选择确定某种元器件的筛选手段。在考虑产品的使用环境要求时,一般要区别该产品是否军工产品、是否精密产品、使用环境是否恶劣
15、、产品损坏是否可能带来灾害性的后果等情况;在考虑元器件在电路中的工作条件及作用时,一般要分析该元器件是否关键元器件、功率负荷是否较大、局部环境是否良好等因素,特别要认真研究元器件生产厂家提供的可靠性数据和质量认证报告。通常,对那些要求不是很高的产品,一般采用随机抽样的方法检验筛选元器件;而对那些要求 较高、工作环境严酷的产品,则必须采用更加严格的老化筛选方法来逐个检验元器件。老化筛选的原理及作用是,给电子元器件施加热的、电的、机械的或者多种结合的外部应力,模拟恶劣的工作环境,使它们内部的潜在故障加速暴露出来,然后进行电气参数测量,筛选剔除那些失效或变值的元器件,尽可能把早期失效消灭在正常使用之
16、前。对于电子技术爱好者和初学者来说,在业余制作之前对电子元器件进行正规的老化筛选一般是不太可能,通常可以采用的方法是:(1) 自然老化。(2) 简易电老化。对于那些工作条件比较苛刻的关键元器件,可以按照图2-6所示的方法进行简易电老化。其中,应该采用输出电压可以调整并且未经过稳压的脉动直流电压源,使加在元器件两端的电压略高于额定(或实际)工作电压,调整限流电阻R,使通过元器件的电流达到1.5倍额定功率的要求,通电5分钟,利用元器件自身的功率老化。还可以利用图2-6的电路对存放时间超过一年的点解电容器进行电锻老化:先加三分之一的额定直流工作电压半小时,再升到三分之二的额定直流工作电压1小时,然后
17、加额定直流工作电压2小时。(3) 参数性能测试。第四章 电子元器件的命名与标注第二节 型号及参数在电子元器件上的标注电子元器件的型号及各种参数,应当尽可能在元器件的表面上标注出来。常用的标注方法有直标法、文字符号法和色标法三种。2.1 直标法把元器件的主要参数直接印制在元件体的表面上即为直标法,这种方法主要用于体积比较大的元器件。(1) 用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类,如在表面装配元件中,除了形状的区别以外,黑色表示电阻,棕色表示电容,淡蓝色表示电感。(2) 电阻的基本标注单位是欧姆(),电容的基本标注单位是皮法(pF),电感的基本标注单位是微亨(uH);用三位数字标注元件的数值。(
18、3) 对于十个基本标注单位以上的元件,前两位数字表示数值的有效数字,第三位数字表示数值的倍率。(4) 对于十个基本标注单位以下的元件,第一位、第三位数字表示数值的有效数字,第二位用字母“R”表示小数点。2.3 色标法用背景颜色区别种类:用浅色(淡绿色、淡蓝色、浅棕色)表示碳膜电阻,用红色表示金属膜或金属氧化膜电阻,深绿色表示线绕电阻。第五章 常用的元器件电阻器、电位器第一节 电阻器电阻器是组成电路的基本元件之一。在电路中,电阻器用来稳定和调节电流、电压、作分流器和分压器,并可作为消耗能量的负载电阻。1.1 电阻器的分类一般根据电阻器的工作特性及电路功能,可分为固定电阻器、可变电阻器、敏感电阻器
19、三大类。(1) 固定电阻器 这种电阻器的阻值是固定不变的。固定电阻器主要用于阻值固定而不需要变动的电路中,起限流、分流、分压、降压、负载或匹配等作用。(2) 可变电阻器 这种电阻器的阻值可以在一定范围内变化,又称为变阻器或电位器。在电路中,用来调节音量、音调、电压、电流等。(3) 敏感电阻器 这种电阻器是指其电阻值对于某种物理量(如温度、电压、光通、机械力、磁通、湿度以及气体浓度等)表现敏感的元件。它是一某种材料对这些外界物理量作用的敏感特性为基础而制成的。由于他们所用的材料几乎都是半导体材料,这类电阻器页称为半导体电阻器。敏感电阻器根据所对应的表现敏感的物理量的不同,可分为热敏、压敏、光敏、
20、力敏、磁敏、湿敏和气敏这七种主要类型。电阻器的图形符号如图1-1所示。1.2 电阻器的命名方法根据国家标准GB2470-81电子设备用电阻器、电容器型号命名方法的规定,电阻器和电位器的型号由以下四个部分组成。第一部分 用字母表示产品的主称。R电阻器 W电位器第二部分 用字母表示产品的材料。H合成膜 I玻璃釉膜J金属膜 N无机实芯S有机实芯 T碳膜X线绕 Y氧化膜第三部分 一般用数字表示分类,个别类型也用字母表示。 1普通 8高压 2普通 9特殊 3超高频 G大功耗 4高阻 T可调 5高温 D多圈 7精密 W微调第四部分 用数字表示序号,以区别产品外形尺寸和性能指标。 示例 R J 7 2精密金
21、属膜电阻器序号(分类)精密(材料)金属膜(主称)电阻器根据行业标准SJ 1122-82热敏电阻器型号命名方法的规定,热敏电阻器的产品型号由四部分组成。第一部分 主称(用字母表示)。 M敏感元件第二部分 类别(用字母表示)。各字母的具体含义见表1-1。第三部分 用途或特征(用数字表示)。详见有关标准。第四部分 序号(用数字表示)。表1-1 表示敏感电阻器类别的各字母意义字母ZFYGLCSQ含义正温度系数热敏负温度系数热敏压敏光敏力敏磁敏湿敏气敏 示例 M F 4 1旁热式负温度系数热敏电阻器(主称)敏感电阻器(类别)负温度系数热敏序号(用途或特征)4表示旁热式1.3 电阻器的主要性能参数电阻器的
22、性能参数包括额定功率、标称阻值及允许偏差、极限工作电;压、温度系数、高频特性、非线性和噪声电动势等。(1) 标称阻值和允许偏差。在电阻器表面所标的阻值叫做电阻器的标称阻值与实际阻值不完全相符,存在一定的误差,称为偏差。 电阻器的阻值范围很大,从几欧到几十兆欧,所有标称阻值都必须符合阻值系列。根据国家标准GB 2471-81电子设备用电阻器的标称阻值系列和固定电容器的标称容量系列及其允许偏差的规定,通用电阻器的精度分为I,II,III级。对应的阻值允许偏差分别是5%,10%,20%。相应的标称阻值如表1-2中E24,E12,E6系列所示。表1-2 通用电阻器的标称阻值系列系列偏差电阻器标称阻值系
23、列E24I级5%1.0;1.1;1.2;1.3;1.5;1.6;1.8;2.0;2.2;2.4;2.7;3.0;3.3;3.6;3.9;4.3;4.7;5.1;5.6;6.2;6.8;7.5;8.2;9.1E12II级10%1.0;1.2;1.5;1.8;2.2;2.7;3.3;3.9;4.7;5.6;6.8;8.2E4III级20%1.0;1.5;2.2;3.3;4.7;6.8电阻器的标称阻值应符合表1-2中所列数值或所列数值再乘以10n倍,其中n为正整数或负整数。电阻器的阻值允许偏差及标志符号见表1-3。表1-3 阻值允许偏差及标志符号规定对 称 偏 差 及 标 志 符 号 规 定不对称偏
24、差及标志符号允许偏差%标志符号允许偏差%标志符号允许偏差%标志符号0.001E0.5D+100-10R0.002X1F+50-20S0.005Y2G+80-20Z0.01H5J+不规定-20不标记0.02U10K0.05W20M0.1B30N0.2C电阻器的标称阻值和偏差一般都标在电阻体上。按国家标准GB 2691-81电阻器、电容器标志内容与标志方法规定电阻器的标志方法有以下三种。1) 直标法 即直接在产品表面标出其主要参数和技术性能的方法。主要参数和技术性能的有效值用阿拉伯数字标出;电阻值的单位用(欧)、K(千欧)、M(兆欧)等符号表示;允许偏差用百分数表示。例如,在电阻体上印有标志6.8
25、K5%,即表示其标称阻值为6.8K,允许偏差为5%,还有的印6.8KI,则表示其标称阻值为6.8K,允许偏差为I级(从表1-2中可查得,偏差I级即偏差为5%)。若电阻体表面没有印偏差等级,则表示允许偏差为20%。2) 文字符号法 即将需要标出的主要参数与技术性能,用文字、数学符号有规律地组合标志在产品表面上的方法。其规律是:阻值的整数部分写在阻值单位标志符号的前面,阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面。例如,0.33标志符号为33;5.1标志符号为51;4.7标志符号为4k7标志符号为4k7;2200M标志符号为2G2。3) 色标法 即用不同颜色的带或点,在产品表面上标志的主要参数的方法。
26、在电阻体表面用不同的颜色代表电阻器的阻值和偏差,各种颜色所代表的具体意义如表1-4所示。表1-4 色标法各种颜色的意义颜色代表意义银金黑棕红橙黄绿蓝紫灰白无有效数字一一0123456789一乘数(数量低)10-210-1100101102103104105106107108109阻值允许偏差(%)105120.50.250.1+50-2020一般电阻用两位有效数字表示。例如,标称电阻值为27000,允许偏差为5%,其标志示意见图1-2。图中,红色表示第一位数为2,紫色表示第二位数为7,橙色表示乘数为103,金色表示允许偏差为5%。精密电阻器用三位有效数字表示。例如,标称电阻值为1.75,允许偏
27、差为1%,其标志示意见图1-3。图中,棕色表示第一位数为1,紫色表示第二位数为7,绿色表示第三位数为5,银色表示乘数为10-2,棕色表示允许偏差为 1%。(2) 电阻器的额定功率 电阻器长期安全使用所能承受的最大消耗功率人数值叫电阻器的额定功率,它是选择电阻器的主要参数之一。根据国家标准GB 2475-81电子设备用电阻器额定功率系列的规定,线绕电阻器的额定功率系列为(单位:W):0.05,0.125,0.25,0.5,1,2,4,8,10,16,25,40,50,75,100,150,250,500;非线绕固定式电阻器的额定功率系列为(单位:W):0.05,0.125,0.25,0.5,1,
28、2,5,10,16,25,50,100。在电路图中,表示电阻器的额定功率的图形符号如图1-4所示。(3) 电阻器温度系数 电流通过时,电阻器就发热而温度升高,它的阻值也随之发生变化。温度每变化1所引起电阻值的相对变化,称为电阻器的温度系数。温度系数愈小,表明电阻值愈稳定。除热敏电阻器之外,电阻器的阻值随温度的变化而改变的特性,对有些电路的性能是不利的。因此,在选择电阻器时要加以考虑。热敏电阻器的温度系数有正的(即阻值随温度的升高而增大),也有负的(即阻值随温度的升高而减小)。利用这以特性,热敏电阻器在电路中可用于温度补偿及测量或调节温度等。例如,MF41旁热式负温度系数热敏电阻器,可在半导体收
29、音机和电视机中作温度补偿,也可在温度测量和温度控制电路中作感温元件。(4) 常用电阻器的主要结构和特点 常用电阻器的结构和特点见表1-5。表1-5 常用电阻器的结构和特电名称外 形结 构特 点RT型碳膜电阻器用碳氢化合物在高温真空下热分解,使其在陶瓷骨架上沉积一层碳膜,而形成碳膜电阻。通过控制厚度和刻槽控制阻值,表面一般涂有绿色保护漆稳定性好,温度系数不大,受电压和频率的影响小,作脉冲负载稳定,价廉,应用广泛 阻值范围:1-10M 额定功率:0.125W,0.25W,0.5W,1W,5W,10WRJ型金属膜电阻器用真空蒸发或烧渗法在陶瓷骨架上覆盖一层金属膜(一般为镍烙合金),表面涂有红色保护膜
30、耐热性能、噪声指标、温度系数都比碳膜电阻器好,体积小(同样额定功率下约为碳膜电阻器的一半),精度可达0.5%-0.05%,可用于高频电路 缺点:高频特性差 阻值范围:0.1-5M 额定功率:0.125W-500WRX型线绕电阻器用康铜、锰铜或镍烙合金丝绕在陶瓷骨架上面制成的一种电阻器,表面涂有保护漆或玻璃釉噪声小,温度系数小,稳定性好,精度可达0.01%,耐热性好,工作温度可达315,功率大 缺点:高频特性差 阻值范围:0.1-5M 额定功率:0.125W-500W名 称外 形结 构特 点RY型金属氧化膜电阻器用金属盐溶液(四氧化锡和三氯化锑)在炽热的陶瓷骨架表面水解沉积而得比金属膜电阻器有较
31、好的抗热性和热稳定性,功率可达50KW。由于膜层较厚,阻值范围小,可用来补充金属膜电阻器低阻部份 阻值范围:1-200k 额定功率:0.125W-10W; 25kW-50lW RS型合成实心电阻器将炭黑、石墨、填料和有机黏合剂混合成粉料,经热压而成实芯电阻器因电阻体是实芯结构,故机械强度高,具有较强的过负荷能力(包括脉冲负荷)可靠性较高,体积小,价廉 缺点:固有噪声较高,分布电容、电感较大,对电压和温度稳定性差 阻值范围:4.7-22 额定功率:0.25W-2WRH型合成碳膜电阻器用炭黑、石墨、填料和有机黏合剂配成悬浮液,涂覆在绝缘骨架上,经加热聚合而成价廉,但抗湿性差,噪声大,特性不好,电压
32、稳定性低,主要用来制造高压高阻电阻器 阻值范围:10-10M 额定功率:0.25W-5W 最高工作电压:35kVRI型玻璃釉电阻器由贵金属银、钯、铑、钌等金属氧化物(氧化钯、氧化钌等)和玻璃釉黏合剂混合成浆料,涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结制成耐高温,功率大,阻值宽,温度系数小,耐湿性好。该电阻器又称厚膜电阻器 阻值范围:5.1-200M 额定功率:0.05W-2W 最大工作电压:15kV 大功率:5W-500WRJ711型块金属膜电阻器在玻璃或陶瓷片上黏结一层电阻合金箔,用光刻蚀出迂回图形作为电阻体,外加保护层而构成温度系数小,稳定性高,精度可达到0.001%,分布电容、电感小,具有良好的频率
33、特性,可用于高速脉冲电路 阻值范围:5-20k 额定功率:0.125W-1W第二节 定位器2.1 电位器的分类电位器的品种繁多,分类方式各有差异。经常采用的有以下分类方法。(1) 按接触方式分类。分为接触式和非接触式两类。(2) 按调节机构运动方式分类。分为旋转式和直滑式两类。(3) 按用途分类。分为普通电位器、精密电位器、功率电位器、微调电位器以及各种专用电位器。(4) 按结构特点分类。分为单联、多联、带开关、锁紧、抽头、螺杆驱动、密封、单圈、多圈电位器等。2.2 电位器的主要性能参数(1)标称值和允许偏差。标志在电位器上的阻值称为标称阻值,常用表1-2中E6,E12系列。电位器总阻值与标称
34、值之间的最大允许偏差就是电位器的阻值精度。允许偏差符合国家标准GB 2471-81的规定。有效阻值是总阻值的一部分,它是电阻体上阻值按一定规律变化的那以部份阻值,直接影响电位器的阻值精度。(2)电位器的额定功率。(3)电位器的阻值变化规律。2.5 电阻器的型号命名方法电位器的型号命名方法与电阻器的型号命名方法相同。现举例说明电位器型号规格填写方法。示例1 220k单联合成碳膜电位器型号(合成碳膜)名称品种(轴能自由旋转的单联)额定功率(W)标称阻值轴长和轴端型号阻值变化规律(对数式)电位器 WTH11220kD60ZS-3 示例2 4.7k有机实芯电位器名称型号(有机实芯)品种(非锁紧型)额定
35、功率(W)标称阻值允许偏差电位器 WS 1 0.5 4.7k 10%第三节 电容器电容器是一种能储存电能的元件。它是由两个互相靠近的导体与中间所夹的一层不导电的绝缘介质组成的。电容器是组成电路的基本元件之一,常用于调谐回路、耦合回路、隔直流电路、滤波和交流旁路等电路中。3.1 电容的种类电容器的种类繁多,以绝缘介质分,有空气介质电容器、纸介质电容器、云母电容器、陶介电容器、涤纶电容器、聚苯乙烯电容器、金属化纸介电容器、电解电容器等;按结构来分,有固定电容器和可变电容器。可变电容器又分为可变和半可变(包括微调)电容器。3.2 电容器的型号命名方法根据国家标准GB 2470-81电子设备用电阻器、
36、电容器型号命名方法,电容器的型号由四部份组成。第一部分 用字母表示产品的主称。第二部分 用字母表示产品的材料。 C高频瓷 Q漆膜 T低频瓷H复合介质 I玻璃釉D铝电解质 O玻璃膜A钽电解质 Y云母N铌电解质 V云母纸G合金电解质 Z纸介L涤纶极性有机薄膜 J金属化纸LS聚碳酸酯极性有机 B聚苯乙烯等非极性有机薄膜薄膜 BF聚四氟乙烯非极性有机薄膜E其他材料电解质第三部分 一般用数字表示分类,个别类型用字母表示,见表1-9。表1-9 电容器型号中数字和字母代表分类的意义数字代号意 义字母代号意义瓷介云母有机电解1圆片非密封非密封箔式G高频率2管型非密封非密封箔式W微调3叠片密封密封烧结粉液体4独
37、石密封密封烧结粉液体5穿心穿心6支柱等7无极性8高压高压高压9特殊特殊第四部分 用数字表示序号。以上规定对可变电容器和真空电容器不适用。对微调电容器仅适用于瓷介微调电容器。在某些电容器的型号中还用X表示小型,用M表示密封。也有用序号来区分电容器的形式、结构、外型尺寸等。详细内容可参考有关技术标准。电容器的命名方法举例如下(主称)电容器(材料)高频瓷(分类)微调序号示例1 C C W 1圆片形微调瓷介电容器(主称)电容器(材料)低频瓷(分类)圆片形示例2 C T 1圆片形低频瓷介电容器3.3 电容器的主要性能参数3.3.1 电容器的标称容量和允许偏差电容量是表示电容器在一定工作电压条件下储存电能
38、的本领。不同材料制造的电容器,其标称容量系列也不一样,应根据国家标准GB 2471-81的规定选用。电容器的标称容量和允许偏差一般标在电容体上,其标志方法有直标法和文字符号标法等几种。直标法是将标称容量及偏差值直接标在电容体上。文字符号标法是将容量的整数部份写在容量单位标志符号的前面,容量的小树部份写在容量单位标志符号的后面。例如,0.82pF写为p82,6.8pF写为6p8,1000pF写为1n,6800pF写为6n8,2.2uF写为2u2等。进口电容器多采用数码标法。例如,电容量为10*104pF写为393,120pF写为121,15*104pF写为154等。电容量允许偏差的标志符号与电阻
39、器采用的符号,除个别小容量电容器之外,其他都相同。10pF以下的电容器其容量允许偏差的标志符号见表1-10。表1-10 10pF以下电容器的允许偏差标志符号允许偏差0.2pF0.5pF0.1pF1pF表示符号BCDF除了上述两种标法之外,有些电容器采用色标法。电容器色标法原则上与电阻器色标法相同,标志的颜色符号与电阻器相同,可参见表1-4的规定,其单位为Pf。有些小型电解电容器,在正极引线的根部用颜色来表示其工作电压:6.3V用棕色、10V用红色、16V用灰色表示。电容器的详细标志内容与标志方法见国家标准GB 2691-81。3.3.2 额定直流工作电压额定直流工作电压是指电容器在电路中能够长
40、期可靠地工作而不被击穿所能承受的最高直流电压(又称耐压)。不同的电容器有不同的耐压值。耐压的大小与电容器介质的种类和厚度有关。额定直流工作电压直接标在电容体上。如果电容器用在交流电路中,应注意所加的交流电压的最大值(峰值)不能超过电容的耐压值。可变电容器多数用在电压比较低的高频电路中,一般都不标明耐压值。电容器还有其他一些参数,如绝缘电阻、损耗、温度系数等,这里不再详述。3.4 常用电容器结构和特点3.4.1 常用固定电容器结构和特点(1)CL型涤纶薄膜电容器。此类型电容器的介质为涤纶薄膜,电极有金属膜式两种。外形结构有三种:一种是卷好的芯子用带色的环氧树脂包封,如CL10型、CL11型、CL
41、20型、CL21型;另一种是装入密封的金属壳内,如CL41型;再一种是装在塑料壳内。CL型涤纶薄膜电容器的优点是体积小、容量大、耐热耐湿性好、强度大,有利于自动化生产;缺点是稳定性差,适用于低频率和要求不高的电路。容量范围为470pF-4uF;允许偏差为;5%和10%;工作电压为63V-630V。外形见图1-6a所示。(2)CB型聚苯乙烯薄膜电容器。此类电容器的介质为聚苯乙烯薄膜,电极有金属箔式和金属膜式两种。由于聚苯乙烯薄膜吸湿性很弱,卷好的芯子采用自身聚合的方法,可以做成非密封的结构,如CB10和CB14型等。其优点是体积小、绝缘电阻大、损耗小,适用于高频和高电压电路;缺点是耐热性较差。容
42、量范围为:10Pf-2uF;允许偏差为:5%和10%;工作电压为100V-30Kv。外形见图1-6c所示。(3)CJ型金属化纸介电容器。此类电容器的结构是在介质(电容纸)上覆盖有约0.01um厚的金属膜作为两电极,卷绕成芯子,装入外壳内加以密封。其优点是体积小、容量大,当工作电压较高而被轻微击穿后,绝缘能恢复,从而避免了两级片之间的短路;缺点是损耗较大,只适用于低频电路或要求不高的场合。容量范围为:0.01uF-10uF;允许偏差为:5%和10%;工作电压为:63V-160V。外形见图1-6b所示。图1-6 常用电容器的外形图(5) CC型瓷介电容器。瓷介电容器是用高介电常数的电容器陶瓷作为介
43、质,并在其表面烧渗上银层作为电极,焊接引出线,涂以保护漆而制成的。瓷介电容器的结构比较简单,但结构形式是各类电容器中最多的一种。根据CC型瓷介电容器所用的介质材料的介质常数的大小,又分出CT型的瓷介电容器。CC型的介质材料是I型电容器陶瓷,它的介质常数1000;CT型的介质材料是II型电容器陶瓷,1000。CC型瓷介电容器的优点是体积小、性能稳定、耐化学腐蚀、耐热性好、长期工作不易老化、损耗小、绝缘电阻高,可做成各种温度系数的陶瓷电容器;其缺点是容量较小,常用于要求低损耗和容量稳定的高频电路中,或作温度补偿用。容量范围为:1pF-3600pF;允许偏差为:2%,5%和10%;工作电压为:63V
44、-500V。对于高压型的CC型瓷介电容器,其容量范围为:1pF-6800pF;允许偏差为:5%,10%和20%;工作电压为:1V-30kV。CT型瓷介电容器,因介质采用II型陶瓷材料,介质常数大于1000,故体积比CC型更小,容量比CC型大;但绝缘电阻低、损耗大、稳定性差,一般适用于低频电路中作旁路、隔直流或电源滤波。这种电容器不宜用在脉冲电路中。容量范围为:330pF-47000pF;允许偏差为:20%,+80%-20%,+不规定%-20%。CC型和CT型瓷介电容器的外形见图1-7所示。(6) 电解电容器 此类电容器有CD型铝电解电容器、CA型钽电解电容器。CA型钽电解电容器又分为固定钽和液体钽电解电容