汽车电工的基础知识

汽车电工的基础知识．电阻损坏的特点及检测方法1.电阻损坏的特点电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。1.电阻的检测方法1）检查万用表电池方法如下：将挡位旋钮依次置于电阻挡R×1?和R×10K挡，然后将红、黑测试笔短接。旋转欧姆调零电位器，观察指针是否指向零（MF47型万用表如R×1?挡，指针不能校零，则更换万用表的1.5V电池。如R×10?挡，指针不能校零，更换9V电池。）2）选择适当倍率挡测量某一电阻器的阻值时，要依据电阻器的阻值正确选择倍率挡，按万用表使用方法规定，万用表指针应在全刻度的中心部分读数才较准确。测量时电阻器的阻值是万用表上刻度的数值与倍率的乘积。如测量一电阻器，所选倍率为R×1，刻度数值为9.4，该电阻器电阻值为R=9.4×1=9.4?。3）电阻挡调零在测量电阻之前必须进行电阻挡调零。其方法如检查电池方法一样（短接红黑测试笔），在测量电阻时，每更换一次倍率挡后，都必须重新调零。2．测量前的准备工作将两表笔（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，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20%—80%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，则说明该电阻器变值了。注意事项：测试时，特别是在测几十KΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻人电路板中焊下来，至少要焊开一个引脚，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，但在使用时最好还是用万用表测试下其实际阻值。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。二．电解电容损坏的特点及检测方法1.电解电容的损坏特点电解电容在电器设备中的用量很大，故障率很高。电解电容损坏有以下几种表现：一是完全失去容量或容量变小；二是轻微或严重漏电；三是失去容量或容量变小兼有漏电。查找损坏的电解电容方法有：（1）看：有的电容损坏时会漏液，电容下面的电路板表面甚至电容外表都会有一层油渍，这种电容绝对不能再用；有的电容损坏后会鼓起，这种电容也不能继续使用；（2）摸：开机后有些漏电严重的电解电容会发热，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换；（3）电解电容内部有电解液，长时间烘烤会使电解液变干，导致电容量减小，所以要重点检查散热片及大功率元器件附近的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。2.电解电容的检测方法因为电解电容的容量比一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，470nF-—10μF间的电容，可用R×1k挡测量；10μF—300μF的电容可用R×100挡测量；300μF以上的电容可用R×1或R×10挡测量。在检测电解电容器时，要先对电容器放电，特别是对于大容量的电解电容器，可以直接短路两个引脚进行放电。然后万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。三.半导体器件损坏的特点1.半导体器件损坏的特点二、三极管的损坏一般是PN结击穿或开路，其中以击穿短路居多。此外还有两种损坏表现：一是热稳定性变差，表现为开机时正常，工作一段时间后，发生软击穿；另一种是PN结的特性变差。2．半导体器件的检测方法用万用表R×1k测，各PN结均正常，但上机后不能正常工作，如果用R×10或R×1低量程档测，就会发现其PN结正向阻值比正常值大。测量二、三极管可以用指针万用表在路测量，较准确的方法是：将万用表置R×10或R×1档（一般用R×10档，不明显时再用R×1档）在路测二、三极管的PN结正、反向电阻，如果正向电阻不太大（相对正常值），反向电阻足够大（相对正向值），表明该PN结正常，反之就值得怀疑，需焊下后再测。这是因为一般电路的二、三极管外围电阻大多在几百、几千欧以上，用万用表低阻值档在路测量，可以基本忽略外围电阻对PN结电阻的影响。四.集成电路损坏的特点集成电路内部结构复杂，功能很多，任何一部分损坏都无法正常工作。集成电路的损坏也有两种：彻底损坏、热稳定性不良。彻底损坏时，可将其拆下，与正常同型号集成电路对比测其每一引脚对地的正、反向电阻，总能找到其中一只或几只引脚阻值异常。对热稳定性差的，可以在设备工作时，用无水酒精冷却被怀疑的集成电路，如果故障发生时间推迟或不再发生故障，即可判定。通常只能更换新集成电路来排除。用指针万用表测电容的几种方法在家电维修过程中，因电容漏电或容量变化而引发的故障可谓屡见不鲜且故障现象各异。一般的指针万用表和部分数字万用表都无法测量电容，特别是那些小电容，给维修造成很大的不便。在此，我给大家介绍几种小容量电容的测量方法，供参考。方法l：找一个β≥250的晶体三极管(要求穿透电流要小)，如一时找不到，可用两只同型号的三极管复合成达林顿形式，见图1。将被测电容并接在三极管的c-e结(若为有极性电容则电容正极接三极管c极)，然后用万用表R×10k挡，黑表笔接c极，红笔接e极，见图2，观察表针瞬时摆动程度。照此法用几个已知容量的正常(高精确度)的电容反复测试，记录下表针每次的瞬时最大摆动幅值，l进行处理计算，算出表盘上每小格应代表的电容值，备日后参考之用。对电容进行测量时，通过对所测电容表针摆动幅度与参考幅度进行比较可判断电容的好坏。方法2：找一个高精确度已知容量的电容(耐压250V以上)和一个自耦输出电压可调的变压器，见图3。Cn为已知电容，Cx为待测电容，接好线通电之后测Cx与Cn上各自的分压，但需注意电源变压后的输出电压不应大于Cx的耐压。此时可根据公式Uo／Ux=Co／Cx推算出Cx的容量。若Cx的耐压在300V以上，则可直接将两只串联电容接于220V的交流电源(注：此法只适应非极性电容)。方法3：若电容耐压在400V以上且只需估测电容容量，则可按图4接线，让被测电容与万用表某一表笔串接后，将万用表拨到电压挡(250V)测交流电压，如此用多个已知电容测试，记住表针摆动幅度，这样可为以后估测电容提供依据(注：此法只限非极性电容)。方法4：电解电容的测量。因电解电容存在极性问题，可照图5接一个半波整流二极管，根据被测电容的耐压适当选择自耦变压器的输出电压。Co为已知容量的电解电容，cx为待测电容，照图接线测量后，根据公式Co／Cx=U0／Uv可算出Cx容量。三极管的管脚必须正确辨认,否则,接入电路不但不能正常工作,还可能烧坏晶体管。己知三极管类型及电极,指针式万用表判别晶体管好坏的方法如下:①测NPN三极管:将万用表欧姆挡置R×100或R×lk处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。②测PNP三极管:将万用表欧姆挡置R×100或R×lk处,把红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。当三极管上标记不清楚时,可以用万用表来初步确定三极管的好坏及类型(NPN型还是PNP型),并辨别出e、b、c三个电极。测试方法如下:①用指针式万用表判断基极b和三极管的类型:将万用表欧姆挡置R×100或R×lk处,先假设三极管的某极为基极,并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN型管；同上,如果两次测得的电阻值都很大(约为几千欧至几十千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为PNP型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为基极，再重复上述测试。②判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置R×100或R×1k处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极(不能使b、c直接接触),通过人体,相当b、C之间接入偏置电阻,如图5-27(a)所示。读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小,说明原假设成立,因为c、e问电阻值小说明通过万用表的电流大,偏置正常。其等效电路如图5-27(b)所示,图中VCC是表内电阻挡提供的电池,R为表内阻,Rm为人体电阻。用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很方便地确定三极管的好坏及类型,但要注意,与指针式万用表不同,数字式万用表红表笔为内部电池的正端。例:当把红表笔接在假设的基极上,而将黑表笔先后接到其余两个极上,如果表显示通〈硅管正向压降在0.6V左右),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN型管。数字式万用表一般都有测三极管放大倍数的挡位(hFE),使用时,先确认晶体管类型,然后将被测管子e、b、c三脚分别插入数字式万用表面板对应的三极管插孔中,表显示出hFE的近似值。以上介绍的方法是比较简单的测试,要想进一步精确测试可以使用晶体管图示仪,它能十分清楚地显示出三极管的特性曲线及电流放大倍数等。二极管符号二极管（国标）二极管的判别及参数1.简述半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅(读“guī”)和锗(读“zhě”)。我们常听说的美国硅谷，就是因为那里有好多家半导体厂商。二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良(万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极)。常见的几种二极管中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“—”号。大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺母以便固定在散热器上。?2．半导体二极管的极性判别及选用(1)半导体二极管的极性判别一般情况下，二极管有色点的一端为正极，如2AP1～2AP7，2AP11～2AP17等。如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性，即内部连触丝的一头是正极，连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极，如IN4000系列。无标记的二极管，则