常用电子元器件基础_1.

第一部分常用电子元器件基础阻抗元件电子元器件的概念电子元器件包括通用的阻抗元件（电阻、电容、电感），半导体分立器件，集成电路，机电元件（连接器、开关、继电器等），还包括各种专用元器件（光电器件、电声器件、敏感元器件、显示器件等）。本课时内容：阻抗元件电阻器（R）电容器（C）电感器（L）1、电阻的分类2、电阻器的主要参数3、电阻器的标志方法4、电阻器的测量（一）电阻器1.电阻的分类常用的电阻分三大类：①阻值固定的电阻，称为普通电阻或固定电阻。②阻值连续可变的电阻，包括微调电阻和电位器。③具有特殊作用的电阻，如热敏电阻、光敏电阻及压敏电阻等。根据制作材料的不同，电阻也可分为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。碳膜电阻器金属膜电阻器金属氧化膜电阻器方形线绕电阻（俗称水泥电阻）直插排阻电位器旋钮微调电阻热敏电阻器光敏电阻器压敏电阻器几种常用电阻器的性能比较碳膜电阻器（RT）性能特点：有良好的稳定性，噪声较小，高频特性好，阻值范围宽，价格低廉。用途：广泛应用于常规电子电路中。阻值范围：10Ω—10MΩ。识别：可以从颜色上来识别，碳膜色环电阻一般为米黄色外壳，有4个色环。金属膜电阻器（RJ）性能特点：耐热性及稳定性优于碳膜，且具有更高的精度，体积小，价格略贵。用途：应用于对稳定性和可靠性要求较高的电路中。阻值范围：10Ω—10MΩ。识别：也可以从颜色上来识别，金属膜电阻外表一般采用浅绿色、淡蓝色或褐色，一般有5个色环。绕线电阻器（RX）性能特点：热稳定性好，耐高温，可以在150℃高温下正常工作，噪声小，阻值精度极高，额定功率大，一般可承受3-100W额定功率。缺点是体积大，阻值范围小，高频性能差，不适合2MHz以上的高频电路。用途：通常在大功率电路中作负载，不可用于高频电路。阻值范围：5Ω—56KΩ。2.电阻器的主要参数电阻器的参数主要包括标称阻值、允许偏差和额定功率。（1）标称阻值电阻的阻值不是任意选定的，为便于生产和选用，国标规定了一系列的阻值作为产品的标准值，叫做电阻器的标称阻值。国产电阻器的标称阻值如下表所示，任何固定电阻器的阻值都应符合下表所列数值乘以10n（10、100、1000、……）。标称值系列允许偏差标称阻值E245%1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1E1210%1.01.21.51.82.22.73.34.76.88.2E620%1.01.52.23.33.94.75.66.88.2（2）允许偏差（精度）允许偏差是指电阻器的实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围，它表示产品的精度。常用的允许偏差等级如下表所示。等级符号BCDFGJ（I）K（II）M（III）N允许偏差0.1%0.2%0.5%1%2%5%10%20%30%（3）额定功率电阻器的额定功率是指电阻器在电路中长时间连续工作不损坏所允许消耗的最大功率值。一般选其额定功率比它在电路中实际消耗的功率高l－2倍。额定功率还要根据其工作电压来选择。0.125W的碳膜电阻的最大工作电压为100V；0.25W的金属膜电阻的最大工作电压为250V，0.5W的为350V，1W的为500V，2W的为750V。一般来说，电阻的标称功率与其尺寸是对应的，体积大的标称功率也大。2W以下的一般不标，2W以上的采用直标法。3.电阻器的标志方法电阻器常用的标志方法有直标法、文字符号法、数码法和色标法。（1）直标法直标法是将电阻器的主要参数和技术指标用数字或字母直接标注在电阻体表面上。如果未标出允许偏差，则表示允许偏差为±20%。直标法一目了然，但只适用于体积较大的电阻。表示5.1KΩ，允许偏差±5%5K1JR33表示0.33Ω（2）文字符号法文字符号法是用数字和文字符号有规律的组合来表示标称阻值和允许偏差的方法。组合规则是：阻值的整数部分——阻值的单位符号——阻值的小数部分——允许偏差阻值单位符号RKMGT表示单位欧姆()千欧姆(103)兆欧姆(106)千兆欧姆(109)兆兆欧姆(1012)示例：（3）数码法数码法是在电阻上用3位数码表示其标称阻值的方法。规则是：三位数字从左至右，前两位表示有效数字，第三位表示倍率，10^n(n=0～8)。单位为欧姆。数码法常见于表面贴式电阻上。表示470Ω471105表示1MΩ（4）色标法色标法是在电阻上用四道或五道色环表示其标称阻值和允许偏差的方法。现在普遍采用色标法，常见的有四环色标法和五环色标法。颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色有效数字0123456789倍率10010110210310410510610710810910-110-2允许偏差F(1%)G(2%)DCBJ(5%)K(10%)M电阻色环颜色的意义四环读法：第1、2环表示有效数字，第3环表示倍率，单位为欧姆，第4环表示允许偏差。黄紫红银，47×102=4.7KΩ，精度±10%五环读法：第1、2、3环表示有效数字，第4环表示倍率，单位为欧姆，第5环表示允许偏差。红紫绿黄棕，275×104=2.75MΩ，精度±1%问题：辨别色环时，如何确定第一环？现介绍几种方法：1）第一环距端部较近，偏差环距其他环较远。2）偏差环较宽，宽度是其它环的1.5-2倍。3）有效数字环无金、银色。4）偏差环无黑色、橙色、黄色、灰色、白色。5）试读：电阻器的阻值应符合国标规定，且不大于22MΩ，否则说明读反。应注意的是：有些厂家不严格按第1、2条生产，以上各条应综合考虑。4.电阻器的测量用数字万用表测量电阻的阻值1.将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。2.将功能开关置于“Ω”测量档，并将表笔并联到被测电阻上。3.从显示屏上读取被测电阻值。注意事项：1.当显示屏上显示“1”时，说明电阻的阻值超过当前的最大量程，需要选择更高的量程再重新进行测量。2.当测量1MΩ以上的电阻时，需要等待几秒钟后读数才能稳定。3.测量时不可用两手同时抓住被测电阻的两端。4.当测量低阻时，为了获得精确读数，应先将表笔短路，记下短路时的阻值，在测量结果中减去短路的阻值，才能得到精确读数。5.当测量电路中的某个电阻时，必须将电阻器的一端从电路中断开，以防电路中的其他元件对测试产生影响。电位器是一个可连续调节的可变电阻，其电路符号如下图所示。（二）电位器ABC电位器实际上是一种可变电阻，习惯上人们将带有手柄易于调节的可变电阻称为电位器，将不带手柄或调节不方便的可变电阻称为可调电阻，也称微调电阻。1.电位器的主要性能参数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。下图为电位器阻值随转角变化曲线。X式（直线式）：阻值随旋转角度均匀变化，适用于分压、偏流。D式（对数式）：常用于电视机的黑白对比度调节电位器，音调控制，其特点是先粗调后细调。Z式（指数式）：常用于收音机的音量调节电位器，其特点是先细调后粗调。所有X、D、Z字母符号一般印在电位器上，使用时应注意。用万用表欧姆档对电位器进行检测：1）测量两个固定端的电阻值，此值应符合标称阻值。2）测量固定端与中间抽头之间的阻值，最小阻值应接近零；最大阻值应接近标称阻值；转动中间抽头，阻值应从最小到最大连续变化。2.电位器的检测1、电容器的分类2、电容器的性能参数3、电容器的标志方法4、电容器的测量（三）电容器电容有两个金属电极，它们中间隔着绝缘体就构成一个电容器。介质电容是一种储能元件，在电路中有隔断直流电、通过交流电的特点。因此，多用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时等方面。1、电容器的分类按电容量可否调整分为：固定电容可变电容微调电容按所用介质不同分为：电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器、纸质电容器、薄膜电容器等。常见电容器的字母符号：字母电容器介质材料字母电容器介质材料A钽电解L聚脂等极性有机薄膜B聚苯乙烯等非极性有机薄膜N铌电解C高频陶瓷O玻璃膜D铝电解Q漆膜E其他材料电解T低频陶瓷G合金电解V云母纸H纸膜复合Y云母I玻璃釉Z纸J金属化纸例如：铝电解电容为CD，陶瓷电容为CC。铝电解电容钽电解电容瓷介电容薄膜电容贴片电解电容可调电容注意：电解电容器一般有正、负极之分。一般，电容器外壳上都标有“＋”、“－”记号，如无标记则引线长的为“＋”端，引线短的为“－”端，在电路中，正、负极不能接错。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。优点：容量范围大，耐压高，价格便宜。参数：容量范围0.47－10000uF额定电压范围6.3－450V特点：体积小，耐压较低(一般为60～70V)，容量小(一般为1～1000pF)，可在超高频范围工作。瓷介质电容器（CC）2、电容器的性能参数(1)电容器的耐压即电容器的额定直流工作电压，表示电容器可经受的最大电压，过大电压会击穿器件。常用固定式电容的直流工作电压系列为：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，160V，250V，400V。一般应选为实际电路中所承受电压的两倍以上。（2）标称电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。电容器的单位是法拉(F),常用单位还有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。换算关系为:1F=106μF=109nF=1012pF（3）允许偏差等级实际电容量与标称电容量的最大允许偏差范围。允许误差1%2%5%10%20%+20%~-30%+50%~-20%+100%-10%级别0102IIIIIIIVVVI（4）绝缘电阻电容两级之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。由于电容两级之间的介质不是绝对的绝缘体，因此它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000MΩ以上。该电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。3.电容器的标志方法（1)直标法直标法是将标称容量等参数直接标注在电容上的方法，如图所示。用直标法标注的标称容量，有时会不标注单位，其读法规则是：①凡是有极性的电容，其容量单位是uF。②其他电容标注数值大于1的，其单位为pF；标注数值小于1的，其单位为uF。例如：铝电解电容10，表示标称容量为10uF。无极性电容3300，表示标称容量为3300pF。无极性电容0.01，表示标称容量为0.01uF。（2）文字符号法国际电工会(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p＝10－12Fn=10-9Fu=10-6Fm=10-3F字母表示小数点的位置。如：1P5=1.5PFu1=0.1uF330n=330nF（3）数码法数码法是用三位数字来表示标称容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示倍率。即乘以10i，i为第三位数字。若第三位数字为9，则乘以10-1。这种表示方法最为常见。如：103表示10×103pF＝0.01uF229表示22×10-1pF＝2.2pF用数字万用表测量电容器的容量1.将功能开关置于“F”挡，并选择合适的量程。2.将万用表的转换插头插入“mA”和“VΩ”插孔。3.将电容插入转换插头的电容测量插孔中。4.从显示屏上读取被测电容值。4.电容器的检测注意1.所有电容在测量前必须全部放尽残余电荷。方法是将电容的两脚短接。2.测量大于10uF的电容时，读数需要几秒钟时间才能稳定，这是正常现象。1、电感器的分类2、电感器的性能参数3、电感器的标注方法（四）电感器电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。在电路中有阻交流、通直流的作用。电感对交流呈现出的很大的阻碍作用，我们称之为感抗，感抗如同电阻一样阻碍电流流动。感抗XL=2πfL，其中XL为电感的感抗；f为流过电感交流电的频率；L为电感的电感量。在电感量确定的前提下，f越大，感抗越大即阻碍作用就越大