电阻、电容

电子元器件识别与测试——电阻、电容唐建祥主要教学内容2.1电阻器2.2电位器2.3电容器2.1电阻器教学要求教学内容2.1电阻器2.1.1电阻器的主要参数2.1.2电阻器的种类2.1.3电阻器的标注2.1.4电阻器的检测2.1.5电阻器的选用教学目的⑴掌握电阻器的特性及用途⑵了解各种电阻器的差异和不同作用⑶学会识别和检测电阻器重点与难点重点：电阻器的识别与检测难点：不同种类电阻器的应用场合及选用电阻器也称电阻，是电子线路中应用最广的电子元件之一，没有极性。主要作用:阻碍电流流过,主用应用于限流、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:①限流②滤波(与电容器配合)VRuiuoRCRRRTRUθ固定电阻器可变电阻器热敏电阻器压敏电阻器常见电阻器电路符号如下图所示2.1电阻器允许偏差阻值（欧姆）E24±5%1.0，1.1，1.2，1.3，1.5，1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.7，3.0，3.3，3.6，3.9，4.3，4.7，5.1，5.6，6.2，6.8，7.5，8.2，9.1E12±10%1.0，1.2，1.5，1.8，2.2，2.7，3.3，3.9，4.7，5.6，6.8，8.2E6±20%1.0，1.5，2.2，3.3，4.7，6.8E6、E12、E24标称阻值系列2.1.1主要参数E6、E12也用于电容器主要参数：标称阻值，允许偏差，额定功率，最大工作电压等,单位为Ω，kΩ，MΩ等。2.1电阻器2.1.2种类划分方式种类按阻值特性固定电阻、可调电阻、敏感电阻等按制造材料碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等按安装方式插件电阻、贴片电阻等按电阻精度普通电阻器：常用于民用的电子设备中；精密电阻器：它的阻值误差很小，主要用于军用和一些精度要求很高的电子设备中2.1电阻器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RT2)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。特点：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。2.1电阻器2.1.2种类在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。特点：由于其本身即是氧化物，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RY4)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：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。2.1电阻器2.1.2种类网络电阻器具有体积小，精密度高等特点，有多种电阻网络连接方法，适用于电子仪器设备及计算机中。5)网络电阻器（排阻）6)贴片电阻片状电阻的电阻体采用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：体积小，精度高，稳定性好，高频性能好。手机、MP3等里面的用的都是片状电阻。2.1电阻器2.1.2种类代表4.7Ω代表7.5kΩ4R77k51)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22×1000=22×103Ω=22kΩ2.1.3标注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2.1电阻器2)色标法R=10×102±10%Ω棕黑红银黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无0123456789±5％±10％±20％1234有效数字倍率允许偏差⑴四色环法-(第三、四环距离比较宽）色标法是用不同颜色的色环来表示电阻的阻值和偏差2.1电阻器2.1.3标注⑵五色环法--(第四、五位距离比较宽）黄紫黑黄红有效数字12345倍率允许偏差R=470×104±2%Ω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0.012.1电阻器2.1.3标注注意：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阻值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）。②不能带电或在线测量电阻阻值；③测量电阻器的阻值时，应根据被测电阻值的大小选择合适的量程，如不知道被测电阻器的阻值范围，则选数字万用表电阻挡最小量程，如显示“1”，依次往上调，直到显示测量数字为止。2.1电阻器2.1.4检测②误差选用:一般电路使用的电阻器允许误差为±5%～10%，精密仪器及特殊电路中使用的电阻器，应选用精密电阻器。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①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。2.1电阻器2.1.5选用所选电阻器的额定功率:P额≥（1～2）×P实际额定电压、额定电流也要考虑。教学要求2.2电位器教学内容2.2电位器2.21电位器的主要参数2.22电位器的种类2.23电位器的检测2.24电位器的选用教学目的⑴掌握电位器的特性及用途⑵了解各种电位器的差异和不同作用⑶学会识别和检测电位器重点与难点重点：电位器识别与检测难点：不同种类电位器的应用场合及选用电阻体活动触点123转轴主要参数：标称阻值、额定功率等电路符号：R312UiUo+-+-312a.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、3两端为固定端，2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。2.2.1主要参数2.2电位器2.2.2种类划分方法种类按电阻体的材料合金（线绕、金属箔）、薄膜、合成（有机、无机）、导电塑料等多种类型按用途普通、精密、微调、功率、高频、高压、耐热等类型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)、正余弦式电位器等按调节方式旋转式、直滑式，单圈、多圈等2.2电位器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电压、电流。2.2电位器2.2.2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，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。2.2电位器2.2.2种类5)金属膜电位器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。2.2电位器2.2.2种类7)直滑式电位器2.2电位器2.2.2种类8)数字电位器特点：具有体积小，节省空间，易于装配，寿命长，可靠性高等，是机械电位器最好的替代器件。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。数字电位器是一种用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件。2.2电位器2.2.2种类1)机械结构判断注意：①在量程正确情况下如出现“1”则内部开路；②如出现“000”则内部短路；③如读数时高时低，则内部损坏。2)标称值的测量将数字表红、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2.2.3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。转动旋柄，正常情况下旋柄转动平滑，内部动触点与电阻体摩擦无“沙沙”声。2.2电位器教学要求教学内容2.3电容器2.3.1电容器主要参数2.3.2电容器的种类2.3.3电容器的标注2.3.4电容器的检测2.3.5电容器的选用教学目的⑴掌握不同种类电容器的特性及应用⑵了解各种电容器的不同作用⑶学会识别、选择和检测电容器重点与难点重点：电容器的识别与检测难点：不同种类电容器的应用场合及选用2.3电容器电路符号：如下图所示基本单位：F、μF、nF、pF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。+CCCCC一般符号极性电容器可变电容器微调电容双连同轴可变电容器特性：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。2.3.1主要参数2.3电容器2.3.2种类划分方法种类按结构固定电容器、可变电容器和微调电容器按制造材料瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容、聚丙烯电容等按电解质有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等按用途高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合等2.3电容器1)铝电解电容器2)钽、铌电解电容特点：容量密度大，但是漏电流大，稳定性差，有极性，在中、低频电路中作交流旁路、信号耦合（1-22uF）、退耦（47-220uF）、隔直和电源滤波（100-10000uF）之用。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,广泛用于通讯、航天、军工及家用电器各种中低频电路和积分、时间常数设置电路中。“-”对应的引脚为负极2.3电容器2.3.2种类3)瓷片电容器特点：体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小（1pF—100000pF），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，容量大（0.01pF—几μF），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。2.3电容器2.3.2种类2.3电容器2.3.2种类5)涤纶电容器特点：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，容量大（可达几十μF），可代替云母电容，用于要求较高的电路。6)CBB电容器7)应用举例C2：瓷片电容，高频信号滤波,容量一般取104（0.1μF)C1+C2RLuRLu2u3uC1C1：电解电容，低频信号滤波，电容容量C≥(3～5)T/2RLC1的容量一般根据经验每0.5A/1000μF2.3电容器214.11.1UUC⑴直流电源滤波2.3.2种类tU0⑶交流旁路⑵信号耦合——通交流隔直流RC输入信号功率放大器R1C1V12.3电容器2.3.2种类⑷RC定时作用tucEc0t1u1根据电容两端的充电电压可以控制后面的电路)1(RCtcceEU2.3电容器2.3.2种类EcR+C一阶低通滤波器一阶高通滤波器⑸高、低通滤波RuiuoCRuiuoCuoLCRC1R2R1C2uiuiuo二阶低通滤波器2.3电容器2.3.2种类例如：224表示电容容量为：224=22×104pF=220nF=0.22uF1)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，电解电容长脚为正极。2.3.3标注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,R22表示0.22F，2μ2表示2.2μF。用色环或色点表示电容器的主要参数，与电阻相同。4)色标法2.3电容器2)数码法:适用于瓷介，涤纶电容用数字RLC电桥可以直接测电容的容量被测量方式频率电容容量并联电解电容100Hz其他电容器10kHz显示单位按RLC按钮使“C”亮显示电容容量测量值2.3电容器2.3.4检测1)电容器种类的选择2)电容器耐压的选择3)电容器允许误差的选择U额定1.2U实际①用于低频耦合电路中的电容器误差选±10%～20%；②用于振荡和延时电路中的电容器，允许误差尽可能小。电源滤波、退耦电路选用电解电容器高频电路、高压电路选用瓷介和独石电容谐振电路选用CBB、陶瓷和有机