识别电子元器件

项目2识别电子元器件任务一认识电阻器任务二认识电容器任务三认识电感器任务四认识机电元件任务五认识半导体器件任务六了解集成电路任务一认识电阻器电阻器是电子电路中应用最广泛的一种元件，在电子设备中约占元件总数的50%以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、阻抗匹配等作用。一、电阻器的分类与型号命名电阻器的种类很多，按其材料可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器，按其结构可分为固定电阻器、可变电阻器（电位器）、敏感电阻器等。各类电阻器均有各自的特点，在不同的电路中起着不同的作用。二、电阻器的参数额定功率电阻器的额定功率指在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比在电路中消耗的功率高1或2倍。额定功率分19个等级，常用的有1/20W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、4W、10W、25W等。标称电阻值与允许误差直标法直接用阿拉伯数字及单位在电阻器表面上标出数字符号法用阿拉伯数字及文字符号有规律的组合来表示电阻值色环标注法用不同颜色带在电阻器表面标注阻值及误差贴片电阻阻值误差精度有±1%、±2%、±5%、±10%，常规用的最多的是±1%和±5%，±5%精度的常规是用三位或四位数来表示。前面是有效数字，最后一位表示有多少个零，基本单位是Ω。色环电阻在读数时要从色标离引出线较近的一端读起。颜色第一色标第一个数字第二色标第二个数字第三色标指数第四色标允许误差（%）黑00100—棕11101±1%红22102±2%橙33103—黄44104—绿55105±0.5%蓝66106—紫77107—灰88108—白99109—金——10-1±5%银——10-2±10%无色———±20%任务二认识电容器电容是一种存储电荷的器件，两块彼此绝缘的金属板就构成一个最简单的电容器。在电路中用于耦合、滤波、旁路、调谐和能量转换，也是电子设备中常用的电子元器件之一。一、电容器的分类及命名分类特点固定式有机介质纸介普通纸介成本低，容量范围较大，耐压范围宽，但体积大，只适用直流或低频电路金属化纸介成本低，容量较大，体积小（相对纸介质），击穿后能够“自愈”，但电容值不稳定。适用于频率和稳定性要求不高的电路有机薄膜涤纶体积小，容量范围大，耐热、耐湿性能好，稳定性不高，但比低频瓷介或金属化纸介电容器要好，宜做旁路电容器使用。聚碳酸酯聚苯乙烯聚四氟乙烯聚炳烯漆膜无机介质云母具有耐压范围宽、可靠性高、性能稳定，容量、精度高等优点，用于特殊要求的电路中陶瓷瓷片高频瓷介电容器体积小、耐热性好、绝缘电阻大、损耗小、稳定性高，常用于要求低损耗和容量稳定的高频、脉冲、温度补偿电路，但容量范围窄；低频瓷介电容器绝缘电阻小、损耗大、稳定性差，但重量轻、价格低、容量大，一般用于对损耗和容量稳定要求不高的低频电路，在普通电子产品中用做旁路、耦合元件。瓷管独石玻璃玻璃膜成本低，防潮性和抗震性良好，是一种高稳定性、耐高温的电容器，在高密度的SMT电路中使用。玻璃釉独石电解铝电解比率电容，比任何其他类型电容器都要大，在要求大容量的场合，均选用电解电容。电解电容损耗大，温度特性、频率特性、绝缘性能都差，漏电流大，长期存放可能因电解液的干涸而老化。钽电解铌电解可变式可变：空气、云母、薄膜半可变：瓷介、云母二、电容器的参数•电容器的标称容量与允许误差指标识在电容器上的容量。标称容量与实际容量之间的偏差与标称容量之比的百分数称为电容器的允许误差。常用电容器的允许误差有±2%，±5%，±10%，±20%等几种。•工作电压也称耐压或额定工作电压，表示电容器在使用时允许加在其两端的最大电压值。使用时，外加电压最大值一定要小于电容器的耐压值，通常取额定工作电压的三分之二以下。•绝缘电阻表示电容器的漏电性能，在数值上等于加在电容器两端的电压除以漏电流。绝缘电阻越大，漏电流越小，电容器质量越好。三、电容器的参数的标注电容器的单位是法拉（F），这个单位太大，常用微法（μF）、纳法（nF）和皮法（pF）作单位，电容器的容量、误差和耐压都标注在电容器的外壳上，其标注方法有直标法、文字符号法、数字法和色标法。直标法数字法四、电容器的简单测试电容器的常见故障是击穿短路、断路、漏电、容量变小、变质失效及破损等。电容器引线短路、电解液泄露等故障可以从外观看出。对电容器内部质量的好坏，可以用仪器检查。常用的仪器有万用表、数字电容表和电桥等。1.固定电容器漏电阻的判别用万用表表笔接触电容器的两极，表头指针应向顺时针方向跳动一下（5000pF以下的小电容看不出跳动），然后逐渐逆时针恢复，退至R=∞处。如果不能复原，则稳定后的读数表示电容器漏电电阻值，其值一般为几百至几千千欧，阻值越大表示电容器的绝缘电阻越大，其绝缘性越好。注意判别时不能用手指同时接触电容器的两个电极，以免影响判别结果。2.电容器容量的判别5000pF以上的电容器，可用万用表电阻档粗略判别其容量大小。用表笔接触电容器两极时，表头指针应先是一跳，然后逐渐复原。将两表笔对调以后，表头指针又是一跳，且跳得更高，而又逐渐复原，这就是电容器充、放电的情况。电容器容量越大，指针跳动越大，复原的速度也越慢。根据指针跳动的大小可粗略判断电容器容量的大小。同时，所用万用表电阻档越高，指针跳动的距离也应越大。若万用表指针不动，则说明电容器内部断路或失效。对于5000pF以下的小容量的电容器，用万用表的最高电阻挡已看不出充、放电现象，应采用专门的仪器进行测试。3．电解电容器极性的判别根据电解电容器正接时漏电流小、反接时漏电流大的特性可判别其极性。测试时，先用万用表测一下电解电容器漏电阻值，再将两表笔对调，测一下对调后的电阻值，通过比较，两次测试中漏电阻值小的一次，漏电流大，为反接，则黑表笔接的是负极，红表笔接的是正极。4．用电容表测电容要测出电容器准确的容量，可以用电容表测试。测试时，首先根据所测电容器容量的大小，选择合适的量限，在将电容器的两脚分别接到电容表两极，直接读出电容器的容量即可。任务三认识电感器电感器又称电感线圈，是用漆包线在绝缘骨架上绕制而成的一种能储存磁场能量的电子元器件，如图所示。一、电感器的分类电感器按工作特征分成电感量固定和电感量可变的两种类型；按磁导体性质分成空心电感、磁心电感和铜心电感；按绕制方式及其结构分成单层、多层、蜂房式、有骨架式或无骨架式。二、电感器的基本参数1．电感量及其误差电感量是表示电感线圈产生自感应能力的物理量。电感线圈表面所标的电感量为电感线圈电感量的标称值。线圈的实际电感量与标称值之间的偏差与标称值之比的百分数称为电感线圈的误差。对于滤波、振荡电感线圈，允许误差为0.2%～0.5%；对于一般耦合、扼流线圈等，允许误差10%～20%。2．品质因数线圈中存储能量与消耗能量的比值称为品质因数，用Q表示，通常定义为线圈的感抗ωL和直流等效电阻R之比，即Q=ωL/R。3．额定电流电感线圈的额定电流是指线圈长期工作所能承受的最大电流，其值与材料和加工工艺有关。4．分布电容线圈的匝间、线圈与底座之间均存在分布电容。它影响着线圈的有效电感量及其稳定性，并使线圈的损耗增大，质量降低，一般总希望分布电容尽可能小。任务四认识机电元件•机电元件是利用机械力或电信号实现电路接通、断开或转接的元件。电子产品中常用的开关、继电器和插件就属于机电元件。一、继电器工作原理外形外形电磁式继电器主要参如下：•额定工作电压它是指继电器正常工作时加在线圈上的直流电压或交流电压的有效值。•吸合电压及吸合电流它是指继电器能够吸合的最小电压或电流值。一般吸合电压为额定工作电压的75%左右。为了保证可靠吸合，必须给线圈加上额定电压，或略高于额定工作电压，但一般不能超过额定工作电压的1.5倍，否则，容易烧毁线圈。•直流电阻它是指线圈的直流电阻值。•释放电压或电流值它是指继电器由吸合状态到释放状态所需的最大电压或电流值，一般为吸合值的1/10～1/2。•触点负荷指继电器触点允许的电压、电流值。一般同一型号继电器接点的负荷是相同的，它决定了继电器的控制能力。二、接插件常用接插件圆形接插件矩形接插件印制板接插件带状扁平排线接插件三、开关按键开关纽子开关船型开关波段开关波动开关拨码开关薄膜开关任务五认识半导体器件半导体分立器件包括二极管，三极管，场效应管等器件。它们具有体积小、重量轻、耗电省、启动快、寿命长、成本底、使用方便等优点。一、半导体器件的分类及特点半导体二极管二极管是利用半导体PN结的单向导电性制成的器件，在电路中主要用于整流，检波，稳压等。各类二极管的电路符号半导体三极管半导体三极管习惯上称为晶体三极管，简称晶体管或三极管。它由两个PN结构成，有PNP型和NPN型两种结构。无论是哪种结构的三极管，都有两个结（集电结和发导结），三个区（基区，集电区和发射区），三个电极（基极B，集电极C和发射极E）。三极管发射极电流可以被基极电流控制，从而使集电极电流随之改变，三极管的这种对电流的控制功能，决定了三极管具有放大作用，这一特性被广泛应用于各种性能的电子线路中。场效应晶体管•场效应晶体管简称场效应管。它是利用外加电场，使半导体中形成一个导电沟道并控制其大小（绝缘栅型），或改变原来导电沟的大小（结型）来控制电导率变化的原理制成的。•场效应管的三个电极分别叫做栅极G、源极S和漏极D，可以把它们比做三极管的基极、集电极和发射极。场效应管的D，S能够互换使用。场效应管可以分为结型和绝缘栅型两种。二、半导体晶体管的命名序号一般用数字表示晶体管的类别，有字母表示半导体的材料与极性，用字母表示晶体管电极的数目，用数字表示三、晶体管的测试二极管的判别将万用表置“R×100Ω或R×1KΩ”档（因为本档输出电流为mA级；不能随意置换其它档位，因为其它档位会使电流过大，烧毁万用表。），把黑表笔与红表笔各接二极管的一个电极，测出二极管的电阻值，然后对调两表笔再测一次二极管的阻值，如图2-24所示。若是好的，则这先后两次的电阻值差异大，阻值小的为正向电阻，当阻值小时，黑表笔接的电极是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。三极管的判别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：测NPN三极管：将万用表欧姆档置“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。测PNP三极管：将万用表欧姆档置“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。三极管的判别三极管的选用•选用三极管要依据它在电路中所承担的作用查阅晶体管手册，选择参数合适的三极管型号。•NPN型和PNP型的晶体管直流偏置电路极性是完全相反的，具体连接时必须注意。•电路加在晶体管上的恒定或瞬态反向电压值要小于晶体管的反向击穿电压，否则晶体管很易损坏。•高频运用时，所选晶体管的特征频率要高于工作频率，以保证晶体管能正常工作。•大功率运用时晶体管内耗散的功率必须小于厂家给出的最大耗散功率，否则晶体管容易被热击穿，晶体管的耗散功率值与环境温度及散热大小形状有关，使用时注意手册说明。任务六了解集成电路集成电路是利用半导体工艺或厚膜、薄膜工艺，将电阻、电容、二极管、双极型三极管、场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来，制作在同一硅片上，成为具有特定功能的电路。这种器件打破了电路的传统概念，实现了材料、元器件、电路的三位一体，与分立元器件组成的电路相比，具有体积小、工耗低、性能好、重量轻、可靠性高、成本低等许多优点。贴片式集成电路双列直插式集成电路