本文主要圖文結合的對常用電子元器件進(jìn)行了說(shuō)明解析,希望對你的學(xué)習有所幫助。 一、電阻 電阻在電路中用“R”加數字表示,如:R13表示編號為13的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)和阻抗匹配等。 電阻器的符號 參數識別:電阻的單位為歐姆(Ω),倍率單位有:千歐(KΩ),兆歐 (MΩ)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐 電阻的參數標注方 法有3種,即直標法、色標法和數標法。 1MΩ=1000KΩ=1000000Ω 數標法主要用于貼片等小體積的電路,如: 103 表示10000Ω(10后面加3個(gè)0)也就是10K 貼片電阻識別 色環(huán)標注法使用最多,現舉例如下: 碳質(zhì)電阻和一些1/8瓦碳膜電阻的阻值和誤差用色環(huán)表示。在電阻上有三道或者四道色環(huán)?拷娮瓒说氖堑谝坏郎h(huán),其余順次是二、三、四道色環(huán),如圖1所示。第一道色環(huán)表示阻值的最大一位數字,第二道色環(huán)表示第二位數字,第三道色環(huán)表示阻值未應該有幾個(gè)零。第四道色環(huán)表示阻值的誤差。色環(huán)顏色所代表的數字或者意義見(jiàn)表1。 色環(huán)電阻器的表示方法 表1 色環(huán)顏色所代表的數字或意義 色 別 第一色環(huán) 最大一位數字 第二色環(huán) 第二位數字 第三色環(huán) 應乘的數 第四色環(huán) 誤 差 棕 1 1 10 ±1% 紅 2 2 100 ±2% 橙 3 3 1000 — 黃 4 4 10000 — 綠 5 5 100000 ±0.5% 藍 6 6 1000000 ±0.25% 紫 7 7 10000000 ±0.1% 灰 8 8 100000000 — 白 9 9 1000000000 +50 -20 黑 0 0 1 — 金 0.1 ±5% 銀 0.01 ±10% 無(wú)色 ±20% 比如有一個(gè)碳質(zhì)電阻,它有四道色環(huán),順序是紅、黑、紅、金。這個(gè)電阻的阻值就是2000歐,誤差是±5%。如下圖。 紅、黑、紅、金。阻值是2000歐=2k 雙比如有一個(gè)碳質(zhì)電阻,它有棕、綠、黑三道色環(huán),它的阻值就是15歐,誤差是±20%。 色環(huán)電阻是應用于各種電子設備的最多的電阻類(lèi)型,無(wú)論怎樣安裝,維修者都能方便的讀出其阻值,便于檢測和更換。但在實(shí)踐中發(fā)現,有些色環(huán)電阻的排列順序不甚分明,往往容易讀錯,在識別時(shí),可運用如下技巧加以判斷: 技巧1:先找標志誤差的色環(huán),從而排定色環(huán)順序。最常用的表示電阻誤差的顏色是:金、銀、棕,尤其是金環(huán)和銀環(huán),一般絕少用做電阻色環(huán)的第一環(huán),所以在電阻上只要有金環(huán)和銀環(huán),就可以基本認定這是色環(huán)電阻的最末一環(huán)。 技巧2:棕色環(huán)是否是誤差標志的判別。棕色環(huán)既常用做誤差環(huán),又常作為有效數字環(huán),且常常在第一環(huán)和最末一環(huán)中同時(shí)出現,使人很難識別誰(shuí)是第一環(huán)。在實(shí)踐中,可以按照色環(huán)之間的間隔加以判別:比如對于一個(gè)五道色環(huán)的電阻而言,第五環(huán)和第四環(huán)之間的間隔比第一環(huán)和第二環(huán)之間的間隔要寬一些,據此可判定色環(huán)的排列順序。 技巧3:在僅靠色環(huán)間距還無(wú)法判定色環(huán)順序的情況下,還可以利用電阻的生產(chǎn)序列值來(lái)加以判別。比如有一個(gè)電阻的色環(huán)讀序是:棕、黑、黑、黃、棕,其值為:100×10000=1MΩ誤差為1%,屬于正常的電阻系列值,若是反順序讀:棕、黃、黑、黑、棕,其值為140×1Ω=140Ω,誤差為1%。顯然按照后一種排序所讀出的電阻值,在電阻的生產(chǎn)系列中是沒(méi)有的,故后一種色環(huán)順序是不對的。 二、電容 1、電容在電路中一般用“C”加數字表示(如C223表示編號為223的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。 電路板上的電容器 電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱(chēng)為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。 容抗XC=1/2πf c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量) 電話(huà)機中常用電容的種類(lèi)有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。 2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。 其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標明,如10 uF/16V 容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數字表示。 字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF 數字表示法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是倍率。 如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、電容容量誤差表 符 號 F G J K L M 允許誤差 ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20% 如:一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為±5%。 104瓷片電容器 4、故障特點(diǎn) 在實(shí)際維修中,電容器的故障主要表現為: (1)引腳腐蝕致斷的開(kāi)路故障。 (2)脫焊和虛焊的開(kāi)路故障。 (3)漏液后造成容量小或開(kāi)路故障。 (4)漏電、嚴重漏電和擊穿故障。 三、晶體二極管 晶體二極管在電路中常用“D”加數字表示,如: D7表示編號為7的二極管。 二極管在電路中的表示方法 1、作用:二極管的主要特性是單向導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無(wú)窮大。正因為二極管具有上述特性,無(wú)繩電話(huà)機中常把它用在整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調制和靜噪等電路中。 晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩壓二極管等。 2、識別方法:二極管的識別很簡(jiǎn)單,小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用一種色圈標出來(lái),有些二極管也用二極管專(zhuān)用符號來(lái)表示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負極可從引腳長(cháng)短來(lái)識別,長(cháng)腳為正,短腳為負。 二極管的識別 3、測試注意事項:用數字式萬(wàn)用表去測二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負極,此時(shí)測得的阻值才是二極管的正向導通阻值,這與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。 幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極管,它在許多的電路中起著(zhù)重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。 二極管的工作原理 晶體二極管為一個(gè)由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場(chǎng)。當不存在外加電壓時(shí),由于p-n 結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。 當外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。 當外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流I0。 當外加的反向電壓高到一定程度時(shí),p-n結空間電荷層中的電場(chǎng)強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數值很大的反向擊穿電流,稱(chēng)為二極管的擊穿現象。 二極管的類(lèi)型 二極管種類(lèi)有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。根據其不同用途,可分為檢波二極管、整流二極管、穩壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管等。按照管芯結構,又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。 點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地燒結在一起,形成一個(gè)“PN結”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過(guò)較小的電流(不超過(guò)幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機的檢波等。 面接觸型二極管的“PN結”面積較大,允許通過(guò)較大的電流(幾安到幾十安),主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。 平面型二極管是一種特制的硅二極管,它不僅能通過(guò)較大的電流,而且性能穩定可靠,多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路中。 二極管的導電特性 二極管最重要的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負極流出。下面通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗說(shuō)明二極管的正向特性和反向特性。 正向特性 在電子電路中,將二極管的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極管就會(huì )導通,這種連接方式,稱(chēng)為正向偏置。必須說(shuō)明,當加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí),二極管仍然不能導通,流過(guò)二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以后,二極管才能直正導通。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱(chēng)為二極管的“正向壓降”。 反向特性 在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時(shí)二極管中幾乎沒(méi)有電流流過(guò),此時(shí)二極管處于截止狀態(tài),這種連接方式,稱(chēng)為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí),仍然會(huì )有微弱的反向電流流過(guò)二極管,稱(chēng)為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會(huì )急劇增大,二極管將失去單方向導電特性,這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。 二極管的主要參數 用來(lái)表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標,稱(chēng)為二極管的參數。不同類(lèi)型的二極管有不同的特性參數。對初學(xué)者而言,必須了解以下幾個(gè)主要參數: 1、額定正向工作電流 是指二極管長(cháng)期連續工作時(shí)允許通過(guò)的最大正向電流值。因為電流通過(guò)管子時(shí)會(huì )使管芯發(fā)熱,溫度上升,溫度超過(guò)容許限度(硅管為140左右,鍺管為90左右)時(shí),就會(huì )使管芯過(guò)熱而損壞。所以,二極管使用中不要超過(guò)二極管額定正向工作電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極管的額定正向工作電流為1A。 2、最高反向工作電壓 加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時(shí),會(huì )將管子擊穿,失去單向導電能力。為了保證使用安全,規定了最高反向工作電壓值。例如,IN4001二極管反向耐壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。 3、反向電流 反向電流是指二極管在規定的溫度和最高反向電壓作用下,流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著(zhù)密切的關(guān)系,大約溫度每升高10,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25時(shí)反向電流若為250uA,溫度升高到35,反向電流將上升到500uA,依此類(lèi)推,在75時(shí),它的反向電流已達8mA,不僅失去了單方向導電特性,還會(huì )使管子過(guò)熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25時(shí)反向電流僅為5uA,溫度升高到75時(shí),反向電流也不過(guò)160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。 測試二極管的好壞 初學(xué)者在業(yè)余條件下可以使用萬(wàn)用表測試二極管性能的好壞。測試前先把萬(wàn)用表的轉換開(kāi)關(guān)撥到歐姆檔的RX1K檔位(注意不要使用RX1檔,以免電流過(guò)大燒壞二極管),再將紅、黑兩根表筆短路,進(jìn)行歐姆調零。 1、正向特性測試 把萬(wàn)用表的黑表筆(表內正極)搭觸二極管的正極,,紅表筆(表內負極)搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤(pán)的中間,這時(shí)的阻值就是二極管的正向電阻,一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值,說(shuō)明管芯短路損壞,若正向電阻接近無(wú)窮大值,說(shuō)明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。 2、反向特性測試 把萬(wàn)且表的紅表筆搭觸二極管的正極,黑表筆搭觸二極管的負極,若表針指在無(wú)窮大值或接近無(wú)窮大值,管子就是合格的。 二極管的應用 1、整流二極管 利用二極管單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動(dòng)直流電。 2、開(kāi)關(guān)元件 二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態(tài),相當于一只接通的開(kāi)關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態(tài),如同一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性,可以組成各種邏輯電路。 3、限幅元件 二極管正向導通后,它的正向壓降基本保持不變(硅管為0.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內。 4、繼流二極管 在開(kāi)關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。 5、檢波二極管 在收音機中起檢波作用。 6、變容二極管 使用于電視機的高頻頭中。 四、電感 電感在電路中常用“L”加數字表示,如:L3表示編號為3的電感。 電路板上的電感器 電感線(xiàn)圈是將絕緣的導線(xiàn)在絕緣的骨架上繞一定的圈數制成。 直流可通過(guò)線(xiàn)圈,直流電阻就是導線(xiàn)本身的電阻,壓降很小;當交流信號通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),線(xiàn)圈兩端將會(huì )產(chǎn)生自感電動(dòng)勢,自感電動(dòng)勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過(guò),所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線(xiàn)圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。 電感一般有直標法和色標法,色標法與電阻類(lèi)似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。 電感的基本單位為:亨(H) 換算單位有:1H=103mH=106uH。 五、晶體三極管 晶體三極管在電路中常用“Q”加數字表示,如:Q1表示編號為1的三極管。 電路板上的三極管 1、特點(diǎn):晶體三極管(簡(jiǎn)稱(chēng)三極管)是內部含有2個(gè)PN結,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類(lèi)型,這兩種類(lèi)型的三極管從工作特性上可互相彌補,所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。 常用的PNP型三極管有:9012、9015等型號;NPN型三極管有:9011、9012、9013、9014、9018、等型號。 2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,應用 多級放大器中間級,低頻放大 輸入級、輸出級或作阻抗匹配用高頻或寬頻帶電路及恒流源電路 3、晶體三極管的識別 圖1-2 常用晶體三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類(lèi),引腳的排列方式具有一定的規律。對于小功率金屬封裝三極管,按底視圖位置放置,使其三個(gè)引腳構成等腰三角形的頂點(diǎn)向上,從左向右依次為e、b、c;對于中、小功率塑料封裝三極管,按圖示1-2位置使其平面朝向自己,三個(gè)引腳朝下放置,則從左向右依次為e、b、c 。 |