常用电子元器件基本知识

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一、常用电子元器件基本知识

1电阻系列

1.1 概述

电阻用字母

阻来表示。其物理意义为:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。表示电阻阻值的常用单位还有千欧(

电阻也称电阻器。电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压,或用作消耗电能的负载。

1.2 分类

电阻器有不同分类方法。按材料分,有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型;按功率分,有、、、

、等普通电阻,还有精确度为、和

型金属膜电阻、

-碳膜,-金属,-线绕,这些符号是汉语拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是型的。而红颜色的电阻,是

瓦的色环碳膜电阻,它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中,会用到

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表1-3-1电阻器型号的命名方法

例1

3

(3) 电阻值的标识和允许偏差

表1-3-2给出E24、E12和E6三个系列的标称值及允许误差。电阻值的标称值应为表1-3-2所列数字的几倍,其中n为整数、负整数或零。

表1-3-2电阻器(电位器、电容器)标称系列及误差表

电阻的阻值和允许偏差的标注方法有直标法、色标法和文字符号法。

①直标法

将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上(无误差标示为允许误差

)。也有厂家采用习惯标记法,如:

②色标法

将不同颜色的色环涂在电阻器(或电容器)上来表示电阻(电容器)的标称值及允许误差,各种颜色所对应的数值见表1-3-3。

表1-3-3电阻器色标符号意义

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与字母的

'允许偏差见表1-3-4。

对应关系

表1-3-4电阻(电容)器偏差标志符号表

以上的电阻,直接用数字印在电阻体上;

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(2) 功能简介

可变式电阻器一般称为电位器,从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状;从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多连式、多圈式、微调式和无接触式等多种形式;从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻体材料。碳膜电位器是较常用的一种。电位器在旋转时,其相应的阻值依旋转角度而变化。变化规律有三种不同形式,参见图1-3-2。

型为直线型,其阻值按角度均匀变化。它适于作分压、调节电流等用。如在电视机中作场频调整。

型为指数型,其阻值按旋转角度依指数关系变化(阻值变化开始缓慢,以后变快),它普遍使用在音量调节电路里。由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的,当音量从零开始逐渐变大的一段过程中,人耳对音量变化的听觉最灵敏,当音量大到一定程度后,人耳听觉逐渐变迟钝。所以音量调整一般采用指数式电位器,使声音变化听起来显得平稳、舒适。

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它是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上,用万用表的

挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值:将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上,万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处,光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大,即指针不动),而在较强光线下,阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。

利用这一特性,可以制作各种光控的小电路来。事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的,其中一个重要的元器件就是光敏电阻(或者是光敏三级管,一种功能相似的带放大作用的半导体元件)。光敏电阻是在陶瓷基座上沉积一层硫化镉()膜后制成的,实际上也是一种半导体元件。

(2) 特性与参数

主要有元件、元件和元件。它们的电阻率对某段波长的照度变化很敏感,当照度增加时,电阻率急剧减小,并在一定条件下,照度和电阻率可呈现线性关系。在完全无光照时,光敏电阻也会呈现一定的电阻值,称为暗电阻,而光照时的电阻称为光电阻。对光敏电阻,暗电阻约几兆欧姆,而光电阻可小到几百欧姆。光敏电阻的温度系数和照度有关,强光照射条件下为正,弱光照射条件下为负。

在上述三种光敏电阻中,以CdS光敏电阻应用最广。它可以工作在交流状态,对可见的光敏感,输出信号较大,价格便宜,抗噪声能力比光敏二极管强,但响应速度较慢。表1-3-5列出了几种光敏电阻的参数,其中峰值波长指光谱响应中最敏感的波长值;响应时间指光敏电阻两端加电压后,从受光照开始,电阻中的光电流从0增加到正常电流值的

当选用作开关元件时,应注意它的允许功耗和响应速度能否满足要求。

表1-3-5几种光敏电阻的参数

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1.3.4 最灵敏的感温元件——热敏电阻

半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制成的其阻值随温度变化发生极明显的变化。

热敏电阻主要用在温度测量、温度控制、温度补偿、自动增益调整、微波功率测量、火灾报警、红外探测及稳压、稳幅等方面,是自动控制设备中重要元件。热敏电阻按其结构分为直热式和旁热式两大类。直热敏式热敏电阻一般是用锰、镁、钴、镍

铁等金属氧化物粉料挤压成杆状、片状、垫圈状或珠状的电阻体,经至

高温烧结后,再烧制附银电极,焊接引线而成。加热电流直接通过电阻体。旁热式热敏电阻由电阻体和加热器构成。电阻体旁装有金属丝绕制的加热器(加热线圈),二者紧耦合在一起,但又彼此绝缘。电阻体和加热器密封在内部抽成高真空玻璃外壳中,引出电极。加热器通过加热电流时,电阻体周围温度变化,导致阻值改变。按电阻温度系数的不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

在工作温度范围内,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大,负温度系数电阻的阻值随温度升高而急剧减小。后者应用较为广泛。此外,热敏电阻由于具有热敏特性,其电压和电流之间不再保持线性关系,成为一种非线性元件了。

1.4 电阻器的测试方法

(1)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,应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,则说明该电阻值变值了。

注意: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

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的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,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一下其实际阻值。

(2)水泥电阻的检测。检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。

(3)熔断电阻器的检测。在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:

若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于表面无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断,可借助万用表R×1挡来测量,为保证测量准确,应将熔断电阻器一端从电路上焊下。若测得的阻值为无穷大,则说明此熔断电阻器已失效开路,若测得的阻值与标称值相差甚远,表明电阻变值,也不宜再使用。在维修实践中发现,也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象,检测时也应予以注意。

(4)电位器的检测。检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑,开关是否灵活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好万用表的合适电阻挡位,然后可按下述方法进行检测:

①、用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。

②、检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测“1”、“2”(或“2”、“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象,说明活动触点有接触不良的故障。

(5)、正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。检测时,用万用表R×1挡,具体可分两步操作:

①、常温检测(室内温度接近25度);将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相对比,二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大,则说明其性能不良或已损坏。

②、加温检测;在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试—加温检测,将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热,同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是,说明热敏电阻正常,若阻值无变化,说明其性能变劣,不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻,以防止将其烫坏。

(6)、负温度系数热敏电阻(NTC)的检测。

①、测量标称电阻值Rt

用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同,即根据NTC热

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敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感,故测试时应注意以下几点:

A、R t是生产厂家在环境温度为25度时所测得的,所以用万用表测量Rt时,亦应在环境温度接近25度时进行,以保证测试的可信度。

B、测量功率不得超过规定值,以免电流热效应引起测量误差。

C、注意正确操作。测试时,不要用手捏住热敏电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。

②、估测温度系数αt

先在室温t1下测得电阻值Rt1,再用电烙铁作热源,靠近热敏电阻Rt,测出电阻值RT2,同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。

(7)、压敏电阻的检测。用万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大,否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。

(8)、光敏电阻的检测。

①、用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近为零,说明光敏电阻已烧穿损坏,不能再继续使用。

②、将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大,表明光敏电阻内部开路损坏,也不能再继续使用。

将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动,说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。

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2电容器

2.1 概述

电容图形符号为

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法拉(微法()

微法()=纳法()=

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它的大小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流。

电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为

,等。

2.2 分类

2.2.1 固定电容器

电容量固定的电容器叫做固定电容器。根据介质的不同可分为陶瓷、云母、纸质、薄膜、电解几种。

1. 陶瓷电容器

陶瓷电容器是用高介电常数的电容器陶瓷(钛酸钡一氧化钛)挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。

高频瓷介电容器适用于无线电、电子设备的高频电路。具有小的正电容温度系数的电容器,使用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合(包括高频在内)。

这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。

常见的瓷介电容器有:穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,特别适于高频旁路用。

独石电容器即多层陶瓷电容器,其结构是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以电极桨材料,叠合后一次绕结成一块不可分割的整体,外面再用树脂包封而成,它是一种小体积、大容量、高可靠和耐高温的新型电容器,高介电常数的低频独石电容器也具有稳定的性能,体积极小。

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2. 云母电容器

云母电容器就结构而言,可分为箔片式及被银式。被银式电极为直接在云母片上用真空蒸发法或烧渗法镀上银层而成,由于消除了空气间隙,温度系数大为下降,电容稳定性也比箔片式高。云母电容器广泛应用在高频电器中,并可用作标准电容器。

玻璃釉电容器的介质是由一种浓度适于喷涂的特殊混合物喷涂成薄膜而成,介质再以银层电极经烧结而成“独石”结构。玻璃釉电容器的性能可与云母电容器媲美,能

耐受各种气候环境,一般可在,损耗

分,温度频率特性稳定性较差。以往常的纸电容器为非密封型,仅用地蜡、石蜡和氯化二苯基等浸渍封闭,容易老化,稳定性较差,易受湿度影响,受潮后绝缘电阻降低,大气压力对它也有影响。电容器芯置于金属或陶瓷管内加以密封的纸质电容器质量较好,外界气候条件的影响极小,可在相对湿度达的场合中正常使用。

金属化纸介电容器的电极是用真空蒸发直接将金属蒸发附着于电容器纸上,体积仅为普通纸质电容器的

时间常数电路,因为它的介电吸收作用极微而放电快。耐高温薄膜电容器有涤纶电容器、聚四

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氟乙烯电容器和聚碳酸脂(

涤纶电容器也称聚脂电容器,它的电性能优于金属化纸介电容器,在电路中主要用作旁路和隔直流等,以代替纸介电容器。聚碳酸脂电容器的电性能优于涤纶电容器,

可长期工作于

是的电性能与聚苯乙烯电容器相似,但单位体积电容量较大,能耐以上高温,温度稳定性则稍差。

5. 电解电容器

电解电容器是用薄的化氧化膜作介质的电容器。因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性。常见的电解电容器有下面两种类型:

铝电解电容器

用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成。普通铝电解电容器不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25 kHz以上频率,通常作低频旁路\耦合和电源滤波用。

固体钽电解电容器

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2.2.3 可变电容器

顾名思义,可变电容器是指电容值可以在比较大的范围内发生变化,并可确定为某一个值。可变电容器分为波膜介质和空气介质两种形式。常用于耦合及调谐电路中,常见的有双联电容、陶瓷电容等。

2.3电容器的测量方法

2.3.1、固定电容器的检测

(1)、检测10pF以下的小电容

因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。

(2)、10PF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用

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R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。

(3)、对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

2.3.2、电解电容器的检测

(1)、因为电解电容的容量较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,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。

(2)、将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。

(3)、对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。

(4)、用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。

2.3.3、可变电容器的检测

(1)、用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将载轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时,转轴不应有松动的现象。

(2)、一只手旋动转轴,另一只手轻摸动片组的外缘,不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器,是不能再继续使用的。

C、将万用表置于R×10k挡,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中,如果指针有时指向零,说明动片和定片之间存在短路点;如果碰到某一角度,万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值,说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。

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3电感器系列

3.1 图形符号

),毫亨(

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、型立式固定电感器,单层或多层绕线在铁氧体工型磁芯上,外包装分别采用硅橡胶套管和热缩套管。可用于电视机和其他电子设备中起滤波和扼流作用。

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※特性:

输出电流大;

价格低;

结构坚实。

※用途:

微波消除;

输出扼流;

滤波;

广泛用于各类电子电路和电子设备等。

(4)“尖波杀手”电感器

※特性:

高效率;

低溫升;

很好的饱和特性;

抑制尖波能力强。

※用途:

开关电源的微波抑制;

电子电路中的二极管恢复特性补偿。

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4电源

4.1 电池

据说电池的历史非常悠久,世界上最古老的电池起源于大约2000年前,这个被叫做“巴格达”的电池,还保存在伊拉克首都的博物馆内。

3而充电电池的电压为。电池的容量指的是容纳多少电量,用放电电流和放电时间的乘积表示。例如容量为

的电流放电,就能使用个小时,以此类推。

常用常见的电池有锰干电池,碱性电池,镍镉电池,叠层电池,钮扣电池等。锰锌干电池,标称电压

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/jksq.html

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