1、电路基础知识培训 罗小星电？电是一种自然现象，是一种能量。电的机制给出了很多众所熟知的效应，例如闪电、摩擦起电、静电感应、电磁感应等等。说说身边关于电的现象？电流？带电微粒的定向移动就是电流，正电荷移动的方向为电流的正方向；电流方向不随时间变化的电流叫直流电；电流方向随时间变化的电流叫交流电；区分直流和交流，仅仅是其方向而已，与其它的量无关。电流的常用单位是安培（A）或毫安培（mA），即1000mA=1A。电压（voltage）？也称作电势差或电位差；是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量；电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向；电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用
2、的单位还有毫伏（mV）、微伏（V）、千伏（kV）等。电源？提供电能的设备；电源的功能是把非电能转换为电能，如电池把化学能转换为电能，发电机把机械能转换为电能，太阳能电池将太阳能转化为电能，核能将质量转化为能量等。电阻？（通常用“R”表示），是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种特性。电容？亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的
3、电荷量则称为电容。电感？是闭合回路的一种属性，是一个物理量。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”第一章 电子元器件识别与检测电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、集成电路等都是电子电路常用的器件。常见电阻的种类碳膜电阻金属膜电阻线绕电阻压敏电阻光敏电阻电位器 用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值，其文字符号所表示的单位如表1.5所示。文字符号 RKM
4、GT表示单位 欧姆()千欧姆(103)兆欧姆(106)千兆欧姆(109)兆兆欧姆(1012)如:1R5表示1.5，2K7表示2.7k。标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值有效数字后0的个数允许误差颜 色第一位有效值第二位有效值倍 率允 许 偏 差黑00棕11红22橙33黄44绿55蓝66紫77灰88白9920%+50%金5%银10%无色20%色标法：五环标注的规则和四环一样电位器的一般标志方法 WT 2 3.3k 10%允许误差10%标称阻值3.3k额定功率2W碳膜电位器WX1 510 J允许误差5%标称阻值510额定功率1W线绕电位器外观检查，看外观是否完好；用万用表的电阻档测量一
5、下电阻器的阻值是否一致；检测电位器时，先用万用表测量电位器1-3端的总阻值是否正确；再测1-2端或2-3端间，同时慢慢转动电位器的轴，看万用表的指针是否连续、均匀地变化，如不连续或变化过程中电阻值不稳定，则说明内部接触不良；最后测量电位器各端子与外壳（金属）及旋转轴间是否绝缘。检测电阻的常识 用万用表测量在电路中的电阻时，首先应把电路中的电源切断，然后将电阻器的一端与电路断开，以免电路元件的并联影响测量的准确性。测量电阻时，不允许用两只手同时接触电笔的两端，否则会将人体电阻并联与被测电阻器上而影响测量的准确性。内部可储存电荷，我们称它为电容器。电容是电子制作中主要的元器件之一，和电阻器一样几乎
6、每种电子电路中都离不开它。电容器是一种储存电能的元件。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。容量单位：F（法拉）、F（微法）、nF（纳法）、pF（皮法或微微法）。例如：4n7表示4.7nF或4700pF，0.22表示0.22F，51表示51pF。一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。前两位为有效数字，后一位表示位率。即乘以10i，i为第三位数字，若第三位数字9，则乘10-1。如223J代表22103pF22000pF0.22F，允许误差为5%；又如479K代表4710-1pF，允许误差为5%的电容。这
7、种表示方法最为常见。这种表示法与电阻器的色环表示法类似，色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。在没有专用电容表的条件下，电容器的好坏及质量高低可以用万用表的电阻档加以判断。用万用表欧姆档（R10K）测量电容器两端表针应向右微微摆动，然后迅速摆至“”，说明电容器是好的；表针一下向右摆到“0”之后，并不回摆，说明电容器已击穿；表针向右微微摆动之后，并不回摆到“”说明该电容器有漏电现象，其电阻越小，漏电越大，该电容器的质量越差。表针没有摆动，说明该电容器断路了，也就不能用了。2、对于容量在0.1F以下的无
8、极性电容器 万用表的欧姆表（R10K）测量电容器的两端其质量好坏判断标准同上。如果使用的万用表没有R10K档时，可用R1K测量，一般这时万用表的指针不动就是最好的，这只是粗略判断电容器的好坏，也不排除它有断路的可能。3、电解电容器的质量检测 电解电容器的容量大，两引出线有极性之分，长脚为正极，短脚为负极,极性接错了，电容器有击穿爆裂的危险。外壳上，用“+”或“-”号分别表示正极或负极，靠近“+”号的那一条引线就是正极，另外的一条引线就是负极。检测时，万用表的欧姆档（R1K），红表笔接电容负极，黑表笔接电容正极，迅速观察万用表指针偏转状况，测量时首先表针向右偏转，然后表针慢慢的向左回叠，并稳定在
9、某一数值上。表针稳定后得到阻值是几百千欧以上，则被测的电容器就是好的。表针没有向右偏转的现象，则说明该电容器的电解液已干涸不能使用了。表针向右偏转到很小的数字，甚至为“0”，且指针没有回叠的现象，则说明该电容器已被击穿不能使用了。如果测量时，万用表的指针向右偏转，然后指针慢慢回叠，但最后稳定的数字在几百千欧以下，则说明电容器有漏电现象发生，一般也不能使用了。测量电解电容器的引脚与外壳是否绝缘。常用的电感器有固定电感器、微调电感器、色码电感器等。变压器、阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天线线圈、中周、继电器以及延迟线和磁头等，都属电感器种类。万用表测量电感线圈的电阻来大致判断其好坏。一般电感线圈的直
10、流电阻应很小，当测得线圈电阻为无穷大时表明线圈内部或引出端已断线。不要随便改变线圈的形状、大小和线圈的距离，否则会影响电感量，尤其是频率越高，及圈数越少的线圈，可以用于高频线圈，一般用高频蜡或其它介质材料进行密封固定。可调线圈应安装在机器的易调节的地方，以便调整线圈的电感量，达到最理想的工作状态。变压器由初级线圈、次级线圈和铁芯组成，能够升降交流电压；初级线圈比次级线圈的圈数多是降压变压器；如果次级线圈比初级线圈的圈数多，是升压变压器；当不考虑损耗的情况下，初级电压U1和次级电压U2的比等于初级线圈N1和次级线圈N2的比,也就是:U1/U2=N1/N2电源变压器一般是将220V的交流电变换为所
11、需的低压交流电，以便整流、滤波、稳压而得到直流电，作电路的供电电源用。选择万用表的R10量程，分别测量初级线圈和次级线圈的电阻值，阻值在几欧至几百欧之间。使用电源变压器时，要分清它的初级和次级。对于降压变压器来说，初级的阻值比次级的阻值要大。在电路里，电源变压器是要放热的，必须考虑到安放位置要有利于散热。晶体二极管也称半导体二极管，是半导体器件中最基本的一种器件。它是用半导体单晶材料制成，故半导体器件又称晶体器件。晶体二极管具有两个电极，在收音机、电视机和其它电子设备中具有广泛的应用。单向导电性是二极管的基本特性利用这个特性，可以把交流电变成直流电，起整流的作用，还可以把载有低频信号的高频信号
12、电流，变成低频信号电流，起检波作用。晶体二极管的种类很多，按用途分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管和开关二极管等。整流二极管多用硅半导体材料制成，有金属封装和塑料封装两种。整流二极管是利用PN结的单向导电性，把交流电变成脉动直流电。把调制在高频电磁波的低频信号检出来。检波二极管要求结电容小，反向电流小，所以检波二极管常采用点触式二极管。光电二极管又叫光敏二极管。无光照射时，二极管的反向电流很小；有光照射时，二极管的反向电流很大。光电二极管不是对所有的可见光及不可见光都有相同的反应，它是有特定的光谱范围的.稳压二极管是利用二极管反向击穿时，其两端电压固定在某一数值，而基本上不随电流大小变化的
13、特性来进行工作的。稳压二极管在电路上应用时一定要串联限流电阻，不能让二极管击穿后电流无限增大，否则二极管将立即被烧毁。变容二极管是利用PN结的空间电荷层具有电容特性的原理制成的特殊二极管。变容二极管多采用硅或砷化镓材料制成，采用陶瓷或环氧树脂封装。变容二极管在电视机、收音机和录像机中多用于调谐电路和自动频率微调电路中。发光二极管（LED）是一种新颖的半导体发光器件。在电器设备中常用来做指示作用。晶体二极管的主要参数有：它是指二极管长期正常工作时，能通过的最大正向电流值。因为晶体二极管工作时，有电流通过时则会发热，电流过大时就会发热过度而烧毁，所以二极管应用时要特别注意工作电流不能超过其最大整流
14、电流。是在给定的反向偏压下，通过二极管的直流。理想情况下，二极管具有单向导电性，但实际上反向电压下总有一点微弱的电流，通常硅管有1微安或更小，锗管有几百微安。反向电流的大小，反映了晶体二极管的单向导电性的好坏，反向电流的数值越小越好。是二极管正常工作时所能承受的反向电压最大值，二极管反向连接时，如果把反向电压加到某一数值，管子的反向电流就会急剧增大，管子呈现击穿状态。这时的电压称为击穿电压。晶体管的反向工作电压为击穿电压的1/2，其最高反向工作电压则定为反向击穿电压的2/3。晶体二极管的损坏，一般来说电压比电流更为敏锐，也就是说，过压更能引起管子的损坏，故应用中一定要保证不超过最大反向工作电压
15、。通常最简便的方法是用万用表来判别二极管的好坏。测量时，将万用表拨到R1K档，测量二极管的正、反向电阻，好的管子一般在几千欧以上，甚至无穷大。正、反向电阻相差的越大越好。如果两次测量得到的阻值一样大或一样小，说明该二极管已损坏。二极管的代用比较容易，当原电路中的二极管损坏时，最好选用同型号同档次的二极管代替。如果找不到同型号的二极管，必须查清原二极管的主要参数，对于检波二极管只要工作频率满足即可；整流二极管要满足反向工作电压和最大整流电流的要求；稳压二极管一定要注意稳压电压的数值。测量二极管时，以测得小的那一次时（正向电阻）,万用表黑笔所接的便是二极管的正极，红表笔所接的便是二极管的负极。这是
16、因为万用表在电阻档时，万用表的黑表笔接其内部电池的正极，红表笔接其电池内部的负极。对于发光二极管而言，一般来说，发光二极管的长脚是正极，短脚是负极，或者把二极管放在光线很亮的地方，发光二极管内部有两个电极，一般是电极较小的是二极管的正极，电极较大的是二极管的负极。晶体三极管是由两个做在一起的PN结加上相应的引出电极线及封装组成。用三极管可以组成放大、振荡及各种功能的电子电路。晶体三极管的分类很多，常用的分类是从应用角度，依工作频率分为低频三极管、高频三极管和开关三极管；锗三极管和硅三极管之间的区别,不管是锗管还是硅管，都有PNP型和NPN型两种导电类型，都有高频管和低频管、大功率管和小功率管。
17、但它们在电气特性上还是有一定差距的。锗管比硅管具有较低的起始工作电压，锗三极管的基极和发射极之间有0.2V0.3V的电压即可开始工作;而硅三极管的基极和发射极之间有0.6V0.7V的工作电压才能工作;锗管比硅管具有较低的饱和压降，晶体管导通时，发射极和集电极之间的电压锗管比硅管更低。硅管比锗管具有较小的漏电流和更平直的输出特性。三极管的三个管脚的作用是不同的，工作时不能相互代替。用万用表判断的方法是：将万用表置于电阻R1K档，用万用表的黑表笔接晶体管的某一管脚（假设它是基极），用红表笔分别接另外的两个电极。如果表针指示的两个阻值都很小，那么黑表笔所接的那一个脚便是NPN型管的基极；如果表针指示
18、的两个阻值都很大，那么黑表笔所接的那一个脚便是PNP型管的基极。如果表针指示的阻值一个很大，一个很小，那么黑表笔所接的管脚肯定不是三极管的基极，要换另一个管脚再检测。光电耦合器是一种光电结合的半导体器件，由发光器和受光器组成的一个叫“电光电”器件。当输入端有电信号输入时，发光器发光，受光器受到光照后产生电流，输出端就有电信号输出，实现了以光为媒介的电信号的传输。常用的保险元件有普通玻璃管熔丝、延迟型熔丝、熔断电阻和温度保险丝等;晶振 能产生具有一定幅度及频率波形的振荡器.晶振的测量方法:测量电阻方法:用万用表RX10K档测量石英晶体振荡器的正,反向电阻值.正常时应为无穷大.若测得石英晶体振荡器
19、有一定的阻值或为零,则说明该石英晶体振荡器已漏电或击穿损坏.整流滤波电路OtOtOt22U22URL234Ot22URLOtOt22U22URLu2iD1iD2iOuOuD122Uu1u2iOD4RLuOD1D2D3u1u2iORLuO桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。单相桥式压计算：输出电压0.9输入电压(a)C型滤波电路(b)倒L型滤波电路(c)型滤波电路 滤波电路a、电容滤波原理利用电容的充放电特性，当二极管电容滤波：导通时充电，二极管截止时放电
20、，使输出电压脉动大为减少；a、电感滤波：利用电感通直流隔交流的特性实现比较平滑的电压输出；RC滤波：当负载电流较小时，常采用电阻代替笨重的电感，由于电阻对电压电流均有功耗，所以只适用于负载电流较小的场合；电容滤波整流电路输出电压（1.11.2）输入电压交流电机的识别和检测电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。交流电机好坏的判断主副绕组的阻值比较接近、与机壳绝缘的电机一般为正常电机。交流电机的接线方式A和B是两个固定不动的碳质
21、电刷，它们和换向片之间是滑动接触的。来自直流电源的电流就是通过电刷和换向片流到电枢的线圈里。直流电机好坏的判断碳刷接触良好、各换向片之间彼此绝缘的是正常的直流电机。碳刷与换向片之间滑动接触残留的碳粉和换向片的磨损是导致直流电机故障的主要原因。直流电机结构及运行原理稳压电路的类型并联稳压（稳压二极管）、串联稳压（稳压三极管）、集成三端稳压 开关的种类机械式开关：按键、微动、电磁继电器，电子类开关：光电、霍尔、固态继电器光电开关红外线光电开关（光电传感器）属于光电接近开关的简称，利用红外光的遮挡或反射来控制接收端的导通或截至;霍尔开关通有电流的金属或半导体薄片垂直放在磁场中时，薄片的两端就会产生电
22、位差，这种现象就称为霍尔效应。霍尔开关具有无触电、低功耗、长寿命、响应频率高等特点，内部采用环氧树脂封灌成一体化，所以能在各类恶劣环境下可靠的工作。开关管工作原理输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed)动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集 电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。同理，当Vin为高电压 时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合。电路故障判断的基本思路电路出现的故障通常有两种情况：断路，即电路在某处断开。如电路连接点接触不良、导线断裂、元器件损坏开路等，断路时电路中无电流。短路，电路将不能工作，多为电路中元器件损坏内部短路引起；电源被短路，电流会很大，会同时烧坏电路中相应的保护元件，在排除故障前切勿简单更换保护元件，会导致更严重的故障或损坏电源；电路中的电源部分、驱动部分和功率器件是属于较容易损坏的器件；维修过程中接插件的插拔必须在完全断电后进行，以免瞬间电流造成新的电子元件损坏。
