1、课题4常用电子元器件的识别与检测【知识目标】1)掌握电阻器、电容器和电感器的种类、命名和识别方法。2)掌握晶体管、集成电路的种类和识别方法。3)了解压电器件、光电显示器件、电声器件识别方法。【技能目标】1)能熟练检测电阻器、电容器、电感器和晶体管等元器件。2)会判别电阻器、电容器、电感器和晶体管等元器件质量的好坏。任务1电阻器的识别与检测 无线电设备是由许多电子元器件组成的。电子元器件作为电子整机产品的基本单元具有独立的电气功能，其性能和质量对无线电设备的品质影响很大。因此，从事无线电设备装配与调试的技术人员，必须熟悉和掌握各种元器件的性能、识别与检测方法。电阻器的种类 电阻器在电子设备中应用
2、最广泛的元件之一，在电路中起分压、分流、阻尼、限流、负载等作用。电阻器按其结构可分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器三种；按材料可分为碳膜电阻器(RT)、金属膜电阻器(RJ)、氧化膜电阻器(RY)、线绕电阻器(RX)和敏感电阻器等。如图4-1所示。1.固定电阻器 固定电阻器的种类很多。设备中经常用到的有色环电阻器、线绕电阻器(RX)、熔断电阻器、大功率电阻器等几种。2.可变电阻器 可变电阻器可分为两种：一种是半可变电阻器；另一种是电位器，即线绕电阻器。可变电阻器是一种可以人为地将阻值连续调整变化的电阻器。它有三个引出脚，一般中间的引出脚是滑动端，另两个为固定端。滑动端旋转时，其阻值在标称值电
3、阻值范围内连续变化。3.敏感电阻器 在电子设备中除了大量采用的一般电阻器之外，还有一些敏感电阻器，包括热敏电阻器、压敏电阻器、湿敏电阻器和熔断电阻器。敏感电阻器分正温度系数电阻器和负温度系数电阻器。所谓正温度系数电阻器，就是当温度上升到某一个数值时，其阻值随温度升高迅速增加；负温度系数电阻器，就是当温度上升到某一个数值时，其阻值随温度升高迅速减小。4.线绕电阻器 线绕电阻器是用镍铬合金、锰铜合金等材料的电阻丝绕在绝缘支架上制成的。线绕电阻器的特点是能承受较大的电功率，可以在300左右的高温连续工作，热稳定性好。水泥电阻器是用陶瓷等绝缘材料做成的大功率线绕电阻器。它具有散热好、功率大、绝缘性能佳
4、等特点。5.排电阻器 所谓排电阻器，就是将若干个电阻器以串联、并联或混联等形式组合成一体，用塑料封装成单排直插式或双排直插式，如图4-2、图4-3所示。电阻器的命名方法 根据国家标准电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名法(GB/T 24701995)的规定，电阻器、电容器的型号由四部分组成，如图4-4所示。各部分的含义见表4-1。电阻器的主要技术参数 电阻器的主要技术参数有：标称电阻值、额定功率和允许误差三部分。电阻器的标称电阻值的单位为，有E6、E12、E24三种标称电阻值系列，详见表4-2。额定功率是指在规定的环境温度和湿度下，电阻器上允许消耗的最大功率。额定功率的单位为W，电阻器额定
5、功率识别方法如图4-5所示。从图中可以看出，在电阻器的符号上加点、斜线、横条、竖条、V、等来表示电阻器不同的功率，这种方法直观易懂。电阻器的使用注意事项 1)在使用前首先检查其外观有无明显的损坏，如引线断、开裂、烧焦等现象；其次，用万用表测量它的阻值是否与标称电阻值一致。2)使用时应注意电阻器的额定功率和耐压是否满足设计要求：如果实际使用功率超出电阻器的额定功率，电阻器就会发热损坏；如果实际工作电压大于电阻器的耐压，电阻器将会击穿烧毁。额定功率大于10W的电阻器(水泥电阻、线绕电阻)使用时应安装在特制的支架上，保证周围有一定的散热空间。3)电阻器在安装前应进行表面处理，引脚用刮刀片或锯条片刮掉
6、表面氧化层，然后是镀锡，以保证锡焊的可靠性，不产生假焊(虚焊)现象。高频电路中电阻器的引脚不宜过长，这样可减小分布参数。4)电阻器在安装时，色环的朝向要一致，直标法电阻器的阻值标志也要朝上，这样便于检查和维修。5)可变电阻器使用时除了要满足上述几点外，还要注意它的体积、精度和结构等。任务2电容器的识别与检测电容器的种类 电容器由两个极板和中间夹着的一层电介质构成。给电容器施加直流电压时，可发现随时间增长，电容器两端的电压按指数规律逐渐上升。这说明电容器存在电压从无到有的一个充电过程，即电容器是一种储能元件，可在电路中用于交流信号的耦合、滤波、旁路、谐振、隔直和能量交换等。电容器的种类很多，常用
7、的有瓷介质电容器、涤纶电容器、独石电容器、云母电容器等、铝电解电容器、钽电解电容器、微调电容器、可变电容器，如图4-12所示。电容器的命名方法 根据国家标准GB/T 24701995电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名法的规定，电容器的型号由以下四部分组成，如图4-13所示。各部分的含义见表4-5。电容器的主要技术参数 电容器的主要技术参数有电容量、标称电容量和额定耐压。1.电容量 简称容量，其基本单位是法拉，用F表示。由于法拉的单位太大，常用单位为微法(F)、纳法(nF)和皮法(pF)。2.标称容量和允许偏差 电容器的外壳表面上标出的电容量，称为电容器的标称容量。常用的有E6、E12、E
8、24系列，这三个系列的设置方式同电阻器。3.额定耐压 电容器的额定耐压是指在规定的温度范围内，可连续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。它一般标注在电容器的表面，常见的有10V、16V、25V、50V、100V、160V、250、400V等。电容器使用注意事项 1)在使用前首先检查电容器的外观有无明显的损坏，如引线断、开裂、烧焦等现象；其次，用万用表测量它有无充电和放电现象。2)使用时应注意电容器的额定耐压是否满足电路设计要求。如果实际工作电压大于电容器的额定耐压，电容器将会炸开，严重时会伤人。3)电容器在安装前应进行表面处理，用刮刀片或锯条片刮掉引脚表面的氧化层，然后
9、镀锡，以保证锡焊的可靠性，不会产生假焊(虚焊)现象。高频电路中电容器的引脚不应过长，以减小分布参数。4)在安装时，要注意电容器是否有极性，有极性电容器安装时正、负极性不要装配错。任务3电感器的识别与检测电感器的种类 电感器(通常是电感线圈)是存储磁能的元件，用漆包线、纱包线在绝缘骨架上绕制而成。它具有通直流、阻交流等作用，如图4-18所示。电感器的型号电感器的型号由以下四部分组成，如图4-19所示。电感器的主要技术参数 电感器的主要技术参数有电感量、品质因数。1.电感量 电感量的单位是亨，用H表示，亨的单位太大，常用单位为毫亨(mH)和微亨(H)。2.品质因数 品质因数又称Q值，用字母Q表示，
10、Q值愈高，电感线圈的功率损耗愈小，效率愈高。电感器使用注意事项 1)磁场辐射的影响。电感器在电路板上有立式与卧式两种安装方式，使用时要注意其磁场辐射对邻近器件工作的影响。2)工作频率与磁心材料的关系。带磁心的电感器工作频率受磁心材料最高工作频率的限制。在音频段工作的电感器，通常采用硅钢作为磁心材料。3)电感器的屏蔽。在低频工作时，可以用磁性材料制成屏蔽罩，将电感器罩在盒内；在高频工作时，是以铜、铝等电阻系数小的良导体作为电磁场屏蔽材料，利用高频磁场在屏蔽罩上感应产生的涡流来达到屏蔽的目的。任务4二极管与晶体管的识别与检测二极管与晶体管的种类 二极管与晶体管在电子电路中应用最广泛的是半导体二极管
11、与半导体晶体管。常见的二极管与晶体管实物如图4-21所示。二极管与晶体管的命名方法 二极管与晶体管种类很多，其型号的命名方法各个国家是不一样的。一般有以下5个部分构成，如图4-22所示，详细内容见表4-8。例如：某二极管的型号为2CK1，其含义如图4-22a所示；某晶体管的型号为3DG66，其含义如图4-22b所示。二极管与晶体管的主要技术参数晶体管使用注意事项 1)晶体管使用时一定要满足设备及电路的要求，一般应考虑以下几个因素：频率、集电极最大耗散功率、电流放大系数、最大反向电压等。2)晶体管选用时，电流放大系数选大一些，但不要太大，否则容易引起自激振荡。3)集电极与发射极之间的最大反向电压
12、UCEO应选得大于电源电压。4)集电极与发射极之间的穿透电流ICEO要愈小愈好，这样对温度的稳定性好。5)使用大功率晶体管时，要注意安装散热片。任务5集成电路的识别与检测集成电路的种类及引脚识别方法1.按功能分 按功能分有：A/D转换器、D/A转换器、TTL电路、HTL电路、ECL电路、运算放大器、存储器、稳压器、接口电路、音响电路、微处理器、电视电路、非线性电路等。2.按集成度分 1)小规模电路(SSI)。这种电路内部集成元件在100个以下或小于10个门电路。2)中规模电路(MSI)。这种电路内部集成元件在1000个以下或小于100个门电路。3)大规模电路(LSI)。这种电路内部集成元件在1
13、0000个以下或小于1000个门电路。4)超大规模电路(VLSI)。这种电路内部集成元件在100000个以上或10000个门电路以上。3.按制造工艺分 MOS电路(含NMOS、PMOS和CMOS)、双极型晶体管电路及混合电路(包括薄膜电路、厚膜电路等)。4.按封装形式分 圆形金属、单列直插式、双列直插式、双列扁平式、四列直插式、四列扁平式等。集成电路的命名方法 集成电路的种类很多，国产的集成电路按国家标准命名，详见表4-13。集成电路的主要技术参数 集成电路的种类很多，各种集成电路的技术参数也不一样，这里主要介绍集成运算放大器和集成功率放大器的主要技术参数。1.集成运算放大器的主要技术参数 1
14、)输入失调电压Uio：是反映集成运算放大器的不对称程度的参数。2)输入失调电流Iio：当输出电压为零时，流入放大器两个输入端的静态基极电流之差。3)输入偏置电流IiB：静态时输入级电流IB1和IB2的平均值。4)开环电压放大倍数Avo：集成运算放大器无反馈时的电压放大倍数。5)开环输入阻抗ri：集成运算放大器无反馈时输入端的等效交流阻抗。6)开环输出阻抗ro：集成运算放大器无反馈时输出端的等效交流阻抗。7)共模抑制比KCMR：反映集成运算放大器对共模信号的抑制能力。8)开环带宽BW：集成运算放大器无反馈时的频带宽度。2.集成功率放大器的主要技术参数1)额定输出功率：表示集成功率放大器输出信号的
15、大小。2)失真度：谐波失真度小于0.1%，瞬态失真度不大于0.5%。3)频率响应：表示集成功率放大器均匀地重放所有频率成分的能力。4)动态范围。5)信噪比：指功率放大器的信号与噪声之比，高保真集成功率放大器的信噪比要求小于90dB。6)转换速率：衡量集成功率放大器对突发信号的应对能力，一般不小于20V/s。集成电路的使用注意事项 1)集成电路在工作时，不允许超过极限参数。集成电路运行参数超过极限参数会工作不正常，容易引起集成电路损坏。2)电源电压的极性千万不能接反，否则会因为电流过大而造成器件损坏。3)CMOS集成电路的多余输入端不能悬空，否则，静电感应产生的高压容易引起集成电路损坏，这些多余
16、的输入端应该与VDD、VSS或与其他正使用的输入端并联。4)集成电路多余的输出端，应该悬空处理，决不允许直接接到VDD或VSS，否则会产生过大的短路电流而使器件损坏。5)有很多型号的集成电路，它们之间可以直接互换使用，但有些引脚功能、封装形式相同的，电参数有一定差别，互换时应引起注意。6)集成电路测量直流电压时应注意以下几个问题：使用的万用表内阻要大，一般要求为20k/V，否则会影响测量的精度，出现较大的误差。在测量集成电路各引脚的直流电压时，如果遇到某个引脚的电压与原理图提供的参考电压不一致，此时，一方面要检查测量的条件与方法是否存在错误；另一方面要核对所提供的参考电压是否可靠。在测量集成电
17、路引脚直流电压前，应先检测集成电路的供电电压是否正常。要注意所测的电压是静态电压还是动态电压。因为集成电路的个别引脚有信号时的动态电压和无信号时的静态电压有明显差别，一般在测量静态电压时可将输入端交流短路，测量动态电压时可在输入端接入交流信号。任务6压电器件的识别与检测压电器件的种类 常用的压电器件有：石英晶体振荡器、压电陶瓷元件(如陶瓷滤波器等)、声表面波器件(如蜂鸣器等)等，如图4-24所示。石英晶体振荡器(简称晶振)是利用石英晶体(二氧化矽的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片，它可以是正方形、矩压电器件的命名方法 这
18、里以石英晶体振荡器为例说明压电器件的命名方法。石英晶体振荡器型号有三部分组成，详见表4-16。第一部分用字母表示外壳材料；第二部分用字母表示其中石英片的切型；第三部分用数字表示石英晶体振荡器顺序号，以区分它的主要性能指标及外形尺寸，一个频段内性能相同，仅外壳高度不同时可用同一个序号。石英晶体振荡器的主要技术参数 由于石英晶体的切型不同，应用的型号种类较多，它的技术参数也不一样，这里主要介绍用于石英钟表上石英晶体振荡器的技术参数，详见表4-17。石英晶体使用注意事项 1)做好防震措施，确保晶体在使用过程中不会跌落到硬地面上和受到强烈冲击，否则容易破坏内部结构而使晶体损坏。2)存放晶体时，应做好防
19、挤压措施，并存放于干燥通风的地方，以免晶体受潮使起电气参数发生变化。3)在焊锡时，焊锡的温度不宜过高，作用时间不宜过长，以免晶体因此发生内变化而不稳定。4)晶体外壳需要接触地面时，应确保外壳与引脚不被意外连接而导致短路，从而导致晶体不起振。5)应确保两引脚的焊锡点不相连，否则也会导致晶体停振。6)剪脚时，应注意机械应力的影响。7)焊锡后，应进行清洗，以免绝缘电阻不符合要求。8)焊锡的印制电路板，如果有石英晶体振荡器，最好不用超声波进行清洗，以免使晶体遭到破坏。9)注意防静电，特别是焊接时，人体必须良好地接地，电烙铁不应漏电。10)注意电路的供电电源不要有浪涌脉冲，最好在电路电源端接滤波电容器。
20、11)注意温度范围，特别是高精度晶体，选用时一定要注意温度的适用范围。任务7光电显示器件的识别与检测光电显示器件的种类 光电器件是近些年来发展非常快的一种新型器件，它的种类繁多，常用的有发光二极管(又称LED器件)、光敏晶体管、显像管、数码管、光耦合器如图4-25所示。光电显示器件的命名方法 光电显示器件是一种半导体器件，命名方法同二极管与晶体管，这里不再重复。光电显示器件的主要技术参数常用光电显示器件的主要技术参数，详见表4-20。液晶显示器件使用注意事项 1)液晶显示器件表面不能加压过大，以免破坏定向层。装配中切记加压力要均匀，且应在器件边缘加压，不能在中间加压。2)防止划伤、污染。液晶显
21、示器件表面为塑料型偏振片，装配使用时应绝对避免硬物划伤。液晶显示器件上表面偏振片上都有一层保护膜。3)防止施加直流电。驱动电压直流成分越小越好，最好不超过50mV，长时间施加过大的直流电压会使电极产生电化学反应而老化。4)在规定的温度范围内使用和存储。由于超过一定温度范围液晶态会消失，所以必须在规定温度范围内使用和存储。5)静电干扰。由于液晶显示器件工作电压极低，内阻很大，所以用万用表(R10k)电阻档检查时，有时会出现“串”的现象，这是由于其余电极悬空所致，是正常现象。任务8电声器件的识别与检测电声器件的种类 广播、电视、音响设备、通信设备中都用电声器件，包括扬声器、耳机、传声器(话筒)、受
22、话器等，如图4-27所示。电声器件的型号命名方法 电声器件是指电和声相互转换的器件，它是利用电磁感应、静电感应或压电效应等来完成电声转换的，包括扬声器、耳机、传声器、唱头等。型号命名方法如下：1.型号命名的组成项目和排列次序 1)扬声器：主称分类辐射形式形状功率序号。2)传声器：主称分类等级序号。3)送、受话器：主称分类序号阻抗。2.组合件组合件的型号命名格式主称序号组合形式。1)主称中名称与代表符号对应关系如下：扬声器Y、扬声器组YZ、传声器B、传声器C、传声器组CZ、送话器O、受话器S、话筒H、耳机E、耳机话筒组EH。2)分类中名称与代表符号对应关系如下电磁式C、电动、动圈形D、压电式Y、
23、静电、电容式R、碳粒式T、铝带式A、接触式J、压差式C、压强式不表示。3)辐射形式、形状、用途名称与代表符号对应关系：号筒式H、椭圆形T、圆形不表示、耳塞式S、飞机用通话帽F、坦克用通话帽T、舰艇用通话帽J、一般工作用通话帽G。电声器件的主要技术参数 国产扬声器的主要技术参数有：标称尺寸、标称功率、阻抗、有效频率范围、谐振频率、灵敏度、谐波失真等，详见表4-23。表4-23国产扬声器的主要技术参数电声器件使用注意事项1)电声器件在使用时不要超过其标称功率，否则将会烧毁。2)电声器件在使用时不要用尖、硬的物体碰触纸盆，以免纸盆破损，造成信号失真。当纸盆上有灰尘应用软布或软毛刷除尘，切勿使用湿布擦拭。3)电声器件在使用中要防止剧烈震动、碰撞和跌落。因为，扬声器受到剧烈震动、碰撞时，会造成纸盆破裂、音圈松动、永久磁铁与导磁夹板开胶等现象，导致扬声器损坏。5)电声器件连接时要注意极性，应与功率放大器的极性完全相同，如图4-28所示。否则容易出现音量轻、失真及自激等现象。扬声器的极性一般用“+”、“-”表示在它的接线柱旁边。6)电声器件与功率放大器连接时，要注意阻抗匹配。只有在匹配时，功率放大器才能获得最大的输出功率，若确实不能满足阻抗匹配时，可采用多只扬声器串、并联的接法，来使总阻抗满足匹配要求，实现阻抗匹配。7)电声器件在摆放时，应注意其摆放的位置
