常用電子元件基礎(chǔ)知識(shí)(圖解).doc

學(xué)習(xí)資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考德江銘信特邦電子科技有限公司 維修部電子元件基礎(chǔ)知識(shí)( 圖 解 )制作：黃進(jìn)斌 2016年1月1日電子元件基礎(chǔ)知識(shí)(圖解)網(wǎng)址： E-mail: 德江銘信特邦電子科技有限公司 維修部電容電容器俗稱電容。它是在兩個(gè)金屬電機(jī)之間夾了一層電介質(zhì)構(gòu)成。所以它具有了存儲(chǔ)電荷的能力。所以在理論上，它對(duì)直流電流具有隔斷的作用，而交流電流則可以通過，隨著交流頻率越高，它通過電流的能力也越強(qiáng)。一些常用電容器外觀見圖1。圖(1) 電容在電子線路中也是廣泛應(yīng)用的器件之一。我們多采用它來濾波、隔直、交流耦合、交流旁路等，也用它和電感元件一起組成振蕩電路。電容的分類： 按照電介質(zhì)的不同，電容有很多種。我們常見、常用的電容主要有：名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)主要應(yīng)用瓷片電容體積特別小，高頻損耗少，耐高溫，價(jià)格低廉容量小普遍應(yīng)用滌綸電容體積小，容量大電解電容容量特別大鋁電解電容漏電大，容量不準(zhǔn)確。鉭電解電容性能好但價(jià)格高耦合、濾波云母電容性能穩(wěn)定，耐高溫、高壓。高頻性能好價(jià)格高發(fā)光二極管紙介電容體積較小，容量較大、價(jià)格低高頻性能較差 我們?cè)诖蠖鄶?shù)的電子制作中，經(jīng)常應(yīng)用的是瓷片電容和電解電容。 按照結(jié)構(gòu)的不同，我們將容量固定的電容稱為固定電容，而可以調(diào)節(jié)的稱為可調(diào)或半可調(diào)電容。普通收音機(jī)選臺(tái)的就是使用可變電容。 我們?cè)诰€路圖中常用“C”來代表電容，用圖2的符號(hào)來表示固定電容，用圖3的符號(hào)來表示半可變電容，圖4表示可變電容，圖5表示雙聯(lián)可變電容。 電解電容一 般容量比較大，從1UF到10000UF都比較常見，它是有正負(fù)極之份的電容元件，在使用中正極節(jié)高電位端，負(fù)極接低電位端，不能夠反接。電解電容又分為 鋁電解、鉭電解、鈮電解，市面常見的是前兩種，其中鉭電解常被一些音響發(fā)燒友用于音響系統(tǒng)。電解電容我們常用圖6的符號(hào)表示。圖6：電解電容的標(biāo)示符號(hào)電容的主要性能參數(shù)：1、 電容標(biāo)稱容量。描述電容容量大小的參數(shù)，單位為“法（F）”。在實(shí)際應(yīng)用中，以“法”出現(xiàn)的電容很少見到，我們常用的、常見的是其他拓展單位：“微法”（F）和“皮法”(pf)。其單位換算公式： 1F=1,000,000F (106F)=1,000,000,000,000pF (1012pF)2、 耐壓。也叫額定工作電壓。是指電容規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，它能夠長期可靠工作承受的加在它兩極的最高電壓。又區(qū)分為直流工作電壓和交流工作電壓。這個(gè)指標(biāo)當(dāng)然是越高越好，在其他性能一樣的情況下，高耐壓的可以直接替代低耐壓的，反之則不能。3、 漏電電阻。電容中的電介質(zhì)不是絕對(duì)絕緣的，當(dāng)通上直流電的時(shí)候，或多或少地會(huì)有電流的通過，我們稱之為漏電。當(dāng)漏電情況教大時(shí)，電容發(fā)熱甚至?xí)?dǎo)致電容損壞。電容的規(guī)格標(biāo)注方法：我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用過程中，常常需要對(duì)電容的容量和其它參數(shù)進(jìn)行選擇。電容的容量標(biāo)注方法同電阻一樣，也是采用直標(biāo)法（數(shù)字直接表示）和色標(biāo)法兩種。但直標(biāo)法需要注意的是有一些這樣的差異： 1） 我們?cè)诖善娙萆辖?jīng)常看到如圖7這樣103，224等這樣的標(biāo)注。這種并不表示該電容容量為103PF或224PF。它的容量應(yīng)為：前兩位讀數(shù)后加上第3位數(shù)字表示的“0”數(shù)。例如：103=10*1000=10000pF 224=22*10,000=220,000pF=0.22F2） 在電解電容上有正負(fù)極的區(qū)分，一般都有如圖8所示的標(biāo)示。還有一種普遍的識(shí)別方法：對(duì)未剪腿的電解電容，腿長的一邊為正極。電解電容一般采用直標(biāo)法，它的容量不需要換算。注意的是在容量下方一般還標(biāo)注了耐壓值和工作溫度。見圖9。圖8圖9電容的測(cè)量： 一般的萬用表并沒有專門測(cè)量電容容量的檔位。多數(shù)情況下我們用以下方式測(cè)量電容的某些特性：1） 測(cè)量其漏電電阻。漏電電阻小也就是漏電大的電容是不宜用于線路中，因?yàn)樗粌H對(duì)線路的性能不利，而且由于發(fā)熱等原因，甚至?xí)l(fā)生爆裂，有可能會(huì)影響到線路 中其它元件的壽命。所以，我們可以用萬用表的高阻檔測(cè)量（1K或10K）進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量方法與測(cè)量電阻方式一樣：1、將萬用表放置在目光正前方。2、選擇最高的測(cè)量檔位，并調(diào)零。3、將表筆分別搭在電容兩端的金屬管腳上，若是測(cè)量電解電容，則應(yīng)該紅表筆接電容的正極，黑表筆接接在負(fù)極。測(cè)量過程中注意不要有身體裸露部分同時(shí)接到電容的兩極上。4、觀測(cè)表針運(yùn)動(dòng)情況，對(duì)大容量電容，表針將大幅度向零刻度方向擺動(dòng)后再往反方向運(yùn)動(dòng)，待表針穩(wěn)定后再讀取漏電電阻數(shù)據(jù)。對(duì)于瓷片電容，它的漏電電阻應(yīng)接近無窮大。而對(duì)鋁電解電容，可參考以下數(shù)據(jù)：電容耐壓漏電電阻范圍（K）6V6V15V30-4025V30-6050V60-100150V150-200300V250-350450V300-400 當(dāng)小于范圍值時(shí)表示該電容漏電較大，超過則屬于比較好。 2） 估計(jì)電解電容的極性。分別正反方向測(cè)量電解電容的漏電電阻，漏電電阻大的時(shí)候紅表筆連接的是正極。也可管腳測(cè)量對(duì)鋁外殼的電阻，為零的那一端時(shí)負(fù)極。3） 估計(jì)電容的容量。對(duì)超過1f以上的電容，可以用測(cè)量漏電電阻的方式估計(jì)電容容量的大小，觀看的數(shù)據(jù)是表針向零刻度方向擺動(dòng)的幅度，擺動(dòng)幅度越大，說明電 容容量也越大（先要排除內(nèi)部短路的可能）。也可對(duì)比已知容量的電容來獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)值。注意：當(dāng)對(duì)電容容量作第2次檢測(cè)時(shí)，要先放電。對(duì)于1000f 以下的電阻，可直接短路放電，超過的可將兩管腳插再潮濕的海綿上，過數(shù)分鐘后再短路放電。電容容量越大，放電時(shí)間也要求越長。電容的串聯(lián)與并聯(lián)： 電容的串聯(lián)（圖10）與并聯(lián)（圖11）使用，也會(huì)改變線路上電容容量。與電阻相反：C1、C2C1電容串聯(lián)C2電容并聯(lián)電容并聯(lián)使用時(shí)，線路上的實(shí)際容量等于各電容之和。即：C1=C1+C2 電容串聯(lián)使用時(shí)，線路上的實(shí)際容量計(jì)算公式為：C=1/（1/C1+1/C2）電 阻一、電阻與歐姆定律：電阻器我們習(xí)慣稱之為電阻。它是電子設(shè)備中最常應(yīng)用的電子元件。電阻對(duì)直流電及交流電都呈現(xiàn)相同的阻力。這種阻力通過的運(yùn)動(dòng)形態(tài)通過歐姆定律的數(shù)學(xué)公式描述：I（電流）=V（電壓）/R（電阻） 這個(gè)公式表明：線路上通過電阻的電流與電阻的阻值成反比，而與加在兩端的電壓成正比。 在電子線路中，我們常用英文字母R或如圖1的符號(hào)來表示電阻：R二、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)：1、 電阻的串聯(lián)（圖2）：R1R2根據(jù)摩爾定律，在同一條線路上的電流是固定的，而A、B兩端上的電壓等于R1、R2兩端電壓之和，根據(jù)歐姆定律，A、B兩端的總電阻（R）： R*I=R1*I+R2*I所以： R=R1+R2結(jié)論1：線路上串聯(lián)的電阻總阻值等于各串聯(lián)電阻阻值之和。結(jié)論2：線路上串聯(lián)電阻的總阻值肯定比線路中任何電阻的阻值大。2、 電阻的并聯(lián)（圖3）：根據(jù)摩爾定律，在本線路中A、B兩端的電壓與R1、R2兩端的電壓一樣，而總電流為分別通過R1、R2電阻的電流之和。所以根據(jù)歐姆定律： R*I=R1*I1=R2*I2 并且： I=I1+I2可推出： 1/R=1/R1+1/R2結(jié)論1：A、B兩端總電阻（R）： R=R1*R2/（R1+R2）結(jié)論2：并聯(lián)線路上的電阻總值比線路中任何分路的阻值均小。根據(jù)以上特性，我們經(jīng)常在電子電路中使用電阻來進(jìn)行分壓、分流、濾波、阻抗匹配等工作。三、電阻的種類：在電子設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，我們按照電阻制作的材料進(jìn)行不同的分類。常見的種類與性能特點(diǎn)如下表1：種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)外觀碳膜電阻較好的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，并且價(jià)格便宜漆皮為綠、藍(lán)灰、米黃色金屬膜電阻各方面性能比屬膜電阻更好，常用于精密設(shè)備價(jià)格高漆皮為深紅色線繞電阻阻值精確，承受功率大但不適合高頻工作漆皮為黑色外觀參見圖4。圖4也可按照電阻的阻值特性分類。不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻。而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。而常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的，主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器（圖5），將另文介紹。圖5除了以上介紹的外，我們也還會(huì)用到一些特殊的電阻元件。這些電阻元件的特點(diǎn)是它的阻值會(huì)根據(jù)一些外界因素的變化而變化。例如：受光影響的我們稱為光敏電阻、受外界壓力影響的是壓敏電阻，還有熱敏、氣敏、電敏等等。下面是一些相關(guān)電阻的圖片（圖6）：圖6四、電阻的參數(shù)： 也可按照電阻的阻值特性分類。不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為固定電阻。而可以調(diào)節(jié)的，我們稱之為可調(diào)電阻。而常見的例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的，主要應(yīng)用于電壓分配的，我們稱之為電位器（圖5），將另文介紹。圖5除了以上介紹的外，我們也還會(huì)用到一些特殊的電阻元件。這些電阻元件的特點(diǎn)是它的阻值會(huì)根據(jù)一些外界因素的變化而變化。例如：受光影響的我們稱為光敏電阻、受外界壓力影響的是壓敏電阻，還有熱敏、氣敏、電敏等等。下面是一些相關(guān)電阻的圖片（圖6）：圖6四、電阻的參數(shù)：對(duì)于固定電阻，主要的參數(shù)指標(biāo)有兩個(gè)：阻值、功率。阻值：描述電阻對(duì)電流的阻礙能力的數(shù)學(xué)表達(dá)，單位為：歐姆。我們也常用希臘字母表示。我們也常見到K（千歐）、M（兆歐）的標(biāo)識(shí)，其換算公式如下：1M=1,000K=1,000,000在我們的實(shí)際應(yīng)用中，常常見到電阻阻值的兩種標(biāo)注方式：一種是數(shù)字與單位直接標(biāo)注的方式（如圖7），另一種是利用色環(huán)來標(biāo)注其阻值的方式（如圖8），我們稱之為色標(biāo)法，它也分兩種：分別為4環(huán)電阻與5環(huán)電阻，數(shù)值的讀取方法、顏色與數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系（見圖8）：如圖7 見圖8功率：標(biāo)準(zhǔn)叫法是額定功率，是指電阻在一定條件下（壓力、溫度等） 長期連續(xù)工作能夠允許承受的最大功率。所以我們?cè)谝恍╇娐分斜仨氉⒁怆娮韫β实倪x擇，否則由于電阻承受能力問題導(dǎo)致電阻損壞，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備其它元器件 的損壞。在實(shí)際應(yīng)用中可以用功率大的同阻值電阻替代小功率電阻，但反之則需要慎重考慮。 其它參數(shù)：溫度系數(shù)：描述電阻溫度對(duì)其阻值產(chǎn)生的影響。誤差等級(jí)：描述生產(chǎn)出來的電阻與標(biāo)稱電阻的差別。 電阻的測(cè)量：用模擬萬用表測(cè)試電阻的阻值，一般布置如下： 1） 將表放置在目光的正前方，便于觀測(cè)。 2） 將表檔位調(diào)整到的位置，將兩表筆碰一下，同時(shí)注意觀測(cè)表針是否運(yùn)動(dòng)。若不運(yùn)動(dòng)，則需要檢測(cè)檔位是否在上或表筆連接是否正確。 3） 選擇的檔位。一般的萬用表有R1、R10、R100、R1K、R10K等檔位。我們?cè)谶x擇時(shí)，應(yīng)選擇使指針落在3-30的范圍內(nèi)。當(dāng)小于3時(shí)，下調(diào)1檔，當(dāng)大于30時(shí)，上調(diào)一檔。 4） 調(diào)零。我們?cè)陂_始使用和檔位轉(zhuǎn)換時(shí)，都需要通過調(diào)整萬用表上的調(diào)零旋鈕將表針調(diào)整到0刻度的地方。這樣才能保證萬用表測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。 5） 對(duì)于固定電阻的測(cè)量，是將表筆分別搭在電阻的兩頭充分接觸。從正前方讀取數(shù)據(jù)。將得到數(shù)據(jù)乘上檔位的數(shù)字，就得到了該電阻的阻值。 6） 對(duì)于可調(diào)電阻，先按照上述方式測(cè)量固定端的阻值，這樣就獲得了該電阻的最大阻值。然后將一只表