現(xiàn)代電子工藝技術(shù)3課件

任務(wù)3THT/SMT感性器件的識(shí)別與測試

3.1任務(wù)描述電感器和變壓器之類統(tǒng)稱為感性器件，在電子電路中經(jīng)常使用。感性器件是一種不耗能元件，主要作用是將電能轉(zhuǎn)換為磁能并儲(chǔ)存起來，因此也可以說它是一個(gè)儲(chǔ)存磁能的組件。在電路中主要用于濾波、儲(chǔ)能、緩沖、反饋、變換電壓、耦合、匹配、取樣、諧振等作用。3.2任務(wù)資訊3.2.1感性器件的分類按在印制板上的安裝方式分有，通孔式(THT)和表面組裝式（簡稱貼片式SMT）；按其結(jié)構(gòu)可分，電感器和變壓器；按其外形可分，空芯型與實(shí)芯型（磁芯、鐵氧體或銅芯）；按其工作性質(zhì)可分，高頻、低頻、中頻；按其電感量是否變化分有，固定式和可變式等；按其繞線結(jié)構(gòu)分有，單層、多層及蜂房式等。一、電感(1).小型固定電感線圈小型固定電感線圈是將線圈繞制在軟磁鐵氧體的基礎(chǔ)上，然后再用環(huán)氧樹脂或塑料封裝起來制成。小型固定電感線圈外形結(jié)構(gòu)主要有立式和臥式兩種。(3).扼流圈扼流圈常有低頻扼流圈和高頻扼流圈兩大類。低頻扼流圈低頻扼流圈又稱濾波線圈，一般由鐵芯和繞組等構(gòu)成。高頻扼流圈高頻扼流圈用在高頻電路中，主要起阻礙高頻信號(hào)的通過。(4).可變電感線圈可變電感線圈通過調(diào)節(jié)磁芯在線圈內(nèi)的位置來改變電感量。(5).印刷電感器印刷電感器又稱微帶線，常用在高頻電子設(shè)備中，它是由印制電路板上一段特殊形狀的銅箔構(gòu)成。

二、變壓器的分類變壓器按工作頻率可分為低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器。變壓器按磁芯材料不同，可分為高頻、低頻和整體磁芯三種。幾種常見的硅鋼片形狀如圖（2）.中頻變壓器中頻變壓器俗稱中周，是超外差式收音機(jī)和電視機(jī)中的重要組件。（3）.高頻變壓器高頻變壓器可分為耦合線圈和調(diào)諧線圈兩大類。

（4）.脈沖變壓器脈沖變壓器用于各種脈沖電路中，其工作電壓、電流等均為非正弦脈沖波。常用的脈沖變壓器有電視機(jī)的行輸出變壓器、行推動(dòng)變壓器、開關(guān)變壓器、電子點(diǎn)火器的脈沖變壓器、臭氧發(fā)生器的脈沖變壓器等。（5）.自耦變壓器自耦變壓器的繞組為有抽頭的一組線圈，其輸入端和輸出端之間有電的直接聯(lián)系，不能隔離為兩個(gè)獨(dú)立部分。三、貼片式電感的外形及特點(diǎn)與貼片電阻、電容不同的是貼片電感的外觀形狀多種多樣，有的貼片電感很大，從外觀上很容易判斷，有的貼片電感的外觀形狀和貼片電阻、貼片電容相似，很難判斷,此時(shí)只能借助萬用表來判斷。3.2.2感性器件型號(hào)命名方法1.電感器的型號(hào)命名方法電感器的型號(hào)一般由四部分組成：（1）第一部分：主稱，用字母表示，其中L代表電感線圈，ZL代表阻流圈。（2）第二部分：特征，用字母表示，其中G代表高頻。（3）第三部分：型式，用字母表示，其中X代表小型。（4）第四部分：區(qū)別代號(hào)，用數(shù)字或字母表示。如：LGX表示小型高頻電感線圈。2.變壓器的型號(hào)命名方法變壓器的型號(hào)一般由三部分組成，其具體格式如下：（1）主稱用大寫字母表示變壓器的種類。主稱的大寫字母含義如表3.2所示。（2）額定功率直接用數(shù)字表示，單位為VA。（3）序號(hào)用數(shù)字表示。2.變壓器的主要技術(shù)指標(biāo)變壓器的主要技術(shù)指標(biāo)較多，常有變壓比、額定功率、效率、空載電流及絕緣電阻等。(1).變壓比變壓比是變壓器初級(jí)電壓（或阻抗）與次級(jí)電壓（或阻抗）的比值。(2).額定功率額定功率是變壓器在指定頻率和電壓下能長期連續(xù)工作，而不超過規(guī)定溫升時(shí)次級(jí)輸出的功率，用伏安表示，習(xí)慣稱瓦或千瓦。(3).效率效率是輸出功率與輸入功率之比。一般變壓器的效率與設(shè)計(jì)參數(shù)、材料、制造工藝及功率有關(guān)。(4).空載電流變壓器在工作電壓下次級(jí)空載或開路時(shí)，初級(jí)線圈流過的電流稱為空載電流。一般不超過額定電流的10﹪.(5).絕緣電阻絕緣電阻表示變壓器線圈之間、線圈與鐵芯之間以及引線之間的絕緣性能。絕緣電阻是變壓器，特別是電源變壓器安全工作的重要參數(shù)。常用的小型電源變壓器絕緣電阻不小于500ΜΩ，抗電強(qiáng)度大于2000V。3.2.4電感的表示方法1.電感器的標(biāo)示(1).直標(biāo)法直標(biāo)法是將電感的標(biāo)稱電感量用數(shù)字和文字符號(hào)直接標(biāo)在電感體上，電感量單位后面的字母表示偏差。(2）.文字符號(hào)法文字符號(hào)法是將電感的標(biāo)稱值和偏差值用數(shù)字和文字符號(hào)法按一定的規(guī)律組合標(biāo)示在電感體上。采用文字符號(hào)法表示的電感通常是一些小功率電感，單位通常為nH或μH。用μH做單位時(shí)，“R”表示小數(shù)點(diǎn)；用“nH”做單位時(shí)，“N”表示小數(shù)點(diǎn)。（3）.色標(biāo)法色標(biāo)法是在電感表面涂上不同的色環(huán)來代表電感量（與電阻類似），通常用三個(gè)或四個(gè)色環(huán)表示。識(shí)別色環(huán)時(shí)，緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán)，露出電感體本色較多的另一端為末環(huán)。注意：用這種方法讀出的色環(huán)電感量，默認(rèn)單位為微亨（μH）。2.變壓器的識(shí)別在電路原理圖中，變壓器通常用字母“T”表示，。其中有黑點(diǎn)的一端表示變壓器繞組的同名端。普通低頻變壓器型號(hào)的名稱通常由三部分組成：第一部分：主稱，用字母表示；第二部分：功率，用數(shù)字表示，單位用伏安（VA）表示；第三部分：序號(hào)，用數(shù)字表示。中頻變壓器的型號(hào)也由三部分組成：第一部分：用字母表示主稱；第二部分：用數(shù)字表示尺寸；第三部分：用數(shù)字表示級(jí)數(shù)。3.3任務(wù)分析3.3.1各種感性器件的識(shí)別與檢測1.各種感性器件的識(shí)別各種感性器件的識(shí)別要從外形、體積、結(jié)構(gòu)、材料、引腳、感性器件體上的標(biāo)志、包裝盒上的標(biāo)簽等方面進(jìn)行判斷。2.各種感性器件的檢測（1）電感器的檢測各種電感器一般通過檢測電感量可判斷其質(zhì)量是否良好，檢測結(jié)果若在其誤差值范圍內(nèi)，則為正常，否則為損壞。其損壞現(xiàn)象有3種：1檢測結(jié)果超出標(biāo)稱值許多，為質(zhì)量不合格；2檢測結(jié)果是無窮大，為斷路；3檢測結(jié)果是0，為短路。使用中要求較為嚴(yán)格的電感器，還要檢測它的其他參數(shù)，如品質(zhì)因數(shù)、分布電容、損耗電阻等?！?》壓器線圈通\斷的檢測將萬用表置于R×1Ω擋檢測線圈繞組兩個(gè)接線端子之間的電阻值，若某個(gè)繞組的電阻值為無窮大，則說明該繞組有斷路性故障。當(dāng)變壓器短路嚴(yán)重時(shí)，短時(shí)間通電外殼就會(huì)有燙手的感覺?！?》變壓器繞組直流電阻的測量變壓器繞組的直流電阻很小，用萬用表的R×1Ω擋檢測可判斷繞組有無短路或斷路情況。一般情況下，電源變壓器（降壓式）初級(jí)繞組的直流電阻多為幾十～上百歐姆，次級(jí)直流電阻多為零點(diǎn)幾～幾歐姆。《7》電源變壓器初、次線圈判別電源變壓器（降壓式）初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的，并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣，次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值，如12V、15V、24V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。電源變壓器（降壓式）初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的線徑是不同的。初級(jí)線圈是高壓側(cè)，線圈匝數(shù)多，線徑細(xì)；次級(jí)線圈是低壓側(cè)，線圈匝數(shù)少，線徑粗。因此根據(jù)線徑的粗細(xì)可判別電源變壓器的初、次級(jí)線圈。具體方法是觀察電源變壓器的繞組線圈，線徑粗的線圈是次級(jí)線圈，線徑細(xì)的線圈是初級(jí)線圈。電源變壓器有時(shí)沒有標(biāo)初次級(jí)字樣，并且繞組線圈包裹比較嚴(yán)密，無法看到線圈線徑粗細(xì)，這時(shí)就需要通過萬用表來判別初、次級(jí)線圈。使用萬用表測電源變壓器線圈的直流電阻可以判別初、次級(jí)線圈。初級(jí)線圈（高壓側(cè)）由于線圈匝數(shù)多，直流電阻相對(duì)大一些，次級(jí)線圈（低壓側(cè)）線圈匝數(shù)少，直流電阻相對(duì)小一些。故而，也可根據(jù)其直流電阻值及線徑來判斷初級(jí)、次級(jí)?！?》電源變壓器空載電流的檢測

直接測量法。將次級(jí)所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V交流市電時(shí)，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10％～20％?！?》電源變壓器空載電壓的檢測將電源變壓器的初級(jí)接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組≤±10％，低壓繞組≤±5％，帶中心抽頭的兩組對(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2％。

10.電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10％。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí)，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會(huì)迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵心會(huì)有燙手的感覺。此時(shí)不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。電壓法以降壓電源變壓器為例，其他變壓器初、次級(jí)相位檢測方法類同，只是初級(jí)電源電壓不同。將變壓器初級(jí)（B）端與次級(jí)（D）端用短路線短路。分別測量初級(jí)電壓UAB和次級(jí)電壓UCD，設(shè)UAB=220V，UCD=18V；再測量A、C間電壓UAB，若UAB=218V（220V+18V），則相位如圖3.36（a）所示。若UAB=202V（220V-18V），則相位如圖3.36（b）所示。同一變壓器次級(jí)繞組間相位關(guān)系的檢測方法如圖3.37所示。將兩個(gè)次級(jí)繞組的一端短接（B、D），把初級(jí)繞組接入電源，分別測量UAB、UCD、UAD。若UAC=UCB-UCD,則A、C同相位；若UAC=UAB+UCD,則A、C是反相位。3.3.2檢測感性器件選用的儀表精確檢測電感量常用萬用電橋、Q表以及數(shù)字式電感表等。這就是說，電感量測量有種種合適的測量儀器可供選擇。在感性器件的測量方法中，用萬用表測量的測量精度較差，但由于測量方法簡單而被廣泛應(yīng)用。3.4任務(wù)實(shí)施3.4.1同步實(shí)訓(xùn)1：用萬用表檢測電感器實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟：1.從外形或電感體上的標(biāo)示識(shí)別其類型2.用指針式萬用表檢測電阻器的方法與步驟（1）檢測前首先應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，看線圈有無松散，引腳有無折斷、生銹等現(xiàn)象。然后再用萬用表的歐姆檔對(duì)線圈的直流電阻進(jìn)行檢測。（2）直流電阻檢測結(jié)果若為無窮大，則說明線圈有斷路；若比正常值小得多，則說明有局部短路；若為零，則表明完全被短路。使用指針式萬用表只能大致測量電感器的好壞。電感的直流電阻值一般很小，匝數(shù)多、線徑細(xì)的線圈能達(dá)幾十歐；對(duì)于有抽頭的線圈，各引腳之間的阻值均很小，僅有幾歐姆左右。若用萬用表R×1Ω擋測線圈的直流電阻，阻值無窮大說明線圈（或與引出線間）已經(jīng)開路損壞；阻值比正常值小很多，則說明有局部短路；阻值為零，說明線圈完全短路。

3.用數(shù)字式萬用表檢測電感器的方法與步驟（1）按下電源開關(guān)POWER。（2）將功能量程選擇開關(guān)撥到“L”區(qū)域內(nèi)合適的量程檔上。（3）將兩表筆接于被測電感器兩端即可進(jìn)行電感量的測量，便可讀出顯示