電子元器件(中職版)第1章課件

電子元器件（中職版）教材課件ISBN978-7-5124-0780-01

第1章電阻器

1.1固定電阻器

各種導(dǎo)電材料對(duì)通過的電流總呈現(xiàn)一定的阻礙作用，并將電流的能量轉(zhuǎn)換成熱能，這種阻礙作用稱為電阻。具有電阻性能的實(shí)體元件稱為電阻器。

1.1.1電阻器的電路符號(hào)和主要性能參數(shù)

1.電阻器的電路符號(hào)和單位

凡阻值固定不能調(diào)節(jié)的電阻器稱為固定電阻器。圖1.1.1(a)是我國(guó)國(guó)標(biāo)電阻器符號(hào)；圖1.1.1(b)是國(guó)外常用電阻器的符號(hào)；圖1.1.1(c)是標(biāo)有該電阻器額定功率的電阻器符號(hào)。電阻器單位有：Ω、kΩ、MΩ、GΩ、TΩ等1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000kΩ；1kΩ=1000Ω。22．電阻器的主要性能指標(biāo)（1）標(biāo)稱阻值圖1.1.13（2）允許誤差允許誤差是指電阻器的標(biāo)稱值與實(shí)際阻值之差。在電阻器的生產(chǎn)過程中，由于技術(shù)原因?qū)嶋H電阻值與標(biāo)稱電阻值之間難免存在偏差，因而規(guī)定了一個(gè)允許誤差參數(shù)，也稱為精度。常用電阻器的允許誤差分別為±5%、±10%、±20%，對(duì)應(yīng)的精度等級(jí)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。5

（3）額定功率P

額定功率是指在一定條件下，電阻器能長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷而不改變性能的允許功率。額定功率的大小也稱瓦（W）數(shù)的大小，如1/8W、1/4W，一般用在數(shù)字印在電阻器的表面上，如圖1.1.1(c)。

1.1.2電阻器的型號(hào)及命名國(guó)產(chǎn)電阻器的型號(hào)由四個(gè)部分組成。如表1.1.2所示。例如RJ-71為精密金屬膜電阻，RXT-2為可調(diào)線饒電阻。RT-2為普通碳膜固定電阻器。

6第一部分：主稱第二部分：電阻器材料第三部分：產(chǎn)品分類第四部分：序列號(hào)字母含義字母含義符號(hào)產(chǎn)品類型用數(shù)字表示R電阻器T碳膜1普通W電位器H合成碳膜2普通I玻璃釉膜3超高頻J金屬膜4高阻N無機(jī)實(shí)芯5高溫S有機(jī)實(shí)芯6--X線饒7精密Y氧化膜8高壓C沉積膜9特殊G高功率T可調(diào)W微調(diào)D多圈可調(diào)表1.1.272．文字符號(hào)法文字符號(hào)法是用字母和數(shù)字符號(hào)有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱電阻值。允許誤差也用文字符號(hào)表示。其規(guī)律是：符號(hào)位（?、K、M、G、T）表示電阻值的數(shù)量級(jí)別，符號(hào)前面的數(shù)字表示電阻值整數(shù)部分的大小，符號(hào)后面的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)值。例：?33→0.33?3?3→3.3?表示允許誤差的符號(hào)如表1.1.3所示。

表1.1.3表示允許誤差的文字符號(hào)文字符號(hào)BCDFGJKMN允許誤差±0.1%±0.25%±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%±30%93．色環(huán)標(biāo)志法

（1）四色環(huán)電阻普通電阻器大多為四色環(huán)電阻。其最靠近電阻器一端的第一條色環(huán)的顏色表示第一位有效數(shù)字；第二條色環(huán)的顏色表示第二位有效數(shù)字；第三條色環(huán)的顏色表示倍乘率；第四條色環(huán)的顏色表示允許誤差。如表1.1.4所示。

（2）五色環(huán)電阻精密電阻器大多為五色環(huán)電阻。其中第一、第二、第三條色環(huán)代表示第一、第二、第三位有效數(shù)字，第四條表示倍乘率，第五條表示允許誤差，如圖1.1.3所示。圖1.1.310顏色第一色環(huán)第二色環(huán)第三色環(huán)（倍乘）第四色環(huán)（允許誤差）黑00×100-棕11×101±1℅紅22×102±2℅橙33×103-黃44×104-綠55×105±0.5℅藍(lán)66×106±0.2℅紫77×107±0.1℅灰88×108-白99×109－50%~＋20℅金--×10-1±5℅銀--×10-2±10℅本色(或稱無色)---±20℅表1.1.4電阻器色標(biāo)符號(hào)規(guī)定11（2）金屬膜電阻器（RJ）金屬膜電阻器是在磁棒或瓷管表面用真空蒸發(fā)或燒滲法制成金屬膜，如鎳鉻合金膜和金鉑合金膜等。金屬膜電阻器體積更小，除具有碳膜電阻器的特征外，它比碳膜電阻器的精度更高，穩(wěn)定性更好，噪音更低，阻值范圍更寬，耐熱性能超過碳膜電阻器。但制作成本高，價(jià)格較貴。實(shí)物如圖1.1.5。(3)金屬氧化膜電阻器（RY）金屬氧化膜電阻器是在磁棒上沉積一層金屬氧化膜制成，它的外形與性能均與金屬膜電阻器相同，但其制造工藝簡(jiǎn)單，成本低，耐熱耐壓性能更好。精度不如金屬膜電阻器。實(shí)物如圖1.1.6圖1.1.5某金屬膜電阻

圖1.1.6某金屬氧化膜電阻

13(4)線繞電阻器（RX）線繞電阻是用電阻系數(shù)較大的錳銅合金電阻絲或鎳鉻合金電阻絲繞在陶瓷管上制成的。其外層涂有耐熱的絕緣層，可分為固定式和可調(diào)式兩種。線繞電阻器的特點(diǎn)是精度高，噪音小，功率大，可承受3至100W的額定功率。它耐高溫，可在150℃的高溫下工作。但其體積大阻值不高。實(shí)物如圖1.1,7。水泥電阻器也屬于一種繞線電阻器。實(shí)物如圖1.1.8。圖1.1,7某線繞電阻圖1.1.8某水泥電阻器14(5)玻璃釉膜電阻器（RI）玻璃釉膜電阻器是在磁棒上涂覆一層金屬和玻璃釉的混和物而制成。它有絕緣耐壓高、溫度系數(shù)小、噪聲系數(shù)小、耐酸堿、耐潮濕、耐高溫及穩(wěn)定性可靠等特點(diǎn)。實(shí)物如圖1.1.9。圖1.1.9某玻璃釉膜電阻

2．排電阻器（RI）

排電阻器簡(jiǎn)稱排阻，是將多個(gè)電阻器集中封裝在一起組合制成的。排阻具有裝配方便、安裝密度高等優(yōu)點(diǎn)。

排阻通常都有一個(gè)公共端，在封裝表面用一個(gè)小白點(diǎn)表示。排阻的顏色通常為黑色或黃色。圖1.1.10為某排電阻器實(shí)物圖。圖1.1.10某排電阻器實(shí)物圖15

圖1.1.11SMD排阻電路原理圖(a)10P8RL型(b)8P4R型(c)10P8RT型17圖1.1.12排阻型號(hào)表示方法及含義18(a)結(jié)構(gòu)代碼A內(nèi)部等效電路(b)結(jié)構(gòu)代碼B內(nèi)部等效電路(c)結(jié)構(gòu)代碼C內(nèi)部等效電路(d)結(jié)構(gòu)代碼D內(nèi)部等效電路19

(i)結(jié)構(gòu)代碼I內(nèi)部等效電路圖1.1.13排阻代碼與內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

排阻的阻值通常用三位數(shù)字表示，標(biāo)注在電阻體表面。在三位數(shù)字中，從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字，第三位表示前兩位數(shù)字乘10的N次方(單位為Ω)。如果阻值中有小數(shù)點(diǎn)，則用“R”表示，并占一位有效數(shù)字。例如：標(biāo)示為“103”的阻值為10×103=10(kΩ)；表示為“0”或“000”的排阻阻值為0Ω，這種排阻實(shí)際上是跳線(短路線)。21一些精密排阻采用四位數(shù)字加一個(gè)字母的標(biāo)示方法(或者只有四位數(shù)字)。前三位數(shù)字分別表示阻值的百位、十位、個(gè)位數(shù)字，第四位數(shù)字表示前面三個(gè)數(shù)字乘10的N次方，單位為歐姆；數(shù)字后面的第一個(gè)英文字母代表誤差(J=±5％、G=±2％、F=±1％、D=±0.25％、B=±0.1％、A或W=±0.05％、Q=±0.02％、T=±0.01％、V=±0.005％)。如標(biāo)示為“2341”的排阻的阻值為234×10=2340(Ω)=2.34(kΩ)。有的排阻有兩種阻值，在其表面會(huì)標(biāo)注這兩種電阻值，如220Ω／330Ω。所以SIP排阻有方向性，使用時(shí)要小心。通常，SMD排阻是沒有極性的，不過有些類型的SMD排阻由于內(nèi)部電路連接方式不同，在應(yīng)用時(shí)還是需要注意引出腳的排列方向和順序的。如10P8R型的SMD排阻，因其①、⑤、⑥、⑩引腳內(nèi)部連接不同，有L和T兩種類型。L型的①、⑥腳相通，T型的⑤、⑩腳相通，分別見圖1.1.11(a)、(c)。因此，在使用SMD排阻時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)該排阻表面是否有①腳的標(biāo)注后再使用。221.1.5固定電阻器的測(cè)量與代換1．電阻器的測(cè)量萬用表測(cè)量電阻器方法和步驟：（1）檢查表針。檢查在萬用表量表棒未短接時(shí)，指針是否在零位。如不在零位，旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕，將指針調(diào)至零位，這種方法一般稱為機(jī)械調(diào)零。（2）選擇倍率檔。（3）電阻檔調(diào)零（又稱電氣調(diào)零）。方法是：把萬用表兩表棒短接，看指針是否在表盤右邊的零位。如有偏差，可用手轉(zhuǎn)動(dòng)電阻檔調(diào)零旋鈕，將指針調(diào)到零位。注意，在測(cè)量電阻時(shí)，每換一次倍率檔后，都必須重新電氣調(diào)零一次。（4）測(cè)量電阻。讀出指針?biāo)傅臄?shù)值乘以所選擇的倍乘檔的倍乘數(shù)，即為被測(cè)電阻的阻值。2．電阻器的代換電阻損壞需要更換時(shí)應(yīng)盡可能選用原規(guī)格型號(hào)的電阻器。此時(shí)，可以用以下方法進(jìn)行代換。231.2.1常用電位器實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用1．合成碳膜電位器其電阻體是用碳膜、石墨、石英粉和有機(jī)粉合劑等配成一種懸浮液，涂在玻璃釉纖維板或膠紙上制作而成。優(yōu)點(diǎn)為：阻值范圍寬、分辨率高、能制成各種類型的電位器、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低、型號(hào)多。缺點(diǎn)為：功率不太高、耐高溫性、耐濕性差、阻值低的電位器不容易制作。實(shí)物如圖1.2.2。2．有機(jī)實(shí)芯電位器它是用加熱塑壓的方法，將有機(jī)電阻粉壓在絕緣體的凹槽內(nèi)。具有耐熱性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的優(yōu)點(diǎn)。但溫度系數(shù)大、動(dòng)噪聲大、耐潮性能差、制造工藝復(fù)雜、阻值精度較差。實(shí)物如圖1.2.3。圖1.2.2某合成碳膜電位器

圖1.2.3某有機(jī)實(shí)芯電位器

253．金屬膜電位器金屬膜電位器是由金屬合成膜、金屬氧化膜、金屬合金膜和氧化鉭膜等幾種材料經(jīng)過真空技術(shù)，沉積在陶瓷基體上而制作的。優(yōu)點(diǎn)：耐熱性好、分辨率高、分布電感和分布電容小、噪聲電動(dòng)勢(shì)很低。缺點(diǎn)：耐磨性不好、阻值范圍小。實(shí)物如圖1.2.4。圖1.2.4某金屬膜電位器264．繞線電位器繞線電位器是將康銅絲或鎳鉻合金絲作為電阻體，并把它繞在絕緣骨架上制成。繞線電位器優(yōu)點(diǎn)：接觸電阻小、精度高、溫度系數(shù)小。缺點(diǎn)：分辨率差、阻值偏低、高頻特性差。實(shí)物如圖1.2.5。5．?dāng)?shù)字電位器數(shù)字電位器取消了活動(dòng)件，是一個(gè)半導(dǎo)體集成電路。優(yōu)點(diǎn)為：調(diào)節(jié)精度高、沒有噪聲、有極長(zhǎng)的工作壽命、無機(jī)械磨損、數(shù)據(jù)可讀寫、具有配置寄存器和數(shù)據(jù)寄存器、多電平量存儲(chǔ)功能、特別適合于音頻系統(tǒng)、易于軟件控制、體積小、易于裝配。實(shí)物如圖1.2.6。圖1.2.5某繞線電位器

圖1.2.6某數(shù)字電位器

27圖1.2.7阻值變化特性曲線293．電位器的分辨率電位器的分辨率也稱分辨力，對(duì)線繞電位器來講，當(dāng)動(dòng)接點(diǎn)每移動(dòng)一圈時(shí)，輸出電壓的變化量與輸出電壓的比值為分辨率。直線式線繞電位器的理論分辨率為繞線總匝數(shù)的倒數(shù)，并以百分?jǐn)?shù)表示。4．電位器的動(dòng)噪聲當(dāng)電位器在外加電壓作用下，其動(dòng)接觸點(diǎn)在電阻體上滑動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電噪聲稱為電位器的動(dòng)噪聲。1.2.3電位器的結(jié)構(gòu)和種類1．電位器的結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)如圖1.2.8,它由外殼、電阻體、滑動(dòng)片、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和焊接片組成。當(dāng)滑動(dòng)片接近引出端①時(shí)，①和②端阻值接近于零，隨著旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值慢慢增加，在滑動(dòng)片轉(zhuǎn)到③時(shí)，其阻值即為電位器的標(biāo)稱值。

圖1.2.8302．電位器的種類電位器按調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式分為旋轉(zhuǎn)式和直滑式電位器；按聯(lián)數(shù)分為單聯(lián)式和雙聯(lián)式電位器；按有無開關(guān)分為無開關(guān)和有開關(guān)兩種；按輸出函數(shù)特性分為線性式、對(duì)數(shù)式和指數(shù)式。部分實(shí)物如下圖。雙聯(lián)式單聯(lián)式有開關(guān)直滑式部分電位器實(shí)物圖311.2.4電位器的檢測(cè)如下圖①、③端可測(cè)出該電位器的標(biāo)稱值。測(cè)①、②端或②、③端，轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸，觀察表盤指針是否在連續(xù)、均勻地移動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)有斷續(xù)或跳動(dòng)現(xiàn)象，則說明該電位器存在接觸不良和阻值變化不勻問題。在轉(zhuǎn)動(dòng)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，應(yīng)能測(cè)得①、②端或②、③端的標(biāo)稱電阻和零位電阻。

然后測(cè)量電位器各端子與金屬外殼及旋轉(zhuǎn)軸之間的絕緣電阻，看其絕緣電阻是否足夠大（正常接近無窮大）。對(duì)于開關(guān)電位器，還要測(cè)量電位器開關(guān)是否起作用，接觸是否良好。321.3敏感電阻器1.3.1熱敏電阻器1．熱敏電阻器的符號(hào)和主要參數(shù)

（1）熱敏電阻的符號(hào)熱敏電阻器是用熱敏半導(dǎo)體材料經(jīng)一定燒結(jié)工藝制成的。熱敏電阻器有正、負(fù)溫度系數(shù)型之分。正溫度系數(shù)型電阻器（用字母PTC表示）指隨著溫度的升高，阻值增大；負(fù)溫度系數(shù)型電阻器（用字母NTC表示）指隨著溫度的升高，阻值反而下降。圖1.3.1為熱敏電阻器符號(hào)和實(shí)物。符號(hào)某實(shí)物圖1.3.133

（2）熱敏電阻的主要參數(shù)①標(biāo)稱阻值：指電阻器在常溫20℃時(shí)的阻值。②溫度系數(shù)：指溫度每變化1℃時(shí)的阻值變化率（%/℃）。2．熱敏電阻器的應(yīng)用熱敏電阻器常用作溫度補(bǔ)償、過熱保護(hù)、穩(wěn)壓及發(fā)熱源的定溫控制等。圖1.3.2是PTC型正溫度系數(shù)熱敏電阻在彩電消磁電路中的應(yīng)用。圖中熱敏電阻與消磁線圈串聯(lián)，在開機(jī)瞬間，因常溫下熱敏電阻阻值很小，其提供消磁電流，對(duì)顯像管進(jìn)行消磁。

熱敏電阻流過消磁電流的時(shí)刻，大電流使其溫度迅速升高，阻值急劇增大，終止消磁線圈中的電流，完成消磁任務(wù)，隨后彩電正常工作。故稱此處的PTC電阻為消磁電阻。圖1.3.234

3．熱敏電阻器的檢測(cè)首先測(cè)量熱敏電阻器常溫（約20℃）下的阻值，正常阻值應(yīng)接近其標(biāo)稱阻值。然后用通電的電烙鐵靠近熱敏電阻，加熱升高溫度，若此時(shí)阻值變大為正溫度系數(shù)熱敏電阻。若阻值變小為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。若阻值仍然不變，則熱敏電阻已壞。1.3.2壓敏電阻器1．壓敏電阻器的符號(hào)和主要參數(shù)

（1）壓敏電阻的符號(hào)

壓敏電阻器使用氧化鋅作為主要材料制成的半導(dǎo)體陶瓷器件。在一定溫度和一定的電壓范圍內(nèi)，當(dāng)外界電壓增大時(shí)，阻值減?。划?dāng)外界電壓減小時(shí)，其阻值反而增大。圖1.3.3為壓敏電阻器符號(hào)和實(shí)物。

符號(hào)某實(shí)物圖1.3.335

（2）壓敏電阻的主要參數(shù)①壓敏電壓：指壓敏電阻在規(guī)定電流下的擊穿電壓。當(dāng)壓敏電阻兩端電壓升高到壓敏電壓時(shí)，其阻值急劇減小。壓敏電壓又稱標(biāo)稱電壓或臨界電壓，閥值電壓。應(yīng)用中，壓敏電壓指加在壓敏電阻兩端的交流電壓峰值或直流電壓值。②流通容量：指壓敏電阻能承受的最大電流量。。

用萬用表測(cè)量壓敏電阻的阻值，其正常阻值應(yīng)大于100kΩ，又不可能是無窮大。

2．壓敏電阻器的應(yīng)用壓敏電阻器在電子線路中可用于開關(guān)電路、過壓保護(hù)、消噪電路、滅火花電路和吸收回路。圖1.3.4為具有壓敏電阻保護(hù)的電子線路，圖中選用的壓敏電阻標(biāo)稱電壓為311V，浪涌電流為80A。36

220V電源電壓正常時(shí)，浪涌峰值電壓為220×1.414≈311V，電器正常工作，此時(shí)壓敏電阻器的阻值為幾兆歐。假如某種原因使輸入電壓高于311V時(shí)，壓敏電阻阻值就很快降低，電流急劇增大，達(dá)到2A時(shí)就迅速熔斷保險(xiǎn)絲。從而保護(hù)了家用電器。

圖1.3.437

1.3.3熔斷電阻器

1．熔斷電阻器的符號(hào)和主要參數(shù)

（1）熔斷電阻器的符號(hào)熔斷電阻器在電路中起著熔絲和電阻器的雙重作用。符號(hào)如圖1.3.5，實(shí)物如圖1.3.6。

（2）熔斷電阻器的主要參數(shù)①熔斷電流：指熔斷電阻器允許流過的最大電流。②額定電流：指熔斷電阻器正常條件下工作時(shí)流過的電流。③標(biāo)稱電阻：圖1.3.5熔斷電阻器電路符號(hào)

圖1.3.6某熔斷電阻器實(shí)物圖

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2．熔斷電阻器的應(yīng)用熔斷電阻主要應(yīng)用在電源電路輸出和二次電源輸出電路中。圖1.3.7為某彩電顯像管部分電路簡(jiǎn)圖。圖中熔斷電阻器有兩方面作用：①若某種故障使變壓器3和4端電壓升高時(shí)，流過燈絲電流增大，由于串聯(lián)了熔斷電阻器R1和R2，限制了電流增大；②當(dāng)3和4端電壓繼續(xù)升高，使電流增大到保險(xiǎn)絲電阻器的熔斷電流值時(shí)，R1和R2立即被燒斷，保護(hù)燈絲及顯像管。圖1.3.739

1.3.4光敏電阻器

1．光敏電阻器的結(jié)構(gòu)和符號(hào)

光敏電阻器是利用硫化鎘或硫化鉍等具有光電效應(yīng)的半導(dǎo)體材料制成的電阻器。當(dāng)外界光線增強(qiáng)時(shí)，阻值逐漸減??；當(dāng)外界光線減弱時(shí)，阻值逐漸增大。符號(hào)和實(shí)物如圖1.3.8。光敏電阻電路符號(hào)某光敏電阻電路實(shí)物圖1.3.840

2．光敏電阻的種類、參數(shù)及好壞判別（1）光敏電阻的種類根據(jù)入射波長(zhǎng)的不同，光敏電阻可分為以下三種類型。①可見光光敏電阻②紅外光光敏電阻③紫外光光敏電阻