電工電子實(shí)踐(元器件1)課件

授課教師：石萬里電工電子實(shí)踐課程說明

知識有兩種：一種是理論知識，一種是實(shí)踐知識。理論知識是重要的，它能指導(dǎo)實(shí)踐，為社會創(chuàng)造出巨大財富。然而，理論一旦離開了實(shí)踐，那將是空洞的，沒有絲毫的實(shí)際價值。工科學(xué)生畢業(yè)后主要是從事各種工程技術(shù)工作，這就要求我們不僅要有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且更應(yīng)該有較強(qiáng)的動手實(shí)踐能力。為此，我們在這學(xué)期開設(shè)了這門實(shí)踐課。

電工電子實(shí)踐課是電信學(xué)院各專業(yè)在電工電子技術(shù)方面入門性質(zhì)的認(rèn)知課和實(shí)訓(xùn)課。通過本課程的學(xué)習(xí)主要是讓同學(xué)們獲得電工電子技術(shù)方面的入門知識和技能，為以后學(xué)習(xí)專業(yè)知識和將來走向社會打下一定的基礎(chǔ)。本課程為考查課，總課時32（其中講課12課時、實(shí)踐20課時），2學(xué)分?？己朔绞剑嚎记冢鳂I(yè)30分；元器件測試10分；焊接與拆除10分；焊制工藝品10分；組裝萬用表40分。第一部分常用電子元器件任何電子產(chǎn)品，從幾個零件構(gòu)成的整流電源到成千上萬個零部件組成的計算機(jī)系統(tǒng)，都是由基本的電子元器件，按照電路原理圖，用一定的工藝方法連接而成的。任何一個電子元器件出現(xiàn)問題就會使整臺設(shè)備無法正常工作。電子元器件雖然種類繁多，但是電阻、電容、電感、晶體管四類元件是電子產(chǎn)品中使用最多的，約占到一個產(chǎn)品零件總數(shù)的70％以上。前言第1節(jié)、電阻器電阻器（簡稱電阻）是電子產(chǎn)品中最通用的電子元件。它是耗能元件，在電路中分配電壓、電流，用作負(fù)載電阻和阻抗匹配等。電路圖中用R表示。圖形符號：按制造工藝和材料可分為：合金型薄膜型合成型按結(jié)構(gòu)可分為：固定電阻可變電阻（微調(diào)電阻、電位器）特種電阻（熱敏、光敏、壓敏）1、參數(shù)：電阻一般只考慮標(biāo)稱阻值、允許誤差和額定功率這三項(xiàng)最主要的參數(shù)，其他參數(shù)在有特殊需要時才考慮。

標(biāo)稱阻值：標(biāo)稱阻值有國家規(guī)定的電阻器標(biāo)稱阻值系列，不同精度等級的電阻器，其阻值系列不同。

允許誤差：普通電阻的誤差有±5%、±10%、±20%三個等級，允許誤差越小，電阻器的精度越高。精密電阻器的允許誤差可分為±2%、±1%、0.5%、…、0.1%等幾個等級。

額定功率：電阻器通電工作時，本身要發(fā)熱，如果溫度過高就會將電阻器燒毀。額定功率是指在規(guī)定的環(huán)境溫度中允許電阻器承受的最大功率。即在此功率限度以下，電阻器可以長期穩(wěn)定地工作、不會顯著改變其性能。2、標(biāo)注法：電阻的規(guī)格標(biāo)注通常采用文字符號直標(biāo)法、色標(biāo)法、數(shù)碼表示法三種方法。對于額定功率小于0.5W的小電阻，一般只標(biāo)注標(biāo)稱阻值和允許誤差，材料類型和功率常從其外形尺寸和顏色來判斷。直標(biāo)法：阻值：Ω（歐姆）、KΩ、MΩ、GΩ等；帶小數(shù)時為２Ω１、３K３、５M６誤差：

±5%、±10%、±20%J（Ⅰ）、K（Ⅱ）、M（Ⅲ）功率：2W以下的小型電阻，其功率通常不標(biāo)出，通過觀察其外形尺寸即可判定。2W以上的其功率數(shù)值用數(shù)字標(biāo)出。色標(biāo)法：小功率電阻器尤其是0.5W以下的碳膜和金屬膜電阻器大多數(shù)使用色標(biāo)法。3、測試：

電阻器的阻值，在保證測試精度的條件下，可用儀器進(jìn)行測量，也可采用電流電壓法測試。儀器的精度應(yīng)比被測電阻的允許偏差至少小兩個等級。如允許偏差為0.5%的電阻，儀器本身精度應(yīng)不大于0.1%。測試普通電阻時，一般采用萬用表的歐姆擋；測試大阻值電阻時可用兆歐表；測試精度要求較高時，可以使用電橋。4、注意事項(xiàng)：

１、用指針萬用表歐姆擋測電阻時，必須進(jìn)行調(diào)零，而且每換一次量程都要調(diào)零。２、選量程原則：應(yīng)使指針盡可能指示在表盤的中部，以提高讀數(shù)精度。（數(shù)字萬用表測電阻其精度高于指針萬用表）３、測大阻值電阻時，手不能接觸電阻引出線；測小阻值電阻時，應(yīng)將引出線刮干凈４、測試時間不能太長，以避免被測電阻發(fā)熱，電阻值改變而影響測量的準(zhǔn)確性。電阻種類繁多，性能各有不同，應(yīng)用時要根據(jù)電路不同用途和不同要求選擇不同種類的電阻。在耐熱性、穩(wěn)定性要求較高的電路中，應(yīng)該選用金屬膜或金屬氧化膜電阻；在要求功率大、耐熱性好，工作頻率不高的電路中，宜選用線繞電阻；對于無特殊要求的一般電路，可使用碳膜電阻，以降低產(chǎn)品成本。電阻器維修替換時，大功率的可代換小功率的，金屬膜的可代換碳膜，固定電阻與半可調(diào)電阻可相互代替使用。6、敏感型電阻：敏感電阻是指那些電特性對外界溫度、電壓、機(jī)械力、亮度、濕度、磁密度、氣體濃度等物理量反應(yīng)敏感的電阻元件。目前，常見的敏感電阻有熱敏、光敏、壓敏、力敏、磁敏、濕敏和氣敏電阻。下面對最常用的熱敏電阻和光敏電阻作一簡單介紹。熱敏電阻：θ光敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率受光照的影響很大的性質(zhì)制成的。光敏電阻按其光譜范圍來分，有對紫外光敏感的、對可見光敏感的和對紅外光敏感的三種。壓敏電阻（VCR）：壓敏電阻是對電壓敏感的非線性半導(dǎo)體材料元件。主要參數(shù)是電壓值，當(dāng)施加電壓低于標(biāo)稱值時，R→∞；當(dāng)施加電壓高于標(biāo)稱值時，電阻被擊穿，電阻值變得很小。磁敏電阻（RM）：磁敏電阻也稱磁控電阻，是一種對磁場敏感的半導(dǎo)體元件。主要參數(shù)是磁阻比。一般應(yīng)用于磁敏開關(guān)、磁卡文字識別、磁電編碼器、電動機(jī)測速等方面。

電位器電位器是一種連續(xù)可調(diào)的電阻器，對外有三個引出端，一個是滑動端，另外兩個是固定端。滑動端可以在兩個固定端之間的電阻體上滑動，使其與固定端之間的電阻值發(fā)生變化。在電路中，電位器常用來調(diào)節(jié)電阻值或電位。Rp線繞電位器碳膜電位器帶開關(guān)碳膜電位器直滑式碳膜電位器用電阻絲在環(huán)狀骨架上繞成，阻值范圍小，功率大，可達(dá)2W左右在紙膠板的馬蹄形基體上涂一層碳膜而成，其穩(wěn)定性較高，噪聲較小開關(guān)部分和電位器部分各自獨(dú)立，開關(guān)將不影響電位器位置。靠滑動桿在碳膜上滑動來改變電阻值，其特點(diǎn)是節(jié)省安裝位置，調(diào)節(jié)方便1、參數(shù)：主要的參數(shù)有三項(xiàng)：標(biāo)稱阻值、額定功率和阻值變化規(guī)律。

標(biāo)稱阻值：其系列與電阻的阻值標(biāo)稱系列相同。

額定功率：是指兩個固定端之間允許耗散的最大功率，滑動頭與固定端之間所承受功率要小于這個額定功率。阻值變化規(guī)律：是指其阻值隨滑動片觸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)角度之間的變化關(guān)系。常用的有直線式、對數(shù)式和反轉(zhuǎn)對數(shù)式。2、規(guī)格標(biāo)注：電位器一般都采用直標(biāo)法，其類型、阻值、額定功率、誤差都直接標(biāo)在電位器上。3、性能測試：（使用萬用表的“Ω”擋）4、使用常識：

電位器規(guī)格種類很多，選用電位器時，不僅要選擇適合的阻值和額定功率，還要考慮到安裝調(diào)節(jié)方便以及價格要低。（1）普通電子儀器：選用碳膜或合成實(shí)心電位器。（2）大功率低頻電路、高溫環(huán)境：選用線繞或金屬玻璃釉電位器。（3）高精度：選用線繞、導(dǎo)電塑料或精密合成碳膜電位器。（4）高分辨力：選用多圈式電位器。（5）調(diào)定以后不再變動：選用軸端鎖緊式電位器。

（6）多個電路同步調(diào)節(jié)：選用多聯(lián)電位器。

（7）電壓要求均勻變化：選用直線式電位器。

（8）音調(diào)、音量控制：選用對數(shù)、指數(shù)式電位器。電位器安裝一定要牢靠，因?yàn)橐?jīng)常調(diào)節(jié)，如果安裝不牢使之松動而與電路中其他元件相碰，會造成電路故障。電位器的三個引出端子連線時要注意電位器旋鈕旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)符合使用要求。第2節(jié)、電容電容是電子電路中常用的元件，它屬于儲能元件。電容器在電路中具有隔斷直流、通過交流的特性，通常可完成濾波、旁路、級間耦合以及與電感線圈組成振蕩回路等功能。C電容器的種類很多，分類方法也各有不同。通常按介質(zhì)材料不同分為紙介電容器、有機(jī)薄膜電容器、瓷介電容器、玻璃釉電容器、云母電容器、電解電容器等。按結(jié)構(gòu)不同分為固定電容器、可變電容器、半可變（又稱微調(diào)）電容器等。近年來，隨著微電子技術(shù)及其生產(chǎn)工藝的發(fā)展，出現(xiàn)了多種片式電容器。如：片式獨(dú)石電容器、片式有機(jī)薄膜電容器、片式云母電容器、片式鉭電解電容器和片式鋁電解電容器。這類元件必須用ＳＭＴ焊接安裝。電解電容電容量大，有極性，漏電大，損耗大。該電容器宜用于電源濾波和音頻旁路陶瓷電容耐高溫，體積小，性能穩(wěn)定，漏電小，但電容量小。該電容器可用在高頻電路中有機(jī)薄膜容量介于電解電容和陶瓷電容之間，根據(jù)有機(jī)薄膜介質(zhì)的不同，用途也不同可變電容通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸可以改變?nèi)萘?，多用于收音機(jī)的振蕩或補(bǔ)償電路中１、參數(shù)：

標(biāo)稱容量與允許誤差：電容器的電容值，由標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)定。常用的標(biāo)稱系列和電阻器的基本相同。當(dāng)標(biāo)稱容量范圍在0.1～1μF時，標(biāo)稱系列采用E6系列。當(dāng)標(biāo)稱容量范圍在1～100μ

F時，采用1、2、4、8、10、22、47、68、100等系列。允許誤差用百分?jǐn)?shù)或誤差等級表示。允許誤差分為五級：±1%（00級），±2%（0級），±5%（Ⅰ級），±10%（Ⅱ級）和±20%（Ⅲ級）。有的電解電容器的容量誤差范圍較大，在－20%～+100%。

耐壓（額定工作電壓）：電容器的額定工作電壓是指電容器長期連續(xù)可靠工作時，極間所能承受的最高電壓值，超過時電容器就會被擊穿損壞。額定工作電壓數(shù)值一般以直流電壓在電容器上標(biāo)出。

絕緣電阻：電容器的絕緣電阻是指電容器兩極間的電阻，或叫漏電電阻。除電解電容器外，一般電容器漏電流是很小的。顯然，電容器的漏電電流越大，絕緣電阻越小。當(dāng)漏電流較大時，電容器發(fā)熱，發(fā)熱嚴(yán)重時就會導(dǎo)致電容器燒毀甚至爆炸。2、規(guī)格標(biāo)注方法：電容器的規(guī)格標(biāo)注方法有直標(biāo)法、數(shù)碼表示法。

直標(biāo)法：如10m表示10000μF；33n表示0.033μF；4μ7表示4.7μF；5n3表示5300pF；3p3表示3.3pF；p10表示0.1pF。

數(shù)碼表示法：A、不標(biāo)單位，直接用數(shù)碼表示容量。如4700表示4700pF；82表示82pF；0.068表示0.068μ

F。B、用三位數(shù)碼表示，單位為pF，前兩位數(shù)字是容量的有效數(shù)字，后一位是零的個數(shù)。如103表示10000pF；225表示2200000pF（2.2μF

）。3、性能測量：電容器在使用以前要對其性能進(jìn)行檢查，檢查電容器有無短路、斷路、漏電、失效。短路:R=0斷路:R=∞漏電:回零不好失效:充放電不正常。4、使用常識：

選用適當(dāng)?shù)男吞枺焊鶕?jù)電路要求，一般用于低頻耦合、旁路去耦等電氣要求不高的場合時，可使用紙介、電解電容器等；在中頻電路中，可選用0.01～0.1μF的紙介、金屬化紙介、有機(jī)薄膜電容器等；在高頻電路中，則應(yīng)選用云母和瓷介電容器。在電源濾波和退耦電路中，可選用電解電容器，一般只要容量、耐壓、體積和成本滿足要求就可以。

合理選用標(biāo)稱容量及允差等級：在很多情況下，對電容器的容量要求不嚴(yán)格，容量偏差可以很大。如在旁路、退耦電路及低頻耦合電路中，選用時可根據(jù)設(shè)計值，選用相近容量或容量大些的電容器。但在振蕩回路、延時電路、音調(diào)控制電路中，電容量應(yīng)盡量與設(shè)計值一致，電容器的允差等級要求就高些。在各種濾波器和各種網(wǎng)絡(luò)中，對電容量的允許誤差等級有更高的要求。

電容器額定電壓的選擇：如果電容器的額定工作電壓低于電路中的實(shí)際電壓，電容器就會發(fā)生擊穿損壞。一般應(yīng)高于實(shí)際電壓1～2倍，使其留有足夠的余量才行。對于電解電容器，實(shí)際電壓應(yīng)是電解電容器額定工作電壓的50%～70%。電容器的串、并聯(lián)：幾個電容器并聯(lián)，容量加大：C并=C1+C2+C3+…

并聯(lián)后的各個電容器，如果耐壓不同，就必須把其中耐壓最低的作為并聯(lián)后的耐壓值。

幾個電容器串聯(lián)：電容量減小，耐壓增加。

在裝配中，應(yīng)注意不可將電解電容器極性接錯，否則會損壞電解電容器，甚至?xí)斜ǖ奈ｋU。第3節(jié)、電感

電感（線圈）是依據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，一般由導(dǎo)線繞制而成。在電路中具有通直流電、阻止交流電通過的能力。它廣泛應(yīng)用于調(diào)諧、振蕩、濾波、耦合、均衡、延遲、匹配、補(bǔ)償?shù)入娐??？招編Т判編цF芯帶磁芯可調(diào)L

電感的種類很多，分類方法也不一樣。按電感器的工作特征分為：固定電感、色碼電感、微調(diào)電感。固定電感有高頻阻流圈（2-10mH）和低頻阻流圈（H級）。各種電感線圈都具有不同的特點(diǎn)和用途。但它們都是用漆包線、紗包線、裸銅線繞在絕緣骨架上或鐵心上構(gòu)成，而且每圈之間要彼此絕緣。微調(diào)電感一般有磁芯，通過旋轉(zhuǎn)改變磁芯在線圈中的位置來調(diào)整電感量。1、參數(shù)：

電感量：電感量的單位是亨［利］，用H表示。常用的有毫亨（mH）、微亨(μH)、毫微亨（nH）。換算關(guān)系為1H=103mH=106

μH=109nH

電感量的大小與線圈匝數(shù)、直徑、內(nèi)部有無磁心、繞制方式等有直接關(guān)系。圈數(shù)越多，電感量越大；線圈內(nèi)有鐵心、磁心的，比無鐵心、磁心的電感量大。

品質(zhì)因數(shù)（Q值）：Q=2πfL／R

分布電容：2、規(guī)格標(biāo)注方法：固定電感器的電感量可用數(shù)字直接標(biāo)在電感器的外殼上。電感量的允許誤差用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ即±5%、±10%、±20%表示，直接標(biāo)在電感器外殼上。3、性能測量：如要準(zhǔn)確測量電感線圈的電感量L和品質(zhì)因數(shù)Q，就需要用專門儀器來進(jìn)行測量，而且測試步驟較為復(fù)雜。一般用萬用表歐姆擋R×1或R×10擋，測電感器的阻值，若為無窮大，表明電感器斷路；如電阻很小，說明電感器正常。在電感量相同的多個電感器中，如果電阻值小，則表明Q值高。4、使用常識：電感線圈的用途很廣，使用電感線圈時應(yīng)注意其性能是否符合電路要求，并應(yīng)正確使用，防止接錯線和損壞。在使用電感線圈時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）電感向電阻一樣可以串、并聯(lián)。串聯(lián)后的總電感量為L串=L1+L2+L3+…并聯(lián)后為（2）在使用電感時應(yīng)注意不要隨便改變線圈的形狀、大小和線