電子基本技能實(shí)訓(xùn)

電子基本技能實(shí)訓(xùn)第1頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電子元器件

任何一個(gè)電子電路，都是由電子元器件組合而成。了解常用元器件的性能、型號(hào)規(guī)格、組成分類及識(shí)別方法，用簡(jiǎn)單測(cè)試的方法判斷元器件的好壞，是選擇、使用電子元器件的基礎(chǔ)，是組裝、調(diào)試電子電路必須具備的技術(shù)技能。下面我們首先分別介紹電阻器、電容器、電感器、繼電器、晶體管、光電器件、集成電路等元器件的基本知識(shí)第2頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.電阻器

電阻器在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載、匹配等作用。

1.1電阻器的分類

電阻器按其結(jié)構(gòu)可分為三類，即固定電阻器、可變電阻器(電位器)和敏感電阻器。按組成材料的不同，又可分為炭膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器等。常用電阻器的外形圖如圖1.1第3頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1.1：常用電阻器的外形圖第4頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.2電阻器的參數(shù)及標(biāo)注方法

電阻器的參數(shù)很多，通常考慮的有標(biāo)稱阻值、額定功率和允許偏差等。

第5頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（１）、標(biāo)稱阻值和允許誤差

電阻器的標(biāo)稱阻值是指電阻器上標(biāo)出的名義阻值。而實(shí)際阻值與標(biāo)稱阻值之間允許的最大偏差范圍叫做阻值允許偏差，一般用標(biāo)稱阻值與實(shí)際阻值之差除以標(biāo)稱阻值所得的百分?jǐn)?shù)表示，又稱阻值誤差。普通電阻器阻值誤差分三個(gè)等級(jí)：允許誤差小于±5﹪的稱Ⅰ級(jí)，允許誤差小于±１０﹪的稱Ⅱ級(jí)，允許誤差小于±２０﹪的稱Ⅲ級(jí)。表示電阻器的阻值和誤差的方法有兩種：一是直標(biāo)法，二是色標(biāo)法。直標(biāo)法是將電阻的阻值直接用數(shù)字標(biāo)注在電阻上；色標(biāo)法是用不同顏色的色環(huán)來(lái)表示電阻器的阻值和誤差，其規(guī)定如表1.1（a）和（b）。第6頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表1.1（a）：普通型電阻器色標(biāo)法

顏色第一色環(huán)第一位數(shù)第二色環(huán)第二位數(shù)第三色環(huán)倍乘數(shù)第四色環(huán)誤差黑00100棕11101紅22102橙33103黃44104綠55105藍(lán)66106紫77107灰88108白99109金10-1±5﹪銀10-2±10﹪無(wú)色±20﹪第7頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表1.1（b）：精密型電阻器色標(biāo)法

顏色第一色環(huán)第一位數(shù)第二色環(huán)第二位數(shù)第三色環(huán)第三位數(shù)第四色環(huán)倍乘數(shù)第五色環(huán)誤差黑000100棕111101±1﹪紅222102±2﹪橙333103黃444104綠555105±0.5﹪藍(lán)666106±0.25﹪紫777107±0.1﹪灰888108白999109金10-1銀10-2第8頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖１.２表示出了色標(biāo)法的具體標(biāo)注方法圖１.２電阻器的阻值和誤差的色標(biāo)法允許偏差倍乘數(shù)第一位數(shù)第二位數(shù)第9頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

用色標(biāo)法表示電阻時(shí)，根據(jù)阻值的精密情況又分為兩種：一是普通型電阻，電阻體上有四條色環(huán)，前兩條表示數(shù)字，第三條表示倍乘，第四條表示誤差。二是精密型電阻，電阻體上有五條色環(huán)，前三條表示數(shù)字，第四條表示倍乘，第五條表示誤差。通用電阻器的標(biāo)稱阻值系列如表1.2所示，任何電阻器的標(biāo)稱阻值都應(yīng)為表1.2所列數(shù)值乘以10nΩ，其中n為整數(shù)。第10頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表1.2標(biāo)稱阻值

允許誤差系列代號(hào)標(biāo)稱阻值系列±5﹪E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0

3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1±10﹪E121.01.21.51.82.22.73.33.94.95.66.88.2±20﹪E61.01.52.23.34.76.8第11頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）、電阻器的額定功率

電阻器的額定功率指電阻器在直流或交流

電路中，長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許消耗的最大功

率。常用的額定功率有1/8W、1/4W、

1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。第12頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電阻器的額定功率有兩種表示方法，一是2W以上的電阻，直接用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)注在電阻體上，二是2W以下的炭膜或金屬膜電阻，可以根據(jù)其幾何尺寸判斷其額定功率的大小如表1.3。

第13頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月尺寸

功率炭膜電阻器金屬膜電阻器L(長(zhǎng)度mm)D(直徑mm)L(長(zhǎng)度mm)D(直徑mm)0.125W

0.25W

0.5W1W

2W1215

25

28

462.5

4.5

4.5

6

87

8

10.8

13

18.52.2

2.6

4.2

6.6

8.6表1.3炭膜電阻器和金屬膜電阻器的尺寸與額定功率第14頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3電阻器的簡(jiǎn)單測(cè)試

電阻器的好壞可以用儀表測(cè)試，電阻器阻值的大小也可以用有關(guān)儀器、儀表測(cè)出,測(cè)試電阻值通常有兩種方法，一是直接測(cè)試法，另一種是間接測(cè)試法。（1）．直接測(cè)試法就是直接用歐姆表、電橋等儀器儀表測(cè)出電阻器阻值的方法。通常測(cè)試小于1Ω的小電阻時(shí)可用單臂電橋，測(cè)試1Ω到1MΩ電阻時(shí)可用電橋或歐姆表（或萬(wàn)用表），而測(cè)試1MΩ以上大電阻時(shí)應(yīng)使用兆歐表。（2）、間接測(cè)試法就是通過(guò)測(cè)試電阻器兩端的電壓及流過(guò)電阻中的電流，再利用歐姆定律計(jì)算電阻器的阻值，此方法常用于帶電電路中電阻器阻值的測(cè)試。第15頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.電容器

兩塊導(dǎo)體中間隔以介質(zhì)便構(gòu)成電容器。電容器是一種儲(chǔ)能元件，在電路中用于耦合、濾波、旁路、調(diào)諧和能量轉(zhuǎn)換，也是電子線路中常用的電子元器件之一。

2.1電容器的分類

電容器的種類很多，按其容量是否可調(diào)可分為固定電容器、半可調(diào)電容器和可調(diào)電容器。常見(jiàn)電容器外形圖容器的外形圖如圖１.３所示。第16頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖１.３常見(jiàn)電容器外形圖第17頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.2電容器的參數(shù)

（1）．表稱容量及允許誤差和電阻器一樣，電容器的外殼表面上標(biāo)出的電容量值，稱為電容器的表稱容量，表稱容量與實(shí)際容量之間的偏差與表稱容量之比的百分?jǐn)?shù)稱為電容器的允許誤差。常用電容器的允許誤差有±2﹪、±5﹪、±10﹪、±20﹪等幾種。

（2）．工作電壓工作電壓也稱耐壓或額定工作電壓，表示電容器在使用時(shí)允許加在其兩端的最大電壓值。使用時(shí)，外加電壓最大值一定要小于電容器的耐壓，通常取額定工作電壓的三分之二以下。第18頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）．絕緣電阻電容器的絕緣電阻，表示了電容器的漏電性能，在數(shù)值上等于加在電容器兩端的電壓除以漏電流。絕緣電阻越大，電容器質(zhì)量越好。品質(zhì)優(yōu)良的電容器具有較高的絕緣電阻，一般都在MΩ數(shù)量級(jí)以上。電解電容器的絕緣電阻一般較低，漏電流較大。第19頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.3電容器的標(biāo)注方法

電容器的容量、誤差和耐壓都標(biāo)注在電容器的外殼上，其標(biāo)注方法有直標(biāo)法、文字符號(hào)法、數(shù)字法等。

（1）、直標(biāo)法:將容量、偏差、耐壓等直接標(biāo)注在電容體上。

（2）、文字符號(hào)法：容量的整數(shù)部分寫在容量單位符號(hào)的前面，容量的小數(shù)部分寫在容量單位符號(hào)的后面。第20頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）、數(shù)字法：在磁片電容器上，常用三位數(shù)表示表稱電容量，此方法以pF為單位。三位數(shù)字中，前兩位表示標(biāo)稱值的有效數(shù)字，第三位表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)。

電容器的誤差標(biāo)注方法有三種，一是將允許偏差直接標(biāo)注在電容體上；二是用字母表示。G表示±2﹪，J表示±5﹪，K表示±20﹪，N表示±30﹪，P表示+100﹪、-10﹪，S表示+50﹪、-20﹪，Z表示+80﹪、-20﹪。第21頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.4電容器的命名方法

電容器的命名方法如表1.4所示

表1.4電容器型號(hào)組成部分的符號(hào)意義第22頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一部分：主稱第二部分：材料第三部分：特征分類第四

部分：

序號(hào)符

號(hào)意義符

號(hào)意義符

號(hào)意義瓷介云母玻璃電解其它C電容器C

YI

OZ

B

L

S

HDAG瓷介

云母

玻璃釉

玻璃膜

紙介

聚苯乙烯

滌綸

聚碳酸脂

復(fù)合介質(zhì)

鋁

鉭鈮合金

其它材料1

2

3

4

5

6

7

8

9圓片

管形疊片獨(dú)石穿心支柱——高壓——非密封非密封密封密封——————高壓————————————————————泊式泊式燒結(jié)粉、固體燒結(jié)粉、固體————無(wú)極性——特殊非密封非密封密封密封穿心————高壓特殊第23頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.5電容器的簡(jiǎn)單測(cè)試

電容器的常見(jiàn)故障是擊穿短路、斷路、漏電、容量變小、變質(zhì)失效及破損。對(duì)電容器內(nèi)部質(zhì)量的好壞，可以用儀器檢查。常用的儀器有萬(wàn)用表、數(shù)字電容表、電橋等。

一．用萬(wàn)用表簡(jiǎn)測(cè)電容器

（1）固定電容器漏電阻的判別

第24頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用萬(wàn)用表表筆接觸電容器的兩極，表頭指針應(yīng)向順時(shí)針?lè)较蛱鴦?dòng)一下（5000pF以下電容不明顯），然后逐漸逆時(shí)針恢復(fù)退至R=∞處。如果不能復(fù)原，穩(wěn)定后的讀數(shù)表示電容器漏電阻，其值一般為幾百至幾千KΩ,阻值越大表示電容器的絕緣電阻越大，絕緣性越好。

（2）電容器容量的判別

5000pF以上的電容器，可用萬(wàn)用表粗略判別其容量大小。用表筆接觸電容器兩極時(shí)，表頭指針應(yīng)先一跳，再逐漸復(fù)原。將兩表筆對(duì)調(diào)，表頭指針又是一跳，且跳得更高第25頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月而又逐漸復(fù)原。電容器容量越大，指針跳動(dòng)越大，復(fù)原的速度越慢。根據(jù)指針跳動(dòng)的大小可粗略判斷電容器容量的大小。同時(shí)，所用萬(wàn)用表電阻檔越高，指針跳動(dòng)的距離也越大。若萬(wàn)用表指針不動(dòng)，說(shuō)明電容器內(nèi)部斷路或失效。對(duì)于5000pF以下的小容量的電容器，用萬(wàn)用表的最高電阻檔已看不出充、放電現(xiàn)象，應(yīng)采用專門的儀器進(jìn)行測(cè)試。（3）電解電容器極性的判別

第26頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)電解電容器正接時(shí)漏電小、反接時(shí)漏電大的特性可判別其極性。測(cè)試時(shí)，先用萬(wàn)用表測(cè)一下電解電容器漏電阻值，再將兩表筆對(duì)調(diào)，測(cè)一下對(duì)調(diào)后的阻值，兩次測(cè)試中漏電阻大的一次，黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極

二．用電容表測(cè)電容

要測(cè)出電容器準(zhǔn)確的容量，可以用電容表測(cè)試。測(cè)試時(shí)，先根據(jù)所測(cè)電容器容量的大小，選擇合適的量限，再將電容器的兩腳分別接電容表兩極，直接讀出電容器容量即可第27頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.電感器

電感器又叫電感線圈，是一種能夠存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量的電氣元件，在電路中有通直流，阻交流、通低頻阻高頻的作用。電感器有固定電感器和可變電感器、帶磁芯電感器和不帶磁芯電感器、低頻電感器和高頻電感器等。

3.1電感器的基本參數(shù)

（1）．電感量及其誤差

電感量表示電感線圈電感數(shù)值的大小，電感線圈表面所標(biāo)的電感量為電感線圈電感量的標(biāo)稱值。線圈的實(shí)際電感量與標(biāo)稱值之間的偏差與標(biāo)稱值之比的百分?jǐn)?shù)稱為電感線圈的誤差。

第28頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）、品質(zhì)因數(shù)

線圈中存儲(chǔ)能量與消耗能量的比值稱為品質(zhì)因數(shù)，用Q表示，通常定義為線圈的感抗ωL和直流等效電阻R之比，即Q=ωL/R.

第29頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）、額定電流

電感線圈的額定電流指線圈長(zhǎng)期工作所能承受的最大電流，其值與材料和加工工藝有關(guān)。

（4）、分布電容

線圈的匝間、線圈與底座之間均存在分布電容。它影響著線圈的有效電感量及其穩(wěn)定性，并使線圈的損耗增大，質(zhì)量降低，一般總希望分布電容盡可能小。第30頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.2電感器的簡(jiǎn)單測(cè)試

使用萬(wàn)用表可以對(duì)電感器的好壞進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試，其方法是用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)試電感線圈的直流電阻值，若所測(cè)得電阻與估計(jì)數(shù)值偏差不大，則說(shuō)明電感器是好的，若測(cè)得電阻值為∞，則說(shuō)明電感線圈內(nèi)部斷路，若測(cè)得直流電阻值遠(yuǎn)小于估計(jì)值，則說(shuō)明被測(cè)線圈內(nèi)部匝間擊穿短路，不能使用。若想測(cè)出電感線圈的準(zhǔn)確電感量，則必須使用萬(wàn)用電橋、高頻Q表或數(shù)字式電感電容表。第31頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4接插件及開關(guān)

接插件和開關(guān)是通過(guò)一定的機(jī)械動(dòng)作完成電氣連接和斷開的元件，常串接在電路中，實(shí)現(xiàn)信號(hào)和電能的傳輸

4.1常用接插件

接插件又稱連接器，在電子設(shè)備中，提供簡(jiǎn)便的插拔式電氣連接。為了便于組裝、更換、維修，在分立元器件或集成電路與印制電路板之間，在設(shè)備的主機(jī)和各部件之間，多采用接插件進(jìn)行電氣連接。接插件按工作頻率可分為低頻接插件和高頻接插件，低頻接插件通常是指頻率在100MHz以下的接插件；高頻接插件是指頻率在100MHz以上第32頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月的接插件。高頻接插件一般用同軸結(jié)構(gòu)與同軸線相連接，所以也常稱為同軸連接器；按其外型結(jié)構(gòu)可分為圓形接插件、矩形接插件、印刷板接插件、帶狀扁平排線接插件等

（1）．圓形接插件

圓形接插件也稱航空插頭插座，它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的螺旋鎖緊第33頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)構(gòu)，接觸點(diǎn)數(shù)目從兩個(gè)到上百個(gè)。其插拔力較大，連接方便，抗震性好，容易實(shí)現(xiàn)防水密封及電磁屏蔽等特殊要求，適用于大電流連接，額定電流可從一安到數(shù)百安。用于不需要經(jīng)常插拔的電路板或整機(jī)設(shè)備間的電氣連接。

（2）．矩形接插件

矩形排列能充分利用空間，被廣泛用于機(jī)內(nèi)互連。帶有外殼或鎖緊裝置時(shí)，可用于機(jī)外電纜和面板之間的連接第34頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）．印刷板接插件

為了便于印制板電路的更換、維修，印制電路板之間或印制電路板與其它部件之間的互連經(jīng)常采用此接插件。按其結(jié)構(gòu)形式分為簧片式和針孔式。簧片式插座的基體用高強(qiáng)度酚醛塑料壓制而成，孔內(nèi)有彈性金屬片，這種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用方便。針孔式可分為單排、雙排兩種，插座可以裝焊在印制板上，引線數(shù)目可從兩根到一百根不等，常用在小型儀器中印制電路板的對(duì)外連接。第35頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）．帶狀扁平排線接插件

帶狀扁平排線接插件是由幾十根以聚氯乙烯為絕緣層的導(dǎo)線并排粘合在一起的。它占用空間小，輕巧柔韌，布線方便，不易混淆。帶狀電纜的插頭是電纜兩端的連接器，它與電纜的連接不用焊接，而是靠壓力使連接端上的刀口刺破電纜的絕緣層實(shí)現(xiàn)電氣連接。其工藝簡(jiǎn)單可靠，電纜的插座部分直接焊接在印制電路板上。帶狀扁平排線接插件常用于低電壓、小電流的場(chǎng)合，適用于微弱信號(hào)的連接，多用于計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備。第36頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（5）．其它連接件

﹤1﹥接線柱：常用于儀器面板的輸入、輸出接點(diǎn)，種類很多。

﹤2﹥接線端子：常用于大型設(shè)備的內(nèi)部接線。第37頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.2開關(guān)

開關(guān)是電子設(shè)備中用來(lái)接通、斷開和轉(zhuǎn)換電路的機(jī)電元件。開關(guān)種類繁多，分類方式也各不相同。按驅(qū)動(dòng)方式的不同，可分為手動(dòng)和檢測(cè)兩大類；按應(yīng)用場(chǎng)合不同，可分為電源開關(guān)、控制開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)和行程開關(guān)等；按機(jī)械動(dòng)作的方式不同，可分為旋轉(zhuǎn)式開關(guān)、按動(dòng)式開關(guān)、撥動(dòng)式開關(guān)等。下面介紹幾種電子設(shè)備中常用的機(jī)械式開關(guān)

第38頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）．按鈕開關(guān)

按鈕開關(guān)分為大、小型，形狀有圓柱型、正方形和長(zhǎng)方形。其結(jié)構(gòu)主要有簧片式、組合式、帶指示燈和不帶指示燈等幾種。此類開關(guān)常用于控制電子設(shè)備中的交流接觸器（2）．鈕子開關(guān)

鈕子開關(guān)有大、中、小和超小型多種，觸點(diǎn)有單刀、雙刀和三刀等，接通狀態(tài)有單擲和雙擲。體積小，操作方便，是電子設(shè)備中常用的開關(guān)，工作電流從0.5A到5A不等

第39頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）．船型開關(guān)

船型開關(guān)也稱波形開關(guān)，其結(jié)構(gòu)與鈕子開關(guān)相同，只是把鈕柄換成船型。船型開關(guān)常用作電子設(shè)備的電源開關(guān)，其觸點(diǎn)分為單刀單擲和雙刀雙擲等幾種，有些開關(guān)還帶有指示燈。

（4）．波段開關(guān)

波段開關(guān)有旋轉(zhuǎn)式、撥動(dòng)式和按鍵式三種。每種形式的波段開關(guān)又可分為若干種規(guī)格的刀和位。在開關(guān)結(jié)構(gòu)中，可直接移位或間接移位的導(dǎo)體稱為刀，固定的導(dǎo)體稱為位第40頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月。波段開關(guān)有多少個(gè)刀，就可以同時(shí)接通多少個(gè)點(diǎn)；有多少個(gè)位，就可以轉(zhuǎn)換多少個(gè)電路。

（5）．鍵盤開關(guān)

鍵盤開關(guān)多用于遙控器、計(jì)算器中數(shù)字信號(hào)的快速通斷。鍵盤有數(shù)碼鍵、字母鍵、符號(hào)鍵和功能鍵或是它們的組合，其接觸形式有簧片式、導(dǎo)電橡膠式和電容式多種。

第41頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（6）．撥動(dòng)開關(guān)

撥動(dòng)開關(guān)是水平滑動(dòng)換位式開關(guān)，采用切入式咬合接觸。常用于計(jì)算機(jī)、收錄機(jī)等電子產(chǎn)品中。

（7）．撥碼開關(guān)

撥碼開關(guān)常用的有單刀十位，二刀二位和8421碼撥碼開關(guān)三種。常用于有數(shù)字預(yù)置功能的電路中。

第42頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（8）．薄膜按鍵開關(guān)

薄膜按鍵開關(guān)簡(jiǎn)稱薄膜開關(guān)，和傳統(tǒng)的機(jī)械開關(guān)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外型美觀，密閉性好、保新性強(qiáng)、性能穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛用于各種微電腦控制的電子設(shè)備中。薄膜開關(guān)按基材不同可分為軟性和硬性兩種，按面板類型不同，可分為平面型和凹凸型；按操作感受又可分為觸覺(jué)有感型和無(wú)感型。第43頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.3開關(guān)及接插件的選用

選用開關(guān)和接插件時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）．首先應(yīng)根據(jù)使用條件和功能來(lái)選擇合適類型的開關(guān)及接插件。

（2）．開關(guān)、接插件的額定電壓、電流要留有一定的余量。

（３）．為了接觸可靠，開關(guān)的觸點(diǎn)和接插件的線數(shù)要留有一定的余量，以便并聯(lián)使用或備用。

（4）．盡量選用帶定位的接插件，以免插錯(cuò)而造成故障。

（5）．觸點(diǎn)的接線和焊接可靠，為防止斷線和短路，焊接處應(yīng)加套管保護(hù)。第44頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5小型繼電器

繼電器是一種當(dāng)輸入量（電、磁、聲、光、熱）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件，是自動(dòng)控制電路中常用的一種元件。它可以用較小電流來(lái)控制較大的電流，在電路中起著自動(dòng)操作、自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)等作用。

繼電器種類繁多，通常將繼電器分為電磁式繼電器、溫度繼電器、時(shí)間繼電器和固體繼電器等，此處只介紹用的較多的電磁式繼電器和固體繼電器。第45頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.1電磁式繼電器

電磁式繼電器是在輸入電路內(nèi)電流的作用下，由機(jī)械部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生預(yù)定響應(yīng)的一種繼電器。它包括直流電磁繼電器、交流電磁繼電器、磁保持繼電器、極化繼電器、舌簧繼電器,節(jié)能功率繼電器等。

一．結(jié)構(gòu)及工作原理

電磁式繼電器是各種繼電器的基礎(chǔ)，主要由鐵芯、線圈、動(dòng)觸點(diǎn)、常開靜觸點(diǎn)、常閉靜觸點(diǎn)、銜鐵、返回彈簧等部分組成，如圖1.5所示。當(dāng)線圈通電后，鐵芯被磁化而產(chǎn)生足夠的電磁吸力，吸動(dòng)磁鐵，使動(dòng)接點(diǎn)與常閉靜接點(diǎn)5斷開，第46頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月而與常閉靜接點(diǎn)4閉合，這叫繼電器“動(dòng)作”或“吸合”。當(dāng)線圈斷電后，電磁力消失，銜鐵返回，動(dòng)接點(diǎn)也恢復(fù)到原先的位置，這叫繼電器“釋放”或“復(fù)位”。第47頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月12345678109圖1.5典型電磁式繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1、2、9－線圈3、6－動(dòng)觸點(diǎn)4、5－靜觸點(diǎn)7－銜鐵8－返回彈簧10－鐵芯第48頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二．電磁式繼電器主要參數(shù)

（1）額定工作電壓指繼電器正常工作時(shí)線圈需要的電壓。可以是交流，也可以是直流，隨型號(hào)的不同而不同。

（2）吸合電壓及吸合電流繼電器能夠吸合動(dòng)作的最小電壓或電流值。一般吸合電壓為額定工作電壓的75％左右。因此為了保證可靠吸合，必須給線圈加上額定電壓，或略高于額定工作電壓，但一般不能超過(guò)額定工作電壓的1.5倍，否則，容易燒毀線圈。

（3）直流電阻指線圈的直流電阻值。第49頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（4）釋放電壓或電流值指繼電器由吸合狀態(tài)到釋放狀態(tài)所需最大電壓或電流值，其值一般為吸合值的1/10至1/2。

（5）觸點(diǎn)負(fù)荷指繼電器觸點(diǎn)允許的電壓電流值。三．電磁式繼電器的選用

選擇繼電器必須根據(jù)實(shí)際電路選擇參數(shù)合適的繼電器，主要考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）線圈工作電壓是直流還是交流，電壓大小是否適合電路工作電壓。

（2）線圈工作時(shí)所需功率與實(shí)際需要切換的觸發(fā)驅(qū)動(dòng)控制電路所輸出的功率是否相當(dāng)。

第50頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（3）受控觸點(diǎn)數(shù)量必須與受控電路需要相符，觸點(diǎn)允許最大電流必須大于受控電路工作電流的1.5～2倍。

（4）繼電器吸合時(shí)，若受控電路是閉合的，則把常開觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)接入電路；若受控電路是斷開的，把常閉觸點(diǎn)與動(dòng)觸點(diǎn)接入電路；若用于電路轉(zhuǎn)換，則要全部接入電路。

此外，繼電器的體積大小、安裝方式、尺寸、吸合釋放時(shí)間、使用環(huán)境、絕緣強(qiáng)度、接點(diǎn)數(shù)、接點(diǎn)形式、接點(diǎn)壽命(次數(shù))、接點(diǎn)是控制交流還是直流等，設(shè)計(jì)時(shí)都需要考慮第51頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四．電磁式繼電器質(zhì)量判斷

（1）首先測(cè)量繼電器線圈阻值，在幾十歐到幾千歐，也是判斷線圈引腳的重要依據(jù)。

（2）觀察觸點(diǎn)有沒(méi)有發(fā)黑等接觸不良現(xiàn)象，也可以用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量，線圈在未加電壓時(shí)，動(dòng)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)引腳電阻應(yīng)為零歐，加電吸合后，阻值應(yīng)變?yōu)闊o(wú)窮大。且測(cè)量動(dòng)觸點(diǎn)與常開觸點(diǎn)電阻為零歐，斷電后變?yōu)闊o(wú)窮大。

電磁式繼電器是各種繼電器中應(yīng)用最普遍的一種，它的特點(diǎn)是接點(diǎn)接觸電阻很?。ㄐ∮?歐），缺點(diǎn)是動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)（ms以上），接點(diǎn)壽命短（一般在10萬(wàn)次以下），體積較大，可使用固態(tài)繼電器。第52頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.2固態(tài)繼電器

固態(tài)繼電器是指由固態(tài)電子元件組成的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，簡(jiǎn)稱SSR（solidstateRelay）。和電磁式繼電器相比，具有體積小、開關(guān)速度快、無(wú)觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、耐振、無(wú)噪聲、安裝位置無(wú)限制，具有良好的防潮、防腐蝕、防爆、防臭氧污染等性能，性能極佳。應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。圖1.6給出了

幾種國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)固態(tài)繼電器的外形封裝圖。

第53頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1.6常見(jiàn)固態(tài)繼電器外形封裝圖第54頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固態(tài)繼電器工作分為交流和直流兩種。交流固態(tài)繼電器又分為過(guò)零型和非過(guò)零型兩種，目前應(yīng)用最廣泛的是過(guò)零型。直流固態(tài)繼電器根據(jù)輸出分為兩端型和三端型兩種，兩端型應(yīng)用較多。

一．固態(tài)繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理

圖1.7是一種交流過(guò)零型固態(tài)繼電器原理圖，它由光電耦合輸入、觸發(fā)電路、過(guò)零控制電路、吸收電路和用雙向可控硅為開關(guān)的輸出電路五部分組成。第55頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月耦合電路A輸入輸出過(guò)零控制電路3觸發(fā)電路2開關(guān)電路4吸收電路

5負(fù)載電源ACB1（a）原理框圖CD第56頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月輸入圖1.7固態(tài)繼電器原理圖（b）原理圖負(fù)載輸出電路第57頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1.8所示為兩端輸出型直流固態(tài)繼電器的電路原理圖。和交流SSR相比，無(wú)過(guò)零控制電路，也無(wú)吸收電路。固態(tài)繼電器的符號(hào)如圖1.9所示。＋－SRR(AC)圖1.9固態(tài)繼電器電路符號(hào)圖1.8兩端輸出型直流固態(tài)繼電器第58頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二．固態(tài)繼電器的特點(diǎn)

固態(tài)繼電器成功地實(shí)現(xiàn)了弱信號(hào)(Vsr)對(duì)強(qiáng)電(輸出端負(fù)載電壓)的控制；功率極低；所需的工作電平與TTL、HTL、CMOS等常用集成電路兼容，可以實(shí)現(xiàn)直接聯(lián)接。這使固態(tài)繼電器在數(shù)控和自控設(shè)備等方面得到廣泛應(yīng)用。

固態(tài)繼電器與電磁式繼電器相比，它沒(méi)有任何可動(dòng)的機(jī)械部件，工作中也沒(méi)有任何機(jī)械動(dòng)作；固態(tài)繼電器由電路的工作狀態(tài)變換實(shí)現(xiàn)“通”和“斷”的開關(guān)功能，沒(méi)有電接觸點(diǎn)，所以它有一系列電磁式繼電器不具備的優(yōu)點(diǎn)，即工作高可靠、長(zhǎng)壽命(有資料表明SSR的開關(guān)次數(shù)可達(dá)108-109次，比一般電磁式繼電器的105高幾千倍)；無(wú)動(dòng)作噪聲；耐振耐機(jī)械沖擊；安裝位置無(wú)限制；很容易用絕緣防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也極佳。第59頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月交流型固態(tài)繼電器由于采用過(guò)零觸發(fā)技術(shù)，因而可以安全地用于計(jì)算機(jī)輸出接口上，不必為在接口上采用電磁式繼電器而產(chǎn)生的一系列對(duì)計(jì)算機(jī)的干擾而煩惱。

此外，固態(tài)繼電器還有能承受在數(shù)值上可達(dá)額定電流十倍左右的浪涌電流的特點(diǎn)。

三．固態(tài)繼電器的主要參數(shù)及選用

功率固態(tài)繼電器的特性參數(shù)包括輸入和輸出參數(shù)，表1.5列出了國(guó)產(chǎn)固態(tài)繼電器的輸入、輸出參數(shù)范圍，供選用時(shí)參考：

第60頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第61頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

表中過(guò)零電壓是對(duì)過(guò)零型固態(tài)繼電器而言的。根據(jù)輸入電壓參數(shù)值大小，可確定工作電壓大小。如采用TTL或CMOS等邏輯電平控制時(shí)，最好采用有足夠帶載能力的低電平驅(qū)動(dòng)，并盡可能使“0”電平低于0.8V。如在噪聲很強(qiáng)的環(huán)境下工作，不能選用通、斷電壓值相差小的產(chǎn)品，必需選用通、斷電壓值相差大的產(chǎn)品，這樣不會(huì)因噪聲干擾而造成控制失靈。輸出參數(shù)的項(xiàng)目較多，現(xiàn)對(duì)主要幾個(gè)參數(shù)說(shuō)明如下：

(1)額定輸入電壓

指一定條件下能承受的穩(wěn)態(tài)阻性負(fù)載的最大允許電壓有效值。如果受控負(fù)載是非穩(wěn)態(tài)或非阻性的，需考慮所選產(chǎn)品是否能承受工作狀態(tài)或條件變化時(shí)所產(chǎn)生的最大合成電壓。例如負(fù)載為感性時(shí)，所選額定輸出電壓必須大于兩倍電源電壓值，而且所選產(chǎn)品的阻斷(擊穿)電壓應(yīng)高于負(fù)載電源電壓峰值的兩倍。

第62頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)額定輸出電流和浪涌電流

額定輸出電流是指在給定條件下所能承受的電流最大的有效值。一般生產(chǎn)廠家都提供熱降額曲線。如周圍溫度上升，應(yīng)按曲線作降額使用。浪涌電流指在給定條件下不會(huì)造成永久性損壞所允許的最大非重復(fù)性峰值電流。交流繼電器的浪涌電流為額定電流的5-10倍，直流產(chǎn)品為額定電流的1.5-5倍。選用時(shí)，如負(fù)載為穩(wěn)態(tài)阻性，固態(tài)繼電器可全額或降額10%使用。對(duì)于電加熱器、接觸器等，初始接通瞬間出現(xiàn)的浪涌電流可達(dá)3倍的穩(wěn)態(tài)電流，可降額20%-30%使用。白熾燈類負(fù)載，應(yīng)按降額50%使用，且加上適當(dāng)保護(hù)電路。對(duì)變壓器負(fù)載，所選產(chǎn)品的額定電流必須高于負(fù)載工作電流的兩倍。對(duì)于負(fù)載為感應(yīng)電機(jī)，所選固態(tài)繼電器的額定電流值應(yīng)為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流的2—4倍，其浪涌電流值應(yīng)為額定電流的10倍。

固態(tài)繼電器對(duì)溫度的敏感性很強(qiáng)，工作溫度超過(guò)標(biāo)稱值后，必須降熱或外加散熱器。第63頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6半導(dǎo)體分離器件

半導(dǎo)體分離器件包括二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等器件。這里重點(diǎn)介紹它們的分類方法、型號(hào)命名、測(cè)試方法及使用注意事項(xiàng)。

6.1常用半導(dǎo)體分離器件的分類

一．半導(dǎo)體二極管

二極管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾瞥傻钠骷Ｔ陔娐分兄饕米髡?、檢波、穩(wěn)壓等。二極管的規(guī)格品種很多，按所用半導(dǎo)體材料的不同，可分為鍺二極管、硅二極管和砷化鎵二極管；按結(jié)構(gòu)工藝不同，可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型二極管；按工作原理分有隧道二極管、變?nèi)荻O管、雪崩二極管等；按用途分有整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、恒流二極管、開關(guān)二極管等。二極管的參數(shù)主要有最大整流電流、正向?qū)▔航怠⒎聪驌舸╇妷?、結(jié)電容、最高工作頻率等。第64頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

二．半導(dǎo)體三極管

半導(dǎo)體三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，有PNP和NPN型兩種結(jié)構(gòu)。三極管的規(guī)格品種繁多，按照工作頻率、開關(guān)速度、噪聲電平、功率容量及其它性能可分為高頻大功率管、高頻低噪聲管、低頻大功率管、低頻小功率管、高速開關(guān)管、功率開關(guān)管等；根據(jù)制造工藝的不同可分為合金晶體管、擴(kuò)散晶體管、臺(tái)面晶體管、平面晶體管等；按照制造材料分，有鍺管和硅管。常用三極管的封裝形式如圖1.10所示

三．場(chǎng)效應(yīng)晶體管

場(chǎng)效應(yīng)管是利用外加電場(chǎng)使半導(dǎo)體中形成一個(gè)導(dǎo)電溝道并控制其大?。ń^緣刪型），或改變?cè)瓉?lái)導(dǎo)電溝道大小（結(jié)型）來(lái)控制電導(dǎo)率的原理制成的。場(chǎng)效應(yīng)管的柵極輸入電阻很高，一般可達(dá)上百兆甚至幾千兆，因此，柵極上加電壓時(shí)基本上不分取電流，另外，場(chǎng)效應(yīng)管還有噪聲低、動(dòng)態(tài)范圍大等優(yōu)點(diǎn)。場(chǎng)效應(yīng)管可以分為結(jié)型和絕緣刪型兩種第65頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖１.10常見(jiàn)三極管外形圖第66頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6.2半導(dǎo)體器件的命名方法

一．我國(guó)半導(dǎo)體器件的命名方法

根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——半導(dǎo)體器件命名方法（GB249-74），器件型號(hào)由五部分組成，各部分的意義如表1.６所示。但場(chǎng)效應(yīng)管、特殊半導(dǎo)體器件、PIN管、復(fù)合管和激光器件只用后三部分表示。

第67頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件的電極數(shù)目用漢語(yǔ)拼音字母表示器件材料和極性用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的類別用數(shù)字表示器件序號(hào)用漢語(yǔ)拼音字母表示規(guī)格號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義2二極管ABCDN型鍺材料P型鍺材料N型硅材料P型硅材料PVWCZLSNUK普通管微波管穩(wěn)壓管參量管整流管整流堆隧道管阻尼管光電器件開關(guān)管第68頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分3三極管ABCDEPNP型鍺材料NPN型鍺材料PNP型硅材料NPN型硅材料化合物材料XGDAUK低頻小功率管(fa>3MHZ,Pc<1w)高頻小功率管(fa>3MHZ,Pc<1w)低頻大功率管(fa<3MH,Pc≥1w)高頻大功率管(fa≥3MH,Pc≥1w)光電器件開關(guān)管IYBJ可控整流器體效應(yīng)器件雪崩管階躍恢復(fù)管CSBTFHPINJG場(chǎng)效應(yīng)器件半導(dǎo)體特殊器件符合管PIN型管激光器件第69頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示例：（1）鍺材料PNP型低頻大功率三極管

３

A

D

50

C規(guī)格號(hào)序號(hào)低頻大功率管PNP型鍺材料三極管第70頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月示例：(2)硅材料NPN型高頻小功率三極管

3

D

G

201

B規(guī)格號(hào)序號(hào)高頻小功率管NPN型、硅材料三極管第71頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二．國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件命名法

西德、法國(guó)、意大利、荷蘭和比利時(shí)等歐洲共同體市場(chǎng)的國(guó)家以及匈牙利、羅馬尼亞、波蘭等東歐國(guó)家，大都采用國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)規(guī)定的命名方法。這種方法的組成部分及符號(hào)意義如表1.７所示(表格參考教材）。在表中所列四個(gè)基本部分后面，有時(shí)還加后綴，以區(qū)別特性或進(jìn)一步分類。

（1）穩(wěn)壓二極管型號(hào)的后綴的第一部分是一個(gè)字母，表示穩(wěn)定電壓值的允許誤差范圍，其字母的意義如下：

符號(hào)ABCDE

允許誤差±1±2±5±10±15

其后綴第二部分是數(shù)字，表示標(biāo)稱穩(wěn)定電壓的整數(shù)數(shù)值，后綴第三部分是字母V，是小數(shù)點(diǎn)的代號(hào)；后綴第四部分是數(shù)字，表示標(biāo)稱穩(wěn)定電壓的小數(shù)數(shù)值。第72頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）整流二極管的后綴是數(shù)字，表示最大反向峰值耐壓值和最大反向開斷電壓。

國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法示例：

A

F

239

SAF239型某一參數(shù)的S檔普通用登記序號(hào)高頻小功率三極管鍺材料第73頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

6.3二極管和三極管的判別和選用

一．半導(dǎo)體二極管極性的判別和選用

（1）半導(dǎo)體二極管極性的判別一般情況下，二極管有色環(huán)的一端為負(fù)極，另一端為正極。根據(jù)二極管正向?qū)〞r(shí)導(dǎo)通電阻小，反向截止時(shí)截止電阻大的特點(diǎn)，可用萬(wàn)用表來(lái)判別其極性。將萬(wàn)用表?yè)艿綒W姆檔（一般用R×100或R×1K檔），用萬(wàn)用表的表筆分別接二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)電阻，然后將兩表筆對(duì)換，再測(cè)出一個(gè)阻值，則阻值小的那一次黑表筆所接一端為二極管的正極，另一端即為負(fù)極。若兩次測(cè)得阻值都很小，則說(shuō)明管子內(nèi)部短路，若兩次測(cè)得的阻值都很大，則說(shuō)明管子內(nèi)部斷路。

（2）半導(dǎo)體二極管的選用

選用二極管時(shí)，既要考慮正向電壓，又要考慮反向飽和電流和最大反向電壓，選用檢波二極管時(shí)，要求工作頻率高，正向電阻小，特性曲線要好，以保證線性失真要小。

第74頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在脈沖電路中，具有負(fù)阻特性的器件已得到廣泛的應(yīng)用。一般半導(dǎo)體二極管具有正電阻特性，即當(dāng)加在電阻兩端的電壓增加時(shí)，流過(guò)二極管中的電流也會(huì)增大。而負(fù)阻器件在其特性曲線的一定區(qū)域具有負(fù)阻特性，即當(dāng)加到器件兩端的電壓升高時(shí)，流過(guò)器件的電流反而會(huì)減小，其電壓變化量與電流變化量之比為負(fù)值。該器件主要有單結(jié)晶體管等。

二．半導(dǎo)體三極管的判斷和選用

（1）半導(dǎo)體三極管管腳和質(zhì)量的判斷

（a）根據(jù)管腳排列和色點(diǎn)識(shí)別

對(duì)于等腰直角三角形排列，直角頂點(diǎn)是基極，靠近管帽邊沿的電極為發(fā)射極，另外一個(gè)電極是集電極。有些管子的管腳排列成直線，但距離不相等，孤立的電極為集電極，中間的為基極，另一個(gè)為發(fā)射極。對(duì)半圓形塑封晶體三極管，讓球面向上，管腳朝自己，則從左到右依次是集電極，基極和發(fā)射極。第75頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（b）用萬(wàn)用表判別

用萬(wàn)用表判別管腳的基本原理是：三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，對(duì)于NPN型三極管，其基極是兩個(gè)PN結(jié)的公共正極，對(duì)于PNP型三極管，其基極是兩個(gè)PN結(jié)的公共負(fù)極。而根據(jù)當(dāng)加在三極管的BE結(jié)電壓為正，BC結(jié)電壓為負(fù)，三極管工作在放大狀態(tài)，此時(shí)三極管的穿透電流較大，rBE較小的特點(diǎn)，可以測(cè)出三極管的發(fā)射極和集電極。

首先應(yīng)判斷管子的基極和管型。測(cè)試時(shí)，假設(shè)某一管腳為基極，將萬(wàn)用表?yè)茉赗×100或R×1K檔上，用黑表筆接觸三極管某一管腳，用紅表筆分別接觸另外兩管腳，若測(cè)得的阻值相差很大，則原先假設(shè)的基極不是基極，需另外假設(shè)。若兩次測(cè)得的阻值都很大，則該極可能是基極，此時(shí)再將兩表筆對(duì)換繼續(xù)測(cè)試，若對(duì)換表筆后測(cè)得的阻值都較小，則說(shuō)明該電極是基極，且此三極管為PNP型。同理，黑表筆接假設(shè)的基極，第76頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月紅表筆分別接其它兩個(gè)電極時(shí)測(cè)得的阻值都很小，則該三極管的管型為NPN型。

判斷出管子的基極和管型后，可進(jìn)一步判斷管子的集電極和發(fā)射極。以NPN管為例，確定基極和管型后，假設(shè)其它兩只管腳中一只是集電極，另一只即假設(shè)為發(fā)射極。用手指將已知的基極和假設(shè)的集電極捏在一起（但不要相碰），將黑表筆接在假設(shè)的集電極上，紅表筆接在假設(shè)的發(fā)射極上，記下萬(wàn)用表指針?biāo)傅奈恢?，然后再作相反的假設(shè)（即原先假設(shè)為C的假設(shè)為E，原先假設(shè)為E的假設(shè)為C），重復(fù)上述過(guò)程，并記下萬(wàn)用表指針?biāo)傅奈恢?。比較兩次測(cè)試的結(jié)果，指針偏轉(zhuǎn)大的（即阻值小的）那次假設(shè)是正確的。（若為PNP型管，測(cè)試時(shí)，將紅表筆接假設(shè)的集電極，黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極，其余不變，仍然電阻小的一次假設(shè)正確）。

第77頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）三極管性能的鑒別

（a）穿透電流ICEO大小的判斷用萬(wàn)用表R×100或R×1K檔測(cè)量三極管C、E之間的電阻，電阻值應(yīng)大于數(shù)兆歐（鍺管應(yīng)大于數(shù)千歐），阻值越大，說(shuō)明穿透電流越小，若阻值越小，則說(shuō)明穿透電流大，若阻值不斷的明顯下降，則說(shuō)明管子性能不穩(wěn)，若測(cè)得的阻值接近為零，則說(shuō)明管子已經(jīng)擊穿，若測(cè)得的阻值太大（指針一點(diǎn)都不偏轉(zhuǎn)），則有可能管子內(nèi)部斷線。第78頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（b）電流放大系數(shù)β的近似估算用萬(wàn)用表R×100或R×1K檔測(cè)量三極管C、E之間的電阻。記下讀數(shù)，再用手指捏住基極和集電極（不要相碰）觀察指針擺動(dòng)幅度的大小，擺動(dòng)越大，說(shuō)明管子的放大倍數(shù)越大。但這只是相對(duì)比較的方法，因?yàn)槭帜笤趦呻姌O之間，給管子的基極提供了基極電流Ib，Ib的大小和手指的潮濕程度有關(guān)。也可以接一只100KΩ左右的電阻來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

以上是對(duì)NPN型管子的鑒別，黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極。若將兩表筆對(duì)調(diào)，就可對(duì)PNP型管子進(jìn)行測(cè)試。

（3）半導(dǎo)體三極管的選用

選用晶體管一要滿足設(shè)備和電路的要求，二要符合節(jié)約的原則。根據(jù)用途的不同，一般要考慮以下幾個(gè)方面的因素：頻率、集電極最大耗散功率、電流放大系數(shù)、反向擊穿電壓、穩(wěn)定性和飽和壓降等。第79頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三．場(chǎng)效應(yīng)管的檢測(cè)和選用

（１）結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵極的判別及性能判定

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極一般可對(duì)換使用，因此一般只要判別出其柵極Ｇ即可。判別時(shí)，根據(jù)ＰＮ結(jié)單向?qū)щ娫?，用萬(wàn)用表R×1K檔，將黑表筆接觸管子的一個(gè)電極，紅表筆分別接觸管子的另外兩個(gè)電極，若測(cè)得阻值都很小，則黑表筆所接的是柵極，且為Ｎ溝道場(chǎng)效應(yīng)管。對(duì)于Ｐ溝道場(chǎng)效應(yīng)管柵極的判斷方法，讀者可自己分析。根據(jù)判斷柵極的方法，能粗略判斷管子的好壞。當(dāng)刪源間、漏源間反向電阻很小時(shí)，說(shuō)明管子已損壞。如果要判斷管子的放大性能，可將萬(wàn)用表的紅、黑表筆分別接觸管子的源極和漏極，然后用手接觸柵極，表針應(yīng)偏轉(zhuǎn)較大，說(shuō)明管子的放大性能較好，若表針不動(dòng)，說(shuō)明管子性能差或已損壞。

第80頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（２）場(chǎng)效應(yīng)管使用注意事項(xiàng)

第一，MOS管輸入阻抗很高，為防止感應(yīng)過(guò)壓而擊穿，保存時(shí)應(yīng)將三個(gè)電極短路；焊接或拆焊時(shí)，應(yīng)先將各電極短路，先焊漏、源極，后焊柵極，烙鐵應(yīng)接好地線或斷開電源后再焊接；不能用萬(wàn)用表測(cè)MOS管的電極，MOS管的測(cè)試要用測(cè)試儀。

第二，場(chǎng)效應(yīng)管的源、漏極是對(duì)稱的，一般可以對(duì)換使用，但如果襯底已和源極相連，則不能再互換使用。第81頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7光電器件

半導(dǎo)體光電器件也叫光電器件，常用的有光敏電阻、光電二極管、光電三極管、發(fā)光二極管和光電耦合器等。

7.1光敏電阻

光敏電阻是無(wú)結(jié)半導(dǎo)體器件，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻越小。其光照強(qiáng)度與電阻之間的關(guān)系曲線如圖1.11所示?？梢杂萌f(wàn)用表直接檢測(cè)其亮阻和暗阻。其方法是：將萬(wàn)用表置于R×1kΩ檔，置光敏電阻于距25W白熾燈50cm遠(yuǎn)處。（其照度約為100Lx），直接測(cè)量光敏電阻的亮阻；再在完全黑暗的條件下直接測(cè)量光敏電阻的暗阻。如果亮阻為數(shù)kΩ至數(shù)十Ω，暗阻為數(shù)MΩ至幾十MΩ，則說(shuō)明光敏電阻質(zhì)量良好。第82頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1001011010100Lx強(qiáng)度圖1.11照度曲線R(KΩ)第83頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

7.2發(fā)光二極管

發(fā)光二極管包括可見(jiàn)光、不可見(jiàn)光、激光等不同類型，這里只對(duì)可見(jiàn)光發(fā)光二極管作一簡(jiǎn)單介紹。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色決定于所用材料，目前有黃、綠、紅、橙等顏色，可以制成長(zhǎng)方形、圓形等各種形狀，圖1.12為發(fā)光二極管的符號(hào)。

圖1.12發(fā)光二極管的符號(hào)第84頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)光二極管也具有單向?qū)щ娦?。只有外加的正向電壓使得正向電流足夠大時(shí)才發(fā)光，它的開啟電壓比普通二極管

在使用發(fā)光二極管時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）若用電壓源驅(qū)動(dòng)，要注意選擇好限流電阻，以限制流過(guò)管子的正向電流。的大，紅色在1.6～1.8V之間，綠色的約為2V。正向電流越大，發(fā)光越強(qiáng)。使用時(shí)，應(yīng)注意不要超過(guò)最大功耗、最大正向電流和反向擊穿電壓等參數(shù)。第85頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（2）管腳引線較長(zhǎng)的為管子正極，短的為管子的負(fù)極。

（3）發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，可以用萬(wàn)用表的R×10k檔，用與測(cè)二極管相同的方法測(cè)試，但因其正向?qū)妷狠^高，不能用低倍率當(dāng)測(cè)試。

（4）交流驅(qū)動(dòng)時(shí)，為防止反向擊穿，可并聯(lián)整流二極管，進(jìn)行保護(hù)。

發(fā)光二極管因其驅(qū)動(dòng)電壓低、功耗小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于顯示電路中。

第86頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.3光電二極管

光電二極管又叫光敏二極管，是遠(yuǎn)紅外線接收管，是一種光能與電能相互轉(zhuǎn)換的器件，符號(hào)如圖1.13所示。其管殼上有入射光窗口。可將接收到的光線強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成為電流的變化。在無(wú)光照時(shí)，與普通二極管一樣，具有單向?qū)щ娦裕划?dāng)加反向工作電壓時(shí)，無(wú)光照射，反向電阻較大，反向電流較?。挥泄庹丈?，反向電流增加。光電二極管在反向電壓下受到光照而產(chǎn)生的電流稱為光電流，光電流受入射照度的控制。照度一定時(shí)，光電二極管可等效成恒流源。照度愈大，光電流愈大，在光電流大于幾十微安時(shí)，與照度呈線性關(guān)系。如在光電二極管兩端接上電阻，則當(dāng)電阻R一定時(shí)，光照越強(qiáng)，電流越大，R上獲得的功率越大，此時(shí)光電二極管作為微型光電池。第87頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1.13光電二極管符號(hào)光電二極管的檢測(cè)，可用萬(wàn)用表的R×1k檔測(cè)量。光電二極管的正向電阻約為10kΩ左右，在無(wú)光照射時(shí)，反向電阻為∞，說(shuō)明管子是好的；有光照射時(shí)，反向電阻隨光照強(qiáng)度增加而減小，阻值可減小到幾kΩ或1kΩ以下，則管子是好的；若反向電阻為∞或零，則管子是壞的7.4光電三極管光電三極管依據(jù)光照的強(qiáng)度來(lái)控制集電極電流的大小，其功能可等效為一只光電二極管和一只三極管相連，并只引出集電極和發(fā)射極，所以它具有放大作用。其等效電路與符號(hào)如圖1.14所示。第88頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光電三極管也可用萬(wàn)用表R×1k檔測(cè)試。用黑表筆接c極，紅表筆接e極，無(wú)光照，電阻為無(wú)窮大，有光照時(shí)，阻值減小到幾kΩ或1kΩ以下。若將表筆對(duì)換，無(wú)論有無(wú)光照，阻值均為無(wú)窮大。圖1.14光電三極管等效電路與符號(hào)ecec第89頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.5光電耦合器

光電耦合器是實(shí)現(xiàn)光電耦合的基本器件，它將發(fā)光元件（發(fā)光二極管）與光敏元件（光電三極管）相互絕緣的耦合在一起，其等效電路與符號(hào)如圖1.15所示。發(fā)光元件為輸入回路，它將電能轉(zhuǎn)換成光能；光敏元件為輸出回路，它將光能再轉(zhuǎn)換成電能，實(shí)現(xiàn)了兩部分電路的電氣隔離，從而可以有效地抑制干擾。在輸出回路常采用復(fù)合管形式以增大放大倍數(shù)，也可為CaS光電池、光電二極管、硅光三極管等。

選用光電耦合器時(shí)主要根據(jù)用途選用合適的受光部分的類型。

光電耦合器也可用萬(wàn)用表檢測(cè)，輸入部分和檢測(cè)發(fā)光二極管相同，輸出部分與受光器件類型有關(guān)，對(duì)于輸出為光電二極管、三極管的，則可按光電二極管、光電三極管的檢測(cè)方法測(cè)量。第90頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖1.15光電耦合器等效電路及符號(hào)第91頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8晶閘管

晶閘管又叫可控硅，分單向可控硅、雙向可控硅、快速可控硅、可關(guān)斷可控硅、逆導(dǎo)可控硅和光控可控硅等幾種，是一種大功率的半導(dǎo)體器件，它具有體積小、重量輕、容量大、效率高、使用維護(hù)簡(jiǎn)單、控制靈敏等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，它的功率放大倍數(shù)很高，可以用微小的信號(hào)功率對(duì)大功率的電源進(jìn)行控制和變換。在脈沖數(shù)字電路中可作為功率開關(guān)使用。

8.1單向晶閘管

單向晶閘管符號(hào)結(jié)構(gòu)如圖1.16（a）、（b）所示。

它的導(dǎo)通條件是：除在陽(yáng)、陰極間加上一定大小的正向電壓外，還要在控制極——陰極間加正向觸發(fā)電壓。一旦管子觸發(fā)導(dǎo)通，控制極即失去控制作用，即使控制極電壓變?yōu)榱?，可控硅仍然保持?dǎo)通。要使可控硅阻斷，必須使陽(yáng)極電流降到足夠小，或在陽(yáng)極和陰極間加反向阻斷電壓。第92頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PNNPAKG圖1.16單向晶閘管符號(hào)結(jié)構(gòu)及測(cè)試電路SCRAKG(a)(b)(c)S1S2KAG第93頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

晶閘管的電極可以用萬(wàn)用表進(jìn)行判斷。

晶閘管是一個(gè)四層三端元件，有三個(gè)PN結(jié)，其中控制極G和陰極K之間是一個(gè)PN結(jié)。先找到這個(gè)PN結(jié)，就可確定三個(gè)電極的位置。

方法是將萬(wàn)用表置于R×1KΩ檔，將晶閘管其中一端假定為控制極，與黑表筆相接。用紅表筆分別接另外兩個(gè)腳，若有一次出現(xiàn)正向?qū)?，則假定的控制極是對(duì)的，而導(dǎo)通那次紅表筆所接的腳是陰極K。無(wú)疑，另一只腳是陽(yáng)極A了。如果兩次均不導(dǎo)通，則說(shuō)明假定的控制極是錯(cuò)的，可重新設(shè)定一端為控制極，這樣就可以很快判別晶閘管的三個(gè)電極。

以上說(shuō)明待判別晶閘管是好的，否則該晶閘管是壞的。

另外，判別晶閘管好壞可采用圖1.16（c）所示電路。

圖中S1為電源開關(guān)，S2為按鈕開關(guān)，SCR為待測(cè)晶閘管，H為指示燈，它不僅用來(lái)指示電路的工作狀態(tài)，而且用來(lái)限制可控硅的控制極電流Ig和陽(yáng)極電流Ia。

第94頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)量時(shí)將電源開關(guān)S1閉合，如果待測(cè)晶閘管SCR質(zhì)量是好的，應(yīng)呈現(xiàn)“關(guān)斷”狀態(tài)。因?yàn)榭刂茦O在開路時(shí)，晶閘管正向不導(dǎo)通，所以電源電壓幾乎全部加在陽(yáng)極A和陰極K之間，此時(shí)電路不通，指示燈不亮。若指示燈亮，說(shuō)明該被測(cè)管在控制極開路時(shí)，陽(yáng)極已導(dǎo)通，該晶閘管已損壞。

再按下按鈕開關(guān)S2，使陽(yáng)極A與控制極G短路，原加在陽(yáng)極A與陰極K之間的電壓同時(shí)也加在控制極G與陰極間。若被測(cè)晶閘管質(zhì)量是好的，則立即導(dǎo)通觸發(fā)，陽(yáng)極（或控制極G）與陰極K之間的電壓迅速降到1伏左右，同時(shí)指示燈兩端電壓迅速上升，指示燈發(fā)光。這時(shí)按鈕開關(guān)S2對(duì)晶閘管失去控制作用，因?yàn)榫чl管正向?qū)ê?，撤去控制極電流仍能維持導(dǎo)通，所以這時(shí)S2斷開或閉合時(shí)，指示燈均發(fā)光。要關(guān)斷晶閘管必須斷開電源開關(guān)S1。

若按下按鈕開關(guān)S2時(shí)指示燈不亮，或按下S2時(shí)亮，而放開時(shí)不亮，均說(shuō)明該被測(cè)晶閘管已壞。

第95頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.2雙向晶閘管

雙向晶閘管是正反兩個(gè)方向都可以控制的晶閘管。不管兩個(gè)主電極（T1、T2）間的電壓如何，正向和反向控制極信號(hào)都可以使雙向晶閘管導(dǎo)通。雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)如圖1.17（a）、(b)所示。它是一個(gè)三端五層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)器件，從管芯結(jié)構(gòu)上看，可將其看作是將具有公共控制極（G）的一對(duì)反向并聯(lián)的單向晶閘管做在同一塊硅單晶片上，T1和G在芯片的正面，T2在芯片的背面，且控制極區(qū)的面積遠(yuǎn)小于其余面積。由結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn)，G極和T1極很近，距T2極很遠(yuǎn)，因此，G-T1之間的正、反向電阻均小，而

G-T2、T2-T1之間的正反向電阻均為無(wú)窮大。

第96頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月GGT1T1T2T2圖1.17雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)NNNNPP(b)(a)第97頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通常情況下，雙向晶閘管的觸發(fā)方式有四種：Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+、Ⅲ-。

Ⅰ+觸發(fā)方式:T2為正，T1為負(fù)，G相對(duì)T1為正；

Ⅰ-觸發(fā)方式:T2為正，T1為負(fù)，G相對(duì)T1為負(fù)；

Ⅲ+觸發(fā)方式:T2為負(fù)，T1為正，G相對(duì)T1為正；

Ⅲ-觸發(fā)方式:T2為負(fù)，T1為正，G相對(duì)T1為負(fù)。

四種觸發(fā)方式所需要的觸發(fā)電流是不一樣的，Ⅰ+和Ⅲ-所需要的觸發(fā)電流較小，而Ⅰ-和Ⅲ+所需要的觸發(fā)電流較大，在平時(shí)使用時(shí)，一般采用Ⅰ+和Ⅲ-觸發(fā)方式。

用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試雙向晶閘管時(shí)，可先根據(jù)阻值關(guān)系判斷出T2極。方法是用一只表筆接假設(shè)的T2極，另一只表筆分別接其它兩個(gè)電極，若所測(cè)得的阻值均為無(wú)窮大，假設(shè)的電極即為T2極。

判斷出T2后，可進(jìn)一步判斷T1和G極。將黑表筆接T2，紅表筆接假設(shè)的T1，電阻應(yīng)為無(wú)窮大。用黑表筆把T2和假設(shè)第98頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

的G短路，給G加正觸發(fā)信號(hào)，管子應(yīng)導(dǎo)通，阻值應(yīng)變小，將黑表筆與G極（假設(shè)的）脫離后，阻值若維持較小值不變，說(shuō)明假設(shè)正確；若黑表筆與G極脫離后，阻值也隨之變?yōu)闊o(wú)窮大，說(shuō)明假設(shè)錯(cuò)誤，原先假設(shè)的T1為G，G為T1。

也可將紅表筆接T2，黑表筆接假設(shè)的T1，電阻也應(yīng)為無(wú)窮大。用紅表筆把T2和假設(shè)的G短路，給G加負(fù)觸發(fā)信號(hào)，管子也應(yīng)導(dǎo)通，阻值應(yīng)變小，將紅表筆與G極（假設(shè)的）脫離后，阻值若維持較小值不變，說(shuō)明假設(shè)正確；若紅表筆與G極脫離后，阻值也隨之變?yōu)闊o(wú)窮大，說(shuō)明假設(shè)錯(cuò)誤。用這種方法也可測(cè)出雙向晶閘管的好壞。

用上述方法只能測(cè)出小功率雙向晶閘管的電極及好壞，對(duì)于大功率管，由于其正向?qū)▔航岛陀|發(fā)電流都相應(yīng)增大，萬(wàn)用表的電阻檔所提供的電壓和電流已不足以使其導(dǎo)通，所以不能采用萬(wàn)用表測(cè)試。測(cè)試大功率雙向晶閘管的方法可用圖1-16（c）所示電路，其測(cè)試方法與單向晶閘管的測(cè)試方法基本一致，此處不再贅述。第99頁(yè)，課件共108頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9集成電路

集成電路是利用半導(dǎo)體工藝、厚膜工藝、薄膜工藝，將無(wú)源器件（電阻、電容、電感等）和有源器件（如二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等）按照設(shè)計(jì)要求連接起來(lái)，制作在同一片硅片上，成為具有特殊功能的電路。與分離元器件相比，集成電路具有體積小、重量輕、功能多、成本低、適合于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，同時(shí)縮短和減少