电工电子实践元器件课件.ppt

课程说明 知识有两种：一种是理论知识，一种是实践知识。理论知识是重要的，它能指导实践，为社会创造出巨大财富。然而，理论一旦离开了实践，那将是空洞的，没有丝毫的实际价值。工科学生毕业后主要是从事各种工程技术工作，这就要求我们不仅要有扎实的理论基础，而且更应该有较强的动手实践能力。为此，我们在这学期开设了这门实践课。,电工电子实践课是电信学院各专业在电工电子技术方面入门性质的认知课和实训课。通过本课程的学习主要是让同学们获得电工电子技术方面的入门知识和技能，为以后学习专业知识和将来走向社会打下一定的基础。本课程为考查课，总课时32（其中讲课12课时、实践20课时），2学分。,主要内容：常用电子元器件的辨识和测试；焊接技术及技能训练；组装指针式万用表；交流电路和安全用电常识；常用电子仪器仪表的使用。,考核方式：考勤作业 30分；元器件测试 10分；焊接与拆除 10分；焊制工艺品 10分；组装万用表 40分。,第一部分 常用电子元器件,任何电子产品，从几个零件构成的整流电源到成千上万个零部件组成的计算机系统，都是由基本的电子元器件，按照电路原理图，用一定的工艺方法连接而成的。任何一个电子元器件出现问题就会使整台设备无法正常工作。电子元器件虽然种类繁多，但是电阻、电容、电感、晶体管四类元件是电子产品中使用最多的，约占到一个产品零件总数的70以上。,前 言,第 1 节、电 阻 器 电阻器（简称电阻）是电子产品中最通用的电子元件。它是耗能元件，在电路中分配电压、电流，用作负载电阻和阻抗匹配等。电路图中用R表示。图形符号：,按制造工艺和材料可分为：,合金型薄膜型合成型,按结构可分为：,固定电阻可变电阻（微调电阻、电位器）特种电阻（热敏、光敏、压敏）,1、参数：电阻一般只考虑标称阻值、允许误差和额定功率这三项最主要的参数，其他参数在有特殊需要时才考虑。标称阻值：标称阻值有国家规定的电阻器标称阻值系列，不同精度等级的电阻器，其阻值系列不同。,允许误差：普通电阻的误差有 5%、10%、20%三个等级，允许误差越小，电阻器的精度越高。精密电阻器的允许误差可分为 2%、1%、0.5%、0.1%等几个等级。额定功率：电阻器通电工作时，本身要发热，如果温度过高就会将电阻器烧毁。额定功率是指在规定的环境温度中允许电阻器承受的最大功率。即在此功率限度以下，电阻器可以长期稳定地工作、不会显著改变其性能。,电阻器额定功率系列,1/4W 1/2W 1W 3W,2、标注法：电阻的规格标注通常采用文字符号直标法、色标法、数码表示法三种方法。对于额定功率小于 0.5W 的小电阻，一般只标注标称阻值和允许误差，材料类型和功率常从其外形尺寸和颜色来判断。直标法：,阻值：（欧姆）、K、M、G 等；带小数时为、K、M误差：5%、10%、20%J（）、K（）、M（）功率：2W 以下的小型电阻，其功率通常不标出，通过观察其外形尺寸即可判定。2W 以上的其功率数值用数字标出。,色标法：小功率电阻器尤其是 0.5W 以下的碳膜和金属膜电阻器大多数使用色标法。,2,7,102,5%,2700 2.7k,2,7,102,2%,4,27400 27.4k,3、测试：电阻器的阻值，在保证测试精度的条件下，可用仪器进行测量，也可采用电流电压法测试。仪器的精度应比被测电阻的允许偏差至少小两个等级。如允许偏差为 0.5%的电阻，仪器本身精度应不大于 0.1%。测试普通电阻时，一般采用万用表的欧姆挡；测试大阻值电阻时可用兆欧表；测试精度要求较高时，可以使用电桥。,4、注意事项：、用指针万用表欧姆挡测电阻时，必须进行调零，而且每换一次量程都要调零。、选量程原则：应使指针尽可能指示在表盘的中部，以提高读数精度。（数字万用表测电阻其精度高于指针万用表）、测大阻值电阻时，手不能接触电阻引出线；测小阻值电阻时，应将引出线刮干净、测试时间不能太长，以避免被测电阻发热，电阻值改变而影响测量的准确性。,5、使用常识：电阻在使用前应用测量仪表（如万用表）检查一下，看其阻值是否与标称值相符。实际使用时，在阻值和额定功率不能满足要求情况下，可采用电阻串、并联的方法解决。但要注意，除了计算总电阻值是否符合要求外，还要注意每个电阻器所承受的功率是否合适，一般来说选用的功率值要比实际承受功率大1倍以上。另外，对于工作电压较高的场合，还要考虑电阻的耐压等级。,电阻种类繁多，性能各有不同，应用时要根据电路不同用途和不同要求选择不同种类的电阻。在耐热性、稳定性要求较高的电路中，应该选用金属膜或金属氧化膜电阻；在要求功率大、耐热性好，工作频率不高的电路中，宜选用线绕电阻；对于无特殊要求的一般电路，可使用碳膜电阻，以降低产品成本。电阻器维修替换时，大功率的可代换小功率的，金属膜的可代换碳膜，固定电阻与半可调电阻可相互代替使用。,6、敏感型电阻：敏感电阻是指那些电特性对外界温度、电压、机械力、亮度、湿度、磁密度、气体浓度等物理量反应敏感的电阻元件。目前，常见的敏感电阻有热敏、光敏、压敏、力敏、磁敏、湿敏和气敏电阻。下面对最常用的热敏电阻和光敏电阻作一简单介绍。热敏电阻：,热敏电阻器是利用半导体的电阻率受温度的影响较大的性质制成的温度敏感器件。热敏电阻器的分类：热敏电阻器按电阻温度特性可分为负温度系数热敏电阻器（即阻值随温度上升而减小的热敏电阻，简称 NTC）和正温度系数热敏电阻器（即阻值随温度上升而增加的热敏电阻，简称 PTC）。光敏电阻：,光敏电阻是利用半导体材料的电阻率受光照的影响很大的性质制成的。光敏电阻按其光谱范围来分，有对紫外光敏感的、对可见光敏感的和对红外光敏感的三种。,压敏电阻（VCR）：压敏电阻是对电压敏感的非线性半导体材料元件。主要参数是电压值，当施加电压低于标称值时，R；当施加电压高于标称值时，电阻被击穿，电阻值变得很小。磁敏电阻（RM）：磁敏电阻也称磁控电阻，是一种对磁场敏感的半导体元件。主要参数是磁阻比。一般应用于磁敏开关、磁卡文字识别、磁电编码器、电动机测速等方面。,电 位 器电位器是一种连续可调的电阻器，对外有三个引出端，一个是滑动端，另外两个是固定端。滑动端可以在两个固定端之间的电阻体上滑动，使其与固定端之间的电阻值发生变化。在电路中，电位器常用来调节电阻值或电位。,Rp,1、参数：主要的参数有三项：标称阻值、额定功率和阻值变化规律。标称阻值：其系列与电阻的阻值标称系列相同。额定功率：是指两个固定端之间允许耗散的最大功率，滑动头与固定端之间所承受功率要小于这个额定功率。阻值变化规律：是指其阻值随滑动片触点旋转角度之间的变化关系。常用的有直线式、对数式和反转对数式。,2、规格标注：电位器一般都采用直标法，其类型、阻值、额定功率、误差都直接标在电位器上。,3、性能测试：（使用万用表的“”挡）,4、使用常识：电位器规格种类很多，选用电位器时，不仅要选择适合的阻值和额定功率，还要考虑到安装调节方便以及价格要低。（1）普通电子仪器：选用碳膜或合成实心电位器。（2）大功率低频电路、高温环境：选用线绕或金属玻璃釉电位器。（3）高精度：选用线绕、导电塑料或精密合成碳膜电位器。（4）高分辨力：选用多圈式电位器。,（5）调定以后不再变动：选用轴端锁紧式电位器。（6）多个电路同步调节：选用多联电位器。（7）电压要求均匀变化：选用直线式电位器。（8）音调、音量控制：选用对数、指数式电位器。电位器安装一定要牢靠，因为要经常调节，如果安装不牢使之松动而与电路中其他元件相碰，会造成电路故障。电位器的三个引出端子连线时要注意电位器旋钮旋转方向应符合使用要求。,第 2 节、电 容 电容是电子电路中常用的元件，它属于储能元件。电容器在电路中具有隔断直流、通过交流的特性，通常可完成滤波、旁路、级间耦合以及与电感线圈组成振荡回路等功能。,C,电容器的种类很多，分类方法也各有不同。通常按介质材料不同分为纸介电容器、有机薄膜电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。按结构不同分为固定电容器、可变电容器、半可变（又称微调）电容器等。近年来，随着微电子技术及其生产工艺的发展，出现了多种片式电容器。如：片式独石电容器、片式有机薄膜电容器、片式云母电容器、片式钽电解电容器和片式铝电解电容器。这类元件必须用焊接安装。,、参数：标称容量与允许误差：电容器的电容值，由标准系列规定。常用的标称系列和电阻器的基本相同。当标称容量范围在 0.11F时，标称系列采用 E6系列。当标称容量范围在 1100 F时，采用 1、2、4、8、10、22、47、68、100等系列。允许误差用百分数或误差等级表示。允许误差分为五级：1%（00级），2%（0级），5%（级），10%（级）和 20%（级）。有的电解电容器的容量误差范围较大，在 20%+100%。,耐压（额定工作电压）：电容器的额定工作电压是指电容器长期连续可靠工作时，极间所能承受的最高电压值，超过时电容器就会被击穿损坏。额定工作电压数值一般以直流电压在电容器上标出。绝缘电阻：电容器的绝缘电阻是指电容器两极间的电阻，或叫漏电电阻。除电解电容器外，一般电容器漏电流是很小的。显然，电容器的漏电电流越大，绝缘电阻越小。当漏电流较大时，电容器发热，发热严重时就会导致电容器烧毁甚至爆炸。,2、规格标注方法：电容器的规格标注方法有直标法、数码表示法。直标法：如 10m 表示 10000 F；33n 表示 0.033 F；4 7 表示 4.7 F；5n3 表示5300pF；3p3 表示3.3pF；p10表示0.1pF。数码表示法：A、不标单位，直接用数码表示容量。如 4700表示 4700pF；82表示 82pF；0.068表示0.068 F。B、用三位数码表示，单位为 pF，前两位数字是容量的有效数字，后一位是零的个数。如 103表示 10000pF；225表示 2200000pF（2.2 F）。,3、性能测量：电容器在使用以前要对其性能进行检查，检查电容器有无短路、断路、漏电、失效。,短路:R=0断路:R=漏电:回零不好失效:充放电不 正常。,4、使用常识：选用适当的型号：根据电路要求，一般用于低频耦合、旁路去耦等电气要求不高的场合时，可使用纸介、电解电容器等；在中频电路中，可选用 0.01 0.1 F的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等；在高频电路中，则应选用云母和瓷介电容器。在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器，一般只要容量、耐压、体积和成本满足要求就可以。,合理选用标称容量及允差等级：在很多情况下，对电容器的容量要求不严格，容量偏差可以很大。如在旁路、退耦电路及低频耦合电路中，选用时可根据设计值，选用相近容量或容量大些的电容器。但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中，电容量应尽量与设计值一致，电容器的允差等级要求就高些。在各种滤波器和各种网络中，对电容量的允许误差等级有更高的要求。,电容器额定电压的选择：如果电容器的额定工作电压低于电路中的实际电压，电容器就会发生击穿损坏。一般应高于实际电压 12倍，使其留有足够的余量才行。对于电解电容器，实际电压应是电解电容器额定工作电压的 50%70%。,电容器的串、并联：几个电容器并联，容量加大：C并=C1+C2+C3+并联后的各个电容器，如果耐压不同，就必须把其中耐压最低的作为并联后的耐压值。几个电容器串联：电容量减小，耐压增加。在装配中，应注意不可将电解电容器极性接错，否则会损坏电解电容器，甚至会有爆炸的危险。,第 3 节、电 感 电感（线圈）是依据电磁感应原理制成，一般由导线绕制而成。在电路中具有通直流电、阻止交流电通过的能力。它广泛应用于调谐、振荡、滤波、耦合、均衡、延迟、匹配、补偿等电路。,空芯 带磁芯 带铁芯 带磁芯可调,L,电感的种类很多，分类方法也不一样。按电感器的工作特征分为：固定电感、色码电感、微调电感。固定电感有高频阻流圈（2-10mH）和低频阻流圈（H级）。各种电感线圈都具有不同的特点和用途。但它们都是用漆包线、纱包线、裸铜线绕在绝缘骨架上或铁心上构成，而且每圈之间要彼此绝缘。微调电感一般有磁芯，通过旋转改变磁芯在线圈中的位置来调整电感量。,1、参数：电感量：电感量的单位是亨利，用 H 表示。常用的有毫亨（mH）、微亨(H)、毫微亨（nH）。换算关系为 1H=103mH=106 H=109nH,电感量的大小与线圈匝数、直径、内部有无磁心、绕制方式等有直接关系。圈数越多，电感量越大；线圈内有铁心、磁心的，比无铁心、磁心的电感量大。品质因数（Q 值）：Q=2f LR 分布电容：,2、规格标注方法：固定电感器的电感量可用数字直接标在电感器的外壳上。电感量的允许误差用、即 5%、10%、20%表示，直接标在电感器外壳上。,3、性能测量：如要准确测量电感线圈的电感量 L和品质因数 Q，就需要用专门仪器来进行测量，而且测试步骤较为复杂。一般用万用表欧姆挡 R 1或 R 10挡，测电感器的阻值，若为无穷大，表明电感器断路；如电阻很小，说明电感器正常。在电感量相同的多个电感器中，如果电阻值小，则表明Q 值高。,4、使用常识：电感线圈的用途很广，使用电感线圈时应注意其性能是否符合电路要求，并应正确使用，防止接错线和损坏。在使用电感线圈时，应注意以下几点：（1）电感向电阻一样可以串、并联。串联后的总电感量为 L串=L1+L2+L3+并联后为,（2）在使用电感时应注意不要随便改变线圈的形状、大小和线圈间的距离，否则会影响线圈原来的电感量。尤其是频率越高，即圈数越少的线圈。所以在仪器设备中的高频线圈用蜡或其他介质材料进行密封固定。（3）线圈在装配时互相之间的位置和其它元件的位置要特别注意，应符合规定要求，以免互相影响而导致整机不能正常工作。（4）可调线圈应安装在机器易于调节的地方，以便调节线圈的电感量达到最理想的工作状态。,变压器：与电感类似，只是将两组或两组以上线圈绕在同一骨架上制成的。常分为高频变压器、中频变压器、低频变压器。,参数：初级电压和次级电压、功率大小、次级组数。常规应用：,R L C 结束,电阻型号和命名法：,RT2-5-47-1,允许偏差电 阻 值额定功率,3产品类型：普通2材料类型：碳膜1主体代号：电阻,电容型号和命名法：,C C 2 3,3产品外形：管形2材料类型：磁介1主体代号：电容,4产品序号：,