电子元器件的识别.docx

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电子元器件的识别

电子元器件的识别与测试参考资料

学习情境2

电子元器件的识别与测试

子情境2.1

电阻和电位器的参数识别与测试

子情境2.2

电容器的参数识别与测试

子情境2.3

电感、变压器的参数辨认与极性测试

子情境2.4

半导体器件的封装辨认与极性辨认

子情境2.5

常用开关、插接件、显示器件辨认与测试

子情境2.6

表面组装技术

2.1电阻器

2.1.1概述

●电阻（定义）：

物体对通过的电流的阻碍作用称为电阻。

利用这种阻碍作用做成的元件称为电阻器，简称电阻。

●电阻的单位

电阻的单位是欧姆，用Ω表示，除欧姆外，还有千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）。

其换算关系

为：

1MΩ＝1000kΩ＝106Ω1kΩ＝103Ω

●电阻的作用：

电阻在电路中起分压、分流和限流等作用。

●电阻的分类：

按组成材料可分为碳膜、金属膜、合成膜和线绕等电阻器。

按用途可分为通用、精密型等电阻器。

按工作性能及电路功能分为固定电阻器、可变电阻器（电位器）、敏感电阻器三大类。

●电阻的图形符号：

如图2.1所示

图2.1电阻器的图形符号

●常用电阻器的结构、特点和应用：

见下表2.1

表2.1常用电阻器的结构、特点和应用

名称

材料

特点

应用

碳膜电阻器

用结晶碳沉积在磁棒上或瓷管上制成的，改变碳膜的厚度和用刻擦的办法变更碳膜长度可以得到不同的阻值。

是应用最多的一种电阻器，高频特性好、价格低，但精度差，

广泛的用于收音机、电视机及其它电子设备中，也是最早使用的电阻。

金属膜电阻器

在真空条件下，在瓷介质基体上沉积一层合金粉制成，通过金属膜的厚度或长度获得不同的电阻值。

耐热性能好，工作频率较宽，高频特性好，精度高，但成本稍高、温度系数小。

在精密仪表和要求较高的电子系统中使用。

合成膜电阻器包括合成漆膜电阻器、合成碳质实芯电阻器、金属玻璃釉电阻器等

合成漆膜电阻器是由炭黑、石墨和填充料用树脂漆作粘结剂经加热聚合而成的浸涂在陶瓷基体表面的漆膜，

主要用作高阻电阻器和高压电阻器

合成碳质实芯电阻器是由炭黑、石墨、填充料和粘结剂混合压制并经加热聚合而成的实芯电阻体。

作为普通电阻器用在电路中。

金属玻璃釉电阻器是在陶瓷或玻璃基体上主要用金属、金属氧化物，以玻璃釉作粘结剂加上有机粘结剂混合成经烘干、高温烧结而成电阻膜，又称厚膜电阻器。

线绕电阻器

用康铜或锰铜丝绕在绝缘骨架上制成,其外面涂有绝缘的釉层

功率大、耐高温、噪声小、精度高等优点，但分布电感大，高频特性差

在低频、高温、大功率等场合使用

保险电阻器

具有双重功能，正常情况下具有普通电阻的电气特性，一旦电路中电压升高、电流增大或某亿电路元件损坏，保险电阻就会在规定的时间内熔断，从而达到保护其它元器件的目的。

NTC、PTC热敏电阻器

NTC热敏电阻是一种具有负温度系数的热敏元件。

其阻值随温度的升高而减小

用于稳定电路的工作点

PTC热敏电阻是一种具有正温度系数的热敏元件。

在达到某一特定温度前，电阻值随温度升高而缓慢下降，当超过这个温度时，其阻值急剧增大，这个特定温度称为居里点，而居里点可通过改变组成材料中各成分的比例而实现。

PTC热敏电阻在家电产品中应用较广泛，如彩电中的消磁电阻、电饭煲中的温控器等。

2.1.2电阻器主要技术参数

1、标称阻值和允许偏差：

标称阻值：

是指在电阻器表面所标示的阻值。

目前电阻器标称阻值系列有E6、E12、E24三大系列。

三大标称值系列取值见表2.2所示。

允许偏差：

对具体的电阻器而言，其实际阻值与标称阻值之间有一定的偏差，这个偏差与标称阻值的百分比叫做电阻器的误差（允许误差）。

表2.2电阻器标称阻值系列

标称值系列

允许偏差

电阻器、电位器、电容器标称

E24

I级（±5%）

1.0

1.1

1.2

1.3

1.5

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.7

3.0

3.3

3.6

3.9

4.3

4.7

5.1

5.6

6.2

6.8

7.5

8.2

9.1

E12

II级（±10%）

1.0

1.2

1.5

1.8

2.2

2.7

3.3

3.9

4.7

5.6

6.8

8.2

—

—

—

—

E6

III级（±20%）

1.0

1.5

2.2

3.3

4.7

6.8

—

—

注：

表2.1中数值乘以10n（其中n为整数）即为系列阻值。

2、额定功率：

额定功率：

是指电阻器在直流或交流电路中，长期安全使用所能允许消耗的最大功率值。

常用额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。

电阻器的额定功率有两种表示方法：

一是2W以上的电阻，直接用阿拉伯数字标注在电阻体上；二是2W以下的碳膜或金属膜电阻，可以根据其几何尺寸判断其额定功率的大小。

各种功率的电阻器在电路图中采用不同的符号表示，如图2.2所示。

图2.2　电阻器额定功率在电路图中的表示方法

3、温度系数：

温度系数：

是指温度每升高或（降低）1ºC所引起的电阻的相对变化。

温度系数越小，电阻器的稳定性越好。

2.1.3电阻器的标识

电阻器的标识方法主要有直标法、文字符号法、色标法和数码表示法。

1、直标法：

是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和允许偏差的方法。

2、文字符号法：

是将阿拉伯数字和字母符号按一定规律的组合来表示标称阻值及允许偏差的方法。

多用在大功率电阻器上。

文字符号法规定：

用于表示阻值时，字母符号Ω（R），k，M，G，T之前的数字表示阻值的整数值，之后的数字表示阻值的小数值，字母符号表示小数点的位置和阻值单位。

例：

Ω33→0.33Ω3k3 →3.3Ω33M→3.3MΩ3G3→3.3GΩ

3、色标法：

色标法是用色环或色点在电阻器表面标出标称阻值和允许误差的方法，颜色规定如表4.3所示。

色标法又分为四色环色标法和五色环色标法，如图2.3（a）（b）所示。

普通电阻器大多用四色环色标法来标注，四色环的前两色环表示阻值的有效数字，第3条色环表示阻值倍率，第4条色环表示阻值允许误差范围；精密电阻器大多用五色环法来标注，五色环的前3条色环表示阻值的有效数字，第4条色环表示阻值倍率，第5色环表示允许误差范围。

表2.3色标符号

颜色

有效数字

倍率

允许误差（%）

颜色

有效数字

倍率

允许误差（%）

标色

1

101

±1%

灰色

8

108

–

红色

2

102

±2%

白色

9

109

±50%～±20%

橙色

3

103

–

黑色

0

100

–

黄色

4

104

–

金色

–

10–1

±5%

绿色

5

105

±0.5%

银色

–

10–2

±10%

蓝色

6

106

±0.2%

无色

–

–

±20%

紫色

7

107

±0.1%

例：

色标为黄紫橙金色的电阻阻值为：

47×103Ω±5%=47kΩ±5%。

图2.3（a）四色环色标法（b）五色环色标法

4、数码表示法：

用3位数码表示电阻器标称阻值的方法称为数码表示法。

数码表示法规定：

第1、2位数表示阻值的有效数字，第3位数表示阻值倍率，单位为欧姆（Ω）。

数码表示法一般用于片状电阻的标注，一般只将阻值标注在电阻表面，其余参数予以省略。

例如：

10310×103＝10000Ω＝10KΩ

18218×102＝1800Ω＝1.8KΩ

2.1.4可变电阻器

可变电阻器：

是指电阻在规定范围内可连续调节的电阻器，又称电位器

1、结构和种类：

（1）结构：

电位器由外壳、滑动轴、电阻体和3个引出端组成，如图2.4所示。

图2.4　电位器的结构

（2）种类：

按调节方式可分为旋转式（或转柄式）和直滑式电位器；按联数可分为单联式和双联式电位器；按有无开关可分为无开关和有开关两种；按阻值输出的函数特性可分为线性电位器（A型）、指数式电位器（B型）和对数式电位器（C型）3种。

a）单联电位器（b）双联电位器（c）直滑式电位器d）微调位器（e）带开关电位器

图2.5常见可变电阻器的外形

2、主要技术参数

电位器的主要技术参数除了标称值、允许偏差和额定功率与固定电阻器相同外，还有以下几个主要参数：

（1）零位电阻。

零位电阻指的是电位器的最小阻值，即动片端与任一定片端之间最小阻值。

（2）阻值变化特性。

指阻值输出函数特性。

常见的阻值变化特性有3种，如图2.6所示。

①直线式（A型）：

电位器阻值的变化与动触点位置的变化接近直线关系；

②指数式（B型）：

电位器阻值的变化与动触点位置的变化成指数关系；

③对数式（C型）：

电位器阻值的变化与触点位置的变化成对数关系。

图2.6　阻值变化特性曲线

2.1.5电阻器的检测与选用

1、电阻器好坏的判断与检测。

（1）首先对电阻器进行外观检查；

（2）然后用万用表的电阻档测量电阻器的阻值。

2、电位器的检测

（1）测量电位器的标称阻值；

（2）判断电位器是否接触良好（取指针式万用表合适的电阻档）；

（3）测量电位器各端子与外壳及旋转轴之间的绝缘电阻值是否足够大（正常应接近∞）。

3、电阻器的选用

（1）按不同的用途选择电阻器的种类；

（2）正确选取阻值和允许误差；

（3）额定功率的选择：

选用电阻的额定功率值，应高于电阻在电路工作中实际功率值的（0.5－1）倍。

。

（4）应根据电路特点来选择正、负温度系数的电阻；

（5）电阻的允许偏差、非线性及噪声应符合电路要求；

（6）考虑工作环境与可靠性、经济性。

4、使用中注意的问题：

（1）电阻器安装时，它的两条引出线不要从根部打弯，否则容易折断；

（2）焊接时不要使电阻器常时间受热以免引起阻值的变化；

（3）电阻器代用时应注意，电阻器的阻值、功率是否符合电路的要求；

（4）电阻器在装入电路前，要核实一下阻值，安装时标志应处于醒目的位置。

2.2　电容器

2.2.1电容器概述

●电容器的构成：

是由两个金属电极中间夹一层绝缘材料构成的。

●电容器的作用：

是一种储能元件，在电子电路中起到耦合、滤波、隔直流和调谐等作用。

●电容器的单位：

电容量的基本单位为F（法拉），还有mF（毫法）、μF（微法）、nF（纳法）和pF（皮法），它们之间的关系如下：

1μF＝10－6F　　　　　1nF＝10－9F　　　　　1pF＝10－12F

●电容器的种类：

按结构可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器；按绝缘介质可为空气介质电容器、云母电容器、瓷介电容器、涤沦电容器、聚苯烯电容器、金属化纸电容器、电解电容器、玻璃釉电容器、独石电容器等。

●电容器的电路符号。

各类固定电容器的常用电路符号如图2.7所示：

图2.7　电容器的常用电路符号

●电容器的型号命名，根据国家标准GB2470—81，电容器的型号由4个部分组成，具体见下：

国产电容器的型号一般由四部分组成，现举一例说明：

●常用电容器的特点及外形见表2.4

表2.4常用电容器的特点及外形

名称

外形

特点

金属化纸介质电容器（CJ）

耐压高（几十伏~1千伏）、容量大、具有“自愈”能力

涤纶电容器（CL）

体积小、容量大、耐热耐湿性好、寄生电感小

云母电容器（CY）

精确度高、耐高温、耐腐蚀、介质损耗小、缺点是容量较小

独石电容器

容量大、体积特别小、耐高温、可靠性好、成本低

瓷介电容器

高频（CC）

低频（CT）

体积小、性能稳定、耐腐蚀、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高、用于低损耗及高频电路中、缺点是机械强度低、易碎易裂

铝电解电容器（CD）

电容量特别大，体积小，容量偏差大、漏电大、介质损耗大、价格低廉。

2.2.2主要技术参数

1、标称容量和允许偏差

●电容器的标称容量：

是指在电容器的外壳表面上标出的电容量值。

●电容器的允许偏差：

标称容量和实际容量之间的偏差与标称容量之比的百分数称为电容器的允许偏差。

●标称容量和允许偏差常用的是E6、E12、E24系列。

2、额定电压：

额定电压通常也称耐压，表示电容器在使用时所允许加的最大电压值。

通常外加电压最大值取额定工作电压的三分之二以下。

3、绝缘电阻：

绝缘电阻表示电容器的漏电性能，绝缘电阻越大，电容器质量越好。

但电解电容的绝缘电阻一般较低，漏电流较大。

2.2.3电容器的标识法

电容器的标识方法有直标法、文字符号法、数码表示法和色标法四种。

1、直标法

直标法是指在电容体表面直接标注主要技术指标的方法。

标注的内容一般有标称容量、额定电压及允许偏差这3项参数，体积太小的电容仅标容量一项。

2、文字符号法

文字符号法是指在电容体表面上，用阿拉伯数字和字母符号有规律地组合来表示标称容量的方法。

标注时应遵循以下规则：

（1）不带小数点的数值，若无标志单位，则表示皮法拉。

（2）凡不带小数点的数值，若无标志单位，则表示微法拉。

（3）许多体积小的固定电容器，可省略其单位，标注时单位符号的位置代表标称容量有效数字中小数点的位置。

3、数码表示法

在一些磁片电容器上，常用3位数字表示电容的容量。

其中第一、二位为电容值的有效数字，第三位为倍率，表示有效数字后的零的个数，电容量的单位为pF。

4、色标法：

电容器的色标法与电阻器色标法基本相似，标志的颜色符号级与电阻器采用的相同，其单位是皮法拉（pF）。

5、电容器的误差的标注方法

一是将允许误差直接标注在电容体上，例如：

±5%，±10%，±20%等；

二是用相应的罗马数字表示，定为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级；

三是用字母表示：

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％。

2.2.4可变电容器和微调电容器

可变电容器是一种容量可连续变化的电容器；微调电容器的容量变化范围较小，一经调好后一般不需变动。

1、可变电容器的分类：

按介质可分空气介质和固体介质两种；按联数可分为单联和双联可变电容器。

可变电容器和微调电容器的外形和电路符号，如图2.8所示。

（a）可变电容器

（b）微调电容器

图2.8　可变和微调电容器的的外形及电路符号

2、可变电容器的主要技术参数有：

（1）最大电容量与最小电容量，当动片全部旋进定片时的电容量为最大电容量，当动片全部旋出定片时的电容量为最小电容量；

（2）容量变化特性，指可变电容器的容量随动片旋转角度变化的规律，常用的有直线电容式、直线频率式、直线波长式、电容对数式；

（3）容量变化平滑性，指动片转动时容量变化的连续性和稳定性。

五、电容器的检测与选用

1、电容器质量的判断与检测

用普通的指针式万用表就能判断电容器的质量、电解电容器的极性，并能定性比较电容器容量的大小。

（1）质量判定。

用万用表R×1k档，将表笔接触电容器（1μF以上的容量）的两引脚，接通瞬间，表头指针应向顺时针方向跳动一下，然后逐渐逆时针回复，如果不能复原，则稳定后的读数就是电容器的漏电电阻，阻值越大表示电容器的绝缘性能越好。

若在上述的检测过程中，表头指针不摆动，说明电容器开路；若表头指针向右摆动的角度大且不回复，说明电容器已击穿或严重漏电；若表头指针保持在0Ω附近，说明该电容器内部短路。

（2）容量判定。

检测过程同上，表头指针向右摆动的角度越大，说明电容器的容量愈大，反之则说明容量愈小。

（3）极性判定。

将万用表打在Ω档的R×1k档，先测一下电解电容器的漏电阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次漏电阻值。

两次测试中，漏电阻值小的一次，黑表笔接的是电解电容器的负极，红表笔接的是电解电容器的正极。

（4）可变电容器碰片检测。

用万用表的R×1k档，将两表笔固定接在可变电容器的定、动片端子上，慢慢转动可变电容器的转轴，如表头指针发生摆动说明有碰片，否则说明是正常的。

2、电容器的选用

（1）额定电压：

所选电容器的额定电压一般是在线电容工作电压的1.5~2倍。

但选用电解电容器（特别是液体电介质电容器）应特别注意，一是使线路的实际电压相当于所选额定电压的50%~70%；二是存放时间长的电容器不能选用（存放时间一般不超过一年）。

（2）标称容量和精度：

大多数情况下，对电容器的容量要求并不严格。

但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中，对容量的要求则非常精确。

（3）使用场合：

根据电路的要求合理选用电容器。

（4）体积：

一般希望使用体积小的电容器。

2.3电感元件

凡是能产生电感作用的元件统称为电感元件，也称电感器，又称为电感线圈。

在电子整机中，电感器主要指线圈和变压器等。

2.3.1电感线圈

1.电感线圈的作用与分类

●电感线圈的作用：

电感线圈有通直流、阻交流，通低频、阻高频的作用。

●电感线圈的种类：

按电感的形式可分为固定电感和可变电感线圈；按导磁性质可分为空芯线圈和磁芯线圈；按工作性质可分为天线线圈、振荡线圈、低频扼流线圈和高频扼流线圈；按耦合方式可分为自感应和互感应线圈；按绕线结构可分为单层线圈、多层线圈和蜂房式线圈等。

常用的电感线圈的外形及电路符号如图2.9所示。

图2.9　电感线圈外形及电路符号

2、电感线圈的主要技术参数

（1）电感量：

电感量也称作自感系数（L），是表示电感元件自感应能力的一种物理量。

L的单位为H（亨）、mH（毫亨）和μH（微亨），三者的换算关系如下：

1H=103mH=106μH

（2）品质因数：

是表示电感线圈品质的参数，亦称作Q值或优值。

Q值越高，电路的损耗越小，效率越高。

（3）分布电容：

线圈匝与匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层与层之间都存在着电容，这些电容统称为线圈的分布电容。

分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大和品质因数Q降低。

（4）额定电流：

额定电流是指允许长时间通过线圈的最大工作电流。

（5）稳定性：

电感线圈的稳定性主要指参数受温度、湿度和机械振动等影响的程度。

3、常用电感线圈的特点及用途：

（1）空芯线圈：

用导线绕制在纸筒、塑料筒等上组成的线圈或绕制后脱胎而成的线圈。

（2）磁芯线圈：

用导线在磁芯、磁环上绕制成线圈或者在空芯线圈中插入磁芯组成的线圈均称为磁芯线圈。

例如：

单管收音机电路中的高频扼流圈。

（3）可调磁芯线圈：

在空芯线圈中旋入可调的磁芯组成可调磁芯线圈。

在电视机中频调谐电路中就采用这种可调磁心线圈。

（4）铁芯线圈：

在空芯线圈中插入硅钢片组成铁芯线圈。

如在电子管收音机、扩音机电路中的就选用了铁芯线圈

2.3.2、变压器

变压器的作用：

主要用于交流电压变换、电流变换、阻抗变换。

1、变压器的种类

（1）按使用的工作频率：

可以分为高频、中频、低频、脉冲变压器等。

（2）按其磁心：

可以分为铁心（硅钢片或玻莫全金）变压器、磁心（铁氧体心）变压器和空气心变压器等几种。

（3）变压器常用的铁芯：

变压器的铁芯通常是由硅钢片、坡莫合金或铁氧体材料制成，其形状有“EI”、“口”、“F”、“C”形等种类，如图4.9所示。

图2.9变压器常用铁芯

（4）常见的变压器的外形及电路符号如图2.10所示.。

中频变压器　　　　　　输入变压器　　　　　　　电源电压器

图2.10变压器的外形及电路符号

2、变压器的主要技术参数

（1）额定功率：

是指变压器能长期工作而不超过规定温的输出功率。

变压器输出功率的单位用瓦（w）或伏安（VA）表示。

（2）变压比：

是指次级电压与初级电压的比值或次级绕组匝数与初级绕组匝数的比值。

①变压器的变压比：

U1/U2=N1/N2=n———式中：

n称变压比。

②变压器电流与电压的关系：

不考虑变压器的损耗，则有：

U1·I1=U2/I2或U1·U2=I2/I1

③变压器的阻抗变换关系：

设变压器初级输入阻抗为Z1，次级负载阻抗为Z2，则

Z1/Z2=（U1/U2）2

因此，变压器可以做阻抗变换器。

（3）效率：

是变压器的输出功率与输入功率的比值。

一般电源变压器、音频变压器要注意效率，而中频、高频变压器一般不考虑效率。

（4）温升：

温升是当变压器通电工作后，其温度上升到稳定值时比周围环境温度升高的数值。

（5）绝缘电阻：

绝缘电阻是在变压器上施加的试验电压与产生的漏电流之比。

（6）漏电感：

由漏磁通产生的电感称为漏电感，简称漏感。

变压器的漏感越小越好。

3、变压器的故障及检修

变压器的故障：

有开路和短路两种。

（1）开路故障的检测：

开路的检查用万用表欧姆挡测电阻进行判断。

但直流电阻正常并不能表示变压器就完好无损，用万用表也不易测量中、高频变压器的局部短路，一般需用专用仪器。

（2）短路故障的检测：

电源变压器内部短路可通过空载通电进行检查。

（3）变压器的检修：

变压器若引出端断线可以重新焊接，若内部断线则需要更换或重绕。

2.4　半导体器件

半导体：

是指导电性能介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体，是一种具有特殊性质的物质。

它的种类繁多，这里仅介绍最常用的半导体器件。

2.4.1半导体二极管

二极管的结构：

半导体二极管由一个PN结、电极引线和外加密封管制成，具有单向导电性。

其结构及电路符号如图2.11所示。

图2.11二极管的结构及电路符号

1、二极管的分类

（1）二极管按结构可分为点接触型和面接触型两种。

点接触型二极管常用于检波、变频等电路；面接触型二极管中用得较多的一类是平面型二极管，可在脉冲数字电路中用做开关管。

（2）二极管按材料可分为锗二极管和硅二极管。

锗管正向压降为0.2V~0.3V，硅管正向压降为0.5V~0.7V。

（3）二极管按用途可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管、稳压二极管、光电二极管等。

常见二极管的外形及电路符号如图2.12所示。

图2.12　半导体二极管的外形及电路符号

2、二极管的主要技术参数

不同类型的二极管有不同的特性参数。

（1）最大正向电流IF：

是指管子长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。

（2）最高反向工作电压URM：

指正常工作时，二极管所能承受的反向电压的最大值。

一般手册上给出的最高反向工作电压约为击穿电压的一半，以确保管子安全运行。

（3）最高工作率fM：

是指晶体二极管能保持良好工作性能条件下的最高工作频率。

（4）反向饱和电流IS：

是指在规定的温度和最高反向电压作用下，管子末击穿时流过二极管的反向电流。

反向电流越小，管子的单向导电性能越好。

3、二极管的检测

用指针式万用表R×100或R×1k挡测其正、反向电阻，根据二极管的单向导电性可知，测得阻值小时与黑表笔相接的一端为正极；反之，为负极。

4、常用二极管的特点见表2.5

表2.5常用二极管的特点及

名称

特点

名称

特点

整流二极管

能利用PN结的单向导电性，把交流电变成脉动的直流电。

开关二极管

利用二极管的单向导电性，在电路中对电流进行控制，可以起到接通或关断的作用。

检波二极管

把调制在高频电磁波上的低频信号检出来。

发光二极管

是一种半导体发光器件，在家用电器中