实用电子元器件的识别与检测技术.docx
《实用电子元器件的识别与检测技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实用电子元器件的识别与检测技术.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
实用电子元器件的识别与检测技术
实用电子元器件的识别与检测技术
一、常用电子元件识别与检测技术
学习实践基本要求
1、了解电阻、电容、电感、二三极管等常用元器件的结构形状；
2、掌握电阻、电容标称值的正确读法和判别方法；
3、掌握用万用表测试判别二、三极管的类型和极性的方法。
一、电阻器的分类与识别知识
对通过电流呈现出一定阻碍能力的元件称为电阻器。
电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。
主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。
电阻器有固定电阻和可变电阻之分，可变电阻常称作电位器。
电阻器有不同的分类方法。
按材料分，有碳膜电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型；按功率分，有（1/16）W，（1/8）W、（1/4）W、（1/2）W、1W、2W等额定功率电阻；按电阻的精度分，有精度为5％、10％、20％等的普通电阻，还有精确度为0.1％、0.2%、0.5%、1%、2%等的精密电阻。
电阻的类别可以通过外观的标记识别。
1．固定电阻
（1）电阻器型号命名方法
电阻器的型号命名方法根据GB2471—81，见下表1－1。
例如：
（从左边开始为第一部分）
精密金属电阻多圈线绕电位器
RJ73WXD3
表1－1电阻器型号命名方法
第一部分：
主称
第二部分：
材料
第三部分：
特征
第四部分：
序号
符号
意义
符号
意义
符号
电阻器
电位器
R
电阻器
T
碳膜
1
普通
普通
对主称、材料相同，仅性能指标、尺寸大小有区别，但基本不影响互换使用的产品，给同一序号；若性能指标、尺寸大小明显影响互换时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。
W
电位器
H
合成膜
2
普通
普通
S
有机实芯
3
超高频
—
N
无机实芯
4
高阻
—
J
金属膜
5
高温
—
Y
氧化膜
6
—
—
C
沉积膜
7
精密
精密
I
玻璃釉膜
8
高压
特殊函数
P
硼酸膜
9
特殊
特殊
U
硅酸膜
G
高功率
—
X
线绕
T
可调
—
M
压敏
W
—
微调
G
光敏
D
—
多圈
R
热敏
B
温度补偿用
—
（2）电阻值的标识
按颁布标准规定，电阻值的标称值应为表1－2所列数字的10n倍，其中，n为正整数、负整数或零。
表1－2电阻器（电位器、电容器）标称系列及误差表
系列
允许误差
电阻器的标称值
E24
I级（5%）
1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0
3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1
E12
II级（10%）
1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2
E6
III级（20%）
1.01.52.23.34.76.8
电阻的阻值和允许偏差的标注方法有直标法、色标法和文字符号法。
①直标法
将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上（无误差标示为允许误差20％）。
也有厂家采用习惯标记法，如：
33I表示电阻值为3.3、允许误差为5％
1K8表示电阻值为1.8k、允许误差为20％
5M1II表示电阻值为5.1M、允许误差为10％
②色标法
将不同颜色的色环涂在电阻器（或电容器）上来表示电阻（电容器）的标称值及允许误差种类颜色所对应的数值见表1－3。
固定电阻器色环标志读数识别规则如图1－1所示。
表1－3电阻器色标符号意义
颜色
有效数字第一位数
有效数字第二位数
倍乘数
允许误差%
棕
1
1
101
1
红
2
2
102
2
橙
3
3
103
黄
4
4
104
绿
5
5
105
0.5
蓝
6
6
106
0.2
紫
7
7
107
0.1
灰
8
8
108
白
9
9
109
黑
0
0
100
金
-
-
10-1
5
银
-
-
10-2
10
无色
-
-
-
20
普通电阻用四条色环表示标称电阻值和允许偏差，即两位有效数字的色环标志法。
靠近电阻端的第一道环表示阻值最大一位数字；第二环表示电阻值的第二位数字；第三环表示阻值末尾应有几个零；第四环表示阻值的误差。
精密电阻常用五条色环表示标称电阻阻值和允许偏差，即三位有效数字的色环标志法。
第一道环表示阻值最大一位数字；第二环表示电阻值的第二位数字；第三环表示电阻值的第二位数字；第四环表示阻值末尾应有几个零；第五环表示阻值的误差。
如图1－1所示。
则该电阻标称值及精度为：
则该电阻标称值及精度为：
24×101=240精度：
±5%680×103=680k精度：
±0.1%
图1－1色环电阻示例图
③文字符号
例如：
3M3K3M3表示3.3M，K表示允许偏差为10％。
允许偏差与字母的对应关系见表1－4。
表1－4电阻（电容）器偏差标志符号表
、用数码表示法
数码一般为三位效，前两位为电容量的有效数字，第三位是倍乘数，单位是。
例：
333表示电阻阻值为33k
（3）电阻器额定功率的识别
电阻器的额定功率指电阻器在直流或交流电路中，长期连续工作所允许消耗的最大功率。
有两种标志方法：
2W以上的电阻，直接用数字印在电阻体上；2W以下的电阻，以自身体积大小来表示功率。
在电路图上表示电阻功率时，采用图1—2所示符号。
图1－2电阻额定功率电路符号
2．可变电阻器
可变式电阻器一般称为电位器，从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状；从结构上分有直滑式、旋转式，带开关式、带紧锁装置式、多连式，多圈式、微调式和无接触式等多种形式；从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻材料。
碳膜电位器是较常用的一种。
电位器在旋转时，其相应的阻值依旋转角度而变化。
变化规律有三种不同形式：
X型为直线型，其阻值按角度均匀变化。
它适于作分压、调节电流等用。
如在电视机中作场频调整。
Z型为指数型，其阻值按旋转角度依指数关系变化（即阻值变化开始缓慢，以后变快），它普遍使用在音量调节电路里。
由于入耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的，当音量从零开始逐渐变大的一段过程中，人耳对音量变化的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，入耳听觉逐渐变迟钝。
所以音量调整一般采用指数式电位器，使声音变化听起来显得平稳、舒适。
D型为对数型，其阻值按旋转角度依对数关系变化（即阻值变化开始快，以后缓慢），这种方式多用于仪器设备的特殊调节。
在电视机中采用这种电位器调整黑白对比度，可使对比度更加适宜。
电路中进行一般调节时，采用价格低廉的碳膜电位器或精密电位器。
二、电容器的分类与识别知识
电容器也是组成电子电路的基本元件，在电路中所占比例仅次于电阻。
利用电容器充电、放电和隔直流通交流的特性，在电路中用于隔断直流、耦合交流、旁路交流、滤波、定时和组成振荡电路等。
电容器用符号C表示。
1．电容器型号命名方法
电容器型号命名方法参见CD2471—81及CB2691—81，其基本内容见表1－5。
表1－5中的规定对可变电容器和真空电容器不适用，对微调电容器仅适用于瓷介微调电容器。
在某些电容器的型号中还用X表示小型，用M表示密封，也有的用序号来区分电容器的形式、结构、外形尺寸等。
表1－5电容器型号命名方法
第一部分：
主称
第二部分：
材料
第三部分：
特征、分类
第四部分：
序号
符号
意义
符号
意义
符号
意义
瓷介
云母
电解
玻璃
C
电容器
C
瓷介
1
圆片
非密封
箔式
—
对主称、材料相同，仅性能指标、尺寸大小有区别，但基本不影响互换使用的产品，给同一序号；若性能指标、尺寸大小明显影响互换时，则在序号后面用大写字母作为区别代号。
Y
云母
2
管形
非密封
箔式
—
I
玻璃釉
3
叠片
密封
烧结固体
—
O
玻璃膜
4
独石
密封
烧结固体
—
Z
纸介
5
穿心
—
—
—
J
金属化纸
6
支柱
—
—
—
B
聚苯乙烯
7
—
—
无极性
—
L
涤纶
8
高压
高压
—
—
Q
漆膜
9
—
—
特殊
—
S
聚碳酸脂
H
复合介质
D
铝
A
钽
N
铌
G
合金
T
钛
E
其它
2．电容器的单位
电容器的常用单位有微法（F）、纳法（nF）、和皮法（pF），它们与基本单位（F）的换算关系如下：
mF（毫法或简称为m）=10-3FF（微法或简称为）=10-6F
nF（纳法或简称为n）=10-9FpF（皮法或简称为p）=10-12F
3．电容器的标示方法
国际电工委员会推荐的标示方法为：
p、n、、m表示法。
其具体方法如下：
（1）用2~4位数字表示电容量有效数字，再用字母表示数值的量级，如
1p2表示：
1.2pF；220n表示：
0．22F
33表示：
3.3F；2m2表示：
2200F
（2）用数码表示，数码一般为三位效，前两位为电容量的有效数字，第三位是倍乘数，但第三位倍乘数是9时，表示10-1，如：
102表示：
10102=1000pF
223表示：
22103=0.022pF
474表示：
47104=0.47pF
159表示：
1510-1=1.5pF
（3）色标法。
电容器色标法原则上与电阻器色标法相同，标志的颜色符号与电阻器采用的相同。
其单位是皮法（pF）。
电解电容器的工作电压有时也采用颜色标志：
6.3V用棕色，10V用红色，16V用灰色。
色点应标在正极。
4、电容器的主要参数
（1）电容器的标称容量和偏差
固定电容器的容量标称值和偏差如表1－6示。
（2）额定直流工作电压
额定直流工作电压指在线路上能够长期可靠地工作而不被击穿时所能承受的最大直流电压（又称耐压）。
额定直流工作电压的大小与介质的种类和厚度有关。
钽、铌、钛、固体铝电解电容器的直流工作电压，系指+85℃条件下能长期正常工作的电压。
如果电容器用在交流电路里，则应注意所加的交流电压的最大值（峰值）不能超过额定直流工作电压。
5．电容器的主要种类和特点
电容器也有固定电容和可调电容之分。
按电容器的介质材料分，有瓷介、纸介、云母、涤纶、独石、铝电解、钽电解等类型。
（1）纸介电容器
用纸作介质．其温度系数大，稳定性差，损耗大，有较大的固有电感，只适合于要求不高的低频电路。
（2）金属化纸介电容器
结构和性能与纸介电容器相近，但体积和损耗较后者小，内部纸介质击穿后有自愈作用。
（3）有机薄膜介质电容器
包括极性介质和非极性介质两类。
极性介质电容器耐热和耐压性能好，常用的极性介质电容器有涤纶电容器（耐热性能好，但损耗较大，不宜用于高频）和聚碳酸脂电容器（性能优于涤纶电容器）；非极性介质电容器损耗小，绝缘电阻高，广泛用于高频电路和对容量要求精密、稳定的电路中，常用的非极性电容器有聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等电容器。
（4）瓷介电容器
其介质材料为电容器陶瓷。
其中高频瓷介电容器损耗小、稳定性好，可在高温下使用。
低频瓷介电容器损耗大、稳定性差，但容量易做得大。
独石电容器是一种多层结构的陶瓷电容器，具有体积小、容量大（低频独石电容器可达0.47F）、耐高温和性能稳定等特点。
（5）云母电容器
以云母作为介质的云母电容器具有很高的绝缘性能，即使在高频时使用亦只有很小的介质损耗，因其固有电感很小，工作频率高，工作电压也高。
（6）电解电容器
电解电容器的介质为很薄的氧化膜，故容量可做得很大。
由于氧化膜有单向导电性，电解电容器一般有正负极性，使用中要注意把正极接到电路中高电位的一端。
电解电容器的损耗大，性能受温度影响较大，漏电流随温度升高急剧增大。
电解电容器的主要品种有铝电解电容器、钽电解电容器和铌电解电容器。
前者价格便宜，大容量可达几法拉，但性能较差，寿命短。
后者性能优于铝电解电容器，但价格较贵。
6．电容器的检测
测量电容器的电容量要用电容表，有的万用表也带有电容档。
在通常情况下，电容用作滤波或隔直，电路中对电容量的精确度要求不高，故无须测量实际电容量。
但是，使用中应掌握电容的一般检测方法。
（1）测试漏电阻（适用于0．1F以上容量的电容）
方法：
用万用表的电阻挡（Rl00和Rlk），将表笔接触电容器的两引线。
刚接触时，由于电容充电电流大，表头指针偏转角度最大，随着充电电流减小，指针逐渐向R=方向返回，最后稳定处即漏电电阻值。
一般电容器的漏电电阻为几百至几千兆欧，漏电电阻相对小的电容质量不好。
测量时，若表头指针指到或接近欧姆零点，表明电容器内部短路。
若指针不动，始终指在R=处，则意味着电容器内部断路或已失效。
对于电容量在0．1F以下的小电容，由于漏电阻接近R=，难以分辨，故不能用此法测漏电阻或判定好坏。
（2）电解电容器的极性检测：
电解电容器的正、负极性不允许接错，当极性接反时，可能因电解液的反向极化，引起电解电容器的爆裂。
当极性标记无法辨认时，可根据正向连接时漏电电阻大、反向连接时漏电电阻相对小的特点判断极性。
交换表笔前后两次测量漏电电阻，阻值大的一次，黑表笔接触的是正极，因为黑表笔与万用表内电池正极相接（采用数字万用表时，红表笔接电池正极）。
但用这种办法有时并不能明显地区分正、反向电阻，所以使用电解电容时，要注意保护极性标记。
三、电感器的分类与识别知识
电感命名方法和电阻、电容的命名方法类似，下面以常用的色环标志电感和文字符号标志电感为例，说明如何识读电感。
1、色环电感识读
色环标志的电感如图1-3所示，各种色环颜色所代表的数字和标志电阻时所使用的规定相同。
例如，电感的色环依次为红色、黄色、棕色、金色，则该电感的容量为24×101=240μH，精度：
±5%；又如，电感的色环依次为红色、红色、银色、黑色，则该电感的容量为0.22μH，精度：
±20%；
2、文字符号标志的电感的识读
电感表面标有2R2，则其电感量为2.2μH。
电感表面标有104，则其电感量为100000μH=100mH。
电感表面标有101，则其电感量为100μH。
二、常用电子器件识别与检测技术
一、晶体管（二、三极管）
学习实践基本要求
1．学会用三用表判别晶体管的管脚和类型。
2．学习用图示仪测量晶体管的特性及主要参数。
（一）、常用晶体管的分类知识（略，可参见相关中外晶体管参数手册）
（二）、用三用表判别晶体管管脚和类型的原理及检测方法
判别管脚和类型时，使用三用表的电阻挡测试。
万用表电阻挡等效电路如图2-1所示。
其中E0为表内电源电压，R0为等效电阻，不同电阻挡等效内阻各不相同。
万用表R1，Rl0，Rl00，Rlk挡时，一般Eo=1.5V。
Rl0k挡时，该挡电压为Eo＝15V，采用该档测晶体管，易损坏管子。
测试小功率晶体管时，一般选Rl00，Rlk档。
图2—1万用表电阻挡等效电路
1、用万用表判别二极管
用黑表笔（电源正极）接二极管阳极，红表笔（电源负极）接二极管阴极时，二极管正向导通；反之，二极管反向截止。
正向导通电阻约几百欧，反向电阻约几百千欧以上。
阻值在这个范围内，说明管子是好的；如果正向和反向电阻均为无穷大，则表明二极管内部断开；如果正向和反向电阻均为零，说明二极管内部短路；如果正、反向电阻接近，则二极管性能严重恶化。
（a）NPN型（b）PNP型
图2－2晶体三极管等效图
2．用三用表判别三极管的管脚和类型
（1）先判别基极b
三极管可等效为两个背靠背连接的二极管。
如图2—2所示。
根据PN结单向导电原理：
基—集，基—射结正向导通电阻均较小，反向电阻均较大，很容易把基极判别出来。
现以NPN管为例。
基极
基极
（a）NPN管（b）PNP管
图2－3判别三极管基极和类型
测量时，先假设某一管脚为“基极b”，用黑表笔接假设的“基极b”，红表笔分别接其余两个管脚，如图2—3所示，若阻值均较小，再将黑红笔对调（即红笔接假设的基极），重复测量一次，若阻值均较大，则原先假设的基极是正确的．如果两次测得的阻值是一大一小，则假设的基极是错误的，这时应重新假设基极，重新测量。
（2）判别管子类型
由上面判别基极的结果，同时可知管子类型。
如用黑笔（电池正极）接管子基极，红笔（电池负极）分别接其余两脚时，电阻值均较小，由PN结单向导电原理知道，基极是P区，集电极和发射极是N区，故为NPN管。
反之，红笔接基极，黑笔分别接c、e极，电阻值均较小，则是PNP管。
（3）判别集电极C
在已知基极b和管子类型的基础上，进而可判别集电极“由共射极单管放大原理可知；对NPN管而言，当集电极接电源正极，发射极接电源负极，若给基极提供一个合适的偏流时，三极管就处在放大导通状态，IC较大。
测量时，先假设一个管脚为集电极“C”，用手指把基极和假设的集电极“C”捏紧，人体电阻相当于基极偏置电阻Rb，注意不要使两管脚直接接触．用黑笔接“C”，红笔接“e”，读出其阻值；然后再与上述假设相反测量一次，比较两次阻值大小，若第一次阻值小，则第一次假设的集电极是正确的，另一管脚就是发射极。
测量电路如图2－4所示。
对PNP管，测试时只需将表笔对调即可，请读者自己分析。
图2-5为常用晶体管引脚与极性分布图。
图2－4判别三极管集电极
图2－5常用三极管管脚排列规律
（三）半导体二极管的选用原则
通常小功率锗二极管的正向电阻值为300-500，硅管为1k或更大些。
锗管反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在500k以上（大功率二极管的数值要大得多）。
正反向电阻差值越大越好。
点接触二极管的工作频率高，不能承受较高的电压和通过较大的电流，多用于检波、小电流整流或高频开关电路。
面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大，但适用的频率较低．多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。
选用整流二极管时，既要考虑正向电压，也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。
选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，以保证较高的工作效率，特性曲线要好，避免引起过大的失真。
（四）半导体三极管的选用原则
选用晶体管一要符合设备及电路的要求，二要符合节约的原则。
根据用途的不同，一般应考虑以下几个因素：
工作频率、集电极电流、耗散功率、电流放大系数、反向击穿电压、稳定性及饱和压降等。
这些因素又具有相互制约的关系，在选管时应抓住主要矛盾，兼顾次要因素。
低频管的特征频率fT一般在2.5MHz以下，而高频管的fT都从几十兆赫到几百兆赫甚至更高。
选管时应使fT为工作频率的3~10倍。
原则上讲，高频管可以代换低频管，但是高频管的功率一般都比较小，动态范围窄，在代换时应注意功率条件。
一般希望选大一些，但也不是越大越好。
太高了容易引起自激振荡，何况一般高的管子工作多不稳定，受温度影响大。
通常多选40~100之间，但低噪声高值的管子（如1815、9011~9015等），值达数百时温度稳定性仍较好。
另外，对整个电路来说还应该从各级的配合来选择。
例如前级用高的，后级就可以用较低的管子；反之，前级用较低的，后级就可以用较高的管子。
集电极—发射极反向击穿电压UCEO应选得大于电源电压。
穿透电流越小，对温度的稳定性越好。
普通硅管的稳定性比锗管好得多，但普通硅管的饱和压降较锗管为大，在某些电路中会影响电路的性能，应根据电路的具体情况选用。
选用晶体管的耗散功率时应根据不同电路的要求留有一定的余量。
对高频放大、中频放大、振荡器等电路用的晶体管，应选用特征频率较高、极间电容较小的晶体管，以保证在高频情况下仍有较高的功率增益和稳定性。
二、集成电路基本选用常识
集成电路块IC是封在单个封装件中的一组互连电路。
装在陶瓷衬底上的分立元件或电路，有时还和单个集成电路连在一起，称为混合集成电路。
把全部元件和电路成型在单片晶体硅材料上称单片集成电路。
单片集成电路现在已成为最普及的集成电路形式，它可以封装成各种类型的固态器件，也可以封装成特殊的集成电路。
通用集成电路分为模拟（线性）和数字两大类。
模拟电路根据输入的各种电平，在输出端产生各种相应的电平；而数字电路是开关器件，以规定的电平响应导通和截止。
有时候集成电路标有LM（线性类型）或DM（数字类型）符号。
集成电路都有二或三个电源接线端：
用Vcc、VDD、Vss，+V、-V或GND来表示。
这是一般应用所需要的。
双列直插式是集成电路最通用的封装形式。
其引脚标记有半圆形豁口、标志线、标志圆点等，一般由半圆形豁口就可以确定各引脚的位置。
（一）使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项
（1）使用TTL集成电路注意事项
①TTL集成电路的电源电压不能高于+5.5V。
使用时不能将电源与地颠倒错接，否则将会因为过大电流而造成器件损坏。
②电路的各输入端不能直接与高于+5.5V和低于－0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源能提供较大的电流，导致器件过热而烧坏。
③输出端不允许与电源或地短路。
否则可能造成器件损坏。
但可以通过电阻与地相连高输出电平。
④在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为电流的冲击可能会造成其永性
损坏。
（2）使用CMOS电路的注意事项
CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。
为了防止产生静电击穿，生产CMOS时，在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS集成电路时，必须采取以下预防措施。
①存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。
②焊接CMOS集成电路时，一般用20W内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。
也可以利用电烙铁断电后的余热快速焊接。
禁止在电路通电的情况下焊接。
③调试CMOS电路时，如果信号电源和电路板用两组电源，则刚开机时应先接通电路板电源，后开信号源电源。
关机时则应先关信号源电源，后断电路板电源。
即在CMOS本身还没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。
三、常用电子器件识别与检测技术
一、常用电子仪器的使用基本知识
学习实践基本要求
1、熟悉使用常用的电子仪器——示波器，函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表。
频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。
3、熟悉用函数信号发生器产生正弦波、三角波和方波信号。
掌握频率范围按键、频率粗调、频率细调旋钮的正确使用和显示屏的正确读数。
掌握幅值调节旋钮和输出衰减器的正确使用。
4、提高对常用电子仪器使用的注意事项的认识，为人身安全和进一步的开展实践活动打下良好地基础。
（一）、常用电子仪器的使用注意事项
在实用（常见）电子线路和产品的检测当中，经常要使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器，直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等．它们和前面学习的万用电表一样，可完成对常见电子产品中基本电路的静态和动态工作情况的测试。
在实践活动中，希望学习者要对各种电子仪器进行综合使用。
即按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行等
升级会员 