电子基础实习教案.docx
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电子基础实习教案
课题一万用表的正确使用
一、万用表的作用及分类
1、作用：
万用表又叫多用表，是一种多量程的电工仪表，主要用来测量电流电压电阻等电量。
2、分类：
模拟万用表和数字万用表。
二、MF500型万用表
1.主要技术参数：
测量范围
灵敏度
准确度等级
直流电压
0~2.5~10~50~250~500V
20000Ω/V
2.5
2500V
4000Ω/V
5.0
交流电压
0~10~50~250~500V
4000Ω/V
5.0
2500V
4000Ω/V
5.0
直流电流
0~50µA~1~10~100~500mA
2.5
电阻
0~2~20~200Ω~2~20MΩ
2.5
2.使用方法
1）500型万用表的面板如图1-13所示。
2）使用方法：
（1）指针调零
使用前如果电表指针不是准确的指在刻度盘刻度尺的“零”位，则必须用螺丝刀慢慢旋动调零器RP1使指针准确地指示在标度尺的零位上，以减少判读误差。
（2）直流电压测量
将两根表管的短杆分别插在插口“K1”和“K2”内（红表笔插“K2”），转换开关旋钮“S2”至“
”位置上，开关旋钮“K1”至所预测量直流电压的相应量程位置上，再将表笔的长杆跨接在被测电路两端。
若事先不能预知被测电压高低时，可将S1旋在最大量程位置上，然后根据指示值再选择适当的量程范围，若指针向相反方向偏转，只需将测试表笔对调位置即可，读数见“
”刻度，测量2500V时将表笔短杆插在“K1”和“K4”插口中。
（3）交流电压测量
将开关旋钮“S2”旋至“
”位置上，开关旋钮旋至所预测量交流电压值相应的量限位置上，测量方法与直流电压测量相似，由于交流电没有正负之分，所以表笔可任意搭接，50V及50V以上各量程的指示值见“
”刻度，10V量程见“
”专用刻度。
（4）直流电流测量
将开关旋钮“S1”旋至“
”位置上，开关旋钮“S2”旋到需要测量直流电流值相应的量限位置上，然后将测试表笔串接在被测电路中，就可测出被测电路中的直流电流值，指示值见“
”刻度。
（5）电阻测量
将开关旋钮“S1”旋至“Ω”位置上，开关旋钮“S2”旋到“Ω”量限内，先将两表笔短路，使指针向满刻度偏转，然后调节RP2使指针指示在欧姆标度尺“OΩ”位置上，再将测试杆分开进行测量未知电阻的阻值，测量时每转换一次选择开关“S2”，需要重新进行一次欧姆调零，指示值见“Ω”刻度。
3）使用注意事项
（1）仪表在测试时，不能旋转开关旋钮。
（2）当被测量不能确定其大约数值时，应将量程转换开关旋到最大量程位置上，然后再选择适当的量程。
（3）测量直流电流时，仪表应与被测电路串联，禁止将仪表直接跨接在被测电路的电压两端，以防止仪表过负荷而损坏。
（4）测量电路中的电阻阻值时，应将被测电路的电源断开，如果电路中有电容器，应将其放电后才能测量，切勿在电路带电情况下测量电阻。
（5）测量电阻时，指针越接近中心点，读数越准确，测量电压电流时，指针位于满刻度的1/2至2/3范围内，测量结果最为准确。
电表上的交流电压刻度指正弦交流电的电压的有效值。
（6）万用表在使用时应正确放置其位置（MF500型是水平放置），不使用时，应将转换开关“S1”旋在“.”位置，“S2”旋到“
”位置，如果较长时间不使用时，应将电表内的电池取出。
课题二电阻器
一、电阻器的作用及分类
1、作用：
电阻器是用电阻率较大的材料制成。
在电路中起稳定或调节电流、电压、阻抗匹配等作用。
2、分类：
电阻器在电子产品中是一种必不可少的，用得最多的电子元件，种类繁多，形状各异，功率也不相同，常见的有以下几种分类：
1）按电阻器阻值可否调节分，电阻器可分为固定电阻和可变电阻两在类。
固定电阻器是指电阻值不能调节的电阻器，用于阻值固定而不需要变动的电路中，起限流、分流、分压、降压，负载或阻抗匹配等作用。
可变电阻器是指其阻值在一定范围内可调节的电阻器，又称为变阻器或电位器。
在电路中，用来调节音量、音调、电压、电流等参量。
2）按制造材料分，电阻器可分为碳膜电阻器、有机实芯电阻、金属膜电阻和线绕电阻等。
3）按用途分，电阻器可分为精密电阻、高频电阻、大功率电阻、热敏电阻、光敏电阻和保险电阻器等。
热敏电阻有负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）。
负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小，可用于稳定电路的工作点；正温度系数热敏电阻的电阻值在温度达到某一温度前电阻值随温度升高而缓慢下降，当超过这个温度，其阻值急剧增大，这个温度称为居里点。
光敏电阻的阻值在光线超过一定的照度时电阻值将变小；保险电阻在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，电流变大或某个元件损坏，保险电阻在规定的时间内熔断，从而达到保护其它电路的目的。
二、电阻器的主要参数
1、标称阻值和偏差
1）标称阻值是电阻器上面所标示的阻值。
其阻值范围应符合GB2471《电阻器的标称阻值系列》的规定，
电阻器的标称值：
系列
偏差
电阻器的标称值
E24
Ⅰ±5%
1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1
E12
Ⅱ±10%
1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2
E6
Ⅲ±20%
1.01.52.23.34.76.8
2）偏差是指标称阻值与实际阻值之比的百分数。
通常分为±5%（Ⅰ级）、±10%（Ⅱ级）、±20%（Ⅲ级）。
此外，还有其他的阻值偏差及其标志符号的规定。
阻值偏差标志符号规定：
对称偏差标志符号
不对称偏差标志符号
允许偏差%
标志符号
允许偏差%
标志符号
允许偏差%
标志符号
±0.001
E
±0.5
D
＋100
－10
R
±0.002
X
±1
F
±0.005
Y
±2
G
＋50
－20
S
±0.01
H
±5
J
±0.02
U
±10
K
＋80
－20
Z
±0.05
W
±20
M
±0.1
B
±30
N
＋不规定－20
不标记
±0.2
C
2、额定功率
电阻的额定功率是指电阻器在环境温度为－55~＋70oC，大气压强为101kPa的条件下，连续承受直流或交流负荷时允许的最大消耗功率。
常用：
1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W、50W、100W
3、温度系数
温度每变化1°C所引起的电阻值的相对变化称为电阻的温度系数。
温度系数越小，电阻的稳定性越好。
凡阻值随温度的升高而增大的为正温度系数电阻；若阻值随温度的升高而减小则为负温度系数电阻。
三、电阻器（电位器）型号的命名方法
电阻器（电位器）型号的命名由四部分组成：
第一部分用字母表示产品的主称，R---电阻器W---电位器
第二部分用字母表示产品的材料；
第二部分用字母表示产品的分类；
第四部分用数字表示序号以区别产品外形尺寸和性能指标。
例：
五、电阻器的标志方法
电阻器的标称值和偏差都有标注在电阻器件上，标志方法有：
1、直标法：
直标法是用数字和文字符号在电阻器上直接标注主要参数的标志方法。
主要参数和阻值的有效值用阿拉伯数字标出。
如：
5.1kΩ±5％
2、文字符号法：
文字符号法是用数字和文字或者两者有规律的配合，在电阻器上标出主要参数的标志方法。
具体方法：
整数部分写在阻值单位标志符号的前面，小数部分写在单位标志符号的后面。
标志符号规定：
欧姆（100欧姆）用Ω表示。
例：
0.1Ω标志为Ω1
千欧姆（103欧姆）用k表示。
例：
1kΩ标志为1k
兆欧姆（106欧姆）用M表示。
例：
3.3MΩ标志为3M3
千兆欧姆（109欧姆）用G表示
兆兆欧姆（1012欧姆）用T表示
3、色标法：
色标法是指用不同的颜色和排列序顺在电阻上标志出主要参数的标志方法。
1）色标符号规定：
颜色
有效数字
乘数
允许偏差
工作电压
银色
10－2
±10
金色
10－1
±5
黑色
0
100
4
棕色
1
101
±1
6.3
红色
2
102
±2
10
橙色
3
103
16
黄色
4
104
25
绿色
5
105
±0.5
32
蓝色
6
106
±0.25
40
紫色
7
107
±0.1
50
灰色
8
108
63
白色
9
109
＋50,－20
无色
±20
2）色环电阻的识读方法：
A、金、银色一般出现在电阻器的第三，四环的位置；五环电阻一般用棕色表示误差。
B、从色环距电阻引线的距离看，离引线较近的一环是第一环。
C、从色环间的距离看，距离最远的一环是最后的一环（允许偏差）。
D、若左右距离无法识别，则从左至右读一次后再从右往左读一次，两次结果只有一次符合标称系列，则这次读数为该电阻阻值；若两次读数均为标称系列，就只有借助万用表来进行判断。
4、数码表示法
数码表示法是在电阻器上用三位数码表示的标志方法。
数码从左至右，第一、二位为有效数字，第三位为乘数，（0的个数），单位为Ω，
例：
标志为222J和103K的电阻，指出各自的电阻和偏差。
解：
222J表示电阻值为2200±5%＝2.2KΩ±5%
103K表示电阻值为10000±10%＝10KΩ±10%
六、电阻的质量判别
1、目测电阻引线是否折断或电阻体烧坏等外表故障；
2、用万用表欧姆档或电桥测量其阻值。
课题三电容器和电感
（一）电容器
电容器是一种储存电能的元件。
由两个导体及它们之间的介质组成。
是组成电路的基本元件之一，常用于调谐电路、耦合电路、滤波电路、交流旁路中具有隔直流或旁路信号，耦合交流信号等作用。
一、电容器的分类
1、按电容量可否变化分：
固定式、可变式（包括半可变电容器和微调电容器）两类。
2、按介质分：
空气介质电容器、油浸电容器、固体介质电容器（云母、纸介、陶瓷、薄膜等）、电解电容器。
3、按极性分：
有极性和无极性电容
常见电容器的外形及相应的符号
二、电容器的主要参数
1、标称容量
电容器外壳上的数值称为标称容量。
符合GB2471《固定电容器标称容量系列》的规定，
2、额定直流工作电压
电容器的额定直流工作电压是指电容器在正极限环境温度下，长期可靠正常工作的最高直流电压。
击穿电压是指电容器的两极板所加的电压高到一定数值时，极板间的介质就会被击穿。
三、电容器型号的命名方法
根据国家标准GB2470—81《电子设备电阻器电容器的型号命名方法》，电容器的型号由四部分组成，分别代表主称、材料、分类、序号。
第一部分：
用字母表示产品的主称。
第二部分：
用字母表示产品的材料，
第三部分：
一般用数字表示分类，个别类型用字母表示，
第四部分：
用数字表示序号
以上规定对可变电容和真空电容不适用；对微调电容只适用于瓷介微调电容。
电容器的命名方法举例：
例：
CCW1型园片形微调瓷介质电容器
四、电容器的标志方法
电容器的标称容量及允许偏差一般标在电容器上，方法有下列几种：
1、直标法
直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的方法。
例：
单层金属氧化纸介电容器CZJDO为型号，
0.22μF为标称容量,±10％为允许偏差值，630V为额定直流工作电压。
2、文字符号法
标称容量的整数部分写在容量单位符号的前面，小数部分写在容量单位符号的后面。
例：
0.33pF写为p33
2.2pF写为2p2
3、色标法
色标法与电阻的色标法相同
4、数码表示法
电容器的数码表示法与电阻相同，电容器数码表示法中，第三位数中
“9”表示10－1；在μF容量中，小数点可用R表示。
例：
339K容量为3.3pF±10%
103容量为10000pF＝10nF
5、在进口电容器还有mF和nF作单位。
1F＝103mF＝106μF＝109nF＝1012pF
五、电容器的质量判别
1、固定电容器的漏电判别
用万用表的电阻R×10Ω档。
将表棒接触电容器的两极，表头指针应向顺时针方向跳动一下（5000pF以下的小电容观察不出跳动），然后指针逐步逆时针复原。
如果不能复原待指针稳定后读数表示电容器的漏电电阻值。
2、电容器的容量判别
5000pF以上的电容器可用万表最高档判别有无容量。
用万用表表棒接触电容器的两端时，表头指针向右偏转一定的角度，然后逐渐复原；放电后，将红、黑表笔交换接触电容器的两端，表头指针向右偏转一定的角度，然后逐渐复原。
根据偏转角的大小可大约估计电容量的大小。
万用表量程可根据电容器合理选用。
3、可变电容器的碰片判别
用万用表的电阻档判别。
将万用表的表棒搭在电容器的动片与定片上，旋转电容器动片至任何位置时，若电阻值为0说明有碰片。
反之，正常。
4、电解电容器的极性判别
若电解电容器的正、负极性不清时，可根据电解电容器正接时漏电小，反接时漏电大的特点来判别电容器的引脚极性。
万能表两次测量的阻值中，漏电阻值小的一次，黑表笔所接的是电容器负极。
（因为黑表笔与表内电池的正极相接）。
（三）电感器
电感器（简称电感）是利用电磁感应原理制成的元件。
通常电感器都是由线圈构成。
在电路中起阻流、变压、传输信号的作用。
一、电感器线圈
1、电感器的作用和分类
在交流电电路中，电感线圈有阻碍交流通过的能力，而对直流却不起作用（线圈本身的直流电阻外）。
所以电感受线圈在交流通路中作阻流、降压、交流耦合以及负载作用。
当电感和电容配合时，可以作调谐、滤波、选频、退耦作用。
电感线圈是组成电路的主要元件。
电感器的种类很多，电感量的变化分为固定电感器、可变电感器、微调电感器等；按电感线圈的磁芯性质可分为空芯电感器、磁芯电感器、铜芯电感器等；按绕制特点分为单层电感器、多层电感器、蜂房电感器；
2、变压器
变压器是变换电压电流和阻抗的器件。
按工作频率可分为低频变压器、中频变压器和高频变压器。
⑴、低频变压器有音频功率变压器和电源变压器，主要具有阻碍抗变换低频电压的变换（升压、降压）
⑵、中频变压器用于频率范围为几KHZ到几MHZ。
它是超外差接收机中的重要元件，又叫中周，起选频、耦合作用。
⑶、高频变压器分为耦合线圈和调谐线圈。
调谐线圈与电容器可组成串、并联谐振回路，用来起选频作用。
天线线圈、振荡线圈都是高频线圈。
二、电感器的主要参数
1、标称电感量
线圈产生感应电动势大小的能力称为线圈的电感量。
电感量的单位是亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（μH）
1H=103mH=106μH
2、品质因数
品质因数是指线圈在一定频率的交流电压作用下工作时呈现的感抗与线圈的总损耗电阻的比值。
Q=2πfL/R=ωL/R
3、额定工作电流
额定工作电流是指电感在工作电路中，在规定的温度下，连续地正常工作时的最大工作电流。
是各种扼流圈、电感线圈选用的主要参数。
4、分布电容
线圈的匝与匝间，线圈与屏蔽罩间、线圈与铁芯存在的电容均称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的Q值降低稳定性变差，线圈的分布电容越小越好。
三、电感器的命名方法
1、电感线圈的命名方法
2、中频变压器的命名方法
第一部分：
主称，用字母表示
第二部分：
尺寸，用数字表示
第三部分：
级数，用数字表示
3、变压器
第一部分：
主称，用字母表示
第二部分：
功率，用数字表示，计量单位用伏安或瓦
第三部分：
级数，用数字表示
四、电感器的质量判别
1、直流电阻的检测：
用万用表R×1Ω、R×10Ω档测其直流电阻与正常值进行比较。
若直流电阻比正常值大，指针不动，则可能是线圈断线，若直流电阻比正常值小，指针值为0则可能是线圈短路。
2、变压器线圈初、次级的检测：
用万用表R×10Ω档测变压器两线绕组的直流阻值，阻值大的一次是初级，阻值小的一次是次级，初次级间的阻值为0.5MΩ以上。
课题四半导体二极管和三极管
（一）半导体二极管
导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。
半导体二极管具有单向导电特性或非线性伏安特性的半导体器件。
常用的材料有锗、硅、硒等金属氧化物。
一、半导体二极管的特性：
半导体二极管具有单向导电特性（正向电阻小，反向电阻大）
二、半导体二极管的分类：
1、按材料分：
锗二极管，硅二极管、砷化镓二极管等
2、按结构特点分：
点接触和面接触型二极管。
3、按用途分：
整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管、光电二极管、混频二极管等。
三、半导体晶体管的型号命名方法
第一部分：
用数字表示半导体管的电极数目
2——二极管3——三极管
第二部分：
用汉语拼音字母表示半导体管的材料和极性
A——二极管时为N型锗材料B——二极管时为P型锗材料
三极管时为PNP型锗材料三极管时为NPN型锗材
C——二极管时为N型硅材料D——二极管时为P型硅材料
三极管时为PNP型硅材料三极管时为NPN型硅材料
第三部分：
用汉语拼音字母表示半导体的类型
第四部分：
用数字表示半导体管的序号
例：
N型锗材料的普通二极管
四、二极管的检测
1、普通二极管的检测
1）二极管引脚极性的判别
根据二极管的特点：
正向电阻小，反向电阻大。
a、直观法
一般二极管在管壳上有极性的标记。
其标记方法有：
二极管的符号标记法（二极管的极性管壳所示的极性一致）、色环标记法（二极管的负极引线端标有标记环）、色点标记法（在二极管的正极引线端标有色点）。
b、万用表检测法
将万用表置于R×100Ω或R×1KΩ档，用万用表红、黑表笔分别接二极管的引线，测得两个阻值，且两次阻值应一次大一次小，阻值小的一次黑表笔接的是二极管的正极（P），红表笔接的是二极管的负极（N）。
2）二极管质量检测
用万用检测二极管的正反向电阻。
正常时，正向电阻小，反向电阻大，且正反向电阻应相差越大越好；若正反向电阻值均为无穷大，表明二极管内部开路；若正反向电阻均为零，表明二极管内部短路；若正反电阻一样大，表明性能不良。
2、特殊二极管的检测
1）稳压二极管
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性制成的，电路中的电压使其反向击穿后两端的电压保持不变，起到稳定电压的作用。
稳压二极管极性的检测与普通二极管的检测方法一致。
稳压二极管稳压值的检测：
用万用表R×10KΩ档，测其反向电阻，若实测值为Rx，则
Uz=
式中n是万用表电阻档的倍率（n=10000），R0是万用表中心阻值，E0是万用表内高阻档的电池电压值。
用万用表的R×10K档,测二极管的反向电阻。
从万用表的10V电压刻度线上的读数作为上式的减数。
稳压值=（10－读数值）
2）发光二极管
发光二极管是将电信号转换成光信号的一种半导体。
极性的检测：
将万用表置于R×10K档电阻小时黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。
质量的检测：
将万用表置于R×10K档测其正反电阻时，正向电阻小，反向电阻大则是好的。
3）变容二极管
变容二极管相当于一个可变的电容器，
它两极之间的PN结电容随加到两极间
的反向电压大小的改变而改变。
反向偏置电压越大容量越小。
质量的检测：
将万用表置于R×10K档测其正反电阻都为无穷大时则是好的
4）红外线发光二极管
红外线发光二极管是一种能把电能转换成红外线光能的发光器件，它在电路中的作用是将红外光辐射到空间中去，它被应用于红外线控系统中的发射电路。
其好坏测量法与普通二极管的测量方法相同。
5）红外线接收二极管
红外线接收二极管是一种特殊的光电PIN二极管，它在红外线的激励下能产生一定的电流，其内阻大小由入射光决定。
广泛应用于家用电器。
极性的判别与普通二极管相同。
质量的检测：
将万用表置于R×1K档，红表笔接发光二极管的负极，黑表笔接正极，此时电阻较大，然后用遥控器正以对发光二极管的受光口，按下发射器，万用表指示的电阻值应减小，变化的阻值越小越好。
五、半导体二极管的选用
点接触型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，面接触型二极管的工作电流和功率较大，适用的频率较低，多用于整流、稳压、低频开关电路等。
选用二极管时，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，以保证较高的检波效率；伏安特性曲线要好，避免引起过大失真。
（二）半导体三极管
半导体三极管是电子设备中的主要器之一。
它对信号具有放、开关控制等作用，也可用于振荡，调制等。
一、半导体三极管的分类及图形符号
1、半导体三极管可分为两大类：
一类是结型三类管，由两个PN结组成，有PNP及NPN两种结构，这类三极管主要靠半导体中的电子和空穴两种载流子起主要作用，又称为双极型三极管；另一类是场效应管，有结型场效应管、金属—氧化物—半导体场效应管、肖特基势栅场效应管，工作时主要靠多数载流子对导电起作用，又称为单极型晶体管。
2、常见三极管的图形符号
二、半导体三极管的检测
目前晶体管的种类繁多，用万用表判别管脚的依据：
NPN型管子基极到发射极和基极到集电极均为PN结的正向，而PNP型管子基极到发射极和基极到集电极均为PN结的反向。
1、三极管极性及类型的判别
1）三极管基极的判别（b）
将万用表置于R×100Ω，R×1kΩ档，假设某脚为基极，用黑表笔接该脚，红表笔接其余两脚，若电阻都较小（约为几百欧），交换表笔，红表笔接基极，黑表笔接另两脚若电阻都很大（∞），则此三极管为NPN型；假设某脚为基极，用红表笔接该脚，黑表笔接其余两脚，若电阻都较小（约为几百欧），交换表笔，黑表笔接基极，红表笔接另两脚若电阻都很大（∞），则此三极管为PNP型。
2）发射极和集电极的判别
NPN型管基极确定后，万用表的表笔分别接管子的其余两脚，在基极和黑表笔接的极之间并联10K左右的电阻，记下读数；然后交换表笔，仍在基极和黑表笔接的极之间并联10K左右的电阻，记下读数，两次比较电阻小的一次黑表接的脚是集电极，而另一支脚为发射极。
PNP型管基极确定后，万用表的表笔分别接管子的其余两脚，在基极和红表笔接的极之间并联10K左右的电阻，记下读数；然后交换表笔，仍在基极和红表笔接的极之间并联10K左右的电阻，记下读数，两次比较电阻小的一次红表接的脚是集电极，而另一支脚为发射极。
2、晶体管性能的测量
1）晶体管质量好坏的判别
晶体管三极管由两个PN结构成，其质量好坏应满足正向电阻小，反向电阻大的特点。
2）穿透电流Iceo大小的估测
用万用表R×100Ω或R×1K电阻档测量晶体三极管的集电极和发射极之间的电阻值应大于数欧（硅管，锗管为数千欧）。
阻值越大说明穿透电流越小。
阻值越小说明穿透电流越大；若阻值不断变化，则说明和管子性能不良；若阻值接近于零，则说明管子已经击穿；若测得的阻值太大，则可能是内部断线。
3）电流放大系数β的估计
将万用表拨到R×100或R×1K电阻档，对NPN管：
黑表笔接集电极，红表笔接发射极，用手短接基极和黑表笔所接的脚，指针向右偏转角的幅度越大说明三极管的放大能力越大
对PNP型管：
红表笔接集电极，黑表笔接发射极，用手短接基极和红表笔所接
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