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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电子元器件【精品文档】第 47 页第2章 电子元器件电子元器件是电子产品的基本构件。本章讲述常见电子元器件如电阻器、电容器、电感器、变压器、电声器件、半导体器件、开关、继电器、插接件等。通过本章学习,应了解常用电子元器件的基本概念、分类、型号命名、主要技术参数、标志方法等相关知识。2.1. 电阻器与电位器2.1.1. 电阻与电阻器的基本概念电荷在导体内做定向运动时会遇到阻力,这种阻力称为电阻。阻力的大小称为电阻值。是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。电阻器是一种具有一定电阻值的电子元器件,习惯上也简称为电阻。电阻的基本单位是欧姆( ),常
2、用单位还有千欧(k)和兆欧(M)。电阻是一种在电子产品中用得最多的电子元器件之一。它在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小,还可以与其它元件配合,组成耦合、滤波、反馈、补偿等各种不同功能的电路。2.1.2. 电阻器的分类1.普通电阻器常用电阻器(见图2.1)按材料可分为碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等;按功率可分为1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等额定功率的电阻;按电阻值的精确度可分为精确度为 5%、10%、20%等的普通电阻和精确度为 0.1%、0.2%、0.5%、l%和2%等的精密电阻。 (a) 实心碳质电阻器 (b)线绕电阻器 (c) 碳膜电阻器 (d)
3、金属膜电阻器 (e) 金属氧化膜电阻器 (f)合成膜电阻器 (g)金属玻璃釉电阻器 (h) 贴片电阻器图2.1 常用电阻器2.敏感电阻器有一些电阻器对某些物理量具有敏感特性,如压敏电阻、湿敏电阻、光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻和力敏电阻等,见图2.2。 (a) 压敏电阻器 (b) 湿敏电阻器 (c) 光敏电阻器 (d) 热敏电阻器 (e) 气敏电阻器 (f) 力敏电阻器图2.2 敏感电阻器2.1.3. 电阻器的型号与命名根据国家标准电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名方法(GB/T 2470-1995),电阻器的型号由以下几个部分组成:第一部分,用字母表示产品主称,如R电阻器,W电位器,M敏
4、感电阻器。第二部分,用数字或字母表示产品材料,如表2.1所示。表2.1 电阻器、电位器、敏感电阻的材料电阻器(R) 电位器(W)敏 感 电 阻(M)字母材 料字母材 料字母材 料字母材 料T碳膜Y氧化膜Z正温度系数热敏材料S湿敏材料H合成膜C沉积膜Q气敏材料S有机实芯I玻璃轴膜F负温度系数热敏材料G光敏材料N无机实芯X线绕C磁敏材料J金属膜Y压敏材料表2.2 电阻器、电位器、敏感电阻器的特性、用途、类别电阻器(R) 电位器(w)敏 感 电 阻(M)数字意 义数字意 义数字热敏电阻用途光敏电阻用途力敏电阻用途字母压敏电阻用途字母湿敏电阻用途1普通G高功率1普通用紫外光硅应变片W稳压用C测湿用2普
5、通T可调2稳压用紫外光硅应变梁G高压保护K控湿用3超高频X小型3微波测量紫外光硅柱P高频用字母气敏电阻用途4高阻L测量用4旁热式可见光N高能用5高温W微调5测量用可见光K高可靠Y烟敏7精密D多圈6控温用可见光L防雷用K可燃性8 电阻:高压7消磁用红外光H灭弧用字母磁敏电阻用途8线性用红外光Z消噪用 电位器:特殊9恒温用红外光B补偿用Z电阻器0特殊用特殊用C消磁用W电位器9特殊第三部分,用数字或字母表示特性、用途、类别,如表2.2所示。第四部分,用数字表示生产序号。第五部分,用字母表示同一序号但性能又有一定差异的产品区别代号。常用电阻器的图形符号如图2.3所示。图2.3 常用电阻器的图形符号例2
6、.1.RJ71精密型金属膜电阻器的命名。2.1.4. 电阻器主要技术指标 1. 额定功率图2.4 电阻器的功率标示 额定功率是电阻器在长期连续工作情况下所允许消耗的最大功率。常用电阻功率标称值有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、20W等。电阻器的功率符号标志如图2.4所示。2. 标称阻值电阻器的标称阻值按误差等级分类有E24、E12、E6等系列,其误差分别为级(5%)、级(10%)、级(20%)(见表2.3)。表2.3 常用标称电阻值系列标称值系列精 度电阻器、电位器标称值(表中数值可再乘以10n,n为整数)E245%1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8
7、 2.02.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.34.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1E1210%1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.73.3 3.9 4.7 5.6 6.8 7.5E620%1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.83.精度电阻的精度通常用允许误差表示。实际阻值相对于标称阻值的最大允许偏差范围称为允许误差。普通电阻的精度可分为5%、10%等,精密电阻的精度可分为2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%等,见表2.4。表2.4 电阻器精度等级级别BCD(005)F(01)G(02)J()K()M()允许误差0.1%0.
8、25%0.5%1%2%5%10%20%4.其它性能参数(1)温度系数。电阻的阻值随温度的变化而变化,通常用温度系数来衡量电阻的温度稳定性。 (2.1)式中为电阻温度系数,单位为1/oC。和分别为温度和时的阻值。金属膜、合成膜等电阻具有较小的温度系数,适当控制材料及加工工艺,可以制造成温度稳定性较高的电阻。(2)非线性。流过电阻的电流与加在两端的电压不成正比变化时,称为非线性。电阻的非线性用电压系数表示,即在规定电压范围内,电压每改变1伏,电阻值平均相对变化量。一般金属型电阻的非线性度很小,非金属型电阻有较大的非线性。(3)噪声。电阻阻值不规则的微小变化引起两端电压起伏的现象叫做电阻的噪声。电阻
9、噪声包括热噪声和电流噪声。任何电阻都有热噪声,降低电阻的工作温度可以减小热噪声;电流噪声与电阻内部的微观结构有关,合金型电阻无电流噪声,薄膜型电阻的电流噪声较小,合成型电阻的电流噪声最大。在高精密电子电路中,噪声的影响尤为明显。因此,在设计高精密电子电路时要注意解决电阻的噪声问题。(4)极限电压。电阻能够承受而不会造成损坏的最高电压称为电阻的极限电压。电阻两端电压增加到一定值时,会发生电击穿现象,使电阻损坏。电阻的材料、尺寸及结构是决定极限电压的主要因素。2.1.5. 电阻器的标志方法图2.5 电阻的文字直接标注法根据国家标准电阻器和电容器的标志代码(GB/T 26911994),电阻的标志方
10、法有文字符号直标法、色标法和数字标志法等多种。1.文字直接标注直接标志法是直接用阿拉伯数字和单位在产品上标志出其主要参数的标志方法,如图2.5所示。一般只标明标称阻值、允许偏差、材料、额定功率等几项参数。当遇到小数点时,常用R、k、M、G、T 取代小数点。如0.1标为R1、1.0标为1R0、3.62标为3R62、3.3 k标为3k3、1.5M标为1M5、3.32G标为3G32等。通常 2W以下的电阻功率不标出,可通过外形尺寸来判定。2W以上的电阻其功率均在电阻体上用数字标出。2W以下的小功率电阻,其电阻材料通常不标出,可通过外表颜色判定,如碳膜电阻涂绿色或棕色,金属膜电阻涂红色等。2W以上的电
11、阻,大部分在电阻体上用符号标出,其符号意义见表2.1。2.色环标注色标法是用颜色表示电阻的各种参数值,直接标志在电阻体上。它主要适用于小功率电阻,特别是0.5W以下的碳膜电阻和金属膜电阻。色标电阻的色带通常采用四色带、五色带表示。色带不同,所表示的电阻参数也不相同。四色带表示电阻的标称阻值(两位有效数字)和允许偏差,如图2.6(a)和表2.5所示。五色带表示电阻的标称阻值(3位有效数字)和允许偏差,如图2.6(b)和表2.6所示。图2.6 电阻的色环标注法表2.5 四色环色标特征色第1条色环=第1位有效数字第2条色环=第2位有效数字第3条色环=倍乘因数第4条色环=允许偏差(%)银金黑0010-
12、210-1100105棕红橙12312310110210312黄绿蓝4564561041051060.50.25紫灰白7897891071081090.1无色20表2.6 五色环色标特征色第1条色环=第1位有效数字第2条色环=第2位有效数字第3条色环=第3位有效数字第4条色环=倍乘因数第5条色环=允许偏差(%)银金黑00010-210-1100105棕红橙12312312310110210312黄绿蓝4564564561041051060.50.25紫灰白7897897891071081090.1无色20例2.2. 四色环电阻。(1)黄 紫 红 金4 7 102 5% = 4700,允许偏差为
13、5%蓝 灰 蓝 无色6 8 106 20% =68M,允许偏差为20%棕 绿 橙 银1 5 103 10% =15k,允许偏差为10%例2.3. 五色环电阻。(2)棕 灰 紫 橙 红1 8 7 103 2% =187k,允许偏差为2%橙 蓝 绿 金 棕3 6 5 10-1 1% =36.5,允许偏差为1%白 紫 蓝 银 绿9 7 6 10-2 0.5% =9.76,允许偏差为0.5%3.数字标志法数字标志法多用于片状电阻。由于片状电阻器体积较小,通常只在电阻表面用 3 位阿拉伯数字表示电阻的标称阻值,其它参数省略。前两位数字表示有效数字,第3位数字表示有效数字后面0的个数(即10的幂数),当第
14、3位为9 时表示倍率为0.1。例2.4. 片状电阻数字标志法。电阻的标志符号为 120,表示有效数字为12,倍率为,即为12。同理,251 表示250,152 表示1.5 k,363 表示36 k,759 表示7.5。 图2.7 常见电位器外形 此外,还有少数片状电阻用四位数字标志电阻值。四位数电阻值标志比三位数标志多了一位有效数字,第4位表示有效数字后0 的个数,其余与三位数标志法相同。如电阻的标志符号为6801,表示6.80 k。2.1.6. 电位器1.电位器的概念、分类电位器就是可调电阻器,电路符号如图2.3所示。电位器种类很多,规格、型号命名及代号并不统一。常见电位器的外形如图2.7所
15、示,分类见表2.7。一般电位器都要注明如材料、阻值、功率、阻值变化特征等。使用最多的是碳膜电位器,其标志方法和电阻器相同。表2.7 常见电位器分类分 类 形 式举 例材料合金型线绕线绕电位器(WX)金属箔金属箔电位器薄膜型金属膜电位器(WJ)、金属氧化膜电位器(WY)复合膜电位器(WH)、碳膜电位器(WT)合成型有机有机实芯电位器(WS)无机无机实芯电位器(WS)、金属玻璃釉电位器(WI)导电塑料直滑式电位器(LP)、旋转式电位器(CP)用 途普通、精密、微调、功率、高频、高压、耐热阻值变化规律线性线性电位器(X)非线性对数式电位器(D)、指数式电位器(Z)、正余弦式电位器结构特点单圈/多圈、
16、单联/多联、有值档/无值挡、带推拉开关、带旋转开关、锁紧式调节方式旋转式、直滑式2.电位器的参数电位器主要参数的定义,如额定功率、允许误差等与固定电阻器基本相同。但由于电位器上存在活动触点,阻值可调,因此还具有如下几项参数。(1)阻值的最大值和最小值。每个电位器的外壳上都标有它的标称阻值,这是指电位器的最大阻值。最小电阻又称为零位电阻。由于活动触点存在接触电阻,因此最小阻值不可能为零,但要求此值越小越好。(2)阻值变化特性。为了满足各种不同的用途,电位器阻值变化规律也有所不同。常见的电位器阻值变化规律有三种类型,直线式(X型)、指数式(Z型)和对数式(D型)。除了上述参数外,电位器还有符合度、
17、线性度、分辨力、平滑性、动态噪声等专项参数,但一般选用电位器时不必考虑这些参数。2.1.7. 特殊电阻除上述电阻外,还有一些特殊用途的电阻。1.水泥电阻是一种陶瓷绝缘的功率型线绕电阻,广泛应用于计算机、电视机、仪器、仪表中。2.熔断电阻是一种具有熔丝及电阻器作用的双功能元件。在正常情况下,具有普通电阻器的电气功能。一旦电路出现故障时,该电阻会因过负荷在一定时间内熔断开路,从而起到保护其它元器件的作用。熔断电阻主要用于彩电、录像机、电子仪器等高档电器的电源电路中,熔断时间一般为10s。3.熔丝熔丝的作用是在电路过载时自动熔断,保护相关的元器件以防其损坏。常用的熔丝包括普通玻璃管熔丝、快速熔丝、延
18、迟型熔丝和温度熔丝等。4.热敏电阻是一种电阻值对温度非常敏感的电阻器。热敏电阻在电子电路中作温度补偿作用,在温度测量电路中做温度传感器用。在家用电子产品中使用的大多是负温度系数的热敏电阻器,即阻值随温度上升而下降。5.压敏电阻是一种在一定电流电压范围内电阻值随电压发生变化的电阻器,随着电压发生几倍的变化,电阻值可以从数兆欧变到0.1,电阻值和流过的电流对电压很敏感。压敏电阻是一种非线性电阻器,当其两端电压低于压敏电压时,呈现高阻状态。目前流行的压敏电阻器是以氧化锌为主体的半导体陶瓷器件,在电子线路中可用于开关电路、过压保护、消噪电路、灭弧电路和吸收回路中。2.2. 电容器2.2.1. 电容器的
19、基本概念电容器是一种可以存储电荷的常用电子元件,其基本结构是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质)。 图2.8 电容器的电路符号电容器储存电荷的能力用电容量来表示,基本单位是法拉,用F表示。由于法的单位太大,电容量通常采用的单位是微法( F )、纳法(nF)和皮法(pF)。电容器的电路符号如图2.8所示,常见电容器的外形见图2.9。图2.9 常用电容器外形电容器在电路中具有隔断直流电、通过交流电的特点,因此,多用于电路级间耦合、滤波、去耦、旁路和信号调谐等方面。2.2.2. 电容器的类别与型号1. 电容器的分类根据容量是否可调,电容器可分为固定电容器、半可调(微调)电容器和可调
20、电容器。根据所用介质,可分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、真空介质电容器、半导体电容器。(1)固定电容器。固定电容器是指电容器一经制成后,其容量不再改变的电容器。固定电容器分为无极性电容器和有极性电容器两种。无极性电容器是指电容器的两个金属电极没有正负极之分,使用时两极可以交换连接。有极性电容器是指电容器的两极有正负极之分,使用时一定要将正极性端连接到电路的高电位,负极性端连接到电路的低电位,否则会引起电容器的损坏。纸介电容器:用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。特点是体积较小,容量可以做得较大。但是固有电感和损
21、耗比较大,适用于低频电路。薄膜电容器:结构同于纸介电容器,介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介质常数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜做旁路电容。聚苯乙烯薄膜电容器,介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。陶瓷电容器:用陶瓷做介质。在陶瓷基体两面喷涂银层,然后烧成银质薄膜作极板制成。其特点是:体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。云母电容器:用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特点是:介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小,适用于高频电路。玻璃釉电容器:介质是玻璃釉粉加压制成的薄片。因
22、釉粉有不同的配制工艺方法,因而可获得不同性能的介质,也就可以制成不同性能的玻璃釉电容器。玻璃釉器具有介电系数大、体积小、损耗较小等特点,耐温性和抗湿性也较好。独石电容器:独石电容器是以钛酸钡为主的陶瓷材料烧结而成的一种瓷介质电容器,其特点是体积小、耐高温、绝缘性能好、成本低,多用于小型和超小型电子设备中。电解电容器:为有极性电容,以铝、钽、铌、钛等金属氧化膜做介质。其中应用最广的是铝电解电容器。其优点是容量大、体积小,耐压一般在500V以下(耐压越高,体积也就越大)。常用于交流旁路和滤波。其缺点是容量误差大,且随频率而变动,绝缘电阻低。(2)微调电容器。通常以空气、云母或陶瓷作为介质,电容器容
23、量可在小范围内变化,其可调容量为10100pF。(3)可调电容器。通常有“单联”、“双联”之分。由若干片形状相同的金属片分别连接成一组定片和一组动片,定片与动片间一般以空气作介质,也有用有机薄膜做介质的。动片可以通过转轴转动,以改变动片插入定片的面积,从而使电容器容量在一定范围内连续变化。2. 电容器的型号与命名表2.8电容器的型号命名第一部分(主称)第二部分(介质材料)第三部分(结构类型)第四部分(序号)符号含义符号含义CC高频陶瓷G高功率数字T低频陶瓷W微调I玻璃釉1O玻璃膜2Y云母3Z纸介质4J金属化纸介质5B聚苯乙烯等非极性有机薄膜6L涤纶等有极性有机薄膜7Q漆膜8H纸膜复合介质9D铝
24、(电解电容器)A钽(电解电容器)N铌(电解电容器)G金属(电解电容器)E其它材料(电解电容器)表2.9 电容器第三部分用数字表示的意义 数字 类别名称123456789瓷介电容器圆片管形叠片独石穿心支柱管高压云母电容器非密封非密封密封密封高压有机电容器非密封非密封密封密封穿心高压特殊电解电容器箔式箔式烧结粉非固体烧结粉固体无极性特殊根据国家标准电子设备用固定电阻器、固定电容器型号命名方法(GB/T 24701995)所规定,电容器的型号命名由以下4部分组成。第1部分:主称,一般用字母C表示。第2部分:材料,一般用字母表示,见表2.8。第3部分:特征,一般用一个数字或一个字母表示,见表2.8和表
25、2.9。第4部分:序号,用数字表示。2.2.3. 电容器的标注方法1.大电容器的标注较大电容器用字母和数字把型号、规格直接在电容器外壳上标出。2.小型电容器的标注(1)直标法。通常用表示数量级的字母,如、n、p等加上数字组合而成。例如,4n7表示4.710-9F=4700pF;47n表示4710-9F=47000pF;p10表示0.1pF,6p8表示6.8pF。另外,有时在数字前冠以R,如R33表示0.33F。有时用大于1的数字表示,单位为pF,如330,表示330pF;有时用小于一的数字表示,单位为F,如0.22,表示0.22F。电解电容器的电容量以F为单位直接标印在电容器上,例如100F
26、/16V,表示其标称容量为100F,耐压为16V。(2)三位数码表示法。用三位数码表示电容器容量大小,单位为pF。前两位是电容量的有效数字,第三位表示倍率。但第三位数字是9时则对有效数字乘以0.1。例如103表示,224表示,479表示电容器容量为4.7pF。这种表示法也经常用于电位器的阻值表示上。(3)色标法。电容器的色码表示法与电阻器的色环表示法类似,颜色涂在电容器的一端或从顶端向另一侧排列。常采用三色环/色点标注,前两条色环/色点为有效数字,第三条色环/色点为倍乘因数,单位为PF。也有采用五色环/色点标注的,另外两条色环/色点的含义为:第四条色环/色点表示允许误差,第五条色环/色点表示标
27、称电压。电容器的电容量色环或色点表示法如表2.10所示。表2.10 电容器电容量的色环/色点表示法特征色第1条色环=第1位有效数字第2条色环=第2位有效数字第3条色环=倍乘因数第4条色环=允许偏差(%)第5条色环=标称电压(V)无色银金10-210-120105500020001000黑棕红橙黄12340123410010110210310412100200300400绿蓝紫灰白56789567891051061071081090.55006007008009002.2.4. 电容器的主要特性参数电容器的性能参数很多,较常用的主要参数有电容器的标称容量、容差、额定工作电压(耐压)、电容温度系数
28、、绝缘电阻、能量损耗、频率特性和固有电感等。1.标称容量标注在电容器外壳上的电容量大小称为标称容量。电容器的标称容量主要采用E6、E12和E24系列,如表2.11所示。表2.11 各类电容器标称容量标准系列名 称允许误差(%)允许范围标称容量纸质、复合介质电容器低频(有极性)、有机薄膜介质电容器51020100pF1F1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8110F1 2 4 6 8 10 15 2030 50 60 80 100有机薄膜介质电容器、瓷介电容器510E24(参见表2.3)E12(参见表2.3)铝、钽、铌电解电容器102011000F1.0 1.5 2.2 3.3 4.7
29、6.8 表中数值可再乘以10 n,n为整数。2.容差(允许偏差)电容器实际容量和标称容量存在一定的偏差,这一偏差称为电容量偏差,电容器实际容量相对于标称容量的允许最大偏差范围称为容差,即允许偏差。其等级见表2.12。有些情况下,还有01级为1%,005级为0.5%。3.额定电压电容的额定电压是指在规定温度下,能保证长期连续工作而不被击穿的直流电压(又称耐压)。所有的电容都有额定电压参数,额定电压表示了电容两端所允许施加的最大电压。它与电容器结构、介质材料和介质的厚度有关。一般来说,对于结构、介质相同,容量相等的电容器,其耐压值越高,体积也越大。固定电容器的直流额定工作电压等级有6.3V、10V
30、、16V、25V、32V、50V、63V、100V、160V、250V、400V等。表2.12 电容器容差等级容差2%5%10%20%+20%-30%+50%-20%+100%-10%级别024.电容温度系数电容器的容量会随着温度的变化而变化,这种变化的大小用电容温度系数来表示。电容温度系数是指在一定温度范围内,温度每变化1,电容量的相对变化值。电容的温度系数主要决定于介质材料的温度特性及电容器的结构。电容温度系数越大,则电容随温度的变化就越明显。5.绝缘电阻电容器的绝缘电阻主要取决于所用介质的质量和厚度。绝缘电阻下降会使漏电流增加,引起温度升高,最后导致热击穿。因此希望电容器的绝缘电阻越大越
31、好。一般小容量电容器的绝缘电阻很大,可达几百兆欧或几千兆欧。电解电容器的绝缘电阻一般较小。6.能量损耗(正切损耗)能量损耗是指电容器两端加交流电压时单位时间内电容器因发热而消耗的能量。电容器能量消耗主要由介质损耗和金属部分的损耗组成,通常用损耗角的正切值来表示,故又称正切损耗。损耗角正切值与温度、湿度和频率有关。电容器在高频应用时,必须考虑能量损耗的影响。7.固有电感电容器的固有电感包括极片电感和引线电感。尽管数值很小,但在高频运用时必须考虑其影响。8.频率特性电容器的频率特性通常是指电容器的电参数(如电容量、损耗角正切值等)随电场频率变化而变化的性质。在高频条件下工作的电容器,由于介电常数在
32、高频时比低频时小,因此电容量将相应地减小。同时它的损耗将随频率的升高而增加。此外,在高频工作时,电容器的分布参数,如极片的电阻、引线和极片的接触电阻、极片自身电感、引线电感等都将影响电容器的性能,由于这些因素的影响,电容器的使用频率受到了限制。不同品种的电容器,最高使用频率范围不同。如小型云母电容器在250MHz以内,圆片型瓷介电容器最高工作频率为300MHz,圆管型瓷介电容器最高工作频率为200MHz,圆盘型瓷介电容器最高工作频率为3000MHz,小型纸介电容器最高工作频率为80MHz,中型纸介电容器只有8MHz。2.2.5. 电容器的简易测试对电容器的检测可以利用多种方法进行,这里介绍采用
33、指针式万用表对电容器进行简易测试的方法。1.固定电容器(1)判断电容器的好坏。万用表置R100或R1k档,先将电容器短路放电,然后用红、黑表笔同时接在电容器两端。对于1F以上的电容器,若表针迅速摆动,然后逐渐退回原处,对调表笔再次测量,表针摆动幅度更大然后复原,说明电容器是好的。若表针起动后不再回转,说明该电容器已经击穿。如果测量电解电容时表针不动,说明该电解电容器已经开路。若电容器的耐压值比较大,也可以用R10k档来检测。对于不能用电阻档进行估测的小容量电容器,可用数字万用表或用专门仪器测量。(2)判断电容器容量大小。根据表针的摆动幅度还可根据经验判断电容器容量的大小。(3)判断电容器漏电流
34、的大小。根据表针复原时停的位置可以判断电容器漏电流的大小。阻值越大,漏电流越小。对于电解电容器在判断其漏电流的大小时允许少量漏电。2.可变电容器对于可变电容器,用万用表的电阻档只能检查电容器动片和定片是否短路。方法是将万用表置R100或R1k档,表笔分别接触动片和静片的引出端,缓缓转动转轴,表针必须始终指在无穷大处,否则该可变电容器就有可能碰片或漏电。更换可变电容器需采用相同的规格、型号及容量变化区间也相同的电容器。2.2.6. 电容器的选用和更换1.选择适当的电容器型号用于低频耦合、旁路去耦等电路中的电容器,在电气性能要求不严格时,可选用纸介电容器、电解电容器等。2.取合适的电容器精度在旁路
35、、退耦、低频耦合电路中,一般没有很严格的要求,选取时可根据设计值选用相近容量或容量略大些的电容器。而在振荡电路、延时电路、音调控制等电路中,对电容的精度要求较高,选取电容器的容量应尽可能和计算值一致。在各种滤波器和各种网络中,对电容量的精度有更高的要求,应选用高精度的电容器来满足电路的要求。定时、延时电路中可选用性能稳定可靠的钽(铌)电解电容器。3.确定电容器的额定工作电压对一般电路,应使电路工作电压低于电容器的额定工作电压的10%20%。在某些特殊电路中,电压波动幅度较大,要留有更大的余量。而在半导体收音机中,由于它的电源电压一般不高,常用1.56V的电池供电,因此电容器的额定工作电压只要大
36、于6.3V或10V即可。而用于旁路、耦合等的电容器,其额定工作电压还可适当降低。4.电容器的绝缘电阻要尽可能大电容器的绝缘电阻越大越好。绝缘电阻小,电容器的漏电流就越大,漏电流不但损耗了电路中的电能,而且会导致电路工作失常或降低电路的性能甚至损坏电容器。因此在选择电容器时,应选择绝缘电阻值足够高的电容器,在高温和高压条件下使用的电容器更是如此。5.适当考虑电容器的频率特性由于电容器在高频下使用时,流过电容器的电流与频率成正比增加,因集肤效应,导体与电极的有效截面积与频率的平方根成反比例地减小。频率过高,等效电感将增加,进而使电容器失去效能,并导致电容器过热。因此电容器不能在超过标准规定的频率和
37、电压下使用。高频电路中一般选用高频瓷介、云母或穿心瓷介电容器。6.适当考虑电容温度系数电容温度系数的大小反映电容器容量对温度变化的敏感程度。在一些电路如振荡电路中的振荡回路元件、移相网络元件、滤波器等,电容温度系数大,会使电路产生漂移,造成电路工作不稳定,特别是在温度较高的工作环境下,应选用温度系数小的电容器。7.注意电容器的使用环境电容器工作环境条件的好坏,直接影响其性能和寿命。在工作温度较高的环境下,电容器易产生漏电流并加速老化,应选用温度系数小的电容器。在寒冷条件下,普通电解电容器会因电解液结冰而失效,使电路工作失常,因此必须选用耐寒的电解电容器。在多风沙或湿度较大的环境下工作时,则应选
38、用密封型电容器,以提高设备的防尘抗潮性能。8.更换电容器时需注意的问题所更换的电容器耐压不能低于原电容器的耐压值。无极性电容、单极性和双极性的电容不能混用。特别是一些双极性的电解电容,能耐受高反压、大电流,因此不能用单极性的电解电容进行代换。另外,一些有极性的钽电容,外观很像瓷片电容,要注意区分。在修理中,若发现某一电容变值或损坏,手头上又没有同规格电容更换,可采用串、并联电容的方法进行应急处理。电容并联时,每个电容器所承受的工作电压相等,等于总电压。因此,如果工作电压不同的几只电容器并联,必须把其中最低的工作电压作为并联后的工作电压。串联后电容的工作电压在电容量相等的前提下,等于每个电容的工
39、作电压之和,故串联后的电容工作电压升高。2.3. 电感器及变压器2.3.1. 电感器的基本概念电感器是用导线在绝缘骨架上单层或多层绕制而成的一种电子元件(也有少数不用骨架的线圈),其主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或组成谐振电路,是电子产品中应用最为广泛的电子元器件之一。(a) 常见电感器(b) 电感器的电路符号图2.10 常见电感器的外形及电路符号常见电感器的外形及电路符号如图2.10所示。电感的单位为亨利(H),毫亨(mH)和微亨(H)。2.3.2. 电感器的分类及型号命名1. 电感器的分类电感器按使用特征可分为固定和可调两种,按磁芯材料可分为空芯、磁芯和铁芯等。按结构可分为小型固定电感
40、、平面电感以及中周。小型固定电感有卧式、立式两种。结构特点是将漆包线或丝包线直接绕在棒形、工字型、王字形等磁芯上,外表裹覆环氧树脂或封装在塑料壳中。具有体积小、重量轻、结构坚固、防潮性能好、安装方便等优点。一般常用在滤波、延迟等电路中。平面电感是在陶瓷或微晶玻璃基片沉淀金属导线而成。有较好的稳定性、精度及可靠性,常与应用在几十兆赫到几百兆赫的电路中。中周线圈由磁芯、磁罩、塑料骨架和金属屏蔽壳组成,线圈绕制在塑料骨架或直接绕制在磁芯上,骨架插脚可以焊接在印制电路板上。中周线圈是超外差式无线电设备中的主要元件,广泛应用在调幅、调频接收机、电视接收机、通信接收机等电子设备的调谐回路中。2. 电感器的
41、型号命名电感器的型号命名没有统一的国家标准,各生产厂家有所不同,但大多数由以下4部分组成:第1部分:主称,用字母表示,其中L 代表线圈,ZL代表阻流圈。第2部分:特征,用字母表示,其中G 代表高频。第3部分:型号,用字母表示,其中X 代表小型。第4部分:区别代号,用字母表示。例2.5. “LGX”表示小型高频电感线圈。2.3.3. 电感器的主要参数1.电感量电感量的大小与线圈匝数、绕制方式及磁芯的材料等有关。线圈匝数越多,线圈的绕制越集中,电感量越大;线圈内有磁芯的比无磁芯的电感量大;磁芯导磁率大的电感量大;线圈的面积越大,电感量也越大。电感器所用电感量的大小根据线圈在电路中的用途来确定。用于高频电路的电感器,电感量相对较小,如应用于短波波段的谐振回路,电感器电感量为几H。而用于低频整流滤波电路中的电感器,其电感量比较大,可达130H。2.允许偏差实际电感量和标称值之间往往存在一定误差。误差越小,精度越高,生产工艺技术难度也就越大,成本也相应增加。应根据电路对电感器的要求,选择相应的精度。如振荡电路对电感器的要求较高,偏差范围一般为0.2%0.5%;而起耦合、阻流作用的电感器要求相对较
限制150内