電子元件的識(shí)別檢測(cè)和焊接技

1、常用電子元件的識(shí)別、檢測(cè)和焊接技能訓(xùn)練河南省化學(xué)工業(yè)學(xué)校 趙戰(zhàn)國(guó)摘 要：在日常生活學(xué)習(xí)中，經(jīng)常會(huì)遇到與電子元器件打交道的事情。本文簡(jiǎn)單介紹常用電子元件的識(shí)別、檢測(cè)及簡(jiǎn)單焊接技能訓(xùn)練的介紹。關(guān)鍵詞：電阻器，電容器，晶體二極管，晶體三極管，焊接1電阻器電阻器是電子、電器設(shè)備中最常用的基本元件之一。主要用于控制和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，或用作消耗電能的負(fù)載。電阻器的型號(hào)命名及分類見附錄A。電阻器的阻值是反映其性能的基本參數(shù)，可以用萬用表電阻擋測(cè)量其大小。標(biāo)稱阻值是電阻器的設(shè)計(jì)制造值，通常用直標(biāo)法或色標(biāo)法標(biāo)注在電阻體上。（1）直標(biāo)法 是將電阻值和誤差等級(jí)直接用數(shù)字和字母印在電阻上。識(shí)別方法簡(jiǎn)單，但安裝

2、在線路板上的電阻，其標(biāo)稱值可能被電阻體遮擋，造成無法在線識(shí)別。表1 色環(huán)的意義顏色有效數(shù)字倍率允許誤差第一位數(shù)第二位數(shù)第三位數(shù)銀×10-2±10%金×10-1±5%黑00×100棕111×101±1%紅222×102±2%橙333×103黃444×104綠555×105±0.5%蘭666×106±0.2%紫777×107±0.1%灰888×108白999×109無色普通電阻±20%（2）色標(biāo)法 將

3、不同顏色的色環(huán)印在電阻器上，以標(biāo)明電阻器的標(biāo)稱阻值和允許誤差。色環(huán)并排環(huán)繞在電阻體上，由左向右讀取。普通電阻用兩位有效數(shù)字、一位倍率和一位誤差范圍標(biāo)注，共需四道色環(huán)；精密電阻用三位有效數(shù)字表示，需要五道色環(huán)。圖1是精密電阻器的色標(biāo)舉例，前三道色環(huán)表示有效數(shù)字，第四道色環(huán)表示倍率，第五道色環(huán)表示允許誤差，表1列出了各種色環(huán)所表示的數(shù)字和允許誤差的等級(jí)。圖1 電阻的色標(biāo)例如：四道色環(huán) 紅 紫 橙 金 2 7 × 103 ±5% 27K±5% 五道色環(huán) 棕 紅 黑 金 棕 1 2 0 × 10-1 ±1% 12±1%用色環(huán)標(biāo)志的電阻器，顏色

4、醒目，標(biāo)志清晰，從各個(gè)方向都能看清阻值和允許誤差，在安裝、調(diào)試和檢修電子電氣設(shè)備時(shí)十分方便，因此被廣泛使用。2電容器電容器也是組成電子線路和設(shè)備的基本元件之一。利用電容器的充、放電和隔直通交特性，在電路中用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電路等。（1）電容器的識(shí)別 電容器的主要參數(shù)包括：標(biāo)稱容量、允許誤差、額定直流工作電壓等，對(duì)于體積較大的電容器，這些參數(shù)通常采用直標(biāo)法標(biāo)注在其外殼上，體積較小的電容器通常采用簡(jiǎn)化的標(biāo)注方法標(biāo)注其容量，簡(jiǎn)化標(biāo)注方法有以下三種：1）用數(shù)字直接表示電容量，不標(biāo)單位。標(biāo)注為1 4位整數(shù)時(shí)，其單位為pF；標(biāo)注為小數(shù)時(shí)，其單位為F（1F = 106F = 1

5、09nF = 1012pF）。如：330表示330pF、2200表示2200pF；0.1表示0.1F、0.33表示0.33F。2）用三位數(shù)字表示容量的大小，默認(rèn)單位為pF，前兩位是有效數(shù)字，第三位是倍率（10n），當(dāng)?shù)谌粩?shù)字是9時(shí)，則對(duì)有效數(shù)字乘以0.1（10-1）。如：103表示10×103 pF（0.01F）、474表示47×104pF（0.47F）、339表示33×0.1 pF（3.3 pF）。3）色標(biāo)法。標(biāo)注方法和意義與電阻的色標(biāo)法相似，用色標(biāo)法標(biāo)注的電容比較少見。（2）電容器的檢測(cè) 電容器質(zhì)量檢測(cè)的一般方法是用萬用表電阻擋測(cè)試電容的充放電現(xiàn)象，兩只表筆

6、觸及被測(cè)電容的兩條引線時(shí)，電容器將被充電，表針偏轉(zhuǎn)后返回，再將兩表筆調(diào)換一次測(cè)量，表針將再次偏轉(zhuǎn)并返回。用相同的量程測(cè)不同的電容器時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)幅度越大，說明容量越大。測(cè)試過程中，萬用表指針偏轉(zhuǎn)表示充放電正常，指針能夠回到，說明電容沒有短路，可視為電容器完好。（1）普通電容器的檢測(cè) 普通電容器主要是指以紙、陶瓷、云母、金屬膜等為介質(zhì)的不可變電容器。這些種類的電容器的容量一般都比較小，需要使用萬用表的高電阻擋觀察被測(cè)電容器的充放電現(xiàn)象。（2）電解電容器的檢測(cè) 電解電容器一般容量比較大，用萬用表電阻擋檢測(cè)，可以清楚地看到指針在充放電過程中的偏轉(zhuǎn)。需要指出的是被測(cè)電容在幾十微法以上時(shí)，如用較高電阻擋R

7、×100、R×1K測(cè)試，表針擺動(dòng)幅度能達(dá)到滿刻度，無法比較電容大小，這時(shí)可降低電阻擋位，用R×10擋。1000uF以上的電容器甚至可用R×1擋來測(cè)試，根據(jù)電解電容器正接時(shí)漏電電流小，反接時(shí)漏電電流大的特點(diǎn)，可以判別其極性。當(dāng)某電容器標(biāo)注不明時(shí)，一般用R×100或R×1K擋，先測(cè)一下該電容器的漏電阻值，再將兩表筆對(duì)調(diào)一下，測(cè)出漏電阻值，兩次測(cè)量中，漏電阻值大的那次黑表筆所接的一端即為電容器的正極。（3）可變電容器的檢測(cè) 可變電容器有單連、雙連、四連等多種結(jié)構(gòu)，容量從幾pF到幾百pF變化，用萬用表測(cè)量常?？床怀鲋羔樒D(zhuǎn)，只能判別是否有短路

8、（特別是空氣介質(zhì)可變電容器易碰片）。將兩只表筆分別接在可變電容器的動(dòng)片和靜片引出線上，萬用表置R×100或R×1K擋，旋轉(zhuǎn)電容器動(dòng)片，觀察萬用表指針，如發(fā)現(xiàn)表針有偏轉(zhuǎn)至零的現(xiàn)象，則說明動(dòng)片與定片之間有碰片處。旋轉(zhuǎn)動(dòng)片時(shí)速度要慢，以免漏過短路點(diǎn)。3晶體二極管晶體二極管是電子電路中經(jīng)常使用的元件，除常用的整流、檢波二極管外，還有穩(wěn)壓 、發(fā)光、光電、變?nèi)荨㈤_關(guān)二極管等。晶體二極管由一個(gè)PN結(jié)組成，它具有單向?qū)щ姷奶匦裕湔螂娮栎^小，反向電阻大。用萬用表R×100或R×1k擋測(cè)量二極管的正、反向電阻，可以檢測(cè)二極管的好壞，判斷二極管的極性。（1）檢測(cè)二極管質(zhì)量

9、的好壞 測(cè)得的反向電阻和正向電阻之比值在100以上，表明二極管性能良好；反向電阻與正向電阻之比為幾十、甚至僅幾倍，表明二極管單向?qū)щ娦圆患眩灰耸褂?；正、反向電阻均無限大，表明二極管斷路；正、反向電阻均接近零值，表明二極管短路。（2）管腳極性的判別 將萬用表?yè)艿絉×100或R×1k擋，把二極管的兩只管腳分別接到萬用表的兩只表筆上，如圖2所示。當(dāng)測(cè)出的電阻值較小時(shí)（約幾百歐），二極管正向?qū)?，則與萬用表黑表筆（表內(nèi)電源的正極）相接的一端是二極管的P極，另一端就是N極。相反，如果測(cè)出的電阻較大（約幾千歐），則應(yīng)調(diào)換表筆，重測(cè)阻值，再判斷二極管的極性。圖2 判斷二極管極性（3）用

10、數(shù)字萬用表檢測(cè)二極管 利用數(shù)字萬用表的二極管擋也可判定二極管的極性，與指針式萬用表不同，數(shù)字表的紅表筆（插在“V·”插孔）為表內(nèi)電源的正極，黑表筆（插在COM插孔）為負(fù)極。用兩支表筆分別接觸二極管兩個(gè)電極，若顯示值在1V以下，說明管子處于正向?qū)顟B(tài)，紅表筆接的是P極，黑表筆接的是N極。若顯示溢出符號(hào)“1”，表明管子處于反向截止?fàn)顟B(tài)，黑表筆接的是P極，紅表筆接的是N極。為進(jìn)一步確定管子質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)交換表筆再測(cè)量一次。若兩次測(cè)量均顯示“000”，說明管子已擊穿或短路。兩次測(cè)量均顯示溢出符號(hào)“1”，說明管子內(nèi)部開路。（4）硅管和鍺管的鑒別 用不同材料制成的二極管正向?qū)〞r(shí)壓降不同，硅管為0

11、.7V左右，鍺管為0.3V左右，可使用數(shù)字萬用表的二極管擋直接進(jìn)行測(cè)試判斷。數(shù)字萬用表的二極管擋工作原理是：用+2.8V基準(zhǔn)電壓源向被測(cè)二極管提供大約1mA的正向電流，管子的正向壓降就是儀表的顯示值。如果被測(cè)管是硅管，數(shù)字萬用表應(yīng)顯示0.5500.700V；若被測(cè)管是鍺管，應(yīng)顯示0.1500.300V。根據(jù)正向壓降的差異，即可區(qū)分出硅管、鍺管。4晶體三極管晶體三極管具有電流放大能力，是放大電路的基本元件。三極管的型號(hào)命名和分類見附錄A。三極管一般也用萬用表的“R×100”或“R×1K” 擋進(jìn)行檢測(cè)。（1）三極管的管型和基極的判別 三極管內(nèi)部有二個(gè)PN結(jié)：集電結(jié)和發(fā)射結(jié)，三個(gè)

12、引腳：集電極、基極和發(fā)射極。對(duì)于基極的判別，可利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕萌f用表電阻擋進(jìn)行判別。例如測(cè)NPN型三極管，當(dāng)黑表筆接基極B，紅表筆分別搭試其它兩個(gè)電極時(shí)，如圖3 a 所示，測(cè)得電阻均較小，約幾百歐幾千歐（對(duì)PNP管，則測(cè)得電阻均較大）；若將黑、紅表筆位置對(duì)調(diào)，測(cè)得阻值均較大，約幾百千歐以上（對(duì)PNP管應(yīng)均較?。?，既可確定黑表筆所接引腳為基極。在判別未知管型和電極的三極管時(shí)，先任意假設(shè)基極進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)其符合上述測(cè)試結(jié)果時(shí)，則可判定假設(shè)的基極是正確的；若不符合，則需換一個(gè)管腳假設(shè)為基極，重復(fù)以上測(cè)試，直到判別出管型和基極為止。 a）基極的判別 b）集電極和發(fā)射極的判別圖3 三極管引腳判別

13、（2）集電極和發(fā)射極的判別 在判定管型和基極基礎(chǔ)上，對(duì)另外二個(gè)管腳，任意假設(shè)一個(gè)為集電極，則另一個(gè)就視為發(fā)射極，用手指搭接在C極和B極之間，手指相當(dāng)與基極偏置電阻Rb，萬用表兩表筆分別與C、E連接，如圖3 b所示，連接極性需視管型而定，圖中NPN管型，黑表筆與假設(shè)C極相接，紅表筆與E極相接，然后觀察指針偏轉(zhuǎn)角度，再假設(shè)另一管腳為C極，重復(fù)測(cè)一次，比較兩次指針偏轉(zhuǎn)的程度，大的一次，表明IC大，管子是處于放大狀態(tài)工作，則這次假設(shè)的C、E是正確的。當(dāng)判別出C、E極后，將搭接在C、B之間的手指松開，使基極開路，此時(shí)表上的指示可以反映三極管穿透電流的大小，測(cè)得C、E間電阻越大，表明穿透電流越小。（3）三

14、極管質(zhì)量的判斷 在測(cè)試過程中，如果測(cè)得發(fā)射結(jié)或集電結(jié)正反向電阻均很小或均趨向無窮大，則說明此結(jié)短路或斷路了；若測(cè)得集、射極間電阻不能達(dá)到幾百千歐，說明此管穿透電流較大，性能不良。5焊接技術(shù)電子線路裝接的主要工作是在電路板上焊接電子元器件，焊接質(zhì)量的好壞直接影響著電路的性能，焊接質(zhì)量主要取決于以下四個(gè)條件：焊接工具、助焊劑、焊料、焊接技術(shù)。 （1）焊接工具 電烙鐵是焊接的主要工具，其結(jié)構(gòu)的主要部分是烙鐵頭和烙鐵芯，烙鐵芯是將電阻絲繞制在云母或瓷管絕緣材料上；烙鐵頭使用導(dǎo)熱性良好的紫銅作成。電烙鐵有外熱式和內(nèi)熱式兩種結(jié)構(gòu)。當(dāng)烙鐵通電以后，電阻絲產(chǎn)生熱量對(duì)烙鐵芯加熱。按照焊接任務(wù)的不同，應(yīng)選用不同功

15、率的電烙鐵。一般半導(dǎo)體電路的元件焊接，選用20W電烙鐵即可，如果焊接面積較大，可用35W電烙鐵，焊接金屬底版、粗地線等大器件需用更大功率的電烙鐵。有些特殊的器件如CMOS電路，最好20W內(nèi)熱式電烙鐵，而且電烙鐵外殼要求接地良好。新的電烙鐵使用前應(yīng)將烙鐵頭“上錫”，在通電加熱過程中，先上一層松香，再掛一層焊錫，可防止烙鐵頭因長(zhǎng)時(shí)間加熱而氧化。長(zhǎng)期使用后的電烙鐵，烙鐵頭因高溫氧化，不再沾錫，可將烙鐵頭銼干凈，重新“上錫”。（2）助焊劑 焊接過程中需要使用助焊劑。焊劑的種類很多，如焊油、焊錫膏等屬酸性助焊劑，在焊點(diǎn)有氧化物時(shí)，可以除去銹層保證焊牢元器件，但它對(duì)金屬有腐蝕作用，殘存的酸性助焊劑會(huì)損害覆

16、銅版和元器件引線，當(dāng)它粘在電路板上時(shí)，還可能破壞電路板的絕緣性能。松香或松香酒精溶液是中性助焊劑，不會(huì)腐蝕電路元件和破壞電路板的絕緣，是焊接電路時(shí)最常使用的助焊劑。有時(shí)為了去除焊接處的銹漬，確保焊點(diǎn)質(zhì)量，也可使用少量酸性助焊劑，但焊接后一定要用酒精擦凈，以防對(duì)電路起腐蝕作用。（3）焊料 常用的焊料是焊錫，焊錫大多是“鉛錫合金”做成焊條、焊錫絲等。焊條在使用前應(yīng)先熔化加工成小塊；常用的焊料是焊錫絲，而且多數(shù)焊錫絲的中心已夾入松香助焊劑，使用很方便。（4）焊接技術(shù) 為了保證焊接質(zhì)量，要求焊點(diǎn)光亮、圓滑、無虛焊。1）焊接元件引線要刮干凈，最好先掛錫再焊接。因?yàn)橐€表面經(jīng)常有氧化物或油漬，不易沾錫，焊接起來困難。即使勉強(qiáng)焊上也容易形成虛焊。 2）焊接溫度和時(shí)間要掌握好。溫度不夠，焊錫流動(dòng)性差，很容易凝固；溫度過高，焊錫流淌，焊點(diǎn)又不宜存錫。烙鐵頭與焊點(diǎn)接觸時(shí)間以使焊點(diǎn)光亮、圓滑為宜。如果焊點(diǎn)不亮或形成“豆腐渣”狀，說明溫度不夠，焊接時(shí)間太短，很容易形成虛焊，此時(shí)需要增加焊接溫度或時(shí)間，并加入少量焊劑。3）焊接時(shí)，被焊物必須固定不動(dòng)，特別在焊錫凝固過程中不能晃動(dòng)被焊接元件，否則很容易造成虛焊。烙鐵沾錫多少要根據(jù)焊點(diǎn)大小來決定，最好所沾錫量能包住被焊物體。如果一次上錫不夠，可以下次填補(bǔ)，但要注意再次填補(bǔ)焊錫時(shí)，一定要等上一次的錫