培訓(xùn)電子技能與實訓(xùn)課件

1、主編 韓華明電子技能與實訓(xùn)達州百島湖職業(yè)技術(shù)學(xué)校適用班級：10中專電、10富士康1、2班目錄 第1章 元件 第2章 常用電子儀器 第3章 焊接和元器件裝配 第4章 印刷電路板的設(shè)計和制作 第5章 電子電路實訓(xùn)2 1.1 電阻器 1.3 電感器 1.6 集成運放和穩(wěn)壓器 1.2 電容器 1.4 變壓器和繼電器 1.7 接插件 1.5 半導(dǎo)體二極管和三極管第1章 元 件3第1章 元 件1.1 電阻器1.1.1 概述電阻器在所有的電子設(shè)備中是必不可少的，在電路中常用來進行電壓、電流的控制和傳送。電阻器通常按如下方法進行分類：按材料分：主要有碳質(zhì)電阻、碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。按結(jié)構(gòu)分：主要分

2、為固定電阻和可變電阻。按用途分：有精密電阻、高頻電阻、高壓電阻、大功率電阻、熱敏電阻等。1.1.2 電阻器的參數(shù)電阻器的參數(shù)主要包括標(biāo)稱阻值、額定功率、精度、最高工作溫度、最高工作電壓、噪聲系數(shù)及高頻特性等，在挑選電阻器的時候主要考慮其阻值、額定功率及精度。至于其他參數(shù)，如最高工作溫度、高頻特性等只在特定的電氣條件下才予以考慮。1標(biāo)稱阻值電阻器的標(biāo)稱阻值通常在電阻的表面標(biāo)出。標(biāo)稱阻值包括阻值及阻值的最大偏差兩部分，通常所說的電阻值即標(biāo)稱電阻中的阻值，這是一個近似值。它與實際的阻值是有一定偏差的。標(biāo)稱值按誤差等級分類，國家規(guī)定有E24、E12、E6系列，如表1.1所示。 4第1章 元 件阻值系列

3、最大誤差偏差等級標(biāo) 稱 值E245%1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E1210%1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2E620%1.0,1.5,2.2,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2表1.1 E24、E12、E6系列的具體規(guī)定5第1章 元 件標(biāo)稱值一般用色標(biāo)法、直標(biāo)法和文字符號描述法來表示。 色標(biāo)法：用不同的顏色表示不同的數(shù)值和誤差，詳見表1.2所示，電阻器有三環(huán)表示和四環(huán)表示兩種表

4、示方法。 表1.2 電阻色環(huán)與數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系顏 色黑棕紅橙黃綠藍紫灰白金銀無色表示數(shù)值012345678910-110-2表示誤差（%）1234510206第1章 元 件下面以四環(huán)表示法為例來具體說明電阻是如何用色環(huán)表示的：第一色環(huán)（從電阻器上看是離端頭最近的一環(huán)）、第二色環(huán)、第三色環(huán)分別表示數(shù)值X、Y、Z則電阻阻值為R=XY10Z，第四色環(huán)僅表示該電阻的誤差。三環(huán)表示的時候只有第一環(huán)表示基數(shù)，第二環(huán)表示十的指數(shù)，第三環(huán)表示誤差。 直標(biāo)法和文字符號表示法：直標(biāo)法就是在電阻上直接標(biāo)出電阻的數(shù)值。文字符號表示法是把文字、數(shù)字有規(guī)律的結(jié)合起來表示電阻的阻值和誤差。符號規(guī)定如下：歐姆用“”來表示，千歐

5、姆用“k”來表示，兆歐姆用“M”來表示。2電阻器的額定功率表示符號電阻器有電流流過時會發(fā)熱，如果溫度過高就會被燒毀。圖1.1表示在常溫、常壓下電阻器長期工作所能承受最大功率的表示方法。圖1.1 電阻器額定功率與對應(yīng)符號7第1章 元 件1.1.3 常用電阻器介紹1碳質(zhì)電阻碳質(zhì)電阻由碳粉、填充劑等壓制而成，價格便宜但性能較差，現(xiàn)在已不常用。2線繞電阻線繞電阻由電阻率較大、性能穩(wěn)定的錳銅、康銅等合金線涂上絕緣層，在絕緣棒上繞制而成。阻值R= l/s，其中為合金線的電阻率，l為合金線長，s為合金線的截面積。當(dāng)、s為定值時電阻值和長度具有很好的線性關(guān)系，精度高，穩(wěn)定性好，但具有較大的分布電容，較多用在需

6、要精密電阻的儀器儀表中。3碳膜電阻器碳膜電阻器是由結(jié)晶碳沉積在磁棒或瓷管骨架上制成的，穩(wěn)定性好、高頻特性較好、并能工作在較高的溫度下（70C），目前在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。其涂層多為綠色。8第1章 元 件4金屬膜電阻與碳膜電阻相比，金屬膜電阻只是用合金粉替代了結(jié)晶碳，除具有碳膜電阻的特性外，能耐更高的工作溫度。其涂層多為紅色。5熱敏電阻熱敏電阻的電阻值隨著溫度的變化而變化，一般用做溫度補償和限流保護等。從特性上可分為兩類：正溫度系數(shù)電阻和負溫度系數(shù)電阻。正溫度系數(shù)的阻值隨溫度升高而增大，負溫度系數(shù)的電阻則相反。熱敏電阻在結(jié)構(gòu)上分為直熱式和旁熱式兩種。直熱式是利用電阻體本身通過電流產(chǎn)生熱量，

7、使其電阻值發(fā)生變化，旁熱式熱敏電阻器由兩個電阻組成，一個電阻為熱源電阻，另一個為熱敏電阻。9碳膜電阻器金屬膜電阻器貼片電阻器10第1章 元 件6貼片電阻該類電阻目前常用在高集成度的電路板上，它體積很小，分布電感、分布電容都較小，適合在高頻電路中使用。一般用自動安裝機安裝，對電路板的設(shè)計精度有很高的要求，是新一代電路板設(shè)計的首選組件。1.1.4 電位器電位器實際上是一種可變電阻器，可采用上述各種材料制成。電位器通常由兩個固定輸出端和一個滑動抽頭組成。按結(jié)構(gòu)電位器可分為單圈、多圈；單聯(lián)、雙聯(lián)；帶開關(guān)；鎖緊和非鎖緊電位器。按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式電位器、直滑式電位器。在旋轉(zhuǎn)式電位器中，按照電位器的阻值

8、與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系可分為直線式、指數(shù)式、對數(shù)式。具體常用電位器形狀如圖1.2所示。表1.3是電位器使用材料與標(biāo)志符號。11第1章 元 件圖1.2 常用電位器的外形和符號12第1章 元 件類 別碳膜電位器合成碳膜電位器線繞電位器有機實心電位器玻璃釉電位器標(biāo)志符號WTWTH(WH)WXWSWT表1.3 電位器使用材料與標(biāo)志符號1.1.5 用萬用表測量電阻器、電位器的阻值電阻器的測量電阻器在使用時要進行測量，看其阻值與標(biāo)稱值是否相符。用萬用表測量電阻時，應(yīng)用萬用表中的歐姆檔進行測量，測量電阻時應(yīng)根據(jù)電阻值的大小選擇合適的量程，以提高測量精度。同時在測量時應(yīng)注意手不能同時接觸被測電阻的兩根引線以避免人體

9、電阻的影響。13第1章 元 件電位器的測量如圖1.2所式，電位器的引線腳分別為A、B、C，開關(guān)引線腳為K和S。首先用萬用表測電位器的標(biāo)稱值。然后再測量A、B兩端或B、C兩端的電阻值。并慢慢地旋轉(zhuǎn)軸，若這時表針平穩(wěn)的朝一個方向移動沒有跳躍現(xiàn)象，表明滑動觸點與電阻體接觸良好，最后再測量K與S之間開關(guān)功能。14第1章 元 件1.2 電容器1.2.1 概述電容就是用來存儲電荷的容器。比較簡單的模型是兩個金屬板中間夾上一層絕緣材料，這層絕緣材料也可以是空氣。圖1.3為幾種常用電容器的圖形符號。電容器在電路中通常用來隔直流、級間耦合及濾波等，在調(diào)諧電路中和電感一起構(gòu)成諧振回路。在電子設(shè)備中，電容是不可缺少

10、的組件。電容器的種類很多，其分類如下：按結(jié)構(gòu)分：分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器。按介質(zhì)材料分：分為氣體介質(zhì)電容器、液體介質(zhì)電容器、無機固質(zhì)電容器、電解電容器（又分液式和干式）。按陽極材料分：分為鋁、鉭、鈮、鈦電解電容等。按極性分：分為有極性、無極性。15第1章 元 件新國標(biāo)舊國標(biāo)新國標(biāo)舊國標(biāo)圖1.3 電容器常用符號16第1章 元 件1.2.2 電容器主要參數(shù)1電容器型號命名例如，某電容器標(biāo)注為CZD-250-0.47-10%，其含義如下：名稱：電容器紙介質(zhì)低壓額定工作電壓標(biāo)稱電容量：0.47F允許誤差：10% C Z D 250 0.47 10%17第1章 元 件2電容量電容量是指電

11、容器儲存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關(guān)系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級的電容器直接在上面標(biāo)注其容量，如47F，但皮法級的電容用數(shù)字標(biāo)注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數(shù)，這和用數(shù)字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數(shù) 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓下，能長期可靠工作在所能承受的最大直流電壓下，如果電容器工作在交流電路中，交流電壓的幅值不能超過電容額定直流工作電壓。 絕緣電阻：電容器的絕緣電阻是指電容器兩極之間的電阻，或稱漏電阻。漏電流與漏電阻的乘積為電容器兩端所加的電壓。絕緣電阻的大小決定了一

12、個電容器介質(zhì)性能的好壞。 國家規(guī)定了一系列容量值作為產(chǎn)品標(biāo)稱。固定電容器的標(biāo)稱容量系列如表1.4所示。 18第1章 元 件2電容量電容量是指電容器儲存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關(guān)系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級的電容器直接在上面標(biāo)注其容量，如47F，但皮法級的電容用數(shù)字標(biāo)注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數(shù)，這和用數(shù)字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數(shù) 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓下，能長期可靠工作在所能承受的最大直流電壓下，如果電容器工作在交流電路中，交流電壓的幅值不能超過電容額定直流

13、工作電壓。 絕緣電阻：電容器的絕緣電阻是指電容器兩極之間的電阻，或稱漏電阻。漏電流與漏電阻的乘積為電容器兩端所加的電壓。絕緣電阻的大小決定了一個電容器介質(zhì)性能的好壞。 國家規(guī)定了一系列容量值作為產(chǎn)品標(biāo)稱。固定電容器的標(biāo)稱容量系列如表1.4所示。 19第1章 元 件標(biāo) 稱 值最 大 誤 差偏 差 等 級標(biāo) 稱 值E245%1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E1210%1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.

14、8,8.2E620%1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8表1.4 固定式標(biāo)稱容量系列E24、E12、E620第1章 元 件1.2.3 常用電容器1電解電容器電解電容器是目前用得較多的大容量電容器，它體積小、耐壓高（一般耐壓越高體積也就越大），其介質(zhì)為正極金屬片表面上形成的一層氧化膜。負極為液體、半液體或膠狀的電解液。因其有正負極之分，故只能工作在直流狀態(tài)下，如果極性用反，將使漏電流劇增，在此情況下電容器將會急劇變熱而損壞，甚至?xí)鸨āＲ话銖S家會在電容器的表面上標(biāo)出正極或負極，新買來的電容器引腳長的一端為正極。目前鋁電容用的較多，鉭、鈮、鈦電容相比之下漏電流小，體積小，但成本高，通

15、常用在性能要求較高的電路中。2云母電容用云母片做介質(zhì)的電容器，高頻性能穩(wěn)定，耐壓高（幾百伏幾千伏），漏電流小，但容量小，體積大。21第1章 元 件3瓷質(zhì)電容采用高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料作介質(zhì)，電容器的體積小、損耗小、絕緣電阻大、漏電流小、性能穩(wěn)定，可工作在超高頻段，但耐壓低，機械強度較差。4玻璃釉電容玻璃釉電容具有瓷質(zhì)電容的優(yōu)點，但比同容量的瓷質(zhì)電容體積小，工作頻帶較寬，可在125C下工作。5紙介電容紙介電容的電極用鋁箔、錫箔做成，絕緣介質(zhì)是浸醋的紙，錫箔或鋁箔與紙相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)。體積小、容量大，但性能不穩(wěn)定，高頻性能差。6聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器是一種有機薄膜電容器。

16、以聚苯乙烯為介質(zhì)，用鋁箔或直接在聚苯乙烯薄膜上蒸上一層金屬膜為電極。絕緣電阻大、耐壓高、漏電流小、精度高，但耐熱性差，焊接時，過熱會損壞電容。22第1章 元 件7片狀電容器目前，片狀電容器廣泛用在混合集成電路、電子手表電路和計算機中。有片狀陶瓷電容、片狀鉭電容、片狀陶瓷微調(diào)電容等。其體積小、容量大。8獨石電容獨石電容器是以鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結(jié)而成的一種瓷介質(zhì)電容器，體積小、耐高溫、絕緣性能好、成本低，多用于小型和超小型電子設(shè)備中。9可變電容器可變電容器種類很多，按結(jié)構(gòu)可分為單連（一組定片，一組動片）、雙連（二組動片，二組定片）、三連 、四連等。按介質(zhì)可分為空氣介質(zhì)、薄膜介質(zhì)電容器等。其中空

17、氣介質(zhì)電容器使用壽命長，但體積大。一般單連用于直放式收音機的調(diào)諧電路，雙連用于超外差式收音機。薄膜介質(zhì)電容器在動片和定片之間以云母或塑料片做介質(zhì)，其體積小，重量輕。圖1.4所示為空氣單連、雙連可變電容器及其在電路中的符號。23第1章 元 件圖1.4 空氣單連、雙連可變電容器及在電路中的符號表示24第1章 元 件10半可調(diào)電容器（微調(diào)電容器）半可調(diào)電容器在電路中主要用做補償和校正。調(diào)節(jié)范圍為幾十皮法。常用的半可調(diào)電容器有：有機薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器、瓷介質(zhì)微調(diào)電容器、拉線微調(diào)電容器和云母微調(diào)電容器等。圖1.5為幾種微調(diào)電容的外形圖及其在電路中的符號。25第1章 元 件圖1.5 各種微調(diào)電容的外形和電

18、路中的符號26第1章 元 件1.2.4 用萬用表檢測電容器在電容器使用前，必須對電容器進行測量，對于電容器的測量應(yīng)用專用儀器，如電容測量儀。在某些情況下，對電容量大于0.1F的電容器，可用萬用表進行檢測。其檢測方法是：首先根據(jù)電容器容量的大小選擇合適的量程，通常為：0.1-10F選用R*K檔，10-300F選用R*10K檔。然后用表筆分別接觸電容器的兩根引線，表針若先朝順時針方向轉(zhuǎn)動，然后又慢慢地向反方向退回到R=的位置（零點位置）。當(dāng)指針不能回到零點時說明電容器漏電，如果表針距零點位置較遠，表示電容器漏電嚴重，不能使用。1.3 電感器1.3.1 概述電感器有存儲電磁能的作用，在電路中表現(xiàn)為阻

19、礙電流的變化。多用漆包線、紗包線繞在鐵心、磁心上構(gòu)成，圈與圈之間相互絕緣。電路中用L表示。圖1.6為幾種電感器的符號。電感按形式可分為固定電感、可變電感和微調(diào)電感。按磁體的性質(zhì)可分為空心線圈、磁心線圈。按結(jié)構(gòu)分為單層線圈、多層線圈。27第1章 元 件圖1.6 各種電感器符號28第1章 元 件1.3.2 電感器的主要參數(shù)1電感量電感量的單位有亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（H）。換算關(guān)系為1H=103mH=106H。2品質(zhì)因數(shù)（Q值）品質(zhì)因數(shù)是電感的主要參數(shù)，如果線圈的損耗小則Q值就高，反之Q值低。3分布電容由于絕緣的線圈相當(dāng)于電容器的兩極，則電感上就會分布有許多的小電容，稱為分布電容。分布電容

20、的存在是導(dǎo)致品質(zhì)因數(shù)下降的主要因素。所以一般通過各種方法來減小分布電容。4額定電流額定電流主要對高頻電感器和大功率調(diào)諧電感器而言，要求正常工作時通過電感器的電流小于其額定電流。29第1章 元 件1.3.3 常用電感介紹1固定電感線圈固定電感線圈一般是將絕緣銅線繞在磁心上，外層包上環(huán)氧樹脂或塑料。固定電感線圈體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)牢固，廣泛應(yīng)用在電視機、收錄機中。 有立式和臥式兩種。工作頻率在10kHz200MHz。2可變電感線圈通過改變插入線圈中的磁心的位置來改變電感量。磁棒式天線線圈是可變電感線圈，在收音機中與可變電容器組成調(diào)諧回路，用于接收無線電波信號。3微調(diào)電感器微調(diào)電感器用于小范圍的改變

21、電感量，調(diào)整局部電路的參數(shù)。4阻流圈阻流圈亦稱為扼流圈。分為高頻扼流圈和低頻扼流圈兩種。高頻扼流圈用來阻止高頻分量的通過；低頻扼流圈又叫做濾波線圈，它可與電容器組成濾波電路。30第1章 元 件1.4 變壓器和繼電器1.4.1 變壓器1概述變壓器一般用絕緣銅線繞在磁心或鐵心外制成。主要用于改變交流電壓和交流電流的大小，也作阻抗變換和隔直流用。有電源變壓器、線間變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器等。圖1.7為變壓器外形和它在電路中的符號。圖1.7 變壓器外形和電路中的符號 31第1章 元 件2常用變壓器 音頻變壓器。這類變壓器主要用來對音頻（小于3400Hz）信號進行處理。用做阻抗匹配、耦

22、合、倒相等。一般有兩組或兩組以上的線圈，輸入線圈的阻值較高，輸出線圈的阻值較低。 中頻變壓器。中頻變壓器又叫做中周，與電容器組成諧振回路，在超外差式（機內(nèi)產(chǎn)生一個與外部輸入信號有一個固定差值的信號，經(jīng)調(diào)制產(chǎn)生一個中頻的有用信號）收音機和電視機中使用。有單調(diào)諧和雙調(diào)諧兩種，雙調(diào)諧即指有兩組諧振回路。 行輸出變壓器。行輸出變壓器又稱逆行程變壓器，用在電視機掃描輸出級，為顯像管提供陽極高壓、加速極電壓、聚焦極電壓和其他電路所需的直流電壓。有高壓線圈、低壓線圈、U形磁心及骨架組成。 電源變壓器。電壓變壓器用做電壓的變換，產(chǎn)生各種電路所需的電壓。32第1章 元 件1.4.2 繼電器1概述繼電器起控制和轉(zhuǎn)

23、換電路的作用。在大電流、高壓等危險地方的自動控制設(shè)備中經(jīng)常采用。繼電器種類很多，按用途可分為啟動繼電器、限時繼電器和延時繼電器等。2繼電器的主要參數(shù) 額定工作電壓。繼電器正常工作所需電壓。有交、直流之分。 觸點的切換電壓和電流。繼電器允許加載的最大電壓和電流，決定繼電器能控制的電壓和電流的大小。 吸合電流。使繼電器產(chǎn)生吸合動作而需要的最小電流，這是保證繼電器正常工作的最低電流，當(dāng)繼電器的輸入電阻已知時，也可以在說明中給出其最小電壓。 釋放電流。釋放電流是使繼電器無法保持吸合狀態(tài)的最大電流，這個電流要比吸合電流小得多。33第1章 元 件3繼電器觸點繼電器的觸點有三種形式，常開觸點（用H表示）、常

24、閉觸點（用D表示）、轉(zhuǎn)換觸點（用Z表示）。常開觸點的繼電器在不通電的時候兩個觸點是斷開的，常閉觸點則相反。轉(zhuǎn)換觸點繼電器有三組觸點，線圈不通電的時候中間觸點與其中的一組閉合，與另一組分開。通電后使原來閉合的變成斷開，斷開的變成閉合。其名稱和符號如圖1.8所示。名 稱符 號繼電器在吸合時名 稱符 號繼電器吸合時接點接點閉合雙轉(zhuǎn)換接點兩組常閉接點斷開接點接點斷開雙常閉（動斷）接點同時斷開雙常開（動合）接點同時閉合轉(zhuǎn)換接點常閉接點斷開圖1.8 觸點名稱和符號34第1章 元 件1.5 半導(dǎo)體二極管和三極管1.5.1 二極管1概述半導(dǎo)體二極管和三極管的出現(xiàn)代表著晶體管時代的到來，晶體管的大量應(yīng)用使得電子

25、設(shè)備的體積大大縮小，速度也越來越快。半導(dǎo)體二極管有許多種類。按材料分為鍺管、硅管和砷化鎵管等。按結(jié)構(gòu)分為點接觸型和面接觸型。面接觸型能通過較大的電流，但結(jié)電容較大。點接觸型則相反。按用途分為整流、檢波、變?nèi)?、穩(wěn)壓、開關(guān)、發(fā)光二極管等。圖1.9是常用二極管的符號。圖1.9 常用二極管符號35第1章 元 件所有的半導(dǎo)體二極管都有這樣的特性：施加一個大于開啟電壓的正向電壓的時候，其電阻很小，正向壓降硅管在0.7 V左右、鍺管0.3 V左右，也被稱為開啟電壓；施加一定范圍的反向電壓時，其電阻很大，但當(dāng)反向電壓大于一定值的時候，反向電流迅速增加，這個電壓叫做反向擊穿電壓，一般二極管正常工作時要求反向電壓

26、小于其反向擊穿電壓。但有些特殊的二極管如穩(wěn)壓二極管就是工作在反向擊穿電壓區(qū)的。2常用二極管介紹（1）整流二極管整流二極管用于整流電路，把交流電換成脈動的直流電。采用面接觸型，結(jié)電容較大，故一般工作在3kHz以下。有把4個二極管做成橋式整流封裝起來使用的。也有專門用于高壓、高頻整流電路的高壓整流堆。（2）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是利用二極管反向擊穿時其兩端電壓基本保持不變的特性制成的。穩(wěn)壓二極管正常工作時要求輸入電壓應(yīng)在一定范圍內(nèi)變化，當(dāng)輸入電壓超過一定值，使流過穩(wěn)壓管的電流超過其上限值時，將會使穩(wěn)壓管損壞，而當(dāng)輸入電壓小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓范圍時，電路將得不到預(yù)期的穩(wěn)定電壓。36第1章 元 件（3）變?nèi)?/p>

27、二極管變?nèi)荻O管一般工作于反偏狀態(tài)，其勢壘電容會隨著外加電壓的變化而變化。電壓變大電容就變小，在高頻自動調(diào)諧電路中，用電壓去控制變?nèi)荻O管從而控制電路的諧振頻率。自動選臺的電視機就要用到這種電容。（4）發(fā)光二極管發(fā)光二極管能把電能轉(zhuǎn)化為光能，發(fā)光二極管正向?qū)〞r能發(fā)出紅、綠、藍、黃及紅外光，可用做指示燈和微光照明?？梢杂弥绷鳌⒔涣鳎ㄒ紤]反向峰值電壓是否會超過反向擊穿電壓）、脈動電流驅(qū)動。一般發(fā)光二極管的正向電阻較小，圖1.10所示為幾種發(fā)光二極管和驅(qū)動電路，改變R的大小就可改變發(fā)光二極管的亮度。表1.5給出了幾種發(fā)光二極管的參數(shù)。37第1章 元 件圖1.10 發(fā)光二極管和驅(qū)動電路 參數(shù)型號最

28、大工作電流/mA反向擊穿電壓/V正向電壓/V正向工作電流/mA發(fā)光波長/m光顏色2EF217531.5500.54綠2EF31305210.660.68紅2EF3220520.80.660.68紅2EF3315520.50.660.68紅表1.5 幾種發(fā)光二極管的參數(shù)38第1章 元 件（5）光電二極管光電二極管和發(fā)光二極管一樣是由一個PN結(jié)構(gòu)成，但它的結(jié)面積較大，可接收入射光。其PN結(jié)接反向電壓時，在一定頻率光的照射下，反向電阻會隨光強度的增大而變小，反向電流增大。光電二極管在光通信中可作為光電轉(zhuǎn)換器件。它總是工作在反向偏置狀態(tài)。光電二極管的主要參數(shù)有：暗電流（無光照射時的反向電流）、光電流（

29、有光照射時的反向電流）、最高工作電壓（指暗電流不超過允許值的最高反向電壓）。光學(xué)參數(shù)： 靈敏度：給定波長的入射光產(chǎn)生的光電流與光照強度的比值。 頻譜范圍：指光電二極管所能接受的光的頻譜范圍，鍺管的光譜范圍比硅管寬。 峰值波長：光電二極管達到最大靈敏度時入射光的波長。鍺管為1.465m、硅管為0.9m。 響應(yīng)時間：光電二極管將光信號轉(zhuǎn)化為電信號所需要的時間 39第1章 元 件3.用萬用表測試半導(dǎo)體二極管通常可用可用萬用表來檢測萬用表的好壞。當(dāng)使用指針式萬用表測量二極管時，萬用表的紅表筆接二極管的陰極，黑表筆接二極管的陽極，測量的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對調(diào)測得的是反向電阻。對于鍺小功率二

30、極管，其正向電阻一般為100-1000歐姆之間，而硅二極管的正向電阻一般為幾百到幾千歐姆之間。它們的反向電阻都在幾百千歐姆以上。當(dāng)使用數(shù)字式萬用表時，萬用表的紅表筆接二極管的陽極，黑表筆接二極管的陰極，測得的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對調(diào)測得的是反向電阻。40第1章 元 件1.5.2 三極管半導(dǎo)體三極管可分為雙極型（BJT）、場效應(yīng)管（FET）和光電三極管。1雙極型半導(dǎo)體三極管（1）概述雙極型三極管的三個引腳命名為基極（B）、發(fā)射極（E）和集電極（C）。雙極型三極管有多種分類方法。按材料分可分為鍺管和硅管；按結(jié)構(gòu)分可分為點接觸型和面接觸型；按工作頻率分可分為高頻管、低頻管、開關(guān)管；按功率

31、分可分為大、中、小型三極管；按PN結(jié)的不同可分為PNP、NPN型。（2）主要參數(shù)雙極型三極管有直流參數(shù)（三極管在正常工作時需要的直流偏置，亦稱直流工作點）。交流參數(shù)（放大倍數(shù)）和工作頻率f等。通常三極管的外殼上會有不同的色標(biāo)來表明該三極管放大倍數(shù)所處的范圍。 41第1章 元 件硅、鍺開關(guān)管，高低頻小功率管，硅低頻大功率管D系列，DD系列，3CD系列的標(biāo)記為：015152525404055558080120120180180270270400400600棕紅橙黃綠藍紫灰白黑鍺低頻大功率3AD系列的標(biāo)記為：203030404060609090140棕紅橙黃綠42第1章 元 件（3）雙極型三極管的使

32、用選用三極管時，需要考慮它的特征頻率、電流放大倍數(shù)、集電極耗散功率、反向擊穿電壓等參數(shù)，三極管的生產(chǎn)廠家會給出這類參數(shù)。選擇三極管時，應(yīng)考慮以下幾點。 特征頻率應(yīng)高于工作電路頻率的35倍，以保證三極管放大倍數(shù)在工作頻率范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，但不可太高，否則易引起高頻振蕩。 三極管電流放大倍數(shù)應(yīng)根據(jù)具體電路加以選擇，目前有些數(shù)字萬用表可直接測得值，但會有一定的誤差。三極管的集電極最大耗散功率要大于它工作時的功耗（輸入電壓與輸入電流的乘積）。反向擊穿電壓應(yīng)大于電源電壓。用新三極管替換原來的三極管時，一般遵循就高不就低的原則，即所選管子的各種性能不能低于原來的管子。 大功率管使用時散熱器要和管子的底部接觸

33、良好，必要時中間可涂導(dǎo)熱有機硅膠。43第1章 元 件2場效應(yīng)管（1）概述場效應(yīng)管因具有很高的輸入電阻（109 1014 ）、小的輸出電阻并且本身的功耗很小，噪聲低、抗輻射能力強、便于集成而得到廣泛應(yīng)用。在超大規(guī)模集成電路中最小單位往往是場效應(yīng)管。數(shù)字電路中常用的與門、或門等簡單門電路也常用場效應(yīng)管構(gòu)成。場效應(yīng)管的三個極分別為門極（G），也叫柵極，漏極（D）和源極(S)。場效應(yīng)管按溝道注入離子的不同分為P型和N型，按其柵極的不同生成方式分為結(jié)型場效應(yīng)管和絕緣柵型場效應(yīng)管。絕緣柵型按工作狀態(tài)又可分為增強型和耗盡型。圖1.11為結(jié)型場效應(yīng)管和絕緣柵型場效應(yīng)管的電路符號。44第1章 元 件圖1.11

34、場效應(yīng)管45第1章 元 件（2）場效應(yīng)管的主要參數(shù)及注意事項 場效應(yīng)管的主要參數(shù)：夾斷電壓（開啟電壓）U、飽和漏電流I、直流輸入電阻、跨導(dǎo)和擊穿電壓等。除耗盡型場效應(yīng)管外，其他的類型都需要一個開啟電壓V才能正常工作。表1.6所示為兩種常用場效應(yīng)管的參數(shù)。表1.6 常用場效應(yīng)管的參數(shù)參數(shù)MOS管N溝道結(jié)型MOS管N溝道耗盡型3DJ23DJ43DJ63DJ73DJ013DJ023DJ04飽和電流0.3100.3100.3100.351.80.35100.35250.3510.5夾斷電流191191191191191191191正向跨導(dǎo)2000200010003000100040002000最大漏源

35、電壓2020202020122020最大耗散功率10010010010010025100100柵源絕緣電阻10810910810810810810946第1章 元 件 注意事項。a. 由于場效應(yīng)管的輸入電阻很高，容易造成柵極上電荷積累而導(dǎo)致感應(yīng)電壓過高而被擊穿。焊接、保存及運送過程要保證場效應(yīng)管有著很好的釋放電荷的途徑，現(xiàn)在好多的場效應(yīng)管本身就具有保護放電電路，這樣使用起來會方便些。b. 結(jié)型場效應(yīng)管的源極和漏極是對稱的，源極和漏極互換使用不影響效果 47第1章 元 件1.6 集成運算放大器和集成穩(wěn)壓器1.6.1 概述集成電路是指把能實現(xiàn)一定功能的電路做在一塊硅芯片上。按功能可劃分為數(shù)字集成電

36、路、模擬集成電路和微波集成電路等。圖1.12 運算放大器電路符號在模擬集成電路方面主要有集成運算放大器、集成穩(wěn)壓電源及一些音像、圖像專用集成電路。1集成運算放大器集成運算放大器按用途分為通用性和專用性。通用性有低、中、高增益三類。其功耗、精度、輸入阻抗等各項指標(biāo)比較均勻，適合通用型電子線路。專用型一般在某些指標(biāo)上比較突出，適用于專用領(lǐng)域。48第1章 元 件（1）集成運算放大器的分類專用型運算放大器主要有以下幾種： 高精度型。高精度型運算放大器具有低溫漂、低噪聲的優(yōu)點。一般用于精密測量、自控儀表等信號量為毫伏級或微伏級的信號處理電路中。 低功耗型。這類運算放大器的功耗很小，一般采用有源負載（即用

37、一些場效應(yīng)管或三極管構(gòu)成一個需要靜態(tài)偏置電流但又具有很高的交流電阻的電路）替代高阻電阻，以此來保證小的靜態(tài)偏置電流和小的功耗。 高速型。高速型運算放大器一般具有大的工作頻帶和高的轉(zhuǎn)換速率，國產(chǎn)型號有：F715、F722、F318、4E321。國外型號有A207，它的 500V/s。高速型主要用于快速A/D、D/A轉(zhuǎn)換、有源濾波、高速采樣保持電路及鎖相環(huán)等高速電路中。 大功率型。大功率型的輸出電流可達到安培級，功率在幾十瓦。一般集成運算放大器的輸出電流在毫安級。大功率運算放大器一般可直接向負載輸出信號電流。 程控型。程控型運算放大器的參數(shù)會隨外部偏置電流的改變而改變?？捎迷谝箅妳?shù)變化的電路中

38、。49第1章 元 件（2）集成運算放大器的測試集成運算放大器的具體性能及參數(shù)需采用相應(yīng)的測試電路來確定，現(xiàn)在介紹用萬用表粗測LM324各引腳的電阻值。圖1.13為LM324的管腳排列和內(nèi)部的簡化電路。圖中VCC+、GND分別為正電源端和地，IN、IN分別為同相輸入端和反相輸入端，OUT為輸出端。圖1.13 LM324管腳排列50第1章 元 件表1.7是用R1k擋測得的各引腳電阻值的典型資料。（萬用表的正極所在）（萬用表的負極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+GND1617GNDV CC+56VCC+IN+500或續(xù)表（萬用表的正極所在）（萬用表的負極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+I

39、N-55OUTV CC+20OUTGND6065表1.7 LM324各引腳電阻值的典型值51第1章 元 件1.6.2 集成穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓電源常用在電子設(shè)備的電源電路中，當(dāng)輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時集成穩(wěn)壓電源可輸出一個穩(wěn)定的電壓。集成穩(wěn)壓電源有三端固定式、三端可調(diào)式和單片開關(guān)電源等。1三端固定式三端固定式是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，把取樣、補償、保護電路做在一個片子上，有三個引腳。根據(jù)不同電路要求可選擇具有不同輸出電壓的三端固定式穩(wěn)壓器。三端固定式穩(wěn)壓器使用非常方便，因此獲得廣泛應(yīng)用。其典型產(chǎn)品有輸出正電壓的W7800系列和輸出負電壓的W7900系列。每個系列按其輸出電壓值的大小分為5V、6V、

40、7V、8V、9V、10V、11V、12V、15V、18V、24V等11種。2三端可調(diào)式與三端固定式相比，三端可調(diào)式的輸出電壓為可調(diào)，且輸出電壓紋波小，只需變換兩只外接電阻的阻值就可獲得不同的輸出電壓。52第1章 元 件3開關(guān)式集成穩(wěn)壓電源開關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的效率特別高，工作時先把直流變成高頻交流再變回直流。這樣做并非多此一舉，開關(guān)電源內(nèi)部的各個管子工作于開關(guān)狀態(tài)，使得片子本身損耗的功率很小。開關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的控制方式有脈寬調(diào)制和脈沖控制兩種方式。1.7 接插件接插件俗稱插座又稱連接器。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中為了便于組裝、維修、置換、擴充而設(shè)計了許多類型的接插件，用在集成電路、印制電路板與分立元器件

41、、基板與面板等之間。接插件主要用于傳輸信號和電流及控制所連接的電路的接通和斷開。在具體應(yīng)用中要求接插件接觸可靠、好的導(dǎo)電性、高的絕緣性、足夠的機械強度和適當(dāng)?shù)牟灏瘟Α?.7.1 接插件介紹1矩形連接器矩形連接器如圖1.14所示，矩形排列能充分利用空間，所以廣泛用于機內(nèi)互聯(lián)，當(dāng)帶有外殼或鎖緊裝置時也可用于機外電纜的連接，我們可以看到計算機的顯示器和顯示卡相連的部位就采用帶有鎖緊螺絲的矩形連接器。53第1章 元 件2帶狀扁平電纜接插頭帶狀電纜是一種由多條導(dǎo)線做成的扁平電纜，如圖1.15所示。它占用空間小容易實現(xiàn)跳線和模塊互聯(lián)，在高密度的印制電路板中用得很多，帶狀電纜連接器的斷頭靠刀頭刺破絕緣層來實

42、現(xiàn)接點連接。目前廣泛應(yīng)用的有D型9心、25心、37心；用于計算機系統(tǒng)的10、20等偶數(shù)引腳的矩形插頭和插座。圖1.14 矩形連接器 54第1章 元 件 圖1.15 帶狀電纜接插頭 圖1.16 圓形連接器55第1章 元 件3圓形連接器圓形連接器如圖1.16所示。它有一個標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)鎖緊機構(gòu)，具有防水、密封及電磁場的屏蔽功能。故在惡劣的環(huán)境下這種連接器用得較多。4印制板連接器印制板連接器的結(jié)構(gòu)形式有直接型、繞接型、間接型和鉸鏈型，如圖1.17所示。圖1.17 印制板連接器56第1章 元 件1.7.2 接插件注意事項（1）選用接插件應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境和電氣、機械要求，留有一定余量。比如一個地方的環(huán)境溫

43、度為-3040，那么最好使用工作溫度在-5050的接插件。（2）接插件接觸表面要保持干凈，避免不必要的插拔。（3）在一些對安全性要求較高的互聯(lián)電路中，可并聯(lián)多個接插件以提高可靠性。（4）應(yīng)盡量減少使用接插件的數(shù)量。57第2章 常用電子儀器第2章 常用電子儀器電子儀器是用來測試電路參數(shù)、產(chǎn)生信號、提供電能的儀器。離開了這些種類繁多的儀器，再能干的電子工程師也將束手無策，學(xué)好電子技術(shù)這門課，熟悉和掌握幾種基本電子測量儀器的操作和使用是非常重要的。2.1 電測量的基本知識和原理2.1.1 概述借助于電子設(shè)備進行各種電參數(shù)的測量和檢測都稱為電子測量。它廣泛用于生產(chǎn)、科研的各個領(lǐng)域。電子測量的對象是各種

44、電物理量，如頻率、帶寬、波形、電壓、電流等。電測量所使用的儀器有許多種類，每種儀器都有自己的使用和表示方法。用戶需要掌握一定的測量方法和技巧才能正確、高效地使用這些儀器。電子測量的結(jié)果與實際值往往是不一樣的，真值和測量結(jié)果之間的差值定義為誤差，測量值和真值的符合程度稱為準(zhǔn)確度，常用容許誤差（規(guī)定某一類儀器的誤差不應(yīng)超過的最大范圍，亦稱極限誤差）來表示。誤差的產(chǎn)生是不可避免的，只能盡可能地減少，當(dāng)然如果測量誤差在許可范圍之內(nèi)，就認為測量結(jié)果是正確的。誤差產(chǎn)生的根源有多種。按產(chǎn)生的主、客觀因素可分為人為誤差和非人為誤差。人為誤差包括人身誤差和方法誤差。非人為誤差主要有儀器誤差、環(huán)境誤差（工程誤差）

45、等。下面就這幾種誤差分別進行介紹。58第2章 常用電子儀器2.1.2 誤差的產(chǎn)生及處理方法1儀器誤差儀器誤差是由于儀器的電氣或機械性能不完善而產(chǎn)生的誤差。 分為基本誤差和附加誤差兩類。（1）基本誤差基本誤差是指儀表在規(guī)定的工作條件下進行測量時產(chǎn)生的誤差，是由儀表的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)條件和制造工藝不完善引起的。規(guī)定的工作條件是指： 儀器經(jīng)過調(diào)整，使用時零點是校正好的。 符合儀器的擺放要求。 環(huán)境溫度和濕度在儀器允許的范圍之內(nèi)。 沒有地磁場以外的磁場干擾。 對于測量交流信號的儀器只允許被測信號量是正弦交流信號，且頻率在儀器的工作頻段內(nèi)。（2）附加誤差附加誤差是除基本誤差外，由于儀器不按規(guī)定條件使用所帶

46、來的誤差，比如溫度過低、要求水平放置的沒放在水平面上。 59第2章 常用電子儀器2人為誤差人為誤差的大小隨測量者的不同而不同，跟人的習(xí)慣等都有關(guān)系。例如，人讀數(shù)時的姿勢及判斷能力的大小等。為減小人為誤差對測試結(jié)果的影響，需要測量者熟悉儀器，并需經(jīng)過必要的訓(xùn)練。3方法誤差方法誤差是因為現(xiàn)在的測量過程中所用到的理論總是存在一些假設(shè)的成分，比如用戶把某些本是非線性的被測量當(dāng)成線性量來處理，這就會引進誤差。這種誤差就稱之為方法誤差。如果能找到更精確的擬合方法或采用適當(dāng)?shù)难a償就可以減小這種誤差。4誤差的表示方法（1）絕對誤差絕對誤差又稱真誤差，通常所說的誤差就是指該誤差。常表示成A-A0；其中，A為測量

47、值，A0為真值，也就是一個參量真正的值，這個值確實存在，但卻無法直接得到它，工程上往往用多次測量的均值或理論值來代表。例如被檢測的一個電壓的真值為2.56V，但測試結(jié)果是2.50V，絕對誤差I(lǐng)2.56-2.500.06V。60第2章 常用電子儀器（2）相對誤差絕對誤差只能反映測量值與實際值之間的差值，卻無法反映這個誤差對反映這個參數(shù)的可靠性的大小，在此引進相對誤差的概念。相對誤差/A0，對上例，=0.06/2.56=2.34%，說明這個測量值與實際值相差不太大，即準(zhǔn)確度比較高，在誤差表示的時候，這兩種誤差表示同一個問題的兩個方面，所以可以同時使用這兩個量來表示同一個測量結(jié)果。（3）基本誤差相對

48、誤差通常用來說明測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，它與儀器的使用方法有關(guān)。通常，它不用于評價一個儀器性能的好壞。因為儀器所產(chǎn)生的誤差基本上不隨被測量大小的變化而變化，即在一個量程中，絕對誤差值基本不變，而A的值可能會有很大變化，從而導(dǎo)致相對誤差有很大不同。為了正確反映儀器的性能，引入了基本誤差的概念，基本誤差定義為： N=/Am。其中，Am是儀器的滿量程值。用它可以評定一個儀器的好壞。表3.1是國家規(guī)定的儀器準(zhǔn)確度等級和基本誤差之間的對應(yīng)關(guān)系。通常，在儀器的刻度盤上都會注明該儀器的基本誤差，有時又被稱為儀器誤差。這是廠家在最不利的情況下獲得的儀器的最大誤差，當(dāng)我們需要考慮基本誤差的影響時，計算所得的引用誤差應(yīng)

49、大于所使用儀器的引用誤差。61第2章 常用電子儀器儀器的準(zhǔn)確度等級0.10.20.51.01.52.55.0基本誤差（%）0.10.20.51.01.52.55.0表3.1 儀器的準(zhǔn)確度和基本誤差對照表 為了提高測量精度，不但需要選擇準(zhǔn)確度等級較高的儀器，而且需要掌握正確使用儀器的方法。62第3章 常用電子儀器例3.1 有一真值為220V的電源，用一個量程250V1.0級和一個量程600V0.5級的電壓表測量。求對應(yīng)的最大相對誤差。解： 1= N 1A/A =1.14% 2= N 2A/A =1.36%從得到的數(shù)據(jù)看，采用一個等級高（準(zhǔn)確度高）的電表所測得的數(shù)據(jù)反而不如采用一個等級低（準(zhǔn)確度低

50、）的電表測得的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。之所以會產(chǎn)生這樣的結(jié)果，是因為這兩個表的滿量程不一樣，一般我們在測量數(shù)據(jù)時，要求被測量的值應(yīng)大于儀器所用滿量程的2/3。63第3章 常用電子儀器3.1.3 電子測量中的干擾1干擾源在進行電子測量過程中，會產(chǎn)生許多干擾信號，從而降低了電路的測量精度。其主要的干擾源有以下幾種：（1）熱電動勢（直流）熱電動勢是由測量電路中的接點、線繞電位器的動點、電子元件的引線和印制電路板布線等各種金屬的接合點間由于溫度差而產(chǎn)生的熱電動勢。（2）交流電源設(shè)備及電源線大多數(shù)測量儀器采用交流電源供電，通常交流電網(wǎng)的電壓可能會有較大的波動，而且交流電網(wǎng)中的許多電感性器件會帶來頻率污染。因此，交流

51、電源裝置及電源線會受到這些干擾的影響，其中最主要的干擾是工頻（50 Hz）及高頻（調(diào)制波）干擾。（3）電氣型干擾（日光燈、焊接機等）這些干擾源所產(chǎn)生的干擾信號的頻帶寬、強度大，并具有隨機性，因此此類干擾強，測量儀器很容易受干擾，且不易被克服。（4）無線電波、無線電收發(fā)兩用機（高頻波）此類電磁波感應(yīng)的干擾，經(jīng)非線性元件檢波后，作為干擾信號影響測量儀器。64第3章 常用電子儀器2干擾耦合的途徑及其抑制方法（1）公共阻抗干擾在某些情況下，由于電路設(shè)計不合理，將使干擾電流流過的支路和測量電路有公共阻抗，則干擾電流在公共阻抗上的壓降成為干擾源。抑制此類干擾的辦法是盡量避免或減小公共阻抗。例如，在圖3.1

52、中，電路A1A4接到同一電源上，形成多個公共阻抗。從A1A4向左看， 成為它們的公共阻抗，而 則分別成為A3和A4的公共阻抗。若某種干擾使A1電路的電流發(fā)生i1變化，則通過公共阻抗便產(chǎn)生 i1的電壓，此電壓將加到A2以后的幾個支路上，成為A2以后幾個支路的干擾源。公共阻抗有兩個來源，一是電路安裝時的引線電阻、電感，地回路的電阻及接線柱的接觸電阻等；二是電源或信號源的內(nèi)阻抗。如果把圖3.1所示電路改成圖3.2所示電路，則能防止由引線電阻、電感形成的公共阻抗，但請注意，此時引線數(shù)增多，電路復(fù)雜了。65第3章 常用電子儀器圖3.2 消除公共阻抗干擾的接線方法66第3章 常用電子儀器一般引線的電阻、電

53、感較小，對大電流的輸出電路、地回路及對干擾敏感的低電平電路，通常應(yīng)采用圖3.2所示的布局。為了消除電源內(nèi)阻Zi引入的干擾，可在電路A1A4兩端并聯(lián)旁路電容C1C4，同時在電源兩端并上C0（如圖3.2中虛線所示）。為了抑制電路相互間的干擾，可人為地分別與Z1Z4串聯(lián)一個一定大小的電阻，使此電阻與C0C4分別形成低通濾波器，通常稱這種電路為去耦電路。當(dāng)信號頻率較低時，C0 C4的電容值要加大。67第3章 常用電子儀器（2）靜電感應(yīng)（電容耦合）如圖3.3所示，測量儀器或被測電路因靜電電容感應(yīng)而引起的電壓為式中，2f，f為感應(yīng)源的頻率，單位為Hz；C為感應(yīng)源和測量儀器間的靜電電容，單位為F； 為感應(yīng)源

54、和大地間的電壓，單位為V;Z為被測電路、儀器等的等效輸入阻抗，單位為。通常抑制此類干擾的方法是把信號線用接地的金屬蓋上，通過靜電屏蔽作用，使原耦合的電容減小。此外，降低信號輸入電路的阻抗、使感應(yīng)源和信號電路分離開等也是有效的方法。68第3章 常用電子儀器（3）電磁感應(yīng)如圖3.4所示，當(dāng)大電流電路的交流電流通過導(dǎo)線產(chǎn)生磁場時，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為式中， 為感應(yīng)源的電流，單位為A；M為感應(yīng)源與被測電路間的互感，單位為H。抑制此類感應(yīng)干擾的方法是被測電路和測量儀器之間的連線采用雙絞線。此外，為了減小M，盡量讓感應(yīng)源遠離被測電路和測量儀器，同時對干擾源和信號線采取電磁屏蔽，低頻時，用高導(dǎo)磁率材料屏蔽；高頻

55、時，采用渦流損耗，磁滯損耗小的銅、鋁等材料屏蔽。當(dāng)無線電波引起的感應(yīng)電壓串入測量儀器或電路時，抑制方法仍然是電磁屏蔽，可在屏蔽室內(nèi)進行測量，或使無線電收發(fā)機盡可能地遠離測量儀器及被測電路。69第3章 常用電子儀器 圖3.3 靜電感應(yīng)干擾 圖3.4 電磁感應(yīng)干擾70第3章 常用電子儀器3串模（常態(tài)）干擾和共模（共態(tài)）干擾（1）干擾的分類干擾可分為串模干擾和共模干擾兩種形態(tài)： 串模干擾：如圖3.5所示，vN串聯(lián)在測量電路中，故稱串模干擾或線間干擾。 共模干擾：圖3.5中的vC，它是以大地為基準(zhǔn)點、兩線共有的干擾，也稱對地干擾。71第3章 常用電子儀器 圖3.5 串模干擾 圖3.6 共模干擾72第3

56、章 常用電子儀器（2）共模干擾轉(zhuǎn)換為串模干擾及其減小措施在圖3.6中，共模干擾vC最終轉(zhuǎn)換成vN1, vN2兩個串模干擾，凈串模干擾為vNvN1-vN2。由上式可知，為了減小共模干擾對測量儀器的影響，應(yīng)盡量使r1和r2，r3和r4的值相等。例如，當(dāng)r1r2，r3r4時，即使有vC，但vN0，即測量儀器不受共模干擾影響。此外，當(dāng)有用信號與干擾信號的頻域不同時，可通過濾波方法減小vN的影響。但必須注意，使用濾波器可能引起信號的頻率響應(yīng)特性變壞，導(dǎo)致波形失真變大。（3）熱電動勢的影響在測量直流電壓和低頻電壓時，數(shù)字電壓表的兩引線端接觸不同的金屬，則不同金屬兩端會因溫度不同而產(chǎn)生熱電動勢，從而引起測量

57、誤差。通常，熱電動勢為5V/50V/。73第3章 常用電子儀器3.1.4 接地1接地的符號及意義（1）接地的符號如圖3.7所示，接地的符號可分為接大地與接機殼兩種。接機殼有時稱為接地，而接大地也簡稱為接地，但兩者是不相同的，實際使用時務(wù)必注意。（2）接地的意義使用電子測量議器時，測量系統(tǒng)的接地問題十分重要。測量系統(tǒng)接地的目的一是為了保障測量系統(tǒng)安全，二是使測量穩(wěn)定。具體接地方法可分如下幾種情況。 應(yīng)形成電子電路等公共回路，如圖3.8所示，天線接大地，以大地為基準(zhǔn)電位，測量儀器也應(yīng)接大地。 在大功率電路中，因高壓和低壓并存，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，高壓竄入低壓回路，會造成低壓部分對大地有異常高的電壓

58、產(chǎn)生，引起電擊或觸電等危險。為了防止這種情況出現(xiàn)，其接地方法應(yīng)如圖3.9所示，將低壓的一條線接大地。圖中第2種、第3種接地統(tǒng)稱為安全保護接地。74第3章 常用電子儀器 圖3.7 兩種不同接地表示法 圖3.8 接地的意義75第3章 常用電子儀器圖9.9 安全保護接地76第3章 常用電子儀器 為了防止因漏電使儀器外殼電位升高，造成人身事故，應(yīng)將儀器外殼接大地，方法如圖3.10所示。圖3.10 儀器外殼接大地77第3章 常用電子儀器2 . 被測電路、測量儀器等的接地被測電路、測量儀器的接地除了保證人身安全外，還可防止干擾或感應(yīng)電壓竄入測量系統(tǒng)，也可避免測量儀器之間相互干擾，以及消除人體感應(yīng)的影響。（

59、1）為了防止人身事故、感應(yīng)電壓的接地測量儀器除特殊情況外，一般都應(yīng)使外殼接大地，如圖3.10所示。若測量儀器外殼不接大地，則大地和測量儀器間存在的感應(yīng)電壓、電流，將竄入輸入電路，造成測量誤差。此外，當(dāng)內(nèi)部裝置存在漏電時，外殼就有上升到電源電壓（220 V）的危險，易造成人身事故。78第3章 常用電子儀器（2）為了防止干擾的接地圖3.11（a）所示連接中，因共模干擾vC造成的干擾電流iC直接流經(jīng)被測電路，在測量輸入端Hi, Lo（高、低）間產(chǎn)生RiC干擾電壓，此電壓將產(chǎn)生測量誤差。為了防止上述誤差的產(chǎn)生，測量連線及接地線應(yīng)如圖3.11（b）所示。測量系統(tǒng)采用雙層屏蔽技術(shù)，在測量信號輸入端Hi,

60、Lo的外面，用浮地保護殼把整個測量儀器加以屏蔽，并在其上設(shè)置保護端子G。因此，共模干擾電壓vC產(chǎn)生的電流iC被保護殼、屏蔽電纜所旁路，流過被測電路的電流為 ，且 ，故 產(chǎn)生的影響變得非常之小。測量儀器對共模干擾的抑制能力用共模抑制比KCMR來表示。在圖3.11（b）中，其共模抑制比KCMR為 通常，測量儀器采用220V（或110V）交流電作為供電電源，因此，也應(yīng)防止從電源線竄入干擾。通常采取濾波措施來消除或減小電源干擾。79第3章 常用電子儀器圖3.11 防干擾接地80第3章 常用電子儀器另外，接地時應(yīng)盡量避免多點接地，采取一點接地的方法，尤其在測量電纜間有二點以上接地時更必須注意這一點，如圖