01 常見電子元器件的認知及測量儀表的使用

項目1常見電子元器件的認知及測量儀表的使用學習目標知識目標了解常用元器件的概況。掌握常見電阻、電位器元件的基本特性：電阻及電位器的結(jié)構(gòu)與符號、電阻及電位器的分類及特點、電阻及電位器的使用及選用原則、電阻及電位器的特性測試等。掌握常見電感元件的基本特性：電感的結(jié)構(gòu)與符號、電感的分類及特點、電感的使用及選用原則等。掌握常見電容元件的基本特性：電容的結(jié)構(gòu)與符號、電容的分類及特點、電容的使用及選用原則等。掌握常用測量儀表(萬用表、直流穩(wěn)壓電源、波形發(fā)生器、示波器等)的使用，了解各種測量儀器的特點、分類和工作原理。技能目標掌握利用萬用表測量電壓、電流、電阻、電容等特性參數(shù)的方法。掌握直流穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器、示波器的使用。掌握利用信號發(fā)生器輸出相應幅值和頻率的波形的方法，以及利用示波器測試信號發(fā)生器輸出波形的特性參數(shù)的方法。生活提點生活中經(jīng)常用到各種電器，如計算機、手機、隨身聽、剃須刀等，包括將要制作的音頻放大器，不管這些電器的電路是簡單還是復雜，都是由各種各樣的電子元器件組成的，這些器件的識別和選用，以及如何運用各種測量儀表對電路進行特性測量，都是學習電子技術(shù)必須掌握的內(nèi)容。項目任務(wù)掌握萬用表、信號發(fā)生器、示波器以及晶體管穩(wěn)壓電源的使用。掌握應用直標法以及測試儀表測試各種元器件的特性參數(shù)的方法。熟練使用各種常用測量儀表。項目實施1.1萬用表的認知及使用萬用表實物如圖1.1所示。從萬用表實物的面板可看到，萬用表可測試電阻、交直流電壓與電流、電容量及三極管的極性等參數(shù)。1.1.1指針式萬用表結(jié)構(gòu)組成萬用表主要由測量機構(gòu)（習慣上稱為表頭）、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)和刻度盤四部分構(gòu)成。萬用表的面板上有多條標度尺的刻度盤、轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕、調(diào)零旋鈕和接線插孔等。（1）表頭:萬用表的表頭通常采用靈敏度高、準確度好的磁電系測量機構(gòu)，它是萬用表的核心部件，其作用是指示該測電量的數(shù)值。萬用表性能的好壞很大程度上取決于表頭性能的好壞。靈敏度和內(nèi)阻是表頭的兩項重要的技術(shù)指標。表頭的靈敏度是指指針達到滿刻度時，流過表頭的直流電流的大小，簡稱為滿度電流。滿度電流越小，靈敏度就越高。一般情況下，萬用表只有幾微安到幾百微安滿偏電流值。表頭的內(nèi)阻是指磁電系測量機構(gòu)中線圈的直流電阻，這個值越大，內(nèi)阻越高，萬用表性能越好。（2）轉(zhuǎn)換開關(guān)。轉(zhuǎn)換開關(guān)用來選擇不同的量程和被測量的電量，它由固定觸點和活動觸點兩大部分組成。轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕周圍有幾種符號，其作用和含義如下?！癚”表示測量直流電阻擋，以歐（姆）為單位?！癤”表示倍率；“k”（也有用K）表示1000；“Xk”表示表盤上Q刻度線讀值乘以1000，如刻度指示為4，則所測阻值為4000Q，即4kQ。“DCV”表示測量直流電壓擋，以V（伏）為單位，各分擋上的數(shù)值是該擋允許實測電壓的上限值，萬用表的表針會滿偏出刻度線“ACV”表示測量交流電壓擋，以V（伏）為單位。各分擋上的數(shù)字含義與DCV擋相同?！癉CmA”和“A”表示測量直流電流，分別以A（微安）和mA（毫安）為單位。它也由若干個表示測量允許上限值的分擋組成。萬用表刻度線分為均勻和非均勻兩種，其中電流和電壓的刻度線為均勻刻度線，歐姆刻度線為非均勻刻度線。指針式萬用表工作原理指針式萬用表是把被測量電量轉(zhuǎn)換為指針的偏轉(zhuǎn)角，并使兩者之間保持一定的比例關(guān)系。這樣，偏轉(zhuǎn)角的大小就反映了被測電量的數(shù)值，而表頭就是用來實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換的核心部件。因此，萬用表的工作原理實際上就是表頭的工作原理。指針式萬用表的性能指標（1）準確度。萬用表的準確度通常稱為精度，它反映了萬用表在測量中的基本誤差的大小?；菊`差是指萬用表在規(guī)定正常溫度和放置方式不存在外界電場或磁場影響的情況下，由于活動部分的摩擦、標尺刻度的不準確、結(jié)構(gòu)工藝的不完善等原因造成的誤差，它是儀表固有的一種誤差?；菊`差越小，儀表的準確度越高。根據(jù)國家標準，儀器的準確度可分為7個等級，即0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0級。萬用表的等級一般在1.0?5.0級之間。MF368型萬用表直流電流擋和電阻擋的準確度為2.5級。交流電壓擋的準確度為5.0級。級。電壓靈敏度。電壓靈敏度為電壓內(nèi)阻與該擋量程電壓的比值，即電壓靈敏度電壓表內(nèi)阻電壓檔量程電壓靈敏度電壓表內(nèi)阻電壓檔量程國產(chǎn)萬用表中，電壓靈敏度最高的可以達到100kQ/V，而一般的萬用表電壓靈敏度為20kQ/V。在測量電壓時，萬用表要與被測電路并聯(lián)，這樣會產(chǎn)生分流，從而使測量產(chǎn)生誤差。而電壓靈敏度高時，萬用表的內(nèi)阻比較大，對被測電路的分流小，電壓的測量誤差較小。同時，電壓靈敏度越高，萬用表消耗的功率也越小。測量范圍。萬用表的測量種類和測量范圍也是萬用表的重要性能。不同型號的萬用表，測量的種類和范圍也不相同。下面以MF368型萬用表為例來介紹測量種類和范圍。直流電壓擋：0?0.5V?10V?50V?250V0?500V?1500V直流電流擋：0?50uA?2.5mA?25mA?0.25A0?2.5A交流電壓擋：0?2.5V?10V?50V?250V0?500V?1500V直流電阻擋：QX1擋：0.2Q?2kQ(150mA)QX10擋：2Q?20kQ(15mA)QX100擋：20Q?200kQ(1.5mA)QX1k擋：200Q?2MQ(150A)QX10k擋：2kQ?20MQ(60A)音頻電平：-10dB?+22dB放大倍數(shù)：0?1000負載電流：0?150mA?15mA?1.5mA?150uA負載電壓：0?3V萬用表的使用方法及注意事項正確地進行被測電量和量程的選擇。萬用表是一個多電量、多量程的測量儀表，在測量中應首先選擇相應的電量和量程。如，測量220V交流電時，轉(zhuǎn)換開關(guān)應置于交流電壓擋，并選擇量程250V或500V。萬用表被測電量量程的選擇有兩種方法：一種是同時選擇，即一個轉(zhuǎn)換開關(guān)在選擇量程的同時，還用來選擇電量；另一種是分別選擇，即使用兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)，可先選擇被測電量的種類，另一種用來選擇量程。在選擇萬用表量程時，一般要使指針指示在滿刻度的1/2或2/3以上的位置，這樣便于讀數(shù)，測量結(jié)果比較準確。如果不知道被測電量的范圍，可先選擇最大的量程，若指針偏轉(zhuǎn)很小，則逐步減小量程。正確讀數(shù)。一般在萬用表盤上有多條標度尺，它們分別在測量不同電量時使用。在選好被測電量種類和量程后，還要根據(jù)相應的標度尺去讀數(shù)。如：標有“DC”或“一”的標度尺可用來讀取直流量；標有“AC”或“?”的標度尺可以用來讀取交流量；等等。在讀數(shù)時，眼睛應位于指針的正上方，對于有反射鏡的萬用表，應使指針和鏡像中的指針相重合，這樣可以減小讀數(shù)誤差，提高讀數(shù)準確性。在測量電流和電壓時，還要根據(jù)所選擇的量程，來確定刻度線上每一個小格所代表的值，從而確定最終的讀數(shù)值。使用注意事項。在使用萬用表之前，應先進行“機械調(diào)零”，即在沒有被測量電量時，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上，尤其是測量電阻時，在切換量程時，不同量程均必須調(diào)零。在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分。這樣一方面可以保證測量的準確，另一方面也可以保證人身安全。在測量某一電量時，不能在測量的同時換擋，尤其是在測量高電壓或大電流時，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應先斷開表筆，換擋后再去測量。萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時，還要注意避免外界磁場對萬用表的影響。萬用表使用完畢，應將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的最大擋，如果長期不使用，還應將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕影響表內(nèi)其他器件。1.1.2數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表區(qū)別于指針式萬用表的特點如下。數(shù)字顯示，直觀準確。數(shù)字式萬用表采用數(shù)字化測量和數(shù)字顯示技術(shù)，通過18mm2或25mm2的液晶顯示器把測量結(jié)果直接以數(shù)字的形式顯示出來，一目了然，避免了指針式萬用表中的讀數(shù)誤差。準確度高。數(shù)字式萬用表的準確度是測量結(jié)果中系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合，它表明了測量結(jié)果與實際數(shù)值的一致程度，也反映了測量誤差的大小。數(shù)字式萬用表的準確度與顯示位數(shù)有關(guān)，其性能遠遠優(yōu)于指針式萬用表。分辨率高。分辨率是指數(shù)字式萬用表對微小電量的識別能力，它要受到準確度的制約。數(shù)字式萬用表中分辨率是以能顯示的最小數(shù)(零除外)與最大數(shù)字的百分比來確定的，百分比越小，分辨率越高。例如：3X1/2數(shù)字式萬用表可顯示的最小數(shù)為1，最大數(shù)為1999,故分辨率為1/1999^0.05%。測量速率快。測量速率是指儀表在每秒內(nèi)對被測電路的測量次數(shù)，單位為“次/s”。完成一次測量過程所需要的時間稱為測量周期，單位為s。顯然，這兩者呈倒數(shù)關(guān)系。一般數(shù)字式萬用表測量速率為2?5次/s，而有些數(shù)字式萬用表可達每秒幾十次，甚至幾百或上千次。輸入阻抗高。數(shù)字式萬用表具有很高的輸入阻抗，這樣可以減少對被測電路的影響。3X1/2位的數(shù)字式萬用表電壓擋的輸入電阻通常為10MQ，而5X1/2?8X1/2位的數(shù)字式萬用表輸入電阻可達10GQ。集成度高，便于組裝和維修。目前數(shù)字式萬用表均采用中大規(guī)模集成電路，外圍電路十分簡單，組裝和維修都很方便，同時也使萬用表的體積大大縮小。保護功能齊全。數(shù)字式萬用表內(nèi)部有過流、過壓等保護電路，過載能力很強。在不超過極限值的情況下，即使出現(xiàn)誤操作(如用電阻擋測量電壓等)，也不會損壞內(nèi)部電路。數(shù)字式萬用表還具有功耗低、抗干擾能力強等特點。1.2電阻元件的認知及測試電阻在電子產(chǎn)品中是必不可少的、用的最多的元件之一。它的種類繁多、形狀各異，功率也各有不同，在電路中常用來控制電流、分配電壓。常用的電阻元件實物如圖1.2所示。

M誠履屯阻(b］金帆膜電阻(d金沽扣比歡電阻仞稅統(tǒng)屯阻g冷俄電阻俏熱境電削(g｝水泥電阻E1.2電明實帶電阻種類固定電阻的種類比較多，按材料不同，主要分為碳質(zhì)電阻、碳膜電阻、線繞電阻等。固定電阻的電阻值是固定不變的，阻值的大小就是它的標稱阻值。固定電阻的文字符號常用字母R表示，在電路圖中的符號如圖1.3所示。各種電阻的特性及使用范圍見表1-1。#i-i宙詛片姓屬憧用於國也阻明叫材料甌結(jié)拘坦成制點任用范H喉睨咕阻由蠟R眠在用&與具辛的條fl:下伍波?備,樣上成說曾許委上制波的恩通好、高成特性蝦、略小井館.T&T的褊提,卜的朋工作等用fm.御lI」視抓妹蚓健-蟬IH產(chǎn)品中MFflfStJ^-i監(jiān)表i頑dt的鑿定性好、宮乾轉(zhuǎn)性好、畦由小、U帝H尚.』火俱_奴好頒沖特間t布I231C協(xié)城下it期工作)曲惜度南的摩A:a基球商也電踣中堿川耳神血皿器r面害1?測苛蚓a金同雙化#電電1敬目用MH的性岫畔埋木捫同-血ILIl.ii艮帛時酎匝、蒲聲仁般.<1長期工作的秘柱布#牌線頃NIirft博.?H、湛犒冷*企屯引雄fi瓷件HW脫的凡柚蜀定性點瞄加iii施承受段r，F(xiàn)W，Q〔能打3porst&irici度下性性H作闡較大的功辛電指在萬用花電劇帶中作為停H：驟和限說跖在刖謂IUSW取誨電田電租值境赧度的斐化而叛生用員啊理叱.并為Fl沮座岳普化為的史11+..I：斗一瞄系故的業(yè)航屯filift在麟中作邙埴補貌.也可1訛換￥1世WSH度若刑屯1揪l，fT熠1!_寸也仇頗食照?度Hl翊;而/』?：蛔!IW1L孵3"涕冒的拈收電阻卻無0度筆數(shù)的格做電國斗擔制謎鍋巾的威光崩|電阻參數(shù)的識別及測量(1)色標法。用不同顏色的色環(huán)表示電阻器的阻值和誤差。電阻器上有3道或4道色環(huán)，靠近電阻器端頭的為第一道色環(huán)，其余的順次為二、三、四道色環(huán)。第四道色環(huán)表示誤差，如沒有，其誤差為±20%。表示方法如圖1.4所示。ffi1.3電IB電氣符號圖1』保環(huán)的表示方注(■脫養(yǎng).)備色環(huán)所代表的意義見表1-2ffi1.3電IB電氣符號圖1』保環(huán)的表示方注(■脫養(yǎng).)備表1-2電阻色環(huán)代表的意義

邑環(huán)頡土羿一色環(huán)（第一位數(shù)］翊二色置三色還頃兩位應果的她｝羿四色咆誤差，黑D0XlflP±1%L1XJfl1土2%紅22X1flr±3%10劣3K]fr'黃44XI小撮SSX冊藍66W紫77K]07RRri99x伸金XIO1土琳視XIO-±10%±20%（2）萬用表測試。選擇碳膜、金屬膜等各種類型和精度的電阻若干，再根據(jù)色環(huán)判別出各個電阻的標稱值并記錄。通過萬用表測量電阻值（注意：每更換量程之前先調(diào)零），檢查其阻值與標稱值是否相符，差值是否在電阻器的標稱誤差之內(nèi)，并記錄在表1-3之內(nèi)。表1-3電阻測量記錄表電同岬電阻瑁電國林電阻扯屯出6#電阻叩電阻薜電阻洌*值誤差以上討論的只是阻值不可變的固定電阻，但在很多電路中，需要在合適的時候改變電阻的值，這就需要用到在一定范圍內(nèi)阻值可變的可變電阻，即電位器。電位器是一種可調(diào)的電子元件，它是由一個電阻體和一個轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)組成。當電阻體的兩個固定觸點之間外加一個電壓時，通過轉(zhuǎn)動或滑動系統(tǒng)改變觸點在電阻體上的位置，在動觸點與固定觸點之間便可得到一個與動觸點位置成一定關(guān)系的電壓，如后面所做的音頻放大電路調(diào)節(jié)音量、音調(diào)以及數(shù)顯電容計中進行精度調(diào)試時均要用到各種類型的電位器。1.3電容元件的認知及測試常用的電容實物如圖1.5所示。電腫電容間白機薄膜電容山｝瓷弁電容V）紙介成屯卷（J）云砰電容電力電容1511.5電容冥物圖1.5電常用的電容實物如圖1.5所示。電腫電容間白機薄膜電容山｝瓷弁電容V）紙介成屯卷（J）云砰電容電力電容1511.5電容冥物圖1.5電容實物｛埋）聚榮乙折電容電路圖中，電容的圖形符號如圖1.6所示。I牛牛牛##閉電春一般符號th)電解電容(<)國外電爐電容曲徵調(diào)電容◎單％「變電壽131.6電容囹形符號1.3.2電容的參數(shù)及標注方法標稱容量和誤差標在電容外殼上的電容量數(shù)值稱為電容的標稱容量。為了便于生產(chǎn)和使用，國家規(guī)定了一系列容量值作為產(chǎn)品標準。表1-4中的是固定電容的標稱容量系列。表1-4固定電容標稱容量系列標稱值系列允許誤差標稱容星系列E24±5%1.0、1.1、1.2、13、1,5、L&102.0.2.2,2.4、27、10.33、3.9,4.3,4.7.5.].5.6,62.砧、T5.皿91EI2土10%10.1.2.15、1822.乂、*9、4.7s5點、誠、S.2E61.(kL5.2.2,3J.47.6-M電容的單位有:法拉(F)、微法(uF)、皮法(pF)。它們之間的換算關(guān)系為1F=106pF=1012pF電容的標稱值與其實際容量之差，再除以標稱值所得的百分數(shù)，就是電容的容量誤差。電容的容量誤差一般分為3級，即土5%、±10%、±20%，或?qū)懗蒊級、II級、III級。有的電解電容的容量誤差可能大于±20%。電容元件上的標注(印刷)方法如下。加單位的直標法。這種方法是國際電工委員會推薦的表示方法。該方法中，用2?4位數(shù)字和一個字母表示標稱容量，其中數(shù)字表示有效值，字母表示數(shù)值的量級。字母有m、u、n、p。字母m表示毫法(10-3F)、u表示微法(10-6F)、n表示納法(10-9F)、p表示皮法(10-12F)。字母有時也表示小數(shù)點。如：33m表示33000uF；47n表示0.047pF；3u3表示3.3uF；5n9表示5900pF；2p2表示2.2pF。另外，如果在數(shù)字前面加R，則表示為零點幾微法，即R表示小數(shù)點，如R22表示0.22pFo不標單位的直接表示法。這種方法是用1?4位數(shù)字表示，容量單位為pFo如用零點零幾或零點幾表示，其單位為/F。如3300表示3300pF、680表示680pF、7表示7pF、0.056表示0.056pF。電容的數(shù)碼表示法。一般用3位數(shù)表示容量的大小。前面兩位數(shù)字為電容標稱容量的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個數(shù)，它們的單位是pFo如：102表示1000pF；221表示220pF；224表示22X104pF。在這種表示方法中有一個特殊情況，就是當?shù)谌龜?shù)字用9表示時，是用有效數(shù)字乘以10-1來表示容量的，如229表示22X10-1pF，即2.2pF。額定直流工作電壓(耐壓值)電容的耐壓值表示電容接入電路后，能長期連續(xù)可靠地工作，不被擊穿時所能承受的最大直流電壓。絕緣電阻電容的絕緣電阻是指電容兩極之間的電阻，或稱漏電阻。絕緣電阻的大小決定于電容介質(zhì)性能的好壞。使用電容時，應選用阻值大的絕緣電阻。因為絕緣電阻越小，漏電就越多，這樣可能會影響電路的正常工作。1.3.3電容種類及應用電容種類及應用見表1-5。電容琵型材料、粘梅蛆成及容置范圍特點使用范用有機機膜屯春采用令成的存除子果合物卷繞而成，容最范向r15—550pF曰容的也容量和1作電川范圍很寬,但易者化.穩(wěn)定性.耐痢性差通信、廣播接收機尊瓷升電容用」瓷作介成.它的外形有圓片此、骨形、g培片形等.容量范用；1-5800pF具有性圈程定、絕壕電阻大、漏電流小、體枳小.結(jié)構(gòu)筒單等持點,容量從幾曲法到幾iT皮法,俱抽點是機械強度粒愜.受力啟島破訴多川「壞枷腳聚術(shù)已嫦電容以聚芾占烯為介質(zhì).以牝箔或宜優(yōu)點是絕緣電阻高（可達爹用「?濾波和接在橐茉乙烯薄聰上茬上-n金屆展為電概，經(jīng)巷繞后進行熟姓理而制成的。容舉范用;IQpF7lj*FZOOOMflh耐壓找高”：]世3000V）.漏屯流小，精度滿不反之姓是耐熱也陸差要求較高的電路中云母電容川云母作亦廁.以金JM箔為屯虬在外面用膠木揚田制而成。容量茹同】叩F'O.LnF五埒電蓉具右弁質(zhì)損耗小、霍度穩(wěn)定性好、絕蹶性能好等憂加怛酬量不大主彝川-于高獨電陛抵仆質(zhì)屯容以一就作介質(zhì)，以鋁茹作為電路卷成筒狀,蛭密酣后即原。容屋范in：LOpT-t^iF眺介電容具有悻機卜容量大、耳有「1愈能力等優(yōu)?.，但利電流和損耗較大、高頻性能和現(xiàn)穩(wěn)定性差電裨類型材料、培構(gòu)組成及容量范圍精點使用范圍電解電容電耕電容跖1爆的材料不何可分為鋁、W、鋸.鈦屯解屯容等.它們的負檢是濯樣、V油體利膠狀的電倒液，其介應為il?:槌金商柢表間匕形成一快肖化腴，容刑范圍；0.47-]0000|jF有止換叔，誦電流較其他因定電容大得寥、容帥設(shè)基較大川「業(yè)城就菠、低頻稿臺、去璃、旁擇等獨H電客獨石電容是以鈦迥制為卜的陶置材耳燒結(jié)而成的一種瓷介屯容,邑制造工藝不同于一般說弁電茁.容H范用：0.5Pr-1mF電容量大、體積小、嘩性離.電容量耕定、峭福籍、耐濕性財?shù)热厣裥⌒碗奆設(shè)備中作諧振、璃備沌波、旁路1.3.4用萬用表檢測電容電容的常見故障有斷路、短路、失效等。為保證電路正常工作，事先必須對電容進行檢測。漏電電阻的測量用萬用表的歐姆擋（RX10k或RX1k擋，視電容的容量而定），當兩表筆分別接觸電容的兩根引線時，表針首先朝順時針方向（R為零的方向）擺動，然后又慢慢地向反方向退回到8位置的附近，當表針靜止時所指的表針距無窮大較遠，表明電容漏電嚴重，不能使用。有的電容在測漏電阻時，表針退回到無窮大位置時，又順時針擺動，此時電容漏電更嚴重。電容斷路的測量用萬用表判斷電容的斷路情況，首先要看電容量的大小。對于0.01gF以下的小容量電容用萬用表不能判斷其是否斷路，只能用其他儀表進行鑒別（如Q表等）。對于0.01pF以上的電容可用萬用表測量，必須根據(jù)電容容量的大小，分別選擇合適的量程，才能正確的加以判斷。如：測300gF以上的電容可放在RX10k或RX1k擋；測10?300pF的電容可放在RX100k擋；測0.47?10pF的電容可放在RX1k擋；測0.01?0.47pF的電容可放在RX10k擋。具體的測量方法是：用萬用表的兩表筆分別接觸電容的兩根引線（測量時，手不能同時碰觸兩根引線），如表針不動，將表針對調(diào)后再測量，表針仍不動，說明電容斷路。電容短路的測量用萬用表的RX100擋，將兩表筆分別接觸電容的兩引線，如表針指示阻值很小或為零，而表針不再退回，說明電容已被擊穿短路。當測量電解電容時，要根據(jù)電容容量的大小，適當選擇量程，電容量越小，量程R要越小，否則就會把電容的充電誤認為是擊穿。電解電容的極性的判斷用萬用表測量電解電容的漏電電阻，并記下這個阻值的大小，然后將紅、黑表筆對調(diào)再測電容的漏電電阻，將兩次所測得的阻值對比，漏電電阻小的一次，黑表筆所接觸的就是負極。1.4電感元件的認知及測試常見電感實物如圖1.7所示。圖1T電感買物1.4.1電感工作原理及作用能產(chǎn)生電感作用的元件統(tǒng)稱為電感元件，簡稱為電感。它是利用電磁感應的原理進行工作的。其作用：阻交流通直流、阻高頻通低頻（濾波）。也就是說，高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力，很難通過，而對低頻信號通過它時所呈現(xiàn)的阻力則比較小，即低頻信號可以較容易地通過它。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零。1.4.2電感器的種類按照外形，電感器可分為空心電感器（空心線圈）與實心電感器（實心線圈）；按照工作性質(zhì)，電感器可分為高頻電感器（各種天線線圈、振蕩線圈）和低頻電感器（各種扼流圈、濾波線圈等）；按照封裝形式，電感器可分為普通電感器、色環(huán)電感器、環(huán)氧樹脂電感器、貼片電感器等；按照電感量，電感器可分為固定電感器和可調(diào)電感器。

1.5晶體管直流穩(wěn)壓電源的認知及使用直流穩(wěn)壓電源實物如圖1.8所示。?1.8直流穩(wěn)壓電源實物1.5.1直流穩(wěn)壓電源由于電子技術(shù)的特性，電子設(shè)備對電源電路的要求就是能夠提供持續(xù)穩(wěn)定、滿足負載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩(wěn)定的直流電能。提供這種穩(wěn)定的直流電能的電源就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源在電源技術(shù)中占有十分重要的地位。另外，在初學階段首先遇到的就是要解決電源問題，否則電路無法工作、電子制作無法進行，學習就無從談起。雖然晶體管直流穩(wěn)壓電源型號、品牌眾多，外形也多種多樣，但穩(wěn)壓電源最重要的作用，就是在電源額定設(shè)計參數(shù)之下，能輸出幅值可調(diào)的直流電壓。在本書的模擬電路和數(shù)字電路部分，均須用到直流穩(wěn)壓電源來進行元件的測試和單元電路的調(diào)試。本節(jié)學習晶體管直流穩(wěn)壓電源的特性及使用方法。1.5.2晶體管直流穩(wěn)壓電源的面板操作晶體管直流穩(wěn)壓電源面板如圖1.9所示。MNf.CQAKStFINtCOARSt工沛JLOIT_皿』C}◎◎。圖1.9晶體管直流穩(wěn)壓電源面板電源開關(guān)將電源開關(guān)彈出，即為“關(guān)”位置，將電源線接入，按電源開關(guān)，以接通電源。電壓調(diào)節(jié)(VOLTAGE)直流穩(wěn)壓電源中，VOLTAGE為電壓輸出調(diào)節(jié)部分。其中，F(xiàn)INE為粗調(diào)旋鈕，COARSE為微調(diào)旋鈕。恒壓指示燈(C.V.)當電路處于恒壓狀態(tài)時，C.V,燈亮。電流調(diào)節(jié)(CURRENT)直流穩(wěn)壓電源中，CURRENT為電流輸出調(diào)節(jié)部分。其中，F(xiàn)INE為粗調(diào)旋鈕，COARSE為微調(diào)旋鈕。恒壓指示燈(C.C.)當電路處于恒壓狀態(tài)時，C.C.燈亮。1.5.3課內(nèi)實訓：直流穩(wěn)壓電源的使用訓練要求：調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出，并用數(shù)字式萬用表測量輸出直流電壓。訓練步驟如下。接通電源。調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源輸出，先用電壓調(diào)節(jié)粗調(diào)旋鈕將電壓輸出調(diào)至2V左右，再通過微調(diào)旋鈕精確調(diào)至2V，用萬用表測試輸出是否滿足要求，并記錄直流穩(wěn)壓電源當前的輸出示值和測量值。同理，分別將直流穩(wěn)壓電源輸出值調(diào)至5V、8V、10V、12V、15V，并記錄。使用一個激發(fā)裝置(即信號源)來激勵一個系統(tǒng)，以便觀察、分析它對激勵信號的反應如何，這是電子測試技術(shù)的標準實驗之一，其中使用到的激發(fā)裝置就是函數(shù)信號發(fā)生器。1.6信號發(fā)生器的認知及使用YB1600系列的函數(shù)信號發(fā)生器實物如圖1.10所示。圖1.10函數(shù)信號發(fā)生器實物1.6.1信號發(fā)生器信號發(fā)生器又稱信號源或振蕩器，在生產(chǎn)實踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應用。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形(如三角波、鋸齒波、矩形波、正弦波)的電路被稱為函數(shù)信號發(fā)生器。函數(shù)信號發(fā)生器在電路實驗和設(shè)備檢測中具有十分廣泛的應用。例如，在通信、廣播、電視系統(tǒng)中，都需要射頻高頻)發(fā)射，這里的射頻波就是載波，把音頻(低頻)、視頻信號或脈沖信號運載出去，就需要能夠產(chǎn)生高頻的振蕩器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學等領(lǐng)域內(nèi)，如高頻感應加熱、熔煉、淬火、超聲診斷、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、頻率或高或低的振蕩器。比如要做的音頻放大電路以及數(shù)顯電容計，為了觀察每一個項目電路工作是否正常，就需要用信號發(fā)生器在其輸入端輸入一個一定頻率和幅值的周期性的波形，這就需要用到函數(shù)信號發(fā)生器。1.6.2函數(shù)信號發(fā)生器的使用如圖1.11所示，為了了解函數(shù)信號發(fā)生器的使用，以綠楊YB1600系列信號發(fā)生器為例，先來看一下其控制面板。圖1.11信號發(fā)生器面板電源開關(guān)(POWER):將電源開關(guān)按鍵彈出，即為“關(guān)”位置，將電源線接入，按電源開關(guān)，以接通電源。LED顯示窗口：此窗口指示輸出信號的頻率，當“外測”開關(guān)按下，則顯示外測信號的頻率。如超出測量范圍，溢出指示燈亮。頻率調(diào)節(jié)旋鈕(FREQUENCY)：調(diào)節(jié)此旋鈕改變輸出信號的頻率，順時針旋轉(zhuǎn)，則頻率增大，逆時針旋轉(zhuǎn)，則頻率減小，微調(diào)旋鈕可以微調(diào)頻率。占空比(DUTY)：占空比開關(guān)和占空比調(diào)節(jié)旋鈕。將占空比開關(guān)按下，占空比指示燈亮，此時，調(diào)節(jié)占空比旋鈕可改變波形的占空比。波形選擇開關(guān)(WAVEFORM)：按下對應波形的按鈕，可選擇需要的波形。衰減開關(guān)(ATTE)：電壓輸出衰減開關(guān)，二檔開關(guān)組合為20dB、40dB。頻率范圍選擇開關(guān)(并兼頻率計閘門開關(guān))：根據(jù)所需要的頻率，按下其中一個按鈕。同時函數(shù)信號發(fā)生器默認10k擋正弦波。計數(shù)、復位開關(guān)：按計數(shù)鍵，LED顯示開始計數(shù)，按復位鍵，LED全顯示0。計數(shù)/頻率端口：計數(shù)、外測頻率輸入端口。外測頻率開關(guān)：此開關(guān)按下，LED顯示窗顯示外測信號頻率或計數(shù)值。電平調(diào)節(jié)：按下電平調(diào)節(jié)開關(guān)，電平指示燈亮，此時調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)旋鈕可改變直流的偏置電平。幅度調(diào)節(jié)旋鈕(AMPLITUDE)：順時針調(diào)節(jié)此旋鈕，增大電壓輸出幅度。逆時針調(diào)

節(jié)此旋鈕可減小電壓輸出幅度。電壓輸出端口(VOLTAGEOUT)電壓輸出由此端口輸出。TTL/CMOS輸出端口：由此端口輸出TTL/CMOS信號。VCF:由此端口輸入電壓控制頻率變化。掃頻：按入掃頻開關(guān)，電壓輸出端口輸出的信號為掃頻信號，調(diào)節(jié)速率旋鈕，可改變掃頻速率，改變線性/對數(shù)開關(guān)可產(chǎn)生線性掃頻和對數(shù)掃頻。電壓輸出指示：3位LED顯示輸出電壓值，輸出接50負載時應將讀數(shù)除以2。1.7示波器的認知及使用YB4328系列示波器實物如圖1.12所示。YB4328系列示波器實物如圖1.12所示。圖1.12示波器實物1.7.1認識示波器面板為了了解示波器的使用，以綠楊YB4328系列示波器為例，先來看一下其控制面板，如圖1.13所示。電源和光屏顯示旋鈕①為電源開關(guān)按鍵；②為“亮度”旋鈕；③為“聚焦”旋鈕；④為光跡旋轉(zhuǎn)；⑤為“標準信號接口”，是一個標準方波，其峰-峰值為2.0V準信號接口”，是一個標準方波，其峰-峰值為2.0V，用于自校準。圖1.13示波器面板“垂直工作方式選擇”按鍵由于YB4328型示波器是雙蹤顯示，按下“垂直工作方式選擇”按鍵，中間就有一條細線將其分成兩部分CH1和CH2,而且是對稱的，其功能相同，必須通過“垂直工作方式選擇”按鍵選擇信號通道和顯示方式。有4個按鍵，按下CH1，彈起CH2,則信號從⑦CH1中輸入，⑦是接探頭的接口位置，按下CH2,彈起CH1，則信號從CH2中輸入，由“反相”和“常態(tài)”按鍵決定其顯示方式為雙蹤顯示，“斷續(xù)”和“交替”按鍵決定選擇其顯示方式。按下CH1、彈起CH2時，信號從CH1中輸入，⑥?⑩各旋鈕才起作用。其中，⑥按下，信號接地；彈起，信號接通°AC,DC分別為交流，直流耦合。⑧、⑨旋鈕為“垂直方向偏轉(zhuǎn)靈敏度”的粗調(diào)和微調(diào)旋鈕，若要其準確指示，微調(diào)旋鈕須以逆時針方向調(diào)到底。⑩為“垂直方向偏轉(zhuǎn)靈敏度”擴展倍數(shù)按鍵。11為“垂直方向（Y方向）位移”旋鈕。13?18僅用于通道信號的調(diào)節(jié)，功能和CH1中的各旋鈕相同。CH1和CH2公用旋鈕19為“水平方向（X方向）位移”旋鈕，用以調(diào)節(jié)信號在水平方向的位置。20為“極性”按鍵，用以選擇被測信號在上升沿或下降沿觸發(fā)掃描。21為“電平”旋鈕，用以調(diào)節(jié)被測信號在變化至某一電平時觸發(fā)掃描。還有“掃描”旋鈕，由于其功能較為特殊，將它單列出來。“掃描”旋鈕22為掃描方式，用于選擇產(chǎn)生掃描的方式。自動：當無觸發(fā)信號輸入時，屏幕上顯示掃描光跡，一旦有觸發(fā)信號輸入，電路自動轉(zhuǎn)換為觸發(fā)掃描狀態(tài)，調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定地顯示在屏幕上，此方式適合觀察頻率在50Hz以上的信號。常態(tài)：無信號輸入時，屏幕上無光跡顯示，有信號輸入且觸發(fā)電平旋鈕在合適位置上時，電路被觸發(fā)掃描，當被測信號頻率低于50Hz時，必須選擇該方式。鎖定：儀器工作在鎖定狀態(tài)后，無需調(diào)節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定地顯示在屏幕上。單次：用于產(chǎn)生單次掃描，進入單次狀態(tài)后，按動復位鍵，電路工作在單次掃描方式，掃描電路處于等待狀態(tài)，當觸發(fā)信號輸入時，掃描只產(chǎn)生一次，下次掃描需再次按動復位鍵。為“掃描因數(shù)（時基掃描或稱掃描速率SEC/DIV）粗調(diào)”旋鈕，根據(jù)被測信號的頻率高低，選擇合適的擋次?！拔⒄{(diào)”按鈕：用于連續(xù)調(diào)節(jié)掃描速率，調(diào)節(jié)范圍N2.5倍，順時針旋是為校準位置。掃描擴展開關(guān)將X5：按下此鍵，水平速度擴展5倍。5.其他旋鈕或按鍵28為“觸發(fā)源”按鍵，用于選擇不同的觸發(fā)源。CH1：在雙蹤顯示時，觸發(fā)信號來自CH1通道，單蹤顯示時，觸發(fā)信號來自被顯示的通道。CH2的功能同CH1。交替：在雙蹤交替顯示時，觸發(fā)信號交替來自兩個通道，此方式用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號。電源：觸發(fā)信號來自市電。外接：觸發(fā)信號來自于觸發(fā)輸入端口。29機殼接地端。30AC/DC按鍵：外觸發(fā)信號的觸發(fā)方式，當選擇外觸發(fā)源且信號頻率很低時，應將開關(guān)置于DC位置。31常態(tài)/TV按鍵：一般測量此開關(guān)置常態(tài)位置，當需觀察電視信號時，應將此開關(guān)置TV位置。32外觸發(fā)輸入：當選擇外觸發(fā)方式時，觸發(fā)信號由此端口輸入。1.7.2用示波器測試信號發(fā)生器輸出波形的特性參數(shù)調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出信號頻率的調(diào)節(jié)方法：按下面板下方“頻率范圍”波段開關(guān)并配合右上方3個“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕，可以輸出20Hz?200kHz內(nèi)的任意正弦波信號。當“輸出衰減”旋鈕為0dB時，調(diào)節(jié)輸出微調(diào)使表頭指示為2V。并通過“頻率范圍”、“頻率調(diào)節(jié)”旋鈕配合示波器依次調(diào)出20Hz、350Hz、1kHz、35kHz、200kHz的信號波形。使用示波器進行測試將示波器接通電源，待預熱后順時針調(diào)節(jié)“光度旋鈕”，使觸發(fā)方式開關(guān)置于“AUTO”，X軸、Y軸的位移旋鈕置中，使熒光屏上出現(xiàn)掃描線，調(diào)“聚焦”旋鈕使基線細而清晰。在此過程中熟悉“光度V“聚焦”、X軸上下和左右移動、Y軸上下和左右移動旋鈕的作用。將低頻信號發(fā)生器輸出端接示波器Y軸輸入，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出幅度旋鈕，使其輸出電壓(有效值)為2V，頻率為1kHz，用示波器觀察電壓波形，并測量信號幅度、周期及頻率，熟悉“Y軸衰減”、“Y軸增幅”旋鈕的作用。調(diào)節(jié)有關(guān)旋鈕，使熒光屏上顯示的波形增加或減少，例如在熒光屏上得到1個、3個或6個完整的正弦波，熟悉“掃描時間”及“穩(wěn)定度”等旋鈕的作用。將信號頻率改成100Hz、10kHz、100kHz，調(diào)節(jié)有關(guān)旋鈕使波形清晰、穩(wěn)定，并執(zhí)行上述(2)、(3)的操作。重點小結(jié)電阻