校本講義-萬用表使用、元器件測量部分

PAGEPAGE32課題四基礎技能與實訓一、MF50型萬用表MF50型萬用表是多量程萬用表，可供測量直流電流、直流電壓、交流電壓、電阻等，并可以測量三極管的hfe，還可以擴展測量電阻器、電容器、二極管、三極管等元器件的某些參數(shù)和質量。1、MF50型萬用表面板結構2、MF50型萬用表符號和字母代表意義3、MF50型萬用表的使用方法（1）使用前的檢測萬用表在使用前應檢查萬用表的指針是否在表盤的零刻度上，如果沒有，那么要調節(jié)表盤下方中央的機械調零旋鈕，使指針指在零刻度上。為萬用表安裝一節(jié)1.5V的5號電池，和一節(jié)9V的積層電池。將紅黑兩根表筆分別插入相應的插孔中，紅表筆插入“+”插座內，黑表筆插入“-”插座內。（2）測量交流電壓根據(jù)所需要測量的交流電壓的大小，選擇一個合適的交流電壓測量檔位，將量程開關旋至該檔位上，然后紅黑表筆分別接觸交流電壓的兩端，根據(jù)表盤指針的位置進行讀數(shù)。（3）測量直流電壓根據(jù)所需要測量的直流電壓的大小，選擇一個合適的直流電壓測量檔位，將量程開關旋至該檔位上，然后紅黑表筆分別接觸直流電壓的兩端，根據(jù)表盤指針的位置進行讀數(shù)。測量電壓時的注意事項：eq\o\ac(○,1)測量電壓時，應將萬用表并聯(lián)在測量位置兩端。eq\o\ac(○,2)測量交流電壓時不用區(qū)分電壓的正負極，而測量直流電壓時，紅表筆要接電壓高的一端，黑表筆要接電壓低的一端，這正是所謂的“紅正黑負”。eq\o\ac(○,3)如果不知道所測量的電壓的大小，則量程開關應旋至交流電壓或直流電壓的最大檔位，并用紅黑表筆點觸測量，判斷出所測量電壓沒有超過萬用表測量范圍，才允許將表筆接觸所測量電壓，讀取大致電壓值后在選取合適的檔位進行測量。（4）測量直流電流根據(jù)所需要測量的直流電流的大小，選擇一個合適的直流電流測量檔位，將量程開關旋至該檔位上，然后紅黑表筆分別接觸直流電流的兩端，根據(jù)表盤指針的位置進行讀數(shù)。測量直流電流時的注意事項：eq\o\ac(○,1)測量直流電流時，應將萬用表串聯(lián)在測量電路中。eq\o\ac(○,2)測量直流電流時，紅表筆接電流流入的一端，黑表筆接電流流出的一端。eq\o\ac(○,3)如果不知道所測量的直流電流的大小，則量程開關應旋至直流電流的最大檔位，并用紅黑表筆點觸測量，判斷出所測量電流沒有超過萬用表測量范圍，才允許將表筆接觸所測量電流，讀取大致電流值后在選取合適的檔位進行測量。eq\o\ac(○,4)在測量小于100uA或小于2.5A的直流電流時，應將紅表筆插入“+100uA”或“+2.5A”的插孔中。（5）測量電阻測量電阻的步驟是：eq\o\ac(○,1)根據(jù)電阻器外殼上的標注，讀取電阻器的阻值。eq\o\ac(○,2)根據(jù)電阻器的標稱阻值，選取一個合適的檔位。選擇檔位的標準：由于萬用表表盤上，Ω檔的刻度不是均勻的，表盤左面的刻度間距比較密集，右面的刻度間距比較稀疏，只有靠近中央的部分，刻度是比較均勻的，所以，選取檔位后進行測量讀數(shù)時，應盡量使指針擺在靠近中央的位置上，這樣讀取的阻值才比較準確。eq\o\ac(○,3)進行歐姆調零。歐姆調零的方法：將量程開關旋至合適檔位后，把紅黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使萬用表的指針指在歐姆檔的零刻度上。eq\o\ac(○,4)根據(jù)指針位置，讀取電阻器的阻值。測量值=指針位置的讀數(shù)×歐姆檔的刻度測量電阻時的注意事項：eq\o\ac(○,1)更換測量檔位時，必須重新進行歐姆調零，這就是所謂的“換檔調零”。eq\o\ac(○,2)測量電阻時，不允許雙手同時接觸兩只表筆或電阻器的兩只引腳。eq\o\ac(○,3)測量在線電阻時，必須將所需要測量的電阻器從電路中斷開。eq\o\ac(○,4)測量電路電阻時，必須切斷電源，并等電路中的儲能元件充分放電后才能測量。4、萬用表使用注意事項（1）測量前應選擇合適檔位，如遇被測量值不詳時，應先選用測量檔位的最大量程，估計被測量值大小，再選擇合適量程進行測量。（2）測量中，尤其是測量較大電流或電壓時，不得帶電更換萬用表量程，以防損壞萬用表。（3）歐姆檔刻度中心部分精度最高，適宜在中心值±范圍內選檔測量；電流、電壓刻度在滿度位置附近精度最高，選檔時，指針適宜在滿度值附近為佳。（4）使用歐姆檔測量有極性的元器件時，應注意黑表筆接萬用表內部電池的正極，紅表筆接內部電池的負極。（5）測量電阻時，注意不能并聯(lián)人體電阻。（6）利用單手操作，保證人體安全。（7）測量讀數(shù)時，根據(jù)選擇的量程檔位選對刻度尺讀數(shù)，并時眼睛的視線與表盤垂直。（8）測量完畢，應將量程開關放置在交流電壓最大檔，并將萬用表放置在涼爽干燥環(huán)境下，避免振動。長期不使用的萬用表應拆下電池保存，以免電池漏液，腐蝕儀表。（9）歐姆檔的×1檔電流耗損最大，短路時約為90mA，×10k電壓最高，約為10.5V，使用時應謹慎。（10）測量電流、電壓時，養(yǎng)成點觸習慣。二、電阻器的識讀與檢測物體對流過自身電流的阻礙作用稱為電阻。電阻器是指具有一定阻值、一定幾何形狀、一定技術性能的，在電路中起電阻作用的元件。1、電阻器的作用電阻器的主要用途是穩(wěn)定和調節(jié)電路中的電壓和電流，其次還有限制電流電流、降低電壓、分配電壓等功能。2、電阻器的分類按電阻器的特點及電路功能，可分為固定電阻器、可變電阻器、敏感電阻器。按材料，可分為線繞電阻器、實芯電阻器、薄膜型電阻器、金屬玻璃釉電阻器等。3、電阻器的命名——了解內容命名方法，見《電子技能與實訓》P70、P72。4、電阻器的符號及外形電阻器的外形及圖形符號，見《電子技能與實訓》P71。5、電阻器的主要參數(shù)（1）標稱阻值與允許偏差在電阻器表面所標出的阻值叫做電阻器的標稱阻值。單位有Ω、kΩ、MΩ、GΩ、TΩ，進率為103。常用標稱阻值有E6、E12、E24、E48、E96、E192六個系列（見《電子技能與實訓》P72，表2-2-3）。允許偏差是指在大批量生產中，電阻器的實際阻值沒有達到標稱阻值，而產生的誤差。阻值誤差=（電阻實際值－標稱阻值）/標稱阻值×100%（見《電子技能與實訓》P74表2-2-4，了解電阻器阻值允許偏差與字母的對照）。標稱阻值與允許偏差的標注方法：eq\o\ac(○,1)直接標注法將電阻器的標稱阻值和允許偏差只用數(shù)字和字母標注在電阻器表面上的方法。例如：2.4kΩ±5%eq\o\ac(○,2)文字符號法電阻器的阻值用文字符號表示的方法。其中的字母是阻值的單位字母，它表示兩種含義，一是表示電阻器的阻值單位，二是表示有效數(shù)字的小數(shù)點位置。例如：2k4J=2.4kΩ±5%eq\o\ac(○,3)數(shù)碼法用三位數(shù)碼來表示電阻器阻值的方法。其中第一、二個數(shù)字表示有效數(shù)字的十位和個位，第三個數(shù)字表示倍乘。例如：242J=24×102=2400Ω±5%=2.4kΩ±5%eq\o\ac(○,4)色環(huán)法用不同的顏色的色環(huán)或色點表示電阻器阻值的方法。色環(huán)法的內容包括顏色與有效數(shù)字、倍乘、允許偏差的對應關系；四環(huán)、五環(huán)電阻的識讀方法；最后一環(huán)的判定方法，三部分內容（見《電子技能與實訓》P74、P75）。最后一環(huán)的判定方法：a、四環(huán)電阻器中，以金、銀、無色三種顏色最為最后一環(huán)；b、五環(huán)電阻器中，兩端色環(huán)其中一端色環(huán)代表誤差，另一端色環(huán)不代表誤差，則以代表誤差的色環(huán)為最后一環(huán)；c、五環(huán)電阻器中，兩端色環(huán)都代表誤差，一端色環(huán)與其他四環(huán)間距不同，則該環(huán)為最后一環(huán)。（2）額定功率在規(guī)定的大氣壓力和特定的環(huán)境溫度下，電阻器長期連續(xù)工作并能滿足規(guī)定的性能要求時，所允許耗散的最大功率。電阻器額定功率符號，見《電子技能與實訓》P75，圖2-2-6。6、電阻器的測量（1）電阻器阻值的測量方法eq\o\ac(○,1)根據(jù)電阻器外殼上的標注，讀取電阻器的阻值。eq\o\ac(○,2)根據(jù)電阻器的標稱阻值，選取一個合適的檔位。選擇檔位的標準：由于萬用表表盤上，Ω檔的刻度不是均勻的，表盤左面的刻度間距比較密集，右面的刻度間距比較稀疏，只有靠近中央的部分，刻度是比較均勻的，所以，選取檔位后進行測量讀數(shù)時，應盡量使指針擺在靠近中央的位置上，這樣讀取的阻值才比較準確。eq\o\ac(○,3)進行歐姆調零。歐姆調零的方法：將量程開關旋至合適檔位后，把紅黑表筆短接，調整歐姆調零旋鈕，使萬用表的指針指在歐姆檔的零刻度上。eq\o\ac(○,4)根據(jù)指針位置，讀取電阻器的阻值。測量值=指針位置的讀數(shù)×歐姆檔的刻度測量電阻時的注意事項：A．更換測量檔位時，必須重新進行歐姆調零，這就是所謂的“換檔調零”。B．測量電阻時，不允許雙手同時接觸兩只表筆或電阻器的兩只引腳。C．測量在線電阻時，必須將所需要測量的電阻器從電路中斷開。（2）電阻器的質量判定eq\o\ac(○,1)可用：電阻器阻值的測量值與標稱阻值相符（相同或在誤差允許范圍內）。eq\o\ac(○,2)擊穿：電阻器阻值的測量值為“0”。eq\o\ac(○,3)熔斷：電阻器阻值的測量值為“∞”。eq\o\ac(○,4)質量下降：電阻器阻值的測量值超出標稱阻值的誤差允許范圍。7、電阻器標稱阻值讀取訓練練習題，見《電子技能與實訓》P78，題4和《基本操作技能》P80，題4。8、電阻器測量與質量判定訓練準備不同阻值的多個電阻器，讓學生練習電阻器的測量方法訓練，并根據(jù)測量結果，判定電阻器的質量，填寫下表。電阻器色環(huán)標稱值允許偏差測量值檔位質量判定R1R2……Rn三、電位器的識讀與檢測電位器是通過旋轉軸或滑動臂來調節(jié)阻值的可變電阻器。1、電位器的作用調節(jié)電路中的電壓、電流或阻抗。2、電位器的分類按阻體材料，分為線繞電位器、合成電位器、薄膜電位器。按調節(jié)方式，分為旋轉電位器、直滑式電位器。按結構，分為單聯(lián)、雙聯(lián)、多聯(lián)。3、電位器的命名——了解內容命名方法，見《電子技能與實訓》P70、P72。4、電位器的符號及外形電位器的外形及圖形符號，見《電子技能與實訓》P71。5、電位器的主要參數(shù)（1）標稱阻值和允許偏差（2）額定功率（3）阻值變化率電位器轉軸的旋轉角度或滑塊的滑動位移與阻值變化關系的規(guī)律。直線式：其阻值與轉軸的旋轉角度或滑塊的滑動位移呈線性變化，適用于分壓、調壓場合。指數(shù)式：其阻值與轉軸的旋轉角度或滑塊的滑動位移呈指數(shù)變化，常用于音量調節(jié)電路。對數(shù)式：其阻值與轉軸的旋轉角度或滑塊的滑動位移呈對數(shù)變化，常用于音調調節(jié)電路。6、電位器的測量（1）引腳的識別方法電位器一般有三個引腳，即一個動片，兩個定片，也可分別稱為一個可動端，兩個固定端。eq\o\ac(○,1)識別動片和定片大多數(shù)電位器的動片在兩個定片之間，以此特征很容易區(qū)分定片和動片。也有個別電位器的動片在一邊，可以用旋轉電位器測量阻值是否變化的方法來確定動片。eq\o\ac(○,2)識別接地的固定片和熱端固定片接地定片在電路中是接印制板地線的，分辨這一引腳的方法是，將轉柄面對自己，逆時針旋轉到頭，與動片之間的阻值為零的定片便是接地引腳，另一個定片在電路中往往接信號傳輸線熱端，故稱熱端引腳。eq\o\ac(○,3)識別外殼引腳使用萬用表測量各引腳與外殼的阻值，為零的引腳為外殼引腳。（2）電位器阻值的測量步驟eq\o\ac(○,1)讀取電位器的標稱阻值。eq\o\ac(○,2)選取合適檔位。選取標準，與測量電阻選取檔位的標準相同。eq\o\ac(○,3)歐姆調零。eq\o\ac(○,4)萬用表紅黑表筆接電位器兩定片（固定端），測量電位器最大阻值。eq\o\ac(○,5)萬用表紅黑表筆分別接電位器的動片（可動端）和一個定片，旋轉旋鈕或移動滑塊，觀察阻值是否在“0”與最大值之間連續(xù)均勻的變化，用此方法測量動片與另一個定片。（3）電位器的質量判定如圖所示，1、3為電位器的兩個定片（固定端），2為電位的動片（可動端）。可用：R13與標稱值相符（相同或在允許偏差范圍內），R12和R23在“0”與最大值之間連續(xù)均勻的變化。擊穿：R13為“0”，或R12、R23為“0”。熔斷：R13為“∞”，或R12、R23為“∞”。質量不良：R13與標稱值相符（相同或在允許偏差范圍內），R12或R23在“0”與最大值之間不是連續(xù)均勻的變化，有突變現(xiàn)象。另外，還要測量電位器引腳與外殼之間的阻值，正常應為“∞”，否則說明電位器有漏電或碰殼現(xiàn)象。7、電位器測量訓練準備不同阻值的多個電位器，讓學生練習電位器的測量方法訓練，并根據(jù)測量結果，判定電位器的質量，填寫下表。電位器標稱阻值允許偏差測量值檔位質量判定W1……Wn四、電容器的識讀與檢測電容器是由兩個金屬電極中間夾一層絕緣體（又稱電介質）所構成。電容器是一種儲能和釋放電能的元件。1、電容器的作用電容器具有阻止直流通過，而允許交流通過的特點，即“隔直通交”，在電路中常用于隔直流、耦合、旁路、濾波、反饋、定時及調諧等。2、電容器的分類按結構，可分為固定電容器、可變電容器和微調電容器。按電介質，可分為固體有機介質、固體無機介質、氣體介質、電解質電容器。3、電容器的命名——了解內容命名方法，見見《電子技能與實訓》P79、P80。4、電容器的符號及外形符號及外形，見《電子技能與實訓》P81、P82。5、電容器的主要參數(shù)（1）標稱容量和允許偏差電容器的標稱容量系列同電阻器采用的系列相同，即E6、E12、E24系列。單位有F、mF、uF、nF、pF，進率為103。電容器的容量偏差，常用英文大寫字母表示，如下表：英文字母DFGJKMN允許偏差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%±30%電容器容量的標注方法有下列幾種：eq\o\ac(○,1)直標法將標稱容量和偏差直接標在電容器外殼上的方法。例如：4.7uF±5%。eq\o\ac(○,2)數(shù)字字母法是用表示容量的有效數(shù)字和表示單位的字母組合的表示方法。其中的字母是容量單位字母，表示容量單位和有效數(shù)字的小數(shù)點位置，一般容量為pF和uF的電容器常用此表示方法。例如：1p5=1.5pF4u7=4.7uFeq\o\ac(○,3)數(shù)字表示法是只標數(shù)字不標單位的直接表示方法，僅用于pF和uF兩種單位的電容器使用。例如：3、470、6800、0.01、0.47分別表示3pF、470pF、6800pF、0.01uF、0.47uF。eq\o\ac(○,4)數(shù)碼法用三位數(shù)字表示電容器容量大小的方法，其單位為pF。其中第一、二個數(shù)字表示有效數(shù)字的十位和個位，第三個數(shù)字表示倍乘。例如：103=10×103=10000pF=0.01uFeq\o\ac(○,5)色標法標志的顏色符號與電阻器采用的相同，單位為pF。（2）額定直流工作電壓（耐壓）電容器的耐壓表示電容器接入電路后，能長期連續(xù)可靠的的工作，不被擊穿時所能承受的最大直流電壓。如果電容器工作在交流電路中，其最大電壓不能超過額定的直流工作電壓。（3）漏電電阻和漏電電流一般來說，電容器容量越小，漏電電阻越大，漏電電流越?。浑娙萜魅萘吭酱?，漏電電阻越小，漏電電流越大。6、電容器的測量（1）小容量的固定電容器的檢測eq\o\ac(○,1)檢測容量為6800pF～1uF的電容器萬用表檔位選擇R×10k，紅黑表筆分別接電容器兩只引腳，在表筆接通瞬間可以看到表針有很小的擺動，更換表筆位置，擺動幅度應略大一些。eq\o\ac(○,2)檢測容量小于6800pF的電容器由于容量太小，用萬用表檢測看不到表針的擺動，解決方法可以借助一個外加直流電壓，把萬用表調到相應的直流電壓檔，黑表筆接直流電源的負極，紅表筆串接電容后接直流電源的正極，根據(jù)表針擺動判斷電容器的質量。（2）電解電容器的測量根據(jù)電容器容量選擇萬用表檔位，小于10uF用R×10k檔，10uF～100uF之間用R×1k檔，大于100uF用R×100檔。將電容器兩只引腳短接放電后，黑紅表筆分別接電容器的正負引腳，表針先向右迅速偏轉一定角度，然后慢慢回到“∞”位置附近，再將紅黑表筆對調，表針動作應相同,但是一般不能回到剛才的位置。（3）電容器的質量判定根據(jù)電容器選擇合適的萬用表檔位，測量時觀察表針的變化情況?？捎茫罕磲樠杆傧蛴移D一定角度，然后慢慢回到。擊穿：表針向右偏轉到“0”位置。熔斷：表針在“∞”位置不動。漏電：表針迅速向右偏轉一定角度，然后慢慢指到表盤的某一位置（不是“∞”位置或附近）。此時表針所在位置的讀數(shù)×萬用表檔位=漏電電阻7、電容器容量讀取訓練練習題，見《電子技能與實訓》P84，題3。8、電容器的測量訓練準備不同容量的多個電容器，讓學生練習電容器的測量方法訓練，并根據(jù)測量結果，判定電容器的質量，填寫下表。電容器介質標稱容量允許偏差檔位質量C1……Cn五、電感器的識讀與檢測凡是能產生自感、互感作用的元器件均稱為電感器。電感器是儲存磁能的元器件。電感器一般分為電感線圈和變壓器兩大類。1、電感器的作用電感線圈的用途很廣，在交流電路中有阻礙交流通過的能力，常在電路中用于阻流、變壓、耦合及負載等，與電容配合可用于調諧、濾波、選頻、分頻、退耦等作用。變壓器是利用線圈之間的互感作用制成的，可以進行交流的電壓變換、電流變換、阻抗變換、功率傳遞等。2、電感器的分類一般來說，電感器分為電感線圈和變壓器兩大類。電感線圈的種類很多，按電感的形式分為固定電感線圈、可變電感線圈、微調電感線圈；按芯的材料分為空氣芯、磁心、鐵心三種；按線繞結構分為單層、多層、蜂房式；按功能可分為電視偏轉線圈、振蕩線圈、扼流線圈等。變壓器的種類也很多，按芯的材料分為空氣芯、磁心、可調磁心、鐵心等；按工作頻率可分為低頻、中頻、高頻；按結構可分為芯式、殼式、環(huán)形、金屬箔等；按用途可分為電源、調壓、脈沖、耦合、線間變壓器等。3、電感器的命名——了解內容命名方法，見《基本技能操作》P90、P93。4、電感器的符號及外形符號及外形，見《電子技能與實訓》P86、P87。5、電感器的主要參數(shù)（1）電感線圈的主要參數(shù)eq\o\ac(○,1)電感量也稱為自感系數(shù)或自感，是表示線圈產生自感應能力的一個物理量。單位有H、mH、uH等，進率為103。電感器的電感量的標注方法與前面介紹的基本相同。eq\o\ac(○,2)品質因數(shù)也叫優(yōu)質因數(shù)或Q值，是表示線圈質量的一個物理量。它是指電感線圈儲能與耗能之比，即電感線圈所呈現(xiàn)的感抗與等效損耗電阻之比，公式為：eq\o\ac(○,3)固有電容線圈的匝與匝之間、線圈與屏蔽罩之間、線圈與磁心、底板之間存在的寄生電容，也稱分布電容。eq\o\ac(○,4)額定電流指規(guī)定的滿載電流值。（2）變壓器主要參數(shù)eq\o\ac(○,1)變壓比（匝數(shù)比）變壓器一次電壓與二次電壓的比值，也是一次線圈匝數(shù)與二次線圈匝數(shù)的比值。eq\o\ac(○,2)額定功率是指在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器長期工作而不超過規(guī)定溫度的最大輸出功率，單位是VA。eq\o\ac(○,3)效率變壓器輸出功率與輸入功率的比值。eq\o\ac(○,4)溫升變壓器才通電工作后，其溫度上升至穩(wěn)定值時，變壓器溫度高出周圍環(huán)境溫度的數(shù)值。eq\o\ac(○,5)絕緣電阻變壓器各繞組之間及與鐵心之間，施加電壓與產生的漏電電流之比，稱為絕緣電阻。6、電感器的測量（1）電感線圈的測量萬用表檔位選擇R×1檔，紅黑表筆分別接電感器兩只引腳，讀取電感線圈的阻值（一般為幾歐姆至幾十歐姆）。（2）電感線圈的質量判定可用：測量出的阻值符合要求。擊穿：測量出的阻值為“0”。熔斷：測量出的阻值為“∞”。內部短路：阻值很小，但不為“0”，用萬用表判別很困難，一般的判別方法為“通電檢測，溫升過快”。（3）變壓器的測量eq\o\ac(○,1)初級線圈的電阻eq\o\ac(○,2)次級線圈的電阻eq\o\ac(○,3)初級線圈與次級線圈之間的電阻eq\o\ac(○,4)初級線圈與屏蔽（外殼）之間的電阻eq\o\ac(○,5)次級線圈與屏蔽（外殼）之間的電阻（4）變壓器的質量判定可用：R初和R次為正常值，R初次、R初屏、R次屏為“∞”。擊穿：R初或R次為“0”。熔斷：R初或R次為“∞”。漏電：R初次、R初屏、R次屏不為“∞”。內部短路：R初或R次減小，用萬用表很難判定，判定方法為“通電檢測，溫升過快”。六、半導體二極管的識讀與檢測半導體二極管又稱晶體二極管，簡稱二極管。其結構是在一個PN結的兩端加上引線，然后把它封裝在管殼內。二極管具有單向導電性。（在這里可以講解半導體的導電特性、PN結的形成等知識）1、二極管的作用二極管在電路中經常作為整流、檢波、開關、穩(wěn)壓、保護等使用。2、二極管的分類按材料，分為硅管、鍺管。按結構和制作工藝，分為點接觸型、面接觸型、平面型。按用途，分為整流、檢波、開關、穩(wěn)壓等。3、二極管的命名——了解內容命名方法，見《電子技能與實訓》P90。4、二極管的符號及外形見《電子技能與實訓》P92，或《基本操作技能》P103。5、二極管的主要參數(shù)（1）最大正向整流電流IFM正常工作條件下，二極管長期允許通過的最大正向電流。（2）最大反向工作電壓URM指二極管正常工作時所能承受的最大反向電壓。其值是反向擊穿電壓UBR的一半。（3）反向電流IR二極管接規(guī)定的反向電壓時，通過二極管的反向電流。（4）最高工作頻率指二極管能保持良好工作的最高頻率。6、二極管的測量（1）普通二極管的測量及質量判定eq\o\ac(○,1)正負極的判定萬用表選擇R×100或R×1k檔，紅黑表筆分別接二極管兩只引腳，根據(jù)表針的變化，若偏轉很大，則黑表筆所接引腳為正極，若偏轉很小或沒有偏轉，則紅表筆所接引腳為正極。學生如果不了解，就要講解萬用表內部電路的基本結構與上述結論的聯(lián)系。eq\o\ac(○,2)正、反向電阻的測量萬用表選擇R×100或R×1k檔，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，此時表盤讀數(shù)乘以檔位的得數(shù)為正向電阻；黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，此時表盤讀數(shù)乘以檔位的得數(shù)為反向電阻。eq\o\ac(○,3)材料的判定方法一：萬用表選擇R×1k檔，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，若測得的電阻在3kΩ～8kΩ，則為硅管，若為1kΩ左右，為鍺管。方法二：萬用表選擇R×100檔，黑表筆接二極管正極，紅表筆接二極管負極，觀察萬用表表盤上LV檔的刻度讀數(shù)，若大于或等于0.5，則為硅管，若小于0.5，則為鍺管。注：LV檔是使用萬用表R×100檔時，所測量元器件兩端的電壓值。LI檔是使用萬用表R×100檔時，所測量元器件兩端的電流值。eq\o\ac(○,4)質量判定可用：R正為一定數(shù)值，R反接近于“∞”。擊穿：R反為“0”。熔斷：R正為“∞”。漏電：R反電阻值減小。（2）穩(wěn)壓二極管的測量若萬用表使用R×1k檔測量穩(wěn)壓二極管時，測量方法同普通二極管。由于表內電池電壓（1.5V）不足以使穩(wěn)壓二極管進入反向擊穿區(qū)，所以其正、反向阻值應和普通二極管一樣。若萬用表使用R×10k檔，可以測量穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值，公式為：其中：n——萬用表所用檔位的倍率數(shù)；R0——萬用表中心電阻值；E0——萬用表所用檔位的電池電壓；Rx——實測反向電阻值；利用上述公式，可以大致測量出穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值。如果測量得到的阻值非常大，接近于“∞”，則說明不能使用萬用表測量穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值。7、二極管的測量訓練準備不同的多個二極管，讓學生練習二極管的測量方法訓練，并根據(jù)測量結果，判定二極管的質量，填寫下表。二極管正向電阻反向電阻材料檔位質量D1……Dn七、半導體三極管的識讀與測量又稱為晶體三極管，簡稱三極管，其內部含有兩個PN結，外部具有三個電極。三極管具有電流放大的特性。1、三極管的作用三極管具有電流放大和開關作用，在電路中主要用于電路的放大、振蕩、控制、穩(wěn)壓、倒相、開關、阻抗匹配等。三極管作為放大元件使用時，工作在放大區(qū)，作為開關元件使用時，工作在截止區(qū)和飽和區(qū)。2、三極管的分類按材料，分為硅管和鍺管。按極性，分為NPN型和PNP型。按生產工藝，分為合金型、擴散型、平面型等。按工作頻率，分為低頻、中頻、高頻、超高頻等。按功率，分為小功率、中功率、大功率等。按功能和用途，分為放大、開關、檢波等。3、三極管的命名——了解內容命名方法，見《電子技能與實訓》P91。4、三極管的符號及外形見《電子技能與實訓》P92，或《基本操作技能》P107。5、三極管的主要參數(shù)（1）直流參數(shù)eq\o\ac(○,1)共發(fā)射極直流放大倍數(shù)hFE共發(fā)射極放大電路中，集電極電流與基極電流的比值。eq\o\ac(○,2)集電極—基極反向飽和電流Icbo當三極管發(fā)射極開路時，在其集電結上加上規(guī)定的反向偏置電壓，此時的集電極電流。eq\o\ac(○,3)集電極—發(fā)射極反向飽和電流Iceo在基極開路時，給集電極和發(fā)射極之間加反向電壓時的集電極電流，又稱穿透電流。（2）交流參數(shù)eq\o\ac(○,1)共發(fā)射極交流放大倍數(shù)β共發(fā)射極放大電路中，在以一定的集電極—發(fā)射極電壓Uce輸入時，集電極電流變化量與基極電流變化量的比值。eq\o\ac(○,2)共基極電流放大系數(shù)α共基極放大電路中，集電極電流變化量與發(fā)射極電流變化量的比值。eq\o\ac(○,3)特征頻率fT三極管工作頻率提高到一定程度，使β值下降到“1”時，所對應的頻率。（3）極限參數(shù)eq\o\ac(○,1)集電極最大允許電流IcM當三極管的β值下降到正常值的2/3時的集電極電流。eq\o\ac(○,2)集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓U（BR）ceo指三極管基極開路，允許加在集電極和發(fā)射極之間的最大反向電壓。eq\o\ac(○,3)集電極最大允許功耗PcM指限制集電極消耗的最大功率值。6、三極管的測量（1）三極管b、c、e電極的判定和極性的判定萬用表檔位選擇R×100或R×1k檔。eq\o\ac(○,1)判斷三極管的基極b黑表筆接三極管的一只引腳，紅表筆分別接觸兩外兩只引腳，若表針兩次偏轉角度相同（測量電阻相同），則黑表筆所接引腳為三極管的基極b。eq\o\ac(○,2)判斷三極管的極性黑表筆接三極管基極，紅表筆接另外兩只引腳，若表針偏轉很大（阻值?。?，則三極管為NPN管，若表針在“∞”位置附近（阻值很大），則三極管為PNP管。eq\o\ac(○,3)判斷三極管的集電極c、發(fā)射極e若三極管為NPN管，先假設其余兩只引腳，其中一只為集電極c，另外一只引腳為發(fā)射極e，用黑表筆接集電極c，同時用手捏住基極b（集電極c和基極b不能短接），紅表筆接發(fā)射極e，記錄此時萬用表表針偏轉位置（阻值讀數(shù)），然后再做相反的假設，即原來假設為集電極c的引腳現(xiàn)在假設為發(fā)射極e，原來假設為發(fā)射極e的引腳現(xiàn)在假設為集電極c，再以相同的方法進行一次測量，即用黑表筆接現(xiàn)在假設的集電極c，同時捏住基極b（集電極c和基極b不能短接），紅表筆接現(xiàn)在假設發(fā)射極e，再記錄一次萬用表表針偏轉位置（阻值讀數(shù)），把兩次測量得到的數(shù)據(jù)（表針偏轉位置或阻值）進行比較，表針偏轉較大的一次（阻值較小的一次）是假設正確的一次。若三極管為PNP管，先假設其余兩只引腳，其中一只為集電極c，另外一只引腳為發(fā)射極e，用紅表筆接集電極c，同時用手捏住基極b（集電極c和基極b不能短接），黑表筆接發(fā)射極e，記錄此時萬用表表針偏轉位置（阻值讀數(shù)），然后再做相反的假設，即原來假設為集電極c的引腳現(xiàn)在假設為發(fā)射極e，原來假設為發(fā)射極e的引腳現(xiàn)在假設為集電極c，再以相同的方法進行一次測量，即用紅表筆接現(xiàn)在假設的集電極c，同時捏住基極b（集電極c和基極b不能短接），黑表筆接現(xiàn)在假設發(fā)射極e，再記錄一次萬用表表針偏轉位置（阻值讀數(shù)），把兩次測量得到的數(shù)據(jù)（表針偏轉位置或阻值）進行比較，表針偏轉較大的一次（阻值較小的一次）是假設正確的一次。（2）三極管材料的判定若三極管為NPN管，黑表筆接基極b，紅表筆接發(fā)射極e。若三極管為PNP管，紅表筆接基極b，黑表筆接發(fā)射極e。萬用表檔位選擇R×1k檔，測量阻值在3～10kΩ為硅管，測量阻值在500～1000Ω為鍺管。萬用表檔位選擇R×100檔，觀察表針在萬用表LV檔刻度上的讀數(shù)，大于或等于0.5為硅管，小于0.5為鍺管。（3）三極管質量的判定判斷三極管的質量，首先此三極管能夠正確判定b、c、e三個電極，然后測量三極管集電極—發(fā)射極之間的電阻，根據(jù)Rce判定三極管的質量?？捎茫篟ce阻值較大，大約幾百kΩ。擊穿：Rce=0。熔斷：Rce=∞。質量下降：Rce阻值減小。7、三極管的測量訓練準備不同的多個三極管，讓學生練習三極管的測量方法訓練，并根據(jù)測量結果，判定三極管的質量，填寫下表。三極管外形圖極性材料檔位質量VT1……VTn八、光電元器件的識讀與檢測光電元器件是指將光能和電能進行轉換的元器件，包括發(fā)光二極管、光電二極管、光電三極管等。1、發(fā)光二極管發(fā)光二極管是把電能變成光能的半導體元件，當它通過一定電流時就會發(fā)光。發(fā)光二極管一般用磷砷化鎵，磷化鎵等材料制成，內部是一個PN結，也同樣具有單向導電性。發(fā)光二極管的主要參數(shù)是工作電流。發(fā)光二極管的測量方法與二極管的測量方法相同，使用萬用表R×1k或R×10k檔，測量其正反向電阻，正向電阻小于50kΩ，反向電阻大于200kΩ以上為正常。質量判定方法與二極管相同。2、光電二極管光電二極管是一種能把光能變化轉換為電信號的半導體元件。光電二極管的特點：在無光照射的情況下，光電二極管與普通二極管具有相同的導電特性，即單向導電性；當光線照射光電二極管時，光電二極管的反向電阻會減小，而且隨著光亮程度的增加，光電二極管的反向電阻會繼續(xù)減小。光電二極管的測量方法：無光照射時，光電二極管的正向電阻約為幾kΩ，反向電阻約為200kΩ；光線照射時，正向電阻不會變化，反向電阻隨著光亮程度的增加會逐漸減小，甚至可減小到幾百歐姆。符合這種情況，質量為可用；正向電阻為“∞”，光電二極管熔斷；反向電阻為“0”，光電二極管擊穿；光線照射時，反向電阻不變化，光電二極管質量下降。3、光電三極管光電三極管也是一種把光能變化轉換為電信號的半導體元件。光電三極管的特點：光電三極管只有集電極c和發(fā)射極e，基極b被感光材料代替，無光照射的情況下，光電三極管處于截止狀態(tài)，Rce很大，大約幾百kΩ；光線照射時，光電三極管的Rce減小，而且隨著光亮程度的增加，光電三極管的Rce會繼續(xù)減小。這個特性與光電二極管相似，但是光電三極管可以把光能變化轉換成的電信號進行放大。光電三極管的測量方法：無光照射時，測量Rce約為幾百kΩ；光線照射時，Rce隨著光亮程度的增加逐漸減小，甚至可達到幾百歐姆。符合這種情況，質量為可用；Rce=“0”，光電三極管擊穿；Rce=“∞”，光電三極管熔斷；光線照射時，Rce不變化，光電三極管質量下降。九、晶閘管的識讀與檢測（一）單向晶閘管又稱可控硅，是一個四層三端器件，有三個PN結，其中控制極G和陰極K之間是一個PN結。1、晶閘管的作用晶閘管是一種用小電流控制大電流的器件，它是一種大功率的變流新器件，主要用于大功率的交流電能與直流電能的相互轉換——將交流電轉換成直流電，其輸出的直流電壓具有可控性；將直流電轉換成交流電，稱為逆變。2、晶閘管的分類分類方法，見《基本操作技能》P126，圖3-53。3、晶閘管的符號及外形見《基本操作技能》P126，圖3-52、3-54。見《電子技能與實訓》P98，圖2-5-8。4、晶閘管的導電特性（1）晶閘管與二極管相似，具有反向阻斷能力，但晶閘管還具有正向阻斷能力，即晶閘管的正向導通必須有一定的條件——陽極加正向電壓，同時控制極還必須加正向觸發(fā)電壓。（2）晶閘管一旦導通，控制極即失去作用，要使晶閘管關段，必須做到兩點：一是將陽極電流減小到小于其維持電流IH，二是將陽極電壓減小到零或使之反向。5、晶閘管的測量（1）電極的判別萬用表選擇R×1k檔，將晶閘管其一端假定為控制極G，與黑表筆相連，然后用紅表筆分別接另外兩只引腳，若有一次出現(xiàn)正向導通，則假定的控制極G是對的，而導通那次，紅表筆所接的引腳就是陰極K，另外一只引腳為陽極A。（2）質量判定判定步驟：eq\o\ac(○,1)由于控制極G和陰極K之間是一個PN結，則具有PN結的特性，所以可以用測量二極管的方法來判定晶閘管的基本質量；eq\o\ac(○,2)陽極A和陰極K、陽極A與控制極G之間，電阻值應為“∞”左右；eq\o\ac(○,3)將萬用表選擇R×1檔，紅表筆接陰極K，黑表筆接陽極A，萬用表指針應在“∞”位置；在黑表筆接陽極A的瞬時碰觸控制極G（給控制極G加上觸發(fā)信號），萬用表指針向右偏轉，說明晶閘管導通，此時斷開黑表筆與控制極G的接觸，萬用表指針位置不變，說明晶閘管依然導通?？捎茫簻y量時符合上述情況。擊穿：控制極G和陰極K的正反向電阻都為“0”，或控制極G和陰極K、陽極A與陰極K之間的電阻都很小。熔斷：控制極G和陰極K之間的正反向電阻都為“∞”。質量不良：控制極G和陰極K、陽極A和陰極K之間的電阻符合要求，但判定步驟的eq\o\ac(○,3)不符合要求。（二）雙向晶閘管又稱雙向可控硅，是目前比較理想的開關器件。1、雙向晶閘管的結構、外形及符號見《電子技能與實訓》P99，圖2-5-10。見《基本操作技能》P129，圖3-57。2、雙向晶閘管的測量（1）確定第二陽極T2控制極G與第一陽極T1之間的距離較近，正反向電阻都很小，大約幾十歐姆，而控制極G與第二陽極T2、第一陽極T1與第二陽極T2之間的反向電阻均為“∞”。所以判定第二陽極T2的方法是：用萬用表R×1檔檢測任意兩只引腳之間的正反向電阻，若發(fā)現(xiàn)某兩只引腳之間的正反向電阻都很小，則這兩只引腳為控制極G和第一陽極T1，剩下的那只引腳即為第二陽極T2。（2）判定控制極G和第一陽極T1假設其余兩只引腳分別為控制極G和第一陽極T1，用黑表筆接T1，紅表筆接T2，電阻應為“∞”，然后用紅表筆使T2與G短路，給G加上負觸發(fā)信號，此時阻值應為幾十歐姆，雙向晶閘管導通，方向為T1-T2，再將紅表筆與G斷開連接，如果電阻保持不變，表明雙向晶閘管在觸發(fā)之后能維持導通狀態(tài)；用紅表筆接T1，黑表筆接T2，電阻應為“∞”，然后用黑表筆使T2與G短路，給G加上正觸發(fā)信號，電阻仍然為幾十歐姆，雙向晶閘管導通，方向為T2-T1，再將黑表筆與G斷開連接，電阻也應保持不變，表明雙向晶閘管在觸發(fā)后，在T2-T1的方向上也能維持導通狀態(tài)。如果測量符合上述情況，則假定正確，若不符合，應重新假設并測量。（3）質量判定在識別G、T1的過程中，也檢驗了雙向晶閘管的觸發(fā)能力，此為判定質量的方法。可用：測量現(xiàn)象符合上述情況。擊穿：G-T1、G-T2、T1-T2中有電阻為“0”。熔斷：G-T1電阻為“∞”，G-T2、T1-T2的正向電阻為“∞”。質量不良：在步驟（2）中，無論如何更換T1、G的假設，都不能使雙向晶閘管觸發(fā)導通。十、半導體集成電路的識讀與檢測1、半導體集成電路型號與命名方法見《電子技能與實訓》P102、P103。2、半導體集成電路的分類按集成度，分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模、超大規(guī)模。按功能，分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路、接口電路和特殊電路。模擬集成電路也叫線性電路，是用來處理電信號中連續(xù)變化的模擬信號的電路，如音頻放大器、圖像放大器、運算放大器等，一般有1～2個輸入端。數(shù)字集成電路是由開關電路組成的邏輯電路，用來處理不連續(xù)的數(shù)字信號，通常有很多輸入端。3、模擬集成電路（1）集成運算放大器集成運算放大器的分類：見《電子技能與實訓》P104，圖2-5-18。集成運算放大器的型號：見《電子技能與實訓》P104。集成運算放大器的作用：除了應用在積分、微分、加、減、乘、除、對數(shù)、指數(shù)等運算中，在精密測量、電源控制、通信、信息處理等電子設備中，構成開關放大器、比較器、有源濾波器、功能發(fā)生器等，是一種多用途的線性集成電路。（2）集成穩(wěn)壓電源電路又稱集成穩(wěn)壓器或穩(wěn)壓塊。分類：見《電子技能與實訓》P104。eq\o\ac(○,1)三端固定集成穩(wěn)壓器三端固定集成穩(wěn)壓器輸出電壓固定，有正電壓和負電壓兩種輸出。正電壓輸出穩(wěn)壓器以CW78××系列命名，負電壓輸出以CW79××系列命名。三端固定集成穩(wěn)壓器封裝及引腳排列，見《電子技能與實訓》P105，圖2-5-20。eq\o\ac(○,2)三端可調集成穩(wěn)壓器三端可調集成穩(wěn)壓器的輸出電壓可在1.2～37V（-1.2～-37V）之間任意調節(jié)，且同樣具有正電壓和負電壓兩種輸出。三端輸出可調正電源有CW317、CW117、CW217等，三端輸出可調負電源有CW337、CW137、CW237等。三端可調集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列，見《電子技能與實訓》P105，圖2-5-21；典型應用見《電子技能與實訓》P105，圖2-5-22。eq\o\ac(○,3)多端固定正、負集成穩(wěn)壓器是指具有輸出固定的正電壓和負電壓的新型器件，代表型號有CW1568、CW1468等，輸出電壓為-15V～+15V。其封裝形式和引線功能，見《電子技能與實訓》P106，圖2-5-23。eq\o\ac(○,4)多端可調集成穩(wěn)壓器具有正電壓和負電壓兩種輸出，輸出正電壓的產品有CW105系列，其輸出電壓為4.5～40V，輸出負電壓的產品有CW104系列，其輸出電壓為-0.015～-40V。其封裝形式和引線功能，見《電子技能與實訓》P106，圖2-5-24。（3）時基電路主要是555集成電路。（4）專用集成電路是指專為某一系列或某一特定產品而設計制造的專用電路。4、數(shù)字集成電路分類：見《電子技能與實訓》P107。封裝與引腳排列：見《電子技能與實訓》P107，圖2-5-26。（1）TTL邏輯電路常用產品：74系列、74L系列、74H系列、74S系列、74LS系列等。（2）CMOS邏輯電路常用產品：CC4000系列、C000系列等。5、TTL邏輯電路的測量（1）萬用表選擇R×1k檔，黑表筆接被測電路的接地端，紅表筆依次測量其他各端對地的直流電阻，正常情況下，各端對地的直流電阻約為5kΩ左右，其中電源正端對地電阻約為3kΩ。若測得某一端電阻小于1kΩ，則被測電路已損壞，如測得電阻大于12kΩ，也表明電路失去功能或功能下降，不能使用了。（2）將萬用表兩表筆對換，即紅表筆接地，黑表筆依次測量其他各端的反向電阻，多數(shù)應大于40kΩ，其中電源正端對地的反向電阻約為3～10kΩ。若阻值近乎為“0”，則電路內部短路，若阻值為“∞”，則電路內部已斷路。（3）少數(shù)TTL電路內部有空腳，測量時應注意查閱電路型號及引線排列，以免判斷錯誤。6、三端集成穩(wěn)壓器的測量三端集成穩(wěn)壓器測試方法，見《電子技能與實訓》P109，圖2-5-27。十一、傳感器傳感器能將各種非電物理量轉換成電壓、電流等電物理量。（一）常用傳感器1、溫度傳感器（1）接點式溫度開關eq\o\ac(○,1)雙金屬片式溫度開關由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬組成，根據(jù)實際需要，調整兩片金屬的接觸點位置，即可實現(xiàn)在特定溫度下接通或斷開電路。eq\o\ac(○,2)水銀溫度繼電器利用水銀熱脹冷縮的特性，根據(jù)實際需要調整接觸點位置。eq\o\ac(○,3)感溫鐵氧體磁力開關利用感溫鐵氧體Mn、Zn、Fe等的導磁率在居里點溫度附近突然變化的特性，可制成接點開關。居里點溫度：（2）熱電偶常用的測溫元件。原理：根據(jù)塞貝克效應，在兩種金屬導線構成的回路中，若其接點保持不同的溫度，則在回路中產生與此溫差相對應的電動勢。塞貝克效應：（3）測溫電阻金屬鉑、銅、鎳等電阻率隨溫度的不同而變化，利用此特性可制成測溫電阻。（4）熱敏電阻熱敏電阻是使用對溫度敏感的半導體材料制成的。（5）PN結溫度傳感器原理：PN結正向結壓降隨溫度而變化，當電流一定時，在一定溫度范圍內，正向結壓降隨溫度增加近似呈線性遞減。2、磁敏傳感器原理：霍爾效應。霍爾效應：作用：感知與磁有關的物理量，輸出相應的電信號。3、紅外傳感器構成：內部具有高靈敏度四元件熱釋紅外敏感元件，集成在一個芯片上的穩(wěn)壓電源、信號放大器、比較器及輸出電路，外部是濾光片、管帽、管座、引腳等。4、力學量傳感器作用：可將被檢測力學量，如壓力、加速度、振動、扭矩、荷重等轉換為電量。（1）半導體應變片原理：半導體材料的壓阻效應。壓阻效應：當對半導體材料施加一定外力時，材料的電阻率發(fā)生變化。（2）壓力傳感器作用：將壓力參數(shù)變換成電信號。5、電化學氣體傳感器作用：利用電解池原理來測量某些特定氣體濃度。原理：當氣體進入電極附近時發(fā)生電化學反應，伴隨者電化學反應便有了電子的得失，在電解池回路中就會有電流的變化，通過對電流的測量就可卡因反映出氣體濃度的變化。電解池原理：6、濕敏傳感器作用：將濕度信號轉換為電信號。7、光電傳感器作用：將光信號變換成電信號，以實現(xiàn)檢測信息的檢測和變換。原理：在光的作用下，半導體的電性能會發(fā)生變化（半導體的導電特性）。（1）光電傳感器件包括光電二極管和光電三極管，是利用PN結的光致電效應而制成的。（2）硅光敏電池作用：用于可見光、近紅外光的接收，作為光學測量、光電轉換等光探測器件。（3）太陽電池作用：將太陽光直接轉變?yōu)殡娔?。?）光電耦合器光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的器件。通常把發(fā)光器與受光器封裝在一個管殼內。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光照后產生光電流，由輸出端引出，實現(xiàn)“電-光-電”的轉換。十二、SMT元器件SMT元件又稱表面安裝元器件或貼片式元器件。1、SMT元器件的特點（1）的電極無引線或引線很短，且引線間距很小，集成度高。（2）直接貼裝在印制板表面，無焊孔，印制板布線密度大大提高。（3）小型化、標準化。2、SMT元器件的分類按結構，分為矩形、圓柱形、和扁平異形。按功能，分為無源元件、有源元件、機