選修課電子設(shè)計(jì)第一部分課件

電子設(shè)計(jì)公選課課程安排內(nèi)容地點(diǎn)第一部分常用元器件的識(shí)別與測量(一)10月16日

第一部分常用元器件的識(shí)別與測量（二）10月23日

第二部分基本單元電路認(rèn)識(shí)10月30日

第三部分電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)及調(diào)試方法11月6日

實(shí)驗(yàn)一光控開關(guān)電路11月13日

實(shí)驗(yàn)二循環(huán)彩燈電路11月20日

實(shí)驗(yàn)三觸摸報(bào)警器11月27日

實(shí)驗(yàn)四紅外耳機(jī)12月4日1.電阻的測量電阻是所有電子電路中使用最多的元件。它主要是對電流通過起著阻礙作用。利用這種阻礙作用做成的元件稱為電阻。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可以說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起分壓和限流的作用，對信號(hào)來說，交流與直流信號(hào)都可以通過電阻。電阻都具有一定的阻值，用符號(hào)R表示，電阻的單位是歐姆，用符號(hào)“Ω”表示。它的圖形表示如圖所示。R第一部分電子元器件的識(shí)別與測量R電阻的用途

限制流過元器件上的電流大小，為晶體管提供偏置電流。

用作分壓器。與電容相連，構(gòu)成RC電路，控制電容的充、放電時(shí)間。τ＝RCR1R2A12VCR固定電阻外形圖

碳膜電阻金屬膜電阻敏感電阻片式電阻琺瑯電阻水泥電阻排電阻線繞電阻可調(diào)電阻外形圖色環(huán)電阻的讀法顏色第一環(huán)第二環(huán)第三環(huán)乘數(shù)誤差黑色000×1棕色111×10±1%紅色222×100±2%橙色333×1K黃色444×10K綠色555×100K±0.5%藍(lán)色666×1M±0.25%紫色777×10M±0.1%灰色888±0.05%白色999金色×0.1±5%銀色×0.01±10%本色±20%電阻的選擇及使用中注意事項(xiàng)規(guī)格和型號(hào)的選擇

作為一般用途的，可選用通用電阻，其價(jià)格便宜。作為軍用和特殊場合使用時(shí)，則應(yīng)選擇專用型電阻，以滿足電路所需要的高性能指標(biāo)和高穩(wěn)定性。阻值和精讀的選擇

電阻值應(yīng)根據(jù)電路實(shí)際需要選擇系列表中所列的標(biāo)稱值。若需要高精度要求的，則應(yīng)選擇精密電阻。額定功率的選擇電阻的額定功率，應(yīng)比理論計(jì)算的耗散功率(I2R)大一些，一般情況下，額定功率的選擇應(yīng)為理論計(jì)算的耗散功率的1.5至2倍左右。以保證電阻的耐用可靠。如果功率較大，應(yīng)選擇較大功率的電阻。電阻的品種和誤差的選擇

選擇電阻不要片面追求高精度的產(chǎn)品，應(yīng)多根據(jù)電路指標(biāo)，滿足要求即可，精度越高，價(jià)格越昂貴。模擬萬用表數(shù)字萬用表

用萬用表測量電位器的方法與測量固定電阻的方法相同。首先測量電位器兩固定端之間的總固定電阻值，然后測量滑動(dòng)端對任意一端之間的電阻值，并不斷改變滑動(dòng)端的位置，觀察電阻值的變化情況，直到滑動(dòng)端調(diào)到另一端為止。在緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)端時(shí)，應(yīng)滑動(dòng)靈活，松緊適度，聽不到咝咝的噪聲，阻值指示平穩(wěn)變化，沒有跳變現(xiàn)象，否則說明滑動(dòng)一端存在接觸不良等故障。測量電位器時(shí)，用模擬式萬用表測量較為直觀。用萬用表測量電位器光敏電阻：對光線非常敏感，電阻值與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照越強(qiáng)，阻值越小。無光照時(shí)，呈高阻態(tài)，阻值達(dá)幾十千歐姆以上，有光照時(shí)，阻值迅速減小，為幾百乃至幾十歐姆。光敏電阻主要應(yīng)用于光控開關(guān)計(jì)數(shù)電路及各種光控自動(dòng)控制系統(tǒng)中。壓敏電阻：它的阻值與兩端施加的電壓值大小有關(guān)。壓敏電阻在正常工作時(shí)，呈高阻態(tài)，僅有很小的漏電流。當(dāng)電壓增大到一定數(shù)值時(shí)，便呈低阻態(tài)，流過它的電流增加幾個(gè)數(shù)量級，但其兩端電壓幾乎保持不變。當(dāng)電壓恢復(fù)正常時(shí)，它仍能恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)。它廣泛應(yīng)用于家用電器的市電進(jìn)線端起過壓保護(hù)作用。如電視機(jī)及顯示器的電源電路、行輸出電路、顯象管電路中作過壓保護(hù)。用指針完用表的R×10K檔測量壓敏電阻兩端間阻值，應(yīng)為無窮大；若表針有偏轉(zhuǎn)，則漏電流大，質(zhì)量差。URv保險(xiǎn)電阻：保險(xiǎn)電阻是對電路中的重要元器件進(jìn)行保護(hù)，具有普通電阻的作用。它在額定電流下發(fā)出的熱量與周圍媒質(zhì)達(dá)到熱平衡，當(dāng)過載時(shí)（電路中發(fā)生短路、過流），電阻溫度上升，使電阻層剝落而熔斷，起到保護(hù)電路中的元器件不受損壞，從而有效地避免故障擴(kuò)大。2.電容的識(shí)別與檢測

電容就是“存儲(chǔ)電荷的容器”，故電容器具有儲(chǔ)存電荷的能力。就像一般容器可以裝水（或漏水)，電容器可以充電或放電。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，通常簡稱為電容。廣泛應(yīng)用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等方面。按照結(jié)構(gòu)分可分為三大類：即固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。CCC.固定電容器鋁電解電容器

鋁電解電容器是在鋁箔（陽極）表面生成氧化膜后疊上飽和電解液的電容紙（陰極）經(jīng)卷繞輥扎而成的，陽極一般為鋁、鉭、鈮、鈦等。鋁電解電容器容量可以做得很大。新出廠的電解電容器長腳為正極，短腳為負(fù)極，且在電容器表面上還印有負(fù)極標(biāo)志。電解電容器在使用中一旦極性接反，則通過其內(nèi)部的電流過大，可導(dǎo)致其因過熱而被擊穿，溫度升高產(chǎn)生的氣體會(huì)引起外殼爆裂。主要應(yīng)用于電源濾波、低頻耦合、去耦和旁路等電路中。＋—

鉭電解電容器也屬于電解電容的一種，它用金屬鉭（Ta）做正極，用稀硫酸稀釋液做負(fù)極。具有體積小、容量大（0.1～1000μF)、性能穩(wěn)定、壽命長、絕緣電阻大、溫度特性好（－50℃

～100℃）等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、航天和軍事工業(yè)、海底電纜和高級電子裝置、民用電器等諸多方面。如計(jì)算機(jī)、手機(jī)等。此外，頻率特性好，對于頻率特性不好的電容，當(dāng)工作頻率高時(shí)，其容量就下降。鉭電解電容器滌綸電容器是聚脂薄膜電容器的別稱。也是一種常用的電容器。滌綸電容容量范圍為40PF～4μF，額定電壓為63～1000V，其特點(diǎn)是小體積、耐熱耐濕，但穩(wěn)定性差。主要應(yīng)用于對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路中。

薄膜電容和滌綸電容聚丙烯電容滌綸電容金屬化聚酯電容金屬化聚酯薄膜電容亦稱獨(dú)石電容器。是以陶瓷為介質(zhì)，涂敷金屬薄膜經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。由于是片狀，俗稱瓷片電容。廣泛用于高頻電路。特點(diǎn)是絕緣性能好，穩(wěn)定性好，容量不隨溫度而改變，很高的頻率特性。容量1PF～2.2μF，耐壓值6KV及以上。陶瓷電容器玻璃電容和云母電容玻璃電容云母電容它由一組定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。通常有“單聯(lián)”和“雙聯(lián)”之分，把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙聯(lián)。用在半導(dǎo)體收音機(jī)中，做調(diào)諧。.可調(diào)電容

半可變電容也叫做微調(diào)電容。以空氣、云母或陶瓷為介質(zhì)，由兩片或者兩組小型金屬彈片，中間夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積，容量即發(fā)生改變，其可變?nèi)萘繛?0PF～1100PF。電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)整，并可在調(diào)整后固定于某個(gè)電容值。

.半可變電容器

.電容器的主要性能指標(biāo)標(biāo)稱容量

額定電壓它是指在下限溫度和額定溫度之間的任意溫度下，可連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。不同電容有著不同的耐壓值，對于所有的電容器，在使用中，施加在電容器兩端的直流電壓與交流峰值電壓之和不得超過直流電壓的額定值。常用固定式電容的直流工作電壓系列為6.3V、10V、16V、25V、35V、40V、63V、100V、160V、250V和400V。

絕緣電阻由于溫升引起電子活動(dòng)增加。溫度升高，將使絕緣電阻降低。因此，電容器的絕緣電阻是一個(gè)不穩(wěn)定的電氣參數(shù)，它會(huì)隨著溫度、濕度、時(shí)間的變化而變化。對于理想的電容器，在其加上直流電壓時(shí)，電容器應(yīng)沒有電流流過，而實(shí)際上存在著微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值，即為電容器的絕緣電阻。絕緣電阻越大越好，一般絕緣電阻應(yīng)在500MΩ以上。電容器的溫度特性

通常是以20℃基準(zhǔn)溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。實(shí)際電容器的電容量是隨著溫度變化而變化的。當(dāng)溫度升高時(shí)，有的電容量會(huì)變大，稱為正溫度系數(shù)的電容器；反之，稱為負(fù)溫度系數(shù)電熱器。溫度系數(shù)定義為當(dāng)溫度變化1℃時(shí)電容量的變化比率。單位為PPM/℃。例如，CBB22的溫度系數(shù)約為－300PPM/℃，表示每升高1/℃時(shí)，電容量減小萬分之三，即0.03%。若溫度上升40℃，則0.03％×40＝1.2％，也就是說該電容器容量就要下降1.2％。通常電容器上所標(biāo)注的溫度是指它的耐溫值。即電容所能承受的最高溫度。通常電容器耐溫值為85℃

～105℃。電容器的頻率特性

電容器在交流電路（特別是高頻電路）中工作時(shí)，其電容量將隨頻率而變化。

.電容器的讀法只標(biāo)數(shù)值不標(biāo)單位的數(shù)值表示法

用這種表示法的容量單位有PF和μF兩種。通常，普通電容器，省略不標(biāo)出的單位是PF，對于電解電容器，省略不標(biāo)出的單位則是μF。例如，普通電容器上標(biāo)有“3”字，表示3PF，“4700”表示4700PF。數(shù)碼表示法：101，102，103色環(huán)表示法：例如：10410╳104=105PF=0.1μF.電容器的選擇和使用注意事項(xiàng)根據(jù)電路的要求合理選擇型號(hào)。一般用于低頻、旁路場合的電容器，應(yīng)采用紙介電容器；在高頻電路和高壓電路中，應(yīng)選擇瓷介電容器或云母電容器；在電源濾波或退耦電路中，應(yīng)選擇電解電容器。

合理確定電容器的精度。在大多數(shù)情況下，對電容器的容量精度要求并不嚴(yán)格。但在振蕩回路、定時(shí)電路以及在音頻控制電路中，電容器的容量應(yīng)與理論計(jì)算值盡量一致。在一些濾波網(wǎng)絡(luò)中，電容器的容量精度則要求非常嚴(yán)格。正確選擇電容器的耐壓。一般電容器的工作電壓應(yīng)低于額定電壓的10％～20％。在交流電路中，不應(yīng)選用有極性的電解電容器。電容器在使用前，應(yīng)測量其絕緣電阻。絕緣電阻大于10MΩ方可使用。電解電容器由于漏電阻較大，使用時(shí)不應(yīng)低于200KΩ。在使用可調(diào)電容器前，應(yīng)一邊旋轉(zhuǎn)動(dòng)片，一邊用萬用表的電阻檔測定動(dòng)片間是否有短路現(xiàn)象。對于有極性的電解電容器，在電路中應(yīng)注意其極性不得接反。.固定無極性電容的檢測檢測10pF以下和10pF～0.01μF的小電容10pF以下的固定電容器容量太小，用指針萬用表進(jìn)行測量時(shí)，只能定性地檢查其是否有漏電、內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時(shí)，選擇R×10K檔，用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳，阻值應(yīng)為無窮大、若測出阻值（指針向右擺動(dòng)）或阻值為0，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。10pF以下的固定電容器可采用數(shù)字萬用表的電容檔測量其容量，只需將電容的兩引腳插入數(shù)字表的Cx內(nèi)，將數(shù)字表置于相應(yīng)的檔位即可。檢測1μF以上的電容器采用萬用表R×10K檔，可直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估算出電容器的容量。測試時(shí)，先用兩表筆任意觸碰電容的兩引腳，然后調(diào)換表筆再觸碰一次，如果指針向右擺動(dòng)一下后，隨即向左迅速返回至無窮大，說明該電容是好的。電容的容量越大，指針的擺動(dòng)幅度也越大。如果上述操作萬用表的指針始終不向右擺動(dòng)，則說明該電容的容量低于0.01μF或者已經(jīng)沒有容量。如果測量中指針向右擺動(dòng)后不能再向左回到無窮大位置，說明電容漏電嚴(yán)重或已擊穿短路。用數(shù)字萬用表的電容檔也可測量0.01μF以上電容的容量。采用數(shù)字萬用表的電容檔測量電解電容的容量，只需將電容的兩腳插入數(shù)字萬用表的Cx插座內(nèi)，將數(shù)字萬用表置于相應(yīng)的檔位即可。由于數(shù)字萬用表電容測量檔量程有限，通常最大只能測量20μF，因此，數(shù)字萬用表只能對部分電解電容進(jìn)行測量。

采用指針萬用表的電容檔測量電解電容方法如下：電解電容的容量較大，測量時(shí)應(yīng)針對不同容量選擇合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在一般情況下，1～47μF的電容可用R×1K檔測量，大于47μF的電容可用R×100檔測量。檔位的選擇.電解電容的檢測

測量漏電阻將萬用表紅表筆接電解電容的負(fù)極，黑表筆接正極，在接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度（對于同一檔位，容量越大擺幅越大），接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時(shí)的電阻值便是電解電容的正向漏電阻。該值越大，說明漏電流越小，電容性