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文檔簡介
常用電子儀器的使用第1章第1章常用電子儀器的使用第2章常用元器件的識別和檢測第3章焊接基本技術第4章晶體二極管與三極管的測試第5章晶體管放大電路的仿真及應用第6章可控硅應用電路第7章數(shù)碼顯示電路應用第8章數(shù)字萬用表與AMFM收音機的安裝與調試1全套PPT課件任務1直流穩(wěn)壓電源的使用2示波器的使用3音頻信號發(fā)生器的使用4毫伏表的使用2任務概述
本章主要使用Multisim仿真軟件,對直流穩(wěn)壓電源、毫伏表、示波器和音頻信號發(fā)生器四種常用電子儀器進行虛擬仿真操作,從而更直觀的了解它們的功能,掌握其操作方法,為后續(xù)的學習提供最基本的操作技能。3所需設備本章四個任務所需設備如下表所示:組成名稱數(shù)量硬件設備Windows計算機1臺工具軟件Multisim仿真軟件1套4PARTONE1直流穩(wěn)壓電源的使用501/任務目標掌握在仿真軟件Multisim中,如何根據(jù)原理圖搭建仿真電路01了解直流穩(wěn)壓電源的基本組成、操作方法以及用途02觀察并記錄實驗結果,分析電路中電流隨電壓如何變化03602/原理圖703/Multisim仿真軟件界面介紹設計管理窗口設計工作窗口系統(tǒng)工具條
主菜單元器件工具條正在使用的元件列表仿真開關虛擬儀表工具條8選擇仿真器件04/任務步驟1搭建仿真電路2電路仿真3結束仿真49步驟1:選擇仿真器件放置直流電壓源和地注意:每次進入器件選擇窗口,只能選擇一個器件。選擇“Sources”選擇“POWER_SOURCES”選擇“DC_Power”和“GND”顯示選中的器件符號0110步驟1:選擇仿真器件放置電阻(器件調整方向快捷鍵“Ctrl+R”)選擇“Basic”選擇“RESISTOR”選擇“12”0211步驟1:選擇仿真器件放置電壓表和電流表(注意正、負極方向,且電流表串聯(lián)連接,電壓表為并聯(lián)連接)。選擇“Indicators電壓表選擇“VOLTMETER”電流表選擇“AMMETER”03水平水平翻轉垂直翻轉垂直12步驟2:搭建仿真電路按原理圖連接線路,完成仿真電路搭建,如下圖所示。電流表電壓表13步驟3:電路仿真點擊仿真按鈕,開始電路仿真,讀取電壓表、電流表讀數(shù)記錄于表中。(雙擊器件或儀表,可查看和設置參數(shù))電壓/V681012141618電流/A14步驟4:結束仿真點擊仿真按鈕,結束電路仿真。結束開始暫停1505/必備知識-直流穩(wěn)壓電源界面介紹直流穩(wěn)壓電源是把交流電源轉換成直流電源的裝置。其實物面板示例如右圖所示。不同品牌或型號的直流穩(wěn)壓電源,其面板、功能、規(guī)格等不盡相同,實際使用前,應先閱讀說明書等資料,了解其參數(shù)、使用方法、注意事項等,以免因使用不當造成儀器損壞。1605/必備知識-直流穩(wěn)壓電源的組成直流穩(wěn)壓電源主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路以及穩(wěn)壓電路四部分組成,如圖所示。1705/必備知識-直流穩(wěn)壓電源的分類
按電路原理分:串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源,其應用最廣泛。并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源,一般用于輸出電壓和電流固定不變的情況。開關型直流穩(wěn)壓電源,常用于輸出功率較大的場合,如彩色電視機中大多數(shù)都采用開關電源,它有很多優(yōu)點,但是電路較復雜。01按使用的器件分:晶體管直流穩(wěn)壓電源晶閘管直流穩(wěn)壓電源集成電路直流穩(wěn)壓電源021805/必備知識-直流穩(wěn)壓電源的使用方法
直流穩(wěn)壓電源的操作方法很簡單。連接負載時,需注意確保電源輸出端與負載正、負極性連接正確。電源輸出端的“+”接負載的正極,輸出端的“-”接負載的負極或地。通電前,應用萬用表測量輸出電壓是否符合負載需求,以免損壞負載。1905/必備知識-直流穩(wěn)壓電源的性能指標最大輸出電流等0801輸出電壓范圍02最大/最小輸入-輸出電壓差03輸出負載電流范圍電壓調整率04電流調整率05紋波抑制比06溫度穩(wěn)定性07最大輸入電壓2006/任務拓展1、如果供電電壓不變,改變電阻R1的阻值,此時電流隨電阻如何變化?二者成什么關系?2、在Multisim仿真軟件中,請用一個直流電流源、一個100歐姆電阻以及紅色LED(通態(tài)電流5mA)及電流表和電壓表構成仿真電路,模擬直流穩(wěn)壓源的恒流輸出模式,觀察改變電流源電流大小,電流表的讀值大小如何變化?21PARTTWO2示波器的使用2201/任務目標掌握Multisim中如何搭建仿真電路,仿真示波器波形如何調整、如何讀值等01了解示波器的基本組成、操作方法以及用途02初步掌握用虛擬雙通道示波器觀察信號波形和測量信號參數(shù)的方法03掌握正弦交流電相關參數(shù)的測量和計算042302/原理圖24選擇仿真器件04/任務步驟1搭建仿真電路2電路仿真3結束仿真425步驟1:選擇仿真器件放置交流電壓源和地選擇“Sources”選擇“POWER_SOURCES”選擇“AC_Power”和“GND”顯示選中的器件符號0126步驟1:選擇仿真器件放置電阻(器件調整方向快捷鍵“Ctrl+R”)選擇“Basic”選擇“RESISTOR”選擇“10k”0227步驟1:選擇仿真器件放置電容選擇“Basic”選擇“CAPACITOR”選擇“0.01μ”0328步驟1:選擇仿真器件放置虛擬示波器(注意有雙通道和四通道示波器,本任務以前者為例)。04雙通道示波器29步驟2:搭建仿真電路按原理圖連接線路,完成仿真電路搭建,如下圖所示。交流電流源雙通道示波器30步驟3:電路仿真
點擊仿真按鈕,開始電路仿真。雙擊示波器觀察波形,記錄相應數(shù)值于表中并計算。(調整時基標度,可以將波形拉長或縮短,該值決定了在屏幕上顯示波形的多少;調整通道A或通道B下方的刻度,可以調整波形縱向的拉長或縮短。)標線測量值計算值峰-峰值/V半周期/ms幅值/V有效值/V周期/ms頻率/J42.42610.02331步驟4:結束仿真點擊仿真按鈕,結束電路仿真,保存仿真電路圖,關閉Multisim軟件。3205/必備知識-正弦交流電正弦交流電是指大小和方向隨時間作規(guī)律變化的交變電流。以電壓為例,其波形如圖所示。正弦交流電的主要參數(shù)如下:波峰波谷02頻率。每秒鐘內電流方向改變的次數(shù)叫做頻率,通常用f表示,單位為赫茲(Hz),f=1/T。01周期。交流電變化一個循環(huán)所需的時間。通常用T表示,單位為秒(s)03峰-峰值。一個周期內,信號最大值(波峰)和最小值(波谷)之間的差值,在此用Up-p表示。04幅值。也稱最大值、振幅或峰值,是正弦交流電在周期性變化時,出現(xiàn)的最大的瞬時值。如圖1-24中,Um即為幅值,Um=Up-p/2。05有效值。正弦交流電的有效值等于其幅值的0.707倍。3305/必備知識-示波器結構和原理
示波器在電子測量中應用非常廣泛,其利用電子示波管(又稱陰極射線管CRT)的特性,將人眼無法直接觀測的電信號轉換成圖像,顯示在熒光屏上進行測量。利用示波器能夠觀察各種不同信號幅度隨時間變化的波形曲線,還可以測量不同電信號的電壓、電流、頻率、周期和相位及觀察電信號的形狀(如非線性失真等)等。
示波器主要由顯示屏和操作面板及探頭三部分組成,實物示例如右圖所示。3405/必備知識-示波器的分類
模擬示波器又可細分為通用示波器、取樣示波器、記憶示波器和專用(特種)示波器等。其中通用示波器應用最為廣泛,它是將要觀測的信號經(jīng)衰減、放大后送入示波器的垂直通道,同時用該信號驅動觸發(fā)電路,產生觸發(fā)信號送入水平通道,最后在示波管上顯示出信號波形。01
數(shù)字示波器是將輸入信號數(shù)字化后,經(jīng)由數(shù)/模轉換器再重建波形。它不僅具有記憶、存儲被測信號的作用(故又稱數(shù)字存儲示波器),還可以用來觀測和比較單次過程和非周期現(xiàn)象、低頻和慢速信號。02
示波器主要可以分為模擬示波器和數(shù)字示波器兩類。3505/必備知識-示波器使用的技術指標01頻寬和上升時間。其決定了可以觀測的被測信號最高頻率脈沖信號的最小寬度02掃描速度。掃描速度越快,展示高頻信號或窄脈沖波形的能力越強03垂直偏轉因數(shù)(靈敏度)。其決定了對被測信號在垂直方向的展示能力04輸入阻抗。必須選擇輸入阻抗大而輸入電容小的示波器05輸入耦合方式。通常有交流(AC)、直流(DC)和地(GND)三種06觸發(fā)源選擇方式。通常有內觸發(fā)(INT)、電源觸發(fā)(LINE)和外觸發(fā)(EXT)3605/必備知識-示波器的使用注意事項01注意機殼必須接地,檢查供電電壓與儀器要求是否相符等02亮點輝度要適中不宜過亮,且光點不應長時間停留在同一點,以免損壞熒光屏。03嚴格限制接入信號幅度,有大信號接入示波器時,需要先預估信號電平,并選用合適的衰減器對信號進行衰減,防止大信號燒毀示波器輸入通道。04接口和線纜避免熱插拔05示波器探頭接入時,宜緩慢均勻用力,避免損壞接插端口06探頭使用時,注意避免拉、拽及折彎,避免撞擊或掉落等3706/任務拓展1、請在下圖中,讀出該交流電源的波峰和波谷電壓各是多少?2、將示波器通道B接在電容與電阻相連處,讀取B通道讀值,并觀察此時A和B通道波形有什么現(xiàn)象?38PARTTHREE3音頻信號發(fā)生器的使用3901/任務目標掌握Multisim中如何搭建仿真電路01了解音頻信號發(fā)生器的基本組成、操作方法以及用途024002/原理圖41選擇仿真器件04/任務步驟1搭建仿真電路2電路仿真3結束仿真442步驟1:選擇仿真器件放置電阻、地和電感(其中電感選擇方法如下)選擇“Basic”選擇“INDUCTOR”選擇“100mH”顯示選中的器件符號0143步驟1:選擇仿真器件放置虛擬示波器和信號發(fā)生器(音頻信號發(fā)生器在Multisim中,選擇用函數(shù)發(fā)生器代替,且信號源選擇正弦波。)02雙通道示波器函數(shù)發(fā)生器44步驟2:搭建仿真電路按原理圖連接線路,完成仿真電路搭建,如下圖所示。函數(shù)發(fā)生器/信號發(fā)生器45步驟3:電路仿真-信號發(fā)生器的設置
雙擊函數(shù)發(fā)生器,將信號源設置為正弦波,振幅為10mV,頻率依次設置為100Hz、200Hz、1kHz、10kHz和100kHz,參數(shù)設置如圖所示。信號源46步驟3:電路仿真-周期和頻率的測試
點擊仿真按鈕,開始電路仿真。觀察不用頻率的波形,并讀取和計算相應數(shù)據(jù),將結果記錄于表中。正弦波信號頻率示波器讀值計算值周期/ms頻率/Hz100Hz200Hz1kHz10kHz100kHz47步驟3:電路仿真-峰峰值的測試
確認仿真開關關閉,將信號發(fā)生器頻率設為1kHz,分別測量幅值為5mV、100mV、500mV、1V、5V、10V時,示波器對應波形的峰峰值,并計算有效值(正弦波電壓有效值Urms=0.707Um,Um為最大值或幅值,是峰峰值的一半)正弦波電壓幅值示波器讀值計算值峰峰值有效值5mV100mV500mV1V5V10V48步驟4:結束仿真點擊仿真按鈕,結束電路仿真,保存仿真電路圖,關閉Multisim軟件。4905/必備知識-音頻信號發(fā)生器
音頻信號發(fā)生器也稱低頻信號發(fā)生器,是用于產生音頻范圍內正弦波信號的發(fā)生器。其常作為測試或檢修時用的信號源,廣泛用于測試低頻電路、音頻傳輸網(wǎng)絡、廣播和音響等電聲設備。其面板示意圖如圖所示。5005/必備知識-音頻信號發(fā)生器的組成
音頻信號發(fā)生器主要包括主振器、放大器、輸出衰減器、功率放大器、阻抗變換器、指示電壓表等,組成框圖如圖所示。核心。產生頻率可調的正弦信號源,且決定了輸出信號的頻率范圍和穩(wěn)定度一般包括電壓和功率放大器,以實現(xiàn)輸出一定電壓幅度和功率的要求一般包括電壓和功率放大器,以實現(xiàn)輸出一定電壓幅度和功率的要求對衰減器輸出的電壓信號進行功率放大,是信號發(fā)生器能達到額定的功率輸出用于監(jiān)測信號發(fā)生器的輸出電壓或對外來的輸入電壓進行測量用于匹配不同阻抗的負載,以便在負載上獲得最大輸出功率5105/必備知識-音頻信號發(fā)生器的技術指標內容性能指標頻率范圍一般為1Hz~20kHz(已延伸到1MHz),且均勻連續(xù)可調頻率準確度±1%~±3%頻率穩(wěn)定度一般為0.1%~0.4%/h輸出電壓0~10V連續(xù)可調輸出功率0.5~5W連續(xù)可調非線性失真范圍0.1%~1%輸出阻抗有50Ω,75Ω,150Ω,600Ω,5kΩ等幾種輸出形式平衡輸出與不平衡輸出5205/必備知識-音頻信號發(fā)生器的使用注意事項01只能用于檢測音頻放大器,不用于高頻和中頻放大器電路等非音頻放大器中02輸出引線要采用金屬屏蔽線,以減小外部干擾03輸出的信號大小、頻率是可以連續(xù)調整的。在使用中要掌握這些調整方法,否則不僅會影響測試結果,甚至會損壞電路。04輸出阻抗與放大器電路的輸入阻抗不匹配時,會引起信號失真05注意輸出引線不可接反,否則會引起干擾,尤其是小信號是干擾更嚴重06對于電子管音頻信號發(fā)生器,在使用前要預熱10分鐘,晶體管的則不需要5306/任務拓展1、將示波器通道B接在電感與電阻相連處,讀取B通道讀值,并觀察此時A和B通道波形有什么現(xiàn)象?2、分別改變電阻值、電感值后,分析仿真結果有什么變化?54PARTFOUR4毫伏表的使用5501/任務目標掌握Multisim中如何搭建仿真電路01了解毫伏表的基本組成、操作方法以及用途02了解直流源、示波器、信號發(fā)生器及毫伏表的綜合應用035602/原理圖57選擇仿真器件04/任務步驟1搭建仿真電路2電路仿真3結束仿真458步驟1:選擇仿真器件依次放置電解電容10uF和100uF選擇“Basic”選擇“CAP_ELECTROLIT”選擇相應容值的電解電容顯示選中的器件符號0159步驟1:選擇仿真器件放置變阻器選擇“Basic”選擇“POTENTIOMETER”選擇”100k”顯示選中的器件符號0260步驟1:選擇仿真器件放置NPN三極管選擇“Transistors”選擇“TRANSISTORS_VIRTUAL”選擇”BJT_NPN”顯示選中的器件符號0361步驟1:選擇仿真器件放置虛擬示波器和萬用表(Multisim中,虛擬萬用表可作毫伏表使用)04雙通道示波器萬用表函數(shù)發(fā)生器62步驟2:搭建仿真電路按原理圖連接線路,完成仿真電路搭建,如下圖所示。萬用表(可作毫伏表使用)63步驟3:電路仿真-毫伏表測試
函數(shù)發(fā)生器參數(shù)設為正弦波、頻率1kHz且電壓幅值為10mV。檢查線路無誤后,開始仿真。分別雙擊萬用表XMM1和XMM2進入如圖界面,其中XMM1測得為輸入電壓,XMM2測得是輸出電壓。(萬用表選擇交流、電壓模式)64步驟3:電路仿真-波形觀察
雙擊示波器,如圖所示為輸入、輸出波形,觀察它們有什么特點。其中A通道為輸入波形,B通道為輸出波形。輸出波形輸入波形65步驟4:結束仿真點擊仿真按鈕,結束電路仿真,保存仿真電路圖,關閉Multisim軟件。6605/必備知識-毫伏表的工作原理
毫伏表主要有晶體管毫伏表、電子管毫伏表、高頻毫伏表等。其中電子管毫伏表主要用于測量音頻信號和頻率不是很高的交流電壓;而晶體管毫伏表則是一種用來測量正弦交流電壓有效值的交流電壓表,其優(yōu)點有測量電壓范圍廣、工作頻率寬、輸入阻抗高、靈敏度高等。晶體管和電子管毫伏表均屬于音頻毫伏表。高頻毫伏表與普通音頻毫伏表相比,其測量頻率更高,輸入阻抗更高,輸入電容更小。其實物圖及面板介紹示例如圖所示。6705/必備知識-毫伏表的校正
測量前必須對毫伏表進行校準。01機械調零。接通電源前,對表頭進行機械零點的校準02電調零。接通電源后,指示燈亮,帶電壓指針擺動數(shù)次后,將測量選擇置于A(或B)輸入線短接,調節(jié)調零旋鈕,使指針在零位置上,即可進行測量。在測量電壓時,應首先將量程開關置于合適檔位(一般先置于大量程檔,然后根據(jù)被測電壓的大小,再逐步減小到小量程檔),而后才能接入被測電壓。此時表頭指示值即為被測正弦電壓的有效值。6805/必備知識-毫伏表注意事項01將“量程范圍”開關撥至所需測量范圍02在低量程檔(如1mV~1V),測量時應先接地線,然后再接輸入線,測量完畢,則以相反順序取下,以免因人體感應電位,使電表指針急速打向滿刻度而損壞表針。03注意被測電壓中的直流分量不得大于最大量程04測量完畢,應將“測量范圍”開關放到最大量程,然后關閉電源6906/任務拓展1、從上述仿真實驗萬用表和示波器仿真結果,分析輸入電壓和輸出電壓有什么關系?2、調節(jié)變阻器R5,觀察示波器B通道(輸出波形)顯示波形如何變化?70謝謝!71常用元器件的識別和檢測第2章72任務1電阻器、電位器的識別與檢測2電阻串、并聯(lián)電路實驗3特殊電阻器的識別與檢測4電容器的識別與檢測5電感器的識別與檢測73任務概述
本章主要通過對電路中常用元器件電阻、電容和電感的測量訓練,從而掌握它們的識別與檢測方法,以及認識并掌握常用測量儀表萬用表的使用方法。74單元目標01掌握萬用表的使用方法。掌握電阻、電容和電感的識別與檢測方法。技能目標02了解電阻、電容、電感以及萬用表的分類等。熟悉電阻、電容和電感的相關技術參數(shù)、用途等。熟悉特殊電阻、電容元件的特點。知識目標75PARTONE1電阻器、電位器的識別和檢測7601/任務目標了解電阻的分類、符號、型號命名等。01掌握貼片電阻、色環(huán)電阻、電位器的識別、讀值和檢測方法。027702/所需工具及器材類別名稱規(guī)格數(shù)量工具萬用表
1臺小一字螺絲刀
1把器材
色環(huán)電阻插件,1/4W,1kΩ3個色環(huán)電阻插件,1/2W,10kΩ3個貼片電阻SMD0805,10kΩ3個貼片電阻SMD1206,1kΩ3個電位器單聯(lián),WH148,50kΩ1個電位器臥式,RM065,500K2個電位器3362P,5kΩ2個78電阻識別與檢測03/任務步驟1電位器的識別與檢測279步驟1:電阻識別與檢測認識并觀察不同功率或封裝的色環(huán)電阻和貼片電阻實物外形特征與區(qū)別。01電阻的讀值。分別讀出色環(huán)電阻和貼片電阻的阻值大小,并記錄表中。02序號色環(huán)功率阻值誤差1
2
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5
6
色環(huán)電阻讀值貼片電阻讀值序號標示數(shù)值封裝阻值誤差1
2
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80步驟1:電阻識別與檢測色環(huán)和貼片電阻檢測。按圖所示接法,將萬用表紅、黑表筆分別接在電阻兩端引腳上,依次檢測電阻阻值,并將讀值記錄于表中。03色環(huán)電阻檢測
12345阻值
電阻好壞
內容序號貼片電阻檢測
12345阻值
電阻好壞
內容序號81步驟1:電阻識別與檢測-注意事項01色環(huán)電阻讀值時,需先確定色環(huán)的第一環(huán),一般是較靠近引腳的為第一環(huán);02電阻標稱值一般是在規(guī)格書、標簽或電阻本體上有標示;03色環(huán)電阻一般有1/8W、1/6W、1/4W、1/2W、1W、3W等不同功率。貼片電阻一般有0603,0805,1206,1210等不同的封裝。一般可從外形尺寸上判斷;04萬用表歐姆檔檔位選擇。若已知電阻值,則根據(jù)電阻值選擇合適檔位,使指針盡可能指在接近刻度盤的中間位置。若阻值未知或不確定,則優(yōu)先選擇最大檔位,再根據(jù)實際測量來調整至合適的檔位;05指針萬用表在每一次測量前,需先進行紅、黑表筆短接校零,以避免讀值錯誤。如果使用數(shù)字萬用表,通常不需要;06若萬用表讀值與標稱讀值相同或相近(在誤差范圍內),則電阻器正常;若為無窮大,則說明開路;若為0,則說明短路。82步驟2:電位器的識別與檢測認識電位器實物,并讀取其標稱阻值大小記錄到表中01標稱阻值檢測。根據(jù)需要選擇合適的萬用表歐姆檔檔位并校零后,將紅、黑表筆按圖(a)所示分別接在電位器兩個固定端,檢測它們之間的阻值并記錄到表中。02序號讀值(標稱值)固定端間阻值固定端與滑動端阻值變化電位器好壞1
2
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固定端與滑動端間阻值檢測。將紅、黑表筆按圖(b)所示接在電位器一個固定端和滑動端,并旋轉轉軸,觀察萬用表讀值如何變化并記錄到表中。0383步驟2:電位器的識別與檢測--注意事項01萬用表測量電位器兩固定端的讀值時,若讀值與標稱值相同或相近(在誤差范圍內),則電位器正常;若為無窮大,則說明兩固定端之間開路;若為0,則說明短路;02萬用表測量電位器固定端與滑動端的讀值,若讀值在0到標稱值之間連續(xù)變化,則說明正常;若為無窮大,則說明它們之間開路;若為0,則說明短路。841Ω=1000mΩ,1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω04/必備知識-電阻器(一)定義電阻器可簡稱為電阻,其指電子在導體中流動所受到的阻力。通常用字母“R”表示。(二)單位電阻的國際單位為歐姆,簡稱歐,符號Ω。常用的還有mΩ(毫歐),kΩ(千歐),MΩ(兆歐),它們的關系如下:8504/必備知識-電阻器(三)分類
電阻器是最為常見的電子元器件,電阻的分類很多,常見的有:功能不同制作材料不同額定功率不同固定電阻器電位器(可變/可調電阻)敏感電阻器(有熱敏、光敏、壓敏、氣敏電阻等)碳膜電阻器金屬膜電阻器金屬氧化膜電阻器水泥電阻器繞線式電阻器封裝形式不同插件電阻器貼片電阻器特殊式電阻器1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等。電阻器8604/必備知識-電阻器(四)實物和電路符號
實物圖電路符號
貼片電阻色環(huán)電阻水泥電阻國家標準國外標準電位器(可調電阻)8704/必備知識-電阻器(五)型號命名方法(國產)
第一部分主體第二部分電阻體材料第三部分類別或額定功率第四部分序號字母含義字母含義數(shù)字或字母含義數(shù)字額定功率R電阻器C沉積膜或高頻瓷1普通0.1251/8W用個位數(shù)或無位數(shù)表示2普通或阻燃F復合膜3或C超高頻0.251/4WH合成碳膜4高阻
玻璃釉膜5高溫0.51/2WI金屬膜7或J精密J無機實心8高壓11WN有機實心9特殊(如熔斷型等)S碳膜G高功率22WT硅碳膜L測量U線繞T可調33WX氧化膜X小型YC防潮55WO玻璃膜Y被釉B不燃性1010W8804/必備知識-電阻器(六)色環(huán)電阻讀值
舉例:1.一個四環(huán)電阻色環(huán)顏色依次為綠、棕、黃和金色,則該電阻的阻值為51×104=510kΩ,它的誤差是±5%。2.一個五環(huán)電阻色環(huán)顏色依次為棕、綠、橙、紅、棕,其阻值為153×102=15.3kΩ,誤差是±1%。
色標電阻通常分為四環(huán)電阻和五環(huán)電阻兩種。其各環(huán)含義如圖所示(左圖為四環(huán)電阻,右圖五環(huán)電阻)8904/必備知識-電阻器(七)貼片電阻讀值
貼片電阻的阻值一般用文字符號標示,主要有兩種標示方法,分別是電阻系列誤差5%的3位數(shù)字(含字母)標示法(以下簡稱3位法),以及誤差1%的4位數(shù)字(含字母)標示法(以下簡稱4位法)。具體說明如下表。方法特點說明舉例3位法3位純數(shù)字標示前兩位數(shù)字代表阻值的有效數(shù)字,第3位則表示倍率,即有效數(shù)字后“0”的個數(shù)標示為510,則阻值為51×100=51Ω;103為10×103=10kΩ;(誤差均為5%)數(shù)字+字母R標示當阻值小于10Ω時,在代碼中用R表示阻值小數(shù)點的位置,其他數(shù)字均為有效值標示為4R7,表示4.7Ω;0R2則是0.2Ω(誤差均為5%)4位法4位純數(shù)字標示前3位數(shù)字為有效數(shù)字,第4位數(shù)字表示倍率標示為0200,則阻值為20×100=20Ω;470則為470×102=47kΩ(誤差均為1%)數(shù)字+字母R標示同3位法標示為3R10,表示3.1Ω;0R33則是0.33Ω(誤差均為1%)9004/必備知識-電阻器(八)貼片電阻封裝
貼片電阻主要的英制和公制封裝及對應功率如表所示。序號封裝額定功率(W)@70℃英制(inch)公制(mm)常規(guī)功率系列10100504021/322020106031/203040210051/164060316081/105080520121/86120632161/47121032251/48201050251/292512643219104/必備知識-電阻器(九)作用電阻的應用很廣,通常有:三極管提供偏置電壓起電路隔離作用分壓作用分流作用限流保護作用與電容構成退耦電路消振作用阻尼作用與電容構成濾波電路負反饋作用等9204/必備知識-電阻器(十)電位器結構與原理
電位器種類很多,但是結構基本相同,其結構示意圖如下圖所示。中間的引腳(C)在內部連接的是滑動片,另外兩腳A、B則是連接定片,它們之間阻值是固定的,稱為標稱阻值,即電位器上標注的阻值。例如電位器上標注103,那么標稱阻值是10×103=10000Ω,即10kΩ。用螺絲刀將滑動片C向定片A調整,此時AC間電阻變小,BC間電阻變大;反之,將滑動片C向定片B調整,此時AC間電阻變大,BC間電阻變小。AC間及BC間的阻值大小,可以通過萬用表歐姆檔測得。9304/必備知識-萬用表
萬用表種類很多,本任務中主要介紹指針萬用表和數(shù)字萬用表的使用方法。(一)指針萬用表基本使用方法
連接表筆。紅表筆插在萬用表正極性表筆插孔,黑表筆插在負極性孔;01
表頭校正。觀察表盤上的指針,若發(fā)現(xiàn)未指向0,則用一字螺絲刀調整表頭校正鈕,使指針指向0(此步驟很重要,否則將影響測量數(shù)據(jù)準確性),如圖所示;029404/必備知識-萬用表(一)指針萬用表基本使用方法功能檔位選擇。根據(jù)待測量的大小和類型(如電阻、電壓和電流等),用手轉動功能旋鈕來調整萬用表檔位,所指示的位置即為當前選擇的檔位,如圖所示。(待測量以電阻為例)03檔位選擇時,若待測量大小未知,則應優(yōu)先選擇最大量程/檔位,再根據(jù)實測值來調整到合適量程/檔位。測量指針指在中間位置為最佳。9504/必備知識-萬用表(一)指針萬用表基本使用方法電阻校零。指針萬用表測量電阻時,每調整一次檔位,均需要對當前檔位進行0歐姆調整,使萬用表的指針指向0歐姆(Ω)的位置,即校零,如圖所示。049604/必備知識-萬用表(一)指針萬用表-電阻測試示例
例如,檢測一個47Ω的電阻器阻值時,先將量程調至“×10”歐姆檔并校零。然后將紅、黑表筆分別搭在電阻器兩端引腳上,如圖所示,萬用表的指針指向4.7的位置上,最終讀數(shù)為4.7×10=47Ω。9704/必備知識-萬用表(二)數(shù)字萬用表基本使用方法連接表筆。將紅表筆插在萬用表正極性表筆插孔,黑表筆則插在負極性孔(公共端COM),如圖所示。019804/必備知識-萬用表(二)數(shù)字萬用表基本使用方法開機。不同品牌的萬用表開關方式存在差異,主要有按鈕開關和旋轉功能旋鈕兩種。02按鈕開關,控制萬用表開機或關機。功能旋鈕開關,旋鈕旋指向“OFF”位置,則關機,旋到任一檔位則開機。9904/必備知識-萬用表(二)數(shù)字萬用表基本使用方法根據(jù)待測數(shù)據(jù)量,用手轉動功能旋鈕到相應的檔位,即可進行相應的測試。(不同品牌萬用表操作方法和功能存在差異,具體以實際設備說明書為準)。03有一個待測電阻,其標稱阻值為47Ω。用數(shù)字萬用表測量時,首先將檔位調至“200”歐姆檔;然后將紅、黑表筆分別搭在電阻器兩端的引腳上,此時萬用表會直觀顯示讀數(shù),如圖所示。例10005/任務拓展1、請問怎樣確定色環(huán)電阻的第1環(huán)?2、如何區(qū)分電位器的固定端和滑動端?3、萬用表紅、黑表筆短接時,指針不指向0的位置,怎么辦?4、有一電位器,其標稱阻值為5kΩ,此時滑動端C位于固定端A和B中間位置,如下圖所示。請問要使AC間電阻值是3kΩ,滑動片C怎么滑動?5、現(xiàn)有一四環(huán)和五環(huán)電阻,四環(huán)電阻色環(huán)顏色依次為黑-紅-棕-銀,五環(huán)電阻色環(huán)顏色則依次為黃-紫-黑-紅-棕,請問它們的阻值和誤差分別是多少?101PARTTWO2電阻串、并聯(lián)電路實驗10201/任務目標通過實驗分析電路中電流與電壓、電流與電阻的關系,以驗證歐姆定律。01掌握電阻串聯(lián)和并聯(lián)電路中,其電阻值、電流和電壓的測量及特點。0210302/所需工具及器材類別名稱規(guī)格數(shù)量工具鑷子
1把尖嘴鉗
1把螺絲刀3mm/一字1支萬用表指針式/數(shù)字式1臺器材直插電阻1/4W\1KΩ2個直插電阻1/4W\100Ω1個直插電阻1/4W\220Ω2個電位器插件/5KΩ(502)1個面包板170孔1個面包線公對公,多色(紅、黑等)6條杜邦線公對母,紅色1條杜邦線公對母,黑色1條電池盒4節(jié)1個10403/原理圖
電阻串聯(lián)電路電阻并聯(lián)電路歐姆定律驗證實驗105電阻串聯(lián)實驗04/任務步驟1電阻并聯(lián)實驗2歐姆定律驗證實驗3106步驟1:電阻串聯(lián)實驗按照電阻串聯(lián)電路原理圖,在面包板上完成電阻的串聯(lián)連接,如圖所示。01將萬用表調至合適的歐姆檔位,萬用表紅、黑表筆分別置于兩電阻的引腳B、E端,測量BE間的電阻R,并將此讀值記錄在表中。02總電阻R/ΩR1兩端電壓U1/VR2兩端電壓U2/V電流I1/A電流I2/A107步驟1:電阻串聯(lián)內容序號內容序號電壓測量。檢查線路連接無誤后,將電池盒上的開關撥到“ON”上電。萬用表調至合適的電壓檔后,將其紅、黑表筆分別置于B、C端和D、E端,測得電阻R1和R2兩端的電壓,分別記作U1和U2,并記錄到上表中。04如圖所示,分別將電池盒的紅、黑導線(即電源的正、負極)接在B端和E端,完成電阻串聯(lián)電路的連接。03108步驟1:電阻串聯(lián)內容序號內容序號電流測量。1)先將開關撥回“OFF”位置,然后將電源正極連線拔出。2)萬用表調至合適的電流檔后,將紅表筆與電源正極相接,黑表筆則接在B點。3)確認線路連接無誤且接觸良好后,開關重新?lián)苤痢癘N”上電。讀取此時萬用表顯示的數(shù)值,并記錄到上表中,此電流記作I1,即流過電阻R1的電流。4)將開關撥回“OFF”,并恢復電源正極接線。然后斷開C、D連線后,接入萬用表電流檔測試,將結果記錄到表上表中,此電流記作I2,即流過電阻R2的電流。。05觀察記錄的數(shù)據(jù),分析串聯(lián)電路中,總電阻與R1和R2的關系、流過R1和R2電流關系以及電源電壓與U1和U2之間的關系。06109步驟1:電阻串聯(lián)-注意事項01測試電路中的電阻時,請勿在電路通電情況下測試,否則可能會損壞萬用表。02電流表串聯(lián)在電路中,電壓表則是并聯(lián)在電路中,連接時注意正、負極性。03萬用表測試電阻、電壓或電流,均要求選擇合適檔位(檔位量程不宜過小或過大),以避免損壞萬用表或造成測試結果誤差。04用萬用表測試電阻、電流或電壓時,應確保紅、黑表筆連接的是待測物兩端線,切勿將電流表或電壓表等接入測試,否則將因為儀表等內阻影響而導致測試結果誤差。05電池盒紅、黑導線剝線長度若太短,請用工具進行剝線至合適長度,以確保與面包板接觸良好。064節(jié)5#電池安裝到電池盒時,需注意確保電池正、負極性正確,以免供電不良。110步驟2:電阻并聯(lián)按照電阻并聯(lián)電路原理圖,在面包板上完成電阻的并聯(lián)連接,如圖所示。01將萬用表調至合適的歐姆檔位,萬用表紅、黑表筆分別置于任一電阻的兩端引腳,測得電路的總電阻(R)02總電阻R/Ω電源端電壓U/VR1兩端電壓U1/VR2兩端電壓U2/V電流I/A電流I1/A電流I2/A111步驟2:電阻并聯(lián)實驗內容序號電壓測量。線路檢查無誤后,將電池盒上的開關撥到“ON”上電。將萬用表調至合適的電壓檔,紅、黑表筆依次分別置于電源的正極和負端、R1電阻兩引腳以及R2電阻兩引腳測量它們的電壓,并將結果記錄在上表中,分別記作U、U1和U2。04電阻并聯(lián)電路連接。如圖所示,分別將電池盒的紅、黑導線接在B端和G端。03112步驟2:電阻串聯(lián)內容序號內容序號電流測試。1)先將開關撥回“OFF”,接著斷開電源正極連線。2)萬用表調至合適的電流檔,將紅、黑表筆分別接在電源正極和E點。3)確認線路連接無誤且接觸良好后,開關撥至“ON”上電。讀取此時萬用表顯示的數(shù)值,并記錄在上表中,此電流記作I,即電路總電流。4)重復上述步驟,依次在BE和BC之間串入萬用表電流檔,并將結果記錄到上表中,電流分別記作I1、I2,即流過電阻R1和R2的電流大小。05觀察記錄的數(shù)據(jù),分析電阻并聯(lián)電路中,總電阻R與R1和R2的關系、電流I與I1和I2的關系以及電源電壓U與U1和U2間的關系。06113步驟3:歐姆定律驗證實驗--電流與電壓的關系按照歐姆定律驗證實驗原理圖,在面包板上完成電路的連接,如圖所示。01114步驟3:歐姆定律驗證實驗--電流與電壓的關系內容序號測量電流。將萬用表調至合適電流檔,按原理圖所示將其串接在電路中,即紅表筆搭接在電源正極,黑表筆搭接在電阻R1一端。將電源盒上開關撥至“ON”上電,將讀值記錄于下表中。03測量電壓。接入電源并將萬用表調至合適電壓檔,然后將紅、黑表筆搭接在電阻R1兩端,并將讀值記錄于下表中。02電壓
電流
通過調節(jié)電位器可改變流過電阻的電流值和電壓值。每調節(jié)一次電位器,測量一次電阻R1的電壓、電流值,分別將結果記錄于表中。04觀察上述數(shù)據(jù),并分析電流和電壓有什么關系。05115步驟3:歐姆定律驗證實驗--電流與電阻的關系內容序號內容序號電路實物沿用上述電路。電壓、電流測試方法同上。01將電阻R1更換不同阻值的固定電阻,使電阻變化。02調節(jié)電位器,保持固定電阻器兩端電壓不變。03將對應不同阻值時的電流值記錄在表中。04電阻100Ω220Ω1kΩ電流
觀察記錄的數(shù)據(jù),分析電流和電阻有什么關系。0511605/必備知識-面包板
面包板是一種多用途的萬能試驗板,可以將小功率的常規(guī)電子器件直接插入,搭接出各式各樣的實驗電路。由于元器件可以根據(jù)組裝、調試等需要進行反復插入或拔出,免去了焊接,且元器件可以重復使用,所以非常適合電子電路的組裝、調試或訓練。本任務使用面包板如下圖所示。11705/必備知識-面包板
在實際組裝時,建議遵循下述原則,盡量在組裝電路過程中,減少對面包板的損壞以及便于檢查電路。(1)單芯導線垂直或水平平貼于面包板上,養(yǎng)成與使用萬用電路板焊接電路情形相同的習慣,以增加日后電路布線的能力。(2)以紅色單芯線連接電源正極或高電位,黑色單芯線連接電源負極(地線)或低電位,以便降低組裝錯誤,提高電路出錯的能力。(3)裝配使用的單芯線可以互跨,但不可以跨越元件,以便可較容易更換損壞的元件。(4)元件可以跨越單芯線,放置時應成水平或垂直情形,同時注意引腳相互碰觸(必要時可修剪引腳長度),導致不必要的短路情形發(fā)生。(5)避免引腳較粗的元件直接插入面包板連接孔,應以單芯線焊接后,在插入面包板連接孔,以避免因引腳粗的元件的強行插入,導致面包板內部夾子彈性疲乏松動,造成接觸不良現(xiàn)象。(6)裝配時,要依據(jù)電路裝配。通常,將電源正極規(guī)劃于面包板的上方,電源負極規(guī)劃于下方,輸入端規(guī)劃于左方,輸出端規(guī)劃于右方,即與電路圖繪制情況一致,這樣較容易比對增加查錯速度。(7)面包板上安裝完成的電路,經(jīng)實驗完成后,應立即拆除所有的元件及單芯導線,避免長期放置,導致其內部夾子彈性疲乏松動,造成后續(xù)使用出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象。11805/必備知識-電阻串聯(lián)和并聯(lián)(一)電阻串聯(lián)
1)電阻串聯(lián)的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和,即總電阻R=R1+R2+R3+……+Rn,因此,電阻串聯(lián)越多,電路中的總電阻就越大。若把n個阻值相同的電阻R0串聯(lián),則其總電阻值為R=nR0。2)電阻串聯(lián)電路中,流過各串聯(lián)電阻的電流相等,且等于串聯(lián)電路中的總電流,即I=I1=I2=I3=……=In,而總電壓則為各電阻電壓之和,即U=U1+U2+U3+……+Un。11905/必備知識-電阻串聯(lián)和并聯(lián)(二)電阻并聯(lián)
1)電阻并聯(lián)的總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和,即,若把n個阻值相同的電阻R0并聯(lián),則其總電阻值為R=R0/n。2)電阻并聯(lián)電路中,流過各并聯(lián)電阻的電壓相等,且等于電路的電源電壓,即U=U1=U2=U3=……=Un,而總電流則為流過各電阻的電流之和,即I=I1+I2+I3+……+In。12005/必備知識-電阻串聯(lián)和并聯(lián)
在電子設計、制作、維修或調試過程中,若無法找到某個阻值的電阻,則可采用多個電阻串聯(lián)或并聯(lián)的方式以滿足需求;若因電阻功率不夠,則可采用多個阻值大而功率小的電阻并聯(lián),或多個阻值小且功率小的電阻串聯(lián),此兩者方式中每個電阻承受的功率均減小。12105/必備知識-歐姆定律(一)定義
導體中的電流I,跟導體兩端的電壓U成正比,跟導體的電阻R成反比,用公式表示為。其中電流單位為安培(A),電壓單位為伏特(V),電阻單位為歐姆(Ω)。(二)應用
純電阻電路中,只要已知導體的電壓、電流和電阻中的任意兩個參數(shù),即可根據(jù)歐姆定律求解出第三個參數(shù)。因此電路中的電阻,可用萬用表電流檔和電壓檔,分別測出該導體的電流和電壓值,然后根據(jù)歐姆定律計算出其阻值大小,此方法可稱作伏安法。歐姆定律不僅適用于單一電阻電路,它同樣適用于多個電阻的串聯(lián)或并聯(lián)電路。12206/任務拓展1、如圖所示的電路中,電阻R1的阻值是10Ω,閉合開關S1,電流表A1的讀數(shù)是2A,電流表A2的讀數(shù)是0.8A,計算:(1)流過電阻R1的電流是多少?(2)電阻R1兩端的電壓時多少?(3)電阻R2的阻值是多少?2、現(xiàn)有一用電工具,供電電壓為220V交流電,其電阻為160Ω,那么流過它的電流是多大呢?123PARTTHREE3特殊電阻器的識別與檢測12401/任務目標熟悉熱敏、光敏等特殊電阻器的用途,掌握其檢測方法。01掌握熱敏、光敏等特殊電阻器的特點。0212502/所需工具及器材類別名稱規(guī)格數(shù)量工具鑷子
1把螺絲刀3mm/一字1支萬用表指針式/數(shù)字式1臺器材
熱敏電阻MF72,10D-71個光敏電阻55391個濕敏電阻HR2021個壓敏電阻10D471K10D1個磁敏電阻干簧管,GPS-14A1個126熱敏電阻的檢測03/任務步驟1光敏電阻的檢測2濕敏電阻的檢測34壓敏電阻的檢測127步驟1:熱敏電阻的檢測將萬用表調至歐姆檔合適量程,然后紅、黑表筆分別搭在熱敏電阻的兩引腳(不分正、負),如圖所示。讀取此時萬用表測得的電阻值。01保持紅、黑表筆不動,用火焰或其他熱源從遠及近加熱熱敏電阻,如圖2-24所示。觀察隨著溫度的升高(熱源越近,溫度越高),萬用表的讀數(shù)是否隨溫度而變化。若有,則說明熱敏電阻基本正常,反之,則說明熱敏電阻性能不良。02128步驟1:熱敏電阻的檢測--注意事項熱敏電阻標稱值可見其包裝標簽或規(guī)格書。萬用表歐姆檔檔位根據(jù)實際標稱值選擇,若值未知,則優(yōu)先選擇最大檔位。常溫下測得的熱敏電阻阻值通常接近或等于標稱值。加熱熱敏電阻時,溫度不宜過高,以免損壞熱敏電阻。129步驟2:光敏電阻的檢測內容序號內容序號亮電阻測量。將萬用表調至歐姆檔合適檔位,用光源照射光敏電阻的受光面,如圖所示,再將紅、黑表筆分別搭在其兩引腳,觀察萬用表讀值。萬用表讀值隨光照強度變化而變化,則說明光敏電阻正常,若為無窮大,則說明其開路損壞。02暗電阻測量。萬用表調至歐姆檔合適檔位,用黑色的布、紙等遮光物品將電阻受光面遮住,如圖所示,再將紅、黑表筆分別搭在其兩引腳,觀察此時萬用表讀值。萬用表讀值若>100kΩ,則說明光敏電阻正常,若為0,則說明其短路損壞。01130步驟3:濕敏電阻的檢測內容序號內容序號萬用表調至歐姆檔合適檔位,將紅、黑表筆分別接在濕敏電阻兩端,如圖所示,觀察此時萬用表讀值。若讀值與標稱阻值一致或接近,則說明其正常;若為0Ω,則說明其短路;若為無窮大,則說明其開路;若與標稱阻值相差很大,則說明其性能變差或損壞。01保持紅、黑表筆不動,朝濕敏電阻哈氣或用濕棉簽擦拭其表面等方式改變濕度,如圖所示,觀察此時萬用表讀值。若讀值隨著濕度變化而發(fā)生變化,則說明濕敏電阻正常;反之,則說明它損壞了。02131步驟4:壓敏電阻的檢測如圖所示,萬用表選擇歐姆檔最大檔位,將紅黑表筆搭接在壓敏電阻兩引腳,不分正負。01觀察萬用表讀值,若測量阻值接近或等于無窮大,則說明壓敏電阻正常;若有阻值,則說明壓敏電阻已擊穿損壞。0213204/必備知識-熱敏電阻
熱敏電阻是一種阻值隨溫度變化而變化的電阻器,是一種用溫度控制阻值的元件。
(一)外形特征
熱敏電阻有兩根引腳,不區(qū)分正、負極。其外形有球形、桿形、管形、圓圈形等,具體如圖所示。
(二)電路符號13304/必備知識-熱敏電阻
(三)分類正溫度系數(shù)(PTC)緩慢型開關型負溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而升高常用于溫度補償電路中常用于開機瞬間接通而后立即關斷的電路中,如彩電的消磁電路和冰箱的壓縮機啟動電路等其阻值隨溫度升高而減小。廣泛應用于溫度補償和溫度自動控制電路,如冰箱、空調等溫控系統(tǒng)多采用NTC作為測溫元件13404/必備知識-熱敏電阻
(四)主要參數(shù)序號參數(shù)符號說明1額定零功率電阻值R25又稱標稱阻值,其指熱敏電阻在25℃環(huán)溫下工作時的阻值。用萬用表測其阻值時,由于環(huán)溫的差異,其阻值不一定與標稱阻值一致。2最小電阻值Rmin它是指元件零功率時,電阻率-溫度特性曲線中最低點的電阻值,對應的溫度為tmin。3最大電阻值Rmax它是指元件零功率時,電阻率-溫度特性曲線的最大電阻值。13504/必備知識-光敏電阻
光敏電阻是阻值隨光線強度的變化而變化。照射光線越強,阻值越小,反之,阻值越大。
(一)外形特征
光敏電阻有兩根引腳,不區(qū)分正、負極,如圖所示。
(二)電路符號13604/必備知識-光敏電阻
(三)分類主要用于紫外線探測儀器??梢姽饧t外光熱敏電阻主要用于各種光電自動控制系統(tǒng)、電子照相機、光報警等電子產品中,如光控開關、人體感應開關、照相機等。紫外光主要用于天文、軍事等領域的相關自動控制系統(tǒng)中。13704/必備知識-熱敏電阻
(四)主要參數(shù)序號參數(shù)說明1暗電阻指在室溫和全暗條件下測得的穩(wěn)定電阻值。暗電阻越大越好2亮電阻指在室溫和一定光照下測得的穩(wěn)定電阻值。亮電阻越小越好3暗電流指在無光照射時,光敏電阻在規(guī)定的外加電壓下通過的電流4亮電流指在規(guī)定的外加電壓下受到光照時所通過的電流5最高工作電壓指在額定功率下,光敏電阻所承受的最高電壓6靈敏度指在有光和無光照射時,光敏電阻阻值的相對變化13804/必備知識-濕敏電阻
濕敏電阻是阻值會隨周圍環(huán)境濕度變化而變化的元件,常用作檢測濕度的傳感器。因此它廣泛應用于電子萬能歷、加濕設備、除濕設備、空調器、工業(yè)、農業(yè)等方面作為濕度檢測、控制用。它可分為正電阻濕度特性和負電阻濕度特性濕敏電阻兩類,前者阻值隨濕度增大而增大,后者則隨濕度增大而減小。
(一)外形特征
濕敏電阻有兩根引腳,不區(qū)分正、負極,如圖所示。
(二)電路符號13904/必備知識-濕敏電阻
(三)主要參數(shù)序號參數(shù)說明1相對濕度指在某一溫度下,空氣中所含水蒸氣的實際密度和同一溫度下飽和密度之比。通常用“RH”表示。例如,50%RH表示空氣相對濕度是50%2濕度溫度系數(shù)指在環(huán)境濕度恒定時,濕敏電阻在溫度每變化1℃時,它的濕度指示的變化量3靈敏度指濕敏電阻檢測濕度時的分辨率4測濕范圍指濕敏電阻的濕度測試范圍5響應時間指濕敏電阻在濕度檢測環(huán)境快速變化時,它的阻值變化的反應速度14004/必備知識-壓敏電阻
壓敏電阻是一種利用半導體材料的非線性特性制成的對電壓敏感的電阻器。當壓敏電阻兩端外加電壓低于標稱電壓時,其阻值接近或等于無窮大;但當超過標稱電壓時,其阻值急劇減?。欢攦啥穗妷夯謴椭恋陀跇朔Q電壓,其阻值又變回接近或等于無窮大。其常做過電壓和防雷等保護作用。
(一)外形特征
壓敏電阻外形及電路符號如圖所示14104/必備知識-濕敏電阻
(三)主要參數(shù)序號參數(shù)說明1標稱電壓又稱壓敏電壓、擊穿電壓或閾值電壓。其指壓敏電阻通過1mA直流電流時,壓敏電阻兩端的電壓大小。常在壓敏電阻上會標示其標稱電壓,如220K、471K分別表示標稱電壓為22×100=22V、47×101=470V,K則表示誤差±10%。在壓敏電阻選用時,可通過標稱電壓為2.2UAC來選擇2漏電流指在壓敏電阻兩端施加有75%標稱電壓時通過的直流電流。該值通常小于50μA。3通電流指壓敏電阻在短時間內(幾微秒到幾毫秒)允許流過的最大電流14206/任務拓展1、既然敏感特殊電阻的阻值會隨溫度、光線等變化而變化,那么請問其阻值是想變多大都可以嗎?2、在工業(yè)生產中,經(jīng)常用熱敏電阻來探測溫度,如下左圖所示電路,將熱敏電阻R0放置在熱源內,其余部分都置于熱源外,這樣就可以通過電流的示數(shù)來表示熱源溫度,已知電源電壓是9V,定值電阻R的阻值是100Ω,熱敏電阻R0的阻值與溫度變化的關系如下右圖所示。請問:當熱源的溫度升高時,熱敏電阻的阻值是多少?電流表的讀值時如何變化?143PARTFOUR4電容器的識別與檢測14401/任務目標了解電容的分類、符號、常用電容器性能等。01掌握電容的讀值和檢測方法。02熟悉特殊電容器的特點。0314502/所需工具及器材類別名稱規(guī)格數(shù)量工具萬用表指針式/數(shù)字式1臺器材
瓷片電容插件,100nF(104)2個高壓瓷片電容插件,100pF,1kV2個貼片電容貼片,1206,10uF2個電解電容插件,10uF,25V2個貼片電解電容貼片,3.3uF,50V2個安規(guī)電容X,100nF,275V,腳距10mm1個安規(guī)電容X,100nF,275V,腳距15mm1個安規(guī)電容Y1,470pF,400V1個安規(guī)電容Y2,4.7nF,250V1個146電容器的識別與檢測03/任務步驟1特殊電容器-安規(guī)電容的識別與檢測2147步驟1:電容器的識別與檢測首先認識下瓷片電容和電解電容,觀察它們有什么特點。01分別讀出各瓷片電容和電解電容的標稱容值等信息,并記錄到表中。02類型瓷片電容(無極性)電解電容(有極性)序號1234561234容值耐壓工作溫度判斷電解電容的極性,兩個引腳中哪邊為正,哪邊為負?03148步驟1:電容器的識別與檢測電容的檢測。041)瓷片電容(無極性電容)的檢測。首先萬用表選擇合適的歐姆檔并校零,然后如圖所示,將紅、黑表筆分別搭在電容兩引腳上,觀察指針的變化并判斷電容的好壞。指針式萬用表檢測時,只能檢查電容是否漏電、內部是否短路或擊穿現(xiàn)象。對于小于10nF的電容,萬用表歐姆檔一般選擇R×10kΩ檔;對于較大容量的電容則選擇R×100或R×1k檔。一般情況下,用指針萬用表測量小容量瓷片電容時,萬用表指針應該有輕微抖動或偏轉。若指針不動,則說明該電容容量已減小或已失容損壞;若指針偏轉幅度很大或為0,則說明該瓷片電容已擊穿損壞。萬用表指針擺動的過程實際就是萬用表內部電池對電容充電的過程,容量越小充電越快,指針擺動幅度就越小,充電完成后指針停在無窮大處。149步驟1:電容器的識別與檢測2)電解電容(有極性電容)的檢測。首先將兩引腳短接進行充分放電;然后萬用表選擇合適的歐姆檔并校零,如圖所示,測量其正向電阻(黑表筆接負極、紅表筆接正極)和反向電阻(紅表筆接正極、黑表筆接負極),觀察指針的變化并判斷電容的好壞。針對不同容量電解電容,通常1-47μF電容,萬用表選擇R×1k檔;>47μF電容,可選擇R×100檔。電容容量越小,萬用表選擇越大檔位。測量電解電容前,應將其兩引腳短路進行充分放電,避免萬用表指針被打彎。測量正向和反向電阻時,萬用表指針均應向右偏轉較大角度,然后逐漸向左返回,直至停在某一位置,其值一般在幾百千歐姆以上。電容反向電阻應比正向電阻略小,利用這一特性,可判別出正、負標示不明的電解電容。萬用表檢測電容時,若指針不動,則說明電容容量消失或開路;若正、反向電阻很小或為0,則說明電容漏電流大或短路。150步驟2:特殊電容器-安規(guī)電容的識別首先認識下X型和Y型安規(guī)電容,觀察它們有什么特點。01分別讀出X型和Y型安規(guī)電容的標稱容值等信息,并記錄到表中。02類型X型電容Y型電容1234標稱容值誤差范圍耐壓值安全等級15104/必備知識-電容器
電容器是一種可以儲存電能的元器件,其儲存電荷的多少稱為容量,通常用符號C表示。電容的單位叫法拉,簡稱法,用符號F表示常用的單位有pF(皮法)、nF(納法)和μF(微伏),它們之間換算關系是1μF=103nF=106pF。15204/必備知識-電容器
(一)分類可變電容器(如單聯(lián)、多聯(lián)電容器等)半可變電容器(又稱微調電容器)固定電容器電容器無極性電容器(如瓷片電容、陶瓷電容等)極性電容器(如電解電容器、鉭電容器等)15304/必備知識-電容器
(二)電路符號15404/必備知識-電容器
(三)固定電容器的作用
電容器具有隔直流、通交流的作用,因此在電路中應用很廣泛。電容器對交流電流具有一種特殊阻力,稱為容抗,用符號“XC”表示,其公式為XC=1/2πfC。利用這一特性,電容器廣泛應用在諧振回路、耦合回路、退耦網(wǎng)絡、頻率補償?shù)入娐?。利用電容器的充、放電的特性,可構成定時電路、鋸齒波發(fā)生電路、微分和積分電路、濾波電路等。15504/必備知識-電容器
(四)型號命名(國產)第1部分主稱第2部分材料第3部分特征分類第4部分序號
符號意義符號意義符號意義瓷介云母有機電解C電容器C瓷介1圓片非密封非密封箔式數(shù)字對主稱、材料特征相同,僅尺寸、性能指標略有差異,但基本上不影響互換的產品給同一序號。若尺寸、性能指標的差異已明顯影響互換時,則在序號后面用大寫字母作為區(qū)別代號予以區(qū)別。Y云母2管形非密封非密封箔式I玻璃釉3疊片密封密封燒結粉液體O玻璃膜4獨石密封密封燒結粉液體Z紙介5穿心
穿心
J金屬化紙6支柱管
無極性B聚苯乙烯7
L滌綸8高壓高壓高壓
Q漆膜9
特殊特殊S聚碳酸酯G高功率H復合介質D鋁A鉭N鈮W微調
G合金T鈦E其他材料15604/必備知識-電容器
(五)標示方法通常采用3位數(shù)碼標示,前兩位表示容值有效值,第3位則為倍率,單位為pF(最小標注單位),若第3位是9,則其倍率為10-1。例如電容上標示103,則容值為10×103=10000pF;109則表示10×10-1=1pF。直標法色環(huán)法標示方法主要在體積較大的電容器上(如電解電容)標示標稱容值、額定電壓、工作溫度等參數(shù),如圖所示;而體積小的(如小容量瓷介電容)則只標示標稱容值。數(shù)碼法一般使用三環(huán)標示,色環(huán)含義如表所示。前兩環(huán)標示容值有效數(shù)字。第3位則表示倍率,例如有一電容色環(huán)為棕、黑、紅,則其容值為10×102=10000pF。顏色棕紅橙黃綠藍紫灰白黑有效數(shù)字1234567890倍率10110210310410510610710810910015704/必備知識-電容器
(六)耐壓電容的耐壓有低壓和中高壓兩種,低壓通常為200V以下,一般有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、160V、200V等;中高壓一般有250V、400V、1000V等。15804/必備知識-電容器
(七)極性電容器極性識別
極性電容在安裝時,正、負極性一定不能接反(正極接高電位,負極接低電位),否則輕則造成電容不能正常工作,重則電容發(fā)生炸裂,所以極性電容的極性識別至關重要。極性電容有插件式和貼片式兩種,其中對于插件式極性電容,一般引腳長的正極(新的未剪引腳);若引腳已剪,則鋁電解電容標有負號的為負極,鉭電解電容則是正極引腳有標記。而對于貼片式來說,貼片鋁電解電容的負極處頂面有一黑色標志;鉭電解電容的正極處頂面有黑色或白色線。如圖圖所示。15904/必備知識-電容器
(八)容值檢測
電容容值的測量,通常使用帶有電容容值測量功能的數(shù)字萬用表或RCL電橋等設備進行測量,測量的電容值應該要在電容規(guī)定的誤差范圍內。例如,現(xiàn)有一個容值為100nF、誤差±10%的電容,那么通過設備測量的容值應在90~110nF范圍內,若測得的容值在范圍外,則判定為電容不合格。另外需注意的是,電解電容在容值測量前,應先進行兩引腳短路來釋放其存儲的電荷,以免造成測試儀表的損壞。16004/必備知識-電容器
(九)電容的串聯(lián)電容串聯(lián)電路中,各串聯(lián)電容上的電壓之和等于加在串聯(lián)電路的電源電壓,其公式為U=U1+U2+U3+……+Un;且各電容串聯(lián)后的總電容的倒數(shù)等于各串聯(lián)電容的倒數(shù)之和,其公式為,即電容串聯(lián)的越多,總容量越小。而電容串聯(lián)后的總耐壓增大(高于最低耐壓的電容),因此,電容在串聯(lián)時,容量小的電容應盡量選擇耐壓值高的。以接近或等于電源電壓為佳。16104/必備知識-電容器
(十)電容的并聯(lián)電容并聯(lián)電路中,各電容上的電壓相等;且各電容并聯(lián)后的總電容等于各并聯(lián)電容之和,即C=C1+C2+C3+……+Cn,即電容并聯(lián)的越多,總容量越大。而電容并聯(lián)后的總耐壓以最小耐壓的電容器為準。16204/必備知識-電容器
(十一)特殊電容-安規(guī)電容安規(guī)電容通常有X型和Y型兩種,如圖所示。X電容主要用在交流電L(火線)和N(零線)之間;Y電容則用于L和地或N和地之間,一般成對出現(xiàn)。基于漏電流的限制,X電容一般為μF級,Y電容則一般為nF級。16304/必備知識-電容器
(十一)特殊電容-安規(guī)電容1)安全等級。X電容的安全等級通常按允許的脈沖電壓大小分為X1、X2和X3三種:2.5kV<X1≤4.0kV、X2≤2.5kV、X3≤1.2kV。而Y電容則按絕緣等級分為Y1、Y2、Y3和Y4四種。Y1電容雙重或加強絕緣≥250V,耐高壓>8kV、Y2電容基本或附加絕緣≥150V且≤250V,耐高壓>5kV、Y3電容基本或附加絕緣≥150V且≤250V、Y4電容基本或附加絕緣<150V,耐高壓>2.5kV。16404/必備知識-電容器
(十一)特殊電容-安規(guī)電容2)認證類型。安規(guī)電容的認證類型主要如表所示。16505/任務拓展1、瓷片電容常采用數(shù)碼法標注容量,請問標志為120、222、475、686、829分別表示的標稱容值是多少?2、實際使用中,遇到有極性標志不明、引腳已裁剪的電解電容時,請問應如何判斷電解電容的正、負極性?3、任選上述3顆電解電容,分別進行串聯(lián)連接和并聯(lián)連接,請分別測試它們串聯(lián)后和并聯(lián)后的總容值是多少?166PARTFIVE5電感器的識別與檢測16701/任務目標了解電感的分類、符號、常用電感性能等。。01掌握電感的讀值和檢測方法。02熟悉特殊電感器的特點。0316802/所需工具及器材類別名稱規(guī)格數(shù)量工具萬用表指針式/數(shù)字式1臺器材色環(huán)電感0410,100uH2個色環(huán)電感0510,1mH2個工字型電感0608,4.7uH2個工字型電感0810,680uH2個貼片電解電容貼片,3.3uF,50V2個貼片電感0630,3.3uH2個貼片電感CD54,10uH2個169電感器的識別與讀值03/任務步驟1電感器的檢測2170步驟1:電感器的識別與讀值首先觀察色環(huán)電感、工字型電感及貼片電感的外形有什么特點。01從電感本體上或包裝標簽上分別讀出色環(huán)電感、工字型電感和貼片電感的標稱感值,并記錄到表中。02序號類型1234標稱感值(讀值)色環(huán)電感工字型電感貼片電感171步驟2:電感器的檢測
如圖所示,萬用表撥至歐姆檔“R×1”檔并校零后,將紅、黑表筆依次搭接在色環(huán)電感、工字型電感和貼片電感的兩引腳上,然后通過觀察萬用表指針有什么變化及所測阻值的大小,判斷電感的好壞。指針式萬用表檢測時,只能檢查電感的好壞,即是否短路、斷路、絕緣不良等。電感無正、負極性之分。正常測得的電阻值應該接近0Ω或小阻值;如果指針不動,即阻值無窮大,則說明電感內部斷路;如果指針偏轉不穩(wěn)定,則說明電感內部接觸不良;如果檢測較大感量的電感,其阻值為0,則說明其內部短路。對帶有屏蔽罩或既有磁芯又有屏蔽罩的電感,需檢測其絕緣電阻。用萬用表R×10k歐姆檔,紅、黑表筆分別接線圈引腳和金屬屏蔽罩或鐵芯,其絕緣電阻應接近或等于無窮大,否則說明電感絕緣性不良。17204/必備知識-電感器
電感器是由導線在絕緣支架上繞制一定匝數(shù)的線圈,所以又稱電感線圈,簡稱電感,通常用符號L表示。它是可以把電能轉換成磁能并存儲起來的儲能元件,具有通交流、隔交流的作用。電感的常用單位有H(亨利)、mH(毫亨)、μH(微亨)、nH(納亨)它們的換算關系是1H=103mH=106μH=109nH。它經(jīng)常與電容器一起構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,還利用電感的特性,制造了扼流圈、變壓器、繼電器等。17304/必備知識-電感器
(一)分類
電感的分類很多,它按電感量是否可調可分為固定式電感、可變電感和微調電感;按繞制的支架可分為空心電感(無支架)、鐵芯電感(硅鋼片支架)和磁芯電感(磁性材料支架);按工作性質可分為高頻電感(天線線圈)、振蕩線圈、低頻電感(各種扼流圈、濾波線圈)和高頻扼流圈;按封裝形式,則可分為普通電感(色環(huán)、色標電感)、貼片電感等。常見電感實物如圖所示。17404/必備知識-電感器
(二)固定電容器的作用
電感器對交流電流呈現(xiàn)的阻力稱為感抗,用符號“XL”表示,單位為Ω,其計算公式為XL=2πfL。電感器在電路中有阻流、分頻、調諧、選頻、濾波、耦合等作用,其可與電容器組成選頻、調諧電路,應用于如收音機等設備中。17504/必備知識-電感器
(三)電路符號17604/必備知識-電感器
(四)型號命名(國產)第一部分主稱第二部分電感量第三部分誤差范圍字母含義數(shù)字與字母數(shù)字含義字母含義L或PL電感線圈2R22.22.2μHJ±5%1001010μHK±10%101100100μH10210001mHM±20%1031000010mH17704/必備知識-電感器
(五)主要參數(shù)序號參數(shù)說明1電感量其大小主要和線圈的匝數(shù)(圈數(shù))、繞制方式和磁芯材料等有關。線圈匝數(shù)越多、線圈繞制越密,電感量就越大;有磁芯電感感量大于無磁芯的;電感的磁芯電導率越高,電感量則越大2誤差指電感器上標稱電感與實際電感量的差值3品質因數(shù)也稱Q值,是衡量電感質量的主要參數(shù)。它是指當電感兩端加某一頻率的交流電壓時,其感抗(電感對交流信號的阻礙)與直流電阻的比值,其中感抗與電感量大小成正比。提高品質因數(shù)即可通過提高電感的電感量,也可以通過減小直流電阻4額定電流指電感在正常
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