《電子技能實訓及制作》項目二 常用電子元器件的識讀

項目二常用電子元器件的識讀任務一電阻器、電位器的識讀

任務二電容器的識讀

任務三電感器與變壓器的識讀

任務四半導體分立器件的識讀

任務五接插件、開關的識讀

任務六集成電路的識讀任務七表面安裝元器件的識讀

學習目標

了解電子元器件的命名、分類及性能。

掌握常用電子元器件的識別、選用和簡單測試。

熟悉一些表面安裝元器件和常用接插件。

學會查閱元器件手冊，進行元器件的替換。任務單

電阻器、電位器的識讀

電容器的識讀

電感器與變壓器的識讀

半導體分立器件的識讀

接插件、開關的識讀

集成電路的識讀

表面安裝元器件的識讀任何一個實際的電子電路都是由若干電子元器件組成的。電子元器件是整機或電子儀器中的基本單元，在電路中具有獨立的電氣功能，其性能和質量對電子產品的品質影響很大。學習和掌握各類常用元器件的型號規(guī)格、性能特點、識別與檢測方法、用途等，對電子產品的設計、制造十分重要。電子產品日新月異，新的元器件層出不窮，其規(guī)格型號極為繁雜。這里，主要介紹一些最常用的電子元器件的識別和檢測。任務一電阻器、電位器的識讀2.1.1電阻器識讀電阻器(簡稱電阻)是電子設備中必不可少、應用最廣泛的元器件之一。它主要用于穩(wěn)定和調節(jié)電路中的電流和電壓，在電路中起分流、限流、降壓、取樣、耦合、負載、調節(jié)時間常數(shù)、抑制寄生振蕩等作用。

1．電阻器的分類電阻器種類繁多，形狀各異，額定功率也各不相同。

(1)按結構形式分，有固定電阻器、可變電阻器和敏感電阻器等。固定電阻器是指電阻值固定不變、不可調節(jié)的電阻器，常用字母“R”表示；可變電阻器主要是指阻值在某個范圍內可調節(jié)的電阻器，如半可變電阻器及電位器等；敏感電阻器主要指電特性對于溫度、光、電壓、機械力、磁場等物理量表現(xiàn)敏感的元件，如光敏、熱敏、壓敏、力敏、磁敏電阻器等。由于敏感電阻器幾乎都是半導體材料做成的，因此這類電阻器也叫做半導體電阻器。

(2)按制造材料分，有碳膜電阻器、金屬膜電阻器、線繞電阻器、膜式電阻器、碳質電阻器等。

(3)按用途分，有精密電阻器、高頻電阻器、高壓電阻器、大功率電阻器、熔斷電阻器等。常見電阻器的外形及圖形符號如圖2-1所示。圖2-1常見電阻器的外形及圖形符號

2．常用電阻器的特點和應用

1)碳膜電阻器碳膜電阻器是由結晶碳沉積在瓷質基體上制成的，通過改變碳膜的厚度或長度，可以得到不同的阻值。其主要特點是穩(wěn)定性好、高頻特性好、精度高、阻值范圍寬(10?Ω～10?MΩ)、價格低廉，廣泛應用于一般電子電路中。

2)金屬膜電阻器與碳膜電阻器相比，金屬膜電阻器只是用合金粉替代了結晶碳。金屬膜電阻器除具有碳膜電阻器的特性外，耐熱性更好，體積更小(與同功率的碳膜電阻器比)，常應用于質量要求較高的電路中。

3)線繞電阻器線繞電阻器是用涂有絕緣層的康銅絲或錳銅絲纏繞在絕緣骨架上制成的，具有精度高、功率大、噪音低、耐高溫等優(yōu)點，適用于測量儀器和其他精度要求高的電路中。但因其分布電感較大，故不宜在高頻電路中使用。

4)熱敏電阻器從特性上，熱敏電阻器可分為兩類：正溫度系數(shù)電阻器和負溫度系數(shù)電阻器。PTC熱敏電阻器是一種具有正溫度系數(shù)的熱敏元件，在達到某一特定溫度前，電阻值隨著溫度升高而緩慢下降，當超過這個溫度時，其阻值急劇增大。這個特定溫度點稱為居里點，隨其材料中各成分比例的變化而變化。PTC熱敏電阻器在家電產品中被廣泛應用，如彩電的消磁電阻、電飯煲的溫控器等。NTC熱敏電阻器是一種具有負溫度系數(shù)變化的熱敏元件，其阻值隨溫度升高而減小,可用于穩(wěn)定電路的工作點。

5)光敏電阻器光敏電阻器是利用半導體的光電效應特性制成的，其電阻值隨著光照的強弱而變化。光敏電阻器主要用于各種自動控制、光電計數(shù)、光電跟蹤以及自動曝光等場合。

6)貼片電阻貼片電阻體積很小，分布電感和分布電容都較小，適用于高頻、高集成度、設計精度要求高的電路，是電路板設計的首選器件。

3．電阻器型號命名方法根據(jù)國家標準GB?2470—81規(guī)定，電阻器的型號由四部分組成，分別代表產品的主稱、材料、分類和序號。每一部分的確切含義見表2-1。例2-1RJ71表示金屬膜精密電阻器。需要注意的是，現(xiàn)在國際上對電阻普遍是用英文字頭直接命名的，如碳膜電阻為CF(CarbonFilmresistor)、金屬膜電阻為MF(MetalFilmresistor)、金屬氧化膜電阻為MOF(MetalOxideFilmresistor)等。表2-1電阻器和電位器的型號命名方法

4．電阻器主要參數(shù)的標識電阻器的參數(shù)很多，通?？紤]的有標稱阻值、允許偏差和額定功率等，對有特殊要求的場合，還要考慮電阻器的溫度系數(shù)、穩(wěn)定性、噪聲系數(shù)和高頻特性等。

1)標稱阻值和允許偏差標稱阻值是指電阻器表面所標示的“名義”阻值，其基本單位為歐姆(Ω)，常用的單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)。為了便于工業(yè)大量生產和使用者在一定范圍內選用，所有標稱阻值應符合國標規(guī)定的E6、E12、E24阻值系列，如表2-2所示。表2-2電阻器標稱阻值系列及允許偏差注：實際阻值為系列中數(shù)字乘以10nΩ，其中n為整數(shù)允許偏差是指電阻器實際阻值與標稱阻值之間允許的最大偏差范圍，一般用這個偏差與標稱阻值的百分比表示，又稱阻值誤差，用以表示產品的精度。普通電阻器的允許誤差分三個等級：允許誤差小于±5％的稱為I級，允許誤差小于±10％的稱為Ⅱ級，允許誤差小于±20％的為Ⅲ級。此外，還有其他的阻值偏差及其標志符號的規(guī)定，見表2-3。電阻器的標稱阻值和允許偏差通常都標在電阻器件上，標識方法有以下幾種：

(1)直標法：用數(shù)字和文字符號在電阻器上直接標出主要參數(shù)。其優(yōu)點是直觀、易于判讀。如電阻器上印有5.1kΩ±5％，則電阻值為5.1kΩ，偏差為±5％。若電阻上未標注偏差，則均為±20％。表2-3阻值偏差標志符號規(guī)定

(2)文字符號法：用數(shù)字和字母符號或兩者有規(guī)律的組合來表示電阻的阻值。其優(yōu)點是識讀方便，可提高數(shù)值標記的可靠性，多用在大功率電阻器上。文字符號法規(guī)定：字母符號Ω、K、M、G、T前面的數(shù)字表示阻值的整數(shù)部分，后面的數(shù)字表示阻值的小數(shù)部分，字母符號表示小數(shù)點的位置和阻值單位。如3M3表示阻值為3.3?MΩ。

(3)色標法：用不同顏色的色環(huán)表示電阻標稱阻值和允許偏差。色標法具體規(guī)定如表2-4和表2-5所示，其優(yōu)點是標志清晰，易于看清。表2-4普通型(四色環(huán))電阻器色標法表2-5精密型(五色環(huán))電阻器色標法色標法又分為四色環(huán)色標法和五色環(huán)色標法。普通電阻器大多用四色環(huán)色標法來標注，四色環(huán)的前兩條色環(huán)表示阻值的有效數(shù)字，第3條色環(huán)表示阻值倍率，第4條色環(huán)表示阻值允許偏差范圍；精密電阻器大多用五色環(huán)法來標注，五色環(huán)的前3條色環(huán)表示阻值的有效數(shù)字，第4條色環(huán)表示阻值倍率，第5條色環(huán)表示允許偏差范圍。圖2-2給出了色標法的兩個示例。在實際中，讀取色環(huán)電阻器的阻值時應注意以下幾點：①熟記表2-4和表2-5中色環(huán)與數(shù)值的對應關系。②找出色環(huán)電阻的第1環(huán)，其方法有：色環(huán)靠近引出端最近的一環(huán)為第一環(huán)，四環(huán)電阻多以金色作為誤差環(huán)，五環(huán)電阻多以棕色作為誤差環(huán)。③色環(huán)電阻標記不清或個人辨色能力差時,可用萬用表測量。圖2-2電阻器色標法原則

(4)數(shù)碼法：在電阻器上用3位數(shù)碼表示電阻器標稱值。數(shù)碼從左到右，前兩位為有效值，第3位是數(shù)值的倍率，即表示在前兩位有效值后所加零的個數(shù)，單位為“Ω”。偏差通常采用文字符號表示，參見表2-2。

例2-2

電阻器上標注100J，表示其阻值為10×100＝10(Ω)，允許偏差為±5％。標注103K，表示電阻為10?kΩ，偏差為±10％.2)額定功率額定功率是指電阻器在規(guī)定環(huán)境條件下，長期安全工作所允許消耗的最大功率。電路中電阻的實際功率必須小于其額定功率，否則，電阻的阻值及其他性能可能發(fā)生改變，甚至燒毀。電阻器的額定功率有兩種表示方法：一是2?W以上的電阻，直接用阿拉伯數(shù)字標注在電阻體上，常用電阻額定功率系列，如表2-6所示；二是2?W以下碳膜或金屬膜電阻，可以根據(jù)其幾何尺寸判斷其額定功率的大小，如表2-7所示。。

3)溫度系數(shù)溫度系數(shù)是指溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數(shù)越小，電阻器的穩(wěn)定性越好。表2-6電阻器額定功率表2-7碳膜電阻器和金屬膜電阻器的尺寸與額定功率

5．電阻器的識別、選用和檢測

1)電阻器的識別

(1)電阻器外表顏色和外殼識別。電阻器外表顏色呈紅色表示是金屬膜電阻器，呈米黃色表示是小功率碳膜電阻器，呈綠色或深灰色(柱形)表示是大功率碳膜電阻器，呈黑色、白色或綠色表示是熱敏電阻器(長方形或扁圓形)，呈淺灰色表示是線繞式熔斷電阻器；電阻器外殼頂部有透明感光玻璃層的是光敏電阻器；從外表可看到氧化膜的是氧化膜電阻器；外表是用白色水泥封裝(矩形或扁長方形)的是大功率水泥電阻器。

(2)電阻器標稱阻值和允許偏差的識別如前面所述。

(3)電阻器額定功率識別。根據(jù)電阻器符號上所加的點、斜線、橫條、豎條、V、Ⅶ、Ⅹ等的不同，來識別額定功率大小，具體如圖2-3所示。圖2-3額定功率的標識

2)電阻器的選用

(1)根據(jù)電子整機的具體要求，從外形尺寸、電氣性能、經(jīng)濟價值等方面綜合考慮，選擇電阻器的種類。

(2)在一般檔次的電子產品中，選用碳膜電阻器就可滿足要求。對于環(huán)境較惡劣的地方或精密儀器中，應選用金屬膜電阻器。

(3)正確選取阻值和允許偏差。其阻值應選用標稱值系列，允許偏差多選用±5%，對于精密儀器應選用高精度的電阻器。

(4)為保證電阻器可靠耐用，其額定功率應是實際功率的2～3倍。

(5)使用電阻器時，應注意電阻器兩端所承受的最高工作電壓。

(6)電阻器絕緣性能要良好，不能有脫漆等明顯損壞現(xiàn)象。

3)電阻器的檢測使用前，先用目測進行外觀質量檢驗：電阻器表面保護層不應有裂紋，不應露出導電層，也不應有明顯的外來雜質，引出線上不應有影響焊接的氧化層和露出銅的傷痕，標志應清晰可辨。使用前還必須進行阻值的測量。一般測量可用萬用表，精確測量可用惠斯通電橋。用萬用表測阻值時，須先將萬用表調零，再選擇合適的倍率，盡可能使表針指在標度尺的中心部分，讀數(shù)才準確；每換一次擋位應重新調零；測量時切不可用手同時捏表棒和電阻的兩根引腳；不可帶電測量；如電路中接有電容器，還必須將電容器放電，以免萬用表被燒毀。2.1.2可變電阻器的識讀可變電阻器是指阻值在規(guī)定范圍內可連續(xù)調節(jié)的電阻器，又稱電位器。在電子設備中經(jīng)常用它進行阻值和電位的調節(jié)。例如，在收錄機中用它來控制音調、音量；在電視機中用它來調節(jié)亮度、對比度等。

1．結構和種類電位器由外殼、滑動軸、電阻體和3個引出端組成，如圖2-4所示。常見電位器的外形如圖2-5所示。電位器的種類很多，可以按材料、調節(jié)方式、結構特點、阻值變化規(guī)律、用途等進行分類，如表2-8所示圖2-4電位器的結構圖2-5常見電位器的外形表2-8電位器的分類

2．技術參數(shù)除了標稱值、允許偏差和額定功率外，電阻器還有以下幾個主要參數(shù)：

(1)零位電阻。零位電阻指的是電位器的最小阻值，即動片端與任一定片端之間的最小阻值。

(2)阻值變化特性。阻值變化特性是指電位器的阻值隨活動觸點移動的長度或轉軸轉動的角度變化的關系，即阻值輸出函數(shù)特性。常用的阻值變化特性有3種，如圖2-6所示。①直線式(A型)：隨著動觸點位置的變化，其阻值的變化接近直線；②指數(shù)式(B型)：電位器阻值的變化與動觸點位置的變化成指數(shù)關系；③對數(shù)式(C型)：電位器阻值的變化與動觸點位置的變化成對數(shù)關系。圖2-6阻值變化特性曲線

3．電位器的標識

1)電位器的阻值電位器的阻值即電位器的標稱值，是指其兩固定端間的阻值。電位器的電路符號如圖2-7所示，其中1、3為電位器的固定端，2為電位器的滑動端。調節(jié)2的位置可以改變1、2或2、3間的阻值，但是不管怎樣調節(jié)，都應遵循以下原則：R13＝R12＋R232)標識一般用文字或數(shù)字表示電位器的型號、品種、額定功率、標稱阻值、允許誤差、滑動噪聲系數(shù)、軸長及軸端形式等。圖2-7電位器的電路符號4．電位器的選用和檢

1)電位器的選用電位器規(guī)格很多，要根據(jù)具體電路的要求，兼顧考慮調節(jié)、操作和成本等方面。根據(jù)用途不同，一般可做如下的選擇：

(1)通用電子儀器：選用合成膜或有機實芯電位器。

(2)大功率低頻電路、高溫情況：選用線繞或金屬玻璃釉電位器。

(3)高精度：選用線繞、導電塑料或精密合成碳膜電位器。

(4)高分辨力：選用非線繞電位器或多圈式微調電位器。

(5)高頻、高穩(wěn)定性：選用薄膜電位器。

(6)調節(jié)后不需要再動：選用軸端鎖緊式電位器。

(7)多個電路同時調節(jié)：選用多聯(lián)電位器。

(8)要求電壓均勻變化：選用直線式電位器。

(9)音量控制：選用指數(shù)式電位器2)電位器的簡易測試電位器在使用過程中，由于旋轉(或滑動)頻繁而容易發(fā)生故障。這種故障表現(xiàn)為噪聲、聲音時大時小、電源開關失靈等?？捎萌f用表來檢查電位器的質量。

(1)測量電位器1、3端的總電阻是否符合標稱值。把表筆分別接在1、3之間，看萬用表讀數(shù)是否與標稱值一致。

(2)檢測電位器的活動臂與電阻片的接觸是否良好。用萬用表的歐姆擋測1、2或2、3兩端，慢慢轉動電位器，阻值應連續(xù)變大或變小，若有阻值跳動則說明活動觸點接觸不良。

(3)測量開關電位器的好壞。對帶有開關的電位器，檢查時可用萬用表R×1擋測“開關”兩焊片間的通斷情況是否正常。旋轉電位器的軸柄，使開關一“開”一“關”，觀察萬用表指針是否“通”或“斷”。要“開”、“關”多次，并觀察是否每次都反應正確。若在“開”的位置，電阻不為零，則說明內部開關觸點接觸不良；若在“關”的位置，電阻值不為無窮大，則說明內部開關失控。

(4)檢查外殼與引腳的絕緣性。將萬用表撥至R×10k擋，一表筆接電位器外殼，另一表筆逐個接觸每一個引腳，阻值均應為無窮大；否則，說明外殼與引腳間絕緣不良。

3)電位器使用時的注意事項

(1)在各類電子設備中，設置電位器的安裝位置比較重要，如需要對電位器經(jīng)常進行調節(jié)，電位器軸或驅動裝置應裝在不需要拆開設備就能方便調節(jié)的位置。微調電位器放在印制電路板上可能會受到其他元件的影響，如把一個關鍵的微調電位器靠近散發(fā)較多熱量的大功率電阻旁邊，這樣安裝是不適合的。電位器的安裝位置與實際的組裝工藝方法也有一定的關系。各種微調電位器可能散布在給定的印制電路板上，但是只有一個入口方向可進行調節(jié)。因此，設計者必須精心地排列所有的電路元件，使全部微調電位器都能沿同一入口方向進行調節(jié)而不致受到相鄰元件的阻礙。

(2)電位器在使用前，應用萬用表測量其是否良好。

(3)安裝電位器時，應把緊固零件擰緊，使電位器安裝可靠。由于經(jīng)常調節(jié)，若電位器松動變位，與電路中其他元件相碰，會使電路發(fā)生故障或損壞其他元件。特別是帶開關的電位器，開關常常和電源線相連，引線脫落與其他部位相碰，更易發(fā)生故障。在日常使用中，若發(fā)現(xiàn)電位器松動，應及時緊固，不能大意。

(4)像大多數(shù)電子元件一樣，在裝配電位器時如果在其接線柱或外殼上加熱過度，則易使其損壞。

(5)使用中必須注意不能超負荷使用，尤其是終點電刷。

(6)任何使用電位器調整的電路，都應注意避免在錯誤調整電位器時造成某些元件有過電流現(xiàn)象。最好在調整電路中串入固定電阻器，以避免損壞其他元件。

(7)調節(jié)電位器時應注意用力均勻，帶開關的電位器不要猛拉猛關。

(8)修整電位器特別是截去較長的調節(jié)軸時，應夾緊轉軸后再截短，避免電位器主體部位受到損壞。

(9)避免在濕度大的環(huán)境下使用電位器，因為傳動機構不能進行有效的密封，會導致潮氣進入電位器內而損壞電位器。

練一練將給定的電阻器插在紙上或泡沫塑料板上進行標號，并進行識讀練習，將識讀的結果填入表2-9中。表2-9各種電阻器的識讀思考與問答

1．電阻器的主要種類有哪些？常用的電阻器有哪些？

2．電阻器的主要技術參數(shù)有哪些?3．電阻器的標識方法有哪幾種？各舉一例簡要說明。

4．寫出下列電阻器的標稱阻值和允許偏差。

(1)?6?Ω?8±10％；(2)?33K±5％；

(3)?6.8kΩⅢ；(4)?3G3K；

(5)?R51J；(6)?333J。

5．根據(jù)下列色碼標志，把電阻器標稱阻值及允許偏差填入右邊的空格內。

(1)紫色黑色黃色黃色紅色 [ ](2)紅色紅色黃色銀色 [ ](3)紅色綠色紅色紅色棕色 [ ](4)橙色藍色紅色金色 [ ](5)黃色紫色黃色銀色 [ ](6)紫色黃色黃色紅色棕色 [ ]6．如何判斷一個電位器的質量好壞?任務二電容器的識讀兩個導體(即電極)中間夾一層絕緣介質便構成電容器。給電容器施加直流電壓時，可發(fā)現(xiàn)隨時間增長，電容器兩端的電壓按指數(shù)規(guī)律逐漸上升，說明電容有一個充電過程，它是一種儲能元件。電容器在電路中具有耦合、旁路、濾波、信號調諧和能量轉換等作用，也是電子儀器中常用的基本元件之一。

2.2.1電容器的分類

(1)按結構分，可分為固定電容器、半可變電容器和微調電容器等。

(2)按介質分，可分為空氣介質電容器、油浸電容器、固體介質(云母、陶瓷、紙介、滌綸、薄膜等)電容器及電解電容器等。

(3)按有無極性分，可分為有極性電容器和無極性電容器。常見電容器的外形及電路符號如圖2-8所示。圖2-8常見電容器的外形及電路符號2.2.2常用電容器的特點

1．鋁電解電容器鋁電解電容器由鋁圓筒做負極，里面裝有液體電解質，插入一片彎曲的鋁帶做正極。還需經(jīng)直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜作為介質。因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性，使用時正負極不能接反。鋁電解電容器的特點是容量大、能耐受大的脈動電流，但是漏電大、穩(wěn)定性差，不適于在高頻和低溫下使用，不宜用于25?kHz以上頻率，多用于電源濾波、信號耦合或低頻電路中。

2．紙介電容器紙介電容器用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)殼中。它的特點是體積較小、容量大，但其性能不穩(wěn)定，高頻特性差。

3．金屬化紙介電容器金屬化紙介電容器的體積僅相當于紙介電容器的1/4，其主要特點是具有自愈作用，當介質發(fā)生局部擊穿后，經(jīng)自愈作用，其電氣性能可恢復到擊穿前的狀態(tài)；但其絕緣性能較差。這種電容器廣泛應用于自動化儀表和家用電器中，但不適用于高頻電路，它的工作頻率一般不宜超過幾十千赫。

4．陶瓷電容器陶瓷電容器以陶瓷做介質，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質薄膜做極板。陶瓷電容器的特點是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但它容量小、機械性能強度較差、易碎易裂，適宜用于高頻電路。

5．薄膜電容器薄膜電容器的結構和紙介電容器相似，但用聚脂、滌綸、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質。薄膜電容器頻率特性好、介電損耗小、穩(wěn)定性較好，但耐熱能力差，不能做成大的容量，適宜用于濾波器、積分、振蕩、定時電路。

6．云母電容器云母電容器用金屬箔(或在云母片上噴涂銀層)做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中。它的特點是介電損耗小、耐高溫、耐腐蝕，但容量較小。

7．玻璃釉電容器玻璃釉電容器以玻璃釉作介質，具有瓷質電容器的優(yōu)點，且體積更小，性能可與云母電容器媲美，能耐受各種氣候環(huán)境，工作頻帶較寬。

8．鉭、鈮電解電容器鉭、鈮電解電容器用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質。它的溫度特性、頻率特性和可靠性均優(yōu)于普通電解電容器，特別是漏電流極小、儲存性良好、壽命長、容量誤差小，而且體積小，單位體積下能得到最大的電容電壓乘積。但對脈動電流的耐受能力差，損壞時易呈短路狀態(tài)，用在要求較高的設備中。

9．半可變電容器(微調電容器)

半可變電容器由兩片或者兩組小型金屬彈片中間夾著介質制成。調節(jié)的時候改變兩片之間的距離或者相對面積。半可變電容器的介質有空氣、陶瓷、云母、薄膜等，其電容量可在某一小范圍內調整，并可在調整后固定于某個電容值。瓷介微調電容器的Q值高，體積也小，通?？煞譃閳A管式及圓片式兩種。云母和聚苯乙烯介質的微調電容器通常都采用彈簧式，結構簡單，但穩(wěn)定性較差。線繞瓷介微調電容器是通過拆銅絲(外電極)來變動電容量的，故其容量只能變小，不適合用在需反復調試的場合。

10．可變電容器可變電容器由一組定片和一組動片組成，它的容量隨著動片的轉動連續(xù)改變。把兩組可變電容裝在一起同軸轉動，稱為雙聯(lián)電容器。可變電容器的介質有空氣和聚苯乙烯兩種?？諝饨橘|可變電容器使用壽命長、損耗小，但體積大，多用于電子管收音機的調諧電路；聚苯乙烯介質可變電容器可做成密封式的，體積小、重量輕，多用在晶體管收音機中。2.2.3電容器型號命名方法電容器的命名由四部分組成，第一部分為主稱，第二部分為材料，第三部分為分類特征，第四部分為序號，見表2-10。表2-10電容器型號命名方法2.2.4電容器的主要參數(shù)及標識

1．標稱容量和允許偏差電容器標稱容量及允許偏差的基本含義同電阻器一樣，標稱容量越大，電容器儲存電荷的能力越強，標稱容量常用的有E6、E12、E24系列，電容器的允許偏差系列為：±5％，±10％，±20％，－20％～＋50％，－10％～＋100％。

2．額定電壓額定電壓通常也稱耐壓，是指在允許的環(huán)境溫度范圍內，電容器在電路中長期可靠地工作所允許加的最大直流電壓。使用時絕不允許電路的工作電壓超過電容器的耐壓，否則電容器中介質會被擊穿而造成電容器的損壞。

3．絕緣電阻絕緣電阻是指電容器兩極之間的電阻，也稱漏電阻。漏電阻表示電容器的漏電性能，一般在108～1010?Ω之間。電容量越大，絕緣電阻越小，所以不能單憑所測絕緣電阻值的大小來衡量電容器的絕緣性能。

4．電容器的標識方法電容器的容量是指電容器加上電壓后儲存電荷能力的大小。它的國際單位是法拉(F)，由于這個單位太大，因此實際中常使用微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)，1?F＝106?μF＝109?nF＝1012?pF。電容器的容量、誤差和耐壓一般標注在電容器外殼上，其方法有以下幾種：

1)直標法直標法是指在電容體表面直接標注主要技術指標的方法。一般必須標注標稱容量、額定電壓及允許偏差這三項參數(shù)，也有體積太小的電容器僅標容量一項(往往連單位也省略，此時讀取容量時可按如下原則：容量在1～104之間時，單位為pF；容量大于104時，單位為μF)。

2)文字符號法文字符號法是指在電容體表面上，用阿拉伯數(shù)字和字母符號有規(guī)律的組合來表示標稱容量的方法，有時也用在電路圖的標注上。標注時應遵循以下規(guī)則：①凡不帶小數(shù)點的數(shù)值，若未標注單位，則表示皮法，例如：6800表示6800?pF。②凡帶小數(shù)點的數(shù)值，若未標注單位，則表示微法，例如：0.33表示0.33?μF。③對于三位數(shù)字的電容量，最后一個數(shù)字應視為倍率，單位為皮法。例如：103表示10×103

pF＝0.01?μF，334表示33×l04

pF＝0.33?μF。④許多小型的固定電容器，體積較小，為便于標注，習慣上省略其單位，標注時單位符號的位置代表標稱容量有效數(shù)字中小數(shù)點的位置。例如：p33表示0.33?pF，33n表示33nF＝33?000?pF＝0.033?μF，3μ3表示3.3?μF。

3)數(shù)碼表示法電容器數(shù)碼表示法的規(guī)定與電阻器數(shù)碼表示法的規(guī)定基本相同，通常用三位數(shù)字表示容量的大小，以pF為單位，前兩位表示標稱值的有效數(shù)字，第三位表示倍率，但當?shù)谌粩?shù)字為“9”時表示10-1。在微法容量中，小數(shù)點可用R表示。例如229表示2.2?pF，R47表示0.47?μF。

4)色標法電容器色標法原則上與電阻器色標法相同。標志顏色的規(guī)定與電阻器的規(guī)定相同，其單位為pF。電解電容器的耐壓有時也采用顏色表示：6.3?V用棕色，10?V用紅色，16?V用灰色，色點標志在正極。電容器的誤差標注方法有三種，一是將允許偏差直接標注在電容體上，例如±5％、±10％、±20％等；二是用相應的羅馬數(shù)字表示，定為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ?級；三是用字母表示：G表示±2％，J表示±5％，K表示±10％，N表示±30％，R表示＋100％、－10％，S表示＋50％、－20％Z表示＋80％、－20％。2.2.5電容器的檢測和選用

1．電容器的檢測電容器在使用前必須進行質量檢測。首先目測其外觀是否完好無損，其表面應無凹陷、刻痕、裂口和污垢，標志應清晰，引出線應無折傷或扭曲。其次，可通過儀器儀表進一步檢測，方法很多，這里主要介紹用模擬萬用表檢測的方法。用普通的模擬萬用表能判斷電容器的質量、電解電容器的極性，并能定性比較電容器容量的大小。

(1)質量判別。容量在1～100?μF內的電容器用萬用表的電阻測量R×10k擋檢測，容量大于100?μF的電容器用R×1k擋檢測。具體方法如下：將萬用表兩表筆分別接觸電容器的兩引腳，接通瞬間，表頭指針應向順時針方向偏轉，然后逐漸逆時針復原，即退至“∞”位置，表示電容器質量好；如果不能復原，表明電容器有漏電現(xiàn)象，穩(wěn)定后的讀數(shù)就是電容器的漏電電阻，阻值越大表示電容器的絕緣性能越好；若在上述的檢測過程中，表指針根本不動，說明電容器開路；如測量時表針立刻就指到“0”歐姆而不向回擺，則表明電容器短路或已擊穿。對于4700?pF以下的小容量電容器，由于電容器充放電現(xiàn)象不明顯，檢測時表頭指針偏轉幅度小或根本無法看清，但并不說明電容器有質量問題，這時可借助專門的測量儀器判別。

(2)容量判別。檢測過程同上，表頭指針向右擺動的角度愈大，說明電容器的容量愈大，反之則說明容量愈小。

(3)電解電容器極性判別。當電解電容器引出腳標志的正、負極符號不清時，可根據(jù)其正接時漏電流小、漏電阻大，反接時漏電流大、漏電阻小的特點判斷極性。用萬用表先測一下電解電容器的漏電阻值，而后將兩表筆對調一下，再測一次漏電阻值。兩次測試中，漏電阻值小的一次，黑表筆接的是電解電容器的負極，紅表筆接的是電解電容器的正極(因為黑表筆與表內電池的正極相連，紅表筆與表內電池的負極相連)。

(4)可變電容器碰片判別。用萬用表的R×1k擋，將兩表筆分別接在可變電容器的定、動片端子上，慢慢轉動可變電容器的轉軸，如表頭指針發(fā)生擺動說明有碰片，否則就說明是正常的。使用時，動片應接地，防止調整時人體通過轉軸的感應引入噪聲。

2．電容器的選用電容器的種類繁多，性能指標各異，合理選用電容器對于產品設計十分重要。一般應從以下幾方面進行考慮：

(1)額定電壓。所選電容器的額定電壓一般是實際工作電壓的1.5～2倍。

(2)標稱容量和精度。大多數(shù)情況下，對電容器的容量要求并不嚴格，容量相差一些是無關緊要的。但在振蕩回路、濾波、延時電路及調音電路中，對電容量的要求則非常精確，電容器的容量及其誤差應滿足電路要求。

(3)使用場合。應根據(jù)電路的要求合理選用，一般在電源濾波和低頻旁路中，宜選用電解電容器；在高頻、高壓電路中，應選用瓷介電容器、云母電容器；在諧振電路中，可選用云母、陶瓷和有機薄膜等電容器；用作級間耦合多選用紙介、滌綸、云母、電解等電容器；用于脈沖電路中，應選用滌綸、云母和聚苯乙烯等電容器；用在調諧回路時，可選用空氣介質或小型密封可變電容器。在特殊場合，還要考慮電容器的工作溫度范圍、溫度系數(shù)等參數(shù)。

(4)體積。設計時一般希望使用體積小的電容器，以便使電子產品更小更輕，替換時也要考慮電容器的體積大小是否能正常安裝。

3．注意事項在電容器使用中，除了考慮上述因素外，還應注意以下事項：

(1)電容器耐壓應符合要求，如果耐壓不夠可采用串聯(lián)的方法。

(2)電解電容器極性不能接反。

(3)某些電容器外殼有黑點或黑圈，在接入電路時應將該端接低電位或低阻抗的一端(接地)。作電源去耦以及旁路用的電容器，通常應使用兩只電容器并聯(lián)工作，一只先用較大容量的電解電容器，作為低頻通路；另選一只小容量的云母或瓷介電容器作為高頻通路。

(4)一般的電解電容器只能在50°C以下環(huán)境中使用。

(5)可變電容器使用日久，動片間會有灰塵，應定期清潔處理。

(6)當手頭有但與所需不相符的電容器，或買不到所需型號、所需容量的電容器時，可考慮代用。代用的原則是：電容器的容量基本相同；電容器的耐壓值不低于原電容器的耐壓值；對于旁路電容、耦合電容，可選用比原電容容量大的來代用；在高頻電路中，代換時一定要考慮頻率特性應滿足電路的要求。

練一練將給定的電容器插在紙上或泡沫塑料板上進行標號，并進行識讀練習，識讀的結果填入表2-11中。表2-11各種電容器的識讀思考與問答

1．電容器的主要技術參數(shù)有哪些？

2．電容器的標志方法有哪幾種？各舉一例簡要說明。

3．指出下列電容器標志所表示的含義。

(1)?47n[ ] (2)?6n8[ ](3)?203[ ] (4)?2R2[ ](5)?339[ ] (6)?0.47[ ](7)?103[ ] (8)?3p3?[]4．簡述用萬用表檢測電容器質量好壞的方法。任務三電感器與變壓器的識讀電感器是利用絕緣導線(例如漆包線、沙包線等)在絕緣骨架上繞制而成的一種能夠存儲磁場能的電子元件。它是利用電磁感應原理制成的，通常分為兩大類，一類是應用自感作用的電感線圈，通常用符號L表示；另一類是應用互感作用的變壓器，通常用符號T表示。電感器在電路中的基本用途有扼流、交流負載、振蕩、變壓、調諧、補償、偏轉和傳送信號等。2.3.1電感器的識讀

1．電感線圈的分類電感線圈用途極為廣泛，其基本特征是通低頻、阻高頻，通直流、阻交流，可以在交流電路中作降壓、阻流、耦合用，與電容配合時，可用作濾波、調諧、選頻等電路。

(1)按電感量變化情況分：固定電感線圈、可變電感線圈、微調電感線圈等。

(2)按導磁性質分：空心線圈、磁芯線圈、銅芯線圈等。

(3)按繞線結構分：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈等。

(4)按工作性質分：穩(wěn)頻線圈、振蕩線圈、低頻扼流線圈、高頻扼流線圈等。

(5)按封裝形式分：普通電感線圈、色環(huán)電感線圈、環(huán)氧樹脂電感線圈、貼片電感線圈等。常見的電感器及其符號如圖2-9所示。圖2-9常見電感線圈及電感線圈符號

2．常見的電感線圈

1)固定電感線圈固定電感線圈是將線圈繞制在軟磁鐵氧體的基體上，然后用環(huán)氧樹脂或塑料封裝起來制成的，有臥式和立式兩種結構。其特點是體積小、質量輕，能獲得比空心線圈更大的電感量和較大的Q值，結構牢固、安裝方便。部分固定電感線圈的型號及性能見如表2-12所示。表中A、B、C、D、E值分別表示最大直流工作電流為50?mA、150?mA、300?mA、700?mA、1600?mA。電感量允許偏差用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，分別表示±5%、±10%、±20%。表2-12固定電感線圈的型號及性能

2)扼流線圈扼流線圈分為高頻扼流線圈和低頻扼流線圈。低頻扼流線圈常與電容器組成濾波電路，以濾除整流后殘存的一些交流成分；高頻扼流線圈在高頻電路中用來阻礙高頻電流的通過，起到分開高、低頻的作用。

3)可變電感線圈可變電感線圈種類較多，收音機中的天線線圈就是其中一種，通過改變插入線圈中的磁心位置來改變電感量，配以可變電容組成調諧回路，用于接收無線電波的信號。

3．電感線圈的主要參數(shù)

1)電感量電感量也稱自感系數(shù)，是線圈本身的固有特性，反映電感線圈存儲磁場能的能力，也反映電感器通過變化電流時產生感應電動勢的能力，其大小取決于線圈直徑、匝數(shù)及介質等，與電流大小無關。電感量的國際單位是H(亨［利］)，常用單位還有mH(毫亨)和μH(微亨)，換算關系為

1?H＝103

mH＝106

μH2)品質因數(shù)線圈中存儲能量與消耗能量的比值稱為品質因數(shù)，用Q表示，通常定義為線圈的感抗ωL與線圈的總損耗電阻R(包括直流電阻、高頻電阻及介質損耗電阻)之比，即

Q是表示線圈品質的重要參數(shù)，Q值的大小影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩(wěn)定性。線圈的Q值越高，回路的損耗越小，效率就越高。但Q值的提高往往會受到一些因素的限制，如導線的直流電阻，骨架、浸漬物的介質損耗，鐵芯和屏蔽罩的損耗以及導線高頻趨膚效應損耗等，因此應根據(jù)實際使用場合，對線圈Q值提出適當?shù)囊?。為提高線圈的品質因數(shù)，可以采用鍍銀銅線，以減小高頻電阻；用多股的絕緣線代替具有同樣截面積的單股導線，以減小趨膚效應；采用介質損耗小的高頻瓷為骨架，以減小介質的損耗。采用磁芯雖然增加了磁芯損耗，但可以大大減少線圈的匝數(shù)，從而減小導線的直流電阻，對提高線圈的Q值有利。

3)分布電容線圈匝和匝之間、線圈與地之間、線圈與屏蔽盒之間以及線圈的層與層之間存在的電容統(tǒng)稱為分布電容。這些分布電容可以等效成一個與線圈并聯(lián)的電容C0，此時線圈等效為由L、R和C0組成的并聯(lián)諧振電路，其諧振頻率為式中，f0又稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩(wěn)定，使用電感線圈時，要使其工作頻率遠低于線圈的固有頻率。分布電容的存在使線圈的等效總損耗電阻增大，降低了線圈的品質因數(shù)。為了減小線圈的固有電容，可以減小線圈骨架的直徑，用細導線繞制線圈或采用蜂房式繞法。

4)額定電流電感線圈的額定電流是指電感線圈長期正常工作時所能承受的最大電流。

4．電感線圈的標識電感線圈的標志方法有直標法，色標法和數(shù)碼法3種。各種方法基本與電阻和電容的標志方法對應相似。

1)直標法直標法是指在固定電感線圈的外殼上直接用文字標出電感量、誤差值、最大直流工作電流等參數(shù)。例如：電感器外殼上標有4.4?mH、B、Ⅱ等字樣，則表示其電感量為4.4?mH，誤差為Ⅱ級(±5％)，最大工作電流為B擋(150?mA)。

2)色標法第一、二條色環(huán)表示電感量的前兩位有效數(shù)字，第三條色環(huán)表示倍率，第四條表示允許偏差。數(shù)字與顏色的對應關系和電阻色環(huán)標志法相同。

3)數(shù)碼法標稱電感值采用3位數(shù)字表示，前2位數(shù)字表示電感值的有效數(shù)字，第3位數(shù)字表示0的個數(shù)，小數(shù)點用R表示，單位為μH。

5．電感線圈的檢測

(1)目測法：從外觀上檢查，一看電感線圈引腳有無斷線、開路、生銹，二看線圈有無松動、發(fā)霉、燒焦等現(xiàn)象，帶有磁芯的電感線圈還要看它的磁芯有無松動和破損。如有上述現(xiàn)象，它的電感量和質量就有可能存在問題，需用萬用表進一步檢測。

(2)萬用表檢測法：選用萬用表R×1k擋，兩表筆分別接線圈的兩個引出腳，所測電阻值由電感線圈的匝數(shù)和線徑?jīng)Q定。匝數(shù)多、線徑細的線圈電阻值就大一些，反之相反。對于有抽頭的線圈，各引出腳之間都有一定的阻值。若測得的阻值為無窮大，則說明電感線圈已經(jīng)開路；若測得的阻值等于零，則說明線圈已經(jīng)短路。另外，測量時要注意線圈局部短路、斷路的問題，線圈局部短路時阻值比正常值小一些；線圈局部斷路時阻值比正常值大一些。若想測出電感線圈的準確電感量，必須使用萬用電橋、高頻Q表或數(shù)字式電感電容表。2.3.2變壓器的識讀變壓器是利用兩個繞組的互感原理來傳遞交流電信號和電能的。當初級線圈中通有交流電流時，鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通，使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器的主要功能有：電壓變換、阻抗變換、改變相位、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。

1．變壓器的分類

(1)按其工作頻率分：高頻變壓器、中頻變壓器、低頻變壓器、脈沖變壓器等。

(2)按鐵芯分：芯式變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、殼式變壓器(插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯)、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器等。

(3)按冷卻方式分類：干式(自冷)變壓器、油浸(自冷)變壓器、氟化物(蒸發(fā)冷卻)變壓器等。

(4)按電源相數(shù)分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器等。部分變壓器外形及其符號如圖2-10所示。圖2-10部分變壓器外形及其符號

2．變壓器的主要參數(shù)

1)變壓比變壓器初、次級繞組的端電壓之比為變壓比，簡稱變比。變比大于１的變壓器為降壓變壓器；變比小于１的變壓器為升壓變壓器；變比等于1的變壓器為隔離變壓器。2)額定功率額定功率是指在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規(guī)定溫升時的輸出功率，單位用伏安(V·A)表示。3)效率在額定負載下，變壓器輸出功率與輸入功率的比值稱為變壓器的效率。變壓器的效率與功率有關，如表2-13所列。一般功率越大，效率越高。表2-13一般變壓器效率與功率的關系

4)溫升溫升主要是指繞組的溫度。當變壓器通電工作后，其溫度上升到穩(wěn)定值時比環(huán)境溫度高出的數(shù)值。變壓器溫升決定了絕緣系統(tǒng)的壽命。除此以外，變壓器的參數(shù)還有空載電流、絕緣電阻、漏電感、頻帶寬度和非線性失真等。

3．變壓器的檢測變壓器的外觀檢查技巧與方法同電感線圈一樣，這里不再重復敘述。變壓器絕緣性能的好壞，可用萬用表的R×10k擋檢測，方法是：將萬用表的一表筆搭在鐵芯上，另一表筆分別接觸初、次級繞組的每一個引腳，此時若表針不動，阻值為無窮大，則說明變壓器絕緣性良好；若表針向右偏轉，則說明絕緣性能下降。這種方法適用于降壓變壓器。用萬用表的R×1擋測量變壓器初級繞組的阻值，一般正常時只有幾歐姆至幾十歐姆。用萬用表的R×10k擋測量變壓器次級繞組的阻值，一般只有幾十歐至幾百歐。若測得的阻值遠大于上述阻值，則說明變壓器次級繞組已經(jīng)開路；若測得的阻值等于零，則說明變壓器次級線圈已經(jīng)短路。思考與問答

1．什么是電感線圈？其基本特征是什么？

2．電感線圈的主要參數(shù)有哪些？

3．變壓器的主要參數(shù)有哪些？任務四半導體分立器件的識讀導電性能介于導體和絕緣體之間的物質，稱為半導體，例如硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬的氧化物。利用半導體獨特的導電特性制造的各類半導體分立器件(常見的如二極管、三極管、場效應管、晶閘管等)具有體積小、質量輕、耗電少、成本低、壽命長、使用方便等優(yōu)點，在電子產品中發(fā)揮著重要的作用。這里著重介紹二極管和三極管。

2.4.1半導體二極管的識讀半導體二極管也稱晶體二極管，簡稱二極管。它是由一個PN結、電極引線外加密封管殼制成的。二極管具有單向導電特性，在電路中主要用于整流、檢波、穩(wěn)壓等。

1．二極管的分類

(1)按采用的材料分：硅二極管、鍺二極管、砷化鎵二極管等。

(2)按用途分：整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、發(fā)光二極管、光電二極管、變容二極管等。

(3)按結構特點分：點接觸型二極管和面接觸型二極管。常見二極管的外形及符號如圖2-11所示。

2．常用二極管的特性及應用常用二極管的特性及用途如表2-14所示。圖2-11常見二極管的外形及符號表2-14常用二極管的特性及應用

3．二極管的型號命名方法根據(jù)國標GB?249規(guī)定，半導體分立器件的型號由五部分組成，如下所示，各部分的意義如表2-15所示。場效應管、特殊半導體器件、PIN管、復合管和激光管器件只用后三部分表示。例如：N型硅材料整流二極管：有關日本和美國的半導體器件命名法可參閱附錄A和附錄B。表2-15半導體分立器件型號命名方法

4．二極管的主要技術參數(shù)

1)最大整流電流IFIF是指二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流。實際應用時，二極管的工作電流應小于IF，否則可能會使二極管內的PN結過熱而損壞。

2)最高反向工作電壓URMURM是指二極管反向狀態(tài)時，所允許承受的反向電壓最大值。實際應用時，當反向電壓增加到擊穿電壓UBR時，二極管可能被擊穿損壞，因而，URM通常取為(1/2～1/3)UBR。

3)反向飽和電流IRIR是指在規(guī)定的反向電壓和環(huán)境溫度下，測得的二極管未被反向擊穿時的反向電流值。IR與溫度密切相關，該值越小，表明二極管的單向導電性能越好。常見二極管的參數(shù)可參閱附錄C。

5．二極管極性的判別和選用

1)二極管極性的判別二極管引出線極性的判別如圖2-12所示。若是軸向引出(即非同端引出)，通常在二極管外殼上印有型號和符號，有的只有一個色點，有色的一端為陰極，如圖2-12(a)所示；若二極管是同端引出，則多在負極處有明顯的標記或帶定位標志，如圖2-12(b)所示，判別時，觀察者面對管底，由定位銷起，按順時針方向，引出線依次為正極和負極；有的是塑料封裝，如圖2-12(c)所示，判別時，觀察者面對切角面，引出線向下，從左往右依次為正極、負極；還有的是透明玻璃殼封裝，可直接看到內部，連接觸絲的一端為正極，連接半導體片的一端是負極。圖2-12二極管的引腳示意圖(a)軸向引線型；(b)帶定位標志型；(c)塑料環(huán)裝型如果管殼既無符號、色點(環(huán))，又不透明，則可以用模擬萬用表的歐姆擋來判別二極管的極性。如圖2-13所示，根據(jù)二極管正向導通電阻小，反向截止電阻大的特點，將萬用表撥到R×100或R×1k擋(不要用R×1或R×10k擋，因為R×1擋的電流太大，容易燒毀管子，而R×10k擋電壓太高，可能擊穿管子)，用萬用表的兩表筆分別接觸二極管的兩個電極(應當指出：當萬用表撥在電阻擋時，表內電池的正極與黑表筆相連，負極與紅表筆相連，不應與萬用表面板上的“＋”“－”符號混淆)，測出一個阻值，然后將兩表筆對換，再測出一個阻值，則阻值小的那一次黑表筆所接電極為二極管的正極，另一電極即為負極。若兩次測得阻值都很小，則說明管子內部短路；若兩次測得的阻值都很大，則說明管子內部斷路。圖2-13二極管的極性判別電阻值小(幾十歐至幾百歐)；(b)電阻值大(幾十千歐至幾百千歐)

2)二極管的選用通常半導體二極管的正向電阻值為300～500?Ω(硅管為1000?Ω或更大些)。鍺管的反向電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500?kΩ以上(大功率二極管的數(shù)值要小得多)，正反向電阻的差值越大，說明管子的質量越好。選擇硅管還是鍺管，可以按照以下原則決定：要求正向壓降小時，選鍺管；要求反向電流小、反向電壓高時，選硅管。點接觸型二極管的結電容小，工作頻率高，但不能承受較高的電壓和較大的電流，多用于檢波、小電流整流和高頻開關電路；面接觸型二極管結面積大，能承受較大的電流和較大的功耗，但結電容較大，一般用于整流、穩(wěn)壓、低頻開關電路，而不適于作高頻檢波等高頻電路。選用二極管時，既要考慮正向電壓，又要考慮反向飽和電流和最大反向電壓，應適當留有余量。選用檢波二極管時，要求工作頻率高、正向電阻小，以保證較高的檢波效率，特性曲線要好，以保證小的線性失真。在光電控制電路中，常需用光電器件，即能將光照強弱的變化轉化成電信號的器件，光電二極管就是其中的一種。在激光通信、激光技術中，可選用工作頻率高的PIN型光電二極管或光電靈敏度更高的雪崩二極管。發(fā)光二極管的作用與光電二極管相反，即當電流通過時，二極管發(fā)光，它可用做導航燈泡，也可作為電子儀器的工作狀態(tài)指示或數(shù)字顯示。2.4.2半導體三極管的識讀半導體三極管又稱雙極型晶體三極管，通常簡稱晶體管或三極管。它由兩個相距很近的PN結構成，有兩個結(集電結和發(fā)射結)、三個區(qū)(基區(qū)、集電區(qū)和發(fā)射區(qū))、三個電極(基極B、集電極C和發(fā)射極E)。三極管發(fā)射極電流可以被基極電流控制，使集電極電流隨之改變，故它是一種電流控制型半導體器件，可用來對微弱信號進行放大或作為無觸點開關。三極管具有結構牢固、壽命長、體積小、耗電省等優(yōu)點，故在各個領域廣泛應用。

1．三極管的分類

(1)按材料分：硅三極管、鍺三極管等。

(2)按PN結組合分：PNP型和NPN型。

(3)按工作性能分：高頻大功率管、高頻低噪聲管、低頻大功率管、低頻小功率管、高速開關管、功率開關管等。

(4)按制造工藝分：合金晶體管、擴散晶體管、臺面晶體管、平面晶體管等。常見三極管的外形及符號如圖2-14所示。

2．三極管的型號命名方法三極管的型號由五部分組成，具體如表2-15所列。圖2-14常見三極管的外形及符號

3．三極管的主要技術參數(shù)三極管的參數(shù)是用來表征管子的性能和適用范圍的，是選擇三極管的參考依據(jù)。三極管常用的參數(shù)有以下幾個。

1)共發(fā)射極電流放大系數(shù)

(1)共發(fā)射極直流放大系數(shù)(或hFE)：在共發(fā)射極電路中，集電極電流IC與基極電流IB之比，即

(2)共發(fā)射極交流放大系數(shù)(或hfe)：在共發(fā)射極電路中，集電極電流變化量ΔiC與基極電流變化量ΔiB之比，即同一個三極管，在同等工作條件下可以認為。

2)極間反向電流

(1)集電極—基極反向飽和電流ICBO：發(fā)射極開路時，集電極與基極之間加規(guī)定電壓時的集電極電流。良好三極管的ICBO應很小。

(2)集電極—發(fā)射極穿透電流ICEO：基極開路時，集電極與發(fā)射極之間加規(guī)定電壓時的集電極電流。ICEO是衡量三極管熱穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)，其值越小,三極管的抗熱危害性就越好。

3)極限參數(shù)

(1)集電極最大允許電流ICM：三極管參數(shù)變化不超過規(guī)定值時，集電極允許通過的最大電流。當三極管的實際工作電流大于ICM時，管子的性能將顯著變差。

(2)集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓U(BR)CEO：指基極開路時，集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。

(3)集電極最大允許功率損耗PCM：集電結允許功耗的最大值，其大小決定于集電結的最高溫度。常見的小功率硅三極管的參數(shù)可參閱附錄D。

4．三極管的判別和選用

1)三極管管腳的判別

(1)根據(jù)管腳排列識別。三極管管腳的判別如圖2-15所示。圖2-15小功率三極管管腳判別小功率三極管有金屬外殼和塑料外殼封裝兩種。金屬外殼封裝的三極管管腳的判別：如果管殼上帶有定位銷，如圖2-15(a)和(b)，觀察者面對管底，從定位銷起，按順時針方向，引出線(管腳)依次為發(fā)射極E、基極B、集電極C、接地線D；如果管殼上無定位銷，如圖2-15(c)，觀察者面對管底，令帶引出線的半圓位于上方，按順時針方向，引出線依次為E、B、C。塑料外殼封裝的三極管管腳的判別：對于圖2-15(d)，觀察者面對正面，半圓面為背面，引出線向下，從左到右依次是E、B、C；對于圖2-15(e)，觀察者面對切角面，引出線向下，由左往右依次為E、B、C；對于圖2-15(f)，觀察者面對管子正面(型號打印面)，散熱片為背面，引出線向下，由左往右依次為E、B、C。大功率三極管外形一般分為F型和G型兩種，如圖2-16所示。F型管從外形上只能看到兩根電極，將管底朝上，兩根電極置于左側，則上為E，下為B，底座為C。G型管的三個電極一般在管殼的頂部，將管底朝下，三根電極置于左方，從最下面電極起，順時針方向，依次為E、B、C。圖2-16大功率三極管管腳判別(a)F型；(b)G型

(2)用萬用表判別。用萬用表判別三極管管腳的基本原理是：三極管由兩個PN結構成，對于NPN型三極管，其基極是兩個PN結的公共正極，對于PNP型三極管，其基極是兩個PN結的公共負極，由此可以判斷三極管的基極和管子的管型。當加在三極管的發(fā)射結電壓為正，集電結電壓為負，三極管工作在放大狀態(tài)，此時三極管的穿透電流較大，rBE較小。根據(jù)此特點，可以測出三極管的發(fā)射極和集電極。先判斷管子的基極和管型。測試時，將萬用表撥到R×100或R×1k擋。先假設三極管某一管腳為基極，并將黑表筆接在假設的基極上，再將紅表筆先后接到其余兩個電極。如果兩次測得的電阻值都是很大(或都很小)，而對換表筆后測得兩個電阻都很小(或都很大)，則可以確定假設的基極是正確的。如果兩次測得的電阻值是一大一小，則可以肯定假設的基極是錯誤的，這時就必須假設另一個管腳為“基極”，再重復上述的測試。當基極確定以后，將黑表筆接基極，紅表筆分別接其他兩極。此時，若測得的電阻值很小，則該三極管為NPN型管；反之，則為PNP型管。判斷管子的集電極和發(fā)射極。以NPN管為例，確定基極和管型后，假設余下的兩管腳之一是集電極，另一只即假設為發(fā)射極。用手指將已知的基極和假設的集電極捏在一起(注意兩管腳不要相碰)，如圖2-17所示，將黑表筆接在假設的集電極上上，紅表筆接在假設的發(fā)射極上，記下萬用表指針所指的位置。然后再作相反的假設，重復上述過程，并記下萬用表指針所指的位置。比較兩次測試的結果，指針偏轉大的(即阻值小的)那次假設是正確的，即那次測試中黑表筆連接的就是C，余下的便是E了。(若為PNP型管，測試時，將紅表筆接假設的集電極，黑表筆接假設的發(fā)射極，其余不變，仍然是電阻小的一次假設正確。)圖2-17用萬用表判別E、C的方法

2)三極管的選用選用三極管，既要滿足設備和電路的要求，又要符合節(jié)約的原則。根據(jù)用途的不同，一般要考慮以下幾個方面的因素：頻率、集電極最大耗散功率、電流放大系數(shù)、反向擊穿電壓和飽和壓降等。低頻管的特征頻率fT一般在2.5?MHz以下，而高頻管的特征頻率fT則從幾十兆赫茲到幾百兆赫茲甚至更高，選管時應使管子的fT為工作頻率的3～5倍。對高頻放大、中頻放大、振蕩器等電路用的晶體管，應選用特征頻率較高、極間電容較小的晶體管，以保證在高頻情況下仍有較高的功率增益和穩(wěn)定性。練一練將給定的二極管、三極管插在紙上或泡沫塑料板上進行標號，并進行各類判別訓練，并將判別結果填入表2-16中。思考與問答

1．什么是半導體分立器件？

2．怎樣判別二極管的正、負極性？

3．使用二極管時，應注意哪些問題？

4．如何用萬用表判別出三極管是NPN型的還是PNP型的？

5．如何用萬用表判別三極管的三個極？表2-16二極管、三極管判別任務五接插件、開關的識讀接插件和開關是通過一定的機械動作完成電氣連接和斷開的元件，一般串接在電路中，實現(xiàn)信號和電能的傳輸。接插件和開關質量和性能的好壞直接影響著電子系統(tǒng)及設備的可靠性。其中最突出的是接觸可靠性問題，接觸不可靠不僅影響電路的正常工作，還會引起較大的誤差。影響開關和接插件可靠性的主要因素有溫度、濕度、工業(yè)氣體和機械振動等，因此需合理選擇和正確使用開關和接插件。2.5.1常見接插件的識讀接插件又稱連接器或插頭插座。接插件主要用于傳輸信號和電流及控制所連接電路的接通和斷開。在具體應用中要求接插件接觸可靠、導電性能好、機械強度高、插拔力適當、有一定的電流容量和一定的插拔壽命等。常見的各種類型接插件的外形如圖2-18所示。圖2-18接插件的外形(a)圓形接插件；(b)矩形接插件；(c)扁平排線接插件；(d)印制板接插件

1．圓形接插件圓形接插件也稱航空插頭插座，它具有一個標準的螺旋鎖緊機構，接觸點數(shù)目從兩個到上百個不等。其特點是插拔力大，連接方便，抗振性極好，容易實現(xiàn)防水密封及電磁屏蔽等特殊要求。該元件適用于大電流連接，額定電流可以從一至數(shù)百安培。圓形接插件廣泛用于不需要經(jīng)常插拔的電路板之間或整機設備之間的電氣連接。

2．矩形接插件矩形接插件電流容量大，且矩形排列能充分利用空間，故被廣泛用于機內連接。有些帶有金屬外殼或鎖緊裝置的矩形接插件可以用于機外電纜之間和面板之間的連接。

3．帶狀扁平排線接插件帶狀扁平排線接插件又稱帶狀電纜接插件，是由幾十根以聚氯乙烯為絕緣層的導線并排黏合在一起的。它是電纜兩端的連接器，它與電纜的連接不用焊接，而是靠壓力使連接端上的刀口刺破電纜的絕緣層實現(xiàn)電氣連接的。帶狀扁平排線接插件占用空間小、輕巧柔韌、布線方便、工藝簡單可靠，電纜的插座部分直接焊接在印制電路板上，常用于低電壓、小電流的場合，適用于微弱信號的連接，多用于計算機及其外部設備。

4．印制板接插件印制板接插件按結構形式分為簧片式和針孔式。簧片式的基體用高強度酚醛塑料壓制而成，孔內有彈性金屬片，這種結構比較簡單，使用方便。針孔式可分為單排、雙排兩種，引線數(shù)目可從2根到100根不等，常用在小型儀器印制電路板的對外連接中。2.5.2常用開關的識讀開關在電子設備中作切斷、接通或轉換電路用。開關的規(guī)格很多，其中以手動式機械結構應用最為廣泛，其操作方便，價廉可靠。隨著新技術的發(fā)展，各種非機械結構的開關也不斷出現(xiàn)，如氣動開關、水銀開關、高頻振蕩式開關、感應式開關、霍爾開關等。常用開關的外形如圖2-19所示。

1．鈕子開關鈕子開關有大、中、小和超小型多種，觸點有單刀、雙刀和三刀等幾種，接通狀態(tài)有單擲和雙擲等。鈕子開關體積小，操作方便，是電子設備中常用的一種開關，主要用作電源開關和狀態(tài)轉換開關，工作電流從0.5～5?A不等，其外形如圖2-19(a)所示。圖2-19常用開關的外形(a)鈕子開關；(b)琴鍵開關；(c)按鈕開關；(d)滑動開關

2．琴鍵開關琴鍵開關是一種積木組合式結構、能作多極多位組合的轉換開關。琴鍵開關大多是多擋組合式，也有單擋的，單擋開關通常用作電源開關。琴鍵開關按鎖緊形式可分自鎖、互