基本元器件培訓(xùn)材料

14三月2024基本元器件培訓(xùn)材料

課程目錄電阻：色環(huán)的識別，電阻值的讀取，如何區(qū)分好壞電位器：基本原理、如何區(qū)分好壞二/三極管：基本原理、極性判別，如何區(qū)分好壞電容：電容極性的判斷，如何區(qū)分好壞熱繼電器：工作原理、結(jié)構(gòu)、區(qū)分好壞空氣開關(guān)：工作原理，結(jié)構(gòu)、區(qū)分好壞交流接觸器：工作原理，結(jié)構(gòu)、區(qū)分好壞時間繼電器：工作原理、區(qū)分好壞固態(tài)繼電器：工作原理、區(qū)分好壞中間繼電器：工作原理、區(qū)分好壞一.萬用表使用相關(guān)安全知識：二.元器件知識介紹：3/14/2024使用萬用表之前,請檢查背面是否有calibrationsticker,并且檢查是否過期.沒有sticker或過期,停止使用.使用前請檢查紅黑表筆的絕緣是否良好;表筆金屬頭是否完好;檢查表筆的通斷,在使用之前，應(yīng)更換損壞的表筆。當使用萬用表時,確保指尖和手腕沒有導(dǎo)電體.(如戒子,手表之類);測量點不適合表筆插入/接觸的測量點,請停止.不要在表筆上外加其他金屬導(dǎo)體實現(xiàn)測量目的.請使用正確的擋位和測量范圍,錯誤的選擇可能導(dǎo)致儀表損壞(如測量DC用AC).測量電壓時候,可以直接與被測量點電路并聯(lián);測電流時,請關(guān)掉機器總電源,萬用表串聯(lián)在電路回路;測量電阻,請關(guān)掉機器電源,并使電阻一端與電路斷開進行測量.同時,測量連通性和電容時也需要關(guān)掉電源.請勿在爆炸性氣體、水蒸汽或多塵的環(huán)境中使用儀表當測量有效值為30V的交流電壓、峰值達42V的交流電壓或者60V以上的直流電壓時，請?zhí)貏e注意，因為此類電壓會產(chǎn)生電擊的危險為避免得到錯誤的讀數(shù)而導(dǎo)致的電擊危險或人員傷害，請在儀表指示低電壓時馬上更換電池。不要測量第II類600V以上或其它更高類別的電壓。當測量電壓時候,請嚴格遵守三點測量方法(1.已知電壓---使用前測量已知電壓;2.零電壓---測量待測點是否零電壓;3.已知電壓---測量后,再次測量已知電壓確認儀表在測量中是否完好).當萬用表不使用時,請放置在”O(jiān)FF”狀態(tài).測量電流時候,請先檢查萬用表保險絲.其他相關(guān)安全操作,請followupAES(advanceelectricalsafety)guideline.萬用表使用安全提示一

元器件介紹二1.電阻3/14/2024電阻（Resistance，通常用“R”表示）電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻.串聯(lián)：R=R1+R2+．．．+Rn并聯(lián)：1/R=1/R1+1/R2+．．+1/Rn兩個電阻并聯(lián)式也可表示為R=R1·R2/(R1+R2）電阻的單位是歐姆（ohm），簡稱歐，符號是Ω,1TΩ=1000GΩ；1GΩ=1000MΩ；1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω（也就是一千進率）阻值標法電阻的阻值標法通常有色環(huán)法、數(shù)字法、數(shù)碼法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見。顏色數(shù)值倍成數(shù)公差黑色0x1——棕色1x10正負1%紅色2x100正負2%橙色3x1000——黃色4x10000——綠色5x100000正負0.5%藍色6x1000000正負0.25%紫色7x10000000正負0.10%灰色8——正負0.05%白色9————金色——x0.1正負5%銀色——x0.01正負10%無色環(huán)————正負20%3/14/2024

影響：電阻損壞會導(dǎo)致電路不穩(wěn)定或者不工作。怎樣判斷電阻好壞：首先：從外表看如果有燒黑的現(xiàn)象說明電阻壞的，第二：測量電阻阻值，如果為無窮大，則電阻內(nèi)部斷路。再通過電阻上的色環(huán)計算電阻阻值（直接標出的則直接讀數(shù)即可），和測量值進行對比。如果誤差較?。☉?yīng)小于電阻上標出的允許誤差），則電阻正常。如果誤差較大則說明電阻已損壞，不能使用。3/14/2024

元器件介紹二2.電位器3/14/20242.電位器:電位器.（英文：Potentiometer）：電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成，電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻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)組成電位器的作用——調(diào)節(jié)電壓（含直流電壓與信號電壓）和電流的大小以及調(diào)節(jié)電阻大小。電位器的結(jié)構(gòu)特點——電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄，改變動觸點在電阻體上的位置，則改變了動觸點與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小3/14/2024電位器的原理：電位計(potentiometer)或稱(電壓計)，也稱為“pots”或可變電阻器，通常被制造成不管使用多久均能維持原有的特性，若當位置傳感器使用，電位計可以是直線或旋轉(zhuǎn)式位置傳感器。電位計輸出一個電壓值，其正比于沿著可變電阻器之滑動器的位置。因為溫度變化、磨耗及滑動器與可變電阻器之間的污垢均會造成電阻變化，影響電位計的精度，因此，電位計有太低的準確度。由于材料的發(fā)展，特別是在導(dǎo)電性塑料，使得電位計在使用很長時間后仍可以維持原有特性，同時也改進它們的性能。電位器的測試方法：測量時，選用萬用表電阻檔的適當量程，將兩表筆分別接在電位器兩個固定引腳焊片之間，先測量電位器的總阻值是否與標稱阻值相同。若測得的阻值為無窮大或較標稱阻值大，則說明該電位器已開路或變值損壞。然后再將兩表毛分別接電位器中心頭與兩個固定端中的任一端，慢慢轉(zhuǎn)動電位器手柄，使其從一個極端位置旋轉(zhuǎn)至另一個極端位置，正常的電位器，萬用表表針指示的電阻值應(yīng)從標稱阻值（或0）連續(xù)變化至0（或標稱阻值）。整個旋轉(zhuǎn)過程中，表針應(yīng)平穩(wěn)變化，而不應(yīng)有任何跳動現(xiàn)象。若在調(diào)節(jié)電阻值的過程中，表針有跳動現(xiàn)象，則說明該電位器存在接觸不良的故障影響：電位器通常是使用過久導(dǎo)致碳膜磨損從而導(dǎo)致driver調(diào)速不穩(wěn)定或者無法調(diào)速。3/14/2024

元器件介紹二3.電容3/14/20243.電容:電容（Capacitance）亦稱作“電容量”，是指在給定電位差下的電荷儲藏量，記為C，國際單位是法拉（F）。1法拉（F）=1000毫法（mF）=1000000微法（μF）1微法（μF）=1000納法（nF）=1000000皮法（pF）主要分類：按照結(jié)構(gòu)分三大類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器按電解質(zhì)分類有：有機介質(zhì)電容器、無機介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等

電容容量判定：觀察電容的外表上標記如果有可以直接讀出容量大小。如果無法準確讀出電容本身容量大小，即可用萬用表合適的電容檔去測量（被測電容容量應(yīng)小于等于萬用表相應(yīng)檔位）。3/14/2024電解電容正負極性判斷：通常新的未使用過得電解電容引腳長的為正極性，短的引腳為負極性（電容外殼也會顯示負號）。電容好壞的判斷：首先觀察電解電容電容體，防爆口已經(jīng)開裂或者有電解液露出，證明此電容已老化或損壞。用萬用表電容檔去測量容量的大小，好的電容容量值測出來跟標記的值相當，如果差別很大就說明電容已壞。大容量電容只能使用專門的電容測試表才能測試出來。用萬用表電阻檔去測量電容的阻值，如果電阻值很小接近“0”證明電容被擊穿，如果使用指針萬用表歐姆檔測試，指針正偏角度大放電時緩慢回到“0”點位置是正常。

影響：在電路中會引起電路運行不穩(wěn)定、無法工作甚至電路短路。3/14/2024

元器件介紹二4.二極管3/14/2024

4.二極管：二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode)，在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個PN結(jié)兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉(zhuǎn)導(dǎo)性。二極管的管壓降：硅二極管（不發(fā)光類型）正向管壓降0.7V，鍺管正向管壓降為0.3V，發(fā)光二極管正向管壓降會隨不同發(fā)光顏色而不同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0--2.2V，黃色發(fā)光二極管的壓降為1.8—2.0V，綠色發(fā)光二極管的壓降為3.0—3.2V，正常發(fā)光時的額定電流約為20mA3/14/2024

二極管極性與好壞判斷：極性的判別：用數(shù)字萬用表二極管檔位，兩表筆分別接二極管的兩個電極，測出一個結(jié)果后，對調(diào)兩表筆，再測出一個結(jié)果。兩次測量的結(jié)果中，有一次測量出的值較大（為反向電阻），一次測量出的值較?。檎螂娮瑁?。在阻值較小的一次測量中，紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是二極管的負極。好壞判斷：若測得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小，則說明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極管已開路損壞。影響：引起電路短路或者開路而無法工作。3/14/2024

元器件介紹二5.三極管3/14/2024

5.三極管：三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的PN結(jié)，組成一個PNP（或NPN）結(jié)構(gòu)。中間的N區(qū)（或P區(qū)）叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別叫基極B、發(fā)射極E和集電極C，是能起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。由于三極管的結(jié)構(gòu)和外形特征，它有三個接出來的端點，所以便被形象的命名為三極管。如圖1所示，可有pnp和npn兩種組合。三個接出來的端點依序稱為發(fā)射極（emitter,E）、基極（base,B）和集電極（collector,C）。3/14/2024

如何測試判別三極管:將數(shù)字萬用表撥至二極管檔，紅表筆固定任接某個引腳，用黑表筆依次接觸另外兩個引腳，如果兩次顯示值均小于1V或都顯示溢出符號“OL”或“1”，若是PNP型三極管，則紅表筆所接的引腳就是基極B。如果在兩次測試中，一次顯示值小于1V，另外一次顯示溢出符號“OL”或“1”（視不同的數(shù)字萬用表而定），則表明紅表筆接的引腳不是基極B，此時應(yīng)改換其他引腳重新測量，直到找出基極為止。用紅表筆接基極，用黑表筆先后接觸其他兩個引腳，如果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.6-0.8V，則被測管屬于硅NPN型中、小功率三極管；如果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.4-0.6V，則被測管屬于硅NPN型大功率三極管。其中，顯示數(shù)值較大的一次，黑表筆所接的電極為發(fā)射極。在上述測量過程中，如果顯示屏上的數(shù)值都顯示都小于0.4V，則被測管屬于鍺三極管。HFE是三極管的直流電流放大倍數(shù)。用數(shù)字萬用表可以方便的測出三極管的HFE，將數(shù)字萬用表置于HFE檔，若被測管是NPN型管，則將管子的各個引腳插入NPN插孔相應(yīng)的插座中，此時屏幕上就會顯示出被測管的HFE值。電流放大是晶體三極管的作用，其實質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號“β”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。根據(jù)三極管的作用我們分析它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號，當然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)β。當三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流β倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。影響：通常因三極管短路電路沒有放大信號從而引起電路不工作，driver輸出端口會應(yīng)為放大電路短路而沒有output輸出（有些電路使用CMOS場效應(yīng)管）3/14/2024

元器件介紹二6.熱繼電器3/14/20246.熱繼電器價紹及工作原理：

熱繼電器是由流入熱元件的電流產(chǎn)生熱量，使有不同膨脹系數(shù)的雙金屬片發(fā)生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現(xiàn)電動機的過載保護.

使用熱繼電器對電動機進行過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯(lián)，將熱繼電器常閉觸頭串聯(lián)在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調(diào)節(jié)整定電流調(diào)節(jié)旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當距離。當電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發(fā)熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。

若電動機出現(xiàn)過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動機的電源，電動機停車而得到保護。

常見故障：

1.熱繼電器接入后電路不通熱元件燒斷更換熱元件進出線脫焊重新焊好接線螺釘未制緊制緊2.熱繼電器控制電路不通刻度調(diào)整旋鈕或螺釘在不合適的位置上，將觸頭頂開重新調(diào)整觸頭燒壞或動觸桿彈性消失，觸頭接觸不上修理觸頭或動觸頭桿，必要時更換3熱繼電器拒絕動作熱繼電器選配不當重新選擇整定值偏大重新整定熱元件燒斷或脫焊更換動作機構(gòu)卡住修理調(diào)整，但應(yīng)防止動作特性變化導(dǎo)板脫出重新放入并校驗觸頭接觸不良清除表面塵垢或氧化物4熱元件燒斷負荷側(cè)短路排除故障，更換產(chǎn)品操作頻率過高合理選用熱繼電器機構(gòu)有故障，使熱繼電器不能動作更換3/14/2024

元器件介紹二7.空氣開關(guān)3/14/2024原理介紹：

脫扣方式有熱動、電磁和復(fù)式脫扣3種。

當線路發(fā)生一般性過載時，過載電流雖不能

使電磁脫扣器動作，但能使熱元件產(chǎn)生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動杠桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分斷，切斷電源。當線路發(fā)生短路或嚴重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器產(chǎn)生足夠大的吸力，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，使搭鉤繞轉(zhuǎn)軸座向上轉(zhuǎn)動與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分斷，切斷電源。

開關(guān)的脫扣機構(gòu)是一套連桿裝置。當主觸點通過操作機構(gòu)閉合后，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發(fā)生故障，則有關(guān)的脫扣器將產(chǎn)生作用使脫扣機構(gòu)中的鎖鉤脫開，于是主觸點在釋放彈簧的作用下迅速分斷。按照保護作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型常見故障：1.觸頭壓力不足:因長期使用，觸頭彈簧變形、氧化，張力消失或減退，因觸頭過熱，使觸頭彈簧退火，都是觸頭壓力不足的原因.2.觸頭表面氧化。金屬的氧化層是一種不良導(dǎo)體。觸頭溫度越高，氧化越嚴重，接觸電阻越大，發(fā)熱就更厲害，造成觸頭損壞.3.觸頭容量不夠大。電流超過了額定值，引起觸頭發(fā)熱。觸頭磨損過多，壓力減小，也引起觸頭過熱。必須引起觸頭過熱。必須更換觸頭

4.觸頭燒壞。一種是因開關(guān)分斷時，電弧在觸頭之間燃燒，使觸頭熔化5.觸頭熔焊。嚴重的電弧會使觸頭熔化，熔化的金屬在觸頭閉合后，使動靜觸頭焊在一起，分斷電路時，觸頭無法分開，這是嚴重的故障.6.觸頭磨損。主要由于電弧的高溫使金屬氣化蒸發(fā)，觸頭厚度變得越來越薄，這種磨損是正?，F(xiàn)象，所以觸頭使用日久應(yīng)當更換3/14/2024

元器件介紹二8.交流接觸器3/14/2024工作原理

當線圈通電時,靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。當線圈斷電時,吸力消失,動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源.接觸器的觸頭接觸不牢靠的原因及處理方法：

觸頭接觸不牢靠會使動靜觸頭間接觸電阻增大，導(dǎo)致接觸面溫度過高，使面接觸變成點接觸，甚至出現(xiàn)不導(dǎo)通現(xiàn)象。造成此故障的原因有：1、觸頭上有油污、花毛、異物；2、長期使用，觸頭表面氧化；3、電弧燒蝕造成缺陷、毛刺或形成金屬屑顆粒等；4、運動部分有卡阻現(xiàn)象。處理方法有：1、對于觸頭上的油污、花毛或異物，可以用棉布蘸酒精或汽油擦洗即可。2、如果是銀或銀基合金觸頭，其接觸表面生成氧化層或在電弧作用下形成輕微燒傷及發(fā)黑時，一般不影響工作，可用酒精和汽油或四氯化碳溶液擦洗。即使觸頭表面被燒得凸凹不平，也只能用細銼清除四周濺珠或毛刺，切勿銼修過多，以免影響觸頭壽命。對于銅質(zhì)觸頭，若燒傷程度較輕，只需用細銼把凸凹不平處修理平整即可，但不允許用細砂布打磨，以免石英砂粒留在觸頭間，而不能保持良好的接觸；若燒傷嚴重，接觸面低落，則必須更換新觸頭。3、運動部分有卡阻現(xiàn)象，可拆開檢修。3/14/2024交流接觸器常見接線示意圖3/14/2024

元器件介紹二9.時間繼電器3/14/2024原理介紹：

時間繼電器是一種利用電磁原理或機械原理實現(xiàn)延時控制的自動開關(guān)裝置。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動型和電子型（本器件使用的是電子型）和其他型等

電子型時間繼電器是利用RC充放電路實現(xiàn)時間延遲功能，當達到設(shè)定時間后使內(nèi)部的relay接通工作從而接通外部需要控制的負載電路。RC構(gòu)成時間振蕩回路，“R”及可調(diào)電位器，調(diào)節(jié)時間繼電器外殼的微調(diào)旋鈕即可達到時間延遲功能調(diào)節(jié)目的。常見故障：1.繼電器插腳接觸不良。（如有時不動作幾個繼電器換一下位置就可以）2.繼電器開關(guān)觸點接觸不良或繼電器內(nèi)部線圈接觸不良。（有時動作，有時不動作）3.機械式磁鐵工作面臟污。（有時動作不能復(fù)位）4.電子式調(diào)節(jié)電位器接觸不良或內(nèi)部原件脫焊3/14/2024

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