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文檔簡介

電子基礎知識與大家共享

第一節(jié)電路圖圖解方法

一、看圖紙、看標題

電器產(chǎn)品電路的特點,是以元器件圖形符號代替實物,以實線來表示

導線電氣連接,接電路的原理進行繪制的。通常,在看到圖紙時,我

們應該已經(jīng)知道面對的是什么產(chǎn)品,或者哪部分電路了。如果并不清

楚所看的電路的概況,應該首先看圖標的標題,做到心中有數(shù)。根據(jù)

標題內(nèi)容和電路知識,便可以對產(chǎn)品電路功能、結(jié)構(gòu)、原理建立大致

輪廓的印象,為進了步解讀電路打下了基礎。

方法技巧:在知道是什么產(chǎn)品電路,而不知道從哪部分下手時,我們

可以先找到表示電路結(jié)構(gòu)的方框圖,對照分析后得出結(jié)論,也可以從

主元件入手,或者有代表性的集成電路型號,一般就能知道它是中放

電路、功放電路還是控制電路。

二、看元件、看構(gòu)成

看電路結(jié)構(gòu),我們必須要對一些元件的原理圖符號要十分的清楚,不

然的話便會無從下手!另外,我們還要知道每一個元件是什么用,比

如:三極管,它是工作在哪個狀態(tài),是放在,是截止,還是飽和呢?

我們還要知道每個模塊相互連接的關系。

三、看電路、看結(jié)構(gòu)

解讀電路原理需要用到很多電路的專業(yè)知識,而在繪制電路原理圖的

時候,也必須要根據(jù)電路的工作原理,科學簡捷地安排元器件。所以,

我們看電路的時候,也可以根據(jù)這樣技巧來看電路。做到有的放矢。

另外,我們看一個基本電路的連接時,我們必須要找出來它的信號輸

入和信號輸出在哪里。對于多級放大電路,不要了解它們的耦合方式

和耦合元件。

四、解讀全電路功能

了解各單元電路和連接方式后,就能進一步分析電路細節(jié),進而完全

解讀全電路。電路整體功能的解讀,需要較全面的單元電路知識,也

需要對整機電路原理有深入的了解。

第二節(jié)電子元器件知識

一、電阻

特性:在電路中用作負載電阻、分流器、分壓器,與電容配合作濾波

器;在電源中作去耦電阻;確定晶體管工作點的偏置電阻;穩(wěn)壓電源

中的取樣電阻。在電路中用字母“R”加數(shù)字表示,如:R52表示編

號為52的電阻。

1-K電阻的分類(以安裝方式分):

⑴插件電阻

立式電阻臥式電阻

注意事項:電阻無極性,但立式電阻有方向性,裝插時應注意

可調(diào)電阻金屬皮膜電阻

碳膜電阻排阻

(2)貼片電阻:

以尺寸大小分為:0402,0603,0805,1206等。

0402=英制單位術(shù)語,意即長度(L)0.4英口寸*寬度(W)0.2英

時(表示英寸)

0603=0.6"*0.3"

0805=0.8"*0.5"

1206=1.2"*0.6”

但近年全球使用公制單位的國家,越來越多,也因此開始有了以下之

公制

1005=1.0mm*0.5mm=0.4"*0.2"

1608=1.6mm*0.8mm=0.6"*0.3"

2125=2mm*l.25mm=0.8"*0.5”

3216=3.2mm*1.6mm=l.2"*0.6”

1-2、電阻的分類(以元件性能分):

(1)熱敏電阻(THERMISTOR)

熱敏電阻屬于安規(guī)零件,作用是吸收浪涌電流,起到保護作用。

本體一般都有:系列、電流、阻值等標示,以為勤熱敏電阻為例:

誤差:±15%(L等級);±20%(M等級)

熱敏電阻分類:負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)和正溫度系數(shù)熱敏電阻

(PTC),SPS電源中一般使用負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)。

負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)特性:溫度越高,阻值越小。

正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)特性:溫度越高,阻值越大。

制造商有:(TKS)為勤;(CNR/CENTRA)舜全。

(2)壓敏電阻(VARISTOR)

壓敏電阻本體都有系列本體尺寸電壓直接標于本體,以為勤為例子:

(3)固定電阻

在電子線路中對電流起阻礙作用的電子組件,代號為“R”,是

RESISTOR之第一個字母。通常所說的電阻指固定電阻,它是電子線

路中使用最多的電子組件。

特性:阻礙電流

作用:分壓,限流

RR

符號:或

標示:

①阻值:色環(huán)標示(請參考3、阻值的標示方法)

②外被〈環(huán)氧樹脂涂漆》顏色

③功率表示法(在電路中):

④尺寸:(功率俞大,尺寸俞大)

⑤實際應用:

1MQ=1OOOKQ=1000000Q

在電路中的作用是分壓,限流.

連接方式與計算公式:R=U/I

⑥按用途分類:分為光敏電阻,熱敏電阻,壓敏電阻,可變電阻(VR)

(4)其它電阻類:

除了固定電阻外還有以下電阻:涂裝絕緣型繞線電阻(KNP)、涂裝絕

緣型繞無感電阻(NKNP)、耐沖擊電壓電阻(SCF)、水泥電阻、電力

型法郎繞線電阻、厚膜排阻電阻器歐。

(5)芯片電阻

①英文:CHIPRESISTOR

②標示:本體上只有標示電阻值:0/000=0Q;121=120Q;472=4700Q。

③誤差:J=±5%;F=±l%

④型號/功率/耐壓對照表:

2、參數(shù)識別:

電阻的單位為歐姆(Q),倍率單位有:千歐(K。),兆歐)等。

換算方法是1兆歐=1000千歐=1000000歐

功率單位:瓦特,千瓦;定義:功率=電壓*電流

分類:1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,3W,5W,7W,10W等。

3、阻值的標示方法

零件標示(Marking)三碼換算法:

將阻值以科學記號表示,并將10的次方數(shù)加在阻值的第三位數(shù)(必須

加上原來的第三位數(shù)),即得三碼代號.

例:200K=200*l(T3取3加上原來200的第三位0(算1次方),即得

200K=204

200Q=200*10"0取0加上原來200的第三位0(算1次方),即得

2000=201

20Q=20*l(f0取0,但原來20無第三位0(故次方不成立),即得

20Q=200

2。=2.0。(小數(shù)點以R或8表示),故可表示為2R0,但若以8表

示時,8必須放在第三位數(shù),即表示為208

注:此三碼換算法只適用于誤差值為5%(J)之電阻

色碼標示法:

色碼標識法是將電阻器的類別及主要技術(shù)參數(shù)的數(shù)值用顏色(色環(huán)或

色點)標注在它的外表面上。色環(huán)電阻(色標電阻)器可分為三環(huán)、

四環(huán)、五環(huán)三種標識方法。其含義如圖1和圖2所示。

三色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標稱電阻值(允許誤差均為±20%)。例如,

色環(huán)為紅黑橙,表示為20X103=20KQ±20%的電阻器。

四色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標稱值(二位有效數(shù)字)及精度。例如,色

環(huán)為棕綠橙銀,表示15X103=15KQ±10%的電阻器。

五色環(huán)電阻器的色環(huán)表示標稱值(三位有效數(shù)字)及精度。例如,色

環(huán)為紅紫綠橙棕表示275X103=275KQ土1%的電阻器。

一般來說,四色環(huán)和五色環(huán)電阻器均有一專門表示允許誤差的色環(huán),

其特點是該色環(huán)距離其他色環(huán)較遠。比較標準的表示應是:表示允許

誤差的色環(huán)的寬度是其他色環(huán)的1.5-2倍。

對應顏色第一位有效數(shù)字第二位有效數(shù)字倍率允

許偏差

黑00

棕11

紅22

橙33

黃44

綠55

藍66

紫77

灰88

白99

-20%~+50%

金一一

±5%

銀---一

±10%

無色一一一+20%

圖1兩位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法

對應顏色第一位有效數(shù)字第二位有效數(shù)字第三位有效

數(shù)字倍率允許偏差

里000

1/5111

±1%

紅222

±2%

橙333

黃444

綠555

±0.5%

藍666

±0.1%

紫777

±0.25%

灰888

白999

圖2三位有效數(shù)字阻值的色環(huán)表示法

4、電阻檢測

(1)固定電阻器的檢測

將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻

值。為了提高測量精度,應根據(jù)被測電阻標稱值的大小來選擇量程。

由于奧姆檔刻度的非線性關系,它的中間一段分度較為精細,因此應

使指標指示值盡可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%?

80%弧度范圍內(nèi),以使測量更準確。根據(jù)電阻誤差等級不同。讀數(shù)與

標稱阻值之間分別允許有±5%、±10%或±20%的誤差。如不相符,

超出誤差范圍,則說明該電阻值變值了。注意:測試時,特別是在測

幾十K。以上阻值的電阻時,手不要觸及表筆和電阻的導電部分;被

檢測的電阻從電路中焊下來,至少要焊開組件任一腳,以免電路中的

其它組件對測試產(chǎn)生影響,造成測量誤差;色環(huán)電阻的阻值雖然能以

色環(huán)標志來確定,但在使用時最好還是用萬用表測試一下其實際阻

值。

(2)水泥電阻的檢測

檢測水泥電阻的方法及注意事項與檢測普通固定電阻完全相同。

(3)熔斷電阻器的檢測

在電路中,當熔斷電阻器熔斷開路后,可根據(jù)經(jīng)驗作出判斷:若發(fā)現(xiàn)

熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦,可斷定是其負荷過重,通過它的電流超

過額定值很多倍所致;如果其表面無任何痕跡而開路,則表明流過的

電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對于表面無任何痕跡的熔斷電

阻器好壞的判斷,可借助萬用表RX1檔來測量,為保證測量準確,

應將熔斷電阻器一端從電路上焊下。若測得的阻值為無窮大,則說明

此熔斷電阻器已失效開路,若測得的阻值與標稱值相差甚遠,表明電

阻變值,也不宜再使用。在維修實踐中發(fā)現(xiàn),也有少數(shù)熔斷電阻器在

電路中被擊穿短路的現(xiàn)象,檢測時也應予以注意。

二、電容

1、電容標識及定義、作用

電容器是由兩個金屬電極,中間夾一層電介質(zhì)構(gòu)成的電子組件。電容

量在數(shù)值上等于一各島電極板上的電荷量與兩極板之間的電位差之

比值。

電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C25表示編號為25的電

容)。電容的主要特性就是隔直流、通交流。電容器在電路中,可用

于隔電流、濾波、旁路或與電感線圈組成震蕩回路。

電容容量的大小就是表示能儲存電能的大小,電容對交流信號的阻礙

作用稱為容抗(XC),它與交流信號的頻率和電容量有關。容抗

XC=l/2JIfc(f表交流電的頻率,c表示電容的容量)。

符號:

公式:

2、識別方法:

電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數(shù)

標法3種,電容的基本單位用法拉(F)標識,其他單位還有:豪法

(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。換算等式為1法拉=豪

法=微法=納法=皮法

容量大的電容,其容量值在電容上直接標明,如IOPF/16V

容量小的電容其容量值在電容上字母表示或數(shù)字表示,如下:

字母表示法:lm=1000uF1P2=1.2PFln=1000nF

數(shù)字表示法:一般用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,

第三位數(shù)字是倍率。

如:102表示10XPF=1000PF224表示22XPF=0.22uF

3、電容電量誤差表

符號FGJKLM

允許誤差±1%±2%±5%±10%±15%

±20%

例如:一磁片電容為104G表示容量為0.luF、誤差為±5%

4-1、電容分類:總表

類別技術(shù)參數(shù)

貼片電容

(封裝尺寸/額定電壓/材質(zhì)/容值)0603/50V/NP0、X7R、Y5V/10PF、

100PF、1000PF、1UF

0805/50V/NPO、X7R、Y5V、FILM/10PF.100PF.1000PF、

1UF

1206/10V,16V、25V、50V/NP0、X7R、Y5V、FILM/1000PF.

3900PF、8200PF、0.01UF、1UF、10UF

2010/NPO、Y5V、FILM/0.015UF、1UF、10UF

貼片鋁電解電容

(封裝尺寸/額定電壓//容值/極性)2512/16V/22UF/有極

3216/6.3V.16V/10UF/有極性

3528/10V.16V/3.3UF、10UF、22UF、33UF/有極性

D型/6V/220UF/有極性

鋁電解電容

(封裝/額定電壓//容值/極性)SMD/16V.35V/100UF、330UF/

有極性

DIP/10V、16V、25V、35V、50V、200V/1UF、10UF、100UF、

1000UF、3300UF/有極性

高頻低阻

插件瓷介電容

(腳間距/額定電壓//容值)5mm、7.5mm、10mm/lKV>2KV、

3KV、50V、250V、400V、500V/10PF、100PF、1000PF、2220PF

插件有機介質(zhì)電容器

(腳間距/額定電壓//容值)3.5mm>4.5mm、5mm、7.5mm、10mm、

15mm/100V.250V、275V、400V、630V/1000PF、0.047UF、0.47UF

4-2,電容分類:分類介紹

(1)電解電容:C/E--ELECTROLYTICCAPACITOR

電解電容一一有正負極性之分(本體有兩個引腳,其中短腳的那一邊

為負極),其本體一般都印有容值,誤差,耐壓,制造商品牌(廠商

標志)等MARKING,SPS通常使用容量為0.1UF~4700UF,誤差為20±%

(M等級),容值越大,體積越大。

單位換算:

1F(法拉)=1000mF(毫法)=1000000uF(微法)=1000000000(納

法)=1000000000OOOpF(皮法)。

電壓范圍有:6.3V,10V,16V,25V,35V,50V,100V,200V,400V,

450Vo

耐溫:85℃,105℃,工作溫度在:40~105℃。

制造商有:(RUBYCON)馨昌,(CHEMICON)佳美工,(JAMICON)凱美,

(ELITE)金日,(YIHCON)億泓,(PANASONIC)松下。

(2)陶瓷電容:C/C--CERAMICCAPACITOR

陶瓷電容有高頻瓷介電容和低頻瓷介電容之分,Y電容也屬于陶瓷電

容,亦為安規(guī)電容。本體印有容值,誤差,耐壓等標示。

例如容值標示:103=10OOOpF,224=22OOOOpF

電壓標示:Oa50V(50V容值下面劃有一橫線“一”)。

Ob500V(本體不做標示)

OclKV,2KV(直接標示于容值下面)

誤差:J(±5%),K(±10%),M(±20%),Z(+80%-20%)

耐溫:Y級(―25℃~85℃)和Z級(10℃~85℃)

制造商有:(TDK)東電化,(0Z0K)名家,(PANOVERSEAS)匯喬。

(3)積層電容:(俗名叫“小黃豆”或“獨石電容”)

積層電容:

C/MLC—MULTIPLELAYERCAPACITOR,多層電極電容表面光滑。本體

呈黃色,考慮其本體細小,一般只標示容值于本體,容值標示類似于

陶瓷電容,如223(表示22000pf),471(表示470pF)誤差:J(±5%),

K(±10%),M(±20%),Z(+80%-20%),S(+50%-20%),P(±100%/-0).

耐壓:SPS常用25V,50V,100V

制造商有:(TDK)東電化,(OZOK)名家,(JYHCHUNG)智中。

(4)麥拉電容:(亦屬于塑料電容系列)

英文標示:C/MYLAR,本體顏色為GREEN,其容值,誤差,電壓直接

標示于本體上,字體一般為白色。

誤差:J(±5%),K(±10%),M(±20%)

電壓表示:1H(50V),1J(63V),2A(100VDC),2J(63V),

1A(10V),IC(16V),0J(6.3V),3(1000V)

制造商有:(SUNTRONIC)上穩(wěn),(EUROPTRONICGROUP)優(yōu)普。

(5)金屬聚脂薄膜電容:(即MINI-BOX電容)

英文標示為:C/POLYESTER,金屬聚脂薄膜電容有安規(guī)要求,外表通

常為黃色,灰色,紫色.

作用:跨電源線,無線電干擾抑制器,天線耦合。

金屬聚脂薄膜電容容值,誤差,電壓直接標于本體,有些制造商還在

本體上印有制造商品牌。

容值誤差有:±10%(K級)和±20%(M級)

耐溫:-40℃^100℃

容值范圍通常在0.01uF~2.2uFo

(6)安規(guī)電容

①Y電容

屬于安規(guī)電容,本體呈扁圓形,藍色,有Y1和Y2電容之分,在SPS

中主要跨接于初次級中間.

其本體都有容值、誤差、安規(guī)MARKING、電壓、類型(Y1或Y2)等

標示.

容值誤差為±20%(M等級),耐壓為250VAC,PIN腳成型方式有直腳

和KINK兩種方式.

制造商有:(TDK)東電化(MURATA)村田(PANOVERSEAS)匯喬

②X電容

屬于安規(guī)電容,本體呈方型,黃色,有XI和X2之分別,在SPS中主

要應用于EMI部分(即交流輸入部分)。本體都有容值、誤差、電壓

、類型、電容系列、安規(guī)MARK、制造商品牌等標示。

容值誤差有±10%(K等級),±20%(M等級)

耐壓:250VAC

制造商有:(UTX)昱電,(CARLI)凱利,(HJC)華容,OKAYA

(7)SMD電容

SMD電容包含貼片電解電容(C/E;SMD),其本體無任何標示型號有

0402,0805,1206,1210,1812,2220等幾種。

電壓有6.3VDC,10VDC,16VDC,25VDC,50VDC,100VDC

溫度特性有:X5R(-55℃~85℃);X7R(-55℃~125℃);Y5V

(-30℃~85℃)。

5、電容檢測方法

(1)固定電容器的檢測:

①、檢測10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用

萬用表進行測量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)

象。測量時,可選用萬用表RX10K檔,用兩表筆分別任意接電容的

兩個引腳,阻值應為無窮大。若測出阻值(指標向右擺動)為零,則

說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。

②、檢測1OPF?0.01MF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進而判斷其好

壞。萬用表選用RX1K檔。兩只三極管的B值均為100以上,且穿

透電流要校可選用3DG6等型號硅三極管組成復合管。萬用表的紅和

黑表筆分別與復合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復合三極管的

放大作用,把被測電容的充放電過程予以放大,使萬用表指針擺幅度

加大,從而便于觀察。應注意的是:在測試操作時,特別是在測較小

容量的電容時,要反復調(diào)換被測電容引腳接觸A.B兩點,才能明顯地

看到萬用表指針的擺動。

③、對于0.0111F以上的固定電容,可用萬用表的RX10K檔直接測

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

擺動的幅度大小估計出電容器的容量。

(2)電解電容器的檢測:

①、因為電解電容的容量較一般固定電容大得多,所以,測量時,應

針對不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗,一般情況下,1?47uF

間的電容,可用RX1K檔測量,大于47nF的電容可用RX100檔測

量。

②、將萬用表紅表筆接負極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬用

表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對于同一電阻檔,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。此時的阻值便是電解電容的

正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實際使用經(jīng)驗表明,電解電容

的漏電阻一般應在兒百K。以上,否則,將不能正常工作。在測試中,

若正向。反向均無充電的現(xiàn)象,即表針不動,則說明容量消失或內(nèi)部

斷路;如果所測阻值很小或為零,說明電容漏電大或已擊穿損壞,不

能再使用。

三、晶體二極管

晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如:D5表示編號為5

的二極管。

1、作用:

二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,導?/p>

電阻很?。欢诜聪螂妷鹤饔孟聦娮铇O大或無窮大。晶體二極管

按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如<BR>1N4148)、

肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。

2、識別方法:

二極管的識別很簡單,小功率二極管的N極(負極),在二極管

外表大多采用一種色圈標出來,有些二極管也用二極管專用符號來表

示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標志為“P”、“N”

來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長

腳為正,短腳為負。

3、二極管檢測方法

①檢測小功率晶體二極管方法

以阻值較小的一次測量為準,黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接

的一端則為負極。

②檢測玻封硅高速開關二極管

檢測硅高速開關二極管的方法與檢測普通二極管的方法相同。不同的

是,這種管子的正向電阻較大。用RX1K電阻檔測量,一般正向電阻

值為5K?10K,反向電阻值為無窮大。

③檢測快恢復、超快恢復二極管

用萬用表檢測快恢復、超快恢復二極管的方法基本與檢測塑封硅整流

二極管的方法相同。即先用RX1K檔檢測一下其單向?qū)щ娦?,一般?/p>

向電阻為45K左右,反向電阻為無窮大。

④瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)的檢測

用萬用表RX1K檔測量管子的好壞:A、對于單極型的TVS,按照測

量普通二極管的方法,可測出其正、反向電阻,一般正向電阻為4KQ

左右,反向電阻為無窮大。B、對于雙向極型的TVS,任意調(diào)換紅、

黑表筆測量其兩引腳間的電阻值均應為無窮大。否則,說明管子性能

不良或已經(jīng)損壞。

⑤高頻變阻二極管的檢測

識別正、負極:高頻變阻二極管與普通二極管在外觀上的區(qū)別是其色

標顏色不同,普通二極管的色標顏色一般為黑色,而高頻變阻二極管

的色標顏色則為淺色。其極性規(guī)律與普通二極管相似,即帶綠色環(huán)的

一端為負極,不帶綠色環(huán)的一端為正極。測量正、反向電阻來判斷其

好壞,具體方法與測量普通二極管正、反向電阻的方法相同,當使用

500型萬用表RX1K檔測量時,正常的高頻變阻二極管的正向電阻為

5K?55K,反向電阻為無窮大。

⑥變?nèi)荻O管的檢測

將萬用表置于RX10K檔,無論紅、黑表筆怎樣對調(diào)測量,變?nèi)荻O

管的兩引腳間的電阻值均應為無窮大。如果在測量中,發(fā)現(xiàn)萬用表指

標向右有輕微擺動或阻值為零,說明被測變?nèi)荻O管有漏電故障或已

經(jīng)擊穿損壞。對于變?nèi)荻O管容量消失或內(nèi)部的開路性故障,用萬用

表是無法檢測判別的。必要時一,可用替換法進行檢查判斷。

測試注意事項:

用數(shù)字式萬用表去測二極管時一,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二

極管的負極,此時測得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚?,這與指

針式萬用表的表筆接法剛好相反。

4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下:

型號1N40011N40021N40031N40041N40051N4006

1N4007

耐壓(V)50100200400600800

1000

電流(A)111111

1

穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號為5

的穩(wěn)壓管。

1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:

穩(wěn)壓二極管的特點就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這

樣,當把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動,或其它

原因造成電路中各點電壓變動時,負載兩端的電壓將基本保持不變。

2、故障特點:

穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種

故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電

壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。

常用穩(wěn)壓二極管的型號及穩(wěn)壓值如下表:

型號1N47281N47291N47301N47321N47331N4734

穩(wěn)壓值3.3V3.6V3.9V4.7V5.IV5.6V

型號1N47351N47441N47501N47511N4761

穩(wěn)壓值6.2V15V27V30V75V

3、各種二極管在電路圖中的符號標識如下圖:

四、晶體三極管

晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示,如:Q17表示編號為17

的三極管。

1、特點:

晶體三極管(簡稱三極管)是內(nèi)部含有2個PN結(jié),并且具有放大能

力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型,這兩種類型的三極管

從工作特性上可互相彌補,所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和

NPN型配對使用。常用的PNP型三極管有:A92、9015等型號;NPN

型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號。

2、作用:

晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見電路中有三種接

法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點列于下表,

供大家參考。

名稱共發(fā)射極電路共集電極電路共基極電路

輸入阻抗中(幾百歐~幾千歐)大(幾十千歐以上)

?。◣讱W~幾十歐)

電壓放大倍數(shù)大?。ㄐ∮?并接近于1)大

電流放大倍數(shù)大(兒十)大(兒十)?。ㄐ∮?并

接近于1)

功率放大倍數(shù)大(約30~40分貝)?。s10分貝)中

(約15~20分貝)

頻率特性高頻差好好

應用多級放大器中間級低頻放大輸入級、輸出級或做阻

抗匹配用高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路

3、分類及測量方法:

晶體管大致可以分為三極體和場效應管兩種。

(1)三極體

①三極體:代號TRANSISTOR(Q),電流控制器件,有三個電極(基

極——B;集電極——C;發(fā)射極——E)o

②符號:

PNP型NPN型

③分類:晶體管可以分為兩類,即NPN型和PNP型,如上圖所示。

④作用:檢波、整流、放大、開關、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其它功能。

⑤判別基極和管子的類型

選用奧姆槽的R*100(或R*1K)槽,先用紅表筆接一個管腳,黑表筆

接另一個管腳,可測出兩個電阻值,然后再用紅表筆接另一個管腳,

重復上述步驟,又測得一組電阻值,這樣測3次,其中有一組兩個阻

值都很小的,對應測得這組值的紅表筆接的為基極,且管子是PNP型

的;反之,若用黑表筆接一個管腳,重復上述做法,若測得兩個阻值

都小,對應黑表筆為基極,且管子是NPN型的。

⑥判別集電極

因為三極管發(fā)射極和集電極正確連接時3大(表針擺動幅度大),反

接時B就小得多。因此,先假設一個集電極,用奧姆槽連接,(對

NPN型管,發(fā)射極接黑表筆,集電極接紅表筆)。測量時,用手捏住

基極和假設的集電極,兩極不能接觸,若指針擺動幅度大,而把兩極

對調(diào)后指標擺動小,則說明假設是正確的,從而確定集電極和發(fā)射極。

⑦電流放大系數(shù)B的估算

選用奧姆播的R*100(或R*1K)播,對NPN型管,紅表筆接發(fā)射極,

黑表筆接集電極,測量時,只要比較用手捏住基極和集電極(兩極不

能接觸),和把手放開兩種情況小指標擺動的大小,擺動越大,B值

越高。

⑵場效應管

①場效應管:代號FET(FieldEffectTransistor),電壓控制器件;

②分類:可以分為結(jié)型場效應管(J-FET)和金屬氧化物半導體(簡

稱M0S<MetalOxideSemiconductor>管);MOS管又可以分為N溝道

MOS管(N-CH)和P溝道MOS管(P-CH)兩種,SPS常用P-CH;

③管腳:有三個引腳,漏極——D(DRAIN);源極——S(SOURCE);

柵極——G(GRID)

④特性:輸入阻抗高,噪音低,熱穩(wěn)定性好,壽命長。

⑤作用:場效應管可應用于放大.由于場效應管放大器的輸入阻抗很

高,因此耦合電容可以容量較小,必使用電解電容器。場效應管可以

用作電子開關。

⑥場效應管檢測方法:

用指針式萬用表對場效應管進行判別

(A)用測電阻法判別結(jié)型場效應管的電極

根據(jù)場效應管的PN結(jié)正、反向電阻值不一樣的現(xiàn)象,可以判別出結(jié)

型場效應管的三個電極。具體方法——將萬用表撥在RX1K槽上,任

選兩個電極,分別測出其正、反向電阻值。當某兩個電極的正、反向

電阻值相等,且為幾千奧姆時,則該兩個電極分別是漏極D和源極S。

因為對結(jié)型場效應管而言,漏極和源極可互換,剩下的電極肯定是柵

極G。也可以將萬用表的黑表筆(紅表筆也行)任意接觸一個電極,

另一只表筆依次去接觸其余的兩個電極,測其電阻值。當出現(xiàn)兩次測

得的電阻值近似相等時,則黑表筆所接觸的電極為柵極,其余兩電極

分別為漏極和源極。若兩次測出的電阻值均很大,說明是PN結(jié)的反

向,即都是反向電阻,可以判定是N溝道場效應管,且黑表筆接的是

柵極;若兩次測出的電阻值均很小,說明是正向PN結(jié),即是正向電

阻,判定為P溝道場效應管,黑表筆接的也是柵極。若不出現(xiàn)上述情

況,可以調(diào)換黑、紅表筆按上述方法進行測試,直到判別出柵極為止。

(B)用測電阻法判別場效應管的好壞

測電阻法是用萬用表測量場效應管的源極與漏極、柵極與源極、柵極

與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值同場效應管手冊標明的電

阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法-首先將萬用表置于RX1

0或RX100檔,測量源極S與漏極D之間的電阻,通常在幾十歐到

幾千歐范圍(在手冊中可知,各種不同型號的管,其電阻值是各不相

同的),如果測得阻值大于正常值,可能是由于內(nèi)部接觸不良;如果

測得阻值是無窮大,可能是內(nèi)部斷極。然后把萬用表置于RX10k

樟,再測柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻

值,當測得其各項電阻值均為無窮大,則說明管是正常的;若測得上

述各阻值太小或為通路,則說明管是壞的。要注意,若兩個柵極在管

內(nèi)斷極,可用組件代換法進行檢測。

基極B端沒有高電平時,C/E不導通,測量C/E間的電阻,若短路或

阻值很小就說明三極管損壞。

五、IGBT

絕緣柵雙極晶體管(lusulatedgatebipolartransistor)俗稱IGBT,

本質(zhì)上是一個場效應晶體管,只是在漏極和漏區(qū)之間多了一個P型

層。根據(jù)國際電工委員會的文件建議,其各部分名稱基本沿用場效應

晶體管的相應命名。

圖1所示為一個N溝道增強型絕緣柵雙極晶體管結(jié)構(gòu),N+區(qū)稱為源

區(qū),附于其上的電極稱為源極。N+區(qū)稱為漏區(qū)。器件的控制區(qū)為柵

區(qū),附于其上的電極稱為柵極。溝道在緊靠柵區(qū)邊界形成。在漏、源

之間的P型區(qū)(包括P+和P—區(qū))(溝道在該區(qū)域形成),稱為亞溝

道區(qū)(Subchannelregion)。而在漏區(qū)另一側(cè)的P+區(qū)稱為漏注入

區(qū)(Draininjector),它是IGBT特有的功能區(qū),與漏區(qū)和亞溝道

區(qū)一起形成PNP雙極晶體管,起發(fā)射極的作用,向漏極注入空穴,

進行導電調(diào)制,以降低器件的通態(tài)電壓。附于漏注入?yún)^(qū)上的電極稱為

漏極。

為了兼顧長期以來人們的習慣,IEC規(guī)定:源極引出的電極端子(含

電極端)稱為發(fā)射極端(子),漏極引出的電極端(子)稱為集電極

端(子)。這又回到雙極晶體管的術(shù)語了。但僅此而已。

IGBT的結(jié)構(gòu)剖面圖如圖2所示。它在結(jié)構(gòu)上類似于MOSFET,其不同

點在于IGBT是在N溝道功率MOSFET的N+基板(漏極)上增加了一

個P+基板(IGBT的集電極),形成PN結(jié)只,并由此引出漏極、柵

極和源極則完全與MOSFET相似

由圖2可以看出,IGBT相當于一個由MOSFET驅(qū)動的厚基區(qū)GTR,其

簡化等效電路如圖3所示。圖中Rdr是厚基區(qū)GTR的擴展電阻。IGBT

是以GTR為主導件、MOSFET為驅(qū)動件的復合結(jié)構(gòu)。

N溝道IGBT的圖形符號有兩種,如圖4所示。實際應用時,常使用

圖2—5所示的符號。對于P溝道,圖形符號中的箭頭方向恰好相反,

如圖4所示。

IGBT的開通和關斷是由柵極電壓來控制的。當柵極加正電壓時,

MOSFET內(nèi)形成溝道,并為PNP晶體管提供基極電流,從而使IGBT導

通,此時,從P+區(qū)注到N—區(qū)進行電導調(diào)制,減少N一區(qū)的電阻Rdr

值,使高耐壓的IGBT也具有低的通態(tài)壓降。在柵極上加負電壓時;

MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP晶體管的基極電流被切斷,IGBT即關斷。

正是由于IGBT是在N溝道MOSFET的N+基板上加一層P+基板,

形成了四層結(jié)構(gòu),由PNP—NPN晶體管構(gòu)成IGBTo但是,NPN晶體

管和發(fā)射極由于鋁電極短路,設計時盡可能使NPN不起作用。所以說,

IGBT的基本工作與NPN晶體管無關,可以認為是將N溝道MOSFET

作為輸入極,PNP晶體管作為輸出極的單向達林頓管。

采取這樣的結(jié)構(gòu)可在N一層作電導率調(diào)制,提高電流密度。這是因為

從P+基板經(jīng)過N+層向高電阻的N一層注入少量載流子的結(jié)果。

IGBT的設計是通過PNP-NPN晶體管的連接形成晶閘管。

IGBT模塊的術(shù)語及其特性術(shù)語說明

術(shù)語符號定義及說明(測定條件參改說明書)

集電極、發(fā)射極間電壓VCES柵極、發(fā)射極間短路時的集電極,

發(fā)射極間的最大電壓

柵極發(fā)極間電壓VGES集電極、發(fā)射極間短路時的柵極,發(fā)射極

間最大電壓

集電極電流IC集電極所允許的最大直流電流

耗散功率PC單個IGBT所允許的最大耗散功率

結(jié)溫Tj元件連續(xù)工作時芯片溫廈

關斷電流ICES柵極、發(fā)射極間短路,在集電極、發(fā)射極

間加上指定的電壓時的集電極電流。

漏電流IGES集電極、發(fā)射極間短路,在柵極、集電極間加上指

定的電壓時的柵極漏電流

飽和壓降VCE(sat)在指定的集電極電流和柵極電

壓的情況下,集電極、發(fā)射極間的電壓。

輸入電容Clss集電極、發(fā)射極間處于交流短路狀態(tài),在

柵極、發(fā)射極間及集電極、發(fā)射極間加上指定電壓時,柵極、發(fā)射極

間的電容

IGBT模塊使用上的注意事項

在使用IGBT模塊的場合,選擇何種電壓,電流規(guī)格的IGBT模塊,需

要做周密的考慮。

A、電流規(guī)格

IGBT模塊的集電極電流增大時,VCE(-)上升,所產(chǎn)生的額定損耗亦

變大。同時,開關損耗增大,原件發(fā)熱加劇。因此,根據(jù)額定損耗,

開關損耗所產(chǎn)生的熱量,控制器件結(jié)溫(口)在150C以下(通常為

安全起見,以125c以下為宜),請使用這時的集電流以下為宜。特

別是用作高頻開關時,由于開關損耗增大,發(fā)熱也加劇,需十分注意。

一般來說,要將集電極電流的最大值控制在直流額定電流以下使用,

從經(jīng)濟角度這是值得推薦的。

B、電壓規(guī)格

IGBT模塊的電壓規(guī)格與所使用裝置的輸入電源即市電電源電壓緊密

相關。其相互關系列于表1。根據(jù)使用目的,并參考本表,請選擇相

應的元件。

元器件電壓規(guī)格

600V1200V1400V

電源

電壓200V;220V;230V;240V346V;350V;380V;400V;415V;

440V575V

防止靜電

IGBT的VGE的耐壓值為±20V,在IGBT模塊上加出了超出耐壓值的

電壓的場合,由于會導致?lián)p壞的危險,因而在柵極-發(fā)射極之間不能

超出耐壓值的電壓,這點請注意。

在使用裝置的場合,如果柵極回路不合適或者柵極回路完全不能工作

時一(珊極處于開路狀態(tài)),若在主回路上加上電壓,則IGBT就會損壞,

為防止這類損壞情況發(fā)生,應在柵極一發(fā)射極之間接一只10k。左左

的電阻為宜。

此外,由于IGBT模塊為M0S結(jié)構(gòu),對于靜電就要十分注意。因此,

請注意下面幾點:

1)在使用模塊時,手持分裝件時,請勿觸摸驅(qū)動端子部份。

2)在用導電材料連接驅(qū)動端子的模塊時,在配線未布好之前,請先不

要接上模塊。

3)盡量在底板良好接地的情況下操作。

4)當必須要觸摸模塊端子時,要先將人體或衣服上的靜電放電后,再

觸摸。

5)在焊接作業(yè)時,焊機與焊槽之間的漏泄容易引起靜電壓的產(chǎn)生,為

了防止靜電的產(chǎn)生,請先將焊機處于良好的接地狀態(tài)下。

6)裝部件的容器,請選用不帶靜電的容器。

并聯(lián)問題

用于大容量逆變器等控制大電流場合使用IGBT模塊時,可以使用多

個器件并聯(lián)。

并聯(lián)時,要使每個器件流過均等的電流是非常重要的,如果一旦電流

平衡達到破壞,那么電過于集中的那個器件將可能被損壞。

為使并聯(lián)時電流能平衡,適當改變器件的特性及接線方法。例如。

挑選器件的VCE(sat)相同的并聯(lián)是很重要的。

IGBT的測量方法:

1、用數(shù)字萬用表的歐姆檔分別正反兩次測量(不帶內(nèi)置二極管)IGBT

的C、E之間阻值大小,阻值非常大,則IGBT正常,如果二者之間阻

值很小,則IGBT擊穿損壞。

2、用數(shù)字萬用表的歐姆檔測量(帶有內(nèi)置二極管)IGBT的C(紅表

筆)、E(黑表筆)之間阻值大小,阻值非常大,則IGBT正常;測量

C(黑表筆)、E(紅表筆)之間阻值大小,有一定的阻值(內(nèi)置二極

管的阻值),IGBT正常。若測量任意兩腳間的阻值很小,則說明IGBT

擊穿損壞。

各種型號IGBT的性能簡介:

(1)SGW25N120——西門子公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時

46A,100C時25A,內(nèi)部不帶阻尼二極管,所以應用時必須配套

6A/1200V以上的快速恢復二極管使用,該IGBT配套10A/1200/1500V

以上的快速恢復二極管后可代用SKW25N120

其他注意事項

1)保存半導體原件的場所的溫度,溫度,應保持在常溫常濕狀態(tài),不

應偏離太大。常溫的規(guī)定為5—35℃,常濕的規(guī)定為45—75%左右。

2)開、關時的浪涌電壓等的測定,請在端子處測定。

六、LM339集成電路

LM339集成塊內(nèi)部裝有四個獨立的電壓比較器,該電壓比較器的特點

是:

1)失調(diào)電壓小,典型值為2mV;

2)電源電壓范圍寬,單電源為2-36V,雙電源電壓為±1V-±18V;

3)對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬;

4)共模范圍很大,為0~(Ucc-1.5V)Vo;

5)差動輸入電壓范圍較大,大到可以等于電源電壓;

6)輸出端電位可靈活方便地選用。

1、LM339的封裝及通用性

LM339集成塊采用C-14型封裝,圖1為外型及管腳排列圖。由于LM339

使用靈活,

應用廣泛,所以世界上各大IC生產(chǎn)廠、公司競相推出自己的四比較

器,如IR2339、ANI339.SF339等,它們的參數(shù)基本一致,可互換使

用。

2、LM339的原理及作用

LM339類似于增益不可調(diào)的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和

一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端,用“+”表示,另一

個稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個電壓時,任意一個

輸入端加一個固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339

輸入共模范圍的任何一點),另一端加一個待比較的信號電壓。當

“+”端電壓高于”端時,輸出管截止,相當于輸出端開路。當

“-”端電壓高于“+”端時,輸出管飽和,相當于輸出端接低電位。

兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)

換到另一種狀態(tài)。

因此,把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。LM339的輸出

端相當于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時輸出端到正電

源一般須接一只電阻(稱為上拉電阻,選3T5K)。選不同阻值的上

拉電阻會影響輸出端高電位的值。因為當輸出晶體三極管截止時,它

的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。另外,各比較器的

輸出端允許連接在一起使用。

七、電感

電感器是用漆包線在絕緣管或鐵芯,磁芯上的一種電子組件,電感器

大體上有帶磁芯(包括各種磁體)和不帶磁芯的2大類.主要范圍是

指電感線圈和變壓器,它們的工作原理基本上是相同的。

1、電感的原理及作用

2、電感線圈是根據(jù)電磁感應原理制成的,它是由導線一圈一圈

地纏繞在絕緣管上,導線彼此相互絕緣,這種組件稱為電感線圈,也

叫電感器或電感。

直流可通過線圈,直流電阻就是導線本身的電阻,壓降很小;當交流

信號通過線圈時,線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的方向

與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感的特性是通直流

阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。

電感在電路中可與電容組成振蕩電路。

電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號為6的電感。

2、電感的識別

電感一般有直標法和色標法,色標法與電阻類似。如:棕、黑、金、

金表示luH(誤差5%)的電感。

電感的基本單位為:亨(H)換算單位有:lH=103mH=106uH。

3、電感的分類

常用的電感組件有固定電感器,阻流圈,電視機用行線性線圈和行,

場振蕩線圈,偏轉(zhuǎn)線圈以及收音機,錄音機上用的各種電感線圈,還

有延遲線和磁關等.它們在電路中起著不同的作用,但都具有在磁場

中儲存能量的本領.電感器種類很多,分類方法也不統(tǒng)一,比較常見

的方法是按工作性質(zhì),繞線結(jié)構(gòu),導磁體性質(zhì)和電感形式進行分類.

根據(jù)其結(jié)構(gòu)和其不同的特點,在各種電器設備中常見的有:單層線圈、

多層線蜂圈、蜂房線圈、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈、銅芯線圈、色碼

電感器、阻流圈(扼流圈)、偏轉(zhuǎn)線圈、行偏轉(zhuǎn)線圈、振蕩線圈。

八、變壓器

變壓器的基本原理

變壓器是利用線圈互感特性構(gòu)成的一種元器件,幾乎在所有的電子產(chǎn)

品中都要用到。它原理簡單,但根據(jù)不同的使用場合(不同的用途),

變壓器的繞制工藝會有所不同。變壓器的功能主要有:電壓變換;阻

抗變換;隔離;穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。它是由一個初級線圈(線

圈圈數(shù)nl)及一個次級線圈(線圈圈數(shù)n2)環(huán)繞著一個核心。常用

的鐵心形狀一般有E型和C型。

E1是初級電壓,次級電壓E2是E2=E1X(n2/nl)

上圖是變壓器的原理簡體圖,當一個正弦交流電壓U1加在初級線圈

兩端時,導線中就有交變電流H并產(chǎn)生交變磁通d)l,它沿著鐵心

穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感

電勢U2,同時也會在初級線圈上感應出一個自感電勢El,El的

方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近,從而限制了II的大小。為

了保持磁通巾1的存在就需要有一定的電能消耗,并且變壓器本身也

有一定的損耗,盡管此時次級沒接負載,初級線圈中仍有一定的電流,

這個電流我們稱為“空載電流”。

如果次級接上負載,次級線圈就產(chǎn)生電流12,并因此而產(chǎn)生磁通巾2,

d)2的方向與曲1相反,起了互相抵消的作用,使鐵心中總的磁通量

有所減少,從而使初級自感電壓E1減少,其結(jié)果使H增大,可見初

級電流與次級負載有密切關系。當次級負載電流加大時H增加,d)l

也增加,并且增加部分正好補充了被小2所抵消的那部分磁通,

以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗,可以認為一

個理想的變壓器次級負載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功

率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓,但

是不能改變允許負載消耗的功率。

下圖是各種變壓器的電路符號,從變壓器的電路符號可以看出變壓器

的線圈結(jié)構(gòu):

圖(a)所示變壓器共有兩組線圈,即1?2為一次線圈(又稱為初級

線圈,線圈又稱為繞組),3?4位二次線圈(又稱為次級線圈)。電

路符號中垂直的實線表示這一變壓器有鐵心。

圖(b)所示變壓器有兩組次級線圈,即3?4為一組,5?6為另外

一組。另外電路符號中有實線的同時還有一條虛線,它表示變壓器的

初級和次級線圈之間設有一個屏蔽層,在使用中這一屏蔽層的一端要

接線路中的地線(決不能兩端同時接地),屏蔽層起抗干擾作用。這

種變壓器多為電源變壓器。

圖(c)所示變壓器在初級和次級線圈的一端畫有一個小黑點,這是

“同名端”的標記。

圖(d)所示的變壓器沒有中間實線,表示這種變壓器沒有鐵心,有

時用一條虛線來表示變壓器用的是磁芯(此時電路符號中是沒有實線

的),一般是高頻或是中頻變壓器,這是過去的表示方式,現(xiàn)在規(guī)定

當變壓器有鐵心或是磁芯時均用一條實線表示。

圖(e)所示的變壓器,它的次級線圈有抽頭,即4腳是次級線圈3?

5的抽頭。關于抽頭有兩種情況:一是中心抽頭,即當3?4之間的

匝數(shù)等于4?5之間的匝數(shù)時成為中心抽頭;二是非中心抽頭,此時

3?4、4?5之間的匝數(shù)不等。

圖(f)所示的變壓器,它的初級線圈中有一個抽頭2。

圖(g)所示的變壓器,它只有一個線圈2是抽頭,這是一個自耦變

壓器。若2?3之間為初級,1?3之間就為次級線圈此時它就是一個

升壓器。當1?3之間為初級線圈2?3之間為次級線圈,這就是一個

降壓器。

2、變壓器材料

要繞制一個變壓器我們必須對與變壓器有關的材料要有一定的認識,

為此這里我就介紹一下這方面的知識。

a、鐵心材料

變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低硅片,高硅片,鋼片中加入硅

能降低鋼片的導電性,增加電阻率,它可減少渦流,使其損耗減少。

我們通常稱加了硅的鋼片為硅鋼片,變壓器的質(zhì)量同所用硅鋼片的質(zhì)

量有很大關系,硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來表示,一般黑鐵片

的B值為6000-8000.低硅片為9000-11000,高硅片為12000-16000。

b、繞制材料

漆包線,沙包線,絲包線是繞制變壓器通常用的材料,最常用的是漆

包線。對于導線的要求,是導電性能好,絕緣漆層有足夠耐熱性能,

并且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用Q2型號的高強度的

聚脂漆包線。

C、絕緣材料:

繞制變壓器時,線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離,均要使用絕緣

材料,一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作,層間可用聚脂薄膜

或電話紙作隔離,繞阻間可用黃臘布作隔離。

d、浸漬材料

變壓器繞制好后,還要過最后一道工序,就是浸漬絕緣漆,它能增強

變壓器的機械強度、提高絕緣性能、延長使用壽命,一般情況下,可

采用甲酚清漆作為浸漬材料。

3、變壓器的損耗

當變壓器的初級繞組通電后,線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵心流動,因為鐵

心本身也是導體,在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢,這個電勢

在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流,好象一個旋渦所以稱為

“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵心

發(fā)熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱為“鐵

損”。

另外要繞制變壓器需要用大量的銅線,這些銅導線存在著電阻,電流

流過時這電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,

我們稱這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)

生的。

由于變壓器存在著鐵損與銅損,所以它的輸出功率永遠小于輸入功

率,為此我們引入了一個效率的參數(shù)來對此進行描述,n=輸出功率/

輸入功率。

4、電源變壓器質(zhì)量的簡單判別法

電源變壓器除檢查電壓準確度和絕緣性能之外,還要知道它的效率、

負載率、發(fā)熱量等。下面介紹一種通過測定兩個參素數(shù)來判別電源變

壓器質(zhì)量的簡單判別法。

a、空載電流的測定

變壓器的空載電流是指初級接額定電壓,次級完全空載測得的初級電

流。這個電流與進線電壓的乘積則為空載損耗,也就是指變壓器的鐵

芯損耗。它是鐵芯在交流磁場中渦流損耗和磁滯損耗之和。因而,變

壓器的空載電流越小,表明鐵芯的質(zhì)量越好,且安培匝數(shù)設計非常合

理。這種情況下,一般認為空載電流相似于鐵損耗,空載電流的大小,

也就反映鐵損的大小。小于10W的變壓器空載電流約7~15mA;100W

的變壓器,空載電流約30?60mA之間,都認為正常。鐵損較大的變壓

器,發(fā)熱量必然大,如果是因安培匝數(shù)設計不合理,其空載電流大增,

結(jié)果造成溫升增大,其壽命也不會長。一般環(huán)形變壓器的空載電流應

低于普通插片式變壓器的空載電流。

b、銅損的測定

變壓器的銅損是指初、次級導線的直流電阻造成的損耗。因此測定銅

損只需將變壓器加上額定電流即可測出I2R。測試方法如下:首先將

變壓器的次級線圈兩端直接短接(有幾組要短路幾組),再將變壓器

初級串入交流電流表,再與0~250V的交流調(diào)壓器相接,并接入市電。

調(diào)節(jié)調(diào)壓器由0V整至使電流表讀數(shù)為變壓器的額定電流(如200VA

的變壓器,額定電流為0.9A),用萬用表測出此時變壓器初級的電壓,

將此電壓乘上變壓器的額定電流既為“銅損”(測量銅損時間要短,

不然會損壞變壓器)。由于次級的短路,變壓器初級上的電壓必然很

低。這樣,鐵芯的磁通量極小,鐵損也極小,可以忽略。故測出的

I2R是很精確的。在這項測試中損耗越小,漆包線的電阻值也越小,

這種變壓器的負載率也必然大。

在正常情況下,鐵損和銅損之和對500W的變壓器應小于45肌隨著

變壓器的容量減小,其損耗相應增大,因為小型變壓器的銅損是大于

鐵損的。

從以上測定可知,變壓器的開路損耗加上短路損耗越小,則變壓器的

質(zhì)量越好,工作時溫升也越低,并且有很好的負載率。這樣在很短時

間內(nèi),就能知道變壓器的性能好壞。

九、繼電器

1、繼電器的工作原理

繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被

控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上

是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起

著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。

a、電磁繼電器的工作原理和特性

電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在

線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電

磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵

芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電

后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回I原來的

位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。這樣吸合、釋放,

從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常

閉”觸點,可以這樣來區(qū)分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜

觸點,稱為“常開觸點”;處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。

電磁繼電器結(jié)構(gòu)如下:

b、熱敏干簧繼電器的工作原理和特性

熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型

熱敏開關。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導熱安裝片、塑料襯底

及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁,而由恒磁環(huán)產(chǎn)

生的磁力驅(qū)動開關動作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)

的溫控特性決定的。

c、固態(tài)繼電器(SSR)的工作原理和特性

固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端,另兩個接線端為輸出端

的四端器件,中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。固態(tài)繼電

器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關型式可分為常開型

和常閉型。按隔離型式可分為混合型、變壓器隔離型和光電隔離型,

以光電隔離型為最多。

2、繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

a、額定工作電壓

是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號不

同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。

b、直流電阻

是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬能表測量。

c>吸合電流

是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動作的最小電流。在正常使用時,給定

的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線

圈所加的工作電壓,一般不要超過額定工作電壓的1.5倍,否則會產(chǎn)

生較大的電流而把線圈燒毀。

d、釋放電流

是指繼電器產(chǎn)生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流

減小到一定程度時,繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電

流遠遠小于吸合電流。

e、觸點切換電壓和電流

是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓

和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。

3、繼電器測試

a、測觸點電阻

用萬能表的電阻檔,測量常閉觸點與動點電阻,其阻值應為0;

而常開觸點與動點的阻值就為無窮大。由此可以區(qū)別出那個是常閉觸

點,那個是常開觸點。

b、測線圈電阻

可用萬能表RX10Q檔測量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈

是否存在著開路現(xiàn)象。

c、測量吸合電壓和吸合電流

找來可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表,給繼電器輸入一組電壓,且在供電

回路中串入電流表進行監(jiān)測。慢慢調(diào)高電源電壓,聽到繼電器吸合聲

時,記下該吸合電壓和吸合電流。為求準確,可以試多幾次而求平均

值。

d、測量釋放電壓和釋放電流

也是像上述那樣連接測試,當繼電器發(fā)生吸合后,再逐漸降低供

電電壓,當聽到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時,記下此時的電壓和電流,

亦可嘗試多幾

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