1.熟悉电阻器的分类状况及了解电阻器的主要参数。
2.了解电阻器(含电位器)型号命名方法,质量的判别和使用。
3.熟悉电阻器的标志方法,并能快速读出用不同的标志方法标志的电阻器的电阻值。
4.熟悉电容器的符号,了解电容器的主要参数,了解电容器型号命名方法、标志方法、质量的判别和使用。
5.熟悉电感器的符号,了解电感器的主要参数,了解固定电感器及电感器的标志方法。
6.熟悉半导体二极管的分类和掌握二极管引脚极性的判别
7.熟悉半导体三极管的分类和掌握三极管引脚极性的判别
【过程与方法】
1、通过训练,培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。
2、在小组协作中培养学生的团队合作精神及相互协作能力;
3、让学生通过对知识的探索,发现新问题,同时让学生明白理论服务于实践的道理。
【情感态度价值观】
1、培养强化学生的电路元件基础知识,并为以后学习综合电路奠定认知基础。
2、培养学生对事物分析、认识能力;
3、培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和启发以后对综合电路学习的浓厚兴趣。
4、在训练过程中体验企业文化,培养产品意识、质量意识和安全意识。
教学重点
1、电阻器的主要参数和标志方法
2、电容器的主要参数和标志方法
3、电感器的主要参数和电感器的标志方法
二极管引脚的极性判别和三极管管脚的判别
教学难点
1、电阻器的标志方法
2、电容器的标志方法质量的判别与选用
3、二极管引脚的极性判别和三极管管脚的判别
教学任务描述
1、认识元件
通过观看视频、观看实物,了解各类元器件的分类、型号命名、标志方法。
2、元件的识别与检测
根据使用万用表对各类元器件进行检测,掌握各类元器件检测方法,更进一步的认识元器件,学会筛检各类元器件,并记录检测结果。
教学资源准备
万用表、各类元器件等
【教学过程实施】
任务一:电阻器和电位器的识别与测量
课时3
一、复习引入
1.回想初中时电阻器的定义,电阻丝的阻值的大小与哪几个因素有关(电阻丝材料,电阻丝的长度,电阻丝的横截面积,温度)。
2.滑动变阻器的变阻原理及使用。
电阻器在电路中起着稳定和调节电流、电压的作用,对提高电子设备的装备质量及可靠性将起保证作用
二、新课教学
(一)电阻器
1、电阻器实物
电阻器种类繁多,让我们来认识几种电阻器(展示实物)
电阻器实物图
2、电阻器的基本知识
(1)电阻的概念
各种导电材料对通过的电流总呈现出一定的阻碍作用,并将电流的能量转换成热能,反映这种阻碍作用大小的物理量称为电阻。
电阻定律:R=ρL/Sρ电阻率的大小反映材料导电性能的好坏。
(2)什么是电阻器
具有电阻性能的实体元件称为电阻器。电阻器是电子线路中的基本元件,在电子产品中广泛应用。
电阻器可以通过对电流阻碍作用来控制电压和电流,即起到降压、分压、限流、分流、隔离、过滤(与电容器配合)、匹配和信号幅度调节等作用。
(3)电阻器的图形符号以及电阻的单位
电阻用R表示。
电阻的单位是欧姆,用Ω表示。此外还有千欧(KΩ),兆欧(MΩ),
它们之间的换算关系为:
1MΩ=103KΩ=106Ω
(4)电阻器的主要参数
①标称阻值(简称阻值):指电阻器上标注的电阻值。
为了方便生产使用,国际规定了一系列阻值作为产品标准,即标称阻值系列。常用的有E24、E12、E6系列,具体参看表1-1.
②额定功率:额定功率是指电阻器在交流或直流电路中,在特定条件下长期工作时所能承受的最大功率。
电阻器的额定功率也有标称值,一般分为1/8W,1/4W,1/2W.1W2W……10W等,其中1/8W和1/4W的电阻器较为常用。
③允许偏差:一只电阻的实际阻值与标称阻值不可能绝对相等,两者之间会存在一定的偏差,将该偏差允许范围称为电阻器的允许偏差。允许偏差小的电阻器,其阻值精度就越高,稳定性也好,其生产成本相对较高,价格也贵。普通电阻器的允许偏差为±5%,±10%,±20%,高精度电阻器的允许偏差为±1%,±0.5%。
(5)电阻器的分类
①按照性能划分:普通型电阻器、特殊型电阻器。
特殊型电阻器除具有电阻器的基本作用外,还有一些特殊特点如:热敏电阻、熔断电阻、压敏电阻等。
②按照制造材料划分:碳膜电阻器、金属膜电阻器、和线绕式电阻器。
按照阻值精度划分:普通精度电阻器和精密电阻器。
(6)普通电阻器的命名方法
国产电阻器的型号命名由三部分或四部分组成。第一部分为字头符号,用字母“R”表示电阻器的产品主称;第二部分用字母表示电阻器的材料;第三部分通常用数字或字母表示电阻器的类别,也有的电阻器用该部分的数字来表示额定功率;第四部分用数字表示生产序号,以区别该电阻器的外形尺寸及性能指标。及其字母或数字主要含义见表1-2。
举例说明
RJ75(精密金属膜电阻器):R-----电阻器(第一部分)
J------金属膜(第二部分)
7-------精密(第三部分)
5-------序号(第四部分)
RT10(普通碳膜电阻器):R-------电阻器
T--------碳膜
1--------普通型
0--------序号
3.电阻器的识读
为了方便使用中识别,电阻器的标称阻值与偏差要标注在电阻器上。标注参数的方法主要有色标法、直标法、文字符号法和数码表示法。
(1)色标法电阻器
电子电路中大部分电阻器的功率为1/8w或1/16w,这种电阻器体积小,只能采用色环标注法,称为色环电阻。这种标注的优点是在装配、调试和修理的过程中,不用拨动元件,就可以在任意角度由色环颜色读出阻值。每一种颜色都代表一个特定的数宇或偏差,如表1-3所示。(教材第3页)
4环表示法和5环表示法如图1-4和图1-5所示。
图1-44环表示法3300(1±3%)
4环电阻的前2个色环表示第1,2位有效数字,第三色环表示倍乘数(即×l0n),第四色环为金色或银色误差环,表示电阻允许偏差。所以图l-4所示电阻阻值为33×102(l土5%)Ω。当允许误差等级为±20%时,表示误差色环为电阻器本色。
5色环电阻的前3个色环表示第1,2,3位有效数字,第四色环表示倍乘数(即×10n),第五色环为金色或银色误差环,表示电阻允许偏差。5环电阻器多为精密电阻器。
(2)直标法电阻器
直标法适用于体积较大的电阻器,它将标称值和允许误差直
接标在电阻器上以方便识别。
(3)文字符号法
文字符号法是将需要标志的主要参数和技术性能用字母和数字符号有规律地组合起来标志在电阻体表面的一种方法。
(4)数码表示法
数码表示法是在产品上用3位数码表示元件的标称值的方法。数码
是从左向右的。第1、2位数字为有效数字,第3位数字为0的个数。单位是欧。
4.电阻器的测量
(1)电阻器阻值的测量
测量电阻器阻值最常用的仪表是万用表。
测量步骤:
①选定量程(R×100挡),机械调零。红、黑表笔分别插入万用表的(+)、(-),将两表笔短接,调整电阻挡零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端零位。
②按照阻值识读方法读出电阻数值,根据读出的阻值选择最佳量程(指针偏转到满刻度的1/2左右),选好量程以后再次将表笔短接调零。
③在红、黑表笔间接人电阻,先读出万用表指针所指仪表刻度值,再乘以倍率,得出电阻值。
注意事项
测量过程中不允许用手同时触及被测电阻两端,以免并联上人体电阻;每次更换量程时,都应重新调零;如果无法调零,应更换电池;严禁在被测电路带电的情况下测量电阻;在测量间隙应避免两表笔接触,以兔短路空耗表内电池。
(2)电阻器质量的判断
外观检查:电阻器表面色环颜色清晰,保护漆完好,无烧焦痕迹,电阻体与引线接合紧密对称,元伤痕,无断裂。
参数检测:当电阻器测量值等于或十分接近标称值时,电阻器完好;当电阻器测量值等于0时,电阻器短路;当电阻器测量值等于无穷大时,电阻器断路;
当电阻器测量值远小于标称值时;电阻器损坏。
(二)电位器
1.电位器实物(电位器外形如图)
2.基本知识
(1)概念及应用
电位器是一种可连续调节的可变电阻器。除特殊品种外,对外有3个引出端,靠一个活动端(也称为中心抽头或电刷)在固定电阻体上滑动,可以获得与转角或位移成一定比例的电阻值。
一般应用在需要经常调整电阻值的电路中,如收音机中的音量调节电位器。
习惯上人们将带有手柄易于调节的称电位器。而将不带手柄或调节不方便的称为可变电阻器(也称微调电阻)。
(2)图形符号
电位器的图形符号如图1-9所示。
图1-9电位器符号
(3)主要参数
①标称阻值:电位器两个定片引脚之间的阻值。
②允许偏差:非线绕电位器允许偏差分为士5%·、士10%、
士20%3个等级。
③额定功率:在交流或直流电路中,在特定条件(一定大气压和产品标准所规定的温度)下工作时所能承受的最大功率,非线绕电位器额定功率系列为0.05W,0.1W,0.25W,0.5W,lW,2W,3W。
④噪声:动片触点不滑动时两定片之间存在的固定噪声(很小)以及电位器在触点滑动过程中产生的动噪声(主要噪声)。
(4)电位器参数标注以及命名
电位器的参数一般采用直标法,例如某电位器外壳上标出333,则电位器的标称阻值为33×103Ω。
电位器的命名同电阻器的命名方法,不同的是电位器名称第一的部分为W。
(5)电位器工作原理
电位器内部结构有定片1和3之间的阻值为固定标称阻值,动片2可以在1和3之间滑动。顺时针滑动2,则1和2之间阻值由于电阻体长度增加而增加,2和3之间阻值减小,逆时针滑动2则反之。当动片2滑动到最左端,1和2之间阻值为0,2和3之间阻值为标称阻值,如果动片2滑动到最右端则反之。
(6)常用的3种阻值特性的电位器
根据阻值特性的不同,电位器分为X型、D型却Z型3种。
X型电位器又称为线性电位器,阻值变化线性均匀。
D型电位器又称为对数型电位器,阻值变化如同对数曲线,呈非线性。由于阻值分布不均,这种电位器的两个定片引脚不能反。
Z型电位嚣又称为指数型电位器,阻值变化如同指数曲线,呈非线佳,这种电位器的两个定片引脾也不能接反。
注意:不同类型的电位器不可相互替代,否则不能实现控制效果。
3.可变电阻器和电位器的测量
可变电阻器和电位器的测量方法基本一致。
4.故障检查
对电位器的检查可以采用阻值测量和试听两种方法。试听就是让电路处在工作状态,旋转电位器操纵柄,如果扬声器有噪声,并且当停止旋转操纵柄,噪声停止,说明电位器出现故障。
三、技能训练
电阻器和电位器的识别与测量
1.电阻器的识别和测量
(1)仔细观察实训室提供的各种电阻器的结构和特点。
(2)读出实训室所提供四环电阻的标称阻值,偏差和功率,并选用万用表合适的量程测量电阻器的实际阻值,将结果填入表1-1中。
表1-1
序号
色环颜色
电阻标称值
电阻功率
电阻偏差
电阻档量程
电阻测量值
1
2
3
4
5
(3)读出实训室所提供五环电阻的标称阻值,偏差和功率,并选用万用表合适的量程测量电阻器的实际阻值,将结果填入表1-2中。
表1-2
2.电位器的识别与认读
(1)观察电位器的结构与特点。
(2)认读电位器,用万用表电阻档测量电位器的固定端和滑动端的电阻,将测量值结果记录在表1-3中。
表1-3
型号
标称值
AC端测量值
BC端测量值
(1)每次测量之前万用表电阻档都要重新调零。
(2)被测电阻应从电路中拆下后再测量。
(4)两只手不要同时接触两根表笔的金属杆或被测电阻两根引线,最好用右手同时持两根表笔。
3、实训报告要求
(1)整理数据。
(2)总结认读四环电阻和五环电阻的规律。
(3)写出E24系列电阻值。
(4)根据电位器测量记录,想一想什么样的电位器质量好?
修正与完善:
任务二电容器和电感器的识别与测量
一复习引入
简单复习前两节课学过的电阻器的知识。
二新课教学
电容器
1.电容器实物图
图1-11电容器实物
2.电容器的基本知识
(1)电容器概念
所谓电容器就是能够储存电荷的"容器"。电容器存储的正负电荷等量地分布于两块隔以绝缘介质的导体板上。
电容器的基本结构:
两块导体板(通常为金属板)中间隔以绝缘介质(如空气、纸、工厂、云母、陶瓷等),即构成电容器的基本模型。
电容器存储电荷的多少就是电容器的容量(简称电容),用大写字母
C表示,容量的大小与电容器的结构关系如下:
C=εS/(4πD)
式中ε-----介质的介电常数
S------两个极板相对重叠部分的面积;
D------两个极板之间的垂直距离。
电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
(2)电容的单位、分类和电路符号
①电容的国际单位是法(F),实际电路中很少用到法级的大电容,所以一般常用微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)这3个单位,三者之间的换算关系为:
1F=106μF=109nF=1012pF
②电容器种类繁多。根据是否可调,电容器可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。根据不同用途,电容器可分为回路电容器、藕合电容器、隔直电容器、旁路电容器、滤波电容器等。
由于电容器的电气性能在很大程度上取决于所用的介质,所以电容器叉常按介质来分类,可分为固体有机介质电容器、固体无机介质电容器、电解电容器和气体介质电容器几大类。
③几种电容器的电路符号如图
图1-13电容器的电路符号
(3)电容器的主要参数
①标称电容量与允许误差:标称电容量是电容器的基本参数,表示具体电容器容量的大小,实际电容器的电容量元法做到与标称容量完全一致,因此规定了电容器的精度等级,确定了电容器不同等级的允许误差,以供不同场合选用。标称电容量也分很多系列,常用的是E6和E12系列,设置同电阻器。
②额定电压:在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器上的最高电压。一般直接标注在电容器的外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器将会被击穿,造成不可修复的永久损坏。
③温度系数:在一定温度范围内,温度每变化1℃,电容器的相对变化值。温度系数越小越好。
④绝缘电阻:绝缘电阻在数值上等于加在电容器两端的直流电压与通过电容器的直流漏电流的比值。一般单位为兆欧级。它也是评价一个电容器好坏的主要参数。
(4)电容器的命名方法
国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真
空电容器)。依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。
第二部分:材料,用字母表示(A:钽电解;B:聚苯乙烯等非极性薄膜;C:高频陶瓷;D:铝电解;E:其他材料电解;G:合金电解;H:复合介质;I:玻璃釉;J:金属化纸;L:涤纶等极性有机薄膜;N:锯电解;0:玻璃膜;Q:漆膜;T:低频陶瓷;V:云母纸;Y:云母;Z:纸介)。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
第四部分:序号,用数宇表示。
(5)电容器的重要特性
电容器的两个极板分别与电池的两极相连,两个极板就会带上等量异种电荷,这一过程称为充电。
充电后极板所带电荷量Q与电容器两端电压UC的关系为C=Q/UC.电容器充电过程如图l-l5所示。
图1-15电容器充电过程
用导线把电容器的两极板接通,两极板上的电荷中和,电容器不带电,这一过程称为放电。储存在电容器中的电场能量在放电过程中转换为热能。电容器放电过程如图1-16所示。
图1-16电容器放电过程
此外,电容器还具有隔直流,通交流的特性。
3.电容器参数的识读
电容器的参数标注主要有标称电容量以及允许偏差、额定电压等。主要标注方法有直标法、文字符号法和数码表示法。
(1)直标法
在产品表面直接用数字和单位符号标出电容量、额定电压等的方法。
(2)文字符号法
用数字和文字符号有规律的组合来表示容量,数字表示有效数值。字母表示数值的量级,还表示“小数点”的位置。
(3)数码表示法
用3位整数表示电容器的标称电容量,再用一个字母表示偏差。3位数字中,前2位是有效数字,第3位是倍乘数,即×10n,单位是pF。
(4)色标法
与电阻色环相同。
4.电容器的测量
电容量的测量可以通过数字电容表或者有测量电容功能的数字万用表来完成,它能直接准确读出电容量。使用时,只需将被测电容两个引脚接在"+、-"两个插孔中,屏幕上就会显示出电容量。注意所选量程应稍大于被测电容器的电容量。
注意:测量有极性的电容器时,电容器两个引脚极性须与仪表插孔极性一致。
如果测量结果远远办于标称电容量,说明电容器已经损坏。
5.电容器质量检查
(1)外观检查
电容器外观应完好无损,标志清晰,引出线无折伤、扭伤。可变电容器结构稳定可靠,转动灵活,各组片距离均匀一致,不碰、不擦。
(2)用万用表电阻挡检测电容器
电阻挡表内电池与表棒串联,检测电容器时,表内电阻与被检测电容器串联,表内电池开始对电容器充电,则表针先向右偏转再向左偏转直到无穷大,这时充电结束。
检测方法:
一般电容器选择R×1k或R×100挡,调零,测试棒接电容器两端,发现指针基本不动(电容量很小,充电不明显),则电容器质量完好。
对于电解电容器,测量时选择R×1k或R×100挡,调零,黑表笔接电容器正极,红表笔接电容器负极,看到指针向右偏转再回转到无穷大附近,则电容器质量好。
注意:避免用手接触被测电容器两端,否则会影响判别结果。
电感器
1、直观认识
图1-18电感器实物
2、电感器基本知识
(1)电感器的概念
电感器是一种常用的电子元器件。当电流通过导线时,导线周围就会产生一定的电磁场,同时导线中产生感应电动势——自感电动势,这个现象称为电磁感应。为了增强电磁感应,人们将绝缘的导线卷绕成线圈,这个有一定圈数的线圈就称为电感线圈,也称电感器。
电感器的主要作用是对交流信号滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。
(2)电感器的电路符号
实际电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路中用字母"L"表示。
(3)电感器的主要参数
①电感量L:电感量表示的是电感器通过变化的电流时产生感应电动势的能力,用"L"表示。它是线圈本身固有的特性,与电流大小无关。L与磁通量Φ的关系表达式为:
L=Φ/i
电感量的国际单位是亨,用"H"表示,也常用毫亨(mH)和微亨(μH)表示,三者的换算关系为
1H=103mH=106μH
②额定电流:是指允许通过电感线圈的最大电流。当工作电流超过额定电流时,电感器将发热甚至烧坏。
③品质因数Q:Q是表示线圈质量的一个物理量。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小;效率越高。线圈的Q值与导线的直流电阻、骨架的介质损耗、屏蔽罩或铁心引起的损耗等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。
④分布电容::分布电容是指线圈的匝与匝之司、线圈与磁心之间存在的电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
(4)电感器的分类
按电感器形式分类:固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类:空心线圈、铁氧体线圈、铁心线圈。
按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
(5)电感器型号的命名
电感器的型号命名由四部分组成。
第一部分主称,用宇母L表示为电感线圈;
第二部分特性,用宇母表示;
第三部分电感量,用字母与数字混合或数字来表示;
第四部分误差范围,用字母表示
(6)电感器的重要特性
电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。·
电感线圈有阻碍电流变化的特性。通过电感线圈的电流变化得越快,线圈所呈现的阻碍力就越大。所以通过电感器的交流电流频率越高,电感器表现出的感抗(XL)就越大。当直流电通过电感器时,电感器没有任何阻碍作用,相当于一根导线,所以说电感器具有“阻交通直”的特性。
3.电感器的识读
电感器的电感量标示方法有直标法、文字符号法和色标法。
直标法是将电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感器外壁上,再用一个英文字母表示其允许偏差。-9,
例如:560μHK表示电感器的标称电感量为560μH,允许偏差为土10%。
文字符号法是将电感器的标称值和允许偏差用数字和文字符号按一定的规律组合标在电感体上。采用这种标示方法的通常是一些小功率电感器,其单位通常为nH或μH,用N或R代表小数点的位置,同时N代表单位为nH,R代表单位为μH。
例如:4N7表示电感量为4.7nH,4R7则代表电感量为4.7μH,47N表示电感量为47nH,6R8表示电感量为6.8μH。采用这种标示法的电感器通常后缀一个英文字母表示允许偏差,各字母代表的允许偏差与直标法相同
(3)色标法
色标法分为色环和色点两种。
色环是指在电感器表面涂上不同的色环来代表电感量(与电阻器类似),通常用四色环表示。紧靠电感体一端的色环为第一环,露着电感体本色较多的另一端为末环。其中第一、二色环为两位有效数字,第三色环为倍乘数(单位为μH);第四色环为允许偏差,各种颜色所代表的数值同电阻器色点法是采用颜色点表示电感量和允许偏差,色点与色环颜色含义相同,但位置不同。
色环和色标法标注的电感器单位均为μH。
4.电感器的测量
电感量的测量可以通过数字电感表或者具有电感挡的数字万用表来完成,它能直接准确读出电感量。使用时,只需将被测电感两个引脚接在两个插孔中,屏幕上就会显示出电感量。注意所选量程应稍大于被测电感器的电感量。
注意:如果电感表显示数字“1”,说明所选量程太小,根据标称值选择适当量程。
5.电感器质量检查
(1)外观
检查电感器,应首先检查外形是否端正,外表是否完好无损,如磁性材料有无缺损、裂缝、金属屏蔽罩有无凹痕,是否腐蚀氧化,标志是否完整清晰,接线有元断裂和折伤,线圈绕组是否清洁干燥,有无发霉迹象,铁心有无氧化,绝缘漆是否完好,有无剥落等。有可调磁心的电感器,要求磁心的螺纹配合好。因此,应检查旋转是否轻松但又不打滑(对中频变压器等应先记下磁心准确位置以便复还)。
(2)检测
用万用表对电感器做初步检测,即检查电感线圈绕组有无断路、短路故障,初步判断它的好坏。方法是用万用表的电阻挡检测线圈的直流电阻,并与原已知的正常电阻值相比较。如果检测值比正常值显著增大,或指针不动,可能是断路;若是比正常值小了许多,可判断是严重短路,线圈的局部短路,需用专用仪器检测。
对有多个绕组的电感器,如电源变压器等,可用电阻挡检测绕组之间是否短路;对有铁心或金属屏蔽罩的电感器,应注意检测线圈与铁心及屏蔽层、线圈与金属屏蔽罩之间是否短路。检测时,万用表选R×10k挡,若有短路现象,再用RXl挡检测短路电阻,可以大致分析故障情况,若无短路现象,则可初步判断绕组之间、绕组与铁心、屏蔽层、屏蔽罩之间的绝缘情况,是否大体个合要求。
电容器和电感器的识别与测量
1.电容器的识别与测量
(1)仔细观察实训室提供的各种电容器的结构和特点。
(2)读出实训室所提供电容器电容量的标称值,耐压值和类型,并选用电容表测量电容器的实际电容量,测量完后,用万用表电阻档测量电容器的质量好坏。将结果填入表1-4中。
表1-4
电容标识
电容量标称值
电容耐压
电容类型
电容量测量值
电容质量
2.电感器的识别与测量
(1)仔细观察实训室提供的各种电感器的结构和特点。
(2)读出实训室所提供电容器电感量的标称值和偏差,并选用电感表测量电感器的实际电感量,测量完后,用万用表电阻档测量电感器的内阻。将结果填入表1-5中。
表1-5
电感标识
电感量标称值
电感量偏差
电感量测量值
万用表测量内阻值
(2)根据测量结果想一想,如何判断电路元件短路或者断路?
(3)根据实训记录,想一想什么样的电容器质量较好?
任务三半导体器件的识别与测量
课时
二极管
1.二极管实物·
二极管实物图(展示几种型号的二极管)
2.二极管基本知识
(1)二极管结构和分类
二极管是由PN结加上引线和管壳构成的。
二极管的类型很多。按其材料不同,可分为硅管和锗管;按结构不同,可分为点接触型和面接触型;按用途不同,又可分为整流、检波、变容、稳压、开关、发光、光电二极管等。
(2)二极管符号
各类二极管符号如图1-27所示。
图1-27各类二被管符号
(3)二极管主要参数
常用的检波、整流二极管主要有以下几个参数。
①最大整流电流:允许通过的最大正向工作电流的平均值。如电路电流大于此值,会使PN结的结温超过额定值而损坏。
②最大反向电压:它是二极管在正常连续工作时,允许承受的反向工作电压的峰值。它约等于击穿电压值的一半。为使二极管可靠工作,实际反向工作电压不能超过此值。
③击穿电压:表示反向电流急剧增大时所对应的反向电压,即二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。
④反向电流:表示在规定反向电压时,环境温度下测得的反向电流值。这个电路值越小,二极管单向导电性能越好。
⑤最高工作频率:它是二极管在正常情况下的最高工作频率。如果通过
二极管电流的频率大于此值,二极管将不能起到它应有的作用。
3.二极管的识别
(1)判别正、负电极
观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端则为负极。
(2)用万用表判别极性
将万用表置于R×1k挡,先用红、黑表笔任意测量二极管两端间的电阻值,然后交换表笔再测量一次,如果二极管是好的,两次测量结果必定出现一大一小,且阻值相差很大。以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。
一般情况下,用万用表判别极性时即可判断二极管的质量,正向电阻与反向电阻的差距越大越好。
晶体管
1.晶体管实物
(展示几种晶体管实物)
2.晶体管基本知识
(1)晶体管结构分类
通过工艺的方法,把两个PN结背靠背的连接起来即组成了晶体管。晶体管按PN结的组合方式分为PNP型和NPN型,它们的结构示意图和符号图如图1-32所示。
图l-32晶体管结构示意图和符号图
不管是什么样的晶体管,它们均包含3个区:发射区、基区、集电区;同时相应的引出3个电极:发射极、基极、集电极。
晶体管的种类划分如下:
①按PN结组合分:PNP管、NPN管。
②按设计结构分为:接触型、面接触型。
③按工作频率分为:频管、低频管、开关管。
④按功率大小分为:功率、中功率、小功率。
⑤从封装形式分为:金属封装、塑料封装。
⑥按工艺材料分:硅管、锗管。
(3)晶体管主要参数
①直流参数:集电极反向截止电流ICBO发射极开路,集电结上加有规定的反向偏置电压,此时的集电极电流称为集电极反向截止电流。此值越小说明晶体管温度稳定性越好。
集电极一发射极反向截止电流ICEO:也称穿透电流,是基极开路下,给发射结加上正向偏置电压,给集电结加上反向偏置电压时的集电极电流。此值越小说明晶体管稳定性越好,过大说明这个晶体管不宜使用。
②极限参数:集电极最大允许电流ICM:集电极电流增大时晶体管β下降,当β下降到低中频段电流放大倍数的一半时所对应的集电极电流。
集电极一发射极击穿电压VCEO;晶体管基极开路时,加在集电极和发射极之间的允许电压。
集电极最大允许耗散功率PCM,晶体管因受热而引起的参数变化不超过规定允许值时,集电极所消耗的最大功率。
③交流参数:电流放大系数β是指晶体管对电流的放大倍数。晶体管的直流放大系数和交流放大系数近似相等,在实际使用时一般不再区分。
3.晶体管判别
(1)判定基极b,确定管型
用万用表R×100和R×1k挡测量晶体管3个极中2个之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一极,而第二根表笔先后接触另外2个极均测得低电阻值时,则第一根表笔所接的那个极即为基极b。
因为万用表内部电池正极与黑色表笔相连接,所以要注章万甩表麦笔的极性,如果红表笔接的是基极b,黑表笔分别接在其他两极时测得的阻值都较小,则判定被测晶体管为PNP型管,如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他2极时测得的阻值都较小,则被测晶体管为NPN型管。
(2)判定集电极c和发射极e。
现以NPN型晶体管为例加以说明。将万用表置于R×1k挡。先使被测晶体管的基极悬空,万用表的红、黑表笔分别任接其余2个极,此时指针应指在无穷大位置。然后用手指同时捏住基极与黑表笔,如果万甩表指针向右偏转较明显,则表明黑表笔接的是集电极c。,红表笔所接为发射极e。如果万用表指针基本不摆动,可以将红黑表笔所接端子互换,同样用手指同时捏住基极与黑表笔,重复判断。
用此种方法判定c、e极的原理如图1-35(b)所示。在这里,基极偏置电阻Rb是用手指来代替的。由于被测管子的集电结上加有反向偏压,发射结加的是正向偏压,所以使其处在放大工作状态,此时电流放大倍数较高,所产生的集电极电流Ic要使万用表指针明显向右偏转。倘若红、黑表笔接反,就等于工作电压接反,管子就不能正常工作。
图1-35判断PNP型晶体管c,e极
判断PNP型晶体管时用手指同时捏住基极和红表笔,如果万用表指针向右偏转较明显,则表明红表笔接的是集电极c,黑表笔所接为发射极e。如果万用表指针基本不摆动,可以将红黑表笔所接端子互换,同样用手指同时捏住基极与红表笔,重复判断。
.半导体器件的识别与测量
1、二极管的识别和判断
(1)仔细观察实训室提供的二极管的结构和特点。
(2)用万用表对二极管进行质量判别,并判断它的极性。将结果填入表1-6中。
表1-6
二极管外观
二极管质量
二极管极性判别
2、晶体管的识别和判断
(1)仔细观察实训室提供的晶体管的结构和特点。
(2)用万用表通过测量晶体管,识别管型、管脚。将结果填入表1-7中。
表1-7
晶体管外观
晶体管材料
晶体管类型
判断管脚
判断质量
(3)用晶体管特性图示仪观察指定晶体管的输入输出特性曲线,并画图。