电子工程师基本硬件实践技能训练(讲课

1、实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用第一节电子元器件第一节电子元器件第一部分：第一部分：电阻元件电阻元件 第二部分：第二部分：电容元件电容元件 第三部分：第三部分：电感元件电感元件实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.1 电阻元件1.1.1 电阻器的作用： 电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的 30% 以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。 它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还作为分流器分压器和负载使用。 固定电阻器在电路图中的标号一般为 R ，电位器的标号为 W 。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.1.2 电阻器的分类 在

2、电子电路中常用的电阻器有固定式和可变式 ； 固定式电阻器可分为： 膜式电阻（碳膜 RT,金属膜 RJ,合成膜 RH,氧化膜 RY） 实芯电阻 （有机 RS 和无机 RN） 金属线绕电阻（RX） 特殊电阻（ MG 型光敏电阻、 MF 型热敏电阻） 可变式电阻器分为： 滑线式变阻器 电位器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用(a) 电阻器外形及符号(b) 电位器外形及符号图1.1 常用电阻器外形及符号实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用电阻器型号的命名方法电阻器型号的命名方法RJ71-0.125 -5.1kI ：R 电阻器电阻器 -J 金属膜金属膜 -7 精密精密 -1 序号序号 -0.1

3、25额定功率额定功率 -5.1k 标称阻值标称阻值 -I 误差误差 5%实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用碳膜电阻碳膜电阻大功率电阻大功率电阻氧化膜电阻氧化膜电阻实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用形形色色的电阻形形色色的电阻实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用电阻器常用电阻器 碳膜电阻碳膜电阻 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用电阻器常用电阻器 金属膜电阻金属膜电阻实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 常用电阻器常用电阻器 绕线电阻绕线电阻 大功率绕线电阻大功率绕线电阻 绕线电阻是一种在绝缘的核芯外面缠绕镍绕线电阻是一种在绝缘的核芯外面缠绕镍-铬合金等金属丝所

4、制铬合金等金属丝所制成的电阻，可分为固定式和可调试两种。成的电阻，可分为固定式和可调试两种。 通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整线绕电阻的阻值通过调整缠绕金属丝的长度，可以精确调整线绕电阻的阻值,可可以制成精度高达以制成精度高达0.1%的极高精度电阻。的极高精度电阻。 由于这种电阻材料能耐高温，因此，通过增大电阻丝直径的方由于这种电阻材料能耐高温，因此，通过增大电阻丝直径的方法，还可以制成大功率的电阻。法，还可以制成大功率的电阻。 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用电阻器常用电阻器 水泥电阻水泥电阻 将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外

5、面加上耐热、耐湿及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框及耐腐蚀的材料保护固定，并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，用特殊不燃性耐的热水泥充填密封而成。内，用特殊不燃性耐的热水泥充填密封而成。 水泥电阻的外侧主要是陶瓷材质。水泥电阻的外侧主要是陶瓷材质。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用电阻器常用电阻器敏感电阻器敏感电阻器 敏感电阻是指那些电阻特性对外界温度、电压、机械力、敏感电阻是指那些电阻特性对外界温度、电压、机械力、亮度、湿度、磁通密度、气体浓度等物理量反映敏感的电阻亮度、湿度、磁通密度、气体浓度等物理量反映敏感的电阻元件。元件。 它们常用于检测和控制相应物理量的装置中

6、，是自动它们常用于检测和控制相应物理量的装置中，是自动检测和自动控制中不可缺少的组成部分。检测和自动控制中不可缺少的组成部分。热敏电阻热敏电阻光敏电阻光敏电阻V压敏电阻压敏电阻磁敏电阻磁敏电阻实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 电位器电位器单联电位器单联电位器双联电位器双联电位器多联电位器多联电位器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用几种常用电位器几种常用电位器A. 旋转式电位器旋转式电位器 B. 按键式电位器按键式电位器 C. 推拉式电位器推拉式电位器 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 (1)标称阻值标称阻值 ：产品上标示的阻值，其单位为欧，千欧、兆欧，：产品上标示的阻值，

7、其单位为欧，千欧、兆欧， 标称阻值都应符合下表所列数值乘以标称阻值都应符合下表所列数值乘以 10 N 欧欧 ， 其中其中 N 为整数。为整数。1.1.3.1 主要参数主要参数1.1.3 电阻器的主要参数和标识电阻器的主要参数和标识实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用因数因数原文原文中文中文电阻电阻电容电容电感电感1012T（tera）太太T 109G（giga）吉吉G106M（mega）兆兆M103k（kilo）千千k103m（milli）毫毫mmFmH106（micro）微微 FH109n（nano）纳纳nFnH1012P（pico）皮皮pF 电抗元件常用倍率符号电抗元件常用倍率符号实验

8、一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用(3) 额定功率额定功率 电阻器在电路中长时间连续工作不损坏或不显著改变其性能时所允许消耗的最大功率。 市场上销售的电阻器，对小于0. 5W的一般不标其功率，使用者凭经验，按体积大小估计。同类电阻，体积越大，功率越大。 在线路图中，常用下列符号表示电阻器及其功率： 12510201/8W1/4W1/2W1W2W5W10W20W功率1W或大于1W的电阻器，一律以阿拉伯数字标出。(2) 允许误差允许误差电阻器实际阻值的最大允许偏差范围实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 (4) 最高工作电压最高工作电压(极限电压极限电压) 电阻两端电压增加到一定数值时，会发

9、生电击穿现象，电阻两端电压增加到一定数值时，会发生电击穿现象，使电阻损坏，这个电压叫做电阻的极限电压。根据电阻的额使电阻损坏，这个电压叫做电阻的极限电压。根据电阻的额定功率，可计算出电阻的额定电压：定功率，可计算出电阻的额定电压： U = （P = I2 R I2 R2 = PR 即即U2 = PR） 在额定电压上如再增加，则电阻有可能被击穿，它无法在额定电压上如再增加，则电阻有可能被击穿，它无法通过公式计算，而取决于电阻的外形尺寸及工艺结构通过公式计算，而取决于电阻的外形尺寸及工艺结构 RP*实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.1.3.2 电阻器的标识电阻器的标识 (电抗器的标识）电

10、抗器的标识） (1) 数字法数字法 用三位数字表示元件的标称值，从左至右，前二位用三位数字表示元件的标称值，从左至右，前二位数表示有效数，第三位是有效数字后的零的个数，即前数表示有效数，第三位是有效数字后的零的个数，即前两位数乘以两位数乘以10 n（ n=08）。如：。如：472 表示表示4.7K当当n=9时，为特例，表时，为特例，表10 1。 例如，电容例如，电容479表示表示4. 7pF。 采用数码标注法时，电阻默认单位为采用数码标注法时，电阻默认单位为，电容默认电容默认单位为单位为pF，电感默认单位为电感默认单位为H，在数码后边往往用字母在数码后边往往用字母表示偏差。表示偏差。实验一 基

11、本元器件和常用工具的熟悉与使用零的个数零的个数有效数字有效数字474 K1kV电容电容0. 4710%3 3 5 J 100 V电容电容3. 35% 100V 数字法及示例数字法及示例容量误差等级： J为5%（1级品）；K为10%（2级品）；M为20%（3极品） 1kV是指该电容的工作电压是1K伏。 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 用不同颜色代表数字，用不同颜色代表数字，可表示标称值和偏差，常可表示标称值和偏差，常用于电阻的标志。国外也用于电阻的标志。国外也有用色码标注电容与电感有用色码标注电容与电感的。的。颜色颜色有效数字有效数字乘数乘数允许偏差允许偏差银色银色10 210金色金色

12、10-15黑色黑色0100棕色棕色11011红色红色210 22橙色橙色310 3黄色黄色4105绿色绿色510 40. 5蓝蓝61060. 25紫紫71070. 1灰灰8108白色白色910 9+50 -20 无色无色20(2) 色环法色环法口诀：棕口诀：棕1红红2橙上橙上3， 4黄黄5绿绿6是蓝，是蓝， 7紫紫8灰灰9雪白，雪白， 黑色是黑色是0须记牢。须记牢。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用棕棕 灰灰 棕棕 金金（第四环）（第四环）（第三环）（第三环）（第二环）（第二环）（第一环）（第一环） 色环电阻器色环电阻器18101=180 标称值标称值180 偏差偏差5%黄黄 橙橙 黑黑

13、 红红 棕棕偏差偏差乘数乘数有效数有效数前三环为前三环为精密色环电阻器精密色环电阻器标称值标称值430102=43k偏差偏差1%（a）（b）电阻器色环标志法电阻器色环标志法电阻的默认基本单位：电阻的默认基本单位：实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用蓝灰红银蓝灰红银标称值标称值6800pF偏差偏差10%色点标示的电容器色点标示的电容器棕黑黑红银棕黑黑红银标称值标称值0. 01F偏差偏差10%工作电压工作电压63V标称值标称值0. 015F 标称值标称值4700pF偏差偏差10% 偏差偏差20% 立式色电容器立式色电容器卧式色环电容器卧式色环电容器电容器

14、色码标志法电容器色码标志法位置位置方向方向棕绿橙银棕绿橙银黄紫红黄紫红电容的默认基本单位：电容的默认基本单位：pF实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用第二位第二位 第一位第一位乘乘数数偏差偏差绿银绿银蓝棕蓝棕EL标称值标称值560H偏差偏差 10% 黑黑 棕棕黑黑金金EL标称值标称值10H偏差偏差5% 红红棕金红红棕金标称值标称值220H偏差偏差5% 棕灰红银棕灰红银标称值标称值1. 8mH偏差偏差10% （a）EL型电感器型电感器（b）SL型电感器型电感器电感器色标志法电感器色标志法电感的默认基本单位：电感的默认基本单位：H实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用实验一 基本元器件和常用

15、工具的熟悉与使用正确识别首环正确识别首环1 离端部近的为首环离端部近的为首环 黄红绿金黄红绿金2 端头任一环与其它较远的一环为最后一环即误差端头任一环与其它较远的一环为最后一环即误差 红红红金红红红金3 金银在端头的为最后一环金银在端头的为最后一环(误差误差) 棕红黄金棕红黄金 4 黑在端头为倒数第二环黑在端头为倒数第二环, 并且末环为无色并且末环为无色 黄红黑黄红黑5 紫灰白一般不会是倍率紫灰白一般不会是倍率,即不大可能为倒数第二环即不大可能为倒数第二环 棕红灰棕棕红灰棕120K 5% 42 20% 1.8K 1% 1200M 2.2K 5% 4.2M 5% 实验一 基本元器件和常用工具的熟

16、悉与使用1.2.1 电容器的主要作用电容器的主要作用 储存电荷储存电荷 隔直隔直 耦合交流信号。耦合交流信号。 （1）并联于电源两端用作滤波。）并联于电源两端用作滤波。 （2）并联于电阻两端旁路交流信号。）并联于电阻两端旁路交流信号。 （3）串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。）串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。 （4）与其它元件配合，组成谐振回路，产生锯齿波、定）与其它元件配合，组成谐振回路，产生锯齿波、定时等。时等。 1.2 电容电容实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.2.2 电容器的分类电容器的分类 1. 分类：电容器种类繁多，有按介质分的，也有按容量分类：电容器种

17、类繁多，有按介质分的，也有按容量是否可变分的。是否可变分的。 （1）按介质材料分类）按介质材料分类 a. 有机介质：复合介质、纸介质、塑料介质（涤纶、有机介质：复合介质、纸介质、塑料介质（涤纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。 b. 无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。 c. 气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。 d. 电解质：普通铝

18、电解、钽电解、铌电解。电解质：普通铝电解、钽电解、铌电解。 （2）按容量是否可调分类）按容量是否可调分类 a. 固定电容器固定电容器 b. 可变电容器（空气介质、塑膜介质）可变电容器（空气介质、塑膜介质） c. 微调电容器（陶瓷介质、空气介质、塑膜介质）微调电容器（陶瓷介质、空气介质、塑膜介质）实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用的电容器常用的电容器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用2. 常用电容器介绍常用电容器介绍固定电容器固定电容器 涤纶电容器涤纶电容器云母云母电容器电容器瓷片瓷片电容器电容器一般电容器一般电容器+极性电容器极性电容器电

19、解电解电容器电容器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用2. 常用电容器介绍常用电容器介绍微调电容器微调电容器微调电容器微调电容器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用2. 常用电容器介绍常用电容器介绍可变电容器可变电容器可变电容器可变电容器同轴双联电容器同轴双联电容器实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.2.3 电容器的主要参数 电容量电容量 电容量是指电容器加上电压后，储存电荷的能力。 标称电容量标称电容量 标称电容量是标示在电容器上的“名义”电容量 允许误差允许误差 允许误差是实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。 额定工作电压额定工作电压 额定工作电压是电容器在规定的工

20、作范围内，长期、可靠地工作所能承受的最高电压。 常用固定电容器的直流工作电压系列为：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，250V和400V。 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用电容器的标识 一般来说，电容器上都直接写出其容量。小于10000pF的电容，一般只标明数值而省略单位，单位一般默认为pF。也有的是用数字来标示容量。例如一电容器上的标示为“332”，则左起两位数字给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示附加上零的个数。因此“332”即表示电容的容量为3300pF。电解电容通常直接写出容量的大小。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.3 电感电感1

21、.3.1 电感器的作用 电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件. 其最主要的两个作用: 滤波（通直流，阻交流） 储能实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.3.2 电感器的分类 根据电感器的电感量是否可调，电感器分为固定、可调电感器。 （a）固定电感（b）可调电感（c）固定电感和可调电感符号实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.3.3电感器的主要参数和标识 电感量L 电感量是指电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力 。 H（亨利） 品质因素Q 品质因素Q反映电感器传输能量的本领。Q值越大，传输能量的本领越大，即损耗越小，一般要求Q=50300。 额定电流 通过电感器的电流超过

22、额定值时，电感器将发热，严重时会烧坏。 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用电感器的标识 通常较大的线圈电感不标识其电感量，而是通过电感量的计算公式和相关的经验对线圈大小和匝数进行选择。 而对于小型固定电感器，通常在其外壳上涂上标识，其标志方法有直标法、色标法和数码法三种。 直标法直标法 在外壳上直接用文字标出电感器的主要参数。 色标法色标法 （单位为H） 数码法数码法 三位数字表示，前两位数字表示电感值的有效数字，第三位数字表示0的个数，小数点用R表示，单位为H。 6R8=6.8 H 用色环标注的电感实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用常用的电感器常用的电感器色环电感色环电感扼流线圈

23、扼流线圈实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 常用的电感器常用的电感器贴片电感贴片电感共模电感共模电感磁珠电感磁珠电感实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.4 二极管 二极管具有单向导电的特性，也就是电流只可以从二极管的正极流向负极，相反方向表现为高阻状态。二极管通常用于整流电路、检波电路、稳压电路、调制电路中。 1.4.1二极管的作用1.4.2二极管的分类 二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。 按照二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。 实验一 基本元器件和常用工具的熟悉

24、与使用1.4.3 二极管的主要参数和标识 二极管的主要参数有： 额定正向工作电流、最高反向工作电压、反向电流 。二极管的标识： 小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极）,也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用 若遇到型号标记不清时，可以借助指针式万用表的欧姆档(Rl00或或RlK档档)做简单判别。主要根据二极管正向导通电阻值小，反向截止电阻值大的原理。将红、黑两表笔接触二极管两端，再将两表笔颠倒接触一

25、下，阻值小的那次黑表笔所接为二极管的阳极。 利用数字万用表的二极管挡也可判别正、负极，此时红表笔（插在“V.Q”插孔）带正电，黑表笔（插在“COM”插孔）带负电。用两支表笔分别接触二极管两个电极，若显示值在1 V以下，说明管子处于正向导通状态，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。若显示溢出符号“1”，表明管子处于反向截止状态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用(图1) 普通二极管： 包括整流、检波、开关等都是这个符号；(图2 ) 双向稳压二极管： 两个负极连在一起的二极管；(图3 ) 发光二极管；(图4 ) 变容二极管：电调和数调收音机用；(图5 ) 稳压二极管；(图6 ) 压力变容二极管。实验一 基本元器件和常用工具的熟悉与使用1.4.4 稳压二极管 当在稳压二极管两端加上反向电压后且未被反向击穿时，稳压二极管表现为很高的电阻。 当稳压二极管反向击穿后，其两端的电压基本保持不变。 这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基