八院科协会员培训教材

1、电阻器基础知识与检测方法一、基础知识 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。在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为：膜式电阻（碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜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）四种单位关系：R   (100)  欧姆 K   K(103)&

2、#160;千欧 M    M(106)    兆欧电阻的标识：色环颜色所代表的数字或意义 色 别 第一色环最大一位数字 第二色环第二位数字 第三色环应乘的数 第四色环误 差 棕1 1 10   红 2 2 100   橙 3 3 1000   黄4 4 10000   绿 5 5 100000   蓝 6 6 1000000   紫7 7 10000000   灰 8 8 100000000   白 9 9 1000000000   黑0 0 1

3、   金     0.1 ±5% 银     0.01 ±10% 无色       ±20% 示例：在电阻体的一端标以彩色环，电阻的色标是由左向右排列的，图1的电阻为27000±0.5%。 精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第3色环表示电阻的有效数字，第4色环表示倍乘数，第5色环表示容许偏差，图2的电阻为17.5±1% 表示27000±5% 表示17.5±1% 电容器的基础知识及检测方法基础知识电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤

4、波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。 按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。1 常用电容的结构和特点常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容等。2 电容标识瓷介电容器的标识：(1)数值一般直接标在电容器上面，标称数值小于1的，单位是微法(uF),大于1的单位是皮法(pF),例如0.02表示0.02uF,4700表示4700pF。(2)用3位数表示。类似于电阻的颜色标示法。单位是皮法，如333 表示33000pF,472表示4700pF。涤纶电容器的标识：以字母n表示千皮法单位，J,K,m 表示误差为5%, 10%

5、, 20% 如22nJ表示0.22uF，误差5%，3n3m表示3300pF，误差20%。电解电容一般都标示在管子上面，如2200uF。35V。 3 选用电容要注意的 工作电压、绝缘电阻、电容量与精度。铝电解电容器使用须知1、直流电解电容器只能使用在直流电路上，其极性必须标明在适当的位置或在导针/端子旁边。2、在电路回路中如不清楚或不明确线路的极性时，则建议使用无极性电解容器。3、电解电容器的工作环境温度不能超过规定的使用温度范围。4、电解电容器应储存于低温及干燥场所，如储存期较长，则使用前应用额定电压对其重新老练。5、通过电解电容器的纹波电流不应超过其充许范围，如超过了规定值，需选用耐大纹波电

6、流的电解电容器。6、使用时，电解电容器的工作电压不应超过其额定电压。7、电烙铁等高温发热装置应与电解电容器塑料外壳保持适当的距离，以防止过热造成塑料套管破裂。8、在焊接电解电容器时，其焊接时间和焊接温度不应超过10秒钟及260摄氏度。9、对导针、端子，如施加超过规定的力，将会破坏电解电容器的内部结构。电感器的基础知识及检测方法电感的定义：   电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。   电感的分类：   按 电感形式 分类：固定电感、可变电感。   按导磁

7、体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。   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。   按 工作频率 分类：高频线圈、低频线圈。   按 结构特点 分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。三、常用电感线圈   3.1 单层线圈    单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。   3.

8、2 蜂房式线圈    如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法 的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小   3.3 铁氧体磁芯和铁粉芯线圈    线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。   3.4 铜芯线圈    铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用

9、旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。   3.5 色码电感线圈    是一种高频电感线圈，它是在磁芯上绕上一些漆包线后再用环氧树脂或塑料封装而成。它的工作频率为10KHz至200MHz，电感量一般在0.1uH到 3300uH之间。色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。其单位为uH。   3.6 阻流圈（扼流圈）    限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。  3.7 偏转线圈  

10、0; 偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。半导体元件的基础知识在硅的晶体内掺入少量的三价元素杂质，如硼等，就构成P型半导体，如图3。如硅的晶体内掺入少量的五价元素杂质，如磷等，就构成N型半导体，如图4。PN结1结的形成 （1） 当型半导体和型半导体结合在一起时，由于交界面处存在 载流子浓度的差异 ，这样电子和空穴都要 从浓度高的地方向浓度低的地方扩散 。但是，电子和空穴都是带电的，它们扩散的结果就使区和区中原来的电中性条件破坏了。区一侧因失去空穴而留下不能移动的负离子，区一侧因失去电子 而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒

11、子通常称为 空间电荷 ，它们集中在区和区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，这就是我们所说的 结 。      图（1）浓度差使载流子发生扩散运动 （2）在这个区域内，多数载流子已扩散到对方并复合掉了，或者说消耗殆尽了，因此，空间电荷区又称为 耗尽层 。 （3）区一侧呈现负电荷，区一侧呈现正电荷，因此空间电荷区出现了方向由区指向区的电场，由于这个电场是载流子扩散运动形成的，而不是外加电压形成的，故称为 内电场 。      图（2）内电场形成 （4）内电场是由多子的扩散运动引起的，伴随着它的建立将带来两种影响：

12、一是 内电场将阻碍多子的扩散 ，二是P区和N区的少子一旦靠近PN结，便在内电场的作用下漂移到对方， 使空间电荷区变窄 。 （5）因此， 扩散运动使空间电荷区加宽，内电场增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散；而漂移运动使空间电荷区变窄，内电场减弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移。 当扩散运动和漂移运动达到动态平衡时，交界面形成稳定的空间电荷区，即 结处于动态平衡。 2结的单向导电性 （1） 外加正向电压 （正偏） 在外电场作用下，多子将向结移动，结果使空间电荷区变窄，内电场被削弱，有利于多子的扩散而不利于少子的漂移，扩散运动起主要作用。结果，区的多子 空穴将源源不断的流向区，而区的多子自

13、由电子亦不断流向区，这两股载流子的流动就形成了结的正向电流。 （2） 外加反向电压 （反偏） 在外电场作用下，多子将背离结移动，结果使空间电荷区变宽，内电场被增强，有利于少子的漂移而不利于多子的扩散，漂移运动起主要作用。漂移运动产生的漂移电流的方向与正向电流相反，称为反向电流。 因少子浓度很低，反向电流远小于正向电流 。 当温度一定时，少子浓度一定，反向电流几乎不随外加电压而变化，故称为 反向饱和电流 。 晶体二极管的基础知识及检测方法晶体二极管就是由一个PN结构成的，主要特点就是单向导电性。1.二极管的主要参数1正向电流IF：在额定功率下，允许通过二极管的电流值。2正向电压降VF：二极管通过

14、额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。3最大整流电流（平均值）IOM：在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。4反向击穿电压VB：二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。5正向反向峰值电压VRM：二极管正常工作时所允许的反向电压峰值，通常VRM为VP的三分之二或略小一些。6反向电流IR：在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。7结电容C：电容包括电容和扩散电容，在高频场合下使用时，要求结电容小于某一规定数值。8最高工作频率FM：二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。2.常用二极管（1） 整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，它是面

15、结合型的功率器件，因结电容大，故工作频率低。通常，IF在1安以上的二极管采用金属壳封装，以利于散热；IF在1安以下的采用全塑料封装,由于近代工艺技术不断提高，国外出现了不少较大功率的管子，也采用塑封形式（2）  检波二极管 检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件,它具有较高的检波效率和良好的频率特性。（3）开关二极管 在脉冲数字电路中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，它的特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。开关二极管有接触型，平面型和扩散台面型几种，一般IF500毫安的硅开关二极管，多采用全密封环氧树脂，陶瓷片状封装，引脚较长的一端为正极。（

16、4）稳压二极管 稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，它是利用PN结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的，因为它能在电路中起稳压作用，故称为、稳压二极管（简称稳压管）稳压管的伏安特性曲线如图5所示，当反向电压达到Vz时，即使电压有一微小的增加，反向电流亦会猛增（反向击穿曲线很徒直）这时，二极管处于击穿状态，如果把击穿电流限制在一定的范围内，管子就可以长时间在反向击穿状态下稳定工作。（5） 变容二极管 变容二极管是利用PN结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器，电子调谐及倍频器等微波电路中，变容二极管主要是通过结构设计及

17、工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高Q值以适合应用。晶体三极管的基础知识及检测方法晶体三极管的结构和类型晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致

18、，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。三极管的封装形式和管脚识别常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的

19、排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。晶体三极管的电流放大作用晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将Ic/Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。晶闸管(可控硅)的特性及检测   可控硅（SCR）国际通用名称为Thyyistoy，中文简称晶闸管。它能在高电压、大电流条件下工作，

20、具有耐压高、容量大、体积小等优点，它是大功率开关型半导体器件，广泛应用在电力、电子线路中。 1. 可控硅的特性。 可控硅分单向可控硅、双向可控硅。单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。双向可控硅有第一阳极A1（T1），第二阳极A2（T2）、控制极G三个引出脚。 只 有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压，同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时，方可被触发导通。此时A、K间呈低阻导通状态，阳极A与 阴极K间压降约1V。单向可控硅导通后，控制器G即使失去触发电压，只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压，单向可控硅继续处于低阻导通状态。只有把阳极 A电压拆除或阳极A、阴极K间电压

21、极性发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止，即使阳极A和阴极K 间又重新加上正向电压，仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态，用它可制成无 触点开关。 双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间，无论所加电压极性是正向还是反向，只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不 同的触发电压，就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约为1V。双向可控硅一旦导通，即使失去触发电压，也能继续保持导通状态。只有当第一阳极 A1、第二阳极A2电流减小，小于维持电流或A1、A2间当电压极性改

22、变且没有触发电压时，双向可控硅才截断，此时只有重新加触发电压方可导通。 2. 单向可控硅的检测。 万 用表选电阻R*1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑表笔的引脚为控制极G，红表笔的引脚为阴极 K，另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表电阻挡指 针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。 3. 双向可控硅的检测。 用 万用表电阻R*1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正

23、反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两引脚为第一阳 极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一 阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将 A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表 笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发

24、生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接，给G极加上负的 触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅 未损坏且三个引脚极性判断正确。 检测较大功率可控硅时，需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池，以提高触发电压。 集成电路集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。 （一）按功能结构分类 集成电路按其功能、结构的

25、不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。 模拟集成电路用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间边疆变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如VCD、DVD重放的音频信号和视频信号）。 （二）按制作工艺分类 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。 膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 （三）按集成度高低分类 集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。 （四）按导电类型不同分类 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。 （五）按用途分类按用途分可分为：通用集成电路（74系列，soc，