电子器件识别与检测教材

1、汇业达常用电子器件识别与检测汇业达常用电子器件识别与检测拟制：刘伟成拟制：刘伟成目的目的：1了解元件的基本原理、特点。2从外观能看出该元件的种类 名称以及是否有极性方向性。3从元件表面的标记能读出该元件的电气数值 容许误差范围等参数。4能识别各类元件在线路板上的丝印图。5知道在作业过程中不同元件须注意的事项。一、电阻器 电阻器（Resistor），一般称为电阻。用字母R表示，单位是欧姆。电阻阻值往往与其长度、材料、横截面积及温度有关。电阻一般有两个引脚，在电路中符合欧姆定律R=U/I，即电阻阻值等于两端电压除以流过的电流，该定律是电阻的特性及阻值测量的理论基础。串联增大总电阻，并联减小总电阻。

2、在电路中可以用于限流、分压及与电容配合起选频、与运放配合起放大等作用。 按接入PCB方式可分为插件电阻和贴片电阻。按伏安特性可分为线性电阻和非线性电阻。按阻值可变性可分为定值电阻和可调电阻。按材料分可分为金属膜电阻、氧化膜电阻、水泥电阻、绕线电阻等。特殊电阻有热敏、压敏电阻、分流器等。 色环法读插件电阻值 色环电阻分四环和五环两种，如果发现只有三环，那实际是第四环为无色，如果发现有四环，但两端的任一个色环都不能表示允许误差，那实际是第五环是无色，这两种都比较少见。一般而言，四环为普通电阻，五环为精密电阻。 区分首尾：1.有金、银、无三种色环中任一种时，这端一定是尾。2.根据前两环的距离小于后两

3、环距离判断电阻的前后。3.两端色环到各自对应的一端距离远就是尾。 最后色环为误差等级，常见为：金 5% J，银 10% K，棕 1% F、红 2% G。倒数第二环为10的倍数，其它环按顺序得出数乘上该倍数即为该电阻阻值。如：下图四环电阻阻值为22 5%，五环电阻阻值为47 1%。图1.1 色环法识别四、五环电阻数值标注法、直标法读贴片电阻值3位数标注法：最后一位位10的倍数，与前两位数相乘即阻值。误差一般为5%。如，333为33K。4位数标注法：最后一位位10的倍数，与前三位数相乘即阻值。误差一般为1%。如，2702为27K。3位数乘数代码标注法：前两位数字、第三位字母分别从E-96 阻值代码

4、表查找对应值。如，18A，18对应值为150，A对应值为1，其阻值为150 。R、M小数点标注法：R、M为小数点位置，带R的单位是 ，带M的单位是m 。如，1R2为1.2 ，R051为0.051 。36m为36m ，47m0为47.0m 。直标法是直接将电阻标注在器件上，如水泥电阻电阻标识。1.1金属膜电阻 金属膜电阻器是膜式电阻器中的一种。采用高温真空镀膜技术，用真空蒸发或溅射的方法将镍铬或类似的合金紧密附在瓷棒表面形成皮膜，经过切割调试阻值，并在其表面涂上环氧树脂密封保护而成。具有精度高，性能稳定，电流噪声小、高频性能好等特点。 从外观上看，金属膜电阻颜色为蓝色，一般有五个色环。用刀片刮开

5、保护漆，膜的颜色为亮白。受温度影响阻值变化小（工作温度范围：-55+155）。公司常用为1/4W，焊接温度在350 370 。图1.2 金属膜电阻1.2氧化膜电阻 氧化膜电阻器是膜式电阻器中的一种。由能水解的金属盐类溶液在炽热的玻璃或陶瓷的表面分解沉积而成。具有耐高温、负载能力强等优点，直流下容易发生电解使氧化物还原，性能不太稳定等缺点。 公司常用的氧化膜电阻为3W、5W，体积比金属膜电阻大，使用在功率大的场合。因其发热量多，在PCB板上往往卧式垫高或立式放置。 图1.3 3W氧化膜电阻1.3敏感电阻 敏感电阻包括压敏电阻、热敏电阻等。 压敏电阻器的电阻体材料是半导体。一般使用在输入场合。当压

6、敏电阻两端电压未超过其阈值时，流过该电阻的电流极小，相当于阻值无穷大。超过阈值时，流过的电流激增，相当于阻值无穷小。这样当电路出现异常的过电压时，可以避免激增的电流流入后级从而保护电子元件。其PCB位号以RV/AVR开头。可用耐压仪测试压敏电阻好坏。 热敏电阻材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类。按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。从而使得两端电压变化传递给采样端，使系统做出相应判断。其PCB位号以RT开头。常用于开关软起电路中。图1.4 压敏电阻图1.5 热敏电阻1.4水泥

7、电阻 水泥电阻是将电阻线绕在无碱性耐热瓷件上，外面加上耐热、耐湿及耐腐蚀材料保护固定并把绕线电阻体放入方形瓷器框内，填上特殊不燃性耐火泥密封而成。具有耐热性好等特点。 功率大，一般为10W。用在启动时，后端大电容充电而造成输入电流大，起限流作用，防止整流器等元件被烧坏。 外表用数标法，标有额定功率，电阻，精度（ F1%,G2%, J5%，K10%,M20%）。 图1.6水泥电阻1.5电位器 电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。 调试人员转动其旋钮，使当各元件整体参数偏差大时，输出电

8、压、电流，在要求范围内。调试完后可加固定胶固定，使之不再变化。图1.7电位器1.6保险管 保险管（丝）会在电流异常升高到一定的高度和一定温度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用。 一般在输入、HV+的保险管套上管套，防止调试炸机时，保险炸碎飞溅。同时，具有防尘防潮功能。保险管上刻有额定电流、电压。如： F10AH250V的电流等级为10A，电压等级250V。 图1.8 保险管1.7分流器 分流器是阻值很小的电阻（m级），接入电路中对电流大小影响忽略不计。用于输出场合采集直流电流，接在输出负线上（安全）。 直流电流通过分流器时，分流器两端产生电压，被采集判断电流大小。分流器不

9、同规格采的电压换成电流系数不同。如，100A/75mV（当流过100A电流时，两端压差75mV）的分流器采样电压（mV）要乘以100除以75后的值为实际电流值（A），30A/75mV要乘以30除以75。 其实际阻值可用低电阻测试仪检测出。 若模块内分流器阻值比标准值大，采样偏高，经后续放大后误差进一步变大。实际电流小于系统判断值。如，限流校准时，有些模块电流上不去。图1.9 模块输出电路中的分流器图1.10 模块外部输出电流采样分流器 1.8排阻 排阻是将若干个参数完全相同的电阻集中封装在一起，组合制成的。它们的一个引脚都连到一起，作为公共引脚。如果一个排阻是由n个电阻构成的，那么它就有n+1

10、只引脚。一般最左边的那个是公共引脚。它在排阻上一般用一个色点标出来。具有体积小的特点。用作芯片并行输出的上拉或下拉电阻，方便芯片引脚快速充上电压或放空电压。 图1.11 A型1/8W排阻1.9贴片电阻 贴片电阻全称是片式固定电阻器（Chip Fixed Resistor）。是将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻器。体积小、重量轻大大节约了空间。同时也具有电性能稳定，可靠性高机械强度高、高频特性优越。装配成本低，并与自动装贴设备匹配等特点。 贴片电阻广泛应用于主板辅助电源、控制板、显示板上。其封装采用英制（mil）表示。常见的封装有0805、1/8W，1206、1/4W，0

11、603 1/16W等。 图1.12 1/16、1/8W、1/4W的贴片电阻二、电容器 电容器（Capacitor），一般称为电容。用字母C表示，单位为F。在两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时，电极上就会存储电荷。电容充电时，两板分别带等量异种电荷，放电时，在导线上产生电流。其电压不能突变，具有通交流阻直流的特点。电容串联总容量减小，并联总容量增大。电容越大，滤波效果越好，而由于工艺问题大电容感抗大，在滤高频时，往往采用小电容。主要参数为容值、耐压。 电容可分为薄膜电容、陶瓷电容、有极性的电解电容、独石电容、安规电容等。读法一般为直接读数。 1法拉(F)=1000毫

12、法(mF),1毫法(mF)=1000微法(F),1微法(F)=1000纳法（nF）,1纳法（nF）=1000皮法(pF)。电容量偏差:5%(J)、10%（K）、20%（M） 。2.1薄膜电容 金属化薄膜电容器是由有机高分子做介质，一般由金属化层作电极，无感卷绕而成（高频特性好）。镀锡铜包钢线作引出线，环氧树脂包封。 CBB型金属化薄膜电容器是由聚丙烯薄膜做介质。绝缘性能好，自愈性好，内部温升小，高频损耗小，适于高频大电流、滤波功率补偿等电路。 CBB21-400V-K-335 耐压400V 精度10% 3.3uF。 CL型金属化薄膜电容器是由聚酯薄膜做介质。包括CL21，CL21X，CL11有

13、感卷绕，CL71叠片制成、外部阻燃壳式封装，高耐湿性、体积小，适于隔直、耦合、旁路、滤波电路。 CL21X-63V-J-472 耐压63V 精度5% 4700pF。图2.1 CBB、CL薄膜电容2.2陶片电容 用陶瓷作为电介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多，也有管形、圆形等形状。 电介质材质有：半导体类Y5V（ -30+85度）使用在低频滤波、耦合中。高介电常数类X5R （-55+85度），X7R（ -55+125度）使用在中高频电路中。温度补偿类NPO/COG（ -55125度）电气性能超稳定使用在高频、特高频、甚高频电路中。 CC41-50

14、V-J-300-NPO 耐压:50V,精度:5%,容值:30pF,NPO材料。 CT81-R-1KV-K-102耐压:1KV,精度:10% ,容值:1000pF。图2.2 CC（土黄）、CT（蓝色）陶瓷电容2.3独石电容 独石电容器是多层陶瓷电容器的别称。电容值比一般陶瓷电容大，具有体积小、可靠性高、电容量稳定、耐高温、绝缘性好、成本低的优点。常用于虑高频。 CC41-50V-J-101-NPO 图2.3 独石电容2.4电解电容 电解电容器通常是由金属箔（铝/钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝/钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器。具有电容大

15、、滤低频、吸收浪涌等特点。电解电容有极性，引脚长的一端为正，电容上白色的一端为负。 CD263X-350V-M-107(1840)，容值:100uF,耐压:350V,精度:20%,温度:105,尺寸:1840 。图2.4 耐压50V，470UF铝电解电容2.5安规电容 电容表面有 X、Y标识。防止电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。 X电容：X2(X1/X3/MKP)抑制电源电磁干扰用电容器。使用在输入的EMC模块，跨接在输入线间消除差模干扰。一般X电容是uF级。X电容多选用耐纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容，具有内阻较小，瞬间充放电的电流也很大,而防止干扰流入下一级。 Y电容：不单独出

16、现，接在输入、出线与地之间，消除各条线上的共模干扰。材质有：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等，常采用高压瓷片的。图2.5 X电容Y电容2.6贴片电容 按电介质分：NPO电容器、X7R电容器、Z5U电容器、Y5V电容器。封装同贴片电阻，采用英制0805表示长8inch宽5inch,对于材料、容量、 结构相同的电容，封装越大，耐压值越大。图2.6 电解贴片电容三、电感 电感器(Inductor)，一般称为电感。用字母L表示，单位是H。是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。 交流电通过电感两端产生感生电动势。方向与电感绕线方向有关，符合安培定则，即：

17、1.用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。2.用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 经过电感的电流不能突变，具有通直流阻交流的作用，频率越大，阻抗越高。圈数、电感量可通过圈数仪与RLC测出,一般在25度时用0.3V、1KHz测两引脚电感量。 常用作滤波，储能等。 图3.1 电流方向与磁场方向的关系电感类器件 共模电感 ，共模干扰信号（具有同向性）流经在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗。 变压器，变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级

18、线圈，其余的绕组叫次级线圈。副边绕线方向不同，副边电压极性不同。变压器原、副边电压比等于其匝数比U1：U2=N1：N2。制造变压器需绕好线后浸绝缘漆，做打耐压等测试。 继电器，根据流过电感的电流的磁效应，吸合导通或断开电路达到控制效果。图3.2 共模电感、变压器、继电器四、半导体元件 在本征半导体硅（Si）、锗（Ge）中参杂，导电性能具有可控性。掺入磷（5价）形成N型半导体，掺入硼（3价）形成P型半导体。采用不同的掺杂工艺将P、N型半导体制作在同一硅片上，在其交接面形成PN结。PN结具有单向导电性。 将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成半导体二极管。根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造

19、出三个掺杂区，并形成两个PN结，就构成三极管（BJT）。以一个低掺杂的衬底，利用扩散工艺制造两个高掺杂不同于衬底极性区域，引出三个电极，就形成场效应管（FET）。 4.1二极管 位号D/ZD。具有单向导电性，反向击穿时具有稳压性（电流过大会永久性损坏二极管）。用于整流、稳压、防倒灌、光电耦合等电路。 温度会影响其反向电流。 外观上，有白色标识（稳压管为黑色）的是负极。 普通二极管有IN4000系列。BYV、DSE标识为快恢复二极管，BZX标志为稳压管。 可用万用表的二极管档测量，黑表笔接白色一端，红表笔接另一端，有压降，换个方向为断路则合格。整流桥、扁桥同样按此方法测试。 利用PN结击穿时的特

20、性可制成稳压二极管。利用光敏材料可制成发光二极管。图4.1 二极管外形、原理图、封装及整流桥 图4.2 贴片二极管与稳压二极管图4.3 扁桥、中功率二极管 图4.4 SOT-23封装的贴片二极管4.2三极管 也称晶体管，位号为Q。有NPN、PNP型。三极管有b基极、c集电极、e发射极。其中b区薄、c区面积大，e区掺杂浓度高。利用基极的电流控制集电极电流即：Ic= Ib ，放大倍数 与其工艺有关。 常用于放大交流小信号，对不同频率的信号可等效为低频模型与高频模型。或作开关管（如，风扇控制电路中）起开关作用。b极有高电平则c、e导通。 。 截止状态:发射结反偏。放大状态:反射结正偏，集电结反偏 。

21、饱和状态:发射结正偏，集电结正偏。 在电路中有共基（只能放大电压）、共集（只能放大电流）、共射（电压、电流都能放大）三种接法。 可用万用表二极管档检测好坏，可测出是NPN/PNP、基极。插件型有TO-92等封装、贴片型有SOT-89、SOT-23等封装。规格有：2N4400系列 TO-92ZTX系列 TO-92HN系列 TO-922SAR552P、2SCR552P SOT-89等图4.5小功率三极管(TO-92封装)图4.6 贴片形式封装，PNP型原理图，小功率封装4.3金属-氧化物场效应管/MOS管 场效应管(FET)包括P、N沟道结型场效应管（JFET）和P、N沟道，增强型、耗尽型绝缘栅型

22、场效应管MOS管。利用电压形成沟道，属于电压控制型器件。 常见为N沟道增强型MOS管，N沟道MOSFET与BJT复合的IGBT。 在电路中作开关管，多个MOS管组合成一定的拓扑结构，通过调节各管GS电压的占空比实现对输出电压控制。同时通过并联的电容与串联的电感，体二极管实现零电压时开通提升效率。 将MOS正面朝上，从左至右为G、D、S。用万用表二极管档红、黑表笔测量DS、GD间无穷大，GS间有压降为合格。先测GS容易使GS残有电压，GS导通，造成误判。MOS管有体二极管，测SD间有压降。 场管焊上PCB板前，一般都需要成型。将引脚按一定长度弯折。PCB板上G极对应焊盘为方形。焊盘为大焊盘，焊接温度380420 。 半成品调试中，常常用示波器测试GS间波形。高电平时场管导通，低电平时截止。上下两管的波形需要有死区时间。规格有：IXFX44N80P PLUS247 NMOSFET 44A 800VIRFP460APBF TO-247AC NMOSFET 20A 500V2N7002K SOT-23 NMOSFET 300MA