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文档简介
1、正版可修改PPT课件(中职)电子技能与实训模块一 常用元器件的选用教学课件模块一常用元器件的选用项目1 电阻器项目2 电容器项目3 电感器项目4 变压器和继电器项目5 半导体二极管和三极管项目6 集成运算放大器和集成稳压器项目7 接插件每章一练项目1 电阻器 一、概述电阻器在所有的电子设备中是必不可少的,在电路中常用来进行电压、电流的控制和传送。电阻器通常按如下方法进行分类。按材料分:主要有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。按结构分:主要分为固定电阻和可变电阻。按用途分:有精密电阻、高频电阻、高压电阻、大功率电阻、热敏电阻等。下一页返回项目1 电阻器 二、电阻器的参数电阻器的参数主要
2、包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等,在挑选电阻器的时候主要考虑其阻值、额定功率及精度。至于其他参数,如最高工作温度、高频特性等只在特定的电气条件下才予以考虑。1.标称阻值电阻器的标称阻值通常在电阻的表面标出。标称阻值包括阻值及阻值的最大偏差两部分,通常所说的电阻值即标称电阻中的阻值,这是一个近似值。它与实际的阻值是有一定偏差的。标称值按误差等级分类,国家规定有E24,E12,E6系列,如 表1-1所示。上一页下一页返回项目1 电阻器 标称值一般用色标法、直标法和文字符号描述法来表示。(1)色标法色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色(色环或
3、色点)标注在它的外表面上。色标电阻(色环电阻)器可分为三环、四环、五环三种标法。其含义如图1-1和图1-2所示。(2)文字符号直标法文字符号直标法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值、额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值,其文字符号所表示的单位如表1-2所示。上一页下一页返回项目1 电阻器 2.电阻器的额定功率表示符号电阻器有电流流过时会发热,如果温度过高就会被烧毁。图1-3表示在常温、常压下电阻器长期工作所能承受最大功率的表示方法。三、常用电阻器1.碳质电阻碳质电阻由碳粉、填充剂等压制而成,价格便宜但性能较差
4、,现在已不常用。2.线绕电阻 线绕电阻由电阻率较大、性能稳定的锰铜、康铜等合金线涂上绝缘层,在绝缘棒上绕制而成。上一页下一页返回项目1 电阻器 3.碳膜电阻碳膜电阻是由结晶碳沉积在磁棒或瓷管骨架上制成的,稳定性好、高频特性较好,并能工作在较高的温度下(70C ),目前在电子产品中得到广泛的应用。其涂层多为绿色。 4.金属膜电阻与碳膜电阻相比,金属膜电阻只是用合金粉替代了结晶碳,除具有碳膜电阻的特性外,能耐更高的工作温度。其涂层多为红色。上一页下一页返回项目1 电阻器 5.热敏电阻热敏电阻的电阻值随着温度的变化而变化,一般用做温度补偿和限流保护等。从特性上可分为两类:正温度系数电阻和负温度系数电
5、阻。正温度系数的阻值随温度升高而增大,负温度系数的电阻则相反。 热敏电阻在结构上分为直热式和旁热式两种。直热式是利用电阻体本身通过电流产生热量,使其电阻值发生变化;旁热式热敏电阻器由两个电阻组成,一个电阻为热源电阻,另一个为热敏电阻。上一页下一页返回项目1 电阻器 6.贴片电阻该类电阻目前常用在高集成度的电路板上,它体积很小,分布电感、分布电容都较小,适合在高频电路中使用。一般用自动安装机安装,对电路板的设计精度有很高的要求,是新一代电路板设计的首选组件。 四、电位器电位器实际上是一种可变电阻器,可采用上述各种材料制成。电位器通常由两个固定输出端和一个滑动抽头组成。上一页下一页返回项目1 电阻
6、器 按结构电位器可分为单圈、多圈;单联、双联;带开关;锁紧和非锁紧电位器。按调节方式可分为旋转式电位器、直滑式电位器。在旋转式电位器中,按照电位器的阻值与旋转角度的关系可分为直线式、指数式、对数式。具体常用电位器形状如图1 -4所示。表1-3是电位器使用材料与标志符号。五、用万用表测量电阻器、电位器的阻值1.电阻器的测量电阻器在使用时要进行测量,看其阻值与标称值是否相符。上一页下一页返回项目1 电阻器 2.电位器的测量如图1-4所示,电位器的引线脚分别为A,B,C,开关引线脚为K和S。首先用万用表测电位器的标称值。然后再测量A,B两端或B,C两端的电阻值,并慢慢地旋转轴,若这时表针平稳地朝一个
7、方向移动,没有跳跃现象,表明滑动触点与电阻体接触良好,最后再测量K与S之间开关功能。 六、电位器的主要技术指标电位器是一种机电元件,靠电刷在电阻体上的滑动,取得与电刷位移成一定关系的输出电压。其技术指标有:上一页下一页返回项目1 电阻器 1.额定功率电位器的两个固定端上允许耗散的最大功率为电位器的额定功率。使用中,应注意额定功率不等于中心抽头与固定端的功率。2.标称阻值标在产品上的名义阻值,其系列与电阻的系列类似。3.允许误差等级实测阻值与标称阻值误差范围根据不同精度等级,可允许有20%, 10%, 5%, 2%, 1%的误差。精密电位器的精度可达0.1%。上一页下一页返回项目1 电阻器 4.
8、阻值变化规律指阻值随滑动片触点旋转角度(或滑动行程)之间的变化关系。这种变化关系可以是任何函数形式,常用的有直线式、对数式和反转对数式(指数式)等。七、电位器的一般标志方法示例:(1)碳膜电位器上一页下一页返回项目1 电阻器(2)线绕电位器八、常见电位器1.合成碳膜电位器电阻体是用经过研磨的碳黑、石墨、石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单,是目前应用最广泛的电位器。上一页下一页返回项目1 电阻器 2.有机实心电位器有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好,功率大,可靠性高,耐磨性好等优点。但温度系数大,
9、动噪声大,耐潮性能差,制造工艺复杂,阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用来调节电压、电流。3.金属玻璃铀电位器用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。上一页下一页返回项目1 电阻器4.绕线电位器绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器的优点是接触电阻小,精度高,温度系数小,其缺点是分辨力差,阻值偏低,高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和调整工作点等。5.金属膜电位器金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辨力高、耐高温、温度系数小、动噪声小
10、、平滑性好。上一页下一页返回项目1 电阻器 6.导电塑料电位器用特殊工艺将DAP(邻苯二甲酸二烯丙脂)电阻浆料覆在绝缘机体上,加热聚合成电阻膜,或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。7.带开关的电位器有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器等。8.预调式电位器预调式电位器在电路中,一旦调试好,用蜡封住调节位置,在一般情况下不再调节。9.直滑式电位器采用直滑方式改变电阻值。上一页下一页返回项目1 电阻器10.双连电位器可分为有异轴双连电位器和同轴双连电位器。11.无触点电位器无触点电位器消除了机械接触,寿命长,可靠性高,包括光电式电位器和磁敏式电位器等。九、电阻器的检测1.
11、固定电阻器的检测将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。上一页下一页返回项目1 电阻器2.水泥电阻的检测检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。3.熔断电阻器的检测在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。4.正温度系数热敏电阻(PTC)的检测检测时。用万用表Rx1挡。具体可分两步操作:上一页下一页返回项目1 电阻器(1)常温检测
12、(室内温度接近25 C )(2)加温检测5.负温度系数热敏电阻(NTC)的检测(1)测量标称电阻值(2)估测温度系数 6.压敏电阻的检测用万用表的Rx1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻,均为无穷大。否则,说明漏电流大。若所测电阻很小,说明压敏电阻已损坏,不能使用。上一页下一页返回项目1 电阻器7.光敏电阻的检测(1)第一步 用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住,此时万用表的指针基本保持不动,阻值接近无穷大。 (2)第二步 将一光源对准光敏电阻的透光窗口,此时万用表的指针应有较大幅度的摆动,阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。 (3)第三步 将光敏电阻透光窗口对准入射光线,用小
13、黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动,使其间断受光,此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。上一页下一页返回项目1 电阻器十、电位器的检测 1.准备工作检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑,开关是否灵活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好万用表的合适电阻挡位,然后可按下述方法进行检测。上一页下一页返回项目1 电阻器 2.检测过程用万用表的欧姆挡测“1”、“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。上一页返回项目
14、2 电容器一、电容器的种类电容器的种类很多,形状各异。按结构可分为:固定电容器、可变电容器、半可变电容器。按介质材料的不同可分为:气体介质电容器、液体介质电容器、无机固体介质电容器和陶瓷电容器等。以电解质的不同形态可分为液式和干式两种电解电容器;按阳极材料可分为铝、担、钦电解电容器等;按极性可分为有极性和无极性电容器等。二、电容器的主要参数1.标称容量和误差下一页返回项目2 电容器(1)含义 标在电容外壳上的数值称为电容器的标称容量。对于标称容量入一系列国家标准。表1 -3给出了固定电容器的标称容量系列。(2)计算方法 电容器的标称值与其实际容量之差,除以标称值所得的百分数,就是电容器的容量误
15、差。 2.额定直流工作电压电容器的额定直流工作电压(也称为电容器的耐压值)指的是电容器接入电路后,能长期连续可靠地工作,不被击穿时所能承受的最大直流电压。在实际使用时不允许超过这个耐压值,如果超过这个值,电容器就可能损坏或被击穿。如果电压超过耐压值很多时,电容器可能会爆裂而损坏。上一页下一页返回项目2 电容器 3.绝缘电阻电容器的绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻,也称为漏电阻。它在数值上等于直流电压加在电容上,产生漏电电流,两者之比的大小。绝缘电阻的大小决定于电容器介质性能的好坏,在选用电容器时应选绝缘电阻大的为好。因为电容器的绝缘电阻越小,漏电就越多,这样会影响电路的正常工作。上一页下一页返
16、回项目2 电容器三、电容器的电容量标注方法及误差表示法1.直标法这种方法识别很直观,是目前普遍采用的标注法。一般来讲,金属膜或瓷片电容通常采用与直标法类似的数字标注法,其具体内容是:用24位数字和一个字母表示标称容量,其中数字表示有效数值,字母表示数值的量级。2.色环表示法所谓色环表示法就是用不同的颜色表示不同的数字。具体的方法是:沿着电容器引线方向,第一、第二个色环代表电容量的有效数字,第三个色环表示有效数字后面零的个数,其单位为pF。每种颜色所代表的数字见表1-4。上一页下一页返回项目2 电容器 3.电容量的误差表示法电容量误差的表示方法有两种:一种是将电容量的绝对误差范围直接标在电容器上
17、,即直接表示法,如(2.2 0.2)pF。另一种方法是直接将字母或百分比误差标在电容器上。四、常用电容器介绍1.电解电容器 电解电容器是电子电路中使用较多的一种固定电容器。它的介质材料是一层附在金属极板上的氧化膜。有极性的电解电容器,正极为贴有氧化膜的金属极板,负极通过金属极板与电解质(固体或非固体)相连接。无极性电解电容器采用双氧化膜结构,类似于两只有极性电解电容器将两个负极相连接后构成,上一页下一页返回项目2 电容器其两个电极分别与两个金属极板(均贴有氧化膜)相连,两组氧化膜中间为电解质。电解电容器按正极的材料不同可分为铝、钦电解电容器等。它们的负极是液体、半液体和胶状的电解液,正极为金属
18、表面上形成一层氧化膜。电解电容器的特点是:(1)有正负极性(2)漏电流较其他固定电容器大得多(3)容量误差较大(4)电解电容器除有极性的外,还有部分无极性的电解电容器上一页下一页返回项目2 电容器2.可变电容器可变电容器按介质分有空气介质、薄膜介质两类。(1)空气介质可变电容器空气介质可变电容器的构造是平板式的,分别由定片组和动片组组成。 (2)薄膜介质可变电容器这种电容器的动片和定片之间是以云母或塑料薄膜作为介质,由于介质薄膜很薄,动片和定片之间很近,并且是密封的,所以具有体积小,质量轻等优点。上一页下一页返回项目2 电容器 3.半可调电容器(微调电容器)半可调电容器也称微调电容器,在各种调
19、谐及振荡电路中作为补偿电容器或校正电容器使用。它们的容量可调范围一般在几十皮法。 (1)薄膜介质微调电容器薄膜介质微调电容器是用有机塑料薄膜作为介质,即在动片与定片(动、定片均为不规则半圆形金属片)之间加上有机塑料薄膜,调节动片上的螺钉,使动片旋转,即可改变电容量。它适用于袖珍式半导体收音机中。这种电容器在焊接时,时间不宜过长,否则会损坏介质薄膜。上一页下一页返回项目2 电容器 (2)拉线微调电容器拉线微调电容器早期用于收音机的振荡电路中作为补偿电容,它是以镀银瓷管基体作定片,外面缠绕的细金属丝(一般为细铜线)为动片,减小金属丝的圈数,即可改变电容量。其缺点是金属丝一旦拉掉后,即无法恢复原来的
20、电容量,其电容量只能从大调到小。此种电容器性能也很稳定,常用在收音机的振荡回路中。 (3)瓷介微调电容器瓷介微调电容器是用陶瓷作为介质的。在动片(瓷片)与定片(瓷片)上均镀有半圆形的银层,通过旋转动片来改变两瓷片之间的距离,即可改变电容量的大小。瓷介电容器具有性能稳定、绝缘电阻大、漏电流小、体积小、结构简单等特点。上一页下一页返回项目2 电容器 (4)云母微调电容器云母微调电容器是由云母作介质,以金属箔作为电极,外面用胶木粉压制而成,通过螺钉调节动片与定片之间的距离来改变电容量的。动片为具有弹性的铜片或铝片,定片为固定金属片。这种电容器有介质损耗小、温度稳定性好、绝缘性能好等优点。 4.纸介质
21、电容器这种电容器以纸作为介质,在绝缘纸上蒸发一层金属膜作为电极,再卷成筒状,经密封后即构成了纸介质电容器。纸介质电容器有体积小、容量大等优点,但漏电流和损耗较大、高频性能和热稳定差。这种电容器的最大优点是具有自愈能力。上一页下一页返回项目2 电容器 5.新型电容器在现代仪器的电子电路中,新型电容器有片状陶瓷电容器、片状担电容器、片状陶瓷微调电容器以及独石电容器。片状电容器以片状陶瓷电容器生产量最大。片状担电容器体积小、容量大。 五、电容器的检测电容器的常见故障有短路、断路、失效等。为保证电路正常工作,事先必须对电容器进行检测。对于电容器的测量应用专用仪器,如交流电桥等。下面介绍用万用表检测电容
22、器的方法。上一页下一页返回项目2 电容器 1.漏电电阻的测量用万用表的欧姆挡(Rx10k或Rx1k挡,视电容器的容量而定),当两表笔分别接触电容器的两根引线时,表针首先朝顺时针方向(R为零的方向)摆动,然后又慢慢地反方向退回到位置的附近,此过程为电容器的充电过程。当表针静止时所指位置距无穷大较远,表明电容器漏电严重,不能使用,应该更换,否则达不到电路的设计要求。2.电容器断路、短路的测量用万用表判断电容器的断路情况,首先要看电容器的大小。对于0. 01F以下的小容量电容器用万用表不能判断其是否断路,只能用其他仪表进行鉴别(如Q表等),对于0. 01 F以上的电容器用万用表测量时,上一页下一页返
23、回项目2 电容器必须根据电容器容量的大小,分别选择合适的量程才能正确地加以判断。如在检测容量为6 800pF1mF的电容器时,选用Rx10k挡,红、黑表笔分别接电容器的两根引脚,在表笔接通的瞬间,应能见到表针有一个很小的摆动过程。如果没有看清表针的摆动,可将红、黑表笔互换一次后再测,此时表针的摆动幅度应略大一些,若在上述检测过程中表针无摆动,说明电容器已断路。若表针向右摆动一个很大的角度,且表针停在那里不动(即没有回归现象),说明电容器已被击穿或严重漏电。这里要注意的是,在检测时手指不要同时碰到两支表笔,以避免人体电阻对检测结果的影响,上一页下一页返回项目2 电容器同时,检测大电容器如电解电容
24、器时,由于其电容量大,充电时间长,所以当测量电解电容器时,要根据电容器容量的大小,适当选择量程,电容量越小,量程R越要放小,否则就会把电容器的充电误认为击穿。 3.电解电容器极性的判断用万用表测量电解电容器的漏电电阻,并记下这个阻值的大小,然后将红黑表笔对调再测电容的漏电电阻,将两次所得的阻值对比,漏电电阻小的一次,黑表笔所接触的就是负极。上一页下一页返回项目2 电容器 4.可变电容器的测量对可变电容器主要是测其是否发生碰片短路现象。方法是用万用表的电阻挡(Rx1)测量动片与定片之间的绝缘电阻,即用红、黑表笔分别接触动片、定片,然后慢慢旋转动片,如转到某一位置时,阻值为零,表明有碰片现象,应予
25、以排除,然后再用。上一页返回项目3 电感器 一、电感器的分类常用的电感器有固定电感器、微调电感器、色码电感器等。按电感形式分类,有固定电感、可变电感等;按导磁体性质分类,有空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈等;按工作性质分类,有天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈等;按绕线结构分类,有单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈等。实际应用中的变压器、阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天线线圈、中周、继电器以及延迟线和磁头等,都属于电感器类。下一页返回项目3 电感器二、电感器的主要技术指标1.电感量在没有非线性导磁物质存在的条件下,一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比。其比例常数称为自感系数
26、,用L表示,简称为电感。即: 2.固有电容线圈各层、各匝之间,绕组与底板之间都存在着分布电容,这些分布电容统称为电感器的固有电容。上一页下一页返回项目3 电感器3.品质因数电感线圈的品质因数定义为4.额定电流线圈中允许通过的最大电流。5.线圈的损耗电阻线圈的直流损耗电阻。上一页下一页返回项目3 电感器三、电感器电感量的标志方法1.直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。电感量单位后面用一个英文字母表示其允许偏差,各字母所代表的允许偏差见表1-5。 2.文字符号法文字符号法是将电感器的标称值和允许偏差值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
27、的通常是一些小功率电感器,其单位通常为nH或H,用N或R代表小数点。上一页下一页返回项目3 电感器 3.色码表示法色码表示法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)。这种表示法也与电阻器的色标法相似,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。其第一色环是十位数,第二色环为个位数,第三色环为应乘的倍数,单位为 H,第四色环为误差率,各种颜色所代表的数值见表1-6。4.数码标示法数码标示法是用三位数字来表示电感器电感量的标称值,该方法常见于贴片电感器上。上一页下一页返回项目3 电感器四、常见电感线圈1.单层电感线圈单层电感线圈是用绝缘导线一
28、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。2.蜂房式电感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电感线圈。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。蜂房式电感线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小。上一页下一页返回项目3 电感器3.铁氧体磁芯电感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。4.铜芯电感线圈铜芯线圈在超短波范围内应用较多,可利用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。5.色码
29、电感器色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标示方法同电阻一样,以色环来标记。上一页下一页返回项目3 电感器6.阻流圈(扼流圈)限制交流电通过的线圈称阻流圈,可分为高频阻流圈和低频阻流圈。7.偏转线圈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。上一页返回项目4 变压器和继电器一、变压器的分类变压器由铁芯(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做初级线圈,其余的绕组叫做次级线圈。变压器是可以实现交流电压、电流和阻抗变换的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交变的磁通,使次级线圈中感应出电
30、压(或电流)。变压器的符号如图1-6所示。1.按相数分可以分为单相变压器和三相变压器。其中单相变压器主要用于单相负荷,三相变压器主要用于三相电路系统的升、降电压。下一页返回项目4 变压器和继电器 2.按冷却方式分可以分为干式变压器和油浸式变压器。其中干式变压器主要依靠空气对流进行冷却,这种变压器容量小,一般用于电子线路。而油浸式变压器主要依靠油作冷却介质,油浸式变压器在运行中,绕组和铁芯的热量先传给油,然后通过油传给冷却介质。油浸式变压器的冷却方式按容量的大小可分为自然油循环自然冷却(油浸自冷式),自然油循环风冷却(油浸风冷式),强迫油循环水冷却,强迫油循环风冷却。上一页下一页返回项目4 变压
31、器和继电器 3.按用途分可以分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器和特种变压器。电力变压器主要用于输配电系统的升、降电压。仪用变压器主要用于测量仪表和继电保护装置。 4.按绕组形式分可以分为双绕组变压器、三绕组变压器和自藕变电器。其中双绕组变压器用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器用于电力系统区域变电站中连接三个电压等级。自藕变电器用于连接不同电压的电力系统,也可作为普通的升压或降压变压器用。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器5.按铁芯形式分可以分为芯式变压器和壳式变压器。芯式变压器主要用于高压的电力变压器。壳式变压嚣主要用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器,或用于电
32、子仪器的电源变压器。二、变压器的特性参数1.工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,因此应根据使用频率来设计和使用,此频率称为工作频率。2.额定功率额定功率指在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器 3.额定电压额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,正常工作时不得大于这个值。4.空载电流变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这个电流就称为空载电流。空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。对于50 Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。 5.空载损耗指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。主要
33、损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈的铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器 6.效率指次级功率与初级功率比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。7.绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器三、继电器1.继电器作用及其分类 继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、自动控制、机电一体化设备中,是重要的控制元件之一。其工作原理是当线圈通电以后,铁芯被磁化产生足够大的电磁力,吸动衔铁并带动簧片,使动触点和静触点闭
34、合或分开。当线圈断电后,电磁吸力消失,衔铁返回原来的位置,动触点和静触点又恢复到原来闭合或分开的状态。作为控制元件,概括起来,继电器有如下几种作用:(1)扩大控制范围上一页下一页返回项目4 变压器和继电器(2)放大(3)自动、遥控、监测动能 2.继电器的主要参数继电器的参数很多,就是同一型号中还有很多规格代号,它们的各项参数都不尽相同,下面介绍几个主要参数。(1)额定工作电压额定工作电压是指继电器工作时线圈需要的电压。有交流电压和直流电压之分,因型号不同而不同。同种型号的继电器的构造大体是相同的。为了适应不同电压的电路应用,同种型号的继电器通常有多种额定工作电压或额定工作电流,并用规格型号加以
35、区别。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器(2)直流电阻直流电阻是指线圈的直流电阻,可以用万用表进行测量。(3)吸合电流吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小电流。(4)释放电流释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。(5)触点负荷触点负荷是指继电器触点允许的电压或电流。上一页下一页返回项目4 变压器和继电器 3.继电器的触点继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观;另一种是按照电路连接的需要,把各个触点分别画到各自的控制电路中。通常在同一继电器的触点与线圈旁分别标注上相同的文字符号,并将触点组编上号码,以示区别。继电器的触点有三种基本形式:(1)动
36、合型(2)动断型(3)转换型上一页下一页返回项目4 变压器和继电器 4.继电器的选用常识继电器不仅种类型号多,而且在同一型号中还有很多规格代号,它们的各项参数都不相同,见表1-8。因此选用继电器时,必须与电路要求相符,否则将造成继电器浪费或者动作失误。上一页返回项目5 半导体二极管和三极管一、二极管1.概述(1)二极管半导体二极管和三极管的出现代表着晶体管时代的到来,晶体管的大量应用使得电子设备的体积大大缩小,速度也越来越快。(2)分类半导体二极管有许多种类。按材料分为锗管、硅管和砷化稼管等。按结构分为点接触型和面接触型。面接触型能通过较大的电流,但结电容较大。点接触型则相反。下一页返回项目5
37、 半导体二极管和三极管按用途分为整流、检波、变容、稳压、开关、发光二极管等。图1-8是常用二极管的符号。2.常用二极管介绍(1)整流二极管整流二极管用于整流电路,把交流电换成脉动的直流电。 (2)稳压二极管稳压二极管是利用二极管反向击穿时其两端电压基本保持不变的特性制成的。 (3)变容二极管变容二极管一般工作于反偏状态,其势垒电容会随着外加电压的变化而变化。上一页下一页返回项目5 半导体二极管和三极管 (4)发光二极管发光二极管能把电能转化为光能,发光二极管正向导通时能发出红、绿、蓝、黄及红外光,可用做指示灯和微光照明。一般发光二极管的正向电阻较小,图1-9所示为几种发光二极管和驱动电路,改变
38、R的大小就可改变发光二极管的亮度。表1 -9给出了几种发光二极管的参数。 (5)光电二极管光电二极管和发光二极管一样是由一个PN结构成,但它的结面积较大,可接收入射光。上一页下一页返回项目5 半导体二极管和三极管3.用万用表测试半导体二极管二、三极管半导体三极管可分为双极型(BJT)三极管、场效应管(FET)和光电三极管。1.双极型半导体三极管 (1)概述双极型三极管的三个引脚命名为基极(B)、发射极(E)和集电极(c)。双极型三极管有多种分类方法。(2)主要参数双极型三极管有直流参数(三极管在正常工作时需要的直流偏置,亦称直流工作点)、交流参数(放大倍数)和工作频率等。上一页下一页返回项目5
39、 半导体二极管和三极管(3)双极型三极管的使用选用三极管时,需要考虑它的特征频率、电流放大倍数、集电极耗散功率、反向击穿电压等参数,三极管的生产厂家会给出这类参数。 2.场效应管 (1)概述场效应管因具有很高的输入电阻、小的输出电阻并且本身的功耗很小,噪声低、抗辐射能力强、便于集成而得到广泛应用。在超大规模集成电路中最小单位往往是场效应管。数字电路中常用的与门、或门等简单门电路也常用场效应管构成。场效应管的三个极分别为门极也叫栅极(G),漏极(D)和源极(S)。场效应管按沟道注入离子的不同分为P型和N型,按其栅极的不同生成方式分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。绝缘栅型按工作状态又可分为增强型
40、和耗尽型。上一页下一页返回项目5 半导体二极管和三极管图1-10为结型场效应管和绝缘栅型场效应管的电路符号。(2)场效应管的主要参数及注意事项场效应管的主要参数:夹断电压(开启电压) 、饱和漏电流、直流输入电阻、跨导和击穿电压等。除耗尽型场效应管外,其他的类型都需要一个开启电压才能正常工作。表1-10所示为两种常用场效应管的参数。上一页下一页返回项目5 半导体二极管和三极管注意事项。a.由于场效应管的输入电阻很高,容易造成栅极上电荷积累而导致感应电压过高而被击穿。焊接、保存及运送过程要保证场效应管有着很好的释放电荷的途径,现在好多的场效应管本身就具有保护放电电路,这样使用起来会方便些。b.结型
41、场效应管的源极和漏极是对称的,源极和漏极互换使用不影响效果。上一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器一、集成电路(1)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许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或隧道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。(2)分类按制作工艺分,可以分为半导体集成电路和薄膜集成电路。二、集成运算放大器1.集成运放分类集成运放种类很多,一般按用途划分,可分为通用型和专用型两类。通用型集成运放又可分为低增益、中增益和高增益三类。下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器专用型集成运放主要有以下几种:(1)高输入阻抗型(2)高精度型(3)
42、高速型(4)低功耗型(5)大功率型(6)程控型2.集成运放测试反映集成运算放大器特性的参数主要有以下四大类:输入失调特性、开环特性及共模特性。上一页下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器(1)集成运算放大器的传输特性及输出电压的动态范围的测试运算放大器输出电压的动态范围是指在不失真条件下所能达到的最大幅度。为了测试方便,在一般情况下就用其输出电压的最大摆幅当作运算放大器的最大动态范围。(2)输入失调电压的测试一个理想的运算放大器,当两输入端加上相同的直流电压或直接接地时,其输出端的直流电压应等于零。但由于电路参数的不对称性,输出电压并不为零,这种现象称为运算放大器的零点偏离或失调,为了使
43、放大器的输出端电压回到零,必须在放大器的输入端加上一个电压来补偿这种失调。所加电压的大小称为该运算放大器的失调电压。上一页下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器(3)开环电压增益的测试开环电压增益是指运算放大器没有反馈时的差模电压增益,即运算放大器的输出电压与差模输入电压之比值。开环电压增益通常很高,因此只有在输入电压很小(几百微伏)时,才能保证输出波形不失真。但在小信号输入条件下测试时,易引入各种干扰,所以采用闭环测量方法较好。测试开环电压增益的电路如图1-13所示。(4)共模抑制比的测试集成运算放大器是一个双端输入、单端输出的高增益直接藕合放大器。因此,它对共模信号有很强的抑制能力,
44、电路参数越对称,共模抑制能力越强。上一页下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器3.集成运放选用原则集成运放种类繁多,在设计电路时应结合电路要求及集成运放性能参数选用。选型时除了满足主要技术性能指标外,还应考虑性能价格比。一般指标性能高的运放,价格也相应较高。无特殊要求的应用场合,应选用通用型。三、集成稳压电源1.集成稳压电源的分类(1)三端固定式三端固定输出电压式稳压器,是一种串联调整式稳压器。上一页下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器(2)三端可调式这类稳压器的输出电压可调,且稳压精度高,输出纹波小,只需要外接两只不同阻值的电阻,就可获得各种输出电压。(3)多端可调式多端可调式典型产品为W723。这种可调电源的输出精度较高,电压范围是2 37 V,最大输出电流为150 mA,因此输出功率小。但是其引出端多,使用不太方便。(4)开关式集成稳压电源开关式集成稳压电源是近年发展起来的一种稳压电源,其效率特别高。上一页下一页返回项目6 集成运算放大器和集成稳压器2.用万用表测试常用集成稳压器用万用表测试常用集成稳压器,我们判断的依据是每两个管脚的电阻值的大小是否在一定的范围内,如果与参考范围相差很多
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