选修课电子设计第一部分课件

电子设计公选课课程安排内容地点第一部分常用元器件的识别与测量(一)10月16日

第一部分常用元器件的识别与测量（二）10月23日

第二部分基本单元电路认识10月30日

第三部分电子系统设计及调试方法11月6日

实验一光控开关电路11月13日

实验二循环彩灯电路11月20日

实验三触摸报警器11月27日

实验四红外耳机12月4日1.电阻的测量电阻是所有电子电路中使用最多的元件。它主要是对电流通过起着阻碍作用。利用这种阻碍作用做成的元件称为电阻。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可以说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压和限流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。电阻都具有一定的阻值，用符号R表示，电阻的单位是欧姆，用符号“Ω”表示。它的图形表示如图所示。R第一部分电子元器件的识别与测量R电阻的用途

限制流过元器件上的电流大小，为晶体管提供偏置电流。

用作分压器。与电容相连，构成RC电路，控制电容的充、放电时间。τ＝RCR1R2A12VCR固定电阻外形图

碳膜电阻金属膜电阻敏感电阻片式电阻珐琅电阻水泥电阻排电阻线绕电阻可调电阻外形图色环电阻的读法颜色第一环第二环第三环乘数误差黑色000×1棕色111×10±1%红色222×100±2%橙色333×1K黄色444×10K绿色555×100K±0.5%蓝色666×1M±0.25%紫色777×10M±0.1%灰色888±0.05%白色999金色×0.1±5%银色×0.01±10%本色±20%电阻的选择及使用中注意事项规格和型号的选择

作为一般用途的，可选用通用电阻，其价格便宜。作为军用和特殊场合使用时，则应选择专用型电阻，以满足电路所需要的高性能指标和高稳定性。阻值和精读的选择

电阻值应根据电路实际需要选择系列表中所列的标称值。若需要高精度要求的，则应选择精密电阻。额定功率的选择电阻的额定功率，应比理论计算的耗散功率(I2R)大一些，一般情况下，额定功率的选择应为理论计算的耗散功率的1.5至2倍左右。以保证电阻的耐用可靠。如果功率较大，应选择较大功率的电阻。电阻的品种和误差的选择

选择电阻不要片面追求高精度的产品，应多根据电路指标，满足要求即可，精度越高，价格越昂贵。模拟万用表数字万用表

用万用表测量电位器的方法与测量固定电阻的方法相同。首先测量电位器两固定端之间的总固定电阻值，然后测量滑动端对任意一端之间的电阻值，并不断改变滑动端的位置，观察电阻值的变化情况，直到滑动端调到另一端为止。在缓慢调节滑动端时，应滑动灵活，松紧适度，听不到咝咝的噪声，阻值指示平稳变化，没有跳变现象，否则说明滑动一端存在接触不良等故障。测量电位器时，用模拟式万用表测量较为直观。用万用表测量电位器光敏电阻：对光线非常敏感，电阻值与光照强度有关，光照越强，阻值越小。无光照时，呈高阻态，阻值达几十千欧姆以上，有光照时，阻值迅速减小，为几百乃至几十欧姆。光敏电阻主要应用于光控开关计数电路及各种光控自动控制系统中。压敏电阻：它的阻值与两端施加的电压值大小有关。压敏电阻在正常工作时，呈高阻态，仅有很小的漏电流。当电压增大到一定数值时，便呈低阻态，流过它的电流增加几个数量级，但其两端电压几乎保持不变。当电压恢复正常时，它仍能恢复到原来的工作状态。它广泛应用于家用电器的市电进线端起过压保护作用。如电视机及显示器的电源电路、行输出电路、显象管电路中作过压保护。用指针完用表的R×10K档测量压敏电阻两端间阻值，应为无穷大；若表针有偏转，则漏电流大，质量差。URv保险电阻：保险电阻是对电路中的重要元器件进行保护，具有普通电阻的作用。它在额定电流下发出的热量与周围媒质达到热平衡，当过载时（电路中发生短路、过流），电阻温度上升，使电阻层剥落而熔断，起到保护电路中的元器件不受损坏，从而有效地避免故障扩大。2.电容的识别与检测

电容就是“存储电荷的容器”，故电容器具有储存电荷的能力。就像一般容器可以装水（或漏水)，电容器可以充电或放电。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，通常简称为电容。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。按照结构分可分为三大类：即固定电容器、可变电容器和微调电容器。CCC.固定电容器铝电解电容器

铝电解电容器是在铝箔（阳极）表面生成氧化膜后叠上饱和电解液的电容纸（阴极）经卷绕辊扎而成的，阳极一般为铝、钽、铌、钛等。铝电解电容器容量可以做得很大。新出厂的电解电容器长脚为正极，短脚为负极，且在电容器表面上还印有负极标志。电解电容器在使用中一旦极性接反，则通过其内部的电流过大，可导致其因过热而被击穿，温度升高产生的气体会引起外壳爆裂。主要应用于电源滤波、低频耦合、去耦和旁路等电路中。＋—

钽电解电容器也属于电解电容的一种，它用金属钽（Ta）做正极，用稀硫酸稀释液做负极。具有体积小、容量大（0.1～1000μF)、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好（－50℃

～100℃）等特点，广泛应用于通信、航天和军事工业、海底电缆和高级电子装置、民用电器等诸多方面。如计算机、手机等。此外，频率特性好，对于频率特性不好的电容，当工作频率高时，其容量就下降。钽电解电容器涤纶电容器是聚脂薄膜电容器的别称。也是一种常用的电容器。涤纶电容容量范围为40PF～4μF，额定电压为63～1000V，其特点是小体积、耐热耐湿，但稳定性差。主要应用于对稳定性和损耗要求不高的低频电路中。

薄膜电容和涤纶电容聚丙烯电容涤纶电容金属化聚酯电容金属化聚酯薄膜电容亦称独石电容器。是以陶瓷为介质，涂敷金属薄膜经高温烧结而成。由于是片状，俗称瓷片电容。广泛用于高频电路。特点是绝缘性能好，稳定性好，容量不随温度而改变，很高的频率特性。容量1PF～2.2μF，耐压值6KV及以上。陶瓷电容器玻璃电容和云母电容玻璃电容云母电容它由一组定片和一组动片组成，它的容量随着动片的转动可以连续改变。通常有“单联”和“双联”之分，把两组可变电容装在一起同轴转动，叫做双联。用在半导体收音机中，做调谐。.可调电容

半可变电容也叫做微调电容。以空气、云母或陶瓷为介质，由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。调节的时候改变两片之间的距离或者面积，容量即发生改变，其可变容量为10PF～1100PF。电容量可在某一小范围内调整，并可在调整后固定于某个电容值。

.半可变电容器

.电容器的主要性能指标标称容量

额定电压它是指在下限温度和额定温度之间的任意温度下，可连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。不同电容有着不同的耐压值，对于所有的电容器，在使用中，施加在电容器两端的直流电压与交流峰值电压之和不得超过直流电压的额定值。常用固定式电容的直流工作电压系列为6.3V、10V、16V、25V、35V、40V、63V、100V、160V、250V和400V。

绝缘电阻由于温升引起电子活动增加。温度升高，将使绝缘电阻降低。因此，电容器的绝缘电阻是一个不稳定的电气参数，它会随着温度、湿度、时间的变化而变化。对于理想的电容器，在其加上直流电压时，电容器应没有电流流过，而实际上存在着微小的漏电流。直流电压除以漏电流的值，即为电容器的绝缘电阻。绝缘电阻越大越好，一般绝缘电阻应在500MΩ以上。电容器的温度特性

通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。实际电容器的电容量是随着温度变化而变化的。当温度升高时，有的电容量会变大，称为正温度系数的电容器；反之，称为负温度系数电热器。温度系数定义为当温度变化1℃时电容量的变化比率。单位为PPM/℃。例如，CBB22的温度系数约为－300PPM/℃，表示每升高1/℃时，电容量减小万分之三，即0.03%。若温度上升40℃，则0.03％×40＝1.2％，也就是说该电容器容量就要下降1.2％。通常电容器上所标注的温度是指它的耐温值。即电容所能承受的最高温度。通常电容器耐温值为85℃

～105℃。电容器的频率特性

电容器在交流电路（特别是高频电路）中工作时，其电容量将随频率而变化。

.电容器的读法只标数值不标单位的数值表示法

用这种表示法的容量单位有PF和μF两种。通常，普通电容器，省略不标出的单位是PF，对于电解电容器，省略不标出的单位则是μF。例如，普通电容器上标有“3”字，表示3PF，“4700”表示4700PF。数码表示法：101，102，103色环表示法：例如：10410╳104=105PF=0.1μF.电容器的选择和使用注意事项根据电路的要求合理选择型号。一般用于低频、旁路场合的电容器，应采用纸介电容器；在高频电路和高压电路中，应选择瓷介电容器或云母电容器；在电源滤波或退耦电路中，应选择电解电容器。

合理确定电容器的精度。在大多数情况下，对电容器的容量精度要求并不严格。但在振荡回路、定时电路以及在音频控制电路中，电容器的容量应与理论计算值尽量一致。在一些滤波网络中，电容器的容量精度则要求非常严格。正确选择电容器的耐压。一般电容器的工作电压应低于额定电压的10％～20％。在交流电路中，不应选用有极性的电解电容器。电容器在使用前，应测量其绝缘电阻。绝缘电阻大于10MΩ方可使用。电解电容器由于漏电阻较大，使用时不应低于200KΩ。在使用可调电容器前，应一边旋转动片，一边用万用表的电阻档测定动片间是否有短路现象。对于有极性的电解电容器，在电路中应注意其极性不得接反。.固定无极性电容的检测检测10pF以下和10pF～0.01μF的小电容10pF以下的固定电容器容量太小，用指针万用表进行测量时，只能定性地检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时，选择R×10K档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大、若测出阻值（指针向右摆动）或阻值为0，则说明电容漏电损坏或内部击穿。10pF以下的固定电容器可采用数字万用表的电容档测量其容量，只需将电容的两引脚插入数字表的Cx内，将数字表置于相应的档位即可。检测1μF以上的电容器采用万用表R×10K档，可直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估算出电容器的容量。测试时，先用两表笔任意触碰电容的两引脚，然后调换表笔再触碰一次，如果指针向右摆动一下后，随即向左迅速返回至无穷大，说明该电容是好的。电容的容量越大，指针的摆动幅度也越大。如果上述操作万用表的指针始终不向右摆动，则说明该电容的容量低于0.01μF或者已经没有容量。如果测量中指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置，说明电容漏电严重或已击穿短路。用数字万用表的电容档也可测量0.01μF以上电容的容量。采用数字万用表的电容档测量电解电容的容量，只需将电容的两脚插入数字万用表的Cx插座内，将数字万用表置于相应的档位即可。由于数字万用表电容测量档量程有限，通常最大只能测量20μF，因此，数字万用表只能对部分电解电容进行测量。

采用指针万用表的电容档测量电解电容方法如下：电解电容的容量较大，测量时应针对不同容量选择合适的量程。根据经验，在一般情况下，1～47μF的电容可用R×1K档测量，大于47μF的电容可用R×100档测量。档位的选择.电解电容的检测

测量漏电阻将万用表红表笔接电解电容的负极，黑表笔接正极，在接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大幅度（对于同一档位，容量越大摆幅越大），接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的电阻值便是电解电容的正向漏电阻。该值越大，说明漏电流越小，电容性