无线电装接工艺教案

第七章常用无线电元器件及材料第一节电阻器及电位器一、电阻器1、作用：在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、匹配等作用。2、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。常用电阻器的外形〔一〕电阻器的主要性能指标１、标称阻值：产品上标示的阻值，其单位为欧，千欧、兆欧，标称阻值都应符合表7-1所列数值乘以10N欧，其中N为整数。标称阻值一般用直标法、文字符号法、色标法来表示。①直标法。直标法就是将电阻器的标称阻值及误差直接标注在电阻器的外表，使用者可以从电阻器的外表直接读出阻值及阻值误差。阻值单位：Ω〔欧〕，kΩ〔千欧〕，MΩ〔兆欧〕，GΩ〔吉欧〕，TΩ〔太欧〕，其值为k=10３，M=106，G=109,T=1012。比方在电阻器的外表上直接标注470Ω±5%，27KΩ±10%等。②文字符号法。文字符号法就是用文字、数字有规律地组合起来直接标注在电阻器的外表，表示出电阻器的阻值与阻值误差。用R表示欧姆。如：68Ω的电阻的文字符号标志为R68J，其中J表示误差为±5%Ω标为ΩΩ标为3Ω6，3.3kΩ标为3k3，2.7MΩ标为2M7。③色标法。色标法是将电阻器的标称阻值与误差用不同的颜色环标注在电阻器外表上。电阻色环与数值的对应关系见表7-2表7-2电阻色环颜色所代表的数字或意义色别第一色环第一位数字第二色环第二位数字第三色环第三位数字第四色环倍乘数第五色环误差棕111

101±1%红222

102±2%橙333

103黄444

104绿555

105±0.5%蓝666

106±0.25%紫777

107±0.1%灰888

108白999

109黑000

100金

10－1±5%银

10－2±10%无色

±20%用色标法表示电阻时，根据阻值的精密情况又分为两种：一是普通型电阻，电阻体上有四条色环，前两条表示数字，第三条表示倍乘，第四条表示误差。二是精密型电阻，电阻体上有五条色环，前三条表示数字，第四条表示倍乘，第五条表示误差。例如表示27000Ω±5%表示17.5Ω±1%2．允许误差：电阻器实际阻值对于标称阻值的最大允许偏差范围，它表示产品的精度，允许误差的等级如表7-2所示。表7-3允许误差等级级别0050102ⅠⅡⅢ允许误差±0.5%±1%±2%±5%±10%±20%普通电阻精度为±5%，±10%，±20%三种，在电阻标称值后，标明Ⅰ(J)、Ⅱ(K)、Ⅲ(M)符号。精密电阻的精度等级，可用不同符号标明，如表7-4表7—4精密电阻的精度等级%±±±±±±±±±±1±2±5±10±20符号EXYHUWBCDFGJKM3．额定功率：在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或根本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。⑴一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级，常用的有0.05W、0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W、5W、10W、25W等。⑵电阻器的额定功率有两种表示方法，一是2W以上的电阻，直接用阿拉伯数字标注在电阻体上，二是2W以下的碳膜或金属膜电阻，可以根据其几何尺寸判断其额定功率的大小，体积越大，功率越大。⑶也有采用以下标注方法的：4．最高工作电压：它是指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏时的电压。如果电压超过规定值，电阻器内部产生火花，引起噪声，甚至损坏。下表7-6是碳膜电阻的最高工作电压。表7-6碳膜电阻的最高工作电压标称功率〔W〕1/161/81/41/212最高工作电压〔V〕1001503505007501000〔二〕命名方法电阻器的命名由以下四局部组成：第一局部〔主称〕；第二局部：〔材料〕；第三局部〔分类特征〕；第四局部〔序号〕。它们的型号及意义见下表。表7-7电阻器的型号命名法第一局部第二局部第三局部第四局部用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示特征序号符号意义符号意义符号意义

R电阻器TCHIJYSNXRGM碳膜沉积膜合成膜玻璃釉膜金属膜氧化膜有机实芯无机实芯线绕热敏光敏压敏1，

2345789普通超高频高阻高温精密高压特殊序号后包括：额定功率阻值允许误差精度等级例：RJ71-0.125－5.1kI型的含义：R电阻器-J金属膜-7精密-1序号-0.125额定功率-5.1k标称阻值-I误差5%。〔三〕几种常用电阻器的特点及应用⑴金属膜电阻〔型号RJ〕广泛使用在稳定性要求较高的电路中。额定功率为0.125W、0.25W、0.5W、1W、2W等。标称阻值在100Ω～10ΜΩ之间。精度等级为±5%、±10%等。⑵金属氧化膜电阻〔型号RY〕它有极好的脉冲、高频和过负荷性；机械性能好，坚硬，耐磨；在空气中不会再氧化，化学稳定性好，但阻值范围窄。⑶碳膜电阻〔型号RT〕应用最早、最广泛的薄膜型电阻。这种电阻值范围宽〔10Ω～10ΜΩ〕；额定功率为1/8W～10W；精度等级为±5%、±10%、±20%，体积比金属膜电阻大，温度系数为负值。此外，最大特点是价格低廉，在电子产品中被广泛使用。通常碳膜电阻的外表以绿漆为特征。2.合金类⑴精密线绕电阻〔型号RX〕⑵Ω到数百ΚΩ，精度等级±5%～±20%，最大功率可达200W。本类电阻又分固定式和可调式两种，可调式即从电阻体上引出一滑动头可对阻值进行调整，便于整机调试中使用。⑶精密合金箔电阻优点是可靠性高。优质实芯电阻的可靠性通常要比金属膜和碳膜电阻高出〔5～10〕倍。电性能较差〔噪声大、线性度差、精度低、高频特性不好等〕，可靠性高，广泛应用在宇航业、海底电缆等领域。分类：⑴实芯电阻〔型号RS〕⑵高压合成膜电阻国内常见的型号有RHY–10型和RHY–35型。前者耐压可为10kV，后者可达35kV；阻值范围为47ΜΩ～1000МΩ，精度为±5%和±10%两种。⑶真空兆欧合成膜电阻〔高阻型〕〔型号RH〕高于10МΩ的电阻大局部为合成膜电阻。国内产品有RHZ型。阻值范围在10ΜΩ～106ΜΩ之间。允差为±5%、±10%。⑷金属玻璃釉电阻〔型号RI〕本类电阻具有较高的耐热性和耐潮性。常用它制成小型化片状电阻。⑸集成电阻采用掩膜技术、光刻技术、烧结技术等综合工艺，可在一快基片上制成电阻网络敏感电阻也称半导体电阻，这类电阻根据不同材料和制造工艺可以对温度、光通量、湿度、压力、磁通、气体浓度等物理量起敏感作用。有热敏、压敏、光敏、湿敏、磁敏、气敏，力敏等不同类型的电阻。利用这些敏感电阻，可以构成能检测相应物理量的探测器及无触点开关等。〔四〕电阻器的选用与质量判别1．电阻器的选用⑴根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级。⑵选用电阻的额定功率值，应高于在电路工作中实际值的〔0.5～1〕倍。⑶应考虑温度系数对电路工作的影响，同时要根据电路特点来选择正、负温度系数的电阻。⑷电阻的精度，非线性及噪声应符电路要求。⑸考虑工作环境与可靠性、经济性等。2．电阻的质量判别方法⑴看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。⑵用万用表Ω挡测量阻值，合格的电阻值应稳定在允许的误差范围内，如超出误差范围或阻值不稳定，那么不能选用。⑶根据“电阻器的质量越好，其噪声电压越小”的原理，使用“电阻噪声测仪”测量电阻噪声，判别电阻质量的好坏。〔五〕检测方法与经验1.固定电阻器的检测将红黑表笔分别插入“+”“-”插孔中对可识别的电阻器的测量。首先根据电阻值的大小选择档位，按照校零、测量顺序测量。对无法的电阻器的测量。应首先选择较高的测量档位，然后根据测量情况逐渐减小档位，测出一个大概值。再根据这个大概值选择正确的测量档位，最后进行读数。读出的数值要乘上倍率才是真实阻值〔倍率即为档位对应的倍乘〕。注意：测量时表笔不分正负姆挡刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20％～80％弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。电阻值应稳定在允许的误差范围内。如不相符，超出误差范围，那么说明该电阻值变值了。测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电局部；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。检测水泥电阻的方法及考前须知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：假设发现熔断电阻器外表发黑或烧焦，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；如果其外表无任何痕迹而开路，那么说明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。对于外表无任何痕迹的熔断电阻器好坏的判断，可借助万用表R×1挡来测量，为保证测量准确，应将熔断电阻器一端从电路上焊下。假设测得的阻值为无穷大，那么说明此熔断电阻器已失效开路，假设测得的阻值与标称值相差甚远，说明电阻变值，也不宜再使用。在实践中发现，也有少数熔断电阻器在电路中被击穿短路的现象，检测时也应予以注意。4.正温度系数热敏电阻(PTC)的检测检测时，用万用表R×1挡，具体可分两步操作：(1)常温检测(室内温度接近25℃)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相比照，二者相差在±2Ω内即为正常。实际阻值假设与标称阻值相差过大，那么说明其性能不良或已损坏。(2)加温检测；在常温测试正常的根底上，即可进行第二步测试——加温检测，将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大，如是，说明热敏电阻正常，假设阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。5.负温度系数热敏电阻(NTC)的检测(1)测量标称电阻值Rt用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择适宜的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：①Rt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的可信度。②测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。③注意正确操作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。(2)估测温度系数αt先在室温t1下测得电阻值Rt1，再用电烙铁作热源，靠近热敏电阻Rt，测出电阻值Rt2，同时用温度计测出此时热敏电阻RT外表的平均温度t2再进行计算。6.压敏电阻的检测用万用表的R×1k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，否那么，说明漏电流大。假设所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。7.光敏电阻的检测可用万用表的R×1K挡，将万用表的表笔分别与光敏电阻器的引线脚接触，当有光照射时，看其亮电阻值是否有变化，当用遮光物挡住光敏电阻器时，看其暗电阻有无变化，如果有变化说明光敏电阻器是好的，亮电阻与暗电阻相差越大，说明其性能越好。或者使照射光线强弱变化，可用小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，这说明光敏电阻器是好的。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。二、电位器电位器是一种可调电阻，对外有三个引出端，其中两个为固定端，另一个是中心抽头。转动或调节电位器转动轴，其中心抽头与固定端之间的电阻将发生变化。常见的电位器外形图如图7-2所示。〔一〕电位器的性能指标1．阻值变化规律2．滑动噪声3．分辨力4．机械耐久性5．电位器的轴长与轴端结构〔二〕电位器的类别与型号电位器的种类繁多，用途各异。通常可按用途、材料、结构、阻值变化规律及驱动机构的运动方式等分类。常见电位器种类见表7—9所述。表7—9接触式电位器分类分类形式举例材料合金型线绕线绕电位器〔WX〕金属箔金属箔电位器薄膜型金属膜电位器〔WJ〕、金属氧化膜电位器〔WY〕、复合膜电位器〔WH〕、碳膜电位器〔WT〕合成型有机有机实芯电位器(WS)无机无机实芯电位器、金属玻璃釉电位器(WI)导电塑料直滑式〔LP〕、旋转式〔CP〕(非部标)用途普通、精密、微调、功率、高频、高压、耐热阻值变化规律线性线性电位器〔X〕非线性对数式〔D〕、指数式(Z)、正余弦式结构特点单圈、多圈、单联、多联、有止挡、带推位开关、带旋转开关、锁紧式调节方式旋转式、直滑式电位器的一般标志方法为：WT―ΚΩ±10%——ΚΩ精度±10%WX—1W510ΩJ——线绕电阻1W510Ω精度±5%型号中的W表示电位器，材料符号与电阻材料符号相同。〔三〕几种常用电位器型号与规格1．有机实芯电位器由导电材料与有机填料、热固性树脂配制成电阻粉，经过热压，在基座上形成实芯电阻体。该电位器的特点是结构简单、耐高温、体积小、寿命长、可靠性高，广泛用于焊接在电路板上作微调使用；缺点是耐压低、噪声大。2．线绕电位器用合金电阻丝在绝缘骨架上绕制成电阻体，中心抽头的簧片在电阻丝上滑动。线绕电位器用途广泛，可制成普通型、精密型和微调型电位器，且额定功率做的比较大、电阻的温度系数小、噪声低、耐压高。3．合成膜电位器在绝缘基体上涂敷一层合成碳膜，经加温聚合后形成碳膜片，再与其他零件组合而成。这类电位器的阻值变化连续、分辨率高、阻值范围宽、本钱低。但对温度和湿度的适应性差，使用寿命短。

4．多圈电位器多圈电位器属于精密电位器。它分有带指针、不带指针等形式，调整圈数有5圈、10圈等数种。该电位器除具有线绕电位器的相同特点外，还具有线性优良，能进行精细调整等优点，可广泛应用于对电阻实行精密调整的场合。这种电位器耐磨性好，接触可靠、分辨力高，其寿命可达线绕电位器的100倍，但可耐潮性差。还有非接触式电位器，如光敏、磁敏电位器。此类电位器没有与电阻体作机械接触的电刷，因此，克服了接触电阻不稳定、滑动噪声及断线等弊病。〔四〕电位器的合理选用及质量判别1．电位器的合理选用电位器规格品种很多，合理选用不仅可以满足电路要求，而且可以降低本钱。表7-13列出了各类电位器的性能比较，可供选用时参考。表7-13各类电位器性能比较性能线绕块金属膜合成实芯合成碳膜金属玻璃釉导电塑料金属膜阻值范围4.7～56kΩ〔2～5〕kΩΜΩΜΩ100～100ΜΩ50～100ΜΩ100Ω～56kΩ线性精度〔%〕>±――>±<±10>±—额定功率〔W〕0.5～1000.25～20.25～20.25～20.5～2—分辨力中～良极优良优优极优优动噪声――中低～中中低中零位电阻低低中中中中中耐潮性良良差差优差优耐磨寿命良良优良优优良负荷寿命优良优良良良优良良优针对不同用途，推荐选用类型如下：普通电子仪器：采用碳膜或合成实芯。大功率，高温情况：选用线绕、金属玻璃釉。高精度：选用线绕、导电塑料、精密合成碳膜。高分辨力：选用各类非线绕电位器，多圈式微调电位器。高频、高稳定：选用薄膜电位器。调节后不需要再动的：选用锁紧式电位器。精密、微量调节：选用带慢轴调节机构的微调电位器。要求电压均匀变化：选用直线式。音量控制用电位器：选用指数式。2．电位器的质量判别方法⑴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。⑵用万用表“Ω”挡测量电位器的两个固定端的电阻，并与标称值核对阻值。如果万用表指针不动或比标称值大得多，说明电位器已坏；如表针跳动，说明电位器内部接触不好。⑶测滑动端与固定端的阻值变化情况。移动滑动端，如阻值从最小到最大之间连续变化。而且最小值越小越好，最大值接近标称值，说明电位器质量较好；如阻值间断或不连续，说明电位器滑动端接触不好，那么不能选用。⑷用“电位器滑动噪声测量仪”判别质量好坏。第二节电感器与电容器一、电感器电感器有存储电磁能的作用，在电路中表现为阻碍电流的变化。多用漆包线、纱包线绕在铁心、磁心上构成，圈与圈之间相互绝缘。电路中用L表示。〔一〕电感器的分类电感按形式可分为固定电感、可变电感和微调电感。按磁体的性质可分为空心线圈、磁心线圈。按结构分为单层线圈、多层线圈。阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天线线圈、中周、继电器线圈以及延迟线和磁头等，都属电感器种类。〔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，用L表示，简称为电感。即：式中：＝磁通量I＝电流强度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，统称为电感器的固有电容。3.品质因数：电感线圈的品质因数定义为：式中：－工作角频率，L－线圈电感量，R－线圈的总损耗电阻4．额定电流：线圈长期工作所能承受的最大电流。额定电流主要对高频电感器和大功率调谐电感器而言，要求正常工作时通过电感器的电流小于其额定电流。5.线圈的损耗电阻：线圈的直流损耗电阻。〔三〕电感器参数的标志方法1.直标法。就是将电感器的电感量及误差直接标注在电感器的外表。单位H〔亨利〕、mH〔毫亨〕、H〔微亨〕。2.数码表示法。一般用三位数字来表示电感量的大小，单位为H。前两位为有效数字，后一位表示位率。即乘以10i，i为第三位数字，假设第三位数字9，那么乘10-1。如221J代表22101H＝220H，允许误差为5%。3.色码表示法。这种表示法与电阻器的色标法相似，色码一般有四种颜色，前两种颜色为有效数字，第三种颜色为倍率，单位为H，第四种颜色是误差位。〔四〕常用电感介绍1．固定电感线圈固定电感线圈一般是将绝缘铜线绕在磁心上，外层包上环氧树脂或塑料。固定电感线圈体积小、重量轻、结构牢固，广泛应用在电视机、收录机中。有立式和卧式两种。工作频率在10kHz~200MHz。常用小型固定电感器如下图。2．可变电感线圈通过改变插入线圈中的磁心的位置来改变电感量。磁棒式天线线圈是可变电感线圈，在收音机中与可变电容器组成调谐回路，用于接收无线电波信号。3．微调电感器微调电感器用于小范围的改变电感量，调整局部电路的参数。4．阻流圈阻流圈亦称为扼流圈。分为高频扼流圈和低频扼流圈两种。高频扼流圈用来阻止高频分量的通过；低频扼流圈又叫做滤波线圈，它可与电容器组成滤波电路。〔五〕电感器的简单测试使用万用表可以对电感器的好坏进行简单测试，其方法是用万用表的欧姆档〔置于R×1档〕测试电感线圈的直流电阻值，假设所测得电阻与估计数值偏差不大，那么说明电感器是好的，假设测得电阻值为∞，那么说明电感线圈内部断路，假设测得直流电阻值远小于估计值，那么说明被测线圈内部匝间击穿短路，不能使用。假设想测出电感线圈的准确电感量，那么必须使用万用电桥、高频Q表或数字式电感电容表。二、电容器电容就是用来存储电荷的容器。比较简单的模型是两个金属板中间夹上一层绝缘材料，这层绝缘材料也可以是空气。通常用来隔直流、级间耦合及滤波等，在调谐电路中和电感一起构成谐振回路。(一)电容器的分类电容器的种类很多，其分类如下：1.按结构分：分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器。2.按介质材料分：分为气体介质电容器、液体介质电容器、无机固质电容器、电解电容器〔又分液式和干式〕。3.按阳极材料分：分为铝、钽、铌、钛电解电容等。4.按极性分：分为有极性、无极性。〔二〕电容器的主要性能指标1．标称容量和允许误差：电容器有储存电荷的能力，常用的单位是F、μF、pF。电容器上都直接写出其容量，也有用符号、数字或色码来标志容量的通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000pF的时候，用μF做单位。其换算关系如下：表7-14常用固定电容允许误差的等级允许误差±2%±5%±10%±20%(+20%-30%)(+50%-20%)(+100%-10%)级别02ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2．额定工作电压：定义：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作而不被击穿时加在电容器上的最高电压，就是电容的耐压。要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的额定工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V、1000V等。3．绝缘电阻：由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上，电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者漏电电阻，漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。因此，漏电电阻越大越好。4．介质损耗：电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比。介质损耗大的电容不适于高频情况下工作。〔三〕命名方法电容器的命名由以下四局部组成：第一局部〔主称〕；第二局部：〔材料〕；第三局部〔分类特征〕；第四局部〔序号〕。它们的型号及意义见下表7-16和7-17。例如：(1)铝电解电容器CD11第四局部：序号第三局部：特征分类〔箔式〕第二局部：材料〔铝〕第一局部：主称〔电容器〕(2)圆片形瓷介电容器CC1－1第四局部：序号第三局部：特征分类〔圆片〕第二局部：材料〔瓷介质〕第一局部：主称〔电容器〕(3)纸介金属膜电容器CZJX第四局部：序号第三局部：特征分类〔金属膜〕第二局部：材料〔纸介〕第一局部：主称〔电容器〕表7-16电容器型号命名方法第一局部第二局部第三局部第四局部用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示特征序号符号意义符号意义符号意义

C电容器CIOYVZJBFLSQHDAGNTME瓷介玻璃釉玻璃膜云母云母纸纸介金属化纸聚苯乙烯聚四氟乙烯涤纶聚碳酸酯漆膜纸膜复合铝电解钽电解金属电解铌电解钛电解压敏其他材料TWJXSDMYC铁电微调金属化小型独石低压密封高压穿心式包括：品种、尺寸、代号、温度特性、直流工作电压、标称值、允许误差、标准代号。〔四〕电容器主要参数的标注方法1.直标法：直标法是指在电容器的外表直接用数字或字母标注出标称容量、额定电压等参数的标注方法。注意，当电容器容量大于100pF，而又小于1μF时，一般不标注单位，没有小数点时其单位是pF，有小数点时其单位是μμF。2.文字符号法⑴该种标注法的具体内容是：用2~4位数字和一个字母混合后表示电容器的容量大小。其中数字表示有效数值，字母表示数值的量级。常用的字母有m、μ、n、p等。字母m表示毫法,μ表示微法、n表示毫微法、p表示微微法〔即皮法〕。如：100m表示标称容量为100mF＝100000μF10μ表示标称容量为10μF10n表示标称容量为10nF=10000pF、10p表示标称容量为10pF。⑵字母有时也表示小数点如：3μμF、3F32表示标称容量为、2p2表示标称容量为2.2pF。⑶有的是在数字前面加R或P等字母时，表示零点几微法。μF、P50表示标称容量为0.5pF。一般用三位数字表示，前两位数字为标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，单位都是pF。如：102表示标称容量为1000pF、221表示标称容量为220pF。注意：就是当第三位数字用“９”表示时，是用有效数字乘上10-1来表示容量大小。如：229表示标称容量为22×10-1pF=2.2pF。4.色码表示法这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。〔五〕常用电容器介绍常见电容器的外形图如图7-4所示。1．电解电容器：大容量电容器，体积小、耐压高〔一般耐压越高体积也就越大〕，其介质为正极金属片外表上形成的一层氧化膜。负极为液体、半液体或胶状的电解液。因其有正负极之分，故工作时不要将极性接反，如果极性用反，将使漏电流剧增，在此情况下电容器将会急剧变热而损坏，甚至会引起爆炸。厂家会在电容器的外表上标出正极或负极，新买来的电容器引脚长的一端为正极。2．云母电容用云母片做介质的电容器，高频性能稳定，耐压高〔几百伏～几千伏〕，漏电流小，但容量小，体积大。3．瓷质电容采用高介电常数、低损耗的陶瓷材料作介质，电容器的体积小、损耗小、绝缘电阻大、漏电流小、性能稳定，可工作在超高频段，但耐压低，机械强度较差。4．玻璃釉电容玻璃釉电容具有瓷质电容的优点，但比同容量的瓷质电容体积小，工作频带较宽，可在1255．纸介电容纸介电容的电极用铝箔、锡箔做成，绝缘介质是浸醋的纸，锡箔或铝箔与纸相叠后卷成圆柱体，外包防潮物质。体积小、容量大，但性能不稳定，高频性能差。6．聚苯乙烯电容器7．片状电容器8．独石电容9．可变电容器可变电容器种类很多，按结构可分为单连〔一组定片，一组动片〕、双连〔二组动片，二组定片〕、三连、四连等。按介质可分为空气介质、薄膜介质电容器等。其中空气介质电容器使用寿命长，但体积大。一般单连用于直放式收音机的调谐电路，双连用于超外差式收音机。薄膜介质电容器在动片和定片之间以云母或塑料片做介质，其体积小，重量轻。10．半可调电容器〔微调电容器〕半可调电容器在电路中主要用做补偿和校正。调节范围为几十皮法。常用的半可调电容器有：有机薄膜介质微调电容器、瓷介质微调电容器、拉线微调电容器和云母微调电容器等。图7-5为几种微调电容的外形图及其在电路中的符号。〔六〕电容器的选用常识与检测1．选用常识⑴电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值，电容的耐压值一般应高于线路施加在电容两端电压的1～2倍。⑵电解质电容，其耐压值一般不要高于实际电压的一倍以上，一般应使线路中的实际电压相当于被选电容耐压的50%～70%。2.固定电容器的检测(1)漏电电阻的测量用万用表的欧姆挡〔R×10K或R×1K挡，视电容器的容量而定。测大容量的电容时，把量程放小，测小容量电容器时，把量程放大〕，把两表笔分别接触电容器的两引线脚，此时表针很快向顺时针方向摆动〔5000pF以下电容不明显〕，然后逐渐退回到原来的无穷大位置，然后断开表笔，并将红、黑表笔对调，重复测量电容器，如表针仍按上述的方法摆动，说明电容器的漏电电阻很小，说明电容器性能良好，能够正常使用。当测量中发现万用表的指标不能回到无穷大位置时，此时表针所指的阻值就是该电容器的漏电电阻。表针距离阻值无穷大位置越远，说明电容器漏电越严重。有的电容器在测其漏电电阻时，表针退回到无穷大位置时，然后又慢慢地向顺时针方向摆动，摆动的越多说明电容器漏电越严重。(2)电容器断路的测量μF以下的小容量电容器，用万用表不能准确判断其是否断路，只能用其他仪表进行鉴别〔如Q表〕。μF以上的电容器，用万用表测量时，必须根据电容器容量的大小，选择适宜的量程进行测量，才能正确给以判断。如测量300μF以上容量的电容器时，可选用R×10挡或R×1挡；如要测10~300μF电容器时可选用R×~10μF的电容器时可选用R×~μF的电容器时，可选用R×10K挡。按照上述方法选择好万用表的量程后，便可将万用表的两表笔分别接电容器的两引线，测量时，如表针不动，可将两表笔对调后再测，如表针仍不动，说明电容器断路。(3)电容器的短路测量用万用表的欧姆挡，将表的两表笔分别接电容器的两引线，如表针所示阻值很小或为零，而且表针不再退回无穷大处，说明电容器已经击穿短路。需要注意的是，在测量容量较大的电容器时，要根据容量的大小，依照上述介绍的量程选择方法来选择适当的量程，否那么就会把电容器的充电误认为是击穿。(4)电容器容量的判别5000pF以上的电容器，可用万用表粗略判别其容量大小。用表笔接触电容器两极时，表头指针应先一跳，再逐渐复原。将两表笔对调，表头指针又是一跳，且跳得更高而又逐渐复原。电容器容量越大，指针跳动越大，复原的速度越慢。根据指针跳动的大小可粗略判断电容器容量的大小。同时，所用万用表电阻档越高，指针跳动的距离也越大。假设万用表指针不动，说明电容器内部断路或失效。对于5000pF以下的小容量的电容器，用万用表的最高电阻档已看不出充、放电现象，应采用专门的仪器进行测试。3．电解电容器的检测〔1〕电解电容器极性的判别根据电解电容器正接时漏电小、反接时漏电大的特性可判别其极性。测试时，先用万用表测一下电解电容器漏电阻值，再将两表笔对调，测一下对调后的阻值，两次测试中漏电阻大的一次，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极4.可变电容器的检测用手轻轻旋动转轴，应感觉十分平滑，不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将转轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时，转轴不应有松动的现象。用一只手旋动转轴，另一只手轻摸动片组的外缘，不应感觉有任何松脱现象。转轴与动片之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。用万用表的R×10K挡，测量动片与定片之间的绝缘电阻，即用两表笔分别接触电容器的动片、定片，然后慢慢旋转动片，如碰到某一位置阻值为零，那么说明有碰片短路现象，应予以排除再用。如动片转到某一位置时，表针不为无穷大，而是出现一定的阻值，那么说明动片与定片之间有漏电现象，应去除电容器内部的灰尘后再用。如将动片全部旋进、旋出后，阻值均为无穷大，说明可变电容器良好。第三节半导体器件一、半导体分立器件的命名方法1．我国半导体分立器件的命名法器件型号由五局部组成，各局部含义如表7-18所示。例如：1)锗材料PNP型低频大功率三极管：2)硅材料NPN型高频小功率三极管：3AD50C3DG201B规格号规格号序号序号低频大功率低频大功率PNP型、锗材料PNP型、锗材料三极管三极管3)N型硅材料稳压二极管：4)单结晶体管：2CW51BT33E序号规格号稳压管耗散功率N型、硅材料三个电极二极管特种管半导体表7-18国产半导体分立器件型号命名法第一局部第二局部第三局部第四局部第五局部用数字表示器件电极的数目用汉语拼音字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件的类型用数字表示器件序号用汉语拼音表示规格的区别代号符号意义符号意义符号意义符号意义23二极管三极管ABCDABCDEN型，锗材料P型，锗材料N型，硅材料P型，硅材料PNP型，锗材料NPN型，锗材料PNP型，硅材料NPN型，硅材料化合物材料PVWCZLSNUKXG普通管微波管稳压管参量管整流管整流堆隧道管阻尼管光电器件开关管低频小功率管〔＜3MHz,PC<1W〕高频小功率管〔3MHzPC<1W〕DATYBJCSBTFHPINJG低频大功率管〔＜3MHz,PC1W)高频大功率管〔3MHzPC1W〕半导体闸流管(可控硅整流器)体效应器件雪崩管阶跃恢复管场效应器件半导体特殊器件复合管PIN型管激光器件2．国际电子联合会半导体器件命名法例如〔命名〕：AF239SAF239型某一参数的S档普通用登记序号高频小功率三极管锗材料国际电子联合会晶体管型号命名法的特点：1)这种命名法被欧洲许多国家采用。因此，凡型号以两个字母开头，并且第一个字母是A，B，C，D或R的晶体管，大都是欧洲制造的产品，或是按欧洲某一厂家专利生产的产品。2)第一个字母表示材料〔A表示锗管，B表示硅管〕，但不表示极性〔NPN型或PNP型〕。3)第二个字母表示器件的类别和主要特点。如C表示低频小功率管，D表示低频大功率管，F表示高频小功率管，L表示高频大功率管等等。假设记住了这些字母的意义，不查手册也可以判断出类别。例如，BL49型，一见便知是硅大功率专用三极管。4)第三局部表示登记顺序号。三位数字者为通用品；一个字母加两位数字者为专用品，顺序号相邻的两个型号的特性可能相差很大。例如，AC184为PNP型，而AC185那么为NPN型。5)第四局部字母表示同一型号的某一参数〔如hFE〕进行分档。6)型号中的符号均不反映器件的极性〔指NPN或PNP〕。极性确实定需查阅手册或测量。3.美国半导体器件型号命名法美国晶体管或其它半导体器件的型号命名法较混乱。这里介绍的是美国晶体管标准型号命名法，即美国电子工业协会〔EIA〕规定的晶体管分立器件型号的命名法。如表7-20所示。例如：1)JAN2N29042)1N4001JAN2N29041N4001EIA登记序号EIA登记序号EIA注册标志EIA注册标志三极管二极管军用品4．日本半导体器件型号命名法日本半导体分立器件〔包括晶体管〕或其它国家按日本专利生产的这类器件，都是按日本工业标准〔JIS〕规定的命名法〔JIS－C－702〕命名的。日本半导体分立器件的型号，由五至七局部组成。通常只用到前五局部。前五局部符号及意义如表7-21所示。第六、七局部的符号及意义通常是各公司自行规定的。第六局部的符号表示特殊的用途及特性，其常用的符号有：M－松下公司用来表示该器件符合日本防卫厅海上自卫队参谋部有关标准登记的产品。N－松下公司用来表示该器件符合日本播送协会〔NHK〕有关标准的登记产品。Z－松下公司用来表示专用通信用的可靠性高的器件。H－日立公司用来表示专为通信用的可靠性高的器件。K－日立公司用来表示专为通信用的塑料外壳的可靠性高的器件。T－日立公司用来表示收发报机用的推荐产品。G－东芝公司用来表示专为通信用的设备制造的器件。S－三洋公司用来表示专为通信设备制造的器件。第七局部的符号，常被用来作为器件某个参数的分档标志。例如，三菱公司常用R，G，Y等字母；日立公司常用A，B，C，D等字母，作为直流放大系数hFE的分档标志。例如：1〕2SC502A〔日本收音机中常用的中频放大管〕2SC502A2SC502型的改良产品日本电子工业协会登记顺序号NPN型高频三极管日本电子工业协会注册产品三极管〔两个PN结〕2〕2SA495〔日本夏普公司GF－9494收录机用小功率管〕2SA495日本电子工业协会登记顺序号PNP高频管日本电子工业协会注册产品三极管〔两个PN结〕日本半导体器件型号命名法有如下特点：1)型号中的第一局部是数字，表示器件的类型和有效电极数。例如，用“1”表示二极管，用“22)第二局部均为字母S，表示日本电子工业协会注册产品，而不表示材料和极性。3)第三局部表示极性和类型。例如用A表示PNP型高频管，用J表示P沟道场效应三极管。但是，第三局部既不表示材料，也不表示功率的大小。4)第四局部只表示在日本工业协会〔EIAJ〕注册登记的顺序号，并不反映器件的性能，顺序号相邻的两个器件的某一性能可能相差很远。例如，2SC2680型的最大额定耗散功率为200mW，而2SC2681的最大额定耗散功率为100W。但是，登记顺序号能反映产品时间的先后。登记顺序号的数字越大，越是近期产品。5)第六、七两局部的符号和意义各公司不完全相同。6)日本有些半导体分立器件的外壳上标记的型号，常采用简化标记的方法，即把2S省略。例如，2SD764，简化为D764，2SC502A简化为C502A。7)在低频管〔2SB和2SD型〕中，也有工作频率很高的管子。例如，2SD355的特征频率fT为100MHz，所以，它们也可当高频管用。8)日本通常把Pcm1W的管子，称做大功率管。二、晶体二极管〔一〕二极管的种类1.按制作材料分有锗二极管、硅二极管和砷化镓二极管。2.按制作工艺的不同分为面接触性二极管和点接触型二极管。3.按用途的不同分为整流二极管、发光二极管、检波二极管、磁敏二极管、开关二极管、压敏二极管、阻尼二极管、温敏二极管、稳压二极管、变容二极管、光敏二极管、双基极二极管、肖特基二极管、隧道二极管、恒流二极管、快恢复二极管、双向触发二极管、激光二极管等。4.按封装形式可分为玻璃封装二极管、塑料封装二极管、金属封装二极管。5.按二极管的工作频率分有高频二极管和低频二极管。6.按二极管功率大小分有大功率二极管、中功率二极管、小功率二极管。〔二〕二极管的选用选用二极管时，既要考虑正向电压，又要考虑反向饱和电流和最大反向电压，选用检波二极管时，要求工作频率高，正向电阻小，特性曲线要好，以保证线性失真要小。而整流二极管主要考虑最大整流电流和最高反向工作电压应满足要求。下面的表7-22、表7-23分别列出了局部二极管及稳压管的参数，供选用时参考。表7-22局部半导体二极管的参数类型参数型号最大整流电流/mA正向电流/mA正向压降(在左栏电流值下)/V反向击穿电压/V最高反向工作电压/V反向电流/A零偏压电容/pF反向恢复时间/ns普通检波二极管2AP916140202501fH(MHz)1502AP751501002AP1125101102501fH(MHz)402AP171510100锗开关二极管2AK11501301032002AK240202AK5200604021502AK10101705021502AK1325060402AK147050硅开关二极管2CK70A~E10A30B45C60D75E90A20B30C40D50E6032CK71A~E2042CK72A~E30152CK73A~E5012CK74A~D1002CK75A~D1502CK76A~D200整流二极管2CZ52BH20.11256002CZ53BM615010002CZ54BM1015010002CZ55BM20115010002CZ56BB6532510001N4001400730150100051N5391539950501000101N54005408200350100010表7-23局部稳压二极管的主要参数测试条件参型数号工作电流为稳定电流稳定电压下环境温度<50oC稳定电流下稳定电流下环境温度＜10oC稳定电压/V稳定电流/mA最大稳定电流/mA反向漏电流动态电阻/电压温度系数/10-4/oC最大耗散功率/W2CW511071560-92CW5255270-82CW5341150-6~42CW543830-3~52CW56271572CW57262082CW595203092CW60194092CW10350165120-6~412CW11020762092CW11316~19105240112CW1A5302402012CW6C153070812CW7C103010(三)二极管的检测1．普通二极管的检测(1)判断二极管的好坏：将指针式万用表置于R×100挡，测量二极管的正、反向电阻值。其方法是：将表笔任意接二极管的正、负极，先读出一阻值，然后交换表笔再测一次，又测得一电阻值，其中阻值小的一次为正向电阻，阻值大的一次为反向电阻，对于正常的锗材料的二极管的正向电阻应为几百欧～千欧，反向电阻应为几百千欧以上。对于硅材料的二极管的正向阻值应为几千欧，反向电阻接近∞。总之，不管何种材料的二极管，正、反向阻值相差越多说明二极管的性能越好，如果正、反向阻值相差不大，此二极管不宜选用。如果测得的正向电阻太大也说明二极管性能变差，假设正向阻值为∞，说明二极管已经开路。假设测得的反向电阻很小，甚至为零，说明二极管已击穿。检测二极管时一般选用万用表的R×100、R×1K挡，不宜用R×1或R×10K挡。因R×1挡电流较大，R×10K挡电压较高，两者都容易造成管子的损坏。(2)判断二极管的正、负极：将万用表置于R×1K挡或R×100挡，测二极管的电阻值，如果测得的阻值较小，说明是正向电阻，此时黑表笔所接触的一端为二极管的正极，红表笔所接触的一端为负极。如所测得的阻值很大，那么说明为反向电阻值，此时红表笔所接触的一端为正极，另一端为负极。2．普通发光二极管的检测〔1〕用万用表检测。利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝。这种检测方法，不能实地看到发光管的发光情况，因为×10kΩ挡不能向LED提供较大正向电流。如果有两块指针万用表〔最好同型号〕可以较好地检查发光二极管的发光情况。用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极〔P区〕，余下的“+”笔接被测发光管的负极〔N区〕。两块万用表均置×10Ω挡。正常情况下，接通后就能正常发光。假设亮度很低，甚至不发光，可将两块万用表均拨至×1Ω假设，假设仍很暗，甚至不发光，那么说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意，不能一开始测量就将两块万用表置于×1Ω，以免电流过大，损坏发光二极管。〔2〕外接电源测量。用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表〔指针式或数字式皆可〕可以较准确测量发光二极管的光、电特性。为此可按图7-6所示连接电路即可。如果测得VF在1.4～3V之间，且发光亮度正常，可以说明发光正常。如果测得VF=0或VF≈3V，且不发光，说明发光管已坏。图7-6发光二极管的测量3．红外发光二极管的检测由于红外发光二极管，它发射1～3μm的红外光，人眼看不到。通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW，不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同。红外LED的正向压降一般为1.3～2.5V。正是由于其发射的红外光人眼看不见，所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正、反向电学特性是否正常，而无法判定其发光情况正常否。为此，最好准备一只光敏器件〔如2CR、2DR型硅光电池〕作接收器。用万用表测光电池两端电压的变化情况。来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光。其测量电路如图7-7所示。图7-7红外发光二极管的检测三、晶体三极管〔一〕三极管的种类晶体三极管亦称双极型晶体管，其种类非常多。1.按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管、锗材料的NPN与PNP三极管。2.按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。3.按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。4.按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。5.按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。6.按外型封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。常见三极管的外形见图7-8所示。〔二〕三极管的选用选用三极管时，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。选择三极管时，应考虑以下几点。1.特征频率应高于工作电路频率的3~5倍，以保证三极管放大倍数在工作频率范围内的稳定性，但不可太高，否那么易引起高频振荡。2.三极管电流放大倍数应根据具体电路加以选择，目前有些万用表可直接测得值，但会有一定的误差。3.三极管的集电极最大耗散功率要大于它工作时的功耗〔输入电压与输入电流的乘积〕。4．反向击穿电压应大于电源电压。5.用新三极管替换原来的三极管时，一般遵循就高不就低的原那么，即所选管子的各种性能不能低于原来的管子。6.大功率管使用时散热器要和管子的底部接触良好，必要时中间可涂导热有机硅胶。图7-8常见三极管外形图〔三〕三极管型号的识别说明1.国内的合资企业生产的三极管有相当一局部是采用国外同类产品的型号。如2SC1815、2SA562等。2.有些日产三极管受管面积较小的限制，为打印型号的方便，往往把型号的前二个局部2S省掉。如2SA733型三极管可简化为A733，2SD869型可简写为D869，2SD903型可简写成D903等。3.外表封装的三极管因受体积微小的限制，其型号是用数字表示的，使用时应将数字表示的型号与标准型号相对应，以防用错。4.美国产的三极管型号是用2N开头的，N表示美国电子工业协会注册标志，其后面的数字是表示登记序号。从型号中无法反映出管子的极性、材料及高、低频特性和功率的大小。如2N6275、2N5401、2N5551等。5.欧洲国家生产的三极管其各局部字母和数字所表示的含义见本节开头。6.韩国三星电子公司产的三极管在我国电子产品中应用也很多，是以四位数字表示管子的型号。常用的有9011~9018等几种型号。其中9011、9013、9014、9016、9018为NPN型三极管。9012、9015为PNP型三极管。其中9016、9018为高频三极管，它们的特征频率都在500MHz以上。其中9012、9013型三极管为功放管，它的耗散功率为625mW。7.日本产三极管型号中第四局部，表示注册登记的顺序号，其数字越大，那么说明是近期产品。通常三极管的外壳上会有不同的色标来说明该三极管放大倍数β所处的范围。硅、锗开关管，上下频小功率管，硅低频大功率管D系列，DD系列，3CD系列的标记为：0~1515~2525~4040~5555~8080~120120~180180~270270~400400~600棕红橙黄绿蓝紫灰白黑锗低频大功率3AD系列的标记为：20~3030~4040~6060~9090~140棕红橙黄绿〔四〕三极管的检测1．三极管管脚和质量的判断〔1〕三极管管脚的判断首先应判断管子的基极和管型。测试时，假设某一管脚为基极，将万用表拨在R×100或R×1K档上，用黑表笔接触三极管某一管脚，用红表笔分别接触另外两管脚，假设测得的阻值相差很大，那么原先假设的基极不是基极，需另外假设。假设两次测得的阻值都很大，那么该极可能是基极，此时再将两表笔对换继续测试，假设对换表笔后测得的阻值都较小，那么说明该电极是基极，且此三极管为PNP型。同理，黑表笔接假设的基极，红表笔分别接其它两个电极时测得的阻值都很小，那么该三极管的管型为NPN型。判断出管子的基极和管型后，可进一步判断管子的集电极和发射极。以NPN管为例，确定基极和管型后，假设其它两只管脚中一只是集电极，另一只即假设为发射极。用手指将的基极和假设的集电极捏在一起〔但不要相碰〕，将黑表笔接在假设的集电极上，红表笔接在假设的发射极上，记下万用表指针所指的位置，然后再作相反的假设〔即原先假设为C的假设为E，原先假设为E的假设为C〕，重复上述过程，并记下万用表指针所指的位置。比较两次测试的结果，指针偏转大的〔即阻值小的〕那次假设是正确的。〔假设为PNP型管，测试时，将红表笔接假设的集电极，黑表笔接假设的发射极，其余不变，仍然电阻小的一次假设正确〕。〔2〕三极管性能的鉴别①穿透电流ICEO大小的判断：用万用表R×100或R×1K档测量三极管C、E之间的电阻，电阻值应大于数兆欧〔锗管应大于数千欧〕，阻值越大，说明穿透电流越小，假设阻值越小，那么说明穿透电流大，假设阻值不断的明显下降，那么说明管子性能不稳，假设测得的阻值接近为零，那么说明管子已经击穿，假设测得的阻值太大〔指针一点都不偏转〕，那么有可能管子内部断线。②电流放大系数β的近似估算：用万用表R×100或R×1K档测量三极管C、E之间的电阻。记下读数，再用手指捏住基极和集电极〔不要相碰〕观察指针摆动幅度的大小，摆动越大，说明管子的放大倍数越大。但这只是相比照较的方法，因为手捏在两电极之间，给管子的基极提供了基极电流Ib，Ib的大小和手指的潮湿程度有关。也可以接一只100KΩ左右的电阻来进行测试。以上是对NPN型管子的鉴别，黑表笔接集电极，红表笔接发射极。假设将两表笔对调，就可对PNP型管子进行测试。〔五〕使用三极管应注意的事项1.三极管接入电路前，首先要弄清管型、管脚。2.使用三极管时，不得有两项以上的参数同时到达极限值。3.焊接时，应使用低熔点焊锡。焊接动作要快，每根引脚焊接时间不应超过两秒。4.在电路通电的情况下，不能用万用表电阻档测极间电阻，也不得带电拆装。5.使用三极管时，要固定好，以免因振动而发生短路或接触不良，且不应靠近发热元件。6.功率三极管应加装有适宜的散热片。四、场效应管场效应管因具有很高的输入电阻，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和耗尽型。表7-24所示为几种常用场效应管的参数。1．结型场效应管栅极的判别及性能判定结型场效应管的源极和漏极一般可对换使用，因此一般只要判别出其栅极Ｇ即可。判别时，根据ＰＮ结单向导电原理，用万用表R×1K档，将黑表笔接触管子的一个电极，红表笔分别接触管子的另外两个电极，假设测得阻值都很小，那么黑表笔所接的是栅极，且为Ｎ沟道场效应管。对于Ｐ沟道场效应管栅极的判断方法，读者可自己分析。根据判断栅极的方法，能粗略判断管子的好坏。当删源间、漏源间反向电阻很小时，说明管子已损坏。如果要判断管子的放大性能，可将万用表的红、黑表笔分别接触管子的源极和漏极，然后用手接触栅极，表针应偏转较大，说明管子的放大性能较好，假设表针不动，说明管子性能差或已损坏。2．场效应管使用考前须知第一，MOS管输入阻抗很高，为防止感应过压而击穿，保存时应将三个电极短路；焊接或拆焊时，应先将各电极短路，先焊漏、源极，后焊栅极，烙铁应接好地线或断开电源后再焊接；不能用万用表测MOS管的电极，MOS管的测试要用测试仪。第二，场效应管的源、漏极是对称的，一般可以对换使用，但如果衬底已和源极相连，那么不能再互换使用。表7-24常用场效应管的参数参数名称N沟道结型MOS型N沟道耗尽型3DJ23DJ43DJ63DJ73D013D023D04D~HD~HD~HD~HD~HD~HD~H饱和漏源电流IDSS(mA)0.3~100.3~100.3~100.35~100.35~25夹断电压VGS(V)<1~9<1~9<1~9<1~91~91~91~9正向跨导gm(V)>2000>2000>1000>3000100040002000最大漏源电压BVDS(V)>20>20>20>20>20>12~20>20最大耗散功率PDNI(mW)10010010010010025~100100栅源绝缘电阻rGS()108108108108108108~109109管脚GD或SDSG五、光电器件半导体光电器件也叫光电器件，常用的有光敏电阻、光电二极管、光电三极管、发光二极管和光电耦合器等。1.光敏电阻光敏电阻是无结半导体器件，光照强度越强，电阻越小。可以用万用表直接检测其亮阻和暗阻。其方法是：将万用表置于R×1kΩ档，置光敏电阻于距25W白炽灯50cm远处。〔其照度约为100Lx〕，直接测量光敏电阻的亮阻；再在完全黑暗的条件下直接测量光敏电阻的暗阻。如果亮阻为数kΩ至数十Ω，暗阻为数MΩ至几十MΩ，那么说明光敏电阻质量良好。〔在本章第一节对其测试方法亦有介绍〕。2．发光二极管发光二极管包括可见光、不可见光、激光等不同类型，这里只对可见光发光二极管作一简单介绍。发光二极管的发光颜色决定于所用材料，目前有黄、绿、红、橙等颜色，可以制成长方形、圆形等各种形状，发光二极管也具有单向导电性。只有外加的正向电压使得正向电流足够大时才发光，它的开启电压比普通二极管的大，红色在1.6～1.8V之间，绿色的约为2V。正向电流越大，发光越强。使用时，应注意不要超过最大功耗、最大正向电流和反向击穿电压等参数。在使用发光二极管时应注意以下几个问题：〔1〕假设用电压源驱动，要注意选择好限流电阻，以限制流过管子的正向电流。〔2〕管脚引线较长的为管子正极，短的为管子的负极。〔3〕发光二极管具有单向导电性，可以用万用表的R×10k档，用与测二极管相同的方法测试，但因其正向导通电压较高，不能用低倍率当测试。〔测试方法在本节“二极管”栏中有介绍〕〔4〕交流驱动时，为防止反向击穿，可并联整流二极管，进行保护。发光二极管因其驱动电压低、功耗小、寿命长、可靠性高等优点广泛用于显示电路中。3．光电二极管光电二极管又叫光敏二极管，是远红外线接收管，是一种光能与电能相互转换的器件。其管壳上有入射光窗口。可将接收到的光线强度的变化转换成为电流的变化。在无光照时，与普通二极管一样，具有单向导电性；当加反向工作电压时，无光照射，反向电阻较大，反向电流较小；有光照射，反向电流增加。光电二极管在反向电压下受到光照而产生的电流称为光电流，光电流受入射照度的控制。照度一定时，光电二极管可等效成恒流源。照度愈大，光电流愈大，在光电流大于几十微安时，与照度呈线性关系。如在光电二极管两端接上电阻，那么当电阻R一定时，光照越强，电流越大，R上获得的功率越大，此时光电二极管作为微型光电池。光电二极管的检测，可用万用表的R×1k档测量。光电二极管的正向电阻约为10kΩ左右，在无光照射时，反向电阻为∞，说明管子是好的；有光照射时，反向电阻随光照强度增加而减小，阻值可减小到几kΩ或1kΩ以下，那么管子是好的；假设反向电阻为∞或零，那么管子是坏的4．光电三极管光电三极管依据光照的强度来控制集电极电流的大小，其功能可等效为一只光电二极管和一只三极管相连，并只引出集电极和发射极，所以它具有放大作用。其等效电路与符号如图7-9所示。图7-9光电三极管的等效电路与符号光电三极管也可用万用表R×1k档测试。用黑表笔接c极，红表笔接e极，无光照，电阻为无穷大，有光照时，阻值减小到几kΩ或1kΩ以下。假设将表笔对换，无论有无光照，阻值均为无穷大。5．光电耦合器光电耦合器是实现光电耦合的根本器件，它将发光元件〔发光二极管〕与光敏元件〔光电三极管〕相互绝缘的耦合在一起，其等效电路与符号如图7-10所示。发光元件为输入回路，它将电能转换成光能；光敏元件为输出回路，它将光能再转换成电能，实现了两局部电路的电气隔离，从而可以有效地抑制干扰。在输出回路常采用复合管形式以增大放大倍数，也可为CaS光电池、光电二极管、硅光三极管等。选用光电耦合器时主要根据用途选用适宜的受光局部的类型。光电耦合器也可用万用表检测，输入局部和检测发光二极管相同，输出局部与受光器件类型有关，对于输出为光电二极管、三极管的，那么可按光电二极管、光电三极管的检测方法测量。图7-10光电耦合器的等效电路与符号六、晶闸管晶闸管又叫可控硅，分单向可控硅、双向可控硅、快速可控硅、可关断可控硅、逆导可控硅和光控可控硅等几种，是一种大功率的半导体器件，它具有体积小、重量轻、容量大、效率高、使用维护简单、控制灵敏等优点。同时，它的功率放大倍数很高，可以用微小的信号功率对大功率的电源进行控制和变换。也可作为功率开关使用。1．单向晶闸管单向晶闸管符号结构如图7-11〔a〕、〔b〕所示。晶闸管的电极可以用万用表进行判断。晶闸管是一个四层三端元件，有三个PN结，其中控制极G和阴极K之间是一个PN结。先找到这个PN结，就可确定三个电极的位置。方法是将万用表置于R×1KΩ档，将晶闸管其中一端假定为控制极，与黑表笔相接。用红表笔分别接另外两个脚，假设有一次出现正向导通，那么假定的控制极是对的，而导通那次红表笔所接的脚是阴极K。无疑，另一只脚是阳极A了。如果两次均不导通，那么说明假定的控制极是错的，可重新设定一端为控制极，这样就可以很快判别晶闸管的三个电极。以上说明待判别晶闸管是好的，否那么该晶闸管是坏的。图7-11单向晶闸管的符号、结构和测试电路另外，判别晶闸管好坏可采用图7-11〔c〕所示电路。图中S1为电源开关，S2为按钮开关，SCR为待测晶闸管，H为指示灯，它不仅用来指示电路的工作状态，而且用来限制可控硅的控制极电流Ig和阳极电流Ia。测量时将电源开关S1闭合，如果待测晶闸管SCR质量是好的，应呈现“关断”状态。因为控制极在开路时，晶闸管正向不导通，所以电源电压几乎全部加在阳极A和阴极K之间，此时电路不通，指示灯不亮。假设指示灯亮，说明该被测管在控制极开路时，阳极已导通，该晶闸管已损坏。再按下按钮开关S2，使阳极A与控制极G短路，原加在阳极A与阴极K之间的电压同时也加在控制极G与阴极间。假设被测晶闸管质量是好的，那么立即导通触发，阳极〔或控制极G〕与阴极K之间的电压迅速降到1伏左右，同时指示灯两端电压迅速上升，指示灯发光。这时按钮开关S2对晶闸管失去控制作用，因为晶闸管正向导通后，撤去控制极电流仍能维持导通，所以这时S2断开或闭合时，指示灯均发光。要关断晶闸管必须断开电源开关S1。假设按下按钮开关S2时指示灯不亮，或按下S2时亮，而放开时不亮，均说明该被测晶闸管已坏。2.双向晶闸管双向晶闸管是正反两个方向都可以控制的晶闸管。不管两个主电极〔T1、T2〕间的电压如何，正向和反向控制极信号都可以使双向晶闸管导通。双向晶闸管的结构和符号如图7-12〔a〕、(b)所示。它是一个三端五层半导体结构器件，从管芯结构上看，可将其看作是将具有公共控制极〔G〕的一对反向并联的单向晶闸管做在同一块硅单晶片上，T1和G在芯片的正面，T2在芯片的反面，且控制极区的面积远小于其余面积。由结构图可见，G极和T1极很近，距T2极很远，因此，G-T1之间的正、反向电阻均小，而G-T2、T2-T1之间的正反向电阻均为无穷大。图7-12双向晶闸管的结构与符号通常情况下，双向晶闸管的触发方式有四种：Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+、Ⅲ-。Ⅰ+触发方式:T2为正，T1为负，G相对T1为正；Ⅰ-触发方式:T2为正，T1为负，G相对T1为负；Ⅲ+触发方式:T2为负，T1为正，G相对T1为正；Ⅲ-触发方式:T2为负，T1为正，G相对T1为负。四种触发方式所需要的触发电流是不一样的，Ⅰ+和Ⅲ-所需要的触发电流较小，而Ⅰ-和Ⅲ+所需要的触发电流较大，在平时使用时，一般采用Ⅰ+和Ⅲ-触发方式。用万用表电阻档测试双向晶闸管时，可先根据阻值关系判断出T2极。方法是用一只表笔接假设的T2极，另一只表笔分别接其它两个电极，假设所测得的阻值均为无穷大，假设的电极即为T2极。判断出T2后，可进一步判断T1和G极。将黑表笔接T2，红表笔接假设的T1，电阻应为无穷大。用黑表笔把T2和假设的G短路，给G加正触发信号，管子应导通，阻值应变小，将黑表笔与G极〔假设的〕脱离后，阻值假设维持较小值不变，说明假设正确；假设黑表笔与G极脱离后，阻值也随之变为无穷大，说明假设错误，原先假设的T1为G，G为T1。也可将红表笔接T2，黑表笔接假设的T1，电阻也应为无穷大。用红表笔把T2和假设的G短路，给G加负触发信号，管子也应导通，阻值应变小，将红表笔与G极〔假设的〕脱离后，阻值假设维持较小值不变，说明假设正确；假设红表笔与G极脱离后，阻值也随之变为无穷大，说明假设错误。用这种方法也可测出双向晶闸管的好坏。用上述方法只能测出小功率双向晶闸管的电极及好坏，对于大功率管，由于其正向导通压降和触发电流都相应增大，万用表的电阻档所提供的电压和电流已缺乏以使其导通，所以不能采用万用表测试。测试大功率双向晶闸管的方法可用图7-11〔c〕所示电路，其测试方法与单向晶闸管的测试方法根本一致，此处不再赘述。七、集成电路集成电路是利用半导体工艺、厚膜工艺、薄膜工艺，将无源器件〔电阻、电容、电感等〕和有源器件〔如二极管、三极管、场效应管等〕按照设计要求连接起来，制作在同一片硅片上，成为具有特殊功能的电路。与别离元器件相比，集成电路具有体积小、重量轻、功能多、本钱低、适合于大批量生产等特点，同时缩短和减少了连线和焊接点，从而提高了产品的可靠性和一致性。图7-13给出了几种常见集成电路的封装形式。图7-13常见集成电路的封装形式〔一〕集成电路的分类1、按照制造工艺：分为半导体集成电路、厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路2、按照功能分类：可分为数字集成电路、模拟集成电路和微波集成电路〔1〕数字集成电路：以“开”和“关”两种状态或以高、低电平来对应“1”和“0”二进制数字量，并进行数字的运算、存储、传输及转换的集成电路。数字集成电路又可以分为双极型数字集成电路和MOS场效应管型数字集成电路。常用的双极型数字集成电路有54××、74××、74LS××系列；常用的CMOS场效应管数字集成电路有4000、74HC××系列。〔2〕模拟集成电路：以电压和电流为模拟量进行放大、转换、调制的集成电路称为模拟集成电路。模拟集成电路的精度高、种类多、通用性好。模拟集成电路可分为线性集成电路和非线性集成电路两种。①线性集成电路：指输入、输出信号呈线性关系的集成电路。最常见的是各类运算放大器。②非线性集成电路：指输出信号随输入信号的变化不成线性关系，但也不是开关性质的集成电路。非线性集成电路大多是专用集成电路，常用的非线性集成电路有：用于通信设备的混频器、振荡器、检波器、鉴频器、鉴相器，用于工业检测控制的模－数隔离放大器、交－直流变换器、稳压电路，以及各种家用电器中的专用集成电路。③微波集成电路：工作在100MHz以上的微波频段的集成电路，称为微波集成电路。微波集成电路具有体积小、重量轻、性能好、可靠性高和本钱低等特点。3、按集成规模分集成度少于10个门电路的称为小规模集成电路。集成度在10～100个门电路之间的称为中规模集成电路。集成度在100个门电路以上，称为大规模集成电