一、什么是电子控制技术

1、通用技术选修课：电子控制技术 第一节：电子控制技术及应用 主讲: 成都外国语学校 徐辉,改变生活的电子、电气技术,电子元器件、多用电表及示波器,一 电阻,二 电容和电感,三 半导体二极管,四 半导体三极管,教材研读,五 集成电路与片状元器件,六 多用电表,七 示波器,一、电阻,教材研读,1.定义:电阻器简称电阻,是电子电路中应用最多的元件。,2.作用:是电子电路中使用率最高的耗能元件。在电路中有稳定和调节电流的作用,作为分流器、分压器等使用。,3.分类:电阻器通常分为三大类:固定电阻器、可变电阻器、特种电阻器。 (1)固定电阻器:阻值固定不变的电阻器。 (2)可变电阻器:电阻值可以调节的电阻器

2、,又称电位器。,(3)特殊电阻器:具有特殊作用的电阻器。,4.电阻的阻值标注方法 (1)直标法:是用阿拉伯数字和单位符号将电阻值、误差、功耗等参数直接标注在电阻体上。 (2)文字符号法:是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示。如:5k1表示5.1 k, 51表示5.1 ,4M7表示4.7 M。 (3)数码法:是用三位阿拉伯数字表示电阻值。前面的数字表示有效数字,末位数字表示零的个数。如“10103”表示10 000 。 (4)色标法:是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色(色环或色点)标注在它的外表面上,可分为四色、五色标法。,(5)常用色环电阻的认读(四环),二、电容和电感 1.

3、电容的定义:电容器简称电容,由两个靠得很近的金属片(箔)组成,中间用绝缘材料(电介质)隔开。 电容是电子电路中使用率仅次于电阻器的一种能够储存电荷的元件,具有“隔直流通交流”的本领,通常用于滤波、振荡、调谐、延时、耦合等电路中。,2.常用电容器的外形和电路符号,3.电容量的标注方法 (1)直标法 表示容量为220 F,耐压为50 V的电解电容器。 (2)数字字母法 第一、二位表示元件值有效数字,第三位表示有效数字后“0”的个数,单位是pF;允许偏差用字母表示。,该电容的标称容量是10104 pF=100 000 pF,K表示允许偏差:10%,额定电压是100 V。,字母表示对称允许偏差时的含义

4、:,(3)数码法 三位数最后1个是“0”的个数,单位:pF,如102表示1 000 pF,331表示 330 pF。 除了三位数的整数,其他的整数直接表示电容量的大小,单位: pF,如23表示23 pF,1 223表示1 223 pF。 零点几(含小数),单位:F,如0.01表示0.01 F。,(4)色标法:类似电阻色环,单位:pF。,4.电感 (1)定义:电感器通常称为电感线圈或线圈。 (2)作用:是一种能够储存磁场能的元件,具有“通直流阻交流”的本领,通常用于滤波、振荡、延时等电路中。,5.常用电感器及图形符号,三、半导体二极管 1.定义:半导体二极管(diode)又称晶体二极管,简称二极

5、管。,2.结构:由一个半导体PN结、两个电极引线和管壳组成,如图a所示。,3.作用:具有单向导电特性,如图b所示。二极管有普通和特殊之分,可以起到整流、鉴频、检波、保护及发光等作用。,4.二极管的类型及电路符号,5.发光二极管特点:可以发出红外、红、黄、绿、蓝、白等光。工作电流一般在320 mA之间,导通电压一般在1.6 V以上。,6. 二极管正负引脚的判断 (1)发光二极管长脚为正,短脚为负。如果脚一样长,发光二极管里面的大头是负极,小头是正极。 (2)普通二极管有色环的,靠近色环的电极引线为负极(阴极)。,四、半导体三极管,1.定义:半导体三极管又称晶体三极管,简称三极管。,2.结构:(1

6、)管芯:在一块半导体基片上制作两个极靠近的PN结,即构成三极管的管芯。 (2)三个区:发射区、基区、集电区。 (3)两个PN结:发射结、集电结。 (4)三个极:发射极(e)、基极(b)、集电极(c)。,3.作用:具有电流放大和开关作用。,4.三极管的工作状态 当VPVN,则称PN结正偏,反之称为反偏。(以NPN管为例,PNP管与此相反) (1)VcVbVe ,为发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作处于放大状态。三极管起到电流放大的作用。 (2)VbVcVe,为发射结正偏,集电结正偏,晶体管工作处于饱和状态。集电极与发射极之间相当于一只接通的开关。 (3)VcVeVb,为发射结反偏,集电结反偏,晶

7、体管工作处于截止状态。集电极与发射极相当于一只断开的开关。,5. 三极管的引脚分布规律 (1)塑料封装的三极管:识别引脚时,将管脚朝下,切口朝自己,从左向右依次为e、b、c脚。,(2)有散热片的功率三极管:识别时将印有型号的一面朝自己,且将管脚朝下,从左向右依次为b、c、e脚。 (3)金属封装的三极管:它们的外壳上有一个突出的定位销,识别时各引脚朝上,从定位销开始顺时针方向依次为e、b、c脚。,五、集成电路与片状元器件 1.集成电路 (1)定义:运用集成工艺,把二极管、三极管、电阻、电容和电感等元器件集中制作在一块半导体基片上,再封装在一个特殊的外壳中,构成一个完整的具有一定功能的单元电路、子

8、系统或系统,成为一个完整的器件,称为半导体集成电路,简称集成电路,用字母IC表示。 (2)优点:体积小、重量轻、耗电少,不存在元器件的焊接不良问题,可靠性高。,2.集成电路的种类、外形、电路符号及引脚分布规律 (1)单列集成电路,(2)双列集成电路 (3)四列集成电路,3.片状元器件 (1)定义:片状元器件是无引线或短引线的新型微型元器件,是为了配合表面组装技术的需要而开发的专用元器件。 (2)优点:尺寸小、重量轻、安装密度高、抗振性强、高频特性好、抗干扰能力强等。,六、多用电表 1.多用电表概述 多用电表又称万用表,可以用来测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压和电阻,有的还可以用来测量

9、电容、电感、晶体二极管和三极管的某些参数。 常用的多用电表有数字式和模拟式两种,如图所示:,2.模拟式多用电表的组成 (1)组成,(2)转换开关,(3)表盘刻度标尺,3.模拟式多用电表的使用方法 (1)多用电表在使用前,应将其水平放置,观察指针是否指向电流的零刻度。若有偏差,应调整机械零点(即用小螺丝刀调整表头下方的机械调零螺丝); (2)合理选择倍率,使指针尽可能靠近刻度盘的中央位置; (3)换用欧姆挡的量程时,一定要重新调整欧姆零点; (4)待测电阻要跟别的元件和电源断开; (5)电流从红表笔流入电表,黑表笔流出,不要用手碰触表笔的金属;,(6)要用欧姆挡读数时,阻值等于表头示数乘选择开关

10、所指的倍率; (7)使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋至OFF挡或交流电压最高挡。,4.用多用电表检测二极管 (1)判别正、负极,如图所示,将多用电表置于R1k挡,先用红、黑表笔任意测量二极管两端之间的电阻值,然后交换表笔再测量一次,如果二极管是好的,两次测量结果必定出现一大一小。以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。 (2)鉴别二极管的质量好坏,如图所示,将多用电表置于R1k挡,测量二极管的正反向电阻值,完好的锗点接触型二极管,正向电阻在1 k左右,反向电阻在300 k以上,硅面接触型二极管的正向电阻在7 k左右,反向电阻为无穷大。总之,二极管的正向电

11、阻越小越好,反向电阻越大越好。若测得的正向电阻太大或反向电阻太小,都表明二极管检波与整流效率不高。如果测得正向电阻为无穷大,说明二极管的内部断路,若测得的反向电阻接近于零,则表明二极管已被击穿。,5.用多用电表检测三极管 (1)判断三极管的类型和三个电极 用模拟式多用电表判断基极b和三极管的类型:将多用电表欧姆挡置于“R100”或“R1k”处,先假设三极管的某极为“基极”,并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大(约为几千欧至几十千欧),则假设的

12、基极是正确的,且被测三极管为PNP型管。如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为“基极”,再重复上述测试。,判断集电极c和发射极e:仍将模拟式多用电表欧姆挡置于“R100”或“R1k”处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的“集电极c”上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极 (不能使b、c直接接触),通过人体,相当于b、c之间接入偏置电阻,如图(a)所示,读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。若第一次测得的阻值比第二次小,说明原假设成立。其等效电路如图(b)所示,图中VCC是表内电阻挡提供的电池,R为表内电阻,Rm为人体电阻。,(2)判别晶体管的好坏 测NPN型三极管:将多用电表欧姆挡置于“R100”或“R1k”处,把黑表笔接在基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都较小,再将红表笔接在基极上,将黑表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很大,则说明三极管是好的。 测PNP型三极管:将多用电表欧姆挡置于“R100”或“R1k”处,把红表