电工与电子技术实验指导 第二章 常用电子元器件的识别与检测.ppt

1、单元二 常用电子元器件的识别和检测,2.1 基本电子元器件的识别和检测 2.2 基本数字集成电路的选用和检测 2.3 电子元器件手册的查阅方法,2. 1基木电子元器件的识别和检测,一、电阻器 电阻器是组成电子线路的基本元器件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。 1.电阻器的识别 常用的电阻器及外形如图2. 1所示。其型号命名根据部颁标准(SJ 53-1973)规定由四部分组成:,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,第一、二部分的符号及意义见表2. 1，第三部分数字和字母的意义见表2. 2。 例如:RJ73精密金属膜电阻器: 第四部分 序号 第三部分

2、类别(7表不精密) 第二部分 电阻体材料(J表示金属膜) 第一部分 主称(R表示电阻器) 2.电阻器主要参数 电阻器的参数很多，主要考虑标称阻值、允许偏差和额定功率等三项参数。对有特殊要求的电阻器还需考虑其温度系数和稳定性、最大工作电压、噪声和高频特性等参数。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测, 电阻器的标称阻值和允许误差见表2.3。 直接标志法:指将电阻的阻值和误差等级直接用数字和字母印在电阻器上。精密度等级I级、II级和III级，分别表示允许误差为5%, 10%和 20 %。对III级一般不标。 色环标志法:指将不同颜色环画在电阻器上，以标明电阻器的标称阻值和允许误

3、差。这是目前最常用的标志方法。各种颜色所对应的数字见表2. 3所列。 色环标志的读数识别如图2. 2所示。色环标在紧靠电阻器的一端，由左向右排列。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,一般电阻用两位有效数字表示，需四个色环，见图2.2（a）。精密电阻用三位有效数字表示，需五个色环，见图2.2(b)。 例如:四个色环依次为红、紫、橙、银。 例如:五个色环依次为棕、紫、绿、银、金。 (2)电阻器的额定功率 电阻器的额定功率系指电阻器在直流或交流电路中，长期连续工作所允许消耗的最大功率。电阻器的额定功率有两种标志方法:一是2W以上的电阻，直接用阿拉伯数字印在电阻器上;二是2W以

4、下的电阻，以自身体积的大小来表示功率。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,3.电阻器的检测 电阻器外部的质量问题如引线折断或烧焦等都可以从外观上看出来，电阻器内部的质量问题可以用仪表进行判别。常用的测试电阻器的仪表有:万用表、电桥等。而用万用表检测电阻器是最常用的一种方法。 (1)用万用表检测电阻器的标称值。将万用表置于电阻挡合适的挡位并调零，用表笔分别接被测电阻的两根引线，此时指针所指的数值乘以选择开关所指的倍乘数，即为被测电阻的阻值。 测试电阻时，应注意以下几个问题: 测电阻时，选择开关应置于合适的挡位，使指针在欧姆中心值的1/10一10倍的范围内指示数值。,上一页

5、,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,测电阻时，手指不能同时接触电阻的两根引线，以免人体电阻与被测电阻并联，影响测量精度。 对焊接在电路中的电阻元器件，必须关断电源后再测量。为了消除相连元器件对被测阻值的影响，要将元器件的一个连接端从电路中焊脱。 (2)用万用表检测可变电阻器。 测可变电阻器固定端电阻值。如图2. 3 ( a)所示，可变电阻器两固定端(1、3端)的电阻值即为可变电阻器的标称值。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,测可变电阻值，如图2. 3 ( b)所示，用万用表测可变电阻器的活动端与固定端(2-3端或2-1端)之间的可变电阻，当缓慢旋转可变

6、电阻器轴柄时，表针应平稳地移动，若表针有突然变化或停止不动现象，说明可变电阻器接触点接触不良或已损坏。 若可变电阻器带有开关，则先测其在“开”或“关”时，万用表是否指示“通”或“断”。 4.电阻器的选用 (1)按照用途选择电阻类型 如对要求不高的电子设备，可选用普通的实心碳质电阻或碳膜电阻;对于精密的电子仪器，如测量电路或仪表等，应选用,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,精密电阻;在要求耐热性、稳定性好和噪声小的电路中，需选用金属膜电阻;对高频电路应选用表面型(膜式)电阻;要求功率值大的低频电路可采用线绕电阻等。 (2)类型确定后，再按电阻器主要参数确定所选用的元器件。

7、 通常，按使用电路的估算值选择接近的标称电阻，至于允许误差，需视电阻在电路中的作用来选择。如放大电路中的偏流电阻、RC电路中的电阻等，可选误差为5%一10%(即I、II级)的电阻;作为负载、滤波、退耦和反馈等电阻，可选误差为l0%一20 %(即II,III级)的电阻。对额定功率一般选估算值的二倍或二倍以上。 若电阻元器件工作电压较高时，则需考虑其极限工作电压。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,二、电容器 电容器也是组成电子线路的基本元器件。利用电容器允、放电和隔直流、通交流的特性，在电路中用于交流藕合、滤波、隔直、交流旁路和组成振荡电路等。 1.电容器的识别 常用电容

8、器及外形如图2. 4所示。其型号的命名方法，根据部颁标准(SJ53-73)规定，电容器的型号由主称、材料、分类和序号等四部分组成。各部分的符号及意义见表2. 4和表2.5。 2.电容器的主要参数,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,电容器的主要参数有标称容量、允许误差以及额定直流工作电压。其他还有绝缘电阻、损耗角正切和温度系数等参数。 电容器的主要参数有标称容量、允许误差以及额定直流工作电压。其他还有绝缘电阻、损耗角正切和温度系数等参数。 电容器的主要参数都标在电容器的外壳上，那么根据其标志就可了解电容器的主要参数。其标志方法有直标法、文字符号法、数字法和色标法。 (1)

9、直标法:这种方法是将容量、偏差和耐压等参数直接标在电容器上，常用于电解电容器。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,(2)文字符号法:使用文字符号法时，容量的整数部分写在容量单位符号的前面，容量的小数部分写在容量单位符号的后面，例如，0. 33 pF写为p33, 6 800 pF写为6n8,4 700 ,F写为4m7 。10 pF以下电容器的绝对偏差标志符号是:0. 1 pF用B标志，0. 2 pF用C标志，0. 5 pF用D标志 。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,(3)数字法:在一些瓷片电容器上，常用三位数表示标称容量，此方法以pF为单位三位

10、数字中，前面两位表示标称值的有效数字，第三位数字为有效数字后面零的个数。例如，电容器标出103，则标称容量为0. 01 F。若最后一位为9，它表示有效数字乘以0. 1 ,例如 229表示2. 2 pF。 电容器的误差有的直接标出，例如， 5% , 10% , 20%，相应的也可定为I级、II级、III级。有的误差用字母表示:G表示2%, J表示5%, K表示20%, N表示30% ,P表示+100 %、一10%，S表示+50%、一20 %，Z表示+80%、一20 %。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,(4)色标法:电容器色标法原则上与电阻器色标法相同。标志的颜色符号级

11、，与电阻器采用的相同，其单位为皮法;电解电容器的工作电压有时也采用颜色标志:6. 3 V用棕色，10 V用红色，16 V用灰色，色点标志在正极。 3.电容器的检测 电容器的引线断线、电解液漏液等故障可以从外观看出，而电容器内部的质量好坏，可以用万用表检测。 固定电容器漏电阻的判别。用万用表“R x 1 kSZ 挡(容量大的电容器用R x 100 SZ或R x 1 kSZ挡)，将表笔接触电容器两极，表头指针应顺时针方向跳动一下(5 000 pF以下的小电容观察不出跳动)，然后逐渐逆时针复原，即退至,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,R=处。如果不能复原，则稳定后的读数表示

12、电容器漏电阻值，其值一般为几百至几千“千欧”(k) ,阻值越大表示电容器的绝缘性能越好。应注意判别时不能用手指同时碰接电容器两端，以免影响判别结果。 (2)电容器容量的判别。5 000 pF以上的电容器，可用万用表电阻挡判别电容器容量。用表笔接触电容器两极时，表头指针应先是一跳，后逐渐复原。将黑、红两表笔对调之后，表头指针又是一跳，并跳得更高，而后又逐渐复原。这就是电容器放电的情形。电容器容量越大，指针跳动越大，复原的速度也越慢，根据指针跳动的高度可判别其容量的大小。如用万用表R x 10 k 挡判别时，若表针不跳动，说明电容器内部开路了。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和

13、检测,对于5 000 pF以下的小容量电容器，用万用表的最高电阻挡已看不出允、放电现象，应采用专门的测试仪器进行测试。 (3)电解电容器极性的判别。根据电解电容器正接时漏电小、反接时漏电大的特点可判别其极性。用万用表先测一下电解电容器漏电阻值，而后将两表笔对调一下，再测一次电阻值，两次测试中，漏电阻值小的一次，黑表笔接的是负极，红表笔接的是正极。 (4)可变电容器碰片的判别。用万用表电阻挡，表笔分别接在可变电容器的定片、动片的连接片上，旋转电容器动片至任何位置时，如果发现有直通(即表头指针指零)，说明可变电容器动片和定片之间有碰片现象。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测

14、,4.电容器的选用 (1)根据用途选择电容器类型。用作电源滤波、退藕与旁路电容时，应选择电解电容器;在高频电路与高压电路中应选用云母电容和瓷介电容;若要求在高温下仍能稳定工作，则应选用玻璃釉电容器。 (2)根据电路要求选择电容器参数。对于电容量的要求，需视用途而定。用作滤波、退耦、旁路与消振的电容，对容量要求不严格，一般选择比电路估算值大些即可，允许误差可达10%或20%;对用于振荡、延时、音调控制等电路中的电容，容量选择应尽量接近要求值;而在频带滤波器中的电容，则要求容量非常准确。电容器耐压要留有足够的余量，尤其对工作电压稳定性较差的电路更是如此。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器

15、件的识别和检测,(3)使用电解电容时注意极性。电解电容有正、负极性，使用时不得接反，否则电容器将会发生爆裂损坏，因此不宜在交流电路中使用，但可在脉冲电路中使用。 三、二极管 二极管是电子电路中常用的半导体器件。常用的有检波/整流二极管，还有稳压、发光、光电、变容、开关二极管等。 1.二极管的识别 常用二极管的外形如图2. 5所示，根据部分二极管的外形可以判断出二极管的极性。常用二极管的型号命名法，根据国家标准(GB/T 249-1989)规定由五个部分组成，各部分的符号及意义见表2.7。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,2.二极管的主要参数 常用的检波、整流二极管的主

16、要参数有额定正向整流电流(IF、最高反向工作电压(URM)、反向电流(IR)和正向压降(UF)等。如2CZ82型硅半导体整流二极管的各项参数值见表2. 6 。 3.二极管的检测 测试二极管的常用仪表有晶体管特性图示仪和万用表等，而用万用表检测二极管是最常用的一种方法。 (1)判别二极管的极性。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,测二极管时，使用万用表的R x 100 SZ或R x 1 kSZ挡。若将黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，则二极管处于正向偏置，呈现低阻，万用表指示电阻较小;反之，二极管处于反向偏置，呈现高阻，万用表指示电阻较大。据此可判断出二极管的极

17、性，测得电阻较小时，黑表笔所连接的是二极管的正极。 (2)判断二极管的好坏。 方法与判别二极管极性相同。若两次测得的阻值均小，则二极管内部短路;若两次测得的阻值均大或均为二，则二极管内部开路;若两次测得的阻值差别甚大，说明二极管特性较好。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,4.二极管的选用 (1)按照用途选择二极管类型。 如用作检波的可选择点接触式普通二极管;整流用的则可选择血接触型普通二极管或整流二极管;若用于高频整流电路中，则采用高频整流二极管。另外，若要实现光电转换，则选用光敏二极管;若用在开关电路中则选用开关二极管等。 (2)按参数选用二极管 如用在电源电路中的

18、整流二极管，通常主要考虑其额定正向整流电流IF和最高反向峰值电压URM两个参数。在选择时需视电路情况留有适当余量。如工作在容性负载电路中的二极管，其IF值应降低20%使用，二极管在电路中承受的反向电压峰值应小于URM，若是工作在三相交流电路中，所加交流电压比单相电路还应降低15%。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,(3)硅二极管还是锗二极管的选用原则。 要求正向压降小的选锗二极管(锗管为0. 2 V，硅管为0.50.8V);要求反向电流小的选硅二极管(硅二极管约几微安，锗二极管约几百微安);要求反压高、耐温高的选硅二极管(硅二极管结温约150，锗二极管结温约80)。

19、四、三极管 三极管是电子电路中常用的半导体器件，是放大电路中的基本器件。常用的三极管有低频小功率管、低频大功率管、高频小功率管和高频大功率管。此外还有开关管、光敏管和场效应管等。 1.三极管的识别,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,常用的三极管外形和管极如图2. 6所示。其型号的命名法，根据国家标准(GB/T 249-1989)规定由五个部分组成: 但对于场效应管、复合管、PIN型管、激光器件和特殊器件的型号命名只有三、四、五部分。各组成部分的符号及意义见表2. 7 。 2.三极管的主要参数 三极管的主要参数有电流放大系数a、极间反向电流ICBO 、 ICEO和极限参数

20、等。极限参数包括集电极最大允许电流左ICM、集一射极击穿电压U(BR)cEo、集电极最大耗散功率Pcm等。 如3 AX51锗PNP型低频小功率三极管的主要参数见表2. 8。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,3.三极管的检测 要精确检测三极管的性能，需用晶体管特性图示仪。但一般情况下用万用表就可判别三极管极性和性能好坏。 (1)用万用表判别三极管的管型和引脚。 管型和基极B的判别。 三极管内部有两个PN结，即集电结和发射结，NPN管内部的PN结如图2. 7所示。按照判别二极管极性的方法，可以判别出其中一极为公共正极或公共负极，此极即为基极。对NPN型管是公共正极，对PN

21、P管则是公共负极。因此判别出基极是公共正极还是公共负极，也就知道被测三极管是NPN型或PNP型三极管。判别NPN管的方法如图2. 8所示。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,发射极E和集电极C的判别。 在确定管型和基极的基础上，就可按图2. 9所示方法判别三极管的C, E极。 由于发射区与集电区掺杂不同，使发射区载流子数日多，而集电区少，当集电极和发射极之间加的是正常放大所需极性的电源电压时，a值则大，反之a值则很小，所以利用这一差别就可判断出集电极和发射极引脚。 例如:被测管为NPN型，将万用表黑表笔接C端，红表笔接E端(如图2. 9所示)，这时测得的电阻小，互换表笔

22、，测得的电阻则大。电阻小的一次，表明Ic大，即a大，那么黑表笔接的是C极，红表笔接的是E极。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,判别时，一般用潮湿的手指握住基极B和假设的集电极C，但不要使这两极相碰，潮湿的手指就可代替图2. 9中的100 kS2电阻。 (2)判别三极管的好坏 检测时用万用表分别测试三极管发射结与集电结的正、反向电阻，若两结正、反向电阻正常，一般是正常的三极管，否则，三极管已损坏。 (3)判别电流放大倍数月的大小 以NPN型三极管为例，将同型号的两个三极管分别接入图2. 9所示的测试电路。因为越大Ic也大，则万用表显示的阻值越小，所以根据万用表所示阻值就

23、可以判别的大小。,上一页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,(4)判别ICEO的大小 如图2. 10所示，用万用表测试C, E间电阻，万用表显示的电阻值越大，表示三极管的穿透电流ICEO越小。 4.三极管的选用 (1)按用途选择三极管类型。 按电路的工作频率，应选用相应的低频管或高频管，低频管的特征频率fT一般在2. 5 MHz以下，而高频管的fT从几十兆到几百兆赫，甚至更高;若要求三极管工作在开关状态，则应选用开关管;根据集电极电流和耗散功率的大小，可分别选用小功率管或大功率管。一般集电极电流在0. 5 A以上，集电极耗散功率在1 W以上的选用大功率三极管;在1 W以下,上一

24、页,下一页,返回,2. 1基木电子元器件的识别和检测,的选用小功率三极管。还有按电路要求，选用NPN型管或PNP型管等。 (2)类型确定后，按三极管参数确定器件。 对放大管，通常必须考虑四个参数:a、 UBRCEO、ICM和PcM，一般选a在40一100之间，极限参数要大于电路的估算值。尤其在选择功放管时，必须对极限参数校核。,上一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,一、基本数字集成电路的型号命名法 1. TTL数字集成电路型号命名法 国产TTL电路早期颁布的标准共有五个系列:T1000、T2000、T3000、T4000。和已趋淘汰的T000系列。1979年4月以后，我国优选国际

25、通用品种为国家标准，分别为CT54/74 , CT54/74H , CT54/74S , CT54/74LS四种类型。因为74 LS系列兼有低功耗和较高速度的优点，所以74 LS系列是现代类型中主要应用的产品系列，品种和生产厂家也非常多。器件的型号一般由前缀、系列代号、品种代号、工作温度范围和封装形式五部分组成 。,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,例如： CT 4 020 M D 说明: 代表厂家或国家的标志，CT表示中国的TTL集成电路。 表示系列品种代号，用数字1, 2, 3, 4分别表示标准系列CT1000(CT54/74 )、高速系列CT2000 ( CT54/74

26、H、肖特基系列CT3000 ( CT54/74S)和低功耗肖特基系列CT4000(CT54/74LS)。 表示品种代号，与国际品种代号一致如本例的CT4020即是74 LS20，为“双4输入与非门”。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,表示工作温度范围。C为-1 70，与74系列的工作温度范围相同，为工业和民用标准;M为-55-+125，与54系列电路的工作温度范围相同，为军用标准。 表示封闭形式。B为塑料扁平;D为陶瓷双列直插;F为金属封扁平;J为墨陶瓷双列直插;P为塑料双列直插;W为陶瓷扁平。 国外的TTL集成电路除了上述四个系列外，还有54/74AS系列(先进高

27、速肖特基TTL ) , 54/74ALS(先进低功耗肖特基TTL)和74 F系列。国外的集成电路型号命名法与国内的类似，主要是前缀因厂家不同而异。 2. CMOS集成电路命名法,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,CMOS集成电路也有多个系列，下面以CMOS54/74HC00为例说明其命名方法。 CMOS54/74HC0()系列的命名方法如下: 前缀 54/74HC(或AC) 序号 其中:前缀是厂家标志;74表示民用级器件;54表示军用级器件;HC表示其工作速度如同LS TTL ; AC表示其工作速度如同ALS TTL;序号代表器件的功能或特性。功能或特性相同的高速CM

28、OS器件与TTL器件有相同的序号，一般可换用。 例如: CT 4 020 M D 表示中国CMOS集成电路。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,表示工业和民用工作温度范围，工作速度如同TTL的LS。 表示类别，共分三类，即: 无标记带缓冲器型。 U无缓冲器型。 T TTL输入型。 表示品种代号。与TTL的LS系列的品种代号相同，外引线排列相同，即与74 LS20(CT4020)一致，均为“双4输入与非门”。如果是四位数字，则与CMOS 4000系列的品种代号相同，外引线排列也相同。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,表示封闭形式。D为陶瓷双列

29、直插;F为金属封扁平;J为非陶瓷双列直插;P为塑料双列直插;W为陶瓷扁平。 二、选用基本数字集成电路器件的一般原则 1.根据逻辑功能 从完成逻辑功能的角度来讲，只要能完成同样的任务，则无论选用哪一种系列的器件都是可以的。但是，考虑到系统构成后的一些具体指标以及为了使数字系统能够正常工作，在选择器件种类时，还必须根据数字集成电路器件所处的工作条件和实际参数来考虑系统中各部分的配合。 2.根据电源条件,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,当要求组成的系统能在以电池为电源的条件下工作时，无疑使用CMOS电路器件为最佳选择。因为CMOS电路不仅因功耗最低还可以延长电池的使用时间

30、，而且其电源电压范围宽，适应性强，当电池电压稍有跌落也不致影响电路的逻辑功能。反之，若选用TTL电路器件，不但功耗大，而且电源电压必须保证在4. 75一5. 25 V范围内，否则无法保证其逻辑功能的正确。若为了避免电池电压下降带来的问题，就必须提高供电电压，并加一个稳压电源，但这些措施都将进一步增大功耗。 当系统的电源电压高于5V (5一18 V之间)时，则选用CMOS器件为宜。若要用TTL器件，则必须加电平转换电路。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,当用5V电源时，则因CMOS电路CC4000 B系列器件可直接驱动一个74 LS系列TTL电路或两个74 LS系列T

31、TL电路，两种器件可混合使用。 3.根据系统的工作速度 所谓系统的工作速度是指系统中同步时钟脉冲或有关控制信号的重复频率的高低，产品手册中的“最高输入时钟频率几Va即反映了这个限度例如双JK触发器CC4027 B，当UDD= I0 V时，其“最高输入时钟频率”为8 MHz，且要求占空比大约为50% ,否则就不能选用CC4027 B。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,(1)如果系统在较高频率下工作，例如1 MHz以上，通常选用TTL电路器件为宜。因为CMOS电路器件会随着工作频率升高、状态变换频繁而导致功耗增加。例如，CMOS触发器当时钟频率达到约为1 MHz时，其功

32、耗可与TTL电路器件功耗相比拟;当频率再高时，其功耗甚至会超过同样功能的TTL电路器件的功耗，完全失去了静态时CMOS电路器件功耗极微的优点。然而，TTL电路器件的功耗一般来说虽然较大，但与工作频率基本无关。当工作频率高于150 MHz时，唯一可选用的就只能是ECL电路器件了。 (2)当系统的工作频率较低时，则可选用CMOS电路器件。 (3)若对功耗和速度都无严格要求时，则TTL电路和CMOS电路器件均可选用。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,(4)在选用寄存器、计数器和移位寄存器等时序逻辑电路时，由于它们都由D触发器或JK触发器等基本单元构成。因此它们的最高工作频

33、率一般不超过同一系列触发器的指标。总之，必须保证系统的工作速度不得大于所使用系列的触发器的“最高输入时钟频率fmax”。 4.根据传输延迟时间 “传输延迟时间”是反映数字集成电路器件的输出端对输入信号或时钟脉冲响应快慢程度的参数。对组合逻辑电路来说，可以因门电路器件的传输延迟时间而使电路产生“竞争一冒险”现象，致使系统发生逻辑混乱。例如，译码器的负载是一个对尖峰脉冲敏感的电路(如触发器)，那么这种译码电路,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,可能产生尖峰脉冲使负载电路发生误动作。对时 序逻辑电路来说，因为每个触发器(或计数器、移位寄存器)都有一定的传输延迟时间，当处于异

34、步工作或级数较多时，总的传输延迟时间累计就长了，这不仅使工作频率受到很大限制，有时还会使电路发生逻辑混乱。例如，对异步计数器进行译码，输出端有时会因“竞争一冒险”而产生尖峰脉冲使逻辑混乱。因此，在构成数字系统时应允分注意器件的“传输延迟时间”这一参数，以此作为估计各器件输出延时的依据，从而确定系统中各部分之间的时间配合。 5.根据数据建立和保持时间,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,“数据建立时间”是指数据或控制信号先于时钟脉冲有效边沿到达前就稳定的最短时间;“数据保持时间”是指时钟脉冲有效边沿到达后，数据或控制端电平应继续保持不变的最短时间。对于D , JK触发器以

35、及主要由触发器为基本单元构成的各种中、大规模器件来说，均有这两个时间在内，这是为了使系统稳定工作而对输入端的数据或控制信号所要求的必需持续时间。在实际的数字系统中，因集成电路内部不可避免地存在着传输延迟，所以对数据建立和保持时间应当保留较允分的余量，必须选用能保证这两个指标的器件，否则，在系统调试过程中很容易产生误动作。 6.根据时钟脉冲宽度和置位、复位脉冲宽度,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,通常，不应在系统中用过窄的脉冲作为时钟脉冲或置位、复位脉冲，因为这样会使系统工作不稳定。例如CC4027b双JK触发器，当UDD = 10V时，推荐的时钟脉冲宽度为60 ns

36、,置位和复位脉冲宽度为80 ns，若要选用CC4027h，则必须保证不能小于上述宽度。 除以上所述各原则外，选用器件时还要考虑逻辑电平、抗干扰能力、扇出系数及价格等诸多因素，在此不一一详述。使用者应在实际工作中不断总结经验，选用合适的器件构成电路及系统。 三、基本数字集成电路器件的检测方法,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,判别数字集成电路的好坏，可以采用逻辑功能检测法和置位功能检测法，必要时还需采用参数测试法。 1.逻辑功能检测法 一个器件的逻辑功能正确的标准是:在规定的电源电压范围内，在输出端不接任何负载的情况下，电路的输出与输入之间的关系应完全符合真值表或逻辑功

37、能表所规定的逻辑关系，且输出端电平应符合规定值。根据测试条件的不同，逻辑功能检测法可分为如下五种方法。 (1)数字集成电路测试仪检测法。用数字集成电路测试仪检测数字集成电路器件的逻辑功能是最为简便迅速的方法，尤其适用于数量多、种类多的场合。 (2)电子技术实验仪检测法: 先给器件加上规定的电源电压;,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,将“电平开关”接至有关输入端以提供逻辑电平; 将输出端接至“电平显示器”，使输出端电平能显示出来; 若有时钟脉冲，则将“单次脉冲”输出端接至器件的时钟输入端; 按器件真值表的输入电平拨动“电平开关”，从“显示器”显示的逻辑电平观察是否符合

38、真值表的规定。 (3)逻辑电平笔测试法: 先接好被测器件的电源电压; 将逻辑电平笔的“类型选择开关”拨至被测器件相应的类型(TTL或CMOS。并接好逻辑笔电源，注意接地良好;,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,在器件的输入端按真值表接以相应的电平，观察逻辑笔上的显示是否符合真值表的规定。 (4)万用表法。在没有以上几种仪器的情况下，用万用表也可以测试器件的逻辑功能。 把器件插入简易测试板的插座中，并接好电源电压; 按真值表规定的输入电平，将各输入端分别接地(为逻辑。)或接电源(为逻辑1)，分别测量输出电压值，判断器件的逻辑功能是否正常; 对于时钟输入端可用“先接地，瞬

39、间接电源”的方法来实现。 (5)示波器法:,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,先接好被测器件的电源电压; 在输入端分别输入合适的脉冲信号; 用双踪示波器的YA, YB两道同时观察输入、输出波形，并根据其波形分析逻辑关系是否正确就可以判别集成电路的好坏。必要时还可测出被测信号的幅度、脉宽、占空比、前后沿时间、最高触发频率、抗干扰能力等脉冲参数。 2.置位检测法 对各种触发器和规模较大的数字集成电路可采用置位法进行检测。 这些集成电路大多数具有置位功能，如D触发器、JK触发器的置0、置1功能;计数器的复位(清零)功能;译码驱动器的点亮测试功能、无效零消隐功能;编码器的选通

40、输入功能等。若这些置位功能正常，则集成电路是正常的。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,置位检测时，需向被测集成电路提供合适的电源电压，按要求向集成电路置位端提供合适的0, 1电平，用LE D显示器或逻辑笔检测其能否正常置位，进而正确地进行判断。 例如译码驱动器74 LS248，置位检测时，接入+5 V直流电压，将测试功能输入端LT1置0电平。若输入端QAQD不论为何电平，输出端Ya Yg均被置于1，显示器显示十进制数8，说明74 LS248是好的，否则表明器件已损坏。 使用置位法时应注意:集成电路输入端应按真值表正确处置;检测CMOS电路时，空余输入端要特别处理好。

41、,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,在实用中，应根据具体使用场合的需要酌情选择测试方法和测试项日。一般情况下，尤其在基本数字逻辑电路实验中，只要用简单的逻辑功能检测法确定器件的逻辑功能是否正常就可以了。但有些情况下还要对器件的参数进行测试，对于某些使用场合有特殊要求的器件，还需进行某些专项测试。 四、数字集成电路的使用规则 1. TTL集成电路的使用规则 (1)TTL集成电路对电源要求较为严格，只允许电源在4. 75一5. 5 V范围之内，因此TTL集成电路应使用性能好的稳压电源。,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,(2)使用中要防止TTL集

42、成电路的输出端直接接地或直接接电源(+5 V ),否则将损坏TTL集成电路。 (3)TTL集成电路的输出端不允许并联使用(OC和TSL电路例外)。 (4)多余输入端的处理办法: 对于与门、与非门，可将不用的输入端用大于(或等于)1 kSZ的电阻接到级Ucc上; 对于或门、或非门，可将不用的输入端接地; 触发器的不使用端不得悬空，应按逻辑功能接入相应的电平。 2. CMOS集成电路的使用规则 CMOS集成电路是一种高输入阻抗、微功耗的器件，在实际使用中要十分注意，否则极易造成器件损坏。 (1)输入端保护:,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,不使用的输入端不能悬空，应根据

43、逻辑功能将其接UDD或Uss，否则很容易受外界噪声干扰形成误动作，甚至造成器件损坏。在包装、运输和储藏时，输入端不可悬空，一般可用锡箔包装，将全部引线短接; 多余的输入端不宜并联使用，因为并联使用会增加输入端的电容量，降低工作速度。但是在工作速度要求不高，前级门电路带负载能力许可的情况下，可将输入端并联使用。并联使用时，会降低集成门的低电平和高电平噪声容限; CMOS集成电路在未接电源UDD之前，不允许输入信号;,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,在时序电路中，输入时钟脉冲的上升时间和下降时间不宜太长，通常限制在5一10us如果时钟脉冲上升时间和下降时间太长，可能出现

44、虚假触发，从而导致器件失去正常功能。 (2)输出端: CMOS集成电路的输出端不允许直接接UDD或Uss，否则将损坏器件; 一般情况下不允许输出端并联，因为不同的器件参数不一致，有可能导致NMOS和PMOS同时导通，形成大电流。但为了增强驱动能力，同一芯片上的CMOS集成电路输出端允许并联。 (3)电源电压:,上一页,下一页,返回,2. 2基木数字集成电路的选用和检测,CMOS集成电路的电源电压可在较大范围内变化，但UDD不允许超过UDDmax，也不允许低于UDDmin 。COMS集成电路在使用时，绝对不允许将UDD与Uss接反，否则将导致器件损坏。,上一页,返回,2. 3电子元器件手册的查阅

45、方法,一、查阅电子元器件手册的意义 电子元器件手册是正确使用电子元器件的依据。 电子元器件的种类很多，其结构、用途和参数指标也不同。在使用元器件时，若不了解它们的特性、参数和使用方法，就达不到预期的效果，有时还会因元器件的部分或某一项参数不满足电路要求而损坏元器件或整个电路。由此可见，要正确选用元器件，做到既安全、可靠，又经济、合理，就必须学会查阅电子元器件手册，通过电子元器件手册了解其性能、用途、参数和使用资料。,下一页,返回,2. 3电子元器件手册的查阅方法,能熟练地查阅电子元器件手册，并经常查阅一些新的电子元器件手册，可以不断了解许多新的器件，将这些元器件用于某一实际电路，就可以解决一些

46、过去无法解决的问题。经常查阅电子元器件手册也可打一展知识，不断提高业务能力。 二、电子元器件手册的类型 电子元器件手册的种类繁多。有大型的，如中国集成电路大全;也有小型的，如简单电子元器件手册;有通用手册，如常用电子电器元器件手册、半导体分类器件手册等;也有专用手册，如电视机集成电路大全、电子电话机集成电路手册等;还有代换手册，如世界最新晶体管代换手册等。另外，在一些电子类技术图书中常以附录,上一页,下一页,返回,2. 3电子元器件手册的查阅方法,形式给出一些介绍器件参数的资料，它也能起到与手册相同的作用，常见的元器件型号对照表等资料，也可作为电子元器件手册的扩充。 三、电子元器件手册的基本内

47、容 电子元器件手册一般包括以下五方面的内容: 1.元器件型号命名方法 手册上附有标准的元器件型号命名方法，介绍器件的型号由几部分组成，在各部分中数字或字母所表示的意义。 2.电参数符号说明,上一页,下一页,返回,2. 3电子元器件手册的查阅方法,手册中一般都给出了元器件通用的参数符号及表示意义。如在集成运算放大器手册中给出了直流参数Uopp为输出峰一峰值电压，表示当运算放大器在特定的负载条件下，运算放大器能输出的最大电压幅度。 3.元器件的主要用途 手册中介绍了元器件的各种用途，为选用元器件提供了可靠的依据。例如常用晶体管手册中介绍硅稳压二极管的用途:在无线电设备、电子仪器中作稳压用;又如半导体集成电路性能汇编中介绍了L566的用途;本电路用于调频信号发生器、函数发生器(三角波、矩形波、锯齿波)、FSK发生器、单音脉冲发生器等仪器设备。有的手册是在元器件的概述中介绍其用途。,上一页,下一页,返回,2. 3电子元器件手册的查阅方法,4.主要参数和外形 手册上列出了元器件的参数及这些参数的测试条件，如3AX51 ( 3AX31 )的参数和测试条件如表2.