电子电器基础知识培训教材

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1、 电子电器基础知识培训教材杭州珍琪电器有限公司培训教材一直流电与交流电电荷在导体内的运动就是电流。电流的单位是“A”，读“安”，1000mA=1A.。两点之间的电位差称为电压。电压的单位是“V”，读“伏”，1000mV=1V.。电流始终向一个方向流动的就是直流电，如各种电池都是直流电；如果在一定的范围内，电流的方向和大小都保持不变的电流就是恒流电源，如LED的驱动电源。电流的大小和方向都随时间作周期变化的就是交流电，通常所指的交流电是正弦波交流电，如220V电源就是正弦交流电。直流电与交流电可以形象地比喻为推着自行车走（用手朝一个方向推）和骑自行车（双脚上下循环）。直流电的基本参数是电压，交流

2、电的基本参数除电压外还有频率，如一般的220V电是50Hz，表示1秒钟变化50个周期。电流是在有用电器的情况下才会产生，没有用电器就没有电流。如一个12V/1A的电源，在没接负载时就没有电流，接额定负载时就有1A的电流，接一半的负载就有0.5A的电流，但它的电压是不变的。二功率因数所谓功率因数，是指交流电路中，两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦，即电压与电压不是同步变化，相差越大，功率因数就越低，直流电中因电流方向是固定的，因此没有功率因数。功率因数是0.5，可以理解为有50%的电能在用电器与发电机之间来回流动，不能利用，也不消耗掉，因此也就是需要两倍与用电器功率的发电机及供电线路来供电

3、，或者说从发电机出来的电能只有50%可以利用。比喻：用滑轮向高处运物品，桶重50公斤，物品重50公斤，则要用100公斤的力才能把物品拉上去；但如果在拉的一端也挂上50公斤的配重，则只要50公斤的拉力就可以把物品拉上去，这就是功率因数补偿。三电阻1电阻的功用电阻在电路中起限止电流的作用，即把某个部位的电流限止在一定的电流值。电阻的阻值越大，就越能限止电流通过，加同样的电压，它的电流就越小。电阻在限止电流通过的同时，多余的电能就在电阻上以热量的形式散发出来，因此电阻要发热，但发热量小于1/4W时感觉不到热量，大于1/4W时就要选择比实际发热量稍大功率的电阻。2电阻的单位电阻在线路中的代号为“R”，

4、基本单位符号为“”，汉语读音为“欧姆”；小于1时可用m(毫欧）；大于1000时一般用“k”（千欧）,简写“K”；大于1000K时一般用“M”（兆欧）,简写“M”。它们的换算关系为； 1m=0.001 1M=1000K=3电阻的种类和功率 电阻的种类常用有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等；电阻的功率常用的有1/16W、1/4W、1W、2W、5W-等，1/16W2W一般凭体积设别，阻值多用色环表示，大于2W的一般标出功率值和电阻值；在线路中如无功率标名，一般为1/4W。电阻的外型一般为圆柱形瓷棒上做上电阻材料，并从两头套金属帽进行引线。外形电路符号4碳膜（四环）电阻色环的意义碳膜电阻共有四道色环，

5、底色一般为灰黄色，用十二种颜色的色环来标注电阻的阻值和误差等级，误差大多为5%，这十二种颜色所代表的意义分别是：颜 色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一环的意义-123456789-第二环的意义0123456789-第三环的意义1001011021031041051061071081090.10.01第四环的意义（误差）-5%10%如某一电阻的色环分别是：棕、绿、黄、金则电阻值为15104=，简写150k，误差为不大于5%。5金属膜（五环）电阻色环的意义金属膜电阻共有五道色环，底色一般为蓝或绿色，用十二种颜色的色环来标注电阻的阻值和误差等级，误差大多为1%或2%，这十二种颜色所代表的意义分别是：颜

6、色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一环的意义-123456789-第二、三环的意义0123456789-第四环的意义1001011021031041051061071081090.10.01第五环的意义（误差）-1%2%3%-如某一电阻的色环分别是：棕、绿、黑、橙、棕则电阻值为150103=，简写150k，误差为不大于1%。金属膜（五环）电阻的第一环与第五环较难区分，但一般第四环与第五环间距较大，第五环大多为棕或红，第四环很少有绿白，根据以上规律及电阻系列值，大多还是可以区分的。6电阻的代用原理上，功率大的电阻可代用功率小的电阻，但实际上受体积及价格的限止，很少代用；性能上，线绕电阻可代用金属膜电阻

7、，用金属膜电阻可代用碳膜电阻，但由于线绕电阻的价格比其它电阻要高得多，实际也很少代用。7电阻系列值普通电阻的阻值不是任意的，它有一定的规律性，即电阻系列值，一般的电阻必须是此系列值的整十倍数。电阻系列值如下：10 11 12 13 15 16 18 22 24 27 30 33 36 39 41 43 47 51 56 62 68 75 82 91四电容1电容的功用 电容的功用可直观地理解为储存电能的作用，在电路中的作用有滤波（减小电压的波动）、隔直（隔断直流电，让交流电通过）、振荡（产生交流电）、移相（如补偿电容）等。电容就像储气罐，用压力可以把气体压进去储存，压力高就多存一些，但超过了它的

8、承受力，它就会爆裂。2电容的单位和在电路中的符号电容在线路中的代号为“C”，基本单位符号是“F”，汉语读音“法拉”，但实际上由于“F”这个单位太大，一般不大采用，常用的单位是“uF”（微法）和“pF”（皮法）也有采用“nF”（纳法），“pF”和“nF”经常简写为“p”及“n”，它们的换算关系为： 1F=106uF=109nF=1012pF3电容的种类电容的种类很多，用处和外型各不相同，常见的有电解电容、瓷片电容、涤沦电容、CBB电容、按规电容等。电解电容为圆柱状，有极性区分，用两引脚的长短区分极性，主要用于滤波，容量大多为0.1uF到10000uF，耐压大多为直流4V到450V，同样耐压及容量

9、下，它的体积比其它电容要小得多；其它电容都没有极性区分，瓷片电容为圆片状，容量大多为1pF到0.1uF，耐压大多为直流50V到3KV；涤沦电容、CBB电容和独石电容外型和用处较相近，但性能有一定差距，外型一般为圆角方块状，容量大多为1000pF到100uF，HID灯具上用的补偿电容就是CBB电容；涤沦电容和CBB电容耐压大多为直流50V到630V；按规电容外型为直角方块状，容量大多为0.01uF到2.2uF，但耐压大多为交流275V，用于要求较高的地方。4电容的容量标注方法电容正规的标注方法为：6800pF及以下单位用pF，而且在16800p之间可不标单位，0.01uF以上单位用uF，而且在0

10、.01uF0.68uF之间可不标单位。实际上常用的标注方法还有“n”和三位数字法，“n”的换算前面已讲，三位数字法的换算同电阻的计算相同，即第一、二位为容量的前两位数值，第三位为倍率，如：104=0.1uF=100nF 222=2n2=2200pF5电容的误差标注电容的误差通常标于容量的后面，用“J”和“K”表示，“J”表示误差为不大于5%，“K”表示误差为不大于10%，如不标注，则表示误差大于10%。6电容的代用没有同规格电容时，用耐压高的电容可代用耐压低的电容，但一般受到体积及价格的限止，实际相差不大时可完全代用（如50V与63V及100V），相差较大时就不宜代用；性能上用CBB电容可代用

11、涤沦电容，用安规电容可代用CBB电容和涤沦电容。电解电容一般不与其它电容相互代用。7电容系列值 电解电容系列值 10 22 33 47 其它电容系列值 10 15 22 33 47 68 82五电感1电感的结构及用途电感也就是线圈，一般是由漆包线（表面涂有绝缘漆的铜丝）绕制，根据不同的要求装入铁芯或磁芯，大多数电感只有一组线圈，即只有两个接头，也有少数电感有中间抽头。我们常见的金卤灯或荧光灯电感镇流器就是典型的电感，变功率电感镇流器就是带抽头的电感。电感的功用也可直观地理解为储存电能的作用，在电路中的作用有限流（镇流器）、滤波（减小电压的波动）、隔交（隔断交流电，让直流电通过）、振荡（产生交流

12、电）、移相等。我们常见的电感镇流器就是起限止和稳定电流的做用，与电阻的限流不同，电阻的限流是把多余的电能消耗掉（转化成热能），而电感的限流是把多余的电能储存起来，再在适当的时候返回给电源，当然这种情况只有在交流电中存在，在直流电中没有这个适当的时候，也就是直流电不能用电感限流。电感储能就像力学中的惯性，储存的电能在电源去掉后还会再放出来，就像推动的车子在你放掉后还会继续前进。2电感的参数电感在线路中的代号为“L”，主要参数是电感量和电流，电感量的基本单位是享利“H”，其次是毫享“mH”和微享“uH”。电流是指该电感能通过的最大电流，用“A”或“mA”表示。作为基本元件时一般需标注电感量及电流，

13、作为应用产品时（如镇流器）则标注功率等。1H=1000 mH = uH六变压器1变压器的原理变压器是把两个或以上的线圈绕在一起并装入铁芯或磁芯，利用在一个线圈中通入交流电后，在铁芯中产生交变磁场，另一个线圈中由于磁场变化感应出电流的作用，改变线圈的圈数就可以改变输出电压；同时由于两组线圈是互相独立没有电器连接，因此输入与输出是隔离的。同时由于变压器只有在初级电压变化的过程中次级才能感应出电压，因此直流电不能变压，如果变压器接入直流就会相当于短路而烧掉。2变压器的参数电源变压器的主要参数是输入电压、输出电压及功率，我们通常所说的电源变压器由于输入电压一般都是220V，因此通常只说输出电压及功率，

14、如我们ZQ7704地埋灯上用的是24V/5W，用于水下灯的12V/300W等。非50Hz的特殊变压器（如开关电源变压器），则需要有线圈匝数、电感量等数据的图纸。七二极管1二极管的功用和外型二极管是单向导通的元件，相当于一个单向阀门，它可以用于整流，防止电流返回等用处；稳压管也是一种二极管，但它的用处与一般二极管有很大不同，它不是采用它的正向导通功能，而是用了它反向在达到一定电压后也会导通，而且导通后电流在一定范围内变化，而它两端的电压基本上不变的作用。二极管就像水泵上要用到的单向阀门，水只能向一个方向流动，但要推开阀门也需要一定的力气。二极管有正负极性，一般为两个脚，分别从两端引出，外壳上有一

15、圈标记的一端为负极，它的电路符号和外型如图。2二极管的种类和主要参数一般二极管的参数有电流、耐压和频率（开关速度），稳压二极管的主要参数则是稳压值和功率。整流二极管主要有较大的电流和较高的耐压；开关二极管则有较高的频率；肖特基二极管则正向导通时的压降很小及有较高的频率，电流也较大。 整流二极管我们常用的是4007及5408 开关二极管我们常用的是4148 肖特基二极管我们常用的是5819及20100 稳压二极管我们常用的是5.1V、6.2V、9.1V、36V等,功率为0.5W及1W 整流桥堆整流桥堆其实是四个整流二极管的组合，如2A元桥、35A方桥等 LED发光管也是一种二极管，在下面将重点介

16、绍。八三极管1三极管的功用和外型三极管的主要作用是放大作用，即用一个较小的电流去控制较大的电流来使发光二极管发光或带动其它器件。9014电路图符号几种外形图三极管有三个脚，有各自的极性，不能互相换错，根据电流及耐压的不同有多种外型，一般在线路板上标出与外型相似的符号。2三极管的种类和主要参数一般二极管的参数有电流、耐压、功率和频率（开关速度）等，我们常用的三极管有9014、9015、8050、TIP41等。九可控硅1可控硅的功用和外型可控硅的作用与三极管有些类似，但它是起一个开关的作用，即用一个较小的电流来控制它开或关，使发光二极管或灯泡发光等。可控硅有三个脚，有各自的极性，不能互相换错，外形

17、与三极管相同，根据电流及耐压的不同有多种外型，一般在线路板上标出与外型相似的符号。2可控硅的种类和主要参数可控硅有单向可控硅和双向可控硅，单向可控硅用于直流电或脉动直流电，双向可控硅用于交流电。一般可控硅的主要参数有电流和耐压，如我们常用的100-6和BT169是单向可控硅，主要参数是1A/500V及0.6A/500V，336A是双向可控硅，主要参数为3A/500V。十集成块集成块也叫集成电路，它是把许多的二极管、三极管、电阻和电容等集成在一块芯片上而成的，每种集成块都有一些特定的功能，因此集成块的种类很多，单片机也是一种集成块它是里面包含运算器及存储器等，把编写好的程序写入单片机，通电后单片

18、机即按程序执行相应的功能。集成块的引脚从三个到一百多个不等，我们常用的PIC12C508为8个脚，PIC16C54为18个脚，7805也是集成块，它是3个脚，集成块都有方向，一般在线路板上标出与外型相似的符号。十一LED发光二极管1LED的发展与现状LED发光二极管是60年代开始出现的一种发光元件，我国从1968年开始有应用，它的正常寿命有10万小时以上，远远大于其它所有光源，但早期由于发光的光效低，功率小，而且没有发蓝色和白色光的LED，因此只能用于各种电器设备的指示灯，不能用于照明。直到九十年代中后期，蓝色和白色LED先后开发成功，各种LED的亮度都得到了较大的提高，因此LED开始走向照明

19、领域。我公司从2000年开始应用LED，在灯具行业中是较早应用的。2LED的外型及特点LED常用的外型有3、5圆头、平头、草帽头，25长方型，77方型（俗称食人鱼），大功率系列等型状，我公司以前主要使用5平头，现在5一般使用草帽头，大功率的使用也已有了一定的数量。5的有加散色剂和透明两种类型，加散色剂的LED发光均匀，但亮度较低，主要用于各种光带类，透明的LED亮度相对较高，但用于光带容易产生光斑，而用于地埋灯、LED灯泡等较合适。常用的LED小功率电流为20mA，大功率的电流多为350 mA和700 mA，电压为1.94V不等，红色和黄色LED一般在1.92.2V之间，绿色和蓝色、白色LED

20、一般在2.94V之间，使用时将一定数量的LED串联或及并联使用，但需要串联电阻限止电流，如不串联电阻，则在电压高于LED管压时电流会大幅度上升，并烧坏LED，而低于管压时则电流很小，不能正常发光，类似于金卤灯需加镇流器。3使用LED的注意事项目前使用的绿色和蓝色LED普遍存在着抗静电能力差的问题，LED受到静电击伤时，亮度会下降，管压降会明显升高，使相互串联的一组LED电流下降而同时变暗，并在使用过程中逐渐失去功能，因此在使用过程中防止静电是最主要的问题。具体措施主要有以下几点： 1所有用电设备及测试电源均需良好接地。 2焊接用的电烙铁必须使用带接地线的电烙铁。 3所有操作人员必须佩带防静电手

21、环，并每星期检查一次接地性能。 4盛放LED及半成品的容器需使用防静电容器，如金属容器。 5操作人员不能穿化纤的衣服，须穿全棉的服装。 6车间尽量使用导电地板，桌子的台面铺设专用导电胶板，使用防静电坐椅等。十二LED电源使用注意事项LED是一种电流驱动性质的元件，同一类型的LED需要相同的电流来点亮，但它们可能需要不同的电压，同一个LED在温度不同时所需的电压也不相同，如果用没有电流限止的电源直接去点亮LED则电压低于所需的电压时就点不亮，太高时就会烧坏，因此用于LED的电源需要恒流驱动，即电源会自动调节电压来保持电流的稳定，恒流驱动一般要求每一串LED有一个驱动，不宜进行并联。但用于小功率L

22、ED时，由于串并联的数量比较多，如果每一组都进行恒流驱动则线路会很复杂，因此一般用稳压电源，然后在每串LED上接入一个电阻进行限流来控制电流，这种方式线路简单，但电流的稳定性较差。在使用恒流驱动时需注意尽量不要空载通电，特别是不能先空载通电，再接上LED，因为驱动电源空载时由于没有电流输出，电压就会升到驱动电源能承受的最大值，此时可能已超过LED所需电压很多，在接上LED的瞬间很有可能烧坏LED。在使用稳压电源时需注意不能不加限流电阻直接连接LED，因为没有阻流电阻时，只要稳压电源的输出电压稍高于LED所需的电压，电流就会很大而烧坏LED。区别这两种电源的方法是看参数，如标有输出电压是12V、

23、24V等单一电压的则是稳压电源，如标有350mA、700mA等电流值，电压为321V等一个范围的则是恒流电源。十三识别电路图需要按电路图进行连接实物时，就要认识电路图，电路图是由各种元器件按一定的关系连接起来的，要识别电路图首先要认识电路图中的各种符号代表什么，这个上面已有介绍；元件最基本的连接方式有并联和串联，但实际电路大多是有多种分支的混合线路，识别时要从要从比较有待点的地方开始，比如说按电源输入的方向；当不同的部件上有不同的电路图时要按与你所需要用到的元件完全相符合的电路图，并且注意与电路图没有直接相连的符号或线条是不在这个电路中的，线路图中的线条表示连接的电线，如两条线相交的地方有一个

24、圆点则表示这两条线是相连通的，如果两条线相交没有圆点或相交的地方弯一下则表示这两条线不相互连通。十四印制线路板及焊接1印制板线路板的制作过程电子元件一般都要焊接到印制线路板上，要做好线路板，就要先了解线路板是怎么做出来的，印制线路板是在环氧板或其它绝缘板上压制上一层铜皮，然后根据设计好的线路图，用印制的方法把需要保留线路的地方印上一层保护膜（也叫黑油），再放到三氯化铁溶液中，把不需要的铜皮腐蚀掉，接下来就是去掉上面的保护膜并打上安装元件的孔，这样就成了最基本的线路板，实际上为了防止不需要焊接的地方被焊上锡，还要再印上一层阻焊膜（也叫绿油），为了容易焊接和防止铜皮氧化，还要涂上一层助焊剂，为了安

25、装方便还要印上字符，这样一块完整的线路板就完成了。由于线路板的制作过程中最主要的一道工序是用印刷的方式完成的，因此叫印制线路板。2松香的作用焊锡丝的中间含有松香，松香在焊接中起助焊作用，并可改善焊锡的流动性和防止焊锡氧化，如没有松香或其它助焊剂，表面上看焊锡也可以焊上元件，但其实只是粘在上面而没有真真焊住，只要受力就会脱离，同时焊锡表面粗糙而没有光泽。3焊接线路板时的注意事项用电烙铁焊接时最佳的温度为275左右，焊接时首先是电烙铁同时接触线路及元件脚进行预热，约1秒左右再加上焊锡丝，并根据焊点大小，在焊点范围内作适当移动，当焊锡充满整个焊点时立刻拿开焊锡丝，并在几乎同时也快速拿开电烙铁；如电烙

26、铁先拿开，则焊点在焊锡丝拿开后温度过低，焊点不容易缩成圆形，如电烙铁拿开过迟或电烙铁温度过高，则松香已蒸发，焊点也不容易缩圆，且表面因氧化而粗糙没有光泽；同时加焊锡丝时要注意焊锡丝刚好接触到焊点即可，不要用力，也不要接触电烙铁，以防焊锡过量，合格的焊点高度约为直径的三分之二，破面成三角形，圆球形的焊点表示焊锡过量，太薄的焊点容易脱焊。了解了线路的制作过程就可以知道，电子元件是焊接到铜皮上的，并依靠铜皮来连接导通，并且铜皮不能受到大的拉力，如果焊接处的铜皮受到大的拉力或过高的温度，则铜皮就会脱离绝缘板，这时，这个地方就不能再焊上元件，线路也就不导通，如要修复这块线路板，就只有顺着铜皮的走向，焊接

27、到就进的地方，如果准备焊接的地方有阻焊膜，则需要先用小刀把阻焊膜刮掉以后才能焊接，并要注意另外的方向有无断开的铜皮，如有则也要一一接通；铜皮不相连的焊点不能连在一起，如在焊接时不小心已连上（短路），则应小心去除，去除短路时先闪掉烙铁头上多余的焊锡，并粘上少量松香，用烙铁头的平面接触两个焊点的中间，多余的焊锡即自动缩回到烙铁头，去除短路时特别要注意不能用力去割开短路的地方，这样不但损伤线路板，而且容易留下细小的短路点，使以后更不容易查找到短路点。如果是浸焊，则焊锡的温度也是275左右，但要根据焊锡的不同，根据实际情况作适当调整。松香溶液的溶度要撑握在浸好后在线路板还有一定粘度，即有一层很溥的松香

28、。我们常用的浸锡方法一般分两次浸，即先在焊锡中浸1到2秒，然后到松香的酒精溶液中浸一下，再到焊锡中浸2到3秒，在浸锡过程中除第二次浸锡时拿起时要有少量的倾斜外（这样可减少短路点），其它过程都要保持水平，不要让焊锡或松香溶液到线路板的上面来。由于线路板及电子元件多数都不耐高温，因此浸锡时间不能超过5秒，如一次没浸好，则需要相隔一段时间，使线路板适当冷却后再补浸。4剪脚剪脚是线路板装配过程中较容易出问题的环节，因为剪脚看上去很简单而容易被轻视，实际常因为剪脚时不注意而把焊点拉起，使铜皮断开，此时不但很难查找，而且经常会发生测试时是好的，但经过运输之后才发生断开的情况，造成质量隐患，使反修率提高，因此，剪脚这道工序一定要重视。剪脚时斜口钳一定要放平，剪下去的时候不要拉动或扭动斜口钳，并要注意不要剪伤焊点，也不要留下过长的元件脚，最好是元件脚比焊点高出0.5mm左右。徐志华2010年10月