学习情境一直流稳压电源安接与调试(任务一).ppt

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1、电子产品安装与调试,学习情境一,直流稳压电源安接与调试,电子产品安装与调试,能力目标：,1、掌握二极管的测试、选型 2、能够对色环电阻进行读值和测试 3、掌握常见电容的测试、选型 4、学会分析二极管电路计算方法,电子产品安装与调试,方法能力：,1.具备自学、分析、语言表达能力。 2.具有电子线路分析、实施、评价能力。 3.具有知识的综合运用能力。,社会能力：,1.具有团队协作、计划、组织管理能力。 2.具有团队意识和处理人际关系能力。,电子产品安装与调试,教学做一体化教学,电子产品安装与调试,教学环节一,布置工作任务，说明任务目标,电子产品安装与调试,教学环节二,半导体二极管的认识、测试、选型

2、,二极管应用电路分析,整流、滤波、稳压电路分析,直流稳压电源电路连线测试,集成稳压电源的连线与测试,咨询引导性知识,电子产品安装与调试,二极管、稳压管、色环电阻和电容的认识与测试,任务一,电子产品安装与调试,引导性知识目录,1. 二极管的认识与测试,2. 稳压管的认识与测试,3. 电阻的认识与测试,4. 电容的认识与测试,训练项目1 元器件认识与测试,电子产品安装与调试,一、二极管的认识与测试,1. 1 二极管的认识 1. 2 半导体的基本知识和PN结 1. 3 二极管的符号和特性 1. 4 二极管在电子技术中的应用 1. 5 特殊二极管 1. 6 二极管的识别与简单测试,电子产品安装与调试,

3、1.1 二极管的认识,我们常常在很多的电路中，都可以看见这样的一些元器件，如图11，大家认识它们吗？知道它们是用什么材料作成的吗？知道它们的作用吗？ 观看图片,接下来我们就开始学习有关二极管的一些基础知识和应用。,电子产品安装与调试,1.2 半导体的基本知识和PN结,1.2.1 半导体的基本特性 1.2.2 本征半导体 1.2.3 杂质半导体 1.2.4 PN结的形成 1.2.5 PN结的单向导电性,电子产品安装与调试,1.2.1 半导体的基本特性,电子产品安装与调试,1. 热敏性 所谓热敏性就是半导体的导电能力随着温度的升高而迅速增加。 半导体的电阻率对温度的变化十分敏感。 例如纯净的锗从2

4、0 升高到30 时， 它的电阻率几乎减小为原来的1/2。 2. 光敏性 半导体的导电能力随光照的变化有显著改变的特性叫做光敏性。 一种硫化镉薄膜， 在暗处其电阻为几十兆欧姆， 受光照后， 电阻可以下降到几十千欧姆， 只有原来的1%。 自动控制中用的光电二极管和光敏电阻， 就是利用光敏特性制成的。 而金属导体在阳光下或在暗处， 其电阻率一般没有什么变化。 3. 杂敏性 所谓杂敏性就是半导体的导电能力因掺入适量杂质而发生很大的变化。 在半导体硅中， 只要掺入亿分之一的硼， 电阻率就会下降到原来的几万分之一。 所以， 利用这一特性， 可以制造出不同性能、 不同用途的半导体器件， 而金属导体即使掺入千

5、分之一的杂质， 对其电阻率也几乎没有什么影响。 半导体之所以具有上述特性， 根本原因在于其特殊的原子结构和导电机理。,电子产品安装与调试,1.2.2 本征半导体 在近代电子学中， 最常用的半导体材料就是硅和锗， 下面以它们为例， 介绍半导体的一些基本知识。 一切物质都是由原子构成的， 而每个原子都由带正电的原子核和带负电的电子构成。 由于内层电子受原子核的束缚较大， 很难活动， 因此物质的特性主要由受原子核的束缚力较小的最外层电子， 也就是价电子来决定。 硅原子和锗原子的电子数分别为32和14， 所以它们最外层的电子都是四个， 是四价元素。 其原子结构可以表示成如图1-1所示的简化模型。,电子

6、产品安装与调试,在实际应用中， 必须将半导体提炼成单晶体使它的原子排列由杂乱无章的状态变成有一定规律、 整齐地排列的晶体结构， 如图1-2所示， 称为单晶。 硅和锗等半导体都是晶体， 所以半导体管又称晶体管。 通常把纯净的不含任何杂质的半导体称为本征半导体。,图1-2 本征硅（或锗）的晶体结构 （a） 结构图； （b） 平面示意图与共价键,电子产品安装与调试,1本征激发与复合 在绝对零度（273 ）时， 半导体中的价电子不能脱离共价键的束缚， 所以在半导体中没有自由电子， 半导体呈现不能导电的绝缘体特性。 当温度逐渐升高或在一定强度的光照下， 本征硅或锗中的一些价电子从热运动中获得了足够的能量

7、， 挣脱共价键的束缚而成为带单位负电荷的自由电子。 同时， 在原来的共价键位置上留下一个相当于带有单位正电荷电量的空位， 称之为空穴， 也叫空位。 这种现象， 叫做本征激发。 在本征激发中， 带一个单位负电荷的自由电子和带一个单位正电荷的空穴总是成对出现的， 所以称之为自由电子空穴对， 如图1-3所示。,电子产品安装与调试,图1-3 本征激发产生自由电子空穴对,电子产品安装与调试,自由电子和空穴在热运动中又可能重新相遇结合而消失， 叫做复合。 本征激发和复合总是同时存在、 同时进行的， 这是半导体内部进行的一对矛盾运动。 在温度一定的情况下， 本征激发和复合达到动态平衡， 单位时间本征激发出的

8、自由电子空穴对数目正好等于复合消失的数目， 这样在整块半导体内， 自由电子和空穴的数目保持一定。 对于纯锗来说， 这个数据约为2.51013个/cm3， 而金属导体中的自由电子浓度约为1022个/cm3。 从数字上可以看出， 本征半导体的导电能力是很差的。 温度越高， 本征激发越激烈， 产生的自由电子空穴对越多， 当半导体重新达到动态平衡时的自由电子或空穴的浓度就越高， 导电能力就越强。 这实际上就是半导体材料具有热敏性和光敏性的本质原因。,电子产品安装与调试,2 自由电子运动与空穴运动 经过分析， 我们知道在本征半导体中， 每本征激发出一个自由电子， 就会留下一个空穴， 这时本来不带电的原子

9、， 就相当于带正电的正离子， 或者说留下的这个空穴相当于带一个单位的正电荷。 在热能或外加电场的作用下， 邻近原子带负电的价电子很容易跳过来填补这个空位， 这相当于此处的空穴消失了， 但却转移到相邻的那个原子处去了， 如图1-4所示， 价电子由B到A的运动， 就相当于空穴从A移动到B。,电子产品安装与调试,思考题：两种载流子分别是_和_？ 思考题：本征激发中，自由电子和空穴的数目是否一样多？,半导体中有两种载流子： 一种是带负电荷的自由电子， 一种是带正电荷的空穴。 它们在外加电场的作用下都会出现定向移动。 微观上载流子的定向运动， 在宏观上就形成了电流。,观看动画（本征激发和两种载流子）,电

10、子产品安装与调试,1.2.3 杂质半导体 由于半导体具有杂敏性， 因此利用掺杂可以制造出不同导电能力、 不同用途的半导体器件。 根据掺入杂质的不同， 又可分为N型（电子型）半导体和P型（空穴型）半导体。 1 N型半导体 在四价的本征硅（或锗）中， 掺入微量的五价元素磷（P）之后， 磷原子由于数量较少， 不能改变本征硅的共价键结构， 而是和本征硅一起组成共价键， 如图1-5所示。,电子产品安装与调试,在N型半导体中， 由于掺杂带来的自由电子浓度远远高于本征载流子浓度， 因此多子浓度约等于掺杂的杂质浓度， 远远高于少子空穴的浓度。,图1-5 N型半导体,电子产品安装与调试,2 P型半导体 在四价的

11、本征硅（或锗）中掺入微量的三价元素硼（B）之后， 参照上述分析， 硼原子也和周围相邻的硅原子组成共价键结构， 如图1-6所示。,图1-6 P型半导体,电子产品安装与调试,三价硼原子的最外层只有三个价电子， 和相邻的三个硅原子组成共价键后， 尚缺一个价电子不能组成共价键， 因此出现了一个空位， 即空穴。 这样邻近原子的价电子就可以跳过来填补这个空位。 所以硼原子掺入后一方面提供了一个带正电荷的空穴， 一方面自己成为了带负电的离子， 即掺入一个硼原子就相当于掺入了一个能接受电子的空穴， 所以称三价元素硼为受主杂质， 此时杂质半导体中的空穴浓度约等于掺杂浓度， 远远大于自由电子浓度， 称空穴为多子、

12、 自由电子为少子。 这种杂质半导体叫做P型（空穴型）半导体。,电子产品安装与调试,思考题： 在本征半导体中掺加了三价或者五价元素之后，形成了P型或者N型杂质半导体，杂质半导体中会形成自由电子的数目大于空穴数目，或者穴数目大于自由电子的数目，整块半导体是否还是电中性呢？,整块半导体宏观上仍为电中性。,电子产品安装与调试,1.2.4 PN结的形成 几乎所有的半导体器件都是由不同数量和结构的PN结构成的， 因此， 我们先来了解PN结的结构与特点。 1 PN结的形成 在一块本征半导体上通过某种掺杂工艺， 使其形成N型区和P型区两部分后， 在它们的交界处就形成了一个特殊薄层， 这就是PN结。,电子产品安

13、装与调试,1） 多子的扩散运动建立内电场 如图1-7（a）所示， 和 分别代表P区和N区的受主和施主离子（为了简便起见， 硅原子未画出）， 由于 P区的多子是空穴， N区的多子是自由电子， 因此在P区和N区的交界处自由电子和空穴都要从高浓度处向低浓度处扩散。 这种载流子在浓度差作用下的定向运动， 叫做扩散运动。 多子扩散到对方区域后， 使对方区域的多子因复合而耗尽， 所以P区和N区的交界处就仅剩下了不能移动的带电施主和受主离子， N区形成正离子区， P区形成负离子区， 形成了一个电场方向从N区指向P区的空间电荷区， 这个电场称为内建电场， 简称内电场， 如图1-7（b）所示。 在这个区域内，

14、多子已扩散到对方因复合而消耗殆尽， 所以又称耗尽层。 在耗尽层以外的区域仍呈电中性。,电子产品安装与调试,2） 内电场阻碍多子扩散、 帮助少子漂移运动， 形成平衡PN结由于内电场的方向是从N区指向P区， 因此这个内电场的方向对多子产生的电场力正好与其扩散方向相反， 对多子的扩散起了一个阻碍的作用， 使多子扩散运动逐渐减弱。 内电场对P区和N区的少子同样产生了电场力的作用。 由于P区的少子是自由电子， N区的少子是空穴， 因此内电场对少子的运动起到了加速的作用。 这种少数载流子在电场力作用下的定向移动， 称为漂移运动， 如图1-7（b）所示。,电子产品安装与调试,图1-7 PN结的形成 （a）

15、多子的扩散运动; （b） PN结中的内电场与少子漂移,电子产品安装与调试,观看动画(PN结的形成),思考题：扩散运动和漂移运动是否同时存在？ 思考题：如何扩大内电场？ 思考题：如何减小内电场？,电子产品安装与调试,1.2.5 PN结的单向导电特性 未加外部电压时， PN结内无宏观电流， 只有外加电压时， PN结才显示出单向导电性。 1） 外加正偏电压时PN结导通 将PN结的P区接较高电位（比如电源的正极）， N区接较低电位（比如电源的负极）， 称为给PN结加正向偏置电压， 简称正偏。,电子产品安装与调试,2） 外加反偏电压时PN结截止 将PN结的P区接较低电位（比如电源的负极）， N区接较高电

16、位（比如电源的正极）， 称为给PN结加反向偏置电压， 简称反偏。 PN结反偏时， 外加电场方向与内电场方向相同， 内电场增强， 使多子扩散减弱到几乎为零。 而漂移运动在内电场的作用下， 有所增强， 在PN结电路中形成了少子漂移电流。 漂移电流和正向电流的方向相反， 称为反向电流IR。,电子产品安装与调试,观看动画（单向导电性）,思考题：加正偏电压超过限定的值会有什么样的情况？ 思考题: 加反偏电压超过限定的值会有什么样的情况？,电子产品安装与调试,1.3 二极管的符号和特性,1.3.1 二极管的类型与符号 1.3.2 二极管的伏安特性 1.3.3 二极管的近似模型,电子产品安装与调试,1.3.

17、1 二极管的结构与类型,图1-8 半导体二极管的结构、 外形与电路符号 （a） 点接触型; （b） 面接触型; （c） 平面型; （d） 电路符号; （e） 常见二极管的外形,电子产品安装与调试,1.3.2 二极管的伏安特性曲线 1伏安特性曲线 二极管的伏安特性也就是PN结的伏安特性。 把二极管的电流随外加偏置电压的变化规律， 称为二极管的伏安特性， 以曲线的形式描绘出来， 就是伏安特性曲线。 二极管的伏安特性曲线如图1-9所示， 下面分三部分对二极管的伏安特性曲线进行分析。,电子产品安装与调试,图1-9 二极管的伏安特性,电子产品安装与调试,1） 正向特性外加正偏电压UF 当UF0时， IF

18、0， PN结处于平衡状态， 即图 1-9中的坐标原点。 当UF开始增加时， 即正向特性的起始部分。 由于此时UF较小， 外电场还不足以克服PN结的内电场， 正向扩散电流仍几乎为零。 只有当UF大于死区电压（锗管约0.1 V， 硅管约0.5 V）后， 外加电场才足以克服内电场， 使扩散运动迅速增加， 才开始产生正向电流IF。,电子产品安装与调试,2） 反向特性外加反向偏压UR 当外加反向偏压时， 宏观电流是由少子组成的反向漂移电流。 当反向电压UR在一定范围内变化时， 反向电流IR几乎不变， 所以又称为反向饱和电流IS。 当温度升高时， 少子数目增加， 所以IS增加。 室温下一般硅管的反向饱和电

19、流小于1 A， 锗管为几十到几百微安， 如图中B段所示。,电子产品安装与调试,3） 击穿特性外加反压增大到一定程度 击穿特性属于反向特性的特殊部分。 当UR继续增大， 并超过某一特定电压值时， 反向电流将急剧增大， 这种现象称之为击穿。 发生击穿时的UR叫击穿电压UBR， 如图1-9中C段所示。 如果PN结击穿时的反向电流过大（比如没有串接限流电阻等原因）， 使PN结的温度超过PN结的允许结温（硅PN结约为150200 ， 锗PN结约为75100 ）时， PN结将因过热而损坏。,电子产品安装与调试,1.3.3 二极管的近似模型 1）理想模型 所谓理想模型就是将二极管的单向导电特性理想化， 认为

20、正偏时二极管的管压降为0 V， 忽略其0.7 V或0.3 V的导通电压， 相当于短路导线； 而当二极管处于反偏状态时， 认为二极管的等效电阻为无穷大， 反向电流为0， 如图1-10（a）的伏安特性曲线所示。 一般在电源电压远大于二极管的导通压降时， 利用理想模型来分析， 不会产生较大的误差。,电子产品安装与调试,2）恒压降模型 恒压降模型的伏安特性曲线如图1-10（b）所示， 其反偏模型还是理想的， 但认为二极管正偏导通后的管压降是一个恒定值， 对于硅管和锗管来说， 分别取0.7 V和0.3 V的典型值。 这个模型比理想模型更接近实际情况， 因此应用比较广泛， 一般在二极管电流大于1 mA时，

21、 恒压降模型的近似精度还是相当高的。,电子产品安装与调试,图1-10 二极管的近似模型 （a） 理想模型; （b） 恒压降模型,电子产品安装与调试,1.4 二极管在电子技术中的应用,二极管在电子技术中广泛地应用于整流、 限幅、 钳位、 开关、 稳压、 检波等方面， 大多是利用其正偏导通、 反偏截止的特点。 1整流应用 利用二极管的单向导电性可以把大小和方向都变化的正弦交流电变为单向脉动的直流电， 如图1-11所示。 这种方法简单、 经济， 在日常生活及电子电路中经常采用。 根据这个原理， 还可以构成整流效果更好的单相全波、 单相桥式等整流电路。,电子产品安装与调试,图1-11 二极管的整流应用

22、 (a) 二极管整流电路; (b) 输入与输出波形,电子产品安装与调试,2限幅应用 利用二极管的单向导电性， 将输入电压限定在要求的范围之内， 叫做限幅。 图1-12（a）所示的双向限幅电路中， 交流输入电压ui和直流电压E1都对二极管VD1起作用； 相应的VD2也同时受ui和E2的控制。 在假设VD1、 VD2为理想二极管时， 有如下限幅过程发生： 当输入电压ui3 V时， VD1导通， VD2截止， uo3 V； 当ui-3 V时， VD2导通， VD1截止， uo3 V； 当ui在3 V与+3 V之间时， VD1和VD2均截止， 因此uoui， 输出波形如图1-12（b）所示。,电子产品

23、安装与调试,图1-12 二极管的限幅应用 （a） 双向限幅电路; （b） 输入与输出波形,电子产品安装与调试,3稳压应用 在需要不高的稳定电压输出时， 可以利用几个二极管的正向压降串联来实现。 还有一种稳压二极管， 可以专门用来实现稳定电压输出。 稳压二极管有不同的系列， 用以实现不同的稳定电压输出。,电子产品安装与调试,4开关应用 在数字电路中经常将半导体二极管作为开关元件来使用， 因为二极管具有单向导电性， 可以相当于一个受外加偏置电压控制的无触点开关。 如图1-13所示， 为监测发电机组工作的某种仪表的部分电路。 其中us是需要定期通过二极管VD加入记忆电路的信号， ui为控制信号。,电

24、子产品安装与调试,图1-13 二极管的开关应用,电子产品安装与调试,当控制信号ui=10 V时， VD的负极电位被抬高， 二极管截止， 相当于“开关断开”， us不能通过VD； 当ui=0 V时， VD正偏导通， us可以通过VD加入记忆电路。 此时二极管相当于“开关闭合”情况。 这样， 二极管VD就在信号ui的控制下， 实现了接通或关断us信号的作用。,电子产品安装与调试,1.5 特殊二极管,1.5.1 稳压二极管 1.5.2 发光二极管 1.5.3 光敏二极管 1.5.4 激光二极管,电子产品安装与调试,1.5.1 稳压二极管,稳压二极管简称稳压管，也称为齐纳二极管，是一种用特殊工艺制造的

25、面结型硅半导体二极管，可以稳定地工作于击穿区而不损坏，具有稳定电压的功能。稳压二极管的外形、 内部结构均与普通二极管相似， 其电路符号、 伏安特性曲线如图1-14所示。,电子产品安装与调试,图1-14 稳压二极管的伏安特性曲线与电路符号 （a） 伏安特性曲线; （b） 电路符号,电子产品安装与调试,1.5.2 发光二极管,发光二极管通常用元素周期表中、族元素的化合物，如砷化镓、磷化镓等制成，当这种管子通过电流时发出光来，这是由于电子和空穴复合时发出能量的结果。其波长由所使用的基本材料而定，图115表示发光二极管的代表符号。集中长剑发光材料的主要参数如表11所示。,电子产品安装与调试,图1-15

26、 发光二极管的电路符号,电子产品安装与调试,表11 放光二极管的主要特性,电子产品安装与调试,发光二极管的工作电流一般约为几至几十毫安， 正偏电压比普通二极管要高， 约为1.53 V 。 发光二极管也具有单向导电性： 当外加反偏电压时， 二极管截止， 不发光； 当外加正偏电压导通时， 因流过正向电流而发光。,电子产品安装与调试,发光二极管具有功耗小， 体积小， 可直接与集成电路连接使用的特点。 并且稳定、 可靠、 长寿（105106小时）、 光输出响应速度快（1100 MHz）， 应用十分方便和广泛， 应用于信号灯指示（仪器仪表、 家电等）、 数字和字符指示（接成七段显示数码管）等发光显示方式

27、 另一种重要应用是将电信号转变为光信号， 通过光缆传输， 接受端配合光电转换器件再现电信号， 实现光电耦合、 光纤通信等应用。,电子产品安装与调试,1.5.3 光电二极管,光电二极管也叫光敏二极管， 它的结构和一般二极管相似， 也具有单向导电性。 光电二极管的PN结被封装在透明玻璃外壳中， 其PN结装在管子的顶部， 可以直接受到光的照射。 光敏二极管的电路符号如图1-16所示。,电子产品安装与调试,图1-16 光电二极管的电路符号,电子产品安装与调试,光敏二极管的主要特点是：它的反向电流随着光照强度的增加而上升，即它的反向电流与光照强度成正比。 光敏二极管还可以将光信号转换为电信号以测量光的强

28、度。,电子产品安装与调试,图1-17 远距离光电传输的原理,电子产品安装与调试,1.5.4 激光二极管,激光二极管实质上是一种发光二极管，但两者的物理结构有所区别。激光二极管的物理结构是在发光二极管的结间安置了一层特殊的半导体材料。当激光二极管正向偏置时，可以从结上发射出相位、频率、方向等完全相同的激光。激光的颜色很纯，而且能量高度集中，使激光二极管在小功率光电设备中得到广泛应用，如计算机上的光盘驱动器等。,电子产品安装与调试,1.6 二极管的识别和简单测试,1、 二极管的极性判别 有的二极管从外壳的形状上可以区分电极； 有的二极管的极性用符号“ ”印在外壳上， 箭头指向的一端为负极； 还有的

29、二极管用色环或色点来标志(靠近色环的一端是负极， 有色点的一端是正极)。,电子产品安装与调试,2、万用表（FM47）判别二极管的极性及性能 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点来判别。 步骤: 一、将万用表拨到欧姆档（R100或者R1K档）。 二、将表笔分别和二极管的两极相连，测出两个阻值Ra和Rb，所测得阻值中较小得一次，与黑表笔相连得为正极。 如果测得正、 反向电阻均为无穷大， 说明内部断路； 若测量值均为零， 则说明内部短路； 如测得正、 反向电阻几乎一样大， 这样的二极管已经失去单向导电性， 没有使用价值了。,通常小功率锗二极管得正向电阻值为300500欧姆， 硅管为1K欧姆或者更大

30、些。锗管的反向电阻为几十千欧， 硅管为500K欧以上。正反向电阻差值越大越好。,电子产品安装与调试,二、稳压管的认识和测试,2.1 稳压二极管的伏安特性 2.2 稳压二极管的主要参数 2.3 稳压二极管的应用,电子产品安装与调试,2.1 稳压二极管的伏安特性曲线,稳压二极管简称稳压管， 是一种用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管， 可以稳定地工作于击穿区而不损坏。 稳压二极管的外形、 内部结构均与普通二极管相似， 其电路符号、 伏安特性曲线如图1-20所示。,电子产品安装与调试,2.2 稳压二极管的主要参数,1） 稳定电压UZ UZ就是稳压管的反向击穿电压， 它的大小取决于制造时的掺杂浓度。

31、2） 最小稳定电流IZmin 稳压管正常工作时的最小电流值定义为最小稳定电流， 记为IZmin， 一般在几毫安以上。 稳压管正常工作时的电流应大于IZmin， 以保证稳压效果。 3）最大稳定电流IZM和最大耗散功率PZM 稳压管允许流过的最大电流和最大功耗叫做最大稳定电流IZM和最大耗散功率PZM。 通过管子的电流太大， 会使管子内部的功耗增大， 结温上升而烧坏管子， 所以稳压管正常工作时的电流和功耗不应超过这两个极限参数。 一般有 PZM=UZIZM,电子产品安装与调试,4） 动态电阻rz 稳压管反向击穿时的动态电阻， 定义为电流变化量IZ引起的稳定电压变化量UZ。,动态电阻是反映稳压二极管

32、稳压性能好坏的重要参数， rz越小， 反向击穿区曲线越陡， 稳压效果就越好。,5) 稳定电压UZ的温度系数K 稳定电压UZ的温度系数K定义为温度变化1 引起的稳定电压UZ的相对变化量， 即,电子产品安装与调试,三、电阻的认识与测试,3.1 电阻的分类与材料 3.2 电阻的命名 3.3 电阻的认识与测试,电子产品安装与调试,3.1 基础知识,电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30%以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。表示的是导电体对电流的阻碍作用，它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还作为分流器分压器和负载使用。,电子产品安装与调试,电阻的分类

33、,在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为：膜式电阻（碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY）、实芯电阻（有机RS和无机RN）、金属线绕电阻（RX）、特殊电阻（MG型光敏电阻、MF型热敏电阻）四种。,电子产品安装与调试,常见的几种 电阻的结构 和特点,电子产品安装与调试,3.2电阻的标称,1直标法用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为20%。这种方法主要用于功率比较大的电阻。如电阻表面上印有RXYC-50-T-1k5-10，其含义是耐潮被釉线绕可调电阻器，额定功率为50W，阻值为1.5kW

34、，允许误差为10。,电子产品安装与调试,文字符号法,用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符号文字符号DFGJKM 允许偏差0.5%1%2%5%10%20% 随着电子元件的不断小型化，特别是表面安装元器件（SMC和SMD）的制造工艺不断进步，使得电阻器的体积越来越小，其元件表面上标注的文字符号也作出了相应改革。一般仅用三位数字标注电阻器的数值，精度等级不再表示出来（一般小于5）。具体规定如下：,电子产品安装与调试,（1）元件表面涂以黑颜色表示电阻器。（2）

35、电阻器的基本标注单位是欧姆（W），其数值大小用三位数字标注。（3）对于十个基本标注单位以上的电阻器，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。如100表示其阻值为1010010W；223表示其阻值为2210322kW。（4）对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母“R”表示小数点。如3R9表示其阻值为3.9W。,电子产品安装与调试,3色标法,用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。国外电阻大部分采用色标法。黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-5%、银-10%、无色-20%当电阻

36、为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三位为乘方数，第四位为偏差。当电阻为五环时，最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。,电子产品安装与调试,色环颜色所代表的数字或意义,电子产品安装与调试,电阻器的型号命名法,电子产品安装与调试,3.3电阻的测量,将指针万用表两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧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2080弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同

37、。读数与标称阻值之间分别允许有5、10或20的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。 注意：测试时，特别是在测几十k以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；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。,电子产品安装与调试,四、电容的认识与测试,4.1 电容的基础知识 4.2 常用电阻的结构和特点 4.3 电容的认识与测试,电子产品安装与调试,4.1 电容的基础知识,电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时

38、。电容器通常叫做电容。 按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。,电子产品安装与调试,4.2 常用电容的结构和特点,常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。 以下是常见电容的结构和特点：,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,4.3 电容的认识与测试,标称容量和允许误差：电容器储存电荷的能力，常用的单位是F、uF、pF。电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。一般，电容器上都直接写出其容量，也有用数字来标志容量的，通常在容量小于10000pF的时候，用pF做单位，大于10000

39、pF的时候，用uF做单位。为了简便起见，大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。没有小数点的，它的单位是pF，有小数点的，它的单位是uF。如有的电容上标有“332”（3300pF）三位有效数字，左起两位给出电容量的第一、二位数字，而第三位数字则表示在后加0的个数，单位是pF。,电子产品安装与调试,额定工作电压：在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中，要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、4

40、00V、500V、630V、1000V。,电子产品安装与调试,命名方法 根据部颁标准（SJ-73）规定，电容器的命名由下列四部分组成：第一部分（主称）；第二部分：（材料）；第三部分（分类特征）；第四部分（序号）。它们的型号及意义见下表。,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,选用常识 1、电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中，电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候，还要注意正负极不要接反。 2、不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波可以选用电解电容，旁路可以选用

41、涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。 3、电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象，并且核对它的电容值。安装的时候，要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到，以便核实。,电子产品安装与调试,电容器检测的一般方法,1.固定电容器的检测. 检测10pF以下的小电容 。因10pF以下的固定电容器容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R10k挡，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)为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。,电子产品安装与调试,检测10PF0 01F固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏

42、。万用表选用R1k挡。两只三极管的值均为100以上，且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。 应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。C 对于0 01F以上的固定电容，可用万用表的R10k挡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计出电容器的容量。,电子产品安装与调试,2.电解电容器的检测 因为电解电容的

43、容量较一般固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同容量选用合适的量程。根据经验，一般情况下，147F间的电容，可用R1k挡测量，大于47F的电容可用R100挡测量。 将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百k以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或已击穿损坏，不能再使用。,电

44、子产品安装与调试,对于正、负极标志不明的电解电容器，可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻，记住其大小，然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。D 使用万用表电阻挡，采用给电解电容进行正、反向充电的方法，根据指针向右摆动幅度的大小，可估测出电解电容的容量。,电子产品安装与调试,3.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。将载轴向前、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

45、之间接触不良的可变电容器，是不能再继续使用的。 将万用表置于R10k挡，一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端，另一只手将转轴缓缓旋动几个来回，万用表指针都应在无穷大位置不动。在旋动转轴的过程中，如果指针有时指向零，说明动片和定片之间存在短路点；如果碰到某一角度，万用表读数不为无穷大而是出现一定阻值，说明可变电容器动片与定片之间存在漏电现象。,电子产品安装与调试,训练项目1 元器件认识与测试,能力要求 任务描述 任务要求 任务评价和总结,电子产品安装与调试,能力要求,1能够识别指导教师给出的各种类型的元器件 2掌握常用二极管的材料、型号的识别 3掌握对二极管的测试 4掌握色环电阻

46、的读法 5 学会对电阻的测量 6 掌握常见电容器的识别和测试 7 训练团结合作、组织能力与语言逻辑表达能力。,电子产品安装与调试,任务描述,1识别指导教师给出的各种类型的元器件。 2 在测试时注意万用表的档位选择。,电子产品安装与调试,任务要求,1做出任务计划分工表，选择任务中应使用的工具、仪器、仪表。 2列出电路的设备明细表。 3根据工作任务的实施步骤，将测试结果记录于工作单的表格中，并记录工作过程中出现的问题及解决办法。,电子产品安装与调试,任务评价和工作总结,完成小组任务评价。 写出小组工作总结报告。,电子产品安装与调试,教学环节三,根据任务书及工作任务，制定工作步骤， 设计设备明细表，

47、制定分工计划、时间分配、 填写工作计划单。,计 划,电子产品安装与调试,教学环节四,任务描述： 两个同学一组，任意搭配，给出任意元器件 让对方识别。 能够读出色环电阻的阻值，完成对电容、电阻 二极管等器件的测试。,按照任务单要求和制定的工作计划进行实施， 做出实施过程出现的问题记录。,实 施,电子产品安装与调试,教学环节五,学生自评： 任务完成后，学生相互检查判断， 记录实施过程出现的问题。 根据任务评分标准进行自评。,训练学生评价能力与诚实、协同沟通能力,教师评价： 根据协作精神、工作方法、分析结果、 安全意识、任务实施过程考核、结果 等评定出学生该任务成绩。,综合能力 方面考核,评 价,电

48、子产品安装与调试,教学环节六,抽查两个小组汇报任务完成情况， 总结出现的问题与解决办法,训练学生语言组织、表达与成果展示能力,汇 报 总 结,电子产品安装与调试,教学环节六,对任务完成情况做全面总结 评出本次任务优秀团队,作业：1.列出常见的电阻、电容、二极管器件型号 2 .对色环电阻的阻值进行校对 3 .完成对二极管的识别与测试表格 4 .完成对电容的识别和测试表格,总 结,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,电子产品安装与调试,结束图片,