電子工程師基本硬件實(shí)踐技能訓(xùn)練講課

第一節(jié)電子元器件第一部分：電阻元件

第二部分：電容元件

第三部分：電感元件1.1電阻元件1.1.1電阻器的作用：電阻器是電路元件中應(yīng)用最廣泛的一種，在電子設(shè)備中約占元件總數(shù)的30%以上，其質(zhì)量的好壞對(duì)電路工作的穩(wěn)定性有極大影響。它的主要用途是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓，其次還作為分流器分壓器和負(fù)載使用。固定電阻器在電路圖中的標(biāo)號(hào)一般為R，電位器的標(biāo)號(hào)為W。1.1.2電阻器的分類在電子電路中常用的電阻器有固定式和可變式；固定式電阻器可分為：膜式電阻（碳膜RT,金屬膜RJ,合成膜RH,氧化膜RY）實(shí)芯電阻（有機(jī)RS和無(wú)機(jī)RN）金屬線繞電阻（RX）特殊電阻（MG型光敏電阻、MF型熱敏電阻）可變式電阻器分為：滑線式變阻器

電位器(a)電阻器外形及符號(hào)(b)電位器外形及符號(hào)圖1.1常用電阻器外形及符號(hào)電阻器型號(hào)的命名方法RJ71-0.125-5.1kI：R電阻器-J金屬膜-7精密-1序號(hào)-0.125額定功率-5.1k標(biāo)稱阻值

-I誤差5%碳膜電阻大功率電阻氧化膜電阻形形色色的電阻常用電阻器——碳膜電阻

常用電阻器——金屬膜電阻常用電阻器——繞線電阻

大功率繞線電阻繞線電阻是一種在絕緣的核芯外面纏繞鎳-鉻合金等金屬絲所制成的電阻，可分為固定式和可調(diào)試兩種。

通過(guò)調(diào)整纏繞金屬絲的長(zhǎng)度，可以精確調(diào)整線繞電阻的阻值,可以制成精度高達(dá)0.1%的極高精度電阻。由于這種電阻材料能耐高溫，因此，通過(guò)增大電阻絲直徑的方法，還可以制成大功率的電阻。常用電阻器——水泥電阻

將電阻線繞在無(wú)堿性耐熱瓷件上，外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕的材料保護(hù)固定，并把繞線電阻體放入方形瓷器框內(nèi)，用特殊不燃性耐的熱水泥充填密封而成。水泥電阻的外側(cè)主要是陶瓷材質(zhì)。常用電阻器——敏感電阻器

敏感電阻是指那些電阻特性對(duì)外界溫度、電壓、機(jī)械力、亮度、濕度、磁通密度、氣體濃度等物理量反映敏感的電阻元件。它們常用于檢測(cè)和控制相應(yīng)物理量的裝置中，是自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制中不可缺少的組成部分。θ熱敏電阻光敏電阻V壓敏電阻×磁敏電阻

電位器單聯(lián)電位器雙聯(lián)電位器多聯(lián)電位器幾種常用電位器A.旋轉(zhuǎn)式電位器

B.按鍵式電位器

C.推拉式電位器

(1)標(biāo)稱阻值：產(chǎn)品上標(biāo)示的阻值，其單位為歐，千歐、兆歐，標(biāo)稱阻值都應(yīng)符合下表所列數(shù)值乘以10N歐，其中N為整數(shù)。1.1.3.1主要參數(shù)1.1.3電阻器的主要參數(shù)和標(biāo)識(shí)因數(shù)原文中文電阻電容電感1012T（tera）太TΩ

109G（giga）吉GΩ106M（mega）兆MΩ103k（kilo）千kΩ10－3m（milli）毫mΩmFmH10－6μ（micro）微

μFμH10－9n（nano）納nFnH10－12P（pico）皮pF

電抗元件常用倍率符號(hào)(3)額定功率電阻器在電路中長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作不損壞或不顯著改變其性能時(shí)所允許消耗的最大功率。市場(chǎng)上銷售的電阻器，對(duì)小于0.5W的一般不標(biāo)其功率，使用者憑經(jīng)驗(yàn)，按體積大小估計(jì)。同類電阻，體積越大，功率越大。

在線路圖中，常用下列符號(hào)表示電阻器及其功率：

12510201/8W1/4W1/2W1W2W5W10W20W功率1W或大于1W的電阻器，一律以阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出。(2)允許誤差電阻器實(shí)際阻值的最大允許偏差范圍

(4)最高工作電壓(極限電壓)電阻兩端電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)發(fā)生電擊穿現(xiàn)象，使電阻損壞，這個(gè)電壓叫做電阻的極限電壓。根據(jù)電阻的額定功率，可計(jì)算出電阻的額定電壓：U=（P=I2RI2R2=PR即U2=PR）

在額定電壓上如再增加，則電阻有可能被擊穿，它無(wú)法通過(guò)公式計(jì)算，而取決于電阻的外形尺寸及工藝結(jié)構(gòu)

1.1.3.2電阻器的標(biāo)識(shí)(電抗器的標(biāo)識(shí)）

(1)

數(shù)字法

用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值，從左至右，前二位數(shù)表示有效數(shù)，第三位是有效數(shù)字后的零的個(gè)數(shù)，即前兩位數(shù)乘以10

n（n=0~8）。如：472表示4.7KΩ當(dāng)n=9時(shí)，為特例，表10–1。

例如，電容479表示4.7pF。

采用數(shù)碼標(biāo)注法時(shí)，電阻默認(rèn)單位為Ω，電容默認(rèn)單位為pF，電感默認(rèn)單位為μH，在數(shù)碼后邊往往用字母表示偏差。零的個(gè)數(shù)有效數(shù)字474K1kV電容0.47μ±10%335J100V電容3.3μ±5%100V

數(shù)字法及示例容量誤差等級(jí)：J為±5%（1級(jí)品）；K為±10%（2級(jí)品）；M為±20%（3極品）

1kV是指該電容的工作電壓是1K伏。

用不同顏色代表數(shù)字，可表示標(biāo)稱值和偏差，常用于電阻的標(biāo)志。國(guó)外也有用色碼標(biāo)注電容與電感的。顏色有效數(shù)字乘數(shù)允許偏差％銀色——10–2±10金色——10-1±5黑色0100——棕色1101±1紅色2102±2橙色3103——黃色4105——綠色5104±0.5藍(lán)6106±0.25紫7107±0.1灰8108—白色9109+50

~-20無(wú)色————±20(2)

色環(huán)法口訣：棕1紅2橙上3，4黃5綠6是藍(lán)，7紫8灰9雪白，黑色是0須記牢。棕灰棕金（第四環(huán)）（第三環(huán)）（第二環(huán)）（第一環(huán)）色環(huán)電阻器18×101=180Ω標(biāo)稱值180Ω

偏差±5%黃橙黑紅棕偏差乘數(shù)有效數(shù)前三環(huán)為精密色環(huán)電阻器標(biāo)稱值430×102=43kΩ偏差±1%（a）（b）電阻器色環(huán)標(biāo)志法電阻的默認(rèn)基本單位：Ω藍(lán)灰紅銀標(biāo)稱值6800pF偏差±10%色點(diǎn)標(biāo)示的電容器棕黑黑紅銀標(biāo)稱值0.01μF偏差±10%工作電壓63V標(biāo)稱值0.015μF標(biāo)稱值4700pF偏差±10%偏差±20%立式色電容器臥式色環(huán)電容器電容器色碼標(biāo)志法位置方向棕綠橙銀黃紫紅電容的默認(rèn)基本單位：pF第二位第一位乘數(shù)偏差綠銀藍(lán)棕EL標(biāo)稱值560μH偏差±10%黑棕黑金EL標(biāo)稱值10μH偏差±5%紅紅棕金標(biāo)稱值220μH偏差±5%棕灰紅銀標(biāo)稱值1.8mH偏差±10%（a）EL型電感器（b）SL型電感器電感器色標(biāo)志法電感的默認(rèn)基本單位：μH正確識(shí)別首環(huán)1離端部近的為首環(huán)黃紅綠金2端頭任一環(huán)與其它較遠(yuǎn)的一環(huán)為最后一環(huán)即誤差紅紅紅金3金銀在端頭的為最后一環(huán)(誤差)棕紅黃金

4黑在端頭為倒數(shù)第二環(huán),并且末環(huán)為無(wú)色黃紅黑5紫灰白一般不會(huì)是倍率,即不大可能為倒數(shù)第二環(huán)棕紅灰棕120K

±5%42

±20%1.8K

±1%1200M

2.2K

±5%4.2M

±5%1.2.1電容器的主要作用儲(chǔ)存電荷隔直耦合交流信號(hào)。（1）并聯(lián)于電源兩端用作濾波。（2）并聯(lián)于電阻兩端旁路交流信號(hào)。（3）串聯(lián)于電路中，隔斷直流通路，耦合交流信號(hào)。（4）與其它元件配合，組成諧振回路，產(chǎn)生鋸齒波、定時(shí)等。

1.2電容1.2.2電容器的分類

1.分類：電容器種類繁多，有按介質(zhì)分的，也有按容量是否可變分的。（1）按介質(zhì)材料分類

a.有機(jī)介質(zhì)：復(fù)合介質(zhì)、紙介質(zhì)、塑料介質(zhì)（滌綸、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜復(fù)合。

b.無(wú)機(jī)介質(zhì)：云母電容、玻璃釉電容（圓片狀、管狀、矩形、片狀電容、穿心電容）、陶瓷（獨(dú)石）電容。

c.氣體介質(zhì)：空氣電容、真空電容、充氣電容。

d.電解質(zhì)：普通鋁電解、鉭電解、鈮電解。（2）按容量是否可調(diào)分類

a.固定電容器b.可變電容器（空氣介質(zhì)、塑膜介質(zhì)）c.微調(diào)電容器（陶瓷介質(zhì)、空氣介質(zhì)、塑膜介質(zhì)）常用的電容器2.常用電容器介紹——固定電容器

滌綸電容器云母電容器瓷片電容器一般電容器+極性電容器電解電容器2.常用電容器介紹——微調(diào)電容器微調(diào)電容器2.常用電容器介紹——可變電容器可變電容器同軸雙聯(lián)電容器1.2.3電容器的主要參數(shù)

電容量

電容量是指電容器加上電壓后，儲(chǔ)存電荷的能力。

標(biāo)稱電容量

標(biāo)稱電容量是標(biāo)示在電容器上的“名義”電容量

允許誤差

允許誤差是實(shí)際電容量對(duì)于標(biāo)稱電容量的最大允許偏差范圍。

額定工作電壓

額定工作電壓是電容器在規(guī)定的工作范圍內(nèi)，長(zhǎng)期、可靠地工作所能承受的最高電壓。常用固定電容器的直流工作電壓系列為：6.3V，10V，16V，25V，40V，63V，100V，250V和400V。

電容器的標(biāo)識(shí)

一般來(lái)說(shuō)，電容器上都直接寫(xiě)出其容量。小于10000pF的電容，一般只標(biāo)明數(shù)值而省略單位，單位一般默認(rèn)為pF。也有的是用數(shù)字來(lái)標(biāo)示容量。例如一電容器上的標(biāo)示為“332”，則左起兩位數(shù)字給出電容量的第一、二位數(shù)字，而第三位數(shù)字則表示附加上零的個(gè)數(shù)。因此“332”即表示電容的容量為3300pF。電解電容通常直接寫(xiě)出容量的大小。1.3電感1.3.1電感器的作用

電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來(lái)的元件.其最主要的兩個(gè)作用:濾波（通直流，阻交流）儲(chǔ)能1.3.2電感器的分類

根據(jù)電感器的電感量是否可調(diào)，電感器分為固定、可調(diào)電感器。

（a）固定電感（b）可調(diào)電感（c）固定電感和可調(diào)電感符號(hào)1.3.3電感器的主要參數(shù)和標(biāo)識(shí)

電感量L電感量是指電感器通過(guò)變化電流時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的能力。H（亨利）

品質(zhì)因素Q

品質(zhì)因素Q反映電感器傳輸能量的本領(lǐng)。Q值越大，傳輸能量的本領(lǐng)越大，即損耗越小，一般要求Q=50~300。

額定電流

通過(guò)電感器的電流超過(guò)額定值時(shí)，電感器將發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞。

電感器的標(biāo)識(shí)

通常較大的線圈電感不標(biāo)識(shí)其電感量，而是通過(guò)電感量的計(jì)算公式和相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)線圈大小和匝數(shù)進(jìn)行選擇。而對(duì)于小型固定電感器，通常在其外殼上涂上標(biāo)識(shí)，其標(biāo)志方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)碼法三種。

直標(biāo)法

在外殼上直接用文字標(biāo)出電感器的主要參數(shù)。色標(biāo)法

（單位為μH）數(shù)碼法

三位數(shù)字表示，前兩位數(shù)字表示電感值的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示0的個(gè)數(shù)，小數(shù)點(diǎn)用R表示，單位為μH。

6R8=6.8μH

用色環(huán)標(biāo)注的電感常用的電感器色環(huán)電感扼流線圈常用的電感器貼片電感共模電感磁珠電感1.4二極管二極管具有單向?qū)щ姷奶匦?，也就是電流只可以從二極管的正極流向負(fù)極，相反方向表現(xiàn)為高阻狀態(tài)。二極管通常用于整流電路、檢波電路、穩(wěn)壓電路、調(diào)制電路中。

1.4.1二極管的作用1.4.2二極管的分類

二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。按照二極管的不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管等。

1.4.3二極管的主要參數(shù)和標(biāo)識(shí)二極管的主要參數(shù)有：額定正向工作電流、最高反向工作電壓、反向電流

。二極管的標(biāo)識(shí)：小功率二極管的N極（負(fù)極），在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái)，有些二極管也用二極管專用符號(hào)來(lái)表示P極（正極）或N極（負(fù)極）,也有采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別，長(zhǎng)腳為正，短腳為負(fù)。若遇到型號(hào)標(biāo)記不清時(shí)，可以借助指針式萬(wàn)用表的歐姆檔(R×l00或R×lK檔)做簡(jiǎn)單判別。主要根據(jù)二極管正向?qū)娮柚敌?，反向截止電阻值大的原理。將紅、黑兩表筆接觸二極管兩端，再將兩表筆顛倒接觸一下，阻值小的那次黑表筆所接為二極管的陽(yáng)極。

利用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋也可判別正、負(fù)極，此時(shí)紅表筆（插在“V.Q”插孔）帶正電，黑表筆（插在“COM”插孔）帶負(fù)電。用兩支表筆分別接觸二極管兩個(gè)電極，若顯示值在1V以下，說(shuō)明管子處于正向?qū)顟B(tài)，紅表筆接的是正極，黑表筆接的是負(fù)極。若顯示溢出符號(hào)“1”，表明管子處于反向截止?fàn)顟B(tài)，黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極。(圖1)普通二極管：包括整流、檢波、開(kāi)關(guān)等都是這個(gè)符號(hào)；(圖2)雙向穩(wěn)壓二極管：兩個(gè)負(fù)極連在一起的二極管；(圖3)發(fā)光二極管；(圖4)變?nèi)荻O管：電調(diào)和數(shù)調(diào)收音機(jī)用；(圖5)穩(wěn)壓二極管；(圖6)壓力變?nèi)荻O管。1.4.4穩(wěn)壓二極管

當(dāng)在穩(wěn)