電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試 第3版 課件 模塊二 項目一　電阻、電容、電感的識別與檢測

項目1.1電阻（位）器的檢測與識別

項目要求:

通過對一個功率放大器的實際解剖，要求學(xué)生會識別電阻（位）器的種類，熟悉各種電阻（位）器的名稱，了解不同類型電阻（位）器的作用，掌握電阻（位）器的檢測方法。

知識要求:

（1）掌握各種電阻器的種類、作用與標識方法。（2）掌握各種電阻器的主要參數(shù)。（3）掌握各種電位器的種類、作用與標識方法。（4）掌握各種電位器的主要參數(shù)。能力要求

:

（1）能用目視法判斷、識別常見電阻器的種類，能正確說出各種電阻器的名稱。（2）對電阻器上標識的主要參數(shù)能正確識讀，了解該電阻器的作用和用途。（3）能用目視法判斷、識別常見電位器的種類，能正確說出各種電位器的名稱。（4）對電位器上標識的主要參數(shù)能正確識讀，了解該電位器的作用和用途。（5）會使用萬用表對各種電阻器和電位器進行正確測量，并對其質(zhì)量做出評價。學(xué)習(xí)方法:該項目通過對一個功率放大器進行現(xiàn)場拆卸，對電路板上的各種電阻器元件和電位器進行認識；通過對各種類型的新電阻器和電位器進行認識和測量，進而學(xué)習(xí)各種電阻器和電位器指標的標注方法；使用萬用表對各種電阻器和電位器進行在線測量和離線測量，達到能判別電阻器元件質(zhì)量好壞的目的。特別是需要準備一些已經(jīng)確認損壞的電阻器和電位器，對這些已經(jīng)損壞的電阻器元件和電位器進行外觀識別和指標測量。項目實施方法與步驟【項目實施目標】（1）熟悉各種電阻器和電位器的類型和用途。（2）熟悉各種電阻器和電位器的形狀和規(guī)格。（3）掌握用萬用表檢測電阻器和電位器的方法?！卷椖繉嵤┢鞑摹浚?）電子產(chǎn)品：功率放大器若干臺，兩人配備一臺機器。（2）各種類型、不同規(guī)格的新電阻器和電位器若干。（3）各種類型、不同規(guī)格的已經(jīng)損壞的電阻器和電位器若干（可到電子產(chǎn)品維修部尋找）。（4）每兩個人配備指針式萬用表和數(shù)字式萬用表各一只?！卷椖繉嵤┎襟E】（1）拆卸功率放大器外殼，觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認識各種類型的電阻器和電位器，識讀電阻器和電位器上的各種數(shù)字和其他標志。（2）用萬用表對電路板上的電阻器和電位器進行在線檢測。（3）用萬用表對與電路板上相同的新電阻器和電位器進行離線檢測，并分析比較在線檢測與離線檢測的結(jié)果。（4）完成在項目實訓(xùn)報告中要求的操作，將操作結(jié)果填入相應(yīng)的表格中。項目相關(guān)知識電阻器和電位器是電子產(chǎn)品中用量最大的元器件，打開任何一臺電子儀器設(shè)備，都會看到其內(nèi)部的電路板上排滿了各種電子元器件，其中包含有各種類型的電阻器和電位器。電阻器在電路中的作用可以簡單記為：串聯(lián)分壓和并聯(lián)分流，即在串聯(lián)電路中起著限流和分壓的作用，在并聯(lián)電路中起著分流的作用。電阻器的文字符號用大寫字母“R”表示，電位器的文字符號用大寫字母“W”表示，單位是歐姆（

），常用的單位還有千歐姆（k

）、兆歐姆（M

），它們之間的換算關(guān)系為

1

M

=103

k

=106

知識1電阻器的類型

電阻器從結(jié)構(gòu)上可分為固定電阻器和可變電阻器兩大常見電阻器和電位器的外型和圖形符號如圖1.1所示。圖1.1常見電阻器和電位器的外型和圖形符號圖1.1常見電阻器和電位器的外型和圖形符號（續(xù)）

固定電阻器的阻值是固定不變的，阻值的大小即為它的標稱阻值。固定電阻器按其材料的不同可分為碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻器等?？勺冸娮杵鞯淖柚悼梢栽谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)調(diào)整，它的標稱阻值是最大值，其滑動端到任意一個固定端的阻值在0和最大值之間連續(xù)可調(diào)?？勺冸娮杵饔钟锌烧{(diào)電阻器和電位器兩種?？烧{(diào)電阻器有立式和臥式之分，分別用于不同的電路安裝。電位器就是在可調(diào)電阻器上再加一個開關(guān)，做成同軸聯(lián)動形式，如收音機中的音量旋鈕和電源開關(guān)就是一個電位器。根據(jù)電阻器的使用場合不同，可分為精密電阻器、大功率電阻器、高頻電阻器、高壓電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、熔斷電阻器等。知識2固定電阻器的主要參數(shù)固定電阻器的主要參數(shù)有標稱阻值、允許誤差、額定功率等。根據(jù)國家標準GB2470—1995的規(guī)定，固定電阻器和電位器的型號由4個部分組成，如表1.5所示。第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主稱用字母表示材料用數(shù)字或字母表示特征用字母和數(shù)字表示意義符號意義符號意義符號意義R電阻器T碳膜1，2普通包括：額定功率H合成膜3超高頻電阻器和電位器的型號命名法表1.5

第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主稱用字母表示材料用數(shù)字或字母表示特征用字母和數(shù)字表示意義符號意義符號意義符號意義W電位器P硼碳膜4高阻標稱阻值U硅碳膜5高溫允許誤差C沉積膜7精密精度等級等I玻璃釉膜8電阻器—高壓J金屬膜9電位器—特殊函數(shù)Y氧化膜G高功率S有機實芯T可調(diào)N無機實芯X小型X線繞L測量用R熱敏W微調(diào)G光敏D多圈M壓敏1．電阻的標稱阻值和允許誤差電阻器上所標的阻值稱為標稱阻值。電阻器的實際阻值和標稱阻值之差除以標稱阻值所得到的百分數(shù)，為電阻器的允許誤差。誤差越小的電阻（位）器，其標稱值規(guī)格越多。常用固定電阻器的標稱阻值系列如表1.6所示，允許誤差等級如表1.7所示。電阻器上的標稱阻值是按國家標準規(guī)定的阻值系列標注的，在選用時必須按阻值系列去選用，使用時將表中的數(shù)值乘以10n

（n為整數(shù)），就成為這一阻值系列，如E24系列中的1.8就代表有1.8

、18

、180

、1.8

k

、180

k

等系列電阻值。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，對器件數(shù)值的精密度要求也越來越高，近年來，國家又相繼公布了E48、E96、E192系列標準，使電阻器的系列值得以增加，阻值誤差也越來越小，

2．電阻器阻值和允許誤差的標志方法電阻器阻值和允許誤差常用的標志方法有下列3種。（1）直接標志法將電阻器的阻值和誤差等級直接用數(shù)字印在電阻器上。對小于1

000

的阻值只標出數(shù)值，不標單位；對k

、M

只標注k、M；精度等級標Ⅰ級或Ⅱ級，Ⅲ級不標明。（2）文字符號法將需要標志的主要參數(shù)與技術(shù)指標用文字和數(shù)字符號有規(guī)律地標志在產(chǎn)品表面上，如歐姆用

表示，千歐用k表示，兆歐（106

）用M表示，吉歐（109

）用G表示，太歐（1012

）用T表示。（3）色環(huán)標志法對體積很小的電阻和一些合成電阻器，其阻值和誤差常用色環(huán)來標注，如圖1.2所示。色環(huán)標志法有4環(huán)和5環(huán)兩種。4環(huán)電阻的第1道環(huán)和第2道環(huán)分別表示電阻的第1位和第2位有效數(shù)字，第3道環(huán)表示10的乘方數(shù)（10n，n為顏色所表示的數(shù)字），第4道環(huán)表示允許誤差（若無第4道色環(huán)，則誤差為

20%）。色環(huán)電阻器的單位一律為

。圖1.2電阻器的色環(huán)標志法現(xiàn)在普遍使用的是精密電阻器，精密電阻器一般用5道色環(huán)標注，它用前3道色環(huán)表示3位有效數(shù)字，第4道色環(huán)表示10n（n為顏色所代表的數(shù)字），第5道色環(huán)表示阻值的允許誤差。采用色環(huán)標志的電阻（位）器，顏色醒目，標志清晰，不易退色，從不同的角度都能看清阻值和允許偏差。目前，在國際上都廣泛采用色環(huán)標志法。3．電阻器的額定功率

電阻器在交直流電路中長期連續(xù)工作所允許消耗的最大功率，稱為電阻器的額定功率。電阻器的額定功率系列如表1.9所示，共分為19個等級，常用的有0.05

W，0.125

W，0.25

W，0.5

W，1

W，2

W，5

W，10

W，20

W等。知識3電位器的類型和主要參數(shù)

1．電位器的類型

按照電位器上的電阻體所用的材料可將電位器分為碳膜電位器（WT）、金屬膜電位器（WJ）、有機實心電位器（WS）、玻璃釉電位器（WI）、線繞電位器（WX）等。按照電位器的物理結(jié)構(gòu)可將電位器分成單圈電位器、多圈電位器、單聯(lián)電位器、雙聯(lián)電位器和多聯(lián)電位器；按照電位器上開關(guān)的形式又有旋轉(zhuǎn)式、推拉式、按鍵式：按照電位器阻值調(diào)節(jié)的方式又可分為旋轉(zhuǎn)式和直滑式兩種。（1）碳膜電位器碳膜電位器主要由馬蹄形電阻片和滑動臂構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)簡單，阻值隨滑動觸點位置的改變而改變。碳膜電位器的阻值范圍較寬（100

～4.7

M

），工作噪聲小、穩(wěn)定性好、品種多，廣泛用于無線電電子設(shè)備和家用電器中。電位器的外形、符號及連接方法如圖1.4所示。圖1.4電位器的外形、符號及連接方法（2）線繞電位器

線繞電位器由合金電阻絲繞在環(huán)狀骨架上制成。其優(yōu)點是能承受大功率且精度高，電阻的耐熱性和耐磨性較好。其缺點是分布電容和分布電感較大，影響高頻電路的穩(wěn)定性，故在高頻電路中不宜使用。（3）直滑式電位器

其外形為長方體，電阻體為板條形，通過滑動觸頭改變阻值。直滑式電位器多用于收錄機和電視機中，其功率較小，阻值范圍為470

～2.2

M

。（4）方形電位器這是一種新型電位器，采用碳精接點，耐磨性好，裝有插入式焊片和插入式支架，能直接插入印制電路板，不用另設(shè)支架。方形電位器常用于電視機的亮度、對比度和色飽和度的調(diào)節(jié)，阻值范圍在470

～2.2M

，這種電位器屬旋轉(zhuǎn)式電位器。2．電位器的主要參數(shù)

電位器的主要參數(shù)除與固定電阻器的標稱阻值、允許誤差和額定功率相同之外，還有如下參數(shù)。（1）阻值的變化形式這是指電位器的阻值隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)角度的變化關(guān)系，可分為線性電位器和非線性電位器。常用的有直線式、對數(shù)式、指數(shù)式，分別用字母X、D、Z來表示。直線式電位器適用于做分壓器，常用于示波器的聚焦和萬用表的調(diào)零等方面；對數(shù)式電位器常用于音調(diào)控制和電視機的黑白對比度調(diào)節(jié)，其特點是先粗調(diào)后細調(diào)；指數(shù)式電位器常用于收音機、錄音機、電視機等的音量控制，其特點是先細調(diào)后粗調(diào)。X、D、Z字母符號一般印在電位器上，使用時應(yīng)特別注意。

（2）動態(tài)噪聲由于電阻體阻值分布的不均勻性和滑動觸點接觸電阻的存在，電位器的滑動臂在電阻體上移動時會產(chǎn)生噪聲，這種噪聲對電子設(shè)備的工作將產(chǎn)生不良影響。

知識4

特殊電阻元件

1．熔斷電阻器熔斷電阻器又稱為保險絲電阻，是一種具有電阻和保險絲雙重功能的元件。熔斷電阻器的底色大多為灰色，用色環(huán)或數(shù)字表示其電阻值，額定功率則由電阻的尺寸大小所決定。在正常情況下使用時，它具有普通電阻器的電氣特性；一旦電路發(fā)生故障，流過保險絲電阻的電流過大時，保險絲電阻就會在規(guī)定的時間內(nèi)熔斷，從而起到保護其他重要元件的作用。目前國內(nèi)外一般采用的是具有不可修復(fù)性質(zhì)的（一次性）保險絲電阻。保險絲電阻的額定功率有0.25

W、0.5

W、1

W、2

W、3

W等規(guī)格，阻值可以做到0.22

～5.1

k

。保險絲電阻的外形有圓柱形、長方形等。例如，某電視機的行輸出電流應(yīng)小于或等于180

mA，若電流太大，則容易損壞行輸出管。因為行輸出管的價格較高，為保護行輸出管，特采用阻值為51

的熔斷電阻器串接在行輸出管電路中，起到保護行輸出管的作用。該熔斷電阻器的功率計算應(yīng)為P=I2R=0.182

51=1.66

W，可選用RJ90-2

W-51

型金屬膜熔斷電阻器。RJ90-2

W-51

型金屬膜熔斷電阻器的熔斷電流為600

mA。當電路出現(xiàn)故障，流過行輸出管的電流超過600

mA時，熔斷電阻器會因過負荷而熔斷，從而保護了行輸出管。2．有機實心電阻器有機實心電阻器是把顆粒狀導(dǎo)電物、填充料、黏合劑等材料混合均勻后熱壓在一起，然后裝在塑料殼內(nèi)，它的引線直接壓在電阻體內(nèi)。有機實心電阻器的導(dǎo)體截面較大，因此，具有很強的過負荷能力，且可靠性高、價格低，它的主要缺點是精度比較低。有機實心電阻器一般用在負載不能斷開的地方，如音頻輸出耳機的電路、彩色電視機視頻輸出接顯像管陰極間串聯(lián)的電阻，都必須使用有機實心電阻器。3．水泥電阻器水泥電阻器是一種用陶瓷做外殼的功率型線繞電阻，因為用白色水泥作為填充物，所以習(xí)慣上就稱做水泥電阻器。水泥電阻器的額定功率有2

W、3

W、5

W、7

W、8

W、10

W、15

W、20

W、30

W、40

W等規(guī)格。水泥電阻器具有額定功率大、散熱效果好、阻值穩(wěn)定和絕緣性能強的特點，它在電路過流的情況下會迅速熔斷，起到保護電路的作用。水泥電阻器的價格相對較高。4．敏感電阻器敏感電阻器是指對溫度、電壓、濕度、光通量、氣體流量、磁通量和機械力等外界因素表現(xiàn)比較敏感的電阻器。這類電阻器既可以作為把非電量變?yōu)殡娦盘柕膫鞲衅?，也可以完成自動控制電路的某種功能。敏感電阻器在工業(yè)自動化、系統(tǒng)智能化和日常生活中被廣泛應(yīng)用。常用的敏感電阻器有熱敏電阻器、壓敏電阻器、光敏電阻器和濕敏電阻器。（1）熱敏電阻器熱敏電阻器的應(yīng)用比較廣泛，它的特點是其電阻阻值隨溫度變化會發(fā)生顯著的變化。熱敏電阻器主要分兩大類：一類是阻值隨溫度升高而增加的熱敏電阻器，被稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（用字母PTC表示）；另一類為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻器，被稱為負溫度系數(shù)熱敏電阻器（用字母NTC表示）。熱敏電阻器上標稱的阻值一般是指在25℃條件下所呈現(xiàn)的阻值。判斷熱敏電阻器對溫度是否敏感，可以用萬用表的電阻擋測量其阻值，在測量過程中，把燒熱的電烙鐵靠近被測電阻，看熱敏電阻的阻值是否產(chǎn)生變化，如果變化較明顯，則說明此電阻較敏感。（2）壓敏電阻器壓敏電阻器是一種很好的固態(tài)保險元件，常用于過壓保護電路、消火花電路、能量吸收回路和防雷電路中。壓敏電阻器是以氧化鋅（ZnO）為主要材料而制成的金屬—氧化物—半導(dǎo)體陶瓷元件，在其外形上常標有字母MY，其中M代表敏感，Y代表電壓。當壓敏電阻器兩端的電壓低于標稱值時，其阻值為無窮大；當壓敏電阻器兩端的電壓高于標稱值時，壓敏電阻器的阻值急劇減小，故稱為壓敏電阻器。壓敏電阻器常常和保險絲配合使用，當電路中的電流急劇增大時，保險絲就會熔斷，起到保護電路的作用。壓敏電阻器有如下特點。①響應(yīng)速度快。壓敏電阻器的響應(yīng)速度可達十幾納秒至幾秒，選擇好適當?shù)膮?shù)，使壓敏電阻器能在被保險元件損壞之前啟動，可靠地保護了后面的電路。②耐沖擊電流強。壓敏電阻器在受到過壓沖擊后能迅速恢復(fù)初始狀態(tài)，使用壽命長。③規(guī)格多。壓敏電阻器的擊穿電壓可以從幾伏到幾千伏多種規(guī)格中選擇，能廣泛用于各種級別的過壓保護和防雷保護。④價格低廉。知識5電阻器和電位器的檢測方法

1．普通電阻器的測試

當電阻器的參數(shù)標志因某種原因脫落或欲知道其精確阻值時，就需要用儀器對其進行測量。對于常用的碳膜、金屬膜電阻器以及線繞電阻器的阻值，可用普通指針式萬用表的電阻擋直接測量。在具體測量時應(yīng)注意以下幾點。（1）合理選擇量程。先將萬用表功能選擇置于“

”擋，由于指針式萬用電表的電阻擋刻度線是一條非均勻的刻度線，因此必須選擇合適的量程，使被測電阻的指示值盡可能位于刻度線的0刻度到全程2/3的這一段位置上，這樣可提高測量的精度。對于上百千歐的電阻（位）器，則應(yīng)選用R×10k擋來進行測量。（2）注意調(diào)零。所謂“調(diào)零”就是將電表的兩只表筆短接，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋鈕使表針指向表盤上的“0

”位置上。2．熱敏電阻器的測試

目前在電路中應(yīng)用較多的是負溫度系數(shù)熱敏電阻器。要判斷熱敏電阻器性能的好壞，可在測量其電阻的同時，用手指捏在熱敏電阻器上，使其溫度升高，或者利用電烙鐵對其加熱（注意不要讓電烙鐵接觸上電阻）。若其阻值隨溫度的增加而變小，說明其性能良好；若不隨溫度變化或變化很小，說明其性能不好或已損壞。3．電位器的測試（1）測試要求電位器的總阻值要符合標志數(shù)值，電位器的中心滑動端與電阻體之間要接觸良好，其動噪聲和靜噪聲應(yīng)盡量小，其開關(guān)應(yīng)動作準確可靠。（2）檢測方法先測量電位器的總阻值，即兩端片之間的阻值應(yīng)為標稱值，然后再測量它的中心端片與電阻體的接觸情況。將一只表筆接電位器的中心焊接片，另一只表筆接其余兩端片中的任意一個，慢慢將其轉(zhuǎn)柄從一個極端位置旋轉(zhuǎn)至另一個極端位置，其阻值則應(yīng)從零（或標稱值）連續(xù)變化到標稱值（或零）。技能與技巧

技巧1：由誤差色環(huán)排定色環(huán)順序

最常用的表示電阻誤差的顏色是金、銀、棕，尤其是金環(huán)和銀環(huán)，一般絕少用做電阻色環(huán)的第1環(huán)，所以在電阻上只要有金環(huán)和銀環(huán)，就可以基本認定這是色環(huán)電阻的最末1環(huán)。技巧2：對棕色環(huán)是否是誤差環(huán)的判別棕色環(huán)既常用做誤差環(huán)，又常作為有效數(shù)字環(huán)，且常常在第1環(huán)和最末1環(huán)中同時出現(xiàn)，使人很難識別誰是第1環(huán)。在實踐中，可以按照色環(huán)之間的間隔加以判別。例如，對于一個5道色環(huán)的電阻而言，第5環(huán)和第4環(huán)之間的間隔比第1環(huán)和第2環(huán)之間的間隔要寬一些，據(jù)此可判定色環(huán)的排列順序。技巧3：由電阻生產(chǎn)序列值來判別色環(huán)順序在僅靠色環(huán)間距還無法判定色環(huán)順序的情況下，還可以利用電阻的生產(chǎn)序列值來加以判別。例如，有一個電阻的色環(huán)讀序是棕、黑、黑、黃、棕，其值為100×104

=1

M

，誤差為1%，屬于正常的電阻系列值，若是反順序讀，則為棕、黃、黑、黑、棕，其值為140×100

=140

，誤差為1%。顯然按照后一種排序所讀出的電阻值，在電阻的生產(chǎn)系列中是沒有的，故后一種色環(huán)順序是不對的。如果上述方法均無法讀出色環(huán)電阻的阻值，則需要使用萬用表對色環(huán)電阻的阻值進行直接測量。技巧4：小型電阻器額定功率的判別技巧小型電阻器的額定功率一般在電阻體上并不標出，但根據(jù)電阻體的長度和直徑的大小是可以確定其額定功率值大小的。新器件與新產(chǎn)品熱敏電阻器有負溫度系數(shù)電阻器和正溫度系數(shù)電阻器兩種，過去常用的是負溫度系數(shù)電阻器（NTC），一般將其用在放大器電路中，以穩(wěn)定電路的工作點?，F(xiàn)在正溫度系數(shù)電阻器（PTC）也有了許多新用場，應(yīng)用在許多新產(chǎn)品中。PTC熱敏電阻器的電阻值在達到某一個特定溫度前，會隨著溫度的上升而緩慢下降，當溫度超過這個特定溫度時，其阻值會急劇增大，這個特定溫度被稱為居里點。PTC熱敏電阻器的居里點可以在生產(chǎn)制造過程中，通過改變其組成材料中各成分的比例人為加以設(shè)定。在彩色電視機中，有一個消磁線圈，就是用銅線圈和串聯(lián)了一個PTC熱敏電阻器制造而成的，當電視機通電時，在消磁線圈中產(chǎn)生一個隨著時間不斷減弱的磁場，達到給顯像管消磁的目的。在電飯鍋中有一個溫控器，當溫度達到103℃時，就自動切斷電源，保證米飯不會糊鍋，這也是PTC熱敏電阻器所起的作用。近幾年來，市場上出現(xiàn)了一種新型電暖氣，升溫快且沒有明火，當達到設(shè)定溫度時，就會自動切斷電源，當溫度下降到一定溫度時，又會自動接通電源，這就是PTC電暖氣。PTC電暖氣還可以作成一幅畫掛在墻上，又好看又實用。項目小結(jié)課后練習(xí)1．電阻（位）器最常用的主要技術(shù)指標有兩個：阻值和額定功率。2．測量電阻（位）器的方法主要是用萬用表的歐姆擋對其進行測量，通過表的讀數(shù)與電阻器上的標志讀數(shù)進行比較，判斷其是否有阻值變大或斷路等故障。3．電阻器的生產(chǎn)是有系列的，在選取時，按照計算值的結(jié)果，在系列值中選取，可以記作：系列取值，就近選取。1．電阻器有何作用？主要有哪些性能參數(shù)？2．電位器有何作用？如何用萬用表測量電位器的性能？3．寫出下列標有色環(huán)的電阻器的標稱阻值和誤差，并指出其標志方法。紅黃綠金棕棕綠黑棕棕橙藍黑黑棕黃紫綠金棕4．寫出下列標有數(shù)字和字母的電阻器的標稱阻值和誤差，并指出其標志方法。

103k4R7223J104109224k68

項目1.2電容器的檢測與識別

項目要求:

通過對一個功率放大器的實際解剖，要求學(xué)生會識別電容器的種類，熟悉各種電容器的名稱，了解不同類型電容器的作用，掌握電容器的檢測方法。

知識要求:

（1）掌握各種電容器的種類、作用與標識方法。（2）掌握各種電容器的主要參數(shù)。能力要求

:

（1）能用目視法判斷、識別常見電容器的種類，能正確說出各種電容器的名稱。（2）對電容器上標識的主要參數(shù)能正確識讀，了解該電容器的作用和用途。（3）會使用萬用表對各種電容器進行正確測量，并對其質(zhì)量做出評價。

學(xué)習(xí)方法:

該項目通過對一個功率放大器進行現(xiàn)場拆卸，對電路板上的各種電容器進行認識；通過對各種類型的新電容器進行認識和測量，進而學(xué)習(xí)各種電容器指標的標注方法；使用萬用表對各種電容器進行在線測量和離線測量，達到能判別電容器元件質(zhì)量好壞的目的。特別是需要準備一些已經(jīng)確認損壞的電容器，對這些已經(jīng)損壞的電容器進行外觀識別和指標測量。項目實施方法與步驟【項目實施目標】（1）熟悉各種電容器的類型和用途。（2）熟悉各種電容器的形狀和規(guī)格。（3）掌握用萬用表檢測電容器的方法

【項目實施器材】（1）電子產(chǎn)品：功率放大器若干臺，兩人配備一臺機器。（2）各種類型、不同規(guī)格的新電容器若干。（3）各種類型、不同規(guī)格的已經(jīng)損壞的電容器若干（可到電子產(chǎn)品維修部尋找）。（4）每兩個人配備指針式萬用表和數(shù)字式萬用表各一只?！卷椖繉嵤┎襟E】（1）拆卸功率放大器外殼，觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認識各種類型的電容器，識讀電容器上的各種數(shù)字和其他標志。（2）用萬用表對電路板上的電容器進行在線檢測。（3）用萬用表對與電路板上相同規(guī)格的新電容器進行離線檢測，并分析、比較在線檢測與離線檢測的結(jié)果。（4）完成在項目實訓(xùn)報告中要求的操作，將操作結(jié)果填入相應(yīng)的表格中。項目相關(guān)知識

電容器是一種能存儲電能的元件，其特性可用12字口訣來記憶：通交流、隔直流、通高頻、阻低頻。電容器在電路中常用作交流信號的耦合、交流旁路、電源濾波、諧振選頻等。電容器的文字符號用大寫字母“C”表示，單位是法拉（F），常用的單位還有毫法（mF）、微法（

F）、納法（nF）、皮法（pF），它們之間的換算關(guān)系為

1

F=103

mF=106

F=109nF=1012pF知識1電容器的類型

電容器按結(jié)構(gòu)可分為固定電容器和可變電容器，可變電容器中又有半可變（微調(diào)）電容器和全可變電容器之分。電容器按材料介質(zhì)可分為氣體介質(zhì)電容器、紙介電容器、有機薄膜電容器、瓷介電容器、云母電容器、玻璃釉電容器、電解電容器、鉭電容器等。電容器還可分為有極性和無極性電容器。常見電容器的外型和圖形符號如圖2.1所示。根據(jù)國標GB2470—1995的規(guī)定，電容器的產(chǎn)品型號一般由4部分組成，各部分的含義如表2.6所示。第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主體用字母表示材料用字母表示特征用數(shù)字或字母表示序號符號意義符號意義符號意義意義C電容器C瓷介T鐵電包括：品種、尺寸代號、溫度特性、直流工作電壓、標稱值、允許誤差、標準代號等I玻璃釉W微調(diào)O玻璃膜J金屬化Y云母X小型V云母紙S獨石Z紙介D低壓J金屬化紙M密封B聚苯乙烯Y高壓F聚四氟乙烯C穿心式L滌綸S聚碳酸脂表2.6 電容器型號命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主體用字母表示材料用字母表示特征用數(shù)字或字母表示序號符號意義符號意義符號意義意義Q漆膜H紙膜復(fù)合D鋁電解A鉭電解G金屬電解N鈮電解T鈦電解M壓敏E其他電解材料圖2.1常見電容器的外型和圖形符號知識2電容器的主要參數(shù)的標志方法1．電容器的主要參數(shù)

電容器的主要參數(shù)有兩個：容量和額定耐壓。在電容器上標注的電容量值，稱為標稱容量。電容器的標稱容量與其實際容量之差，再除以標稱值所得的百分比，就是允許誤差

誤差的標志方法一般有如下3種。（1）將容量的允許誤差直接標志在電容器上。（2）用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示

5%、

10%、

20%。（3）用英文字母表示誤差等級，如用J、K、M、N分別表示

5%、

10%、

20%、

30%；用D、F、G分別表示

0.5%、

1%、

2%；用P、S、Z分別表示

100%～0%、

50%～20%、

80%～20%。2．電容器的標稱容量系列固定電容器的標稱容量系列如表2.8所示，任何電容器的標稱容量都滿足表中標稱容量系列再乘以10n（n為正或負整數(shù)）。3．電容器容量的標志方法電容器的容量標志方法有如下4種。（1）直標法。在產(chǎn)品的表面上直接標志出產(chǎn)品的主要參數(shù)和技術(shù)指標的方法，如在電容器上標志：

33

F

5%、32

V（2）文字符號法。將需要標志的主要參數(shù)與技術(shù)性能用文字、數(shù)字符號有規(guī)律地組合標志在產(chǎn)品的表面上。采用文字符號法時，將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標志符號前面，小數(shù)部分放在單位符號后面，如：3.3

pF標志為3p3，1000

pF標志為1n，6

800標志為6n8，2.2

F標志為2

。（3）數(shù)字表示法。體積較小的電容器常用數(shù)字標志法，一般用3位整數(shù)，第1位、第2位為有效數(shù)字，第3位表示有效數(shù)字后面零的個數(shù)，單位為皮法（pF），但是當?shù)?位數(shù)是9時表示10?1，如“243”表示容量為24

000

pF，而“339”表示容量為33×10?1pF（3.3pF）。（4）色標法。電容器容量的色標法原則上與電阻（位）器類似，其單位為pF。4．電容器的額定耐壓系列

電容器的額定耐壓是指在規(guī)定溫度范圍下，電容器正常工作時能承受的最大直流電壓。固定式電容器的耐壓系列值有：1.6、6.3、10、16、25、32*、40、50、63、100、125*、160、250、300*、400、450*、500、1

000

V等（帶*號者只限于電解電容器使用）。耐壓值一般直接標在電容器上，但有些電解電容器在正極根部用色點來表示耐壓等級，如6.3

V用棕色，10

V用紅色，16V用灰色。電容器在使用時不允許超過這個耐壓值，若超過此值，電容器就可能損壞或被擊穿，甚至爆裂。知識3各種電容器的特點和選用原則1．固定容量電容器的特點（1）紙介電容器（CZ型）的特點紙介電容器的電極用鋁箔或錫箔做成，絕緣介質(zhì)用浸過蠟的紙相迭后卷成圓柱體密封而成。其特點是容量大、構(gòu)造簡單、成本低，但熱穩(wěn)定性差、損耗大、易吸濕。紙介電容器適用于在低頻電路中用做旁路電容和隔直電容。金屬紙介電容器（CJ型）的兩層電極是將金屬蒸發(fā)后沾積在紙上形成的金屬薄膜，其體積小，特點是被高壓擊穿后有自愈作用。（2）有機薄膜電容器（CB或CL型）的特點有機薄膜電容器是用聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸脂或滌綸等有機薄膜代替紙介，以鋁箔或在薄膜上蒸發(fā)金屬薄膜作電極卷繞封裝而成。其特點是體積小、耐壓高、損耗小、絕緣電阻大、穩(wěn)定性好，但是溫度系數(shù)較大。有機薄膜電容器適于用在高壓電路、諧振回路、濾波電路中。（3）瓷介電容器（CC型）的特點瓷介電容器是以陶瓷材料作介質(zhì)，在介質(zhì)表面上燒滲銀層作電極，有管狀和圓片狀。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、絕緣性能好、穩(wěn)定性較高、介質(zhì)損耗小、固有電感小、耐熱性好，但其機械強度低、容量不大。瓷介電容器適用于在高頻高壓電路中和溫度補償電路中。（4）云母電容器（CY型）的特點云母電容器是以云母為介質(zhì)，上面噴覆銀層或用金屬箔作電極后封裝而成。其特點是絕緣性好、耐高溫、介質(zhì)損耗極小、固有電感小，因此，其工作頻率高、穩(wěn)定性好、工作耐壓高、應(yīng)用廣泛，適于用在高頻電路中和高壓設(shè)備中。（5）玻璃釉電容器（CI型）的特點玻璃釉電容器是用玻璃釉粉加工成的薄片作介質(zhì)，其特點是介電常數(shù)大，體積也比同容量的瓷片電容器小，損耗更小。與云母和瓷介電容器相比，它更適用于在高溫下工作，廣泛用于小型電子儀器中的交直流電路、高頻電路和脈沖電路中。（6）電解電容器的特點電解電容器以附著在金屬極板上的氧化膜層作介質(zhì)，陽極金屬極片一般為鋁、鉭、鈮、鈦等，陰極是填充的電解液（液體、半液體、膠狀），且有修補氧化膜的作用。氧化膜具有單向?qū)щ娦院洼^高的介質(zhì)強度，所以電解電容為有極性電容。新出廠的電解電容其長腳為正極，短腳為負極，在電容器的表面上還印有負極標志。電解電容在使用中一旦極性接反，則通過其內(nèi)部的電流過大，導(dǎo)致其過熱擊穿，溫度升高產(chǎn)生的氣體會引起電容器外殼爆裂。電解電容器的優(yōu)點是其容量最大，并且在短時間過壓擊穿后，能自動修補氧化膜并恢復(fù)絕緣。其缺點是誤差大、體積大、有極性要求，并且其容量隨信號頻率的變化而變化，穩(wěn)定性差，絕緣性能低，工作電壓不高，壽命較短，長期不用時易變質(zhì)。電解電容器適用于在整流電路中進行濾波、電源去耦、放大器中的耦合和旁路等。在去藕電路和濾波電路中，常?？梢砸姷皆诖笕萘康碾娊怆娙萜髋赃叢⒙?lián)一個小容量的瓷片電容器。這是為什么呢？由電工學(xué)可知，電容量的大小與構(gòu)成電容器的極板面積、介質(zhì)的介電常數(shù)及極板之間的距離有關(guān)，所以，電解電容器為追求大的容量，必須使兩極板的鋁箔增大變長。但鋁箔卷繞起來后就自然形成了一個較大的附加電感，在高頻工作狀態(tài)下，一個電解電容不能認為是單純的電容，而是電容和附加電感相串聯(lián)的混合體。在去藕電路和濾波電路中，為了消除附加電感對高頻電流的阻抗，就需要在電解電容上并聯(lián)一個較小的固定電容。即大容量的電解電容對低頻成分去耦和濾波，而對高頻成分的去耦和濾波則由小容量的無感電容來完成。（7）獨石電容器的特點

獨石電容器是以碳酸鋇為主材料燒結(jié)而成的一種瓷介電容器，其容量比一般瓷介電容大（10

pF～10

F），且具有體積小、耐高溫、絕緣性好、成本低等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。獨石電容不僅可替代云母電容器和紙介電容器，還取代了某些鉭電容器，廣泛應(yīng)用于小型和超小型電子設(shè)備中。2．可變電容器的特點（1）空氣可變電容器這種電容器以空氣為介質(zhì)，用一組固定的定片和一組可旋轉(zhuǎn)的動片（兩組金屬片）為電極，兩組金屬片互相絕緣。動片和定片的組數(shù)分為單連、雙連、多連等。其特點是穩(wěn)定性高、損耗小、精確度高，但體積大，常用于收音機的調(diào)諧電路中。（2）薄膜介質(zhì)可變電容器這種電容器的動片和定片之間用云母或塑料薄膜作為介質(zhì)，外面加以封裝。由于動片和定片之間距離極近，因此，在相同的容量下，薄膜介質(zhì)可變電容器比空氣電容器的體積小，重量也輕。常用的薄膜介質(zhì)密封單聯(lián)和雙聯(lián)電容器在便攜式收音機中廣泛使用。（3）微調(diào)電容器微調(diào)電容器有云母、瓷介和瓷介拉線等幾種類型，其容量的調(diào)節(jié)范圍極小，一般僅為幾皮法到幾十皮法，常用于在電路中作補償、校正等。3．在電路中各種電容器的選用原則（1）電容器的類型選擇在電源濾波和退耦電路中應(yīng)選用電解電容器；在高頻電路和高壓電路中應(yīng)選用瓷介和云母電容器；在諧振電路中可選用云母、陶瓷、有機薄膜等電容器；用作隔直時可選用紙介、滌綸、云母、電解等電容器；用在諧振回路時可選用空氣或小型密封可變電容器。（2）電容器的耐壓選擇電容器的額定電壓應(yīng)高于其實際工作電壓的10%～20%，以確保電容器不被擊穿損壞。（3）電容器允許誤差的選擇在業(yè)余制作電路時一般不考慮電容的允許誤差；對于用在振蕩和延時電路中的電容器，其允許誤差應(yīng)盡可能小（一般小于5%）；在低頻耦合電路中的電容誤差可以稍大一些（一般為10%～20%）。（4）電容器的代用選擇電容器在代用時要與原電容器的容量基本相同，對于旁路和耦合電容，容量可比原電容大一些；耐壓值要不低于原電容器的額定電壓。在高頻電路中，電容器的代換一定要考慮其頻率特性應(yīng)滿足電路的頻率要求。知識4電容器的檢測方法對電容器進行性能檢查和容量的檢測，應(yīng)根據(jù)電容器型號和容量的不同而采取不同的方法。1．電解電容器的檢測對電解電容器的性能測量，最主要的是容量和漏電流的測量。對正、負極標志脫落的電容器，還應(yīng)進行極性判別。用萬用表測量電解電容器的漏電流時，可用萬用表電阻擋測電阻的方法來估測。萬用表的黑表筆應(yīng)接電容器的“＋”極，紅表筆接電容器的“－”極，此時表針迅速向右擺動，然后慢慢退回，待指針不動時其指示的電阻值越大表示電容器的漏電流越小；若指針根本不向右擺，說明電容器內(nèi)部已斷路或電解質(zhì)已干涸而失去容量。用上述方法還可以鑒別電容器的正、負極。對失掉正、負極標志的電解電容器，或先假定某極為“+”，讓其與萬用表的黑表筆相接，另一個電極與萬用表的紅表筆相接，同時觀察并記住表針向右擺動的幅度；將電容放電后，把兩只表筆對調(diào)重新進行上述測量。哪一次測量中，表針最后停留的擺動幅度較小，說明該次對其正、負極的假設(shè)是對的。2．小容量無極性電容器的檢測這類電容器的特點是無正、負極之分，絕緣電阻很大，因而其漏電流很小。若用萬用表的電阻擋直接測量其絕緣電阻，則表針擺動范圍極小不易觀察，用此法主要是檢查電容器的斷路情況。對于0.01

F以上的電容器，必須根據(jù)容量的大小，分別選擇萬用表的合適量程，才能正確加以判斷。例如，測300

F以上的電容器可選擇“R×10

k”擋或“R×1

k”擋；測0.47～10

F的電容器可用“R×1k”擋；測0.01～0.47

F的電容器可用“R×10

k”擋等。具體方法是：用兩表筆分別接觸電容器的兩根引線（注意雙手不能同時接觸電容器的兩極），若表針不動，將表針對調(diào)再測，仍不動說明電容器斷路。對于0.0

1

F以下的電容器不能用萬用表的歐姆擋判斷其是否斷路，只能用其他儀表（如Q表）進行鑒別。3．可變電容器的檢測

對可變電容器主要是測其是否發(fā)生碰片（短接）現(xiàn)象。選擇萬用表的電阻（R×1）擋，將表筆分別接在可變電容器的動片和定片的連接片上。旋轉(zhuǎn)電容器動片至某一位置時，若發(fā)現(xiàn)有直通（即表針指零）現(xiàn)象，說明可變電容器的動片和定片之間有碰片現(xiàn)象，應(yīng)予以排除后再使用。技能與技巧

技巧：巧用萬用表測量接地電阻在許多情況下，需要埋設(shè)接地體、引出接地極，以便將儀器設(shè)備可靠接地。為確保接地電阻符合要求，通常需要用專用的接地電阻測試儀（如日本共立牌4105A）進行測量。但專用的接地電阻測試儀價格較高，這時可以用萬用表來測量接地電阻。作者用萬用表在不同土質(zhì)的土壤對接地電阻進行了實驗，并將萬用表所測數(shù)據(jù)和采用專用接地電阻測試儀所測數(shù)據(jù)進行了比較，兩者十分接近。具體測量方法如下：找兩根8

mm粗、1

m長的圓鋼，將其一端磨尖作為輔助測試棒，分別插入待測接地體A兩側(cè)5

m遠的地下，深度應(yīng)在0.6

m以上，并使三者保持一條直線。在這里，A為待測接地體，B、C為輔助測試棒。然后用萬用表的“R×1”擋，分別測量A與B、A與C之間的電阻值，分別記作RAB、RAC、RBC，再經(jīng)計算就可求出接地體A的接地電阻值。由于接地電阻指的是接地體與土壤間的接觸電阻，設(shè)A、B、C三者的接地電阻分別為RA、RB、RC。再設(shè)A與B之間土壤的電阻為RX，因為AC、AB距離相等，可以認為A與C之間的土壤電阻也為RX；又因為BC=2AB，所以B與C間的土壤電阻近似為2RX，則

RAB=RA+RB+RX ① RAC=RA+RC+RX ② RBC=RB+RC+2RX ③將①+②-③即得：

RA=（RAB+RAC-RBC）/2 ④④式即為接地電阻的計算公式。實測舉例：今測得某接地體的數(shù)據(jù)如下：

RAB=8.4

，RAC=9.3

，RBC=10.5

。則

RA=（8.4+9.3?10.5）/2=3.6（

）所以，被測接地體A的接地電阻值為3.6

。值得注意的是：測量前需要將A、B、C三個接地體用砂紙打磨發(fā)亮，盡量減少表筆與接地體之間的接觸電阻，以減少誤差。新器件與新產(chǎn)品片狀陶瓷電容器、片狀鉭電容器和無極性電解電容器近些年來，有許多新型的電容產(chǎn)品問世，片狀陶瓷電容器、片狀鉭電容器和無極性電解電容器就是其中的典型產(chǎn)品。片狀電容器是一種新器件，主要有片狀陶瓷電容器和片狀鉭電容器。片狀陶瓷電容器是片狀電容器中產(chǎn)量最大的一種，有3216型和3215型兩種（定義見片狀電阻器）。片狀陶瓷電容器的容量范圍寬（1～47

800

pF），耐壓為25

V、50

V，常用于混合集成電路和電子手表電路中。片狀鉭電容器的體積小、容量大。其正極使用鉭棒并露出一部分，另一端是負極。片狀鉭電容器的容量范圍為0.1～100

F，其耐壓值常用的是16

V和35

V，廣泛應(yīng)用在臺式計算機、手機、數(shù)碼照相機、精密電子儀器等電路中。無極性電解電容器是能用在電壓極性變換電路中的電解電容器，其特點是容量大、無極性且耐高壓，它實質(zhì)上是在制造過程中，用兩個有極性的電解電容器將負極對接而成的。項目小結(jié)課后練習(xí)1．電容器的主要技術(shù)指標有兩個：容量和額定耐壓。2．測量電容器的方法主要是用指針式萬用表的歐姆擋測量其阻值，一般阻值均應(yīng)為無窮大。也可以用數(shù)字表的電容擋直接測量其容量，通過表的讀數(shù)與電容器上的標志讀數(shù)進行比較，判斷其是否有容量變小或斷路等故障。3．電容器的容量和額定耐壓都是有系列的，在選取電容器的容量時，按照計算值的結(jié)果，在系列值中選取，按照“系列取值，寧大勿小”的原則，即應(yīng)該選取系列值中高于計算值的規(guī)格。在選取電容器的額定耐壓時，也要按照“系列取值，寧大勿小”的原則進行選取，即應(yīng)該選取系列值中高于計算值的規(guī)格。

1．電容器有何作用？主要有哪些性能參數(shù)？2．如何用萬用表測量電容器的容量？3．寫出下列標有色點的電容器的標稱容量。紅黃棕棕綠棕藍紫黑黃紫棕4．寫出下列標有數(shù)字和字母的電容器的標稱容量。

103k4n7223J104109224k683m3p33R22

項目1.3電感器和變壓器的檢測與識別

項目要求:通過對一個功率放大器的實際解剖，要求學(xué)生會識別電感器和變壓器的種類，熟悉各種電感器和變壓器的名稱，了解不同類型電感器和變壓器的作用，掌握電感器和變壓器的檢測方法。

知識要求:

（1）掌握電感器的種類、作用與標識方法。（2）掌握各種電感器的主要參數(shù)。（3）掌握變壓器的種類、作用與標識方法。（4）掌握變壓器的主要參數(shù)。能力要求

:

（1）能用目視法判斷識別常見電感器的種類，能正確說出各種電感器的名稱。（2）對電感器上標識的主要參數(shù)能正確識讀，了解該電感器的作用和用途。（3）能用目視法判斷識別常見變壓器的種類，能正確說出各種變壓器的名稱。（4）對變壓器上標識的主要參數(shù)能正確識讀，了解該變壓器的作用和用途。（5）會用萬用表對各種電感器和變壓器進行正確測量，并對其質(zhì)量做出評價。學(xué)習(xí)方法:該項目通過對一個功率放大器進行現(xiàn)場拆卸，對電路板上和機箱內(nèi)部的各種電感器和變壓器進行認識；通過對各種類型的新電感器和變壓器進行認識和測量，進而學(xué)習(xí)各種電感器和變壓器指標的標注方法；使用萬用表對各種電感器和變壓器進行在線測量和離線測量，達到能判別電感器和變壓器質(zhì)量好壞的目的。特別是需要準備一些已經(jīng)確認損壞的電感器和變壓器，對這些已經(jīng)損壞的電感器和變壓器進行外觀識別和指標測量。項目實施方法與步驟【項目實施目標】（1）熟悉各種電感器和變壓器的類型和用途。（2）熟悉各種電感器和變壓器的形狀和規(guī)格。（3）掌握用萬用表檢測電感器和變壓器的方法?！卷椖繉嵤┢鞑摹浚?）電子產(chǎn)品：功率放大器若干臺，兩人配備一臺機器。（2）各種類型、不同規(guī)格的新電感器和變壓器若干。（3）各種類型、不同規(guī)格的已經(jīng)損壞的電感器和變壓器若干（可到電子產(chǎn)品維修部尋找）。（4）每兩個人配備指針式萬用表和數(shù)字式萬用表各一只。

【項目實施步驟】（1）拆卸功率放大器外殼，觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認識各種類型的電感器和變壓器，識讀電感器和變壓器上的各種數(shù)字和其他標志。（2）用萬用表對電路板上和機箱內(nèi)部的電感器和變壓器進行在線檢測。