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文檔簡介

1、電子元器件之電阻器、電容器、電感器第一部分 電阻器系列1、概述電阻器是電子電路中應用最廣泛的基本元器件之一,在電子設備中約占元件總數(shù)的30%以上,其性能的好壞對電路工作的穩(wěn)定性有極大影響。1.1定義電阻器,簡稱電阻(Resistor,通常用“R”表示),是指具有一定阻值,一定幾何形狀,一定技術性能的在電路中起特定作用的元件。1.2作用在電子設備中,電阻器主要用于穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電流和電壓,其次還可作為消耗電能的負載、分流器、分壓器、穩(wěn)壓電源中的取樣電阻、晶體管電路中的偏執(zhí)電阻等。1.3單位電阻器的基本單位是歐姆,用希臘字母表示。在實際應用中,常常使用由導出的單位,如千歐(k),兆歐(M)等。

2、2、分類 電阻器種類繁多,形狀各異,有多種分類方法。2.1按結(jié)構(gòu)分:2.1.1固定電阻器2.1.2可變電阻器:有滑線變阻器和電位器。 滑線變阻器 電位器2.1.3敏感電阻器:有熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻、濕敏電阻、氣敏電阻等。2.2按外形分:有圓柱型、圓盤型、管型、方型、片狀、紐扣狀電阻。2.3按材料分:2.3.1合金型:用塊狀電阻合金拉制成合金線或碾成合金箔片,制成電阻。如線繞電阻,精密合金箔電阻等。2.3.2薄膜型:在玻璃或陶瓷基體上沉積一層電阻薄膜,膜的厚度一般在幾微米以下。薄膜材料有碳膜、金屬膜、化學沉積膜、金屬氧化膜等。2.3.3合成型:電阻體由導電顆粒(石墨、碳黑)和有機(無機)

3、粘接劑混合而成,可以制成薄膜或?qū)嵭緝煞N類型。 碳膜電阻 金屬膜電阻 水泥電阻2.4按安裝方式分,有插件電阻和貼片電阻。 插件電阻 貼片電阻2.5按用途分:2.5.1普通型(通用型):適用于一般技術要求的電阻,功率在0.052W之間,阻值為122M,偏差為520%。2.5.2精密型:功率小于2W,阻值為0.0120M,偏差為2%0. 001%。2.5.3功率型:功率在2200W之間,阻值0.151M,精度520%,多為線繞電阻,不宜在高頻電路中使用。2.5.4高壓型:適用于高壓裝置中,工作在1000V100KV之間,高的可達35GV,功率在0. 5100W之間,阻值可達1000 M。2.5.5高

4、阻型:阻值在10 M以上,最高可達10142.5.6高頻型(無感型):電阻自身電感量極小,又叫無感電阻,阻值小于1k,功率可達100W,用于頻率在10MHz以上電路。2.5.7保險型:采用不燃性金屬膜制造,具有電阻與保險絲的雙重作用,阻值范圍為0.3310 K。當實際功率為額定功率30倍時,7s斷,當實際功率是額定功率12倍時,30120s斷。2.5.8熔斷型:可分為一次性熔斷型和可恢復式熔斷型。 熱敏電阻 光敏電阻 熔斷電阻2.6按引線形式分:有軸向引線型、同向引線型、徑向引線型和無引線型電阻。3、圖形符號4、型號命名法國產(chǎn)電阻器、電位器、電容器型號命名法根據(jù)部頒標準(SJ-73)規(guī)定,電阻

5、器、電位器的命名由下列四部分組成:第一部分(主稱):用字母表示,表示電阻的名字。第二部分(材料):用字母表示,表示電阻體的組成材料。第三部分(分類特征):一般用數(shù)字表示,個別類型用字母表示,表示電阻的類型。第四部分(序號):用數(shù)字表示,表示同類產(chǎn)品中不同品種,以區(qū)分產(chǎn)品的外型尺寸和性能指標等。一般大型電阻器標出材料、阻值、功率、偏差,標的順序是:小電阻只標阻值與偏差,材料由表體顏色表示,功率由尺寸大小估計。它們的型號及意義見下表:第1部分:主稱第2部分:材料第3部分:特征分類第4部分:序號符號意 義符號意 義符號意義電阻器電位器R電阻器T碳膜1普通普通對主稱、材料相同,僅性能指標、尺寸大小有差

6、別,但基本不影響互換使用的產(chǎn)品,給予同一序號;若性能指標、尺寸大小明顯影響互換使用時,則在序號后面用大寫字母作為區(qū)別代號。W電位器H合成膜2普通普通S有機實芯3超高頻N無機實芯4高阻J金屬膜5高溫Y氧化膜6C沉積膜7精密精密I玻璃釉膜8高壓特殊函數(shù)P硼碳膜9特殊特殊U硅碳膜G高功率X線繞T可調(diào)M壓敏W微調(diào)G光敏D多圈R熱敏B溫度補償用C溫度測量用P旁熱式W穩(wěn)壓式Z正溫度系數(shù)5、主要技術指標電阻器的主要技術指標有額定功率,標稱阻值,允許偏差,溫度系數(shù),非線性度,噪聲系數(shù)等項。由于電阻器表面積有限,一般只標明阻值,精度,材料和額定功率,而對于小于0.5W的小電阻,通常只標明阻值和精度,材料及功率由

7、外形顏色和尺寸判斷。5.1標稱阻值:即標稱在電阻器上的電阻值。單位有,k,M。標稱值是根據(jù)國家制定的標準系列標注的。常見標稱值系列:允差E245%E1210%E620%E245%E1210%E620%阻值系列1. 01. 11. 21. 31. 51. 61. 82. 02. 22. 42. 73. 01. 01. 21. 51. 82. 22. 71. 01. 52. 23. 33. 63. 94. 34. 75. 15. 66. 26. 87. 58. 29. 13. 33. 94. 75. 66. 88. 23. 34. 76. 85.2允許誤差:電阻器的實際阻值對于標稱值的最大允許偏差

8、范圍,即標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數(shù),稱為允許誤差。電阻的精度等級如下表:偏差百分數(shù)0.10.250.51 51020+20-10字母代號BCDFJKM曾用符號0備注精密元件一般元件5.3額定功率:指在規(guī)定的環(huán)境溫度下,假設周圍空氣不流通,在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下,電阻器上所允許消耗的最大功率。電阻器的額定功率不是電阻器在實際工作時所必須消耗的功率,而是電阻器在工作時,允許消耗功率的限制。在線路圖中,常用下列符號表示電阻器及其功率(功率1W或大于1W的電阻器,一律以阿拉伯數(shù)字標出)。常用電阻器功率與外形尺寸名稱型號額定功率外形尺寸最大直徑最大長度超

9、小型碳膜電阻RT130.1251.84.1小型碳膜電阻RTX0.1252.56.4碳膜電阻RT0. 255.518.5碳膜電阻RT0.55.528.0碳膜電阻RT17.230.5碳膜電阻RT29.548.5金屬膜電阻RJ0. 1252.27.0金屬膜電阻RJ0. 252.88.0金屬膜電阻RJ0.54.210.8金屬膜電阻RJ16.613.0金屬膜電阻RJ28.618.5注:有些RT型電阻的型號后標有0.25,0.5等數(shù)值,如RT0.25,RT0.5等,該數(shù)值表額定功率5.4額定電壓:由阻值和額定功率換算出的電壓:。5.5極限電壓:電阻兩端電壓增加到一定數(shù)值時,會發(fā)生電擊穿現(xiàn)象,使電阻損壞,這

10、個電壓即電阻的極限電壓。它取決于電阻的外形尺寸及工藝結(jié)構(gòu)。一般常用電阻器功率與極限電壓如下:0.25W250V;0.5W500V;12W750V5.7溫度系數(shù):即溫度每變化1所引起的電阻值的相對變化。所有材料的電阻率,都隨溫度而變化,在衡量電阻溫度穩(wěn)定性時,使用溫度系數(shù):式中為電阻溫度系數(shù),單位為,、分別是溫度為、時電阻的電阻值,單位為。溫度系數(shù)越小,電阻的穩(wěn)定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數(shù),反之為負溫度系數(shù)。5.8老化系數(shù):電阻器在額定功率長期負荷下,阻值相對變化的百分數(shù),它是表示電阻器壽命長短的參數(shù)。5.9非線性:流過電阻的電流與加在兩端的電壓不成正比變化時,稱為非線性。電阻的

11、非線性用電壓系數(shù)表示,即在規(guī)定電壓范圍內(nèi),電壓每改變1V,電阻值的平均相對變化量。式中為額定電壓,為測試電壓;,分別是在,條件下所測電阻。5.10噪聲:噪聲是產(chǎn)生于電阻器中的一種不規(guī)則的電壓起伏,包括熱噪聲和電流噪聲兩部分。任何電阻都有熱噪聲,它是由電子在導體中無規(guī)則運動而造成的,與導體的材料、形狀無關,主要由溫度引起,降低電阻工作溫度,可以減少熱噪聲。電流噪聲是由導電微粒與非導電微粒之間的碰撞引起的,與電阻材料的微觀結(jié)構(gòu)有關。6、阻值的標注方法6.1直標法:用數(shù)字和單位符號在電阻器表面標出阻值,其允許誤差直接用百分數(shù)表示,若電阻上未注偏差,則均為20%。直標法中可用單位符號代替小數(shù)點。直標法

12、一目了然,但只適用于較大體積元件,且國際上不能通用。6.2文字符號法:用阿拉伯數(shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標稱阻值,其允許偏差也用文字符號表示。符號前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值,后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值。6.3數(shù)碼法:在電阻器上用三位數(shù)碼表示標稱值的標志方法。數(shù)碼從左到右,第一、二位為有效值,第三位為指數(shù),即零的個數(shù)。偏差通常采用文字符號表示。6.4色標法:用不同顏色的帶或點在電阻器表面標出標稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標法。它分兩種:分別為4環(huán)電阻和5環(huán)電阻。當電阻為四環(huán)時,最后一環(huán)必為金色或銀色,前兩位為有效數(shù)字,第三位為乘方數(shù),第四位為偏差。 當電阻為

13、五環(huán)時,最后一環(huán)與前面四環(huán)距離較大。前三位為有效數(shù)字,第四位為乘方數(shù),第五位為偏差。用于電阻標注時,還常用背景顏色區(qū)別材料,用淺色(淡綠色、淺棕色)表示碳膜電阻,紅色(或淺蘭色)表示金屬膜或氧化膜電阻,深綠色表示線繞電阻。7、常見電阻器介紹7.1碳膜電阻器(RT) 碳膜電阻是在陶瓷管架上高溫沉積碳氫化合物電阻材料,并在其表面涂上環(huán)氧樹脂密封保護而成的。它是一種膜式電阻器,其表面常涂以綠色保護漆。碳膜的厚度決定阻值的大小,通常通過控制膜的厚度和刻槽來控制電阻器。碳膜電阻器的特性: 良好的穩(wěn)定性:極限電壓高,電壓的改變對阻值的影響極小,且具有負溫度系數(shù)。 高頻特性好:可制成高頻電阻器和超高頻電阻器

14、。 固有噪聲電動勢小,在10UV/V以下。 工作溫度范圍廣:-55+155 阻值范圍寬,一般為110M。 額定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。 包裝方式有帶裝、散裝 應用范圍非常廣泛,適用于交流、直流和脈沖電路。碳膜電阻是引線式電阻,方便手工安裝及維修,而且是引線電阻中價格最低廉的,因此多用在一些如電源、適配器之類低價的低端產(chǎn)品或早期設計的產(chǎn)品中。7.2金屬膜電阻器 陶瓷管架上用真空蒸發(fā)或燒滲法形成金屬膜(鎳鉻合金)。 金屬膜電阻器分為普通金屬膜電阻器;半精密金屬膜電阻器;低阻半精密金屬電阻器;高精密金屬膜電阻器;高阻金屬膜電阻器;高壓金屬膜電阻器;超高頻金屬膜電

15、阻器和無引線精密金屬膜電阻器等多種類型。金屬膜電阻器的特性: 功率負荷大、溫度系數(shù)小、電流噪聲小 穩(wěn)定性能高,耐熱,高頻特性好 體積小、精度高(0.050.5)、阻值范圍寬(1620M) 多種包裝形式(帶裝、散裝) 成本較高,常作為精密和高穩(wěn)定性的電阻器而廣泛應用,同時也通用于各種無線電電子設備中。 7.3繞線電阻器 線繞電阻是一種在絕緣的核芯外面纏繞鎳-鉻合金等金屬絲制成的電阻,為防潮和避免線圈松動,其外層用被釉(玻璃釉、法郎或漆)涂覆加以保護。分固定式和可調(diào)試兩種。通過調(diào)整纏繞金屬絲的長度,可以精確調(diào)整電阻的阻值;而通過增大電阻絲直徑的方法,還可以制成大功率的電阻。線繞電阻器的特性: 阻值

16、精度極高(高達0.1%) 工作時噪聲小、穩(wěn)定可靠 能承受高溫,在環(huán)境溫度170下仍能正常工作 體積大、阻值較低,多在100K以下。 通常在大功率電路中用于降壓或負載等,不能在高頻電路中使用。7.4水泥電阻水泥電阻的外側(cè)主要是陶瓷材質(zhì)。將電阻線繞在無堿性耐熱瓷件上,外面加上耐熱、耐濕及耐腐蝕的材料保護固定,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。 水泥電阻的特點: 瓷棒上繞線有耐震、耐濕,低價格等特性。 后接頭電焊,能制出精確電阻值及延長壽命。 高電阻值采用金屬氧化皮膜體代替繞線方式制成。 耐熱性好,電阻溫度系數(shù)小,呈直線變化。 耐短時間超負載,低雜音,阻值經(jīng)年無變化

17、。 防爆性能好,起保護作用。水泥電阻的缺點: 體積大。 使用時發(fā)熱量高,不易散發(fā)。 精密度往往不能滿足使用要求等。水泥電阻的用處:通常用于功率大,電流大的場合。而由于它完全絕緣,還可適用于印刷電路板。7.5熔斷電阻器熔斷電阻器,是一種具有電阻器和熔斷器雙重作用的特殊元件,可分為可恢復式熔斷電阻器和一次性熔斷電阻器兩種??苫謴褪饺蹟嚯娮杵魇菍⑵胀娮杵鳎ɑ螂娮杞z)用低熔點焊料與彈簧式金屬片(或彈性金屬片)串聯(lián)焊接在一起后,再密封在一個圓柱形或方形外殼中。外殼有金屬和透明塑料等。 在額定電流內(nèi),可恢復式熔斷電阻器起固定電阻器作用。一次性熔斷電阻器則按電阻體使用材料可分為線繞式熔斷電阻器和膜式熔斷電

18、阻器(目前使用最多的熔斷電阻器)。7.6敏感電阻器敏感電阻是指那些電阻特性對外界溫度、電壓、機械力、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。A. 熱敏電阻熱敏電阻通常由單晶或多晶等半導體材料構(gòu)成,是以鈦酸鋇為主要原料,輔以微量的鍶、鈦、鋁等化合物加工制成的。它是一種電阻值隨溫度變化的電阻,可分為阻值隨溫度升高而減小的負溫度系數(shù)熱敏電阻(MF)和阻值隨溫度升高而升高的正溫度系數(shù)熱敏電阻(MZ),有緩變型和突變型。 主要用于溫度測量,溫度控制(電磁灶控溫),火災報警,氣象探空,微波和激光功率測量,在收音機中作溫度補償,在電視機中作消磁限流電阻。 B. 光敏電阻光敏電阻是將對光敏感

19、的材料涂在玻璃上,引出電極制成的。根據(jù)材料不同,可制成對某一光源敏感的光敏電阻。 它是利用半導體光敏效應制成的一種元件。電阻值隨入射光線的強弱而變化,光線越強,電阻越小。無光照射時,呈現(xiàn)高阻抗,阻值可達1.5M以上;有光照射時,材料激發(fā)出自由電子和空穴,其電阻值減小,隨著光強度的增加,阻值可小至1k以下。 如:可見光敏電阻,主要材料是硫化鎘,應用于光電控制。紅外光敏電阻,主要材料是硫化鉛,應用于導彈、衛(wèi)星監(jiān)測。C. 壓敏電阻壓敏電阻是以氧化鋅為主要材料制成的半導體陶瓷元件,電阻值隨加在兩端電壓的變化按非線性特性變化。當加到兩端電壓不超過某一特定值時,呈高阻抗,流過壓敏電阻的電流很小,相當于開路

20、。當電壓超過某一值時,其電阻急驟減小,流過電阻的電流急劇增大。 壓敏電阻在電子和電氣線路中主要用于過壓保護和用來作為穩(wěn)壓元件。D. 磁敏電阻磁敏電阻器是采用砷化銦或銻化銦等材料,根據(jù)半導體的磁阻效應制成的,阻值隨穿過它的磁通量增大而增大。它是一種對磁場敏感的半導體元件,可以將磁感應信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。主要用于測磁場強度、磁卡文字識別、磁電編碼、交直流變換。E. 力敏電阻力敏電阻是一種能將力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕奶厥庠?。電阻隨外加應力的變化而變化。常用于張力計,加速度計和半導體話筒等傳感器中。 F. 氣敏電阻氣敏電阻采用二氧化錫等半導體材料制成。利用半導體表面吸收某種氣體后,發(fā)生氧化或還原反應,電阻隨被

21、測氣體的濃度而變化。常用于氣體探測器。馬蹄形電阻片碳膜滑動臂涂銀焊片ABC涂銀電位器構(gòu)造7.7電位器構(gòu)造:電位器是一種阻值可調(diào)的電阻器,它是可變電阻器演變而來的,一般均由電阻體、滑動臂、轉(zhuǎn)柄(滑柄)、外殼及焊片構(gòu)成,如圖所示。焊片A、B與電阻體兩端相連,其阻值為電位器的最大阻值,是一個固定值。焊片C與滑動臂相連,滑動臂是一個有一定彈性的金屬片,它靠彈性緊壓在電阻片上?;瑒颖垭S轉(zhuǎn)柄轉(zhuǎn)動在電阻體上滑動。C與A或C與B之間阻值隨滑柄轉(zhuǎn)動而變化,電阻片兩端有一段涂銀層,是為了讓滑臂滑到端點時,與A、B焊片之間的電阻為最小,并保持良好的接觸。除普通電位器外,還有帶開關的電位器,開關由轉(zhuǎn)柄控制。習慣上,一

22、般將帶柄、有外殼的可調(diào)電阻叫電位器,不帶柄的或無外殼的叫微調(diào)電阻,又叫預調(diào)電阻。型號命名法:電位器型號組成方式與電阻器基本相同,型號的主稱部分用W,材料部分與電阻同,分類部分見下表: 代號12389WDG意義普通普通精密特種函數(shù)特殊微調(diào)多圈高功率電位器外表上還應標出規(guī)格,常見的標注方法為:(1)單聯(lián)電位器標注方法:型號功率阻值阻值變化規(guī)律軸長及型式(2)雙聯(lián)電位器標注方法: 軸長及型式型號 功率阻值 阻值變化關系(遠離螺母)功率阻值阻值變化關系(靠近螺母)分類:電位器可分為接觸式、非接觸式和數(shù)字式三大類。對接觸式電位器來說又可進一步細分為:(1)按電阻材料分類:合金型(線繞型、塊金屬膜型)、合

23、成型(合成碳膜型、合成實芯型、金屬玻璃釉、導電塑料型)、薄膜型(金屬膜型、金屬氧化膜型、氮化鉭膜型)。(2)按阻值變化分類:直線型、函數(shù)型(指數(shù)、對數(shù)、正弦)、步進型。(3)按調(diào)節(jié)方式分類:直滑式、旋轉(zhuǎn)式(單圈、多圈)。(4)按結(jié)構(gòu)特點分類:抽頭式、帶開關(旋轉(zhuǎn)開關型、推拉開關型)、單聯(lián)、多聯(lián)(同步多聯(lián)式、異步多聯(lián)式)。(5)按用途分類:普通型、微調(diào)型、精密型、功率型專用型。電位器的主要技術指標: 標稱阻值與偏差電位器的標稱阻值是指電位器兩固定端的最大阻值。阻值系列及偏差要符合E系列。 額定功率電位器的兩個固定端上允許耗散的最大功率?;瑒映轭^與固定端所能承受的功率要小于電位器的額定功率。 滑動

24、噪聲電位器的滑動觸頭叫電刷,當電刷在電阻體上滑動時,電位器中心端與固定端的電壓出現(xiàn)無規(guī)則的起伏現(xiàn)象,叫做電位器的滑動噪聲。它是由于電阻體電阻率分布不均勻性和電刷滑動時,接觸電阻的無規(guī)律變化引起的。 分辨力電位器對輸出量可實現(xiàn)的最精細的調(diào)節(jié)能力,稱為分辨力。輸出量變化越細微,則分辨力越高,膜式電位器從理論上講應是最精細的。 機械零位電阻指電位器動接點處于電阻體始(或末)端時,動接點與電阻體始(末)端之間的電阻值。理論上講應為零,但實際上,由于電位器的結(jié)構(gòu),制造電阻體的材料及工藝等因素的影響,常常不為零,而是有一定的阻值,此阻值叫零位電阻。 阻值變化規(guī)律常用電位器阻值變化規(guī)律有三種:直線式(A)、

25、對數(shù)式(B)、反轉(zhuǎn)對數(shù)式(C)。 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8、檢測方法與技巧8.1固定電阻器的檢測: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檔直接測量。將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。為了提高測量精度,應根據(jù)被測電阻標稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關系,它的中間一段分度較為精細,因此應使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的2080弧度范圍內(nèi),以使測量更準確。根據(jù)電阻誤差等

26、級不同。讀數(shù)與標稱阻值之間分別允許有5、10或20的誤差。如不相符,超出誤差范圍,則說明該電阻值變值了。 注意:測試時,注意“調(diào)零”,特別是在測幾十k以上阻值的電阻時,手不要觸及表筆和電阻的導電部分;被檢測的電阻從電路中焊下來,至少要焊開一個頭,以免電路中的其他元件對測試產(chǎn)生影響,造成測量誤差;色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標志來確定,但在使用時最好還是用萬用表測試一下其實際阻值。8.2電位器的檢測:電位器的測試要求是電位器的總阻值要符合標志數(shù)值,其中心的滑動端與電阻體之間要接觸良好,其動噪聲和靜噪聲應盡量小,其開關應動作準確可靠。用萬用表檢測時,先測量電位器的總阻值,即兩端片之間的阻值應為標稱值

27、,然后再測量它的中心端片與電阻器的接觸情況。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,其阻值則應從零(或標稱值)連續(xù)變化到標稱值(或零)。8.3熔斷電阻器的檢測:在電路中,當熔斷電阻器熔斷開路后,可根據(jù)經(jīng)驗作出判斷:若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦,可斷定是其負荷過重,通過它的電流超過額定值很多倍所致;如果其表面無任何痕跡而開路,則表明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對于表面無任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷,可借助萬用表R1擋來測量,為保證測量準確,應將熔斷電阻器一端從電路上焊下。若測得的阻值為無窮大,則說明此熔斷

28、電阻器已失效開路,若測得的阻值與標稱值相差甚遠,表明電阻變值,也不宜再使用。在維修實踐中發(fā)現(xiàn),也有少數(shù)熔斷電阻器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象,檢測時也應予以注意。第二部分 電容器系列1、概述1.1構(gòu)造電容器是由兩個相互靠近的金屬電極板,中間夾一層電介質(zhì)構(gòu)成的。1.2定義 電容器從物理學上講,它是一種靜態(tài)電荷存儲介質(zhì)。電容(或稱電容量)則是表征電容器容納電荷本領的物理量。電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量,叫做電容器的電容。1.3作用 儲存電荷 隔直 耦合交流信號 (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。 (3)串聯(lián)于電路中,隔斷直流通路,耦合交流信號。 (4)與其

29、它元件配合,組成諧振回路,產(chǎn)生鋸齒波、定時等。1.4符號 + 一般電容器 極性電容器 可變電容器 同軸雙聯(lián)電容器 微調(diào)電容器2、型號命名法國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。 第一部分:名稱,用字母表示,電容器用C。 第二部分:材料,用字母表示。 第三部分:分類,一般用數(shù)字表示,個別用字母表示。 第四部分:序號,用數(shù)字表示。數(shù)字或字母瓷介電容云母電容有機電容電解電容1圓形非密封非密封箔式2管形非密封非密封箔式3疊形密封密封燒結(jié)粉,非固體4獨石密封密封燒結(jié)粉,固體5穿心穿心6支柱形等7無極性8高壓高壓高壓9特殊特殊G高功率T疊片

30、式W微調(diào)電容3、容量標示3.1直標法 用數(shù)字和單位符號直接標出。如1uF表示1微法,有些電容用“R”表示小數(shù)點,如R56表示0.56微法。3.2文字符號法 用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.3.3色標法用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電阻相同。 電容器偏差標志符號:+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z4、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。4.1按介質(zhì)材料分類 a. 有

31、機介質(zhì):復合介質(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)、薄膜復合。b. 無機介質(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。4.2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))5、主要參數(shù)5.1標稱容量與允許誤差實際電容量和標稱電容量允許的最大偏差范圍,一般分為3級:I級5%,II級10%,III級20%。在有些情況下,還有0級,誤差為20%。 精密電容器的允許誤差較

32、小,而電解電容器的誤差較大,它們采用不同的誤差等級。 常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。5.2額定工作電壓額定工作電壓是指,在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi),電容器在電路中連續(xù)工作而不被擊穿的加在電容器上的最大有效值,又稱耐壓。對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件,耐壓越高,體積越大。電容額定電壓系列(單位:V)1.646.3101625(32)40(50)63100(125)160250(300)400(450)500630100016002000250030004000500063008000100001500020000250003000035000400004500050000600008

33、0000注:帶括弧者僅為電解電容所用。5.3溫度系數(shù)在一定溫度范圍內(nèi),溫度每變化1,電容量的相對變化值。一般常用C表示電容器的隨溫度變化的特性:C = 1/一般情況下,溫度系數(shù)越小越好。5.4漏電流和絕緣電阻由于電容器中的介質(zhì)并非完全的絕緣體,因此,任何電容器工作時,都存在漏電流。漏電流過大,會使電容器性能變壞,甚至失效;電解電容還會爆炸。常用絕緣電阻表示絕緣性能,一般電容器絕緣電阻都在數(shù)百M到數(shù)G數(shù)量級。相對而言,絕緣電阻越大越好,漏電也小。5.5損耗因數(shù)在電場的作用下,電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量即為損耗。這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗。包括有功損耗P和無功損耗Pq。有功損耗與無

34、功損耗之比即為損耗因數(shù)tg,通常用損耗角正切值來表示。tg越小,則電容質(zhì)量越好,一般為數(shù)量級。5.6頻率特性即電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器,由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小,電容量也相應減小,損耗也隨頻率的升高而增加。另外,在高頻工作時,電容器的分布參數(shù),如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等,都會影響電容器的性能。這使得電容器的使用頻率受到限制。不同品種的電容器,最高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內(nèi);圓片型瓷介電容器為300MHZ;圓管型瓷介電容器為200MHZ;圓盤型瓷介可達3000MHZ;小型紙介電容器為80MHZ;中型紙

35、介電容器只有8MHZ。6、常見電容器介紹6.1紙介電容器用兩片金屬箔做電極,夾在厚度為0.0080.012mm的電容紙中,卷成圓柱形或者扁柱形芯子,然后密封在金屬殼或者絕緣材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)殼中制成。型號分類:1.CZ32型瓷管密封紙介電容器2.CZ40型密封紙介電容器3.CZ82型高壓密封紙介電容器優(yōu)點:比率電容大,電容范圍寬,工作電壓高,制造工藝簡單,價格便宜,體積較小,能得到較大的電容量。缺點:穩(wěn)定性差,固有電感和損耗都比較大,只能應用于低頻或直流電路,通常不能在高于34MHz的頻率上運用,目前已被合成膜電容取代,但在高壓紙介電容中還有一席之地。 拓展:1、金屬化紙介電容結(jié)構(gòu)

36、和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔,體積小,容量較大,多用在低頻電路中。 2、油浸紙介電容 它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里,能增強它的耐壓。其特點是電容量大、耐壓比普通紙質(zhì)電容器高,穩(wěn)定性較好,適用于高壓電路。但體積較大。6.2云母電容器云母電容器可分為箔片式和被銀式。用金屬箔或在云母片上噴涂銀層做電極板,極板和云母一層一層疊合后,再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成,形狀多為方塊狀。優(yōu)點:采用天然云母作為電容極間的介質(zhì),耐壓高,性能相當好,介質(zhì)損耗小,絕緣電阻大,溫度系數(shù)小。 缺點:由于受介質(zhì)材料的影響,容量不能做得太大,一般在10PF-10000PF之間,

37、且造價相對其它電容要高。 應用:云母電容是性能優(yōu)良的高頻電容之一,廣泛應用于對電容的穩(wěn)定性和可靠性要求高的場合,并可用作標準電容器。6.3有機薄膜電容器薄膜電容器結(jié)構(gòu)和紙介電容相同,是以金屬箔當電極,將其和聚乙酯,聚丙烯,聚笨乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜從兩端重疊后,卷繞成圓筒狀的構(gòu)造。 依塑料薄膜的種類又被分別稱為聚乙酯電容(又稱Mylar電容),聚丙烯電容(又稱PP電容),聚苯乙烯電容(又稱PS電容)和聚碳酸電容。薄膜電容器具有很多優(yōu)良的特性,是一種性能優(yōu)秀的電容器。其主要特性如下:無極性,絕緣阻抗很高,頻率特性優(yōu)異(頻率響應寬廣),而且介質(zhì)損失很??;容量范圍為3pF-0.1uF ,直流工作電

38、壓為 63-500V,漏電電阻大于10000 。應用:薄膜電容器被大量使用在模擬電路上。尤其是在信號交連的部份,必須使用頻率特性良好,介質(zhì)損失極低的電容器,方能確保信號在傳送時,不致有太大的失真情形發(fā)生。近年來音響器材為了提升聲音的品質(zhì) ,PP電容和PS電容被使用在音響器材的頻率與數(shù)量愈來愈高 。6.4電解電容器電解電容器以金屬(正)和電解質(zhì)(負)作電容器的兩個電極板,以金屬氧化膜作電介質(zhì)。其使用溫度一般在200C850C以內(nèi)。 分類:(1)鋁電解CD 以鋁為正極,液體電解質(zhì)作負極,氧化鋁膜為介質(zhì),溫度范圍多為20850C。超過850C時,漏電流增加;低于200C時,容量變小,耐壓為6. 34

39、50V,容量10680F。 目前已生產(chǎn)出無極性鋁電解電容,如CD71、CD03、CD94。價廉,用途廣。 (2)鉭電解CA:壽命、可靠性好于鋁,體積小于鋁,上限溫度可達2000C,但耐壓不超過160V,價格貴。 (3)鈮電解:介電常數(shù)大于鉭,體積更小,穩(wěn)定性比鉭稍差。 6.5可變電容器以兩組相互平行的金屬片作為電極,以空氣或固體薄膜為介質(zhì),固定不動的一組稱為定片,能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動的一組叫動片。常用的可變電容器有以下幾種: (1)空氣介質(zhì)可變電容器CB 以兩組金屬片作電極,空氣為介質(zhì),動片可隨軸旋轉(zhuǎn)1800,根據(jù)金屬片的形狀,可做成直線式(電容直線式,波長直線式,頻率直線式),對數(shù)電容式等。 可

40、做成單聯(lián)、雙聯(lián)或多聯(lián),每聯(lián)的最外層一片定片有預留的幾個細長缺口,在使用時,通過改變與動片的間距,達到微調(diào)目的,以獲得較好的同軸性。(2)固體介質(zhì)可變電容器CBG或CBM 固體介質(zhì)可變電容器在動片和定片之間常以云母和聚苯乙烯薄膜作為介質(zhì)。體積小,重量輕,常用于收音機,可做成等容、差容、雙聯(lián)、三聯(lián)和四聯(lián)電容器。6.6貼片陶瓷電容器結(jié)構(gòu)與特點:1. 溫度特性:精度誤差:在0.1PF +80%/20% 。2. 片容的耐壓:6.3V630V ,應用于電子設備,移動通訊設備,辦公自動設備,自動電子,檢測設備,混合集成電路等。 3. 陶瓷薄片層絕緣,先進的分層技術,使高層的元件具有較高的電容值。4. 單體結(jié)

41、構(gòu)使之具有良好的機械性能,可靠性極高。5. 良好的尺寸精度保證了自動安裝的準確性。6.7玻璃釉電容器 玻璃釉電容器的介質(zhì)是玻璃釉粉加壓制成的薄片。因釉粉有不同的配制工藝方法,可獲得不同性能的介質(zhì),也就可以制成不同性能的玻璃釉電容器。玻璃釉電容器具有介質(zhì)介電系數(shù)大、體積小、損耗較小等特點,耐溫性和抗?jié)裥砸草^好。用途:玻璃釉電容器適合半導體電路和小型電子儀器中的交、直流電路或脈沖電路使用。6.8滌綸電容器用兩片金屬箔做電極,夾在極薄絕緣介質(zhì)中,卷成圓柱形或者扁柱形芯子,介質(zhì)是滌綸。滌綸薄膜電容、介電常數(shù)較高,體積小,容量大,穩(wěn)定性較好,適宜做旁路電容。特性:額定溫度:+125標稱值偏差:5%(j)

42、、10%(k)耐電壓:2ur (1s)絕緣電阻:30000m損耗角正切:0.01(1khz) 優(yōu)點:精度、損耗角、絕緣電阻、溫度特性、可靠性及適應環(huán)境等指標都優(yōu)于電解電容,瓷片電容。 缺點:容量、價格比及體積比都大于以上兩種電容。用途:1、程控交換機等各種通信器材,視聽、影音設備等;2、直流和vhf級信號隔直、旁路、耦合電路;3、濾波、降噪、脈沖電路中。7電容器選用7.1按類型選用:7.1.1低頻耦合、旁路,可用紙介電解。7.1.2音頻耦合,選用陶瓷、云母。7.1.3電源濾波、退耦選電解。7.2按精度選用:震蕩電路,延時控制電路,選5%以下,不得超過10%,一般選云母、瓷管電容。精度越高,價格

43、越貴。7.3按耐壓選用:額定電壓應高于工作電壓3050%。7.4按體積選用:在空間允許下,可優(yōu)先選用體積大的電容。同類型的、同容量的、體積越小,價格越貴。 8電容器的使用常識8.1使用前應用電容表測容量與標稱值是否相符。無條件時,可用萬用表測充放電能力。8.2電解電容一般具有極性,極性電容不能用于交流電路,可用于直流與脈動直流電路,使用時盡量遠離發(fā)熱元件。8.3用于高頻電路時,引腳應盡量短。8.4可變電容使用前應用萬用表檢查,定、動片是否短路,動片接地是否良好,轉(zhuǎn)動是否平滑、輕松。 9電容器的檢測9.1容量小于5100p的電容器,用萬用表無法檢查,可用一節(jié)1.5V電池和一個耳機進行檢查,如圖接

44、法。當用電容的一個引腳碰電池正極或負極時,耳機內(nèi)聽到咯拉聲,說明管用,如無聲說明斷路。短路時,可用萬用表測出。9.2對于容量大于5100pF的電容器,用萬用表電阻擋(小電容用R10k擋,超過1F的用R1k擋)測電容的兩引線,若萬用表指針先向右擺動,然后再慢慢回到左端(充電現(xiàn)象),說明電容管用;如果向右擺后不回來,或回不到左端,說明電容漏電;如果指針不擺動,說明已斷路。 一個質(zhì)量好的電容器,用相同的電阻擋位,容量越大,擺動幅度越大。9.3測電解電容時,要注意極性。正確測量方法是:用指針式萬用表R1k或R10k擋,讓黑表筆接(表內(nèi)電池正極)電容“+”極,紅表筆接電容負極,表針向右擺動后,然后慢慢回

45、擺,直至回到最左端。(電容越大,回擺時間越長,可長至幾分鐘),再測時,應將電容放電后再測。 當回不到最左端時,說明電容漏電;無擺動時,電容失效。如果測反了,表針將回不到最左端(反接時漏電)。電解電容外殼上有正負極有標志,如不清,一般長腿為正極。當電解電容器引線的極性無法辨別時,可以根據(jù)電解電容器正向連接時絕緣電阻大,反向連接時絕緣電阻小的特征來判別:用萬用表紅、黑表筆交換來測量電容器的絕緣電阻,絕緣電阻大的一次,連接表內(nèi)電源正極的表筆所接的就是電容器的正極(指針式萬用表是黑表筆,數(shù)字式萬用表是紅表筆),另一極為負極。第三部分 電感器系列1、概述1.1定義電感器(簡稱電感)是由導線在絕緣管上單層

46、或多層繞制而成的,導線彼此互相絕緣,而絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯。用L表示。在電子元件中,電感通常分為兩類,一類是應用自感作用的線圈,另一類是應用互感作用的變壓器。1.2單位:亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),換算關系:1H=103mH=106uH。1.3作用 (1)作為線圈:主要作用是濾波、聚焦、偏轉(zhuǎn)、延遲、補償、與電容配合用于調(diào)諧、陷波、選頻、震蕩。 (2)作為變壓器:主要用于偶合信號、變壓、阻抗匹配等。1.4符號電感器 帶鐵(磁)芯電感器 非鐵磁芯電感器 可調(diào)電感器 帶抽頭電感器 磁芯微調(diào)電感器 鐵芯變壓器 繞組間有屏蔽的變壓器 帶屏蔽變壓器2、分類2.1按電感

47、形式分類:固定電感、可變電感、微調(diào)電感。2.2按導磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。2.3按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。2.4按形狀分:線繞電感(單層線圈、多層線圈及蜂房線圈)、平面電感(印制板電感、片狀電感)。2.5按工作頻率分類:高頻線圈、中頻電感、低頻線圈。2.6按功能分類:振蕩線圈、扼流圈、耦合線圈、校正線圈和偏轉(zhuǎn)線圈。3、主要參數(shù)3.1標稱電感量及偏差 標稱電感量符合E系列,偏差一般在520%。3.2感抗XL 電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2fL 3.3分布電容

48、與直流電阻線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小,穩(wěn)定性變差,故分布電容越小越好。在繞制時,常采用間繞法、蜂房繞法,以減小分布電容。而線圈是由導線繞成的,導線存在一定的直流電阻。直流電阻的存在,會使線圈損耗增大,品質(zhì)因數(shù)降低。在繞制時,常用加粗導線來減小直流電阻。3.4品質(zhì)因素Q 品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個重要參數(shù), 品質(zhì)因數(shù)在數(shù)值上等于線圈在某一頻率的交流信號通過時,線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈的直流電阻的比值,即: Q=XL/R線圈的Q值愈高,回路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電阻,骨架的介質(zhì)損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨

49、膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。 3.5額定電流 線圈長時間工作所允許通過的最大電流。在如高頻扼流圈,大功率諧振線圈,以及作濾波用的低頻扼流圈等場合,工作時需通過較大的電流,選用時應注意。3.6穩(wěn)定性 線圈產(chǎn)生幾何變形,溫度變化引起的固有電容和漏電損耗增加,都會影響電感線圈的穩(wěn)定性。電感線圈的穩(wěn)定性,通常用電感溫度系數(shù)L和不穩(wěn)定系數(shù)L來衡量,L 、L越大表示線圈穩(wěn)定性越差。 溫度對電感量的影響,主要是導線熱脹冷縮,幾何變形而引起的。為減小這一影響,一般采用熱繞法(繞制時將導線加熱,冷卻后導線收縮,緊緊貼合在骨架上),或燒滲法(在線圈的陶瓷骨架上,燒滲一層銀薄膜,代替導線),

50、保證線圈不變形。4、型號、規(guī)格及命名 4.1特性:一般用G表高頻,低頻一般不標。4.2型式:用字母或數(shù)字表示。X小型;1軸向引線(臥式);2同向引線(立式)。4.3區(qū)別代號:用字母表示,一般不標。4.4電流組別:用字母表示,A(50mA)、B(150mA)、C(300mA)、D (700mA)、E(1600mA)。4.5標稱電感量:符合E系列,直接用文字標注或數(shù)碼標出(用數(shù)碼時單位H)。4.6誤差:用字母表示。 5、常見電感器介紹國內(nèi)外有眾多的電感生產(chǎn)廠家,其中名牌廠家有SAMUNG、PHI、TDK、AVX、VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。 5.1色環(huán)電感色環(huán)電感(色碼電感):是

51、指在電感器表面涂上不同的色環(huán)來代表電感量(與電阻器類似)的電感。通常用四色環(huán)表示,緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán),露著電感體本色較多的另一端為末環(huán)。其第一色環(huán)是十位數(shù),第二色環(huán)為個位數(shù),第三色環(huán)為應乘的倍數(shù)(單位為mH),第四色環(huán)為誤差率?;咎卣鳎?.結(jié)構(gòu)堅固,成本低廉,適合自動化生產(chǎn)。2.特殊鐵芯材質(zhì),高Q值及自共振頻率。3.外層用環(huán)氧樹脂處理,可靠度高。4.電感范圍大,可自動插件。5.2扼流線圈又稱為扼流圈、阻流線圈、差模電感器,是用來限制交流電通過的線圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。采用開磁路構(gòu)造設計,有結(jié)構(gòu)性佳、體積小、高Q值、低成本等特點。作用:利用線圈電抗與頻率成正比的關系,可扼制高頻交流電流,讓低頻和直流通過。根據(jù)頻率高低,采用空氣芯、鐵氧體芯、硅鋼片芯等。用于整流時稱“濾波扼流圈”;用于扼制聲頻電流時稱“聲頻扼流圈”;用于扼制高頻電流時稱“高頻扼流圈”。用于“通直流、阻交流”的電感線圈叫做低頻扼流圈,用于“通低頻、阻高頻”的電感線圈叫做高頻扼流圈。用途:筆記型電腦、噴墨印表機、影印機、顯示監(jiān)視器、手機、寬頻數(shù)據(jù)機、游戲機、彩色電視、錄放影機、攝影機、微波爐、照明設備、汽車電子產(chǎn)品等。5.3貼片電感又稱為功率電感,大電流電感、表面貼裝高功率電感。有以下特點: 平底表

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