新型电冰箱故障分析与维修项目教程(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：肖凤明

出版社：电子工业出版社

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新型电冰箱故障分析与维修项目教程试读：

前言

随着我国经济的迅速发展和人民生活品位的提高，电冰箱已成为家庭生活中不可缺少的电器产品。随着科学技术的进步，如何有效提高维修人员的技术水平，是当前制冷行业急需解决的难题。为了提高电冰箱维修水平和服务质量，普及电冰箱知识，按中华人民共和国教育部中等学校要求，电子工业出版社组织制冷技术专家，根据中职学生的实际情况，编写了《新型电冰箱故障分析与维修项目教程》一书。

本书编写过程中，每个章节均按中华人民共和国劳动和社会保障部职业技能鉴定中心题库内容编写，并得到了海尔、海信、美的、容升、科龙等电冰箱生产企业及中央国家机关职业技能鉴定指导中心、中国医学科学院协和医科大学、侨办宾馆、北京建筑大学、东城区职工大学、北科学校、文天学校的大力支持和帮助，在此表示诚挚的感谢。

本书由肖凤明高级工程师负责全书的统编工作，参加编写和提供帮助的还有李惠君、胡盛寿、丑承章、王峥、顾东凤、王希振、李志远、万雷、韩春雷、杨杰、胡道涛、朱曼露、李影、杨国胜、李光、曹也丁、赵伟、王琳、高虹、倪震勇、吴春国、刘保会、辛晓雁、许庆茹、孙晓建、于丹、刘辉、孙洁、王清兰、朱长庚、于广智、陈曦、郝友明、苑明、陈会远、海星、林芳芳、于志刚、孙占合、张顺兴、王自力、程芳甸、马玉梅、张文辉、杨鑫雨、肖剑、马玉华、韩淑琴、付秀英等。

由于编者水平有限，编写时间较短，编写难度较大，尽管尽了最大努力，书中也难免有不足之处，欢迎广大读者批评指正。

作 者第1单元 制冷基础知识入门

学习目的：从理论基础入手，讲述热力学的基本概念和简单计算。

学习重点：绝对压力、相对压力、真空度、比容、温标和热量。

教学要求：掌握压力、温度和热量的概念及测量，熟悉热力学的基本定律和热力学的简单计算。项目1.1 夯实制冷基础知识任务1.1.1 学一点制冷理论基础知识

1.制冷理论基础知识

1）气体的基本状态参数

气体或蒸发的分子时刻处于无规则的运行中，其状态随着外部条件的变化而发生变化，即物质以气态、液态、固态存在是相对的，在一定条件下可以相互转化，即使是气体，也有饱和及过热等状态之分。为了描述气体在各种状态下的特征，必须用某些物理量来确定地描述气体的性质，这些物理量称为气体的状态参数，最常用的有温度、压力和比容，它们被称为气体的基本状态参数。

2）温度与温标

温度是物体内部分子运动平均动能的标志，或者说是表示物体冷热程度的量度。两个冷热不同的物体相互接触时，一个物体放热，另一个物体吸热，热量由热物体转移至冷物体，放热的物体变冷，吸热的物体变热。

表示温度的标度称为温标，常用的有摄氏温标和华氏温标，前者的单位用摄氏度（℃）表示，后者用华氏度（℉）表示。摄氏温标规定在1个标准大气压下，清洁水的熔点和清洁水的沸点各为0℃和100℃。在这两个点之间100等分，每个等分就是1℃。华氏温标规定在1个标准大气压下，清洁水的熔点和清洁水的沸点分别为32℉和212℉，在这两个点之间180等分，每个等分就是1℉，摄氏和华氏温标之间的关系为：

式中 t——摄氏温标，℃；C

t——华氏温标，℉。F

在热力学计算中通常使用绝对温标，也称热力学温标或开氏温标，其单位用K表示。它规定以水的三相点（273.16K即0.001℃）作为基点，每一个等分与摄氏温标大小一样，因此两者的关系为：

T=t+273-15C

式中 T——绝对温标，K；

t——摄氏温标，℃。C

在工程计算中，为了方便常近似地取：

T=t+273C

3）压强（包括绝对压力、表压力和真空度）

在工程上把单位面积上所受的垂直作用力称为压力，而在物理学上称为压强，用公式表示为：

式中 P——压力，Pa；

F——垂直作用力，N；2

S——面积，m。

压力的单位为帕（Pa），在工程计算中由于Pa单位太小，经常用兆帕（MPa）来代替。

4）比容与密度

单位质量的物质所占有的容积称为比容，用公式表示为：3

式中 u——比容，m/kg；3

V——容积，m；

G——质量，kg。

单位容积的物质所具有的质量称为密度，用公式表示为：3

式中 ρ——密度，kg/m；3

V——容积，m；

G——质量，kg。

5）热能、热量、功、功率和制冷量

热能是能量的一种形式，它是物质分子运动的动能。热能是可以随物质运动由一种形式转变为另一种形式的能量。热量是物质热能转移时的度量，表示某物体吸热或放热多少的物理量，热量的单位为焦耳（J）或千焦耳（kJ），过去用卡（cal）或千卡（kcal）表示。其关系为：

1kcal=4.18kJ

功是能量的一种形式，它是作用在物体上的力和物体在力的方向上所移动距离的乘积，单位为焦耳（J）或千焦耳（kJ）。

功率是单位时间内所做的功，单位为瓦（W）或千瓦（kW）。

制冷量又称冷量，是指单位时间里由制冷机从低温物体（房间）向高温物体（环境）所转移的热量，单位为瓦（W）或千瓦（kW），也可以用焦耳/小时（J/h）或千焦耳/小时（kJ/h）表示。

过去制冷量用千卡/小时（kcal/h）表示，它与瓦之间的关系为：

1W=0.86kcal/h或1kW=860kcal/h

英制冷量为英热单位（B.T.U），其关系为：

1B.T.U=0.252kcal或1B.T.U/h=0.292W

6）比热、显热

比热用来衡量单位质量物质温度变化时所吸收或放出的热量，比热的单位为J/（kg·K）或kJ/（kg·K）。

显热是指物体在加热（或冷却）过程中，温度升高（或降低）所需吸收（或放出）的热量，它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可以用温度计测量物体的温度变化。

如果把一杯开水（100℃）放在空气中冷却，它不断地放出热量，温度也不断地下降，但其形态仍然是水，这种放热称为显热放热。同样，把水放入电冰箱中，它的温度会逐渐下降，在冷却到0℃之前放出的热量也是显热。

7）潜热

当单位质量的物体在吸收或放出热量的过程中，其形态发生变化，但温度不发生变化，这种热量无法用温度计测量出来，人体也无法感觉到，但可通过试验计算出来，这种热量称为潜热。

例如，把一块0℃的冰加热，它不断地吸热而融化，但其温度维持不变，直至固体的冰完全融化成水之前，这时单位质量的冰所吸收的热量称为溶解潜热。与上述现象相反，从0℃的水中抽取热量，则会使水凝固成冰，这时单位质量的水放出的热量就称为凝固潜热，100℃的水因沸腾而汽化时，所吸收的热量称为蒸发潜热，也称汽化潜热；相反，100℃的水蒸气变成100℃的水时，所放出的热量称为液化潜热。

8）物质的三态及状态变化

物质是具有质量和占有空间的物体。它以固态、液态和气态三种状态中的任何一态存在于自然界中，随着外部条件的不同，三态之间可以相互转化。如果把固体冰加热便变成水，水再加热变成水蒸气；相反，将水蒸气冷却可变成水，继续冷却可结成冰。这样的状态变化对制冷技术有着特殊意义，人们可利用制冷剂在蒸发器中汽化吸热，而在冷凝器中则又冷凝放热。即应用热力学第二定律的原理，通过制冷机对制冷剂气体的压缩，以及以后的冷凝中的冷凝和蒸发器中的汽化，实现热量从低温空间向外部高温环境的转移，实现制冷的目的。

物质在状态变化过程中，总是伴随着吸热或放热现象，这种形式的热量统称为潜热，如熔化潜热、汽化潜热、液化潜热、升华热和固化热。

9）沸腾、蒸发、汽化、冷凝和液化

沸腾是指在一定温度（沸点）下，液体内部和表面同时发生剧烈的汽化过程。这时，液体内部形成许多小气泡上升至液面，迅速汽化并吸收周围介质的热量。

蒸发是指在任何温度下，液体外露表面的汽化过程。蒸发在日常生活中到处可见，如放在杯子中的酒精很快会蒸发掉，湿衣服晒在阳光下会干燥等，物质的蒸发过程伴随着吸热。

注意

沸腾和蒸发是汽化的两种形式。

在变频电冰箱制冷技术中，习惯上把制冷剂液体在蒸发器中的沸腾称为蒸发，这种换热器称为蒸发器也来源于此。

冷凝又称液化，是指物质从气态变成液态的过程。例如，水蒸气遇冷就会凝结成水珠。水蒸气液化很容易，但有些气体的液化要在较低温度和较高压力下才能实现，如电冰箱中制冷剂R134a在室温下需加压到0.6MPa（6个大气压）以上才能在冷凝器中放热液化。冷凝或液化都伴随着放热。

冷凝和汽化是相反过程，在一定的压力下，蒸汽的冷凝温度与液体的沸腾温度（沸点）相同，汽化潜热与液化潜热的数值相等。

10）饱和温度、饱和压力、过冷和过热

饱和温度和饱和压力：装在密闭容器里的液体，从液面飞越出来的分子不可能扩散到其他地方去，只能聚积在液体上面的那个空间里，做无规则运动。其中一部分气体分子碰撞液面时，又回到液体中去，一部分新的分子又从液面上飞升到气体空间。当两者达到平衡时，空间里的气体比容不再变化，液体和它的蒸气处于动态平衡状态，蒸气中的分子数不再增加，这种状态称饱和状态。在此状态下的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气的温度称为饱和温度，饱和蒸气的压力称为饱和压力。

过冷和过热：在饱和压力的条件下，继续使饱和蒸气加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种蒸气称为过热蒸气。饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度以下称为过冷，这种液体称为过冷液体。

11）制冷系数和电冰箱的能效比（EEP）

对于电冰箱来说，根据热力学第二定律，要把电冰箱中的热量t0排放到高温环境中，必须消耗一定的机械功L。为了评定电冰箱的性能，便引出了制冷系数ε。

ε的值可能大于1，ε越大，则在相同的条件下，该电冰箱的性能越好。因此，电冰箱技术的重要任务之一是不断提高制冷系数ε。

12）温度和含湿量

绝对温度是指每立方米空气中所含水蒸气的质量，常用单位为g/3m。

相对湿度是指空气中的水蒸气分压力与同湿度下饱和水蒸气分压力的百分比值。

含湿量又称比湿，是指湿空气中水蒸气质量（一般以g为单位）与干空气质量（一般以kg为单位）的比值，常用单位为g/kg。它比较确切地反映了空气中实际含有水蒸气的量，是电冰箱中常用的一种状态参数。

13）空气的干、湿球温度和干、湿球温差

干球温度和湿球温度：用干、湿球温度计测量空气温度时，温度计球部不包潮湿棉纱的干球温度计所指示的空气温度称为干球温度；球部包潮湿棉纱的湿球温度计所指示的空气温度称为湿球温度。

干、湿球温差：用干、湿球温度计测量未饱和空气时，干球温度计显示的温度较高，湿球温度计显示的温度较低，两个温度的差称为干、湿球温差。该温差大，表示空气干燥；温差小，表示空气潮湿。

14）传热和对流换热

传热又称换热，是指热量从高温物体（空间）向低温物体（空间）传递的形式。传热的基本形式有三种：导热（热传导）、对流（对流换热）和辐射。

2.热力学名词、术语

1）工质与介质

在制冷技术中，将制冷剂称为工质，即表示工作的物质之意。

凡是可以用来传递热量的物质称为介质，常见的介质有空气和水等。

2）温度

温度是用来表示物体冷热程度的参数，从分子论的观点分析，温度反映了物质分子热运动的剧烈程度，更确切地说，反映了物质分子平均速度的大小。

我国法定计量单位规定：摄氏温度用符号℃来表示。

3）热量

热量是物体含热多少的一种度量，单位是焦耳（J）或千焦（kJ）。

4）制冷量、制热量

制冷量、制热量用于表示制冷或制热的能力，用W或kW表示。

5）蒸发与沸腾（1）蒸发：液体表面的汽化现象，液体可在各种温度下蒸发。（2）沸腾：液体表面和内部同时激烈汽化的现象，液体在一定压力下达到一定的沸点温度才能沸腾。

6）冷凝

气体液化为液体现象，分为冷却和凝结两个过程。

7）功率

功率是指单位时间内所做的功，其单位为瓦，一般用W或kW表示。

8）过热与过冷（1）过热：饱和蒸气在饱和压力条件下，继续受热到饱和温度以上，称为过热气体。过热气体的温度与饱和温度的差值称为过热度。例如，水蒸气被加热到105℃时，过热度为5℃。（2）过冷：饱和液体在饱和压力条件下，继续冷却到饱和温度以下，称为过冷液体。过冷物体的温度与饱和温度的差值称为过冷度。

9）节流

节流是指流体在管道中流动，通过阀门、孔板等设备时，由于局部阻力，使流体压力降低的现象。

10）热量传递方式（1）热传导（导热）：热量由同一物体的某部分转移到另一部分，或者两个相接触的物体之间热量的转移（在气体、液体、固体中均可发生）。（2）对流：热的流体因为质轻向上位移，冷的流体就沉降，如此不断循环（对流只能在气体、液体中发生）。（3）热辐射：热能通过电磁波来进行传递，热能转换为辐射能，辐射能不要任何介质作为媒介，通过空间便可传递到另一物体，另一物体接受了辐射能后又转换成热能。

11）内能

由于组成物质的分子总是在不停地做无规则的运动，因此，像一切运动着的物体一样，运动着的分子具有动能。分子间存在相互作用力，因此，分子还具有由它们的相对位置所决定的势能，这就是分子的势能。物质的所有分子的动能和势能的总和称为物质的内能。内能用符号U表示，单位是J/kg或kJ/kg。

12）外能

气体在任何条件下都具有和外压对抗的能量，这种能量称为外能。外能的大小取决于该条件下气体的压力P与比容u的乘积。

13）焓

焓是一种能量，用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数。在热力学中，气体的内能和外能之和称为气体的焓。焓一般用符号h或i表示，单位是焦耳/千克（J/kg）。有时也采用千焦耳/千克（kJ/kg）作为焓的单位。

物质在各种状态下的焓，可由物质的热力性质表或物质lgp-h图直接查得。

14）熵

熵和焓一样，也是一种表示制冷剂所处状态的参数。制冷剂被加热时熵增大，反之，从制冷剂取出热量时熵就减小。只要制冷剂既不吸热，也不放热，熵值就不变。熵一般用符号s表示，单位是焦耳/开尔文（J/K）或千焦耳/开尔文（kJ/K）。

物质在状态变化过程中吸收或放出的热量dQ和此时物质的热力学温度T的比值，称为熵的变化量，即物质吸收或放出的热量等于物质的热力学温度和熵的变化量的乘积。

熵和焓一样，由物质的热力学性质表或物质的lgp-h图直接查得。

3.EER的含义与电冰箱的性能

1）EER的含义

EER是电冰箱的制冷性能系数，也称能效比，表示电冰箱的单位功率制冷量。

EER=制冷量/制冷消耗功率

单位：瓦/瓦或千卡/小时·瓦。

2）电冰箱的性能

电冰箱性能的高低，主要取决于EER指标的高低。EER越高，电冰箱能耗越少，性能越好。也就是说，性能系数的物理意义就是每小时消耗1W的电能所产生的冷量数，所以性能系数高的电冰箱，产生同等冷量所消耗的电能少。任务1.1.2 热力学基本定律及其在制冷技术中的应用

1.热力学第一定律

在我们的现实生活中，无数的自然现象给出一个结论：能量不能消失也不能创造，它只能从一种形式转变为另一种形式，这一结论称为能量守恒及转换定律。它在自然界中具有普遍性，且是最基本的定律之一。

热力学第一定律是能量守恒及转换定律的一种特殊形式，它说明了热能和机械能之间相互转换的关系，其意义是：“在所有情况下，当一定量的热能消失时，则必产生一定量的机械能”，反之亦然。换言之，即能量的形式可以相互转换而其总能量保持不变。因此，在制冷工质受热做功的过程中，工质由于受热而自外界得到的能量，应该等于工质对外做功所付出的能量与储存在工质内部的能量之和。这就是热力学第一定律的基本内容。

储存于工质内部的能量表现为工质内能的增加。所谓内能，是指工质在某种状态下内部所蕴藏的总能量。它是工质内部大量分子不断运动（移动、振动、转动）所具有的动能及分子相互之间吸引力所引起的位能的总和。通常用u表示1kg工质的内能，单位是kJ/kg或kcal/kg；U表示G千克气体的内能，单位是kJ或kcal。

在工程中，常用马力（PS）作为功率的单位，而用马力·小时（PS·h）作为功的单位。已知：

1PS=75kgf·m/s=735.499W

因此

1PS·h=75×60×60=270000kgf·m

如用热量单位表示，则

同样，在电能上功率用千瓦（kW），而功用千瓦·小时（kW·h）表示。

1kW=102kgf·m/s

因此，1kW·h=102×60×60=367200kgf·m=1.36PS·h

若在一个具有活塞的理想气缸中储存1kg气体工质，外界加给工质以微量的热量dq，将使工质状态发生变化，此时工质做了微量的膨胀功dl，同时工质吸热后又使本身内能产生du的变化。根据能量守恒原则，能量收支必须平衡：

dq=du+Adl

这个方程称为热力学第一定律的解析式。用文字简述：加给工质一定量的热能，结果一部分用于改变工质的内能，另一部分用于工质对外做功。

对Gkg工质而言则有：

Q=ΔU+AL=U-U+AL21

式中 L——每千克工质对外所做的功，kgf·m/kg；

Q、ΔU、L——相应于G千克工质得到的热量kJ（kcal）、内能的增加kJ（kcal）和对外所做的功kgf·m。

应该指出：上列方程式不仅适用于膨胀过程，也适用于压缩过程；不仅适用于加热过程，也适用于放热过程。按一般规定，工质吸收热量（q>0）为正值，放出热量（q<0）为负值；内能增加（Δu=u-2u>0）为正值；膨胀功为正值，压缩功为负值。以上为热力学第一1定律的内容。

2.热力学第二定律

在工程热力学中研究的所有热力过程，都属于热力学第一定律的范畴。但是，任何不违反热力学第一定律的热力过程，在实际上并不是都可以实现的。第一定律指出：能量的形式可以转换而其能量的总量保持不变。但是它没有指明能量转变过程的方向。例如，两个温度不同的物体之间的传热问题，第一定律只说明了若物体失去热量，则另一物体必获得与其相等的热量。而热流的方向究竟如何?即热量是由高温物体传到低温物体呢，还是恰恰相反?对于热功相互转换的问题，第一定律仅说明了热能和机械能在相互转换时能量保持不变，而未说明这种转换的条件。通过长期观察自然界中进行的各种热力过程后，我们得到这样一个事实：热总是从高温物体传向低温物体，而不可能自发地从低温物体传向高温物体；机械能可以无条件地转变为热能，但是无法使热能再全部地转变为机械能。

进而言之，自然界涉及的热现象的一切过程都是单向进行的，无论用任何方法都不能使其恢复原状而不引起其他变化。这就是热力学第二定律的基础。

应该指出：上述情况仅说明了自发过程的单向性，并不是说自然界凡涉及热现象的一切过程都不能反向进行。这种反向过程是有可能实现的，但必须有另外的补偿过程存在。例如，制冷机的工作过程，就是要使热量由低温传向高温，正如低处的河水可用泵输送到高山一样，为此都必须消耗机械能，其消耗机械能的过程就是一个补偿过程。

根据上述能量形式转换的方向性，热力学第二定律可以表述为：“不消耗外功，热量不可能自发地从低温物体传向高温物体”。另一表述：“要使热能全部而且连续地转变为机械能，是不可能的”。项目1.2 掌握制冷技术的制冷循环与应用任务1.2.1 传热学在lgp-h图上的应用及理论循环计算方法

1.制冷剂状态变化在lgp-h图上的表示

为了维修电冰箱使用方便，人们在实践中总结绘制出了制冷剂的压—焓图（lgp-h图），又叫莫尔图。此图由莫尔发明，用于制冷系统的理论分析和热力计算。此图规定制冷剂的焓h为横坐标，压力lgp为纵坐标组成坐标图，图上用不同的线簇将制冷剂在不同状态下的温度、质量体积及蒸气的干度同时表示出来。应注意图面上纵坐标的数值是制冷剂的绝对压力数值。lgp-h图具有下列特征：一点——工质的临界点C；两线——干度x=0的饱和液体线和x=1的干蒸气线，两线交于临界点C；三区——饱和液体线左方为过冷区，饱和液体线和干蒸气线之间为气液共存区，又称湿蒸气区或饱和区，干蒸气线右方为过热蒸气区；五态——图上的点对应着制冷剂的5种状态，过冷状态、饱和状态、湿蒸状态、干饱和蒸气状态、过热状态。实用的lgp-h图通常只画出工程计算中需查取的部分，临界点C及气液共存区横向的中央部分不画出。

lgp-h图的组成如图1-1所示。图1-1 制冷剂lgp-h图的组成

由图1-1可见，在制冷剂lgp-h图上，代表各参数的等值线的分布情况为：（1）等压线是一组水平线簇。气液共存区，由于在一定压力下就有一确定的温度值，所以等压线也就是等温线。（2）等焓线为一组垂直线簇。（3）等质量体积线为一组自左下向右上延伸，斜率较小的曲线簇。（4）等熔线为一组自左下向右上延伸，斜率较大的曲线簇。（5）等干度线簇只存在于饱和区，所有等干度线都相交于临界点C。（6）等温线为一组折线簇，即在过冷液区为垂直线，在气液共存区内为与等压线重合的水平线，在过热蒸气区则为略向右凸近似垂直的曲线。

对应于制冷剂的p、h、t、V、s及干度x6个状态参数，只要知道其中任意两个，就可在该制冷剂的lgp-h图上确定制冷剂所处的状态和该状态下的其余参数值。而处于x=0的饱和液体线与x=1的干蒸气线上的制冷剂，则只需知道其中一个参数就可确定其所处的状态。

2.理论循环计算方法

电冰箱压缩式制冷理论循环用12341表示，当冷凝温度由t降低2为t后，该循环用15671表示。已知各状态点的比焓及状态1的比体积，5计算冷凝温度降低前后该循环的单位质量制冷量q、理论比功w、00单位容积制冷量q及制冷系数ε，并分别比较它们值的大小，如图1-2V所示。图1-2 电冰箱压缩式制冷理论循环

解：单位质量制冷量=h-h，由于17h＞h，所以，即冷凝温度的降低使单位质量制冷47量升高。（1.5分）

理论比功=h-h ，由于h＞h ，所5125以，即冷凝温度的降低使理论比功减少。（1.5分）

单位容积制冷量，由于 V 不变而，所以，即冷凝1温度的降低使单位容积制冷量增加。（2.5分）12341

制冷系数ε=，1567112341由于，所以ε＞ε ，即冷凝温度的下降使制冷系数升高。（2.5分）第2单元 电工、电子技术基础训练

学习目的：从元器件入手，讲述元器件的参数识别、特征识别，这部分内容初学者必须掌握。

学习重点：了解元器件主要特征，为以后顺利分析电路工作原理打下基础；掌握元器件检测技术、主要结构和基本工作原理。

教学要求：本单元从电阻器、电容器、变压器、晶体管、反相器符号开始，系统介绍元器件的主要概念、外形特征、检测方法，重点分析各元器件的结构及工作原理，从实用技能的角度介绍一些实用技巧。项目2.1 掌握电工技术元器件结构、特点及工作原理

电冰箱控制电路较为复杂，既有强电也有弱电，维修人员只有在掌握了电工基础、电子电路、数字电路、模拟电路等知识之后，才能有效快捷地检测控制电路的各种元件故障。任务2.1.1 电工、电子基础知识

1.电阻器

1）电阻的定义

何谓电阻?通俗地讲，电阻在电路中所起的作用如同水流中遇到的阻力一样。

电阻器的根本作用是为电路提供一个电阻。电阻是一个物理量。

电阻器通过消耗电量，分配电路中的电流，达到特定的目的。

2）电阻器在电路中的作用

电阻器在电子电路中的作用相当广泛，它在电路中可以构成许许多多功能电路。电阻器在电路中不仅可以单独使用，更多的是与其他元器件一起构成具有各种各样功能的电路。

对导体而言，电阻的存在使电流在流动中遇到了阻力，具体表现是电阻消耗了电能，显然从这个意义上讲电阻所起的作用是消极的。

3）固定电阻器（1）结构。电阻器由电阻体、基体（骨架）、引线等构成。按电阻体材料可分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器、氧化膜电阻器等。

电阻器的结构如图2-1所示。图2-1 电阻器的结构（2）电路中电阻器的额定功率及图形符号如图2-2所示。图2-2 电阻器的额定功率及图形符号（3）用途。在电路中，电阻器常用于降低电压、限制电流，组成分压器和分流器等。（4）电阻器焊接前的加工方法。电阻器焊接前的加工方法如图2-3所示。图2-3 电阻器焊接前的加工方法图2-3 电阻器焊接前的加工方法（续）（5）检测方法。电阻器的检测方法如图2-4所示。图2-4 电阻器的检测方法

① 测量前把万用表转换开关调到电阻挡，挡位选择应尽量使指针在刻度线中间范围，此时测出的电阻值较准确。

② 测量中，每换一个挡位都应该重新调零。

③ 测量时，应断开其他关联连线，双手不要同时触及被测电阻的两个引出线，以免造成测量误差。

4）热敏电阻器（1）结构。热敏电阻体采用单晶或多晶的半导体材料制成，是一种半导体电阻器。（2）基本特性。热敏电阻器的电阻值随温度变化而变化，是一种热电变换元件。（3）用途。热敏电阻器主要用于对温度的感应和测量，使电路对温度进行控制和补偿。（4）种类。热敏电阻器按阻值随温度变化的特性分为两种。正温度系数型，随温度升高而阻值增大；负温度系数型，随温度升高而阻值减小。（5）检测。热敏电阻器可用万用表电阻挡检测，检测时应注意，热敏电阻器的标称值是指常温（25℃）时的电阻值，当温度变化时，其阻值随之而变，并满足关系式

R=R+a（t-25）25℃

式中 a——温度系数；

t——工作温度；

R=R——标称值。25℃

若达不到标称值说明电阻值漂移，维修时可采用激活法或更换法修复。

2.晶体二极管

1）普通二极管（1）PN结。在纯净的本征半导体硅或锗晶体中加入微量杂质三价元素硼，可形成主要依靠空穴导电的P型半导体；加入微量杂质五价元素磷，可形成主要依靠电子导电的N型半导体。如果在一块半导体晶片上，用掺杂工艺使一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体，则P型区和N型区的交界面会形成一个很薄的区域称为PN结。PN结具有单向导电的特性。PN结导电的特性如图2-5所示。图2-5 PN结导电的特性（2）结构和符号。二极管由一个PN结加上电极引线和密封管壳构成。二极管结构及其在电路中的图形符号如图2-6所示。图2-6 二极管结构及其在电路中的图形符号（3）特点。在二极管正极加正电压，负极加负电压，称二极管外加正向电压，此时二极管有电流流过，处于导通状态；在二极管正极加负电压，负极加正电压，称二极管外加反向电压，此时二极管无电流流过，处于截止状态。这种特性就是二极管的单向导电性。（4）伏—安特性。

① 正向特性曲线。正向电压很低时，流过二极管的电流非常小，通常称此区域为死区。硅二极管的死区电压约为0.5V，锗二极管的死区电压约为0.2V。在实际应用中，当二极管外加正向电压小于死区电压时，认为二极管正向电流为零，不导通。当二极管外加正向电压大于死区电压后，正向电流明显增加，二极管处于导通状态，而且此时管子两端电压降变化不大，硅管为0.6～0.7V，锗管为0.2～0.3V。

二极管伏—安特性曲线如图2-7所示。图2-7 二极管伏—安特性曲线

② 反向特性曲线。当二极管外加反向电压时，只有微弱的反向饱和电流（纳安级）流过二极管，二极管处于截止状态。二极管外加反向电压增大到一定数值后，反向电流突然增大，这种现象称为二极管反向击穿。这种情况若不加以限制容易造成二极管损坏。（5）用途。由于二极管具有单向导电的特性，电路中常用它进行整流或检波等。（6）检测。

① 用万用表判别二极管极性：方法是将万用表置于 R×100Ω或 R×1kΩ挡，表笔分别接二极管两极，测出其正反向电阻。其中测出电阻小的一次，黑表笔所接为二极管正极，红表笔所接为二极管负极。

② 用万用表判别二极管的好坏：方法是若上述两次测出的阻值都小，说明二极管单向导电性能不好；若两次测出的阻值都为零，说明二极管内部短路；若两次测出的阻值都为∞，说明二极管内部断路。

二极管检测方法如图2-8所示。图2-8 二极管检测方法图2-8 二极管检测方法（续）

2）稳压二极管（1）稳压原理。从对二极管的伏—安特性分析可知，二极管外加的反向电压增大到一定值时，反向电流会突然增大，二极管将反向击穿。但只要这时的反向电流不超过二极管的允许值，也就是仅发生电击穿而不产生热击穿，管子是不会损坏的。同时，反向电流大范围变化时，管子两端的电压变化却很小。二极管反向击穿时的这种伏—安特性就是稳压二极管的工作原理。（2）结构和符号。稳压二极管的结构与普通二极管基本相同。由于硅管的热稳定性比锗管好，所以，稳压管都采用硅管。由于稳压管是利用二极管反向击穿区域工作的，所以负极应接在电路中的高电位端。稳压管在电路中的图形符号如图2-9所示。图2-9 稳压二极管的图形符号

3）发光二极管（1）结构。发光二极管是由半导体材料磷化镓等制成的一种晶体二极管。（2）基本特性。在外加正向电压达到发光二极管的导通电压（一般为1.7～2.5V）时，发光二极管有电流流过并随之发光。按发出光的类型可以分为：发激光二极管、发红外光二极管、发可见光（红、绿、黄）二极管、双色发光二极管。发光二极管工作电流值为5～10mA（不能超过25mA），所以在发光二极管的电路中一定要串联限流电阻。（3）发光二极管电路图形符号及焊接方法如图2-10所示。（4）检测。将万用表转换开关置于R×10kΩ挡，两表笔分别接发光二极管两极，测其正、反向电阻。一般正向电阻小于50kΩ、反向电阻大于210kΩ为正常。图2-10 发光二极管电路图形符号及焊接方法

4）整流二极管

整流二极管常用于电源电路中，它利用二极管的单向导电性来完成整流作用。整流二极管的封装方式有金属壳封装、塑料壳封装及玻璃壳封装等。

整流二极管的正向电流往往较大，变频电冰箱整流电路多采用面接触型结构，PN结面积大，结电容也大。

整流二极管广泛用于变频电冰箱及仪器设备的电源电路中，负责对交流电进行整流，获得脉动直流电压。有时还将4个整流二极管封装于一体形成桥堆。

5）整流电路

整流电路的结构比较简单，它利用二极管的单向导电性来实现整流的目的。整流电路的种类较多，常用的有半波整流电路、全波整流电路、桥式整流电路等。

3.三极管

1）三极管的构成

三极管由两个PN结构成。

2）三极管的特性

三极管的基本特性是电流放大性。

3）三极管的分类

三极管的分类方法很多，不同的分类方法可以分出不同的类型。按所用的半导体材料来分，三极管可分为硅管和锗管。按PN结的结构来分，三极管可分为NPN管和PNP管两大类。

4）三极管的外形特征

三极管是所有元器件中最重要的元件，其基本特性是电流放大作用。其外形特征如图2-11所示。

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