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发布时间:2020-07-28 15:17:26

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作者:唐树森 舒奎 王立

出版社:人民邮电出版社

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新版电工电子技能实训教程

新版电工电子技能实训教程试读:

前言

电工技术与电子技术是高等工科院校实践性很强的技术基础课程。为了培养高素质的专业技术人才,在理论教学的同时,必须十分重视和加强实践性教学内容。如何在实践教学过程中培养学生的实践能力、实际操作能力、独立分析问题和解决问题的能力、创新思维能力和理论联系实际的能力,是高等工科院校着力探索与实践的重大课题。

本教材是按照教育部高等院校实践教学水平评估和教学大纲的基本要求,结合当前教学改革的需要,总结了近几年的实践教学改革经验编写而成的,是专门面向实践教学环节的实训指导书。

本书内容分为3篇:第一篇为电工电子认识实习指导,内容包括常用电子元器件基础知识、电工技术基础知识和常用电子技术设备指导;第二篇为电工电子装配实习指导,分别介绍了万用表和调频调幅收音机的原理与安装工艺;第三篇为电类专业生产实习指导,介绍了电子线路原理图与印制电路板设计技术、EDA技术以及电子线路设计软件Multisim与硬件调试平台ELVIS的联合开发方法。

本书的特点是突出实用、强调能力、分段培养。注重实用技术的传授,以培养动手能力为主线,重点放在实际操作技能的训练上,培养学生解决实践问题的能力;遵循循序渐进的原则,按照基础知识—基础训练—综合技能训练的顺序合理安排。

本书内容涉及面比较广泛,可作为高等院校各类工科技术及相关专业(包括生产过程自动化、应用电子技术、机电应用技术、工业企业电气自动化等)的实训教材或指导书,也可以作为高职、函授、成人高校教材。

本书主要由大连工业大学唐树森副教授、王立高级工程师、舒奎副教授和李博实验师参与编著,另外参与第一版编著的还有何文波工程师、张素娟工程师。本书在编写的过程中得到了大连工业大学实践教学管理中心和信息学院的关心和支持,在此对他们表示由衷的感谢!

由于作者水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请广大读者批评、指正。编著者 第一篇  chapter 01电工电子认识实习指导第1章常用电子元器件1.1 电阻器

电阻器是电子产品中用得最多的元件,随着电子技术的不断发展,电阻器的品种也日益增多。它是一种耗能元件,主要用来稳定和调节电路中电流和电压的大小,在电路中起限流、降压、分流、隔离和分压等作用。1.1.1 分类

电阻器分类方法很多,按制造工艺和材料,电阻器可分为:合金型、薄膜型和合成型。按照使用范围和用途,电阻器又可分为:普通型电阻器、精密型电阻器、高频型电阻器、高压型电阻器、高阻型电阻器、熔断型电阻器、敏感型电阻器、电阻网络、无引线片式电阻器等。最常见的是按阻值特性分类,如图1-1所示。图1-1 常见的电阻器分类1.1.2 参数规格及符号

1.参数规格

电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差(精度等级)、额定功率、温度系数、噪声、最高工作电压、高频特性等。在选用电阻器时一般只考虑标称阻值、允许误差和额定功率这3项最主要的参数,其他参数在有特殊需要时才考虑。(1)标称阻值

标识在电阻器上的电阻值简称标称值。不同精度等级的电阻器,其阻值系列不同。标称阻值是按国家规定的电阻器标称阻值系列选定的,标称电阻值单位用欧(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。标称阻值系列如表1-1所示。表1-1 普通电阻器的标称阻值系列(2)允许误差

电阻器的允许误差就是指电阻器的实际阻值对于标称阻值的允许最大误差范围,它标志着电阻器的阻值精度。普通电阻器的误差有±5%、±l0%、±20% 3个等级,允许误差越小,电阻器的精度越高。精密电阻器的允许误差可分为±2%、±1%、±0.5%……±0.001%等十几个等级。(3)额定功率

在规定的环境温度和湿度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许消耗的最大功率即为额定功率。额定功率的单位为瓦(W)。一般选用额定功率时要有余量(1~2倍余量)。

2.电阻器的符号

电阻器的表示符号国家已制定有相应的标准,如图1-2所示。

3.电阻器阻值和误差的标注方法(1)直标法

直标法就是把电阻器的参数规格等信息直接标注在其表面,如图1-3所示。(2)文字符号法

文字符号法是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来标称阻值,其允许误差也用文字符号表示,如图1-4所示,其中最后一位为允许误差。图1-2 电阻器的符号图1-3 直标法图1-4 文字符号法

表示电阻单位的文字符号和表示允许误差的文字符号如表1-2所示。表1-2 电阻文字符号(3)数码法

数码法用 3 位阿拉伯数字表示,前两位表示阻值的有效数字,第三位数表示有效数字后面零的个数。当阻值小于10Ω时,以xRx表示(x代表数字),将R看作小数点,如图1-5所示。图1-5 数码法(4)色标法

色标法是用不同颜色的色带或点在电阻器表面标出标称阻值和误差值的方法。色标法分两种。

① 两位有效数字的色标法。普通电阻器用4条色带表示标称阻值和允许误差,其中3条表示阻值,一条表示误差,如图1-6所示。例如,电阻器上的色带依次为绿、黑、橙和无色,则表示50×1000=50kΩ,其误差是±20%;电阻的色标是红、红、黑、金,其阻值是22×1=22Ω,误差是±5%;又如,电阻的色标是棕、黑、金、金,其阻值为10×0.1=1Ω,误差为±5%。

② 3位有效数字色标法。精密仪器用5条色带表示标称值和允许误差,如图1-7所示。例如,色带是棕、蓝、绿、黑、棕,表示165Ω±1%的电阻值。图1-6 2位有效数字的阻值色标表示法图1-7 3位有效数字的阻值色标表示法1.1.3 性能

电阻器是一种与频率无关的元件,也就是说在任何频率的电路中,同一个电阻所表现出的阻值是一样的。不仅如此,电阻器在直流电路、交流电路中所呈现的阻值也是相同的,所以电阻器电路对许多电子元件来说,特性比较单纯,分析起来也比较简单。电阻器之所以能够降压限流,主要是因为电阻器是一种耗能元件,有电流流过电阻器时,消耗电能而发热,即将一部分电能转化成热能消耗掉。所以在实际电路中,我们常看到电阻器以负载的形式出现,且其特性满足欧姆定律。

下面我们重点了解一下几种敏感电阻器的主要性能。

敏感电阻器是指那些电特性对外界温度、电压、机械力、亮度、湿度、磁通密度、气体浓度等物理量反应敏感的电阻元件。目前,常见的敏感电阻器有热敏、光敏、压敏、力敏、湿敏、气敏和磁敏电阻器。

1.热敏电阻器

热敏电阻器是利用半导体的电阻率受温度的影响很大的性质制成的温度敏感元件。常常分为负温度系数热敏电阻器(即阻值随温度上升而减小的热敏电阻,简称NTC)和正温度系数热敏电阻器(即阻值随温度上升而增加的热敏电阻,简称PTC)。按照工作温度范围的不同,又可分为常温热敏电阻器(其工作温度范围−55~315℃)、低温热敏电阻器(其工作温度范围小于−55℃)和高温热敏电阻器(其工作温度范围大于315℃)。

热敏电阻器的构造包括:用热敏材料制成的电阻体(敏感元)、引线及壳体。根据使用要求,可以把热敏电阻器制成各种形状,如图1-8所示。

2.光敏电阻

光敏电阻是利用半导体材料的电阻率受光照的影响很大的性质制成的。(1)光敏电阻的结构及种类

光敏电阻利用半导体光电材料制成,它是由一块涂在绝缘板上的光电导体薄膜和两个电极所构成的。外加一定电压后,光生载流子在电场的作用下沿一定方向运动,即在回路中形成电流,这就达到了光电转换的目的。其原理如图1-9所示。图1-8 热敏电阻的结构和符号图1-9 光敏电阻的原理(2)光敏电阻的光照特性和伏安特性

光敏电阻的光照特性指其电阻随光照强度变化的关系。图1-10所示是典型的硫化镉光敏电阻的光照特性。从图中可见,随光照强度的增加,光敏电阻的阻值迅速下降,然后逐渐趋于饱和,这时如光强再增大,电阻变化很小。

光敏电阻的伏安特性指光敏电阻上外加电压和流过的电流的关系。图1-11是典型的烧结膜光敏电阻的伏安特性。由图可见,所加电压愈高,光电流愈大,无饱和现象,同时,不同的光照,伏安特性有不同的斜率。

3.压敏电阻

压敏电阻是一种电压敏感元件,其品种很多,有氧化锌压敏电阻、碳化硅压敏电阻及钛酸钡压敏电阻、金属氧化物压敏电阻等。目前使用较多的是氧化锌压敏电阻。

普通电阻遵守欧姆定律,而压敏电阻的电压和电流呈非线性关系。当压敏电阻两端所加电压低于标称额定电压值时,压敏电阻的电阻值接近无穷大,内部几乎无电流流过。当压敏电阻两端电压略高于标称额定电压时,压敏电阻将迅速击穿导通,并由高阻状态变为低阻状态,工作电流也急剧增大。当其两端电压低于标称额定电压时,压敏电阻又能恢复为高阻状态。当压敏电阻两端电压超过其最大限制电压时,压敏电阻将被完全击穿损毁,无法自行恢复。图1-10 光敏电阻的光照特性图1-11 光敏电阻的伏安特性

4.力敏电阻

力敏电阻是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件,它是利用半导体材料的压力电阻效应制成的,即电阻值随外加压力大小而改变。力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。力敏电阻可制成各种力矩计、半导体话筒、压力传感器等,主要品种有硅力敏电阻器、硒碲合金力敏电阻器。相对而言,合金电阻器具有更高灵敏度。1.1.4 使用及检测

电阻器在使用前应用测量仪表(如万用表)检查一下,看其阻值是否与标称值相符。实际使用时,在阻值和额定功率不能满足要求的情况下,可采用电阻串、并联的方法解决。但要注意,除了计算总电阻值是否符合要求外,还要注意每个电阻器所承受的功率是否合适,即额定功率值要比承受功率大2倍以上。使用电阻器时,除了不能超过额定功率,防止受热损坏外,还应注意不超过最高工作电压,否则电阻器内部会产生火花引起噪声。

电阻器种类繁多,性能各有不同,应用范围也有很大区别。要根据电路不同用途和不同要求选择不同种类的电阻器。在耐热性、稳定性、可靠性要求较高的电路中,应该选用金属膜或金属氧化膜电阻;在要求功率大、耐热性好,工作频率不高的电路中,可选用线绕电阻器;对于无特殊要求的一般电路,可使用碳膜电阻,以降低其成本。电阻器用于替换时,大功率的电阻器可代换小功率的电阻器,金属膜电阻器可代换碳膜电阻器,固定电阻器与半可调电阻器可相互代替使用。

电阻器的阻值可采用万用表的欧姆挡进行测量。首先要进行万用表调零,然后选择不同挡位,使指针尽可能指示在表盘的中部,以提高测量精度。如果用数字式万用表来测电阻器的电阻值,其测量精度要高于指针式万用表。同时测量方法要正确,对于大阻值电阻,不能用手捏着电阻引线来测量,防止人体电阻与被测电阻并联,而使测量值不正确。对于小阻值的电阻器,要将引线刮干净,保证表笔与电阻引线的良好接触。

对于高精度电阻器可采用电桥进行测量。对于大阻值、低精度的电阻器可采用兆欧表来测量。不论用什么方法测量,在保证测量灵敏度的情况下,加到电阻器上的直流测量电压应尽量低,时间要尽量短,以避免被测电阻器发热,电阻值改变而影响测量的准确性。1.2 电容器

电容器是电子设备中最主要的元件之一,其种类繁多,价格差别很大,特别是其标志方式的多样性使得电容器的识别存在一定困难。为了适应工作需要,大家应了解其种类,熟悉其性能,掌握其识别和检测方法。1.2.1 分类

电容器的种类很多,分类方法也各有不同,如图1-12所示。通常按介质材料不同分为纸介电容器、有机薄膜电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。按结构不同分为固定电容器、可变电容器、半可变(又称微调)电容器等。另外,还有多种片式电容器,如:片式独石电容器、片式有机薄膜电容器、片式云母电容器、片式钽电解电容器和片式铝电解电容器等。图1-12 常见电容器分类1.2.2 参数规格及符号

1.参数规格

表示电容器性能的参数很多,这里介绍一些常用的参数。(1)标称容量与允许误差

电容量是电容器的最基本的参数。标在电容器外壳上的电容量数值称为标称电容量,是标准化了的电容值,由标称系列规定。常用的标称系列和电阻器的相同。不同类别的电容器,其标称容量系列也不一样。当标称容量范围在0.1~1μF时,标称系列采用E6系列。当标称容量范围在1~100μF时,采用1、2、4、6、8、10、15、20、30、50、60、80、100系列。对于有机薄膜、瓷介、玻璃釉、云母电容器,标称容量系列采用E24、E12、E6系列。对于电解电容器采用E6系列。

标称容量与实际电容量有一定的允许误差,允许误差用百分数或误差等级表示。允许误差分为5级:±1%(00级)、±2%(0级)、±5%(Ⅰ级)、±10%(Ⅱ级)和±20%(Ⅲ级),有的电解电容器的容量误差范围较大,在±20%~±100%。

电容器的容量单位为法拉,用F表示。在实用中“法拉”的单位太大,常用毫法(μF)、微法(mF)、纳法(nP)和皮法(pF)作单位,其换算公式如下:−3−6−9

1毫法(mF)=10F 1微法(μF)= 10F 1纳法(nF)= 10F −121皮法(pF)= 10F,电容器的标称值如表1-3所示。表1-3 固定电容器标称容量(2)额定工作电压(耐压)

电容器的额定工作电压是指电容器长期连续可靠工作时,极间电压不允许超过的规定电压值,否则电容器就会被击穿损坏。额定工作电压数值一般以直流电压在电容器上标出。(3)绝缘电阻

电容器的绝缘电阻是指电容器两极间的电阻,或叫漏电电阻。电容器中的介质并不是绝对的绝缘体,多少总有些漏电。除电解电容器外,一般电容器漏电电流是很小的。显然,电容器的漏电电流越大,绝缘电阻越小。当漏电电流较大时,电容器发热,发热严重时导致电容器损坏。使用中,应选择绝缘电阻大的为好。(4)环境温度

大多数电容器应能在−25~+85℃温度范围内长期正常工作。电容器使用环境温度通常按规定设定。(5)频率特性

电容器工作在交流状态下,除有损耗电阻外,还会产生与之串联的电感,当频率升高时,电感呈现的感抗增大,对电容的影响增大。因此,不同品种的电容器有各自的最高工作频率限制。(6)电容器的损耗

电容器在交变电场作用下,其内的电介质的分子由于极化会消耗一部分电能,表现为介质发热,且随温度的升高损耗加大,严重时会烧坏电容器。在高压电路和高频电路中,应采用低介质损耗的电容器。(7)温度系数

当温度升高或降低时,电容器的容量会随温度的变化而变化,用温度系数表示电容量和温度之间的关系。它是指在一定温度范围内,温度每变化1℃时,电容量改变的数值ΔC与原来电容量数值之比。电容器的温度系数有正温度系数和负温度系数之分。

2.电容器的符号

电容器可分为固定式和可变式两大类。固定式电容器是指容量固定不能调节的电容器,而可变式电容器的容量是可调整变化的。按其是否有极性来分类,可分为无极性电容器和有极性电容器。其符号如图1-13所示。图1-13 电容器的符号

3.电容器的规格与标注方法

① 直标法。直标法就是把电容器的参数规格等信息直接标注在其表面,如图1-14所示。

② 不标单位的直接表示,如图1-15所示。

③ 用国际单位制表示:用数字表示有效值,字母表示数值的量级。示例如图1-16所示。图1-14 电容直标法图1-15 不标单位的表示法图1-16 国际单位制的表示法

④ 数码法:一般用3位数字表示电容器容量的大小,其单位为pF。其中第一、二位为有效值数字,第三位表示倍乘数(又称倍率),即表示有效值后“零”的个数。倍乘数的意义如表1-4所示。表1-4 倍乘数的意义

示例如图1-17所示。图1-17 电容容量数码表示法

⑤ 色码表示法:电容器的色码表示法和电阻器的色码表示法基本相同,它也是用10种颜色表示10个数字,即棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑,代表1、2、3、4、5、6、7、8、9、0。三环表示法示例如图1-18所示。图1-18 电容容量三环表示法

四环表示法示例如图1-19所示。图1-19 电容容量四环表示法

五环表示法示例如图1-20所示。图1-20 电容容量五环表示法

电容量除了以上表示法外,还有六环表示法、色点表示法、颜色和数字标注法、字母加数字表示法,在操作过程中不认识电容器显然是不行的,因此我们需不断地学习。1.2.3 性能

电容器的性能、结构和用途在很大程度上取决于电容器的介质,对设计者来说,如何选择电容器的种类就是一个实际问题。在设计时不仅要考虑电路的要求,也要考虑电容器的价格。几种常用电容器的性能如表1-5所示(供选用时参考)。表1-5 电容器的性能1.2.4 使用及检测

1.电容器的使用

电容器的种类很多,正确选择和使用电容器对产品设计很重要。在选择和使用电容器时需要注意以下几点。(1)选择适当的型号

根据电路要求,一般用于低频耦合、旁路去耦等电气要求不高的场合时,可使用纸介电容器、电解电容器等,级间耦合选用1~22μF的电解电容器,射极旁路采用10~220μF的电解电容器;在中频电路中,可选用0.01~0.1μF的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等;在高频电路中,则应选用云母和瓷介电容器。

在电源滤波和退耦电路中,可选用电解电容器,一般只要容量、耐压、体积和成本满足要求就可以。

对于可变电容器,应根据电容统调的级数,确定采用单联或多联可变电容器。如不需要经常调整,可选用微调电容器。(2)合理选用标称容量及公差等级

在很多情况下,对电容器的容量要求不严格,容量误差可以很大。如在旁路、退耦电路及低频耦合电路中,选用时可根据设计值,选用相近容量或容量大些的电容器。但在振荡回路、延时电路、音调控制电路中,电容量应尽量与设计值一致,电容器的公差等级要求就高些。在各种滤波器和各种网络中,对电容量的公差等级有更高的要求。(3)电容器额定电压的选择

如果电路中的实际电压高于电容器的额定工作电压时,电容器就会发生击穿损坏。一般应高于实际电压l~2倍,使其留有足够的余量才行。对于电解电容器,实际电压应是电解电容器额定工作电压的50%~70%。如果实际电压低于额定工作电压一半以下,反而会使电解电容器的损耗增大。(4)选用绝缘电阻高的电容器

在高温、高压条件下更要选择绝缘电阻高的电容器。(5)在装配中的注意事项

应使电容器的标识易于观察到,以便核对。同时应注意不可将电解电容器极性接错,否则会损坏电解电容器,甚至会有爆炸的危险。

2.电容器的检测

电路中常见的电容器故障是开路失效、短路击穿、漏电或电容量变化。一般情况下,人们都是用普通万用表来检查电容器。下面对电容器检测进行简单介绍。

①利用万用表表针摆动情况检测电容器的好坏,其检测方法如表1-6所示。表1-6 电容检测

②电解电容器极性的判别。

若当电解电容器极性标注不明确时,可通过测量其漏电流的方式来判断正、负极性。将万用表调至R×100或R×1k挡,先测量电解电容器的漏电阻值,再对调红、黑表棒测量第二个漏电阻值,最后比较两次的测量结果。在漏电阻值较大的那次测量中,黑表棒接的一端表示电解电容器的正极,红表棒接的一端表示负极。1.3 电感器

电感器是常用的基本电子元件之一,它是依据电磁感应原理制成的,一般由导线统制而成,在电路中具有通直流电、阻止交流电通过的能力。它广泛应用于调谐、振荡、滤波、耦合、均衡、延迟、匹配、补偿等电路。电感器的种类繁多、形状各异。由于电感器是非标准元件,除有少量现成产品外,通常需根据电路的要求自行设计制作。因此,我们要了解电感器的分类、识别与检测,也需要了解自制电感器的一般方法。1.3.1 分类

电感器(一般称电感线圈)的种类很多,分类方法也不一样,其分类如图1-21所示。各种电感线圈都具有不同的特点和用途,但它们都是用漆包线、纱包线、裸铜线绕在绝缘骨架上或铁芯上构成的,而且每圈之间要彼此绝缘。图1-21 电感器的分类1.3.2 参数规格及符号

1.参数规格

电感线圈和电容器一样,是一种无源元件,也是一种储能元件。电感线圈的主要技术参数有如下几个。(1)电感量

电感量的大小与线圈的匝数、直径、绕制方式、内部是否有磁芯及磁芯材料等因素有关。匝数越多,电感量就越大。线圈内装有磁芯或铁芯,可以增大电感量。一般磁芯用于高频场合,铁芯用在低频场合。线圈中装有铜芯,则会使电感量减小。电感量的单位是亨利,简称亨,用H表示,常用的有毫亨(mH)、微亨(μH)、纳亨(nH)。369换算关系为:1H=10mH=10μH=10nH。(2)品质因数

品质因数反映了电感线圈质量的高低,通常称为Q值。Q值高,线圈损耗就小,反之,若线圈的损耗较大,则Q值就较低。(3)分布电容

线圈匝与匝之间以及绕组与屏蔽罩或地之间,不可避免地存在着分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值下降。一般要求电感线圈的分布电容尽可能小,为此,可减小线圈骨架的直径,用细导线绕制线圈,采用间绕法、蜂房式绕法。(4)允许误差

允许误差是指线圈的标称值与实际电感量的允许误差值,也称电感量的精度,对它的要求视用途而定。一般对用于振荡或滤波等电路中的电感线圈要求较高,允许误差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高频阻流的电感线圈则要求不高,允许误差为±10%~±15%。(5)额定电流

额定电流是指电感线圈在正常工作时所允许通过的最大电流。若工作电流超过该额定电流值,线圈会过电流而发热,其参数会改变,严重时会烧断。(6)稳定性

稳定性是指在指定工作环境(温度、湿度等)及额定电流下,线圈的电感量、品质因数以及固定电容等参数的稳定程度,其参量变化应在给定的范围内,保证电路的可靠性。

2.电感器的符号(见图1-22)图1-22 电感器的符号

3.电感器的规格与标注方法

一般固定电感器的电感量可用数字直接标在电感器的外壳上。电感量的允许误差用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ即±5%、±10%、±20%表示,直接标在电感器外壳上。1.3.3 性能

电感器的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感器的特性是通直流、阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。

通直流:指电感器对直流呈通路状态,如果不计电感线圈的电阻,那么直流电可以“畅通无阻”地通过电感器,对直流而言,线圈本身电阻对直流的阻碍作用很小,所以在电路分析中往往忽略不计。

阻交流:当交流电通过电感线圈时电感器对交流电存在着阻碍作用,阻碍交流电的是电感线圈的感抗。1.3.4 使用及检测

1.电感器的使用

电感线圈的用途很广,使用电感线圈时应注意其性能是否符合电路要求,并应正确使用,防止接错线和损坏。在使用电感线圈时,还应注意以下几点。

①在选电感器时,首先应明确其使用频率范围。铁芯线圈只能用于低频,铁氧体线圈、空心线圈可用于高频。其次要弄清线圈的电感量和适用的电压范围。

②电感线圈本身是磁感应元件,对周围的电感性元件有影响,安装时要注意电感性元件之间的相互位置,一般应使相互靠近的电感线圈的轴线互相垂直。

③在使用线圈时应注意不要随便改变线圈的形状、大小和线圈间的距离,否则会影响线圈原来的电感量,尤其是频率越高,即圈数越少的线圈。

④线圈在装配时互相之间的位置和其他元件的位置要特别注意,应符合规定要求,以免互相影响而导致整机不能正常工作。

⑤可调线圈应安装在机器易于调节的地方,以便调节线圈的电感量达到最理想的工作状态。

2.电感器的检测

首先从外观上检查,看线圈有无松散、发霉,引脚有否折断、生锈现象。进一步可用万用表的欧姆挡测线圈的直流电阻,若直流电阻为无穷大,说明线圈内或线圈与引线间已经断路;若直流电阻比正常值小很多,说明线圈内有局部短路;若直流电阻为零,则说明线圈被完全短路。具有金属屏蔽罩的线圈,还需测量它的线圈和屏蔽罩间是否有短路,具有磁芯的可调电感线圈要求磁芯的螺纹配合要好,既要轻松,又不滑牙。

线圈的断线往往是因为受潮发霉或折断的。一般的故障多数发生在线圈出头的焊接点上或经常拗扭的地方。

如要准确测量电感线圈的电感量L和品质因数Q,就需要用专门仪器来进行测量,而且测试步骤较为复杂。一般用万用表欧姆挡R×l或R×10挡,测电感器的阻值,若为无穷大,表明电感器断路;如电阻很小,说明电感器正常。在电感量相同的多个电感器中,如果电阻值小,则表明Q值高。1.4 二极管

半导体二极管是应用最广的电子元器件之一。二极管的基本特性是单向导通。在电路中其主要作用是整流、检波、电子开关和稳压等。作为电类专业人员,不仅要认识、熟悉各种普通二极管及其检测方法,也要关注各种特殊二极管的工作原理、工作条件和实际应用。1.4.1 分类

二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个PN结。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的 PN 结面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的整流电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。1.4.2 参数规格及符号

1.参数规格

除通用参数外,不同用途的二极管还有其各自的特殊参数。下面介绍二极管的参数,如整流、检波等共有的参数。(1)最大整流电流

它是晶体二极管在正常连续工作时,能通过的最大正向电流值。使用时电路的最大电流不能超过此值,否则二极管就会发热而烧毁。(2)最高反向工作电压

二极管正常工作时所能承受的最高反向电压值。它是击穿电压值的一半。也就是说,将一定的电压反向加在二极管两极,二极管的PN结不致引起击穿。一般使用时,外加反向电压不得超过此值,以保证二极管的安全。(3)最大反向电流

这个参数是指在最高反向工作电压下允许流过的反向电流。这个电流的大小,反映了晶体二极管单向导电性能的好坏。如果这个反向电流值太大,就会使二极管过热而损坏,因此这个值越小,表明二极管的质量越好。(4)最高工作频率

这个参数是指二极管在正常工作下的最高频率。如果通过二极管电流的频率大于此值,二极管将不能起到它应有的作用。在选用二极管时,一定要考虑电路频率的高低,选择能满足电路频率要求的二极管。

2.二极管符号

二极管的种类较多,其主要的几种电路符号如图1-23所示。图1-23 二极管的符号

3.二极管的规格与标注方法

二极管的型号命名通常根据国家标准GB249—1974规定,由5部分组成。第一部分用数字表示器件电极的数目,第二部分用汉语拼音字母表示器件材料和极性,第三部分用汉语拼音字母表示器件的类型,第四部分用数字表示器件序号,第五部分用汉语拼音字母表示规

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