作者：郑宇平、朱伟华、信众 编著
出版社：化学工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
物联网智能终端设计及工程实例试读：
前言
在物联网技术广泛应用的背景下，智能电子产品基本上都是作为网络终端设备而存在，而对于智能终端相关从业人员的需求则不仅体现在数量上，对能力素质也提出了更高的标准。创造性、适应性的人才培养是新型产业发展和转型升级的要求，也是职业院校的教育新方向。为此我们开发了电子信息创新实训教育平台，并结合高职教育的特点及电子类相关专业的建设实际，开发了本书。
本书结合作者丰富的电子产品研发经验和多年来讲授单片机和电子技术的教学心得，在内容选取上，以目前物联网中广泛应用的融合ZigBee技术的SOC单片机CC2530为核心，结合电子技术、电子设备装调技术、C语言程序设计技术，软件和硬件结合，培养电子信息类相关产业亟需的智能终端设备生产调试、安装检修和开发设计的创新型技能人才。本书可作为各类职业院校、应用型本科院校、培训机构的单片机应用课程教材，也可作为相关技术人员、电子发烧友的参考用书。
本书主要有以下特点：（1）以能力为本位。按照企业电子产品生产、装调和研发等岗位的技能要求组织知识构成。从硬件到软、硬件结合，从元器件识别检测、焊接调试技术到软件开发设计，各学科知识融会贯通，单片机技术、电子应用技术和C语言开发技术等各课程知识相结合，符合电子产品从业人员的学习规律和认知要求。（2）任务驱动。基于智能终端开发过程中的典型任务进行教学单元设计，学生通过任务描述了解学习要求；按照计划和实施步骤，自行组织相关知识点的学习、了解任务资讯，最后完成每个学习任务；任务拓展加深学生知识掌握的程度和深度；任务评估为教师和学生提供任务考核依据和学习目标。（3）理实结合。本书作为一本理实一体化教材，书中的每个学习任务都有实际的开发项目作为实践载体，学生按照计划和实施步骤完成任务资讯的学习和任务实施。开发项目无封装，实现学生与电子信息技术的“零距离”接触，项目设计灵活，给予学生更高的自由度和自主性，激发学生的创新创造意识，为教师提供了更大的教学自由度，使课程可以按照学生能力实现层级设计、分类考核。（4）为电子创新制作，DIY设计提供完整的解决方案。书中提供智能控制的完整解决方案，为电子发烧友DIY设计提供软、硬件基础。（5）配套完整的相关学习资源。为书中每一个开发项目提供完整的硬件方案，包括原理图、版图和原料清单，也可为每个项目提供套件，使教学实践环节“成本”最小化。提供所有开发项目的源代码文件。
本书由吉林电子信息职业技术学院教师编著，其中郑宇平编写项目七～项目九，朱伟华编写项目一～项目三，信众编写项目四～项目六。同时常兆盛、王瑰琦、王侃、王云鹤和陈静老师为本书编写提供大量支持和帮助。
由于编著者水平有限，书中不足之处在所难免，敬请同行和读者指正。编著者项目一 电子电路技能训练【项目概述】
智能终端产品的开发与设计，要求从业人员具备软硬件结合的综合技能素质。本项目着重培养训练学生硬件电路的基本技能，一共包括两个任务，任务一用来学习电子电路中元件识别与检测技术。任务二用来学习电子电路制作和检测技术。通过这两个任务的学习，使学生掌握电子电路制作和检测的基本技能，熟悉相关工具仪器的使用，为后续的学习提供最基本的理论基础和操作技能。【项目目标】
知识目标
1.掌握电源供电基本知识。
2.掌握常用电子元器件的应用原理。
3.掌握电子元器件的测量和识别技术。
4.掌握电子元器件的选用技术。
5.掌握电子电路焊接技术。
6.掌握电路的测量和调试技术。
技能目标
1.能够熟练应用数字万用表进行电子元件检测和识别。
2.能够使用各种操作工具完成电路制作。
3.能够正确使用焊接设备完成电路焊接。
素质目标
1.具备开阔、灵活的思维能力。
2.具备积极、主动的探索精神。
3.具备严谨、细致的工作态度。任务一 元件识别与检测
日常生活、工业企业中都离不开电子电路，而由金属导线和电气、电子元件组成的导电回路，称其为电路。直流电通过的电路称为“直流电路”；交流电通过的电路称为“交流电路”。从电路的定义中我们可以知道，构成电路最重要的两大元素是“供电”和“元件”。首先，让我们了解一些常用的电子元件。一、电源【任务描述】
电源为电子电气设备提供电能，是整个电回路的“动力之源”。供电质量直接决定电子电气设备的使用寿命和稳定性，在电子电气安装、检修和调试时，首先应保证电源供电正确无误。【计划与实施】
完成电源任务书，见表1-1。表1-1 电源任务书【任务资讯】
电子电路供电一般可分为交流供电和直流供电。
1.交流供电（Alternating Current，AC）
我国的供电（配电）系统主要包括两大电网：中国国家电网和中国南方电网。由国家电力公司下发在电力系统中执行的《电业安全工作规程》中规定：对地电压在1kV以下时称为“低压”，对地电压在1kV及以上时称为“高压”，但实际上低压电这个概念是相对而言的，低压电和高压电之间没有绝对的界限，根据实际情况划分。
习惯上所说220/380V是低压，高于这个电压都是高压。我国民电同欧洲供电标准一样，为220V单相供电，电压允许偏差为+7%、-10%；额定电压频率为50Hz，系统允许的频率偏差为±0.5Hz。而日本供电标准为110V，60Hz。
我国低压供电一般采用的TN-S系统：保护线与中性线分开。低压供电一直使用三相四线制，再配上一根地线就称为“三相五线制”。
如图1-1（a）TN-S系统所示，有三条火线（A、B、C），一条零线（N，又称中性线），一条保护接地线（PE，又称地线）。家用电气设备一般采用图中单相的供电方式，电源分别接火线和零线，为安全起见，电器的外壳可做保护性接地（PE）。民用电一般“零地”不能混接，因为这样可能导致设备外壳带电，不安全。图1-1 我国低压交流供电
工厂电动机工作一般采用三相供电，如“三相设备”所示接法。
低压供电波形如图1-1（b）所示，我们通常所说的交流220V电压是指正弦交流电压的有效值，而电源的峰值为220V（311V），周期T=0.02s，即频率f=1/T=50Hz。交流220V电压为“零地”之间电压（U、U、U），称为“相电压”。而火-火之间的电压（U、ANBNCNABU、U）称为线电压，电压=220V=380V。ACBC
2.直流供电（Direct Current，DC）
成正弦周期性交变的交流电压信号便于供电公司远距离传输，但在实际电路使用中，往往需要将交流电压转变成24V、5V等不同规格的电压值恒定不变的电源——直流电源。
如图1-2所示，我们使用的手机充电器将AC 100～240V电压转换成DC 5V电压，用于手机电池充电。图1-2 充电器规格
那么，手机充电器怎样将输入交流电压转换成电压很低的直流电压呢？交流电源转换成直流电一般分为两种类型：开关式稳压电源和线性稳压电源。市面上的手机充电器采用开关电源。开关电源体积小，效率高，输出功率大，缺点是结构复杂，容易对交流电网形成噪声和谐波干扰，相对使用寿命短。目前市面上的直流稳压电源一般都采用开关电源。（1）线性稳压电源工作原理 图1-3所示线性稳压电源的组成及各部分的作用。图1-3 线性稳压电源的组成及各部分的作用
交流220V电压首先通过变压器转换成低压交流信号，然后通过整流电路和滤波电路将交流信号转换成脉动直流信号（即电压极性一样，但电压值时大时小，变化幅度很大），最后经过精密稳压电路，输出额定直流电压信号。（2） 开关式稳压电源工作原理 开关式稳压电源主要分为调频式和调宽式两种，图1-4所示为调宽式开关稳压电源的基本原理示意图。对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压U取决于矩形脉冲o的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算：图1-4 调宽式开关稳压电源的基本原理示意图U=U×T/T （1-1）om1
式中 U——矩形脉冲最大电压值；m
T——矩形脉冲周期；
T——矩形脉冲宽度。1
从式（1-1）可以看出，当U与T不变时，直流平均电压U将与mo脉冲宽度T成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出1电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。二、电阻元件的识别与检测【任务描述】
电阻器是电路中最常见的电子元件，简称电阻，在一个电路中往往同时使用多个电阻。掌握电阻元件的选型及检测方法，了解不同类型电阻在电路中的作用。【计划与实施】
1.完成任务书，见表1-2。表1-2 电阻识别检测任务书
2.利用数字万用表完成插件电阻与贴片电阻的检测，掌握电阻测量的操作规范，并说明电阻测量时的注意事项，影响电阻测量精度几个因素。【任务资讯】
导体对电流的阻碍称为该导体的电阻，电阻器是电子电路中最常用的元器件之一，简称电阻。电阻器种类很多，通常可以分为3 类：固定电阻器、电位器和敏感电阻器。
1.固定电阻器（1）图形符号及单位 固定电阻器是一种阻值固定不变的电阻器。固定电阻器的实物外形和图形符号如图1-5所示，从封装上看有贴片电阻（图示有矩形和柱形两类）和插件电阻（碳膜电阻、金属薄膜电阻和绕线电阻）。在图1-5（b）中，上方为国家标准的电阻器图形符号，下方为国外常用的电阻器图形符号，在电路图中固定电阻器的代号为“R”。图1-5 固定电阻器
电阻单位：电阻单位有欧姆（Ω）、千欧（kΩ）、兆欧（MΩ）和毫欧（mΩ）、微欧（μΩ）。
单位换算关系：1MΩ=1000kΩ=1000000Ω
1Ω=1000mΩ=1000000μΩ（2）应用 电阻的实际应用电路如图1-6所示，图1-6（b）为LED手电筒的电路原理图，其中BT为电池，D1为发光二极管（LED），S1为电筒开关，R1为固定电阻器，阻值为1kΩ。电阻在电路中往往起到限制电流、分支电流、保护电路的作用。在图1-6所示电路中，如果没有固定电阻器R1限制电流，发光二极管会因为电流过大而导致烧毁。图1-6 电阻实际应用电路（3）识别方法
① 标称阻值。为了表示阻值的大小，在出厂时会在电阻器表面标注阻值。标注在电阻器上的阻值称为标称阻值。电阻器的实际阻值与标称阻值往往有一定的差距，这个差距称为误差。电阻器是由厂家生产出来的，但厂家不是随意生产任何阻值的电阻器的。为了生产、选购和使用的方便，国家规定了电阻器阻值的系列标称值，该标称值分E-24、E-12、E-6和E-96等系列，见表1-3。表1-3 电阻器的标称阻值系列
国家标准规定，生产某系列的电阻器，其标称阻值应等于该系列n中标称值的10（n为正整数）倍。如 E-24 系列的误差等级为Ⅰ，允许误差范围为±5%，若要生产 E-24 系列（误差为±5%）的电阻器，厂家可以生产标称阻值为 1.1Ω、11Ω、110Ω、1.1kΩ、11kΩ、110kΩ、11MΩ等的电阻器，而不能生产标称阻值是1.4Ω、14Ω、140Ω等的电阻器。图1-7 电阻直标法
a.直标法。直标法是指用文字符号（数字和字母）在电阻器上直接标注出阻值和误差的方法。直标法的阻值单位有欧姆（R）、千欧（k）和兆欧（M）。图1-7所示为直标法水泥电阻，功率为10W，阻值330Ω，精度为±5%。
误差大小的表示一般有两种方式：一是用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示误差为±5%、±10%、±20%，如果不标注误差，则误差为±20%；二是用字母来表示，各字母对应的误差见表1-4，如J、K 分别表示误差为±5%、±10%。表1-4 字母与阻值误差对照表
例1：12kΩ±10%、12kΩⅡ、12kΩ10%、12kΩK，都表示电阻器的阻值为12kΩ，误差为±10%。
例2：1k2表示1.2kΩ，3M3表示3.3MΩ，3R3（或3Ω3）表示3.3Ω，R33（或Ω33）表示0.33Ω。
例3：标注12kΩ、12k，表示的阻值都为12kΩ，不标注误差，则默认误差为±20%。
b.色环法。插件电阻和柱形贴片电阻一般采用色环法标注阻值，如图1-8所示。图1-8 电阻色环标注法
色环法是指在电阻器上标注不同颜色圆环来表示阻值和误差的方法。图1-8（a）中，一只电阻器上有4条色环，称为四环电阻器；另一只电阻器上有 5条色环，称为五环电阻器，五环电阻器的阻值精度较四环电阻器更高。
要正确识读色环电阻器的阻值和误差，需先了解各种色环代表的含义。四环电阻器各色环代表的含义及数值见表1-5。表1-5 四环电阻器各色环代表的含义及数值2
图1-8（a）电阻标称阻值为：20×10Ω=2kΩ，误差±5%。2
图1-8（b）电阻标称阻值为：220×10Ω=22kΩ，误差±1%。
c.数字索位标注法。一般矩形贴片电阻采用此标注法，如图1-9所示。图1-9 电阻数字索位标注法
· 4位数字索位标称法。如图1-9（a）、（b）所示，它的第一、二、三位为有效数字，第四位表示在有效数字后面所加“0”的个数，这一位不会出现字母，阻值精度为±1%。
图1-9（a）中 “5102”表示“51000Ω”；如果是小数，则用“R”表示“小数点”，并占用一位有效数字，其余三位是有效数字。图1-9（b）中“30R0” 表示“30.0Ω”。
· 3位数字索位标称法。如图1-9（c）、（d）所示。它的第一、二位为有效数字，第三位表示在有效数字后面所加“0”的个数，这一位不会出现字母，阻值精度为±5%。
图1-9（c）中 “202”表示“2000Ω”；图1-9（d）中“3R9” 表示“3.9Ω”。
② 额定功率。额定功率是指在一定的条件下元器件长期使用允许承受的最大功率。电阻器额定功率越大，允许流过的电流越大。固定电阻器的额定功率也要按国家标准进行标注，其标称系列有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W和10W等。小电流电路一般采用功率为1/8～1/2W的电阻器，而大电流电路中常采用1W以上的电阻器。
电阻器额定功率识别方法：对于标注了功率的电阻器，可根据标注的功率值来识别功率大小，例如图1-7中电阻的功率为10W；对于没有标注功率的电阻器，可根据长度和直径来判别其功率大小。长度和直径值越大，功率越大。例如一个长度为7mm、直径为2.2mm的金属膜电阻器，其功率为1/8W，而一个长度为8mm、直径为2.6mm的金属膜电阻器，其功率为1/4W；对于贴片电阻，其封装大小决定额定功率，例如0603封装，功率为1/16W，1206封装，功率为1/8W（注：1206封装比0603封装的电阻体积大）。（4）选用 电子元器件的选用是学习电子技术的一个重要内容。对大多数从事维修、制作和简单设计的电子爱好者来说，只要考虑元器件的一些重要参数就可以解决实际问题。
① 电阻选用举例。在选用电阻器时，主要考虑电阻器的阻值、误差、额定功率和极限电压。
如图1-10所示，一般发光二极管的工作电流为2～20mA， 本例应用中设计为10mA，电阻的选用方法如下。图1-10 发光二极管电路原理
a.确定阻值。用欧姆定律可求出电阻器的阻值R=U/I=（3-1.7）/0.01=130Ω。
b.确定误差。对于电路来说，误差越小越好，这里对误差要求不高，可选择电阻器误差为±5%。若难以找到误差为±5%的电阻器，也可选择误差为±10%的电阻器。
c.确定功率。根据功率计算公式可求出电阻器的功率大小为22P=IR=0.01×130Ω=0.013W。为了让电阻器能长时间使用，避免电阻器因功率过大发热而烧毁，选择的电阻器功率应在实际功率的两倍以上，这里选择常规电阻器功率为1/8W。
综上所述，为了让图1-10所示电路中的电阻器R能正常工作并满足要求，应选择阻值为130Ω、误差为±5%、额定功率为1/8W 的电阻器。
② 电阻选用技巧。
a.对于要求不高的电路，在选择电阻器时，其阻值和功率应与要求值尽量接近，并且额定功率只能大于要求值，若小于要求值，电阻器容易被烧坏。
b.若无法找到某个阻值的电阻器，可采用多个电阻器并联或串联的方式来解决。电阻器串联时阻值增大，并联时阻值减小。
c.若某个电阻器功率不够，可采用多个大阻值的小功率电阻器并联，或采用多个小阻值的小功率电阻器串联，不管是采用并联还是串联，每个电阻器承受的功率都会变小，并考虑两倍左右的余量。（5）检测 固定电阻器的常见故障有开路、短路和变值。检测固定电阻器使用数字万用表的欧姆挡。在检测时，先识读出电阻器上的标称阻值，然后开始检测电阻器。
下面以测量一只标称阻值为2kΩ的色环电阻器为例来说明电阻器的检测方法，具体步骤如下。
第1步：将数字万用表的挡位开关拨至“10K”挡。
第2步：进行欧姆校零。将红、黑表笔短路，观察数值是否为0，以确定数字万用表表笔接线良好。
第3步：将红、黑表笔分别接电阻器的两个引脚，再观察显示窗数值是否为“2”。
若万用表测量出来的阻值与电阻器的标称阻值相同，说明该电阻器正常（若测量出来的阻值与电阻器的标称阻值有些偏差，但在误差允许范围内，电阻器也算正常）。
若测量出来的阻值为∞，则说明电阻器开路。
若测量出来的阻值为0Ω，则说明电阻器短路。
若测量出来的阻值大于或小于电阻器的标称阻值，并超出误差允许范围，则说明电阻器变值。
2.其他类型电阻器（1）电位器 电位器是一种阻值可以通过调节而改变的电阻器，又称可变电阻器。常见电位器的实物外形及电位器的图形符号如图1-11所示。图1-11 电位器
电位器与固定电阻器一样，都具有降压、限流和分流的功能，不过由于电位器具有阻值可调性，故它可随时调节阻值来改变降压、限流和分流的程度。
电位器检测使用万用表的欧姆挡。在检测时，先测量电位器两个固定端之间的阻值，正常测量值应与标称阻值一致，然后再测量一个固定端与滑动端之间的阻值，同时旋转转轴，正常测量值应在0Ω到标称阻值范围内变化。若是带开关电位器，还要检测开关是否正常。电位器的检测如图1-12所示。图1-12 电位器的检测
电位器的检测步骤如下。
第1步：测量电位器两个固定端之间的阻值。将数字万用表拨至“200K”挡（该电位器标称阻值为20kΩ），红、黑表笔分别与电位器两个固定端接触，如图1-12（a）所示，然后在显示窗口上读出阻值大小。
若电位器正常，测得的阻值应与电位器的标称阻值相同或相近（在误差允许范围内）。
若测得的阻值为∞，则说明电位器两个固定端之间开路。
若测得的阻值为0Ω，则说明电位器两个固定端之间短路。
若测得的阻值大于或小于标称阻值，则说明电位器两个固定端之间的阻体变值。
第2步：测量电位器一个固定端与滑动端之间的阻值。数字万用表仍置于“200K”挡，红、黑表笔分别与电位器任意一个固定端和滑动端接触，如图1-12（b）所示，然后旋转电位器转轴，同时观察显示窗口。
若电位器正常，表针会发生摆动，指示的阻值应在0～20kΩ范围内连续变化。
若测得的阻值始终为∞，则说明电位器固定端与滑动端之间开路。
若测得的阻值为 0Ω，则说明电位器固定端与滑动端之间短路。
若测得的阻值变化不连续、有跳变，则说明电位器滑动端与阻体之间接触不良。（2）敏感电阻器 敏感电阻器是指阻值随某些外界条件的改变而变化的电阻器。敏感电阻器种类很多，常见的有热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器、压敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器和磁敏电阻器等，部分敏感电阻器的实物及图形符号如图1-13所示。图1-13 敏感电阻器实物及图形符号
敏感电阻种类多，应用广泛。
热敏电阻器具有阻值随温度变化而变化的特点，一般用在与温度有关的电路中。例如，可作为热水器的温度控制器件。
光敏电阻器的功能与固定电阻器一样，不同之处在于它的阻值可以随光线强弱变化而变化，可利用这个特性实现路灯自动开关控制。
压敏电阻器具有过电压时阻值变小的性质，利用该性质可以将压敏电阻器应用在保护电路中。例如作为家用电器保护器，在使用时将它接在220V市电和家用电器之间，当有高电压（雷电干扰）窜入供电回路中时，压敏电阻将瞬时阻值为零，将强电短路掉。三、电容元件的识别与检测【任务描述】
电容器是一种可以储存电荷的元件。相距很近且中间隔有绝缘介质（如空气、纸和陶瓷等）的两块导电极板就构成了电容器，如图1-14 所示。掌握电容元件的选型及检测方法，了解不同类型电容在电路中的作用。图1-14 电容器结构原理【计划与实施】
1.完成任务书，见表1-6。表1-6 电容识别检测任务书
2.利用数字万用表完成电解电容与钽电阻的检测，掌握电容测量的操作规范，并说明电容测量时的注意事项。【任务资讯】
电容器是电子电路中最常用的元器件之一，简称电容，在电路中的代号一般为“C”。电容器种类很多，按极性可分为有极性电容和无极性电容；按照封装形式可分为贴片电容和插件电容；按照材料可分为瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容等。本书按照结构分为固定电容器和可变电容器。
1.固定电容器（1）图形符号及单位 电容实物及图形符号如图1-15所示。图1-15 电容实物及图形符号
电容单位：法拉（F）、毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。6912
单位换算关系：1F=1000mF=10μF=10nF=10pF。
注：法拉是很大的单位，电路中常用的容量单位是微法和皮法。（2）应用 电容的特性：“通交隔直”。电容器的“隔直”和“通交”是指直流电不能通过电容器，而交流电能通过电容器。电容具有充放电荷的作用，对于直流信号，在通电的瞬间，电容迅速充电，当其内电场同外部直流电源产生的电场相当时（内外电场方向相反），充电结束，电路再无电流通过，相当于“断路”；而交流电流则可以通过电容。
① 电容滤波。电容滤波应用电路如图1-16所示。图1-16 电容滤波应用电路
电容稳压滤波电路是电子电路中最常用的电路。在实际电子电路中，因为电磁耦合、电源串扰、自扰等多种因素的影响，直流供电电压会产生波动，这会极大地影响电子电路的稳定，造成死机、误动作等问题。把电容并联在供电电路中，当供电电压高于稳压电源时，电容储存电荷，降低回路电压；当供电电压变低时，电容通过释放电荷，升高回路电压。
在图1-16中可以看到，滤波电容一般成对出现，C1为有极性电解电容，容量较大，而C2为无极性电容，容量较小。这二者在电路中的“任务”不同，C1存储电荷容量大，充电时间长，负责滤除低频信号，C2存储电荷容量小，充电快，滤除高频信号效果良好。
② 交流耦合。电容实际结构为两个平行导电极板，对于直流信号来说，相当于“断路”，而对于交流信号则相当于“通路”。实际应用中，有时需要放大有用的交流信号，例如录音笔，需要处理输入的语音信号（交变信号），如图1-17所示。生活中常用的麦克的工作原理是把语言信号转变成交变的电信号，信号在电路后续处理中需要放大有用的交变信号（即声音信号），而隔离直流供电信号，如图1-17（b）电路所示，标号“VCC”“GND”分别代表接电源正负极，R1为麦克直流供电的限流电阻，C1为交流耦合电容，作用是通过交变信号隔离直流分量。图1-17 电容交流耦合应用
③ 电容在电子电路中应用广泛，其他应用还包括谐振、旁路、积分、微分、补偿和分频等功能。（3）电容的主要参数 电容器的主要参数有标称容量、允许误差、额定电压和绝缘电阻等。
① 容量与允许误差。电容器能储存电荷，其储存电荷的多少称为容量。电容器容量越大，储存电荷越多。
② 额定电压。额定电压又称电容器的耐压值，它是指在正常条件下电容器长时间使用两端允许承受的最高电压。一旦加到电容器两端的电压超过额定电压，两极板之间的绝缘介质就容易被击穿而失去绝缘能力，造成两极板短路。
③ 绝缘电阻。电容器两极板之间隔着绝缘介质，绝缘电阻用来表示绝缘介质的绝缘程度。绝缘电阻越大，表明绝缘介质的绝缘性能越好。如果绝缘电阻变小，绝缘介质的绝缘性能下降，就会出现一个极板上的电流会通过绝缘介质流到另一个极板上，这种现象称为漏电。若绝缘电阻小的电容器存在漏电，不能继续使用。一般情况下，无极性电容器的绝缘电阻为∞，而有极性电容器（电解电容器）的绝缘电阻很大，但一般达不到∞。（4）识别方法
① 直标法。直标法是指在电容器上直接标出容量值和容量单位。
电解电容器常采用直标法。图1-18（a）所示电解电容的容量为470μF，耐压为 50V，误差为±20%；图1-18（b）中CBB电容的容量为68nF，J表示误差为±5%（注：用大写字母表示误差的方式同电阻类似）。图1-18 直标法电容
② 用字母p、n、μ、m表示法。用2～4位数字和一个字母表示容量，其中的数字表示有效数字，字母为数值量值。p表示pF，μ表示μF，n表示nF，m表示mF，字母有时表示小数点位值。
例如：1p5表示1.5pF；4μ7表示4.7μF；470n表示470nF；1m5表示1500μF。
如果用R表示小数点或不带字母的小数，则单位为μF，如R33表示容量是0.33μF。0.01表示0.01μF。
③ 整数标注法。容量较小的无极性电容器常采用整数标注法，单位为pF。
若整数末位是0，如标“330”则表示该电容器容量为330pF；若3整数末位不是0，如标“103”，则表示容量为 10×10pF。
如果整数末位是9，不是表示109，而是表示10-1，如339表示3.3pF。（5）检测 电容器常见的故障有开路、短路和漏电。
① 无极性电容器的检测。检测时，数字万用表拨至“10k”，测量电容器两引脚之间的阻值。如果电容器正常，则显示数值从有数值跳变到“1”，容量越小跳变得越快。数值变化过程实际上就是万用表内部电池通过表笔对被测电容器充电的过程，被测电容器容量越小充电越快，数值跳变得越快。
若检测时数值无跳变过程，而是始终停在∞处，则说明电容器不能充电，该电容器开路。
若数值有跳变，但最后显示不为“1”，则说明电容器能充电，但绝缘电阻小，该电容器漏电。
若数值显示阻值小或0Ω处不动，则说明电容器不能充电，并且绝缘电阻很小，该电容器短路。
注：对于容量小于0.01μF的正常电容器，在测量时数值可能不发生跳变，故无法用万用表判断其是否开路，但可以判别是否短路和漏电。如果怀疑容量小的电容器开路，万用表又无法检测时，可找相同容量的电容器代换，如果故障消失，就说明原电容器开路。
② 电解电容器的检测。万用表拨至“10K”挡（对于容量很大的电容器，可选择100k），测量电容器正、反向电阻。
如果电容器正常，在测正向电阻（黑表笔接电容器正极引脚，红表笔接负极引脚）时，数字变化，然后慢慢返回“1”；在测反向电阻时，显示数字逐渐变大，但有时不能到“1”。也就是说，正常电解电容器的正向电阻大，反向电阻略小，通过此方法可判别电容正、负极。
电解电容器检测时，若正、反向电阻均为∞，则说明电容器开路。若正、反向电阻都很小，则说明电容器漏电。若正、反向电阻均为0Ω，则说明电容器短路。（6）选用 电容器是一种较常用的电子元件，在选用时可遵循以下原则。
① 标称容量要符合电路的需要。对于一些对容量大小有严格要求的电路（如定时电路、延时电路和振荡电路等），选用的电容器容量应与要求相同；对于一些对容量要求不高的电路（如耦合电路、旁路电路、电源滤波电路和电源退耦电路等），选用的电容器容量与要求相近即可。
② 工作电压要符合电路的需要。为了保证电容器能在电路中长时间正常工作，选用的电容器的额定电压应略大于电路可能出现的最高电压，约大于10%。
③ 电容器特性尽量符合电路的需要。不同种类的电容器有不同的特性，为了让电路工作状态尽量最佳，可针对不同电路的特点来选择合适种类的电容器。下面是一些电路选择电容器的规律。
a.对于电源滤波、退耦电路和低频耦合、旁路电路，一般选择电解电容器。
b.对于中频电路，一般可选择薄膜电容器和金属化纸介电容器。
c.对于高频电路，应选用高频特性良好的电容器，如瓷介电容器和云母电容器。
d.对于高压电路，应选用工作电压高的电容器，如高压瓷介电容器。
e.对于频率稳定性要求高的电路（如振荡电路、选频电路和移相电路），应选用温度系数小的电容器。
2.可变电容器
可变电容器是一种电容量可以在一定范围内调节的电容器，通过改变极片间相对的有效面积或片间距离改变时，它的电容量就相应地变化。通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。
可变电容器可分为微调电容器、单联电容器和多联电容器等。实物外形与图形符号如图1-19所示，图1-19（a）为微调电容，图1-19（b）为单联电容，多联电容为两个或两个以上的可变电容器结合。图1-19 可变电容器四、电感元件的识别与检测【任务描述】
将导线在绝缘支架上绕制一定的匝数（圈数）就构成了电感器。掌握电感元件的选型及检测方法，了解电感在电路中的作用。【计划与实施】
1.完成任务书，见表1-7。表1-7 电感识别检测任务书
2.利用数字万用表完成电感和变压器的检测，掌握电感测量的操作规范。【任务资讯】（一）电感器
电感器是电子电路中最常用的元器件之一，简称电感，在电路中的代号一般为“L”。
1.电感器图形符号及单位
根据绕制的支架不同，电感器可分为空心电感器（无支架）、磁芯电感器（磁性材料支架）和铁芯电感器（硅钢片支架），它们的图形符号如图1-20所示。图1-20 电感器
电感单位：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH）。6
单位换算关系：1H=1000mH=10μH。
2.电感器主要参数
电感器的主要参数有电感量、误差、品质因数和额定电流等。（1）电感量 电感器由线圈组成，当电感器通过电流时就会产生磁场，电流越大，产生的磁场越强，穿过电感器的磁场（又称为磁通量Φ）就越大。实验证明，穿过电感器的磁通量Φ和电感器通入的电流I成正比关系。磁通量Φ与电流I的比值称为自感系数，又称电感量L，用公式表示为：L=
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]