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電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)
常用元器件的識(shí)別
一、電阻
電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示,如:R15表示編號(hào)為15的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置、濾波(與電容器組合使用)和阻抗匹配等。
參數(shù)識(shí)別:電阻的單位為歐姆(Ω),倍率單位有:千歐(KΩ),兆歐(MΩ)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐
電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種,即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。
數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路,如:
472表示47×102Ω(即4.7K);104則表示100K色環(huán)標(biāo)注法使用最多,現(xiàn)舉例如下:
四色環(huán)電阻五色環(huán)電阻(精密電阻)電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示:
顏色有效數(shù)字倍率允許偏差(%)
銀色/10-2±10
金色/10-1±5
黑色0100/
棕色1101±1
紅色2102±2
橙色3103/
黃色4104/
綠色5105±0.5
藍(lán)色6106±0.2
紫色7107±0.1
灰色8108/
白色9109+5至-20
無(wú)色//±20
二、電容
1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C25表示編號(hào)為25的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號(hào)的頻率和電容量有關(guān)。容抗XC=1/2πfc
(f表示交流信號(hào)的頻率,C表示電容容量)
電話機(jī)中常用電容的種類(lèi)有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。
2、識(shí)別方法:電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同,分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉(F)表示,其它單位還有:毫法(mF)、微法(uF)、納法(nF)、皮法(pF)。
其中:1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明,如10uF/16V
容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示
字母表示法:1m=1000uF1p2=1.2pF1n=1000pF
數(shù)字表示法:一般用三位數(shù)字表示容量大小,前兩位表示有效數(shù)字,第三位數(shù)字是倍率。
如:102表示10×102pF=1000pF224表示22×104pF=0.22uF
3、電容容量誤差表
符號(hào)FGJKLM
允許誤差±1%±2%±5%±10%±15%±20%
如:一瓷片電容為104J表示容量為0.1uF、誤差為±5%。
4、故障特點(diǎn)
在實(shí)際維修中,電容器的故障主要表現(xiàn)為:
(1)引腳腐蝕致斷的開(kāi)路故障。
(2)脫焊和虛焊的開(kāi)路故障。
(3)漏液后造成容量小或開(kāi)路故障。
(4)漏電、嚴(yán)重漏電和擊穿故障。
三、晶體二極管
晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如:D5表示編號(hào)為5的二極管。
1、作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?,也就是在正向電壓的作用下,?dǎo)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無(wú)窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性,無(wú)繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。
電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。
2、識(shí)別方法:二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單,小功率二極管的N極(負(fù)極),在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來(lái),有些二極管也用二極管專(zhuān)用符號(hào)來(lái)表示p極(正極)或N極(負(fù)極),也有采用符號(hào)標(biāo)志為“p”、“N”來(lái)確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來(lái)識(shí)別,長(zhǎng)腳為正,短腳為負(fù)。
3、測(cè)試注意事項(xiàng):用數(shù)字式萬(wàn)用表去測(cè)二極管時(shí),紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負(fù)極,此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬(wàn)用表的表筆接法剛好相反。
4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下:
型號(hào)1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007
耐壓(V)501002004006008001000
電流(A)均為1
四、穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓二極管在電路中常用“ZD”加數(shù)字表示,如:ZD5表示編號(hào)為5的穩(wěn)壓管。
1、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是擊穿后,其兩端的電壓基本保持不變。這樣,當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后,若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng),或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí),負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。
2、故障特點(diǎn):穩(wěn)壓二極管的故障主要表現(xiàn)在開(kāi)路、短路和穩(wěn)壓值不穩(wěn)定。在這3種故障中,前一種故障表現(xiàn)出電源電壓升高;后2種故障表現(xiàn)為電源電壓變低到零伏或輸出不穩(wěn)定。
常用穩(wěn)壓二極管的型號(hào)及穩(wěn)壓值如下表:型
號(hào)1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N47501N47511N4761
穩(wěn)壓值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V
五、電感
電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示,如:L6表示編號(hào)為6的電感。
電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。
直流可通過(guò)線圈,直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻,壓降很小;當(dāng)交流信號(hào)通過(guò)線圈時(shí),線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過(guò),所以電感的特性是通直流阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩電路。
電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法,色標(biāo)法與電阻類(lèi)似。如:棕、黑、金、金表示1uH(誤差5%)的電感。
電感的基本單位為:亨(H)換算單位有:1H=103mH=106uH。
六、變?nèi)荻O管
變?nèi)荻O管是根據(jù)普通二極管內(nèi)部“pN結(jié)”
的結(jié)電容能隨外加反向電壓的變化而變化這一原理專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)出來(lái)的一種特殊二極管。變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上,實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而變化。
變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差:
(1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí),高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。
(2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí),高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。出現(xiàn)上述情況之一時(shí),就應(yīng)該更換
同型號(hào)的變?nèi)荻O管。
七、晶體三極管
晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示,如:Q17表示編號(hào)為17的三極管。
1、特點(diǎn):晶體三極管(簡(jiǎn)稱三極管)是內(nèi)部含有2個(gè)pN結(jié),并且具有放大能力的特殊器件。它分NpN型和pNp型兩種類(lèi)型,這兩種類(lèi)型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ),所謂OTL電路中的對(duì)管就是由pNp型和NpN型配對(duì)使用。
電話機(jī)中常用的pNp型三極管有:A92、9015等型號(hào);NpN型三極管有:A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。
2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用,在常見(jiàn)電路中有三種接法。為了便于比較,將晶體管三種接法電路所具有的特點(diǎn)列于下表,供大家參考。
名稱共發(fā)射極電路共集電極電路(射極輸出器)共基極電路
輸入阻抗中(幾百歐~幾千歐)大(幾十千歐以上)?。◣讱W~幾十歐)
輸出阻抗中(幾千歐~幾十千歐)?。◣讱W~幾十歐)大(幾十千歐~幾百千歐)
電壓放大倍數(shù)大?。ㄐ∮?并接近于1)大
電流放大倍數(shù)大(幾十)大(幾十)?。ㄐ∮?并接近于1)
功率放大倍數(shù)大(約30~40分貝)?。s10分貝)中(約15~20分貝)
頻率特性高頻差好好
續(xù)表
應(yīng)用多級(jí)放大器中間級(jí),低頻放大輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配用高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路
3、在線工作測(cè)量
在實(shí)際維修中,三極管都已經(jīng)安裝在線路板上,要每只拆下來(lái)測(cè)量實(shí)在是一件麻煩事,并且很容易損壞電路板,根據(jù)實(shí)際維修,本人總結(jié)出一種在電路上帶電測(cè)量三極管工作狀態(tài)來(lái)判斷故障所在的方法,供大家參考:
類(lèi)別故障發(fā)生部位測(cè)試要點(diǎn)
e-b極開(kāi)路Ved>1vVed=V+
e-b極短路Veb=0vVcd=0vVbd升高
Re開(kāi)路Ved=0v
Rb2開(kāi)路Vbd=Ved=V+
Rb2短路Ved約為0.7V
Rb1增值很多,開(kāi)路Vec<0.5vVcd升高
e-c極間開(kāi)路Veb=0.7vVec=0vVcd升高
b-c極間開(kāi)路Veb=0.7vVed=0v
b-c極間短路Vbc=0vVcd很低
Rc開(kāi)路Vbc=0vVcd升高Vbd不變
Rb2阻值增大很多Ved約為V+Vcd約為0V
Ved電壓不穩(wěn)三極管和周?chē)刑摵?br/>
類(lèi)別故障發(fā)生部位測(cè)試要點(diǎn)
Rb1開(kāi)路Vbe=0Vcd=V+Ved=0
Rb1短路Vbe約為1vVed=V-Vbe
Rb2短路Vbd=0vVbe=0vVcd=V+
Re開(kāi)路Vbd升高Vce=0vVbe=0v
Re短路Vbd=0.7vVbe=0.7v
Rc開(kāi)路Vce=0vVbe=0.7vVed約為0v
c-e極短路Vce=0vVbe=0.7vVed升高
b-e極開(kāi)路Vbe>1vVed=0vVcd=V+
b-e極短路Vce約為V+Vbe=0vVcd約為0v
c-b極開(kāi)路Vce=V+Vbe=0.7vVed=0v
c-b極短路Vcb=0vVbe=0.7vVcd=0v
八、場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大器
1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn),因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí),可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。
2、場(chǎng)效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類(lèi),其控制原理都是一樣的。如圖1-1-1是兩種型號(hào)的表示符號(hào):
3、場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較
(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管;而在信號(hào)電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。
(2)場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱之為雙極型器件。
(3)有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好。
(4)場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。