小家电常用元器件识别与检测

第1章小家电常用元器件识别与检测第1节小家电常用电子元器件识别与检测小家电都是由大量的电子元器件构成的，要想成为一名合格的小家电产品维修人员，必须先了解这些元器件的作用、工作原理和检测方法，否则是无法胜任维修工作的。为此，本章对典型的电子元器件进行了详尽分类和简单分析，并详细介绍了使用万用表对它们进行检测的方法与技巧，这些无论是对于初学者，还是对于维修人员都是极为重要的。小家电常用的电子元器件有电阻、电容、二极管、三极管、场效应管、晶闸管、电感、变压器、开关、继电器等。一、电阻1．电阻的作用电阻（电阻器的简称）的作用就是阻碍电流流过，它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压限流、温度检测、过压保护等作用。电阻可根据阻值能否变化而分为固定电阻、可变电阻和特种电阻三大类。特种电阻包括压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、排电阻等。电路中，电阻与电压、电流的关系是：R=U/I。其中，R是电阻，U是电压，，是电流。2．命名方法根据相关标准SJ153-73《电阻器、电容器型号命名方法》的规定，电阻器产品的型号由4部分组成，各部分的含义如下：3．单位电阻的单位是欧姆(Ω)。为了对不同阻值的电阻进行标注，还使用千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)等单位。其换算关系为：lMΩ=lOOOKΩ：lKΩ=1000Ω。4．固定电阻顾名思义，固定电阻的阻值是不可变的。而固定电阻根据作用不同又分为普通电阻和熔断电阻两类。(1)普通固定电阻根据材料的不同普通电阻可分为碳膜电阻、金属膜电阻、合成膜电阻、线绕电阻等。其中常用的是碳膜电阻和金属膜电阻。普通固定电阻在电路中通常用字母“R”表示(2)熔断电阻熔断电阻也叫保险电阻，它既有过流保护的作用，又有电阻限流的作用。熔断电阻通常安装在供电回路中，实现限流供电和过流保护的双重功能。当流过它的电流达到保护值时，它的阻值迅速增大到标称值的数十倍或熔断开路，切断供电回路，以免故障扩大，实现过流保护功能。因此，此类电阻过流损坏后除了应检查过流的原因，还应采用同规格的电阻更换。常见的熔断电阻实物外形和电路符号如图1-3所示。(3)阻值的标注固定电阻通常采用直标法、数字符号法、色环标注法三种标注方法。直标法：直标法就是直接在电阻表面标明其阻值，如100Ω、lKΩ、2.2MΩ等。数字标注法：数字标注法就是在电阻表面用三位数表示其阻值的大小，三位数的前两位是有效数字，第三位数是10的指数，如100表示阻值为1OΩ,101表示阻值为100Ω；当阻值小于lOΩ时，用“R”代替小数点，如4R7表示阻值为4.7Ω，R33表示阻值0.33Ω。图1-2(c)所示的电阻就采用了该标注方法。色环标注法：色环标注法简称色标法，它就是利用颜色表示元件的各种参数值，并直接标注在产品表面上的一种方法。通常金属膜电阻、小功率碳膜电阻采用该标注方法。在色环中，紧靠电阻体引脚根部一端的色环为第1色环，以后依次排列。各种颜色表示的数值如表I-l所示。碳膜电阻多采用4色环标注阻值，第1道色环表示的是十位数，第2道色环表示个位数，第3道色环表示应乘数的指数，第4道色环表示允许误差。金属膜电阻多采用5色环标注阻值，第1道色环表示百位数，第2道色环表示十位数，第3道色环表示个位数，第4道色环表示应乘数的指数，第5道色环表示允许误差。根据表1-1，图1-4(a)中电阻表面的色环表示它的阻值为220Ω，允许误差士5%；图1-4(b)中电阻表面的色环表示它的阻值为17.5Ω，允许误差士1%。提示部分熔断电阻仅有1道色环，而不同的颜色的色环代表不同的阻值和特性。比如，色环为黑色，说明它的阻值为10Ω，并且在通过的电流达到0.85A时，1min内它的阻值会迅速增大，并超过标称值的50倍；色环为红色，说明它的阻值为2.2Ω，当它通过的电流达到3.5A时，2s内阻值就会迅速超过标称值的50倍；色环为白色，说明它的阻值为lΩ，并且在通过的电流达到2.8A时，lOs内它的阻值会迅速超过标称值的400倍。(4)电阻的串联如图1-5(a)所示，一个电阻的一端接另一个电阻的一端，称为串联。串联后电阻的阻值为这两个电阻阻值之和，即R1十R2=R。比如，R1、R2是2.2kΩ，那么R为4.4kΩ。(5)电阻的并联如图1-5(b)所示，两个电阻的两端并接，称为并联。并联后电阻的阻值为两个电阻阻值相乘再除以两阻值之和，即R=R1xR2/(R1+R2)。比如，R、R2是lOkΩ，那么R为5kΩ。(6)固定电阻的检测有的固定电阻开路或阻值增大后会出现表面有裂痕或颜色变黑的现象，所以通过直观检查就可以确认。若所怀疑电阻的外观正常，则需要用万用表对其进行检测，来判断它是否正常。用万用表测量电阻时，有在路测量和非在路测量两种方法。非在路测量就是将电阻从电路板上取下或悬空一个引脚后进行测量，根据测得阻值判断它是否正常的方法；在路测量就是在电路板上直接测量所怀疑电阻的阻值，判断它是否正常的方法。提示固定电阻损坏后主要会出现开路、阻值增大、阻值不稳定或引脚脱焊的现象。另外，测量前要根据被测电阻的估测值（电阻自身标注值或图纸上的数据）来选择万用表合适的量程。①非在路测量。如图1-6(a)所示，将万用表的表笔接在被测电阻两端，若测量的阻值与标称值相同，说明该电阻正常；若阻值大于标称值，说明该电阻阻值增大或开路。固定电阻一般不会出现阻值变小的现象。注意参见图1-6(b)，测量大阻值电阻，尤其是阻值超过几十千欧姆的电阻时，不能用手同时接触被测电阻的两个引脚，以免人体的电阻与被测电阻并联，导致测量的数据低于正常值。另外，若被测电阻的引脚严重氧化，测量前要用刀片、锉刀等工具将氧化层清理干净。②在路测量。怀疑电路板上的小阻值电阻阻值增大或开路时，可采用指针万用表的Rχ1挡或数字万用表的200Ω挡在路测量。由于电路中可能还有三极管、二极管等其他元器件与被测电阻并联，所以检测的结果有时会小于该电阻的标称值，因此该方法仅作为初步检测。如图1-7(a)所示，将指针万用表置于R×1挡，测量彩电电路板开关电源部分的限流电阻，测得的阻值为6.8Ω，若阻值过大，说明该电阻异常。如图1-7(b)所示，将数字万用表置于200Q挡，测得该电阻的阻值为7.4Ω，若阻值过大，说明电阻异常。提示部分数字万用表的200Ω挡测量小阻值电阻时，显示屏显示的数值会略高于标称值，这也是此类万用表的不足之处。5．可调电阻可调电阻就是旋转它的滑动端时阻值会变化的电阻。可调电阻在电路中通常用VR或RP表示，常见的可调电阻实物和电路符号如图1-8所示。可调电阻多采用直标法和数字符号法进行阻值标注。如图1-9所示，首先测两个固定脚间的阻值，应等于标称值，再分别测固定脚与可调脚间的阻值，若可调脚到两个固定脚之间阻值之和等于标称值，说明该电阻正常；若阻值大于正常值或不稳定，说明该电阻异常或接触不良。提示可调电阻损坏后主要会出现开路、阻值增大、阻值变小、接触不良或引脚脱焊的现象。可调电阻氧化是接触不良和阻值不稳定的主要原因。6．压敏电阻压敏电阻VSR是一种非线性元件，就是两端的压降超过标称值后阻值会急剧变小的电阻。电子产品采用此类电阻用于市电(220V，50Hz的正弦交流电)过压保护。常见的压敏电阻实物和电路符号如图1-10所示。检测压敏电阻时可用指针万用表的R*lOk挡，测得的阻值应为无穷大，若阻值小，说明它已损坏。7．热敏电阻(1)热敏电阻的识别热敏电阻就是在不同温度下阻值会不同的电阻。热敏电阻有正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种。所谓的正温度系数热敏电阻就是它的阻值随温度升高而增大；负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而减小。正温度系数热敏电阻主要应用在彩电、彩显的消磁电路或冷热饮水机的压缩机启动回路。负温度系数热敏电阻主要应用在电动车充电器的300V供电限流回路或电饭锅、饮水机、电磁炉、电热水器等温度检测电路中。常见的热敏电阻外形如图1-11所示，电路符号如图1-12所示。(2)热敏电阻的检测检测热敏电阻时不仅需要在室温状态下测量其阻值，而且还要在确认室温阻值正常后为其加热，检测它的热敏性能是否正常。下面以27Ω的热敏电阻（夏普彩电的消磁电阻）为例进行检测。如图1-13，室温状态下，用指针万用表的R×1挡测量得该热敏电阻的阻值为27Ω，否则说明它损坏；确认室温状态下的阻值正常后，用电烙铁为它加热后，再用R×lk挡测得它的阻值迅速增大，接近无穷大，说明正常。否则，说明它的热敏性能下降，需要更换。确认热敏电阻在室温状态下的阻值正常后，用电烙铁为它加热，若阻值下降（负温度系数热敏电阻）或增大（正温度系数热敏电阻），说明它正常，否则说明它的热敏性能下降，如图1-13(b)所示。8．光敏电阻光敏电阻是应用半导体光电效应原理制成的一种元件，当光线照射到光敏电阻表面后，光敏电阻的阻值迅速减小。常见的光敏电阻实物和电路符号如图-14所示。9．排电阻排电阻由多个阻值相同的电阻构成，它和集成电路一样，有单列和双列两种封装结构，所以也叫集成电阻。典型的单列排电阻外形和电路符号如图1-15所示。10.电阻的更换电阻损坏后．最好采用相同阻值、功率的同类电阻更换。比如，正温度系数的热敏电阻损坏后必须采用同类、同阻值电阻更换：熔断电阻损坏应采用同规格的熔断电阻更换。而普通电阻的要求相对低一些，通常允许用大功率电阻更换小功率电阻，但不允许用小功率电阻更换大功率电阻，并且手头没有阻值、功率合适的电阻更换时，可采用串联、并联的方法进行代换，比如需要更换的电阻为lkΩ／0.25W，而手头只有510Ω/0.25W的电阻，可以将2只510Ω/0.25W的电阻串联后进行代换，当然也可以用2只2.2kΩ/0.25W电阻并联后代换。而保险电阻具有过流保护功能，所以对功率要求比较严格，若1Ω/lW的保险电阻损坏后，可用两只0.47Ω/0.5W的保险电阻串联后更换，当然也可采用两只2Ω/0.5W的保险电阻并联后更换。更换可调电阻时除了应采用同阻值、同规格的可调电阻更换之外，还应先将更换的可调电阻调到原电阻的位置或中间位置，这样安装后需要调整的范围较小。二、电容I．电容的作用电容（电容器的简称）的主要物理特征是储存电荷，就像蓄电池一样可以充电（charge）和放电(discharge)。电容在电路中通常用字母“C”表示，它在电路中的主要的作用是滤波、耦合、延时等．2．电容的特性与电阻相比，电容的性能相对复杂一点。它的主要特点是：电容两端的电压不能突变，就像一个水缸一样，要将它装满需要一段时间，要将它全部倒空也需要一段时间。电容的这个特性对以后我们分析电路很有用。在电路中电容有通交流，隔直流；通高频，阻低频的功能。3．电容的命名方法根据《电阻器、电容器型号命名方法》的规定，电容器产品的型号由4部分组成，各部分的含义如下：4．电容的单位电容的单位是法拉(F)。但F的单位太大，通常使用微法(uF)、皮法(pF)等单位。其换算关系为：1F=1000000uF；luF=1000nF；1nF=1OOOpF。5．电容的分类(l)按构成材料分类电容按采用的材料可分为电解电容、瓷片（陶瓷）电容、涤纶（聚酯）电容、钽电容等，其中钽电容特别稳定。电容在电路中的符号如图1-16所示，常见的电容实物如图1-17所示。(2)按焊接方式分类电容按焊接方式分为插入焊接式和贴面焊接式两种。(3)按有无极性分类电容按有无极性可分为无极性电容和有极性电容两种。其中，图1-17(a)所示的电解电容是有极性的，它的背面上有明显的正极或负极标志。在更换此类电容时应注意极性，若不小心接错极性容易导致它过压损坏。而图1-17中的涤纶、瓷片电容通常是无极性电容。(4)按结构分类电容按结构可分为固定电容、半可变电容、可变电容。所谓的半可变电容和可变电容就是调节后，电容的容量会发生变化。半可变电容和可变电容仅应用在早期的收音机和扩音机等设备中，现在的小家电产品应用的主要是固定电容。6．容量的标注方法电容通常采用直标法、数字符号法、色环标注法三种标注方法来标注容量。(1)直标法直标法就是直接在电容表面标明其容量的大小，电解电容多采用此类标注方法，如2.2