电子电器基础知识培训教材

电子电器基础知识培训教材杭州珍琪电器有限公司培训教材一．直流电与交流电电荷在导体内的运动就是电流。电流的单位是“A”，读“安”，1000mA=1A.。两点之间的电位差称为电压。电压的单位是“V”，读“伏”，1000mV=1V.。电流始终向一个方向流动的就是直流电，如各种电池都是直流电；如果在一定的范围内，电流的方向和大小都保持不变的电流就是恒流电源，如LED的驱动电源。电流的大小和方向都随时间作周期变化的就是交流电，通常所指的交流电是正弦波交流电，如220V电源就是正弦交流电。直流电与交流电可以形象地比喻为推着自行车走（用手朝一个方向推）和骑自行车（双脚上下循环）。直流电的基本参数是电压，交流电的基本参数除电压外还有频率，如一般的220V电是50Hz，表示1秒钟变化50个周期。电流是在有用电器的情况下才会产生，没有用电器就没有电流。如一个12V/1A的电源，在没接负载时就没有电流，接额定负载时就有1A的电流，接一半的负载就有0.5A的电流，但它的电压是不变的。二．功率因数所谓功率因数，是指交流电路中，两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦，即电压与电压不是同步变化，相差越大，功率因数就越低，直流电中因电流方向是固定的，因此没有功率因数。功率因数是0.5，可以理解为有50%的电能在用电器与发电机之间来回流动，不能利用，也不消耗掉，因此也就是需要两倍与用电器功率的发电机及供电线路来供电，或者说从发电机出来的电能只有50%可以利用。比喻：用滑轮向高处运物品，桶重50公斤，物品重50公斤，则要用100公斤的力才能把物品拉上去；但如果在拉的一端也挂上50公斤的配重，则只要50公斤的拉力就可以把物品拉上去，这就是功率因数补偿。三．电阻1．电阻的功用电阻在电路中起限止电流的作用，即把某个部位的电流限止在一定的电流值。电阻的阻值越大，就越能限止电流通过，加同样的电压，它的电流就越小。电阻在限止电流通过的同时，多余的电能就在电阻上以热量的形式散发出来，因此电阻要发热，但发热量小于1/4W时感觉不到热量，大于1/4W时就要选择比实际发热量稍大功率的电阻。2．电阻的单位电阻在线路中的代号为“R”，基本单位符号为“Ω”，汉语读音为“欧姆”；小于1Ω时可用mΩ(毫欧）；大于1000Ω时一般用“kΩ”（千欧）,简写“K”；大于1000KΩ时一般用“MΩ”（兆欧）,简写“M”。它们的换算关系为；1mΩ=0.001Ω1MΩ=1000KΩ=1000000Ω3．电阻的种类和功率电阻的种类常用有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等；电阻的功率常用的有1/16W、1/4W、1W、2W、5W------等，1/16W~2W一般凭体积设别，阻值多用色环表示，大于2W的一般标出功率值和电阻值；在线路中如无功率标名，一般为1/4W。电阻的外型一般为圆柱形瓷棒上做上电阻材料，并从两头套金属帽进行引线。4．碳膜（四环）电阻色环的意义碳膜电阻共有四道色环，底色一般为灰黄色，用十二种颜色的色环来标注电阻的阻值和误差等级，误差大多为5%，这十二种颜色所代表的意义分别是：颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一环的意义-123456789--第二环的意义0123456789--第三环的意义×100×101×102×103×104×105×106×107×108×109×0.1×0.01第四环的意义（误差）----------5%10%如某一电阻的色环分别是：棕、绿、黄、金则电阻值为15×104=150000Ω，简写150k，误差为不大于±5%。外形电路符号5．金属膜（五环）电阻色环的意义金属膜电阻共有五道色环，底色一般为蓝或绿色，用十二种颜色的色环来标注电阻的阻值和误差等级，误差大多为1%或2%，这十二种颜色所代表的意义分别是：颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银第一环的意义-123456789--第二、三环的意义0123456789--第四环的意义×100×101×102×103×104×105×106×107×108×109×0.1×0.01第五环的意义（误差）-1%2%3%--------如某一电阻的色环分别是：棕、绿、黑、橙、棕则电阻值为150×103=150000Ω，简写150k，误差为不大于±1%。金属膜（五环）电阻的第一环与第五环较难区分，但一般第四环与第五环间距较大，第五环大多为棕或红，第四环很少有绿~白，根据以上规律及电阻系列值，大多还是可以区分的。6．电阻的代用原理上，功率大的电阻可代用功率小的电阻，但实际上受体积及价格的限止，很少代用；性能上，线绕电阻可代用金属膜电阻，用金属膜电阻可代用碳膜电阻，但由于线绕电阻的价格比其它电阻要高得多，实际也很少代用。7．电阻系列值普通电阻的阻值不是任意的，它有一定的规律性，即电阻系列值，一般的电阻必须是此系列值的整十倍数。电阻系列值如下：101112131516182224273033363941434751566268758291四．电容1．电容的功用电容的功用可直观地理解为储存电能的作用，在电路中的作用有滤波（减小电压的波动）、隔直（隔断直流电，让交流电通过）、振荡（产生交流电）、移相（如补偿电容）等。电容就像储气罐，用压力可以把气体压进去储存，压力高就多存一些，但超过了它的承受力，它就会爆裂。2．电容的单位和在电路中的符号电容在线路中的代号为“C”，基本单位符号是“F”，汉语读音“法拉”，但实际上由于“F”这个单位太大，一般不大采用，常用的单位是“uF”（微法）和“pF”（皮法）也有采用“nF”（纳法），“pF”和“nF”经常简写为“p”及“n”，它们的换算关系为：1F=106uF=109nF=1012pF无极电容电解电容+3．电容的种类电容的种类很多，用处和外型各不相同，常见的有电解电容、瓷片电容、涤沦电容、CBB电容、按规电容等。电解电容为圆柱状，有极性区分，用两引脚的长短区分极性，主要用于滤波，容量大多为0.1uF到10000uF，耐压大多为直流4V到450V，同样耐压及容量下，它的体积比其它电容要小得多；其它电容都没有极性区分，瓷片电容为圆片状，容量大多为1pF到0.1uF，耐压大多为直流50V到3KV；涤沦电容、CBB电容和独石电容外型和用处较相近，但性能有一定差距，外型一般为圆角方块状，容量大多为1000pF到100uF，HID灯具上用的补偿电容就是CBB电容；涤沦电容和CBB电容耐压大多为直流50V到630V；按规电容外型为直角方块状，容量大多为0.01uF到2.2uF，但耐压大多为交流275V，用于要求较高的地方。4．电容的容量标注方法电容正规的标注方法为：6800pF及以下单位用pF，而且在1~6800p之间可不标单位，0.01uF以上单位用uF，而且在0.01uF~0.68uF之间可不标单位。实际上常用的标注方法还有“n”和三位数字法，“n”的换算前面已讲，三位数字法的换算同电阻的计算相同，即第一、二位为容量的前两位数值，第三位为倍率，如：104=0.1uF=100nF222=2n2=2200pF5．电容的误差标注电容的误差通常标于容量的后面，用“J”和“K”表示，“J”表示误差为不大于±5%，“K”表示误差为不大于±10%，如不标注，则表示误差大于10%。6．电容的代用没有同规格电容时，用耐压高的电容可代用耐压低的电容，但一般受到体积及价格的限止，实际相差不大时可完全代用（如50V与63V及100V），相差较大时就不宜代用；性能上用CBB电容可代用涤沦电容，用安规电容可代用CBB电容和涤沦电容。电解电容一般不与其它电容相互代用。7．电容系列值电解电容系列值10223347其它电容系列值10152233476882五．电感1．电感的结构及用途电感也就是线圈，一般是由漆包线（表面涂有绝缘漆的铜丝）绕制，根据不同的要求装入铁芯或磁芯，大多数电感只有一组线圈，即只有两个接头，也有少数电感有中间抽头。我们常见的金卤灯或荧光灯电感镇流器就是典型的电感，变功率电感镇流器就是带抽头的电感。电感的功用也可直观地理解为储存电能的作用，在电路中的作用有限流（镇流器）、滤波（减小电压的波动）、隔交（隔断交流电，让直流电通过）、振荡（产生交流电）、移相等。我们常见的电感镇流器就是起限止和稳定电流的做用，与电阻的限流不同，电阻的限流是把多余的电能消耗掉（转化成热能），而电感的限流是把多余的电能储存起来，再在适当的时候返回给电源，当然这种情况只有在交流电中存在，在直流电中没有这个适当的时候，也就是直流电不能用电感限流。电感储能就像力学中的惯性，储存的电能在电源去掉后还会再放出来，就像推动的车子在你放掉后还会继续前进。2．电感的参数电感在线路中的代号为“L”，主要参数是电感量和电流，电感量的基本单位是享利“H”，其次是毫享“mH”和微享“uH”。电流是指该电感能通过的最大电流，用“A”或“mA”表示。作为基本元件时一般需标注电感量及电流，作为应用产品时（如镇流器）则标注功率等。1H=1000mH=1000000uH空心电感磁芯电感六．变压器1．变压器的原理变压器是把两个或以上的线圈绕在一起并装入铁芯或磁芯，利用在一个线圈中通入交流电后，在铁芯中产生交变磁场，另一个线圈中由于磁场变化感应出电流的作用，改变线圈的圈数就可以改变输出电压；同时由于两组线圈是互相独立没有电器连接，因此输入与输出是隔离的。同时由于变压器只有在初级电压变化的过程中次级才能感应出电压，因此直流电不能变压，如果变压器接入直流就会相当于短路而烧掉。2．变压器的参数电源变压器的主要参数是输入电压、输出电压及功率，我们通常所说的电源变压器由于输入电压一般都是220V，因此通常只说输出电压及功率，如我们ZQ7704地埋灯上用的是24V/5W，用于水下灯的12V/300W等。非50Hz的特殊变压器（如开关电源变压器），则需要有线圈匝数、电感量等数据的图纸。变压器的电路符号七．二极管1．二极管的功用和外型二极管是单向导通的元件，相当于一个单向阀门，它可以用于整流，防止电流返回等用处；稳压管也是一种二极管，但它的用处与一般二极管有很大不同，它不是采用它的正向导通功能，而是用了它反向在达到一定电压后也会导通，而且导通后电流在一定范围内变化，而它两端的电压基本上不变的作用。二极管就像水泵上要用到的单向阀门，水只能向一个方向流动，但要推开阀门也需要一定的力气。二极管有正负极性，一般为两个脚，分别从两端引出，外壳上有一圈标记的一端为负极，它的电路符号和外型如图。2．二极管的种类和主要参数一般二极管的参数有电流、耐压和频率（开关速度），稳压二极管的主要参数则是稳压值和功率。整流二极管主要有较大的电流和较高的耐压；开关二极管则有较高的频率；肖特基二极管则正向导通时的压降很小及有较高的频率，电流也较大。整流二极管——我们常用的是4007及5408开关二极管——我们常用的是4148肖特基二极管——我们常用的是5819及20100稳压二极管——我们常用的是5.1V、6.2V、9.1V、36V等,功率为0.5W及1W整流桥堆——整流桥堆其实是四个整流二极管的组合，如2A元桥、35A方桥等LED发光管也是一种二极管，在下面将重点介绍。八．三极管1．三极管的功用和外型三极管的主要作用是放大作用，即用一个较小的电流去控制较大的电流来使发光二极管发光或带动其它器件。三极管有三个脚，有各自的极性，不能互相换错，根据电流及耐压的不同有多种外型，一般在线路板上标出与外型相似的符号。2．三极管的种类和主要参数一般二极管的参数有电流、耐压、功率和频率（开关速度）等，我们常用的三极管有9014、9015、8050、TIP41等。九．可控硅1．可控硅的功用和外型可控硅的作用与三极管有些类似，但它是起一个开关的作用，即用一个较小的电流来控制它开或关，使发光二极管或灯泡发光等。可控硅有三个脚，有各自的极性，不能互相换错，外形与三极管相同，根据电流及耐压的不同有多种外型，一般在线路板上标出与外型相似的符号。2．可控硅的种类和主要参数可控硅有单向可控硅和双向可控硅，单向可控硅用于直流电或脉动直流电，双向可控硅用于交流电。一般可控