付金占电子教案

1电子技术基本操作教案单位长铝职院班级学年姓名付金占2第10章电子技术基本操作内容提要本章主要介绍电阻、电容、二极管、晶体管等常用电子元件的分类及主要参数；数字万用表的使用方法及集成电路的分类；电子焊接的常用工具、器材、焊接方法与焊点要求；元件引脚成型及安装方法等内容。10.1.1电阻器1.电阻器的分类按电阻值在电路的特性可变电阻器（电位器）按结构分单圈电位器多圈电位器单联电位器双联电位器多联电位器按调节活动机构分旋转式电位器直滑式电位器数码电位器按用途分普通电位器精密电位器功率电位器微调电位器专用电位器按输出特性的函数分线绕电阻器非线绕电阻器固定电阻器按材料分金属玻璃釉电阻器实芯电阻器薄膜电阻器碳膜电阻器金属膜电阻器按用途分普通型（通用型）精密型功率型高压型高阻型按形状分圆柱型管型片型钮型马蹄型块型按引出线的结构形式分轴向引线经向引线同向引线按保护层材料分涂漆烧法琅塑封按电阻体材料分非绕线（薄膜）电位器绕线电位器小型碳膜电位器合成碳膜电位器有机实芯电位器精密合成膜电位器多圈合成膜电位器线性电位器非线性（对数、指数）电位器敏感电阻器：主要包括光敏、热敏、压敏、气敏等半导体材料做成的电阻。图10.1电阻器的分类32.电阻器和电位器的型号命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主体用字母表示材料用数字或字母表示特征用数字表示序号符号意义符号意义符号意义RW电阻器电位器TPUCHIJYSNXRGM碳膜硼碳膜硅碳膜沉积膜合成膜玻璃釉膜金属膜氧化膜有机实芯无机实芯线绕热敏光敏压敏1、2345789GTXLWD普通超高频高阻高温精密电阻器——高压电位器——特殊函数特殊高功率可调小型测量用微调多圈包括：额定功率阻值允许误差精度等级示例1：型号RJ71-0.25-3.3KΩ-I的精密金属膜电阻器，含义为：示例2：22kΩ单联合成碳膜电位器3.电阻器和电位器的主要性能指标(1).固定电阻器的主要参数1）额定功率指电阻器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。第一部分，主称：电阻允许误差：I级±5%第二部分，材料：金属膜标称电阻值：3.3kΩ第三部分，分类：精密额定功率：1/4W第四部分，序号：1RJ71－0.25－3.3kΩ－I第一部分，主称：电位器轴长和轴端型号第二部分，材料：合成碳膜对数阻值变化特性第三部分，品称：轴能自由标称电阻值：22kΩ转动的单联额定功率：2WWT－1－2－22kΩ－D－60ZS－342）标称阻值及允许误差电阻器的阻值和误差有三种标注方法：•直标法是将电阻器的主要参数和技术性能用数字或字母直接标注在电阻体上。•文字符号法是将需要标出的主要参数与技术性能用文字、数字符号两者有规律地组合起来标志在电阻器上。如0.1Ω标注为Ω1，3.3Ω标为3Ω3，4.7kΩ标为4k7，10MΩ标注为10M等。•色标法（又称色环表示法）是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级。图10.3电阻器色标法示例3）最高工作电压指电阻器长期工作不发生过热或电击穿的工作电压限度。(2)电位器的主要参数电位器的主要参数除了与电阻器相同的标称阻值、额定功率外，还有：1）阻值变化规律常用的电位器阻值变化规律有直线式（X）、指数式（Z）、对数式（D）三种。2）滑动噪声电位器的接触刷在电阻体上移动时，除了有用信号外还有起伏不定的噪声信号（可用示波器观测到），这就是电位器的滑动噪声。滑动噪声应在一定的范围内，否则影响电子设备的正常工作。4.电阻器的简单测试•固定电阻器的简单测试测量电阻一般可用万用表和欧姆表。(1)将万用表的量程开关选置到测量电阻的适当的档位上；(2)两表笔分别接被测电阻的两端；(3)看表的读数，完成测量。•电位器的简单测试10.1.2电容器1.电容器的分类按介质不同，可分为空气介质电容器、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；按结构不同，可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器等。(1)固定电容器固定电容器的电容量是不可调节器的，常用的几种固定电容器有5图10.4常用固定电容器的外形和图形符号(2)半可变电容器半可变电容器又称微调电容器或补偿电容器。其特点是容量可在小范围内变化，可变容量通常在几pF或几十pF之间图10.5常用半可调电容器的图形符号和外形(3)可变电容器可变电容器的容量可在一定范围内连续变化，它由若干片形状相同的金属片并接成一组（或几组）定片和一组（或几组）动片。2.电容器的型号命名法6第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主体用字母表示材料用字母表示特征用字母或数字表示符号符号意义符号意义符号意义C电容器CIOYVZJBFLSQHDAGNTME瓷介玻璃釉玻璃膜云母云母纸纸介金属化纸聚苯乙烯聚四氟乙烯涤纶（聚脂）聚碳酸脂漆膜纸膜复合铝电解钽电解金属电解铌电解钛电解压敏其它材料电解TWJXSDMYC铁电微调金属化小型独石低压密封高压穿心式包括品种、尺寸代号、温度特性、直流工作电压、标称值、允许误差、标准代号表10.5电容器的型号命名法电容器的型号示例(1)标称容量与允许误差电容器的容量表示电容储存电荷的能力。表10.6常用电容器电容量标称系列电容器类别标称值系列高频纸介质、云母介质、玻璃釉介质高频（无极性）有机薄膜介质1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1纸介质、金属化纸介质、复合介质低频（有极性）有机薄膜介质1.01.52.02.23.34.04.75.06.06.88.0电解电容器1.01.52.23.34.76.8•电容器的容量及误差标注方法CJX－63－0.47－±10%第一部分，主称：电容允许误差：±10%第二部分，材料：金属化纸介标称电容量：0.47μF第三部分，特征：小型额定工作电压：63V71）容量数字标注方法用三位整数表示，第一、二位为电容量的有效数字，第三位为有效数字后面加零的个数，单位为pF，如223表示22000pF的电容量。2）容量的文字表示法将容量的整数部分写在容量单位标注符号的前面，小数部分写在容量单位标注符号的后面。如：3p3=3.3pF，1μ1=1.1μF，2n2=2.2nF。3）误差标注方法有：（1）将容量的允许误差直接标在电容器上；（2）用罗马数字“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”分别标注在电容器上表示允许误差为±5%、±10%、±20%；（3）用英文字母表示允许误差等级。D、F、G、J、K、M、N、P、S、Z分别表示±0.5%、±1%、±2%、±5%±10%±20%、±1000%、±5020%、±8020%。4）容量误差的色标标注法，其标注原则与电阻色标法相同。(2)额定工作电压耐压值一般都直接标注在电容器上3.电容器的简单测试方法(1)电解电容的测试1）电容量的测量用数字万用表的电容测试档位选取适当的量程，即可以直接测量出电容的电容量。2）测电容器漏电电流将数字万用表的欧姆档置于较大档位，将其两个表笔接到电容的两端，这时看到显示数字，然后逐渐变到显示“1”的状态，则说明电容的漏电流基本正常。如果再将两表笔反过来接到电容器的两端，若看到显示的数字首先为负的，然后数字变成正的，最后也显示“1”的状态，说明电容器是贮存电荷的功能正常。(2)非电解电容器的测试对于非电解电容器的测试一般直接使用数字万用表的电容测试档位对其电容量进行测量。10.1.3电感器1.电感器的分类•电感器的种类很多，根据电感器的电感量是否可调可分为固定电感器、可变电感器和微调电感器；•按其导磁体性质来分，有带磁芯和不带磁芯的电感器；•按绕线结构来分，有单导线圈、多层线圈和蜂房线圈。a)电感器线圈b)带磁芯电感器c)磁芯有间隙电感器d)带磁芯连续可调电感器e)有抽头电感器f)步进移动触点的可变电感器g)可变电感器图10.7电感器的符号2.电感器的主要参数8(1)电感（L）它包括自感与互感，反映电感存储磁场能量的能力，也反映电感器通过变化电流时产生感应电动势的能力。(2)品质因数（Q）(3)分布电容(4)额定电流额定电流是指电感器长期工作不损坏所允许通过的最大电流。3.电感器的简单测试要测量电感器的电感量等参数，可以使用电感测试仪、交流电桥、Q表。使用万用表只能判断一下线圈的直流电阻是否正常或者是否线圈开路与短路等情况。一般情况下我们对电感器的测试常常不须要去测量其电感量等参数，常常只要简单地判断一下它是否还能工作。中心抽头的判定：先假定一根为中心抽头，如果测得它与另外两根引线的直流电阻值差别不大，那么假定是对的，否则重新假定和测量。10.1.4半导体分立元件1.国产半导体器件型号命名方法示例1：二极管2CZ11A的型号意义如下所示示例2：三极管3DG6B的型号意义如下所示2.半导体二极管(1)半导体二极管的分类及符号•1）按其用途不同可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光敏二极管；•2）按其制作材料不同可分为锗二极管和硅二极管；•3）按其制作工艺的不同可分为点接触二极管和面接触二极管。常用二极管的外形及符号如图。（a）普通二极管（b）稳压二极管（c）发光二极管。二极管N型硅材料管子规格为A档序号整流管2CZ11A三极管NPN型硅材料管子规格为B档序号高频小功率管3DG6B9图10.8常用二极管的外形及图形符号(2)二极管的主要参数•反向饱和电流IS指二极管未击穿时的反向电流，其值越小，二极管的单向导电性越好。Is值随温度增加而增加，使用时要注意。•最大整流电流IF指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。•最大反向工作电压URM指正常使用时允许加在二极管两端的最大反向电压。•最高工作频率fM•反向恢复时间trr(3)二极管的简单测试用数字万用表来测试普通二极管是十分方便的。它可以判断普通二极管的阳、阴极性，二极管的好坏，是硅管还是锗硅等。只要使用数字万用表的“”档（以下简称通断档）分别测试二极管的正向电阻和反向电阻就可以进行以上判断。1）好坏的判别如果数字万用表的两次读数均显示“1”，则被测元件已经损坏或它根本就不是二极管。当两次读数有一次显示.2XX~.7XX(X表示任意数字)，另一次显示“1”时，说明二极管是好的。2）材料的判别如果两次读数字中有一次显示为.2XX~.4XX表示是锗管，如果显示的是.5XX~.7XX表示是硅管。3）正负极性的判别在两次测量中，有数字显示的那次测量，数字万用表红表笔所接的一端为二极管的阳极，黑表笔所接的一端为阴极。当然判断二极管的阳极阴极也可以用观察的方法类别，一般二极管的外壳上均印有箭头、色点、色环等标识，箭头所指向的方向或靠近色环的一端为阴极，有色点的一端为阳极。3.半导体三极管(1)三极管的分类与外形•按所用的半导体材料分有硅管和锗管（硅管多为NPN型。锗管多为PNP型）；•按结构分有PNP管和NPN管；10•按其用途又分为低频管、中频管、高频管、超高频管、小功率管（功率小于1W）、中功率管、大功率管和开关管等；•按封装形式分有玻璃壳封装管、金属壳封装管、塑料封装管等。图10.11晶体管的结构和符号图10.11金属壳与塑料壳三极管外形图(2)三极管的简单测试用数字万用表可以十分方便地判断出三极管的三极、管芯类型（NPN，PNP）以及测量其β。1）判别基极和三极管的管芯类型2）β的测量和集电极c、发射极e的判别10.1.5半导体集成电路•简称为集成电路，它利用半导体工艺把晶体管三极管、晶体二极管、电阻、电容等元件制作在同一基片上，并按要求相互连接起来，使其成为具有一定功能的电路。•与由分立元件组成的电路比，具有体积小、集成度高、功耗小、可靠性高、重量轻、成本低等优点。1.集成电路的分类按处理信号不同可分为数字集成电路和模拟集成电路。数字集成电路按电路集成度又可以分为：①小规模集成电路（SSI）②中规模集成电路（MSI）③大规模集成电路（LSI）④超大规模集成电路（VLSI）集成电路的分类综合考虑制造工艺和使用功能，