电子元件的识别与检测

项目一认识、检测常用电子元器件•任务1正确使用万用表•任务2学会识别电子元件•任务3认识二极管•任务4学习晶体管•操作指导看一看、认一认电子电路中主要包括以下元件：•1）电阻器：是电子电路中使用率最高的耗能元件。在电路中有稳定和调节电流、电压的作用，可以作为分流器、分压器等使用。•2）电容器：是电子电路中使用率仅次于电阻器的一种能够储存电场能的元件，具有“隔直流通交流”的本领，通常起滤波、旁路、耦合等作用。•3）电感器：是一种能够储存磁场能的元件，具有“通直流阻交流”的本领，通常用于滤波、振荡、延迟等电路中。•4）二极管：具有单向导电特性。二极管有普通和特殊之分，可以起到整流、稳压、检波、保护及发光等作用。•5）晶体管：具有电流放大和开关作用。元器件选择序号名称数量1MF47型万用表12电阻器各种类型若干3电容器各种类型若干4电感器各种类型若干5二极管各种类型若干6晶体管各种类型若干元器件明细表任务1正确使用万用表500型万用表MF47型万用表数字式万用表一、MF47型指针式万用表的组成主要包括三部分介绍面板表头转换开关（又称选择开关）测量线路1.表头表头采用高灵敏度的磁电系测量机构，是测量的显示装置。表头上的表盘印有多种符号、刻度线和数值。标度尺MF47型万用表是多用途、多量程仪表。它的刻度盘上共有六条标度尺，不同项目或挡位的测量，分别从对应标度尺上读取数据直流电阻的测量交流电压的测量直流电压的测量直流电流的测量晶体管放大倍数的测量电容的测量电感的测量音频电平的测量2.转换开关电阻挡直流电流挡晶体管放大倍数挡直流电压挡交流电压挡3.测量线路二、指针式万用表的使用•1.电阻的测量1）选挡位：欧姆挡2）选量程：使指针尽量指在欧姆挡刻度尺1/2左右处（欧姆中心值处）3）欧姆调零：短接红、黑两只表笔，调整“Ω”调零旋钮，使指针指在0Ω位置4）连接电阻：把两只表笔分开任意去接被测电阻的两端5）读数：电阻值＝刻度值×该挡倍率•2.交流电压的测量1）选挡位：交流电压挡2）选量程：当不知电压范围时先用高挡再换低挡，使指针落在满刻度2/3以上区域3）选刻度：选标有“V～”刻度线，读取合适的刻度4）测量：表笔与被测电路并联，不分极性5）读数：根据所选量程来选择合适标度尺，读取被测电压数值•3.直流电压的测量1）选挡位：直流电压挡2）选量程：当不知电压范围时先用高挡再换低挡，使指针落在满刻度2/3以上区域3）选刻度：选标有“V-”刻度线，读取合适的刻度4）测量：表笔与被测电路并联。红笔接电路高电位端，黑笔接电路低电位端5）读数：根据所选量程来选择合适标度尺，读取被测电压数值•4.直流电流的测量1）选挡位：直流电流挡2）选量程：当不知电流范围时先用高挡再换低挡，使指针落在满刻度2/3以上区域3）选刻度：选标有“mA”刻度线，读取合适的刻度4）测量：断开被测电路，将万用表红、黑表笔串入，电流从红笔入黑笔出5）读数：根据所选量程来选择合适标度尺，读取被测电流数值•5.晶体管hFE的测量1）选挡调零：将转换开关拨到ADJ挡，调零后将开关拨到hFE挡2）测量：将E、B、C三引脚插入万用表对应插座,其中PNP管插P座内,NPN管插N座内3）读表：在hFE刻度线上读出被测晶体管hFE的值任务2学会识别电子元件一、识别电阻器电阻器的分类常用电阻器实物及图形符号1.电阻器标称阻值和偏差的标注方法电阻器的单位：国际单位是欧姆（Ω），常用单位：千欧（KΩ），兆欧（MΩ）。1MΩ＝103kΩ＝106Ω。•1）直标法：是用阿拉伯数字和单位符号将电阻值直接标注在电阻体上•2）文字符号法：是用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值。如5K1表示5.1KΩ，5Ω1表示5.1Ω，4M7表示4.7MΩ•3）数码法：是用两位或三位阿拉伯数字表示电阻值。前面的数字表示有效数字,末位数字表示零的个数。三位数字，如“103”表示10000Ω。•4）色标法：是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上，可分两位、三位有效数字的阻值色标法两位有效数字的阻值色标法棕红1、2，橙是3；4、5黄绿，6是蓝；7紫、8灰，白取9；黑色圆圆是0蛋；金银代表负1、2，颜色数码要记全。常用电阻四个环，环靠哪头从哪算，一、二环是有效数，三环乘倍是关键，四环表示误差数，一般使用不用管。三位有效数字的阻值色标法精密电阻有五环，前三环是有效数，倍乘误差四五环，运用自如真方便。•举例：1.四环电阻色环顺序：棕黑黑金——阻值为10Ω,误差为±5%2.五环电阻色环顺序：灰红黑黑金——阻值为820Ω,误差为±5%2.电阻器的额定功率•电阻器长期连续工作并能满足规定的性能要求时，所允许耗散的最大功率称为电阻器的额定功率二、识别电容器常见电容及其图形符号1.电容器的标注方法电容器的单位：国际单位是法拉（F）。常用单位有微法（μF）、微微法（PF）。1F＝106μF＝1012PF•1）直标法•2）数字表示法•3）数字字母法•4）数码法•5）色标法例1——直标法耐压容量极性负极正极表示容量为220μF，耐压为50V的电解电容器例2——数字表示法容量：6800pF耐压：1500V表示容量为6800pF耐压为1500V圆片瓷介电容器涤纶薄膜电容耐压：400V容量：33X104μF误差：J为±5％表示容量为33X104μF误差为±5％耐压为400V涤纶薄膜电容器耐压为“2A”＝1.0×102=100V容量为“104”＝10×104pF误差为“J”＝±5％涤纶薄膜电容器•涤纶电容器耐压的标注是采用一个数字和一个字母组合而成。数字表示10的幂指数，字母表示数值，单位是V（伏）。•字母=数值•A=1.0B=1.25C=1.6D=2.0E=2.5F=3.15G=4.0H=5.0J=6.3K=8.0Z=9.0•例如：•2A代表1.0*100=100V•1J代表6.3*10=63V•2G代表4.0*100=400V•1K代表8.0*10=80V例3——数字表示法CL——涤纶薄膜电容容量为47n=47×103pF误差为J＝±5％耐压为63V三、识别电感器电感器实物及图形符号电感器的单位及符号•电感器用L表示，单位为亨利，符号为H。•常用单位还有毫亨（mH）、微亨（μH），换算关系：1H＝103mH=106μH。容量任务3认识二极管•一、常用二极管实物及图形符号常用二极管实物展示二极管图形符号：文字符号：VD箭头方向表示二极管正向导通时电流的方向•实物外形正负电极的识别二、二极管的导电特性实验•观察二极管和导电特性•1.VD正接时电路原理图VD正接时实物示意图•2.VD反接时电路原理图VD反接时实物示意图为何不亮？？？1.正向偏置灯泡亮时，与电源正极靠近的就是二极管正极，与电源负极靠近的就是二极管负极，这叫给二极管加上了正向电压称为正向偏置（简称正偏）。此时二极管的正向电阻很小，如同开关闭合。2.反向偏置灯泡不亮时说明二极管两端加了反向电压，称为反向偏置（简称反偏），此时的反向电阻很大，二极管如同开关断开。结论二极管是有极性的器件，具有单向导电性，即加正向电压导通，加反向电压截止？？？三、二极管的结构与分类1.二极管的结构二极管是由半导体材料制成的，其核心是PN结。PN结具有单向导电性，这也是二极管的主要特性。它是由管芯（主要是PN结）正、负极（从P区和N区分别焊出两根金属引线），封装外壳组成。半导体材料制成的奥妙之处！！！PN结为何有单向导电性?——认识半导体（1）半导体的定义导电能力介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。它一般为四价元素,化学结构比较稳固，所以非常纯净的半导体，即本征半导体导电能力很差。但半导体的导电能力随着掺入杂质、温度和光照的不同而发生很大变化，具有掺杂性、光敏性、热敏性等导电性。电子技术中常用的半导体材料是硅和锗载流子：能够运载电荷的粒子称为载流子。半导体中的载流子有两种：自由电子：带负电荷空穴：带与自由电子等量的负电荷。特性：载流子在外电场作用下可以做定向移动，形成电流。只是本征半导体中的截流子很少，导电性能很差，为提高导电性能，需掺杂，形成杂质半导体。本征半导体导电示意图（2）杂质半导体及分类定义：掺杂后的半导体为杂质半导体。分类：按所掺入杂质类型不同，分为P型半导体和N型半导体。1）P型半导体：在本征半导体硅（或锗）中掺入微量的三价元素，就形成P型半导体（空穴型半导体）。其内部有两种运载电荷的粒子，即载流子,其中空穴是多数载流子（简称多子），自由电子是少数载流子（简称少子）。2）N型半导体：在本征半导体硅（或锗）中掺入微量的五价元素，就形成N型半导体（或电子型半导体）。其中自由电子是多数载流子（简称多子），空穴是少数载流子（简称少子）。（3）PN结：1）定义：利用特殊的掺杂工艺，在一块晶片两边分别生成N型和P型半导体，两者的交界处就会出现一个特殊的接触面，称为PN结PN结的形成示意图2）PN结的特性PN结上加正向电压，即P区接电源正极，N区接电源负极，这时外加电压产生的外电场与PN结的内电场方向相反，内电场被削弱，形成较大的扩散电流，即正向电流。这时PN结的正向电阻很低，处于正向导通状态。PN结加反向电压，即N区接电源正极，P区接电源负极，这时外电场与内电场方向一致，增强了内电场，使PN结的反向电阻大，处于反向截止状态。所以说PN结具有单向导电性。2.分类硅管锗管塑料玻璃金属封装点接触型面接触型平面型按封装形式分按材料分按管芯结构分适宜在小电流状态下使用适合在大电流场合使用3.二极管的主要参数1．最大整流电流IFM指二极管长时间工作时允许通过的最大直流电流。使用二极管时，应注意流过二极管的正向电流不能大于这个数值，否则可能损坏二极管。2．最高反向工作电压URM指二极管正常使用时所允许加的最高反向电压。使用中如果超过此值，二极管将有被击穿的危险。分析二极管的单向导电特性1．定义：用来描述二极管两端的电压和流过的电流之间的关系曲线叫作二极管的伏安特性。二极管的伏安特性曲线（1）正向特性（纵轴右侧）：表示二极管加正向电压时，该电压与流过二极管电流之间的关系。正向特性分为两个区：1）死区（OA段）：当正向电压较小时，正向电流极小，二极管呈现很大的电阻，通常把这个范围称为死区。死区电压2）正向导通区（AB段）：当正向电压超过死区电压时，二极管正向电阻变得很小，正向电流迅速增大，二极管正向导通。正向导通后，二极管有很小的管压降。管压降0.5V（Si）0.2V（Ge）0.6～0.7V（Si）0.2～0.3V（Ge）（2）反向特性（纵轴左侧）：表示给二极管加反向电压时，该电压与流过二极管电流之间的关系。反向特性也分两个区：1）反向截止区（OC段）：当反向电压在一定数值范围内时，二极管反向电阻很大，反向电流很小，可以认为二极管反向截止。此时的反向电流称为反向饱和电流。在实际使用中，反向饱和电流值越小，二极管的单向导电性越好。2）反向击穿区（CD段）：当反向电压增到一定数值时（图1－18中C点），反向电流急剧增大，这种现象叫反向击穿。C点对应的电压就叫反向击穿电压UBR。击穿后会因电流过大会将管子损坏，因此除稳压二极管外，普通二极管不允许出现反向击穿现象。结论：二极管的内阻不是常数，它是非线性器件。任务4学习晶体管一、认识晶体管外形、分类与符号常见的各种晶体管晶体管的分类小功率管（耗散功率小于1W）大功率管（耗散功率不低于1W）放大管开关管低频管（工作频率在3MH以下）高频管（工作频率不低于3MH）合金管平面管NPN型PNP型硅管锗管按功率分按用途分按工作频率按结构工艺分按内部基本结构分按管芯所用半导体材料内部结构及图形符号•PNP晶体管•NPN晶体管二、晶体管的电流放大作用看原理图——连电路实物示意图1.测试：调节电位器RP可改变基极电流IB。晶体管各极电流2.实验数据分析1）晶体管各极电流分配关系是：IE=IB+IC2）IEICIB2）IEICIB3）IB的微小变化会引起IC较大的变化注意：①晶体管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信号，