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任务一 电阻、电容和电感的标注与识读

活动一 电阻的认识

电阻器是电路元件中应用最广泛的一种元器件,在电子设备中约占元件总数的30%以上,其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大的影响。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器、分压器和负载使用。在电子电路中常用字母“R”表示电阻器,常用的电阻器有固定式电阻器和电位器。按制作材料和工艺不同,固定式电阻器可分为膜式电阻(碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、实芯电阻(有机实芯RS和无机实芯RN)、金属线绕电阻(RX)和特殊电阻(MG型光敏电阻、MF型热敏电阻、压敏电阻、保险电阻)等多种。光敏电阻在一些带红外照明的摄像机中广泛使用;热敏电阻在硬盘录像机电源中广泛使用;保险电阻在电路中起着熔断器和电阻的双重作用,在安防电子设备的电源的输出电路和二次电源的输出电路中得到广泛应用,它们一般以低阻值(零点几欧姆至几十欧姆)、小功率(1/8~2W)为多,其功能就是在电路负载发生短路故障、出现过流时,保险电阻的温度在很短的时间内就会升高到500~600℃,这时电阻层便受热剥落而熔断,起到保险的作用,达到提高整机安全性的目的。图1-1所示是膜式电阻的实物图;图1-2是水泥封装线绕电阻;图1-3是表面安装片式电阻;图1-4是排阻;图1-5是大功率铝壳电阻;图1-6是可变电阻和电位器;图1-7是压敏电阻;图1-8是热敏电阻;图1-9是光敏电阻;图1-10是保险电阻;图1-11是几种电阻的电路符号表示方法。

图1-1 膜式电阻

图1-2 水泥封装线绕电阻

图1-3 贴片电阻

图1-4 排阻

图1-5 大功率铝壳电阻

图1-6 可变电阻和电位器

图1-7 压敏电阻

图1-8 热敏电阻

图1-9 光敏电阻

图1-10 保险电阻

图1-11 电阻的电路符号表示方法

活动二 电阻标注的识读

1.电阻的主要参数

电阻的主要参数有标称阻值、额定功率和允许误差。

1)电阻值的基本单位是欧姆,用“Ω”表示,常用单位还有千欧(kΩ)和兆(MΩ),它表现为导体对电流的阻碍能力,电阻上标有的电阻数值是电阻器的标称阻值。

2)电阻的额定功率是指在规定的工作温度范围内,电阻长期可靠地工作时,它能承受的最大功率,常用的有1/16W、1/8W、1/6W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W、20W等。

3)电阻的标称阻值和它的实际阻值会有些偏差,这个偏差落在允许范围内就是允许误差。

2.电阻的标注方式

电阻的标注方式有直标法(如2.7kΩ±5%)、数标法(用三位数标志,左起两位给出电阻值的第一、二位数字,而第三位数字则表示在后加0的个数,单位是Ω,如102K就表示1kΩ±10%,J表示误差±5%,K表示误差±10%,M表示误差±20%)和色环法等,表1-1所示为色环颜色所代表的数字或意义。对于特别小的贴片电阻还有一些特殊的标注方法,如03C表示10.5kΩ。EIA(电子工业协会)对电阻元件的规格进行了定义,其中电阻标称值按其误差范围定义了7个类别(10倍程中允许的数值),即E3、E6、E12、E24、E48、E96、E192。其含义以E12为例,E12表示10倍程中按12平均率定义了12个电阻,其他的可以以此类推。在设计、维修电路时,电阻的数值不能够任意取值,以免购买不到,因此要了解EIA标准规定的电阻阻值。一般而言E12系列、E24系列和E96系列的电阻容易购买。

表1-1 色环颜色所代表的数字或意义

示例:图1-12所示的电阻为27000Ω±0.5%。精密度电阻器的色环标志要用5个色环表示。第一至第三色环表示电阻的有效数字,第四色环表示倍乘数,第五色环表示容许偏差,图1-13所示的电阻为17.5Ω±1%。

图1-12 表示27000Ω±5%

图1-13 表示17.5Ω±1%

在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则为,阻值在兆欧以上,标注单位为M。比如,1兆欧,标注1M;2.7兆欧,标注2.7M。阻值在1千欧到100千欧之间,标注单位为k。比如,5.1千欧,标注5.1k;68千欧,标注68k;阻值在100千欧到1兆欧之间,可以标注单位k,也可以标注单位M。比如,360千欧,可以标注360k,也可以标注0.36M;阻值在1千欧以下,可以标注单位Ω,也可以不标注。比如,5.1欧,可以标注5.1Ω或者5.1;680欧,可以标注680Ω或者680。

3.固定电阻器的检测

将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。对于指针式万用表,由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。对于数字万用表直接选用相应的挡位测量、读数即可。根据电阻误差等级不同,读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差,如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。

注意,在测试几十千欧以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分。另外,机械表换量程挡要调零。在电路中被检测的电阻应从电路中焊下来,至少要焊开一个接头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。

实训项目1-1:电阻器的检测

分别用数字万用表和指针万用表测量给定的电阻的阻值,并填写表1-2。

表1-2 几个电阻的实际测量

4.电阻器的选用常识

应根据电子设备的技术指标和电路的具体要求选用电阻的型号和误差等级。额定功率应大于实际消耗功率的1.5~2倍。电阻装接前要测量核对,对于要求较高的电阻,还要人工老化处理,提高稳定性。此外还要根据电路工作频率选择不同类型的电阻。

5.电位器的检测

检查电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑。对于带开关的电位器还要看开关是否灵活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择好机械万用表的合适电阻挡位,然后可按下述方法进行检测。

用万用表的欧姆挡测电位器的“头”、“尾”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。

检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆挡测“头”与“中心端”(或“中心端”与“尾”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近头的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当轴柄旋至极端位置“尾”时,阻值应接近电位器的标称值。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象,说明活动触点有接触不良的故障。

实训项目1-2:电位器的检测

用万用表测量给定的电位器的阻值,并填写表1-3。

表1-3 几个可变电阻的实际测量

活动三 电容的认识

电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容。按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器3种。它在电路中常用字母“C”表示,按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器等。图1-14所示是电解电容;图1-15所示是聚脂电容;图1-16所示是涤纶电容;图1-17所示是瓷介电容;图1-18所示是表面安装电容;图1-19所示是表面安装钽电解电容;图1-20所示是色环电容;图1-21所示是几种电容的符号。

图1-14 电解电容

图1-15 聚脂电容

图1-16 涤纶电容

图1-17 瓷介电容

图1-18 表面安装电容

图1-19 表面安装钽电解电容

图1-20 色环电容

图1-21 几种电容的符号

活动四 电容标注的识读

1.电容主要参数

电容主要参数有标称容量、允许误差和额定直流工作电压等。

1)电容量是电容器储存电荷的能力,其基本单位为法,用字母“F”表示,常用单位还有微法(μF)、皮法(pF),电容器上标定的电容量就是电容器的标称容量。

2)电容的标称容量和它的实际容量会有偏差,这个偏差落在允许的范围内就是允许误差。

3)在规定的工作温度范围内,电容器可长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的额定直流工作电压。

2.电容的标注方式

电容的标注方式有直标法(如2700pF±5%)、数标法(如102K就表示1000pF±10%)和色环法。色环法标注的一些电容,外形与色环电阻非常相似,维修时要注意区分。在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。常用的电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V、1000V。

在实际工作中常常习惯地将电容分为固定电容和可变电容,常用固定电容允许误差的等级见表1-4。常用固定电容的标称容量系列见表1-5。一般固定电容器上都直接写出其容量,也有用数字来标志容量的,通常在容量小于10000pF的时候,用pF做单位,大于10000pF的时候,用μF做单位。为了简便起见,大于100pF而小于1μF的电容常常不注单位。没有小数点的,它的单位是pF,有小数点的,它的单位是μF,如有的电容上标有“332”(3300pF)这样的三位有效数字,左起两位给出电容量的第一、二位数字,而第三位数字则表示在后加0的个数,单位是pF。

表1-4 常用固定电容允许误差的等级

表1-5 常用固定电容的标称容量系列

活动五 电容器检测的一般方法

1.固定电容器的检测

1)检测10pF以下的小电容时,因10pF以下的固定电容器容量太小,用机械万用表进行测量,只能定性地检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。

2)检测10pF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用9014等型号硅三极管组成复合管。万用表的红表笔和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,会把被测电容的充放电过程放大,使万用表指针摆幅加大,从而便于观察,如图1-22所示。应注意的是,在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容两引脚的接触点,才能明显地看到万用表指针的摆动。

图1-22 复合管测小电容

3)对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×1k或R×10k挡直接测试电容器有无充电过程,以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

2.电解电容器的检测

1)因为电解电容的容量比一般固定电容大得多,所以测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。

2)将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大幅度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百千欧以上,否则将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,则说明电容漏电大或已被击穿损坏,不能再使用。

3)对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别,即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。

4)使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测电解电容容量的大小。

实训项目1-3:电容器检测实训

用机械万用表R×10k、R×1k、R×10挡分别测量100μF(电解)、1μF(电解)、100nF、100pF几种电容,并填写表1-6。主要测量表笔刚接触的瞬间表针的摆动幅度,以及指针稳定下来所需的时间。

表1-6 用机械万用表测量电容并填表

活动六 电感、变压器的认识

电感器通常叫做电感,其中自感线圈就是通常说的电感器,互感线圈就是通常说的变压器,它们都是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁芯、铁芯上绕制成的一组串联的同轴线匝组成的电磁感应元件。电感器也是电子电路中常用的元器件之一,在电路中用于调谐、滤波、耦合、能量转换、交流信号的隔离等。电感在电路中用字母“L”表示。按其结构可分为固定电感器、可调电感器。变压器利用其一次(初级)、二次(次级)绕组之间圈数(匝数)比的不同来改变电压比或电流比,实现电能或信号的传输与分配。其主要作用有降低或提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等,变压器在电路中用字母“T”表示。图1-23所示是部分电感和变压器的实物图和符号。

图1-23 电感和变压器的实物和符号

当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。

电感器和变压器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯和铁芯等组成。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁芯、铜芯或铁芯等装入骨架的内腔,以提高或降低其电感量。绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。磁芯和磁棒的材料有镍锌铁氧体(NX系列)、锰锌铁氧体(MX系列)等,它们有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状,如图1-24所示。铁芯材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为“E”形。为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其他电路及元器件正常工作,可为其增加金属屏蔽罩(如半导体收音机的振荡线圈等),但采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,可用封装材料将线圈和磁芯等密封起来。封装材料可采用塑料或环氧树脂等。下面介绍一些常用电感和变压器。

图1-24 各类磁芯

1.固定电感器

固定电感器将铜线绕在磁芯上,然后再用环氧树脂或塑料封装起来。这种电感线圈的特点是体积小、质量轻、结构牢固、使用方便,可在电子电路中得到广泛的应用,如图1-25所示。

图1-25 固定电感器

2.振荡线圈

在无线接收设备中它与可变电容器等组成本机振荡电路,用来产生一个高于输入调谐电路接收的信号一定频率的本振信号。其外部为金属屏蔽罩,内部由尼龙衬架,“工”字形磁芯、磁帽及引脚座等构成,在磁芯上有绕线圈。磁帽装在尼龙内,可以上下转动,可改变线圈的电感量。收音机中的中频变压器、电视机中频陷波线圈的内部结构都与振荡线圈相似,区别只是磁帽为可调磁芯,如图1-26所示。

图1-26 振荡线圈和中频变压器的构造与外形

3.行线性线圈

行线性线圈是一种非线性磁饱和电感线圈(其电感量随着电流的增大而减小),它一般串联在CRT监视器行偏转线圈回路中,并利用其磁饱和特性来补偿图像的非线性畸变。行线性线圈是用漆包线在“工”字形铁氧体高频磁芯或铁氧体磁棒上绕制而成的,线圈的旁边装有可调节的永久磁铁。通过改变永久磁铁与线圈的相对位置可改变线圈电感量的大小,从而达到非线性补偿的目的。

4.偏转线圈

偏转线圈是CRT监视器、显示器显像管的附属部件,它包括行偏转线圈和场偏转线圈,均套在显像管的管颈(锥体部位)上,用来控制电子束的扫描运动方向。行偏转线圈控制电子束做水平方向扫描,场偏转线圈控制电子束做垂直方向扫描。其外形如图1-27所示。

图1-27 偏转线圈

5.扼流电感器

扼流电感器是指在电路中用以阻碍交流电流通路的电感线圈,它分为高频扼流线圈和低频扼流线圈。高频扼流线圈,多采用空心或铁氧体高频磁芯,骨架用陶瓷材料或塑料制成,线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制,在开关电源输出部分有广泛应用。低频扼流圈一般采用“E”形硅钢片铁芯(俗称矽钢片铁芯)、坡莫合金铁芯或铁淦氧磁芯。为防止大电流引起磁饱和,通常在铁芯中留有适当空隙,它的外形与电源变压器有些相似,但它们的硅钢片不交叠。

6.电源变压器

其主要作用是提升或降低交流电压,升压变压器的一次(初级)绕组较二次(次级)绕组的圈数(匝数)少,而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电产品中使用的变压器均属于降压电源变压器。电源变压器有“E”形电源变压器、“C”形电源变压器、环形电源变压器和“R”形电源变压器之分。“E”形电源变压器的铁芯是用硅钢片交叠而成的。其缺点是磁路中的气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大。优点是成本低廉。“C”形电源变压器的铁芯是由两块形状相同的“C”形铁芯(由冷轧硅钢带制成)对接而成的,与“E”形电源变压器相比,其磁路中气隙较小,性能有所提高。环形电源变压器的铁芯是由冷轧硅钢带卷绕而成的,磁路中无气隙,漏磁极小,工作时电噪声较小。“R”形电源变压器是环形电源变压器的升级型,其工作指标更好。如图1-28所示是几种电源变压器的外形。

图1-28 几种电源变压器

7.低频变压器

它可用来传输低频信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗匹配,对直流电具有隔离作用。它分为级间耦合变压器、输入变压器和输出变压器,外形均与电源变压器相似。

8.高频变压器

它可用来传输高频信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗匹配,对直流电具有隔离作用。常用的有天线阻抗变换器和天线线圈等,线圈一般用多股或单股纱包线绕制。其外形各异,有些外形与中频变压器和振荡线圈相似。

9.脉冲变压器

它可用于各种脉冲电路中,其工作电压、电流等均为非正弦脉冲波。常用的脉冲变压器有电子围栏高压脉冲变压器、监视器和显示器上的行输出变压器、行推动变压器、开关变压器等。

1)行输出变压器:行输出变压器简称FBT或行回扫变压器,是CRT显示设备中的主要部件,它属于升压式变压器,用来产生显像管所需的各种工作电压(如阳极高压、加速极电压、聚焦极电压等),有的监视器、显示器中行输出变压器还为整机其他电路提供工作电压。其外形和绕组如图1-29所示。

图1-29 行输出变压器及其绕组图

2)行推动变压器:行推动变压器也称行激励变压器,它接在行推动电路与行输出电路之间,起信号耦合、阻抗变换、隔离及缓冲等作用,控制着行输出管的工作状态。其外形和绕组如图1-30所示。

图1-30 行推动变压器及其电路应用图

3)开关变压器:监视器和显示器开关稳压电源电路中使用的开关变压器都属于脉冲振荡变压器。其主要作用是向负载电路提供能量(即为整机各电路提供工作电压),实现输入、输出电路之间的隔离。开关变压器采用“EI”型、“EE”型或“CC”型等高导磁率磁芯,其一次(初级)绕组为储能绕组,用来向开关管集电极供电。图1-31所示是开关变压器的外形及电路图形符号。

图1-31 开关变压器的外形及电路图形符号

10.自耦变压器

自耦变压器是一种绕组中有抽头的一组线圈,其输入端和输出端之间有电的直接联系,不能隔离为两个独立部分。当输入端同时有直流电和交流电通过时,输出端无法将直流成分滤除而单独输出交流电(即不具备隔直流作用)。自耦变压器在工程中应用最广泛的是电源自耦调压器,图1-32所示是自耦调压器的两种连接线路。

图1-32 电源自耦调压器及其两种连接线路

11.隔离变压器

隔离变压器的主要作用是隔离电源、切断干扰源的耦合通路和传输通道,其一次、二次绕组的匝数比(即变压比)等于1。它分为电源隔离变压器和干扰隔离变压器。电源隔离变压器在开关电源电路维修中有时会使用到。

活动七 电感变压器的识读与测量

1.电感的主要参数

电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。

1)电感量的基本单位是亨利,用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH)。电感器电感量的大小,主要取决于线圈的匝数、绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等。通常,线圈匝数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大。有磁芯的线圈比无磁芯的线圈电感量大;磁芯磁导率越大的线圈,电感量也越大。

2)允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值,一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高,允许偏差为±0.2%~0.5%;而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高,允许偏差为±10%~15%。

3)额定电流是指电感器有正常工作时允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流,则电感器就会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。

4)品质因数也称Q值或优值,是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁芯、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

2.电感的标注

电感的标注方法主要有直标法,如100μH±10%;数标法,如471K(470μH±10%);色环法(主要用于形似固定电阻的小型固定电感)。

3.变压器的主要参数

变压器的主要参数有电压比、频率特性、额定功率和效率等。

1)电压比(n)是一次、二次绕组的匝数和电压之间的关系:n=V1/V2=N1/N2,升压变压器的电压比n小于1,降压变压器的电压比n大于1,隔离变压器的电压比等于1。

2)额定功率一般用于电源变压器。它是指电源变压器在规定的工作频率和电压下,能长期工作而不超过限定温度时的输出功率。变压器的额定功率与铁芯截面积、漆包线直径等有关。变压器的铁芯截面积越大、漆包线直径越粗,其输出功率也越大。

3)频率特性是指变压器有一定工作频率范围和不同工作频率范围的变压器,一般不能互换使用。因为变压器在其频率范围以外工作时,会出现工作时温度升高或不能正常工作等现象。

4)效率是指在额定负载时,变压器输出功率与输入功率的比值。该值与变压器的输出功率成正比,即变压器的输出功率越大,效率也越高;变压器的输出功率越小,效率也越低。变压器的效率值一般在60%~100%之间。

4.变压器的标注

除电源变压器外,其他变压器大部分没有要求做明确的标注,电源变压器一般直接标明输入、输出引脚及电压。

实训项目1-4:电感的直流电阻测量

用机械万用表R×1和R×10挡或数字万用表200Ω和2kΩ挡,分别测量教师随机给的几种电感,并填写表1-7,主要测量其通断情况及直流电阻值。

表1-7 用万用表测量电感的直流阻值

实训项目1-5:变压器的绕组测量

用机械万用表或数字万用表适当的挡位,分别测量教师随机给的变压器,并填写表1-8,主要测量各绕组间的通断情况及直流电阻值,同时绘制绕组图。

表1-8 用万用表判断变压器的绕组

活动八 继电器的认识与测量

1.继电器的认识

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器可分为热敏继电器、电磁继电器、半导体固态继电器等,其中电磁式继电器在安防设备和系统中广泛使用,下面重点介绍电磁继电器的结构和原理。

电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成,其结构和实物图如图1-33所示。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈会因流过的电流产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服复原弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点”,处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

图1-33 电磁继电器的结构和实物图

2.电磁继电器的主要参数

电磁继电器的主要特性参数有额定工作电压或电流、直流电阻、触点负荷等。

1)额定工作电压或电流是指继电器工作时线圈需要的电压或电流。一种型号的继电器的构造大体是相同的。为了适应不同电压的电路应用,继电器通常有多种额定工作电压或电流,并用规格型号加以区别。

2)直流电阻是指线圈的直流电阻。有些产品说明书中给出额定工作电压和直流电阻,这时可根据欧姆定律求出额定工作电流,若已知额定工作电流和直流电阻,亦可求出额定工作电压。

3)触点负荷是指继电器触点允许的电压或电流。它决定了继电器能控制电压和电流的大小。应用时不能用触点负荷小的继电器去控制大电流或高电压。

4)吸合电流是指继电器能够产生吸合动作的最小驱动电流。在实际使用中,要使继电器可靠吸合,给定电压可以等于或略高于额定工作电压,一般不要大于额定工作电压的1.5倍,否则会烧毁线圈。

5)释放电流是指继电器产生释放动作的最大电流。如果减小处于吸合状态的继电器的电流,当电流减小到一定程度时,继电器会恢复到未通电时的状态,这个过程称为继电器的释放动作,释放电流比吸合电流小得多。

实训项目1-6:继电器检测实训

用万用表和外接电源测量继电器的直流电阻、吸合电压和释放电压,测量常开、常闭端状态与是否加电的关系,并填写表1-9。

表1-9 用万用表和外接电源测量继电器并填表