项目一 整机装配常用元器件的识别与检测
任务一 电阻、电容、电感元件的识别与检测
活动1 电阻元件的识别与检测
电阻是最常用、最基本的电子元件之一,利用电阻对电能的吸收作用,可使电路中各个元件按需要分配电能,稳定和调节电路的电流和电压。
在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻元件的电阻值大小还与温度有关。
一、电阻的分类
电阻器的种类很多,随着电子技术的发展,新型电阻器也日益增多。
1.按阻值特性
可分为固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻)。
2.按制造材料
可分为碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、无感电阻、薄膜电阻等。
3.按安装方式
可分为插件电阻、贴片电阻。
4.按功能
可分为负载电阻、采样电阻、分流电阻、保护电阻等。
常用电阻器的外形及符号见表1-1-1。
表1-1-1 常用电阻器的外形及图形符号
二、电阻器的主要参数
1.标称阻值
标称在电阻器上的电阻值称为标称值。单位为Ω、kΩ、MΩ,标称值是根据国家制定的标准系列标注的,而且不是生产者任意标定的,而且不是所有阻值的电阻器都存在。
2.允许偏差
电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许偏差。偏差代码:J(±5%)、K(±10%)、Ⅰ(±5%)、Ⅱ(±10%)。
3.额定功率
额定功率是指在规定的环境温度下,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,电阻器上允许的消耗功率。常见的有W/16、W/8、W/4、W/2、1W、2W、5W、10W。
4.参数的识读
(1)直接标注法
直接标注法就是将电阻器的主要参数直接标注在电阻器的外表面上。主要应用在大功率的电阻器上,比较直观,便于读数,如图1-1-1所示。
图1-2-16 单向晶闸管触发能力判断
(2)文字符号法
文字符号法是将数字和文字组合在一起的表示方法。电阻器外表面上所标注文字符号前面的数字表示该电阻器的整数阻值,文字符号后面的数字表示小数点后面的阻值;单位由文字符号决定。主要应用在大功率的电阻上,比较直观,便于读数,如图1-1-2所示。
图1-1-1 直接标注法
图1-1-2 文字符号法
(3)色标法
色标法是利用不同颜色的色环在电阻器表面标出标称阻值及允许偏差的方法。主要应用在小型圆柱形电阻器上,标注清晰,易于看清,如图1-1-3所示。
图1-1-3 色标法
(4)数码法
数码法是用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10-1。而标志是0或000的电阻器,表示跳线,阻值为0Ω。主要应用于贴片元件的标注。
例如:
471=470Ω 105=1MΩ 2R2=2.2Ω
三、电阻器的检测
①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)。
②读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的偏差。如不相符,超出偏差范围,则说明该电阻变值了。
③注意:测试时,特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;在测量电路板上的电阻时,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差。
四、电位器的检测
①万用表的欧姆挡测“1”“2”两端,其读数应为电位器的标称阻值,如果相差很多,说明电位器已损坏。
②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“1”“2”(或“2”“3”)两端,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”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,当轴柄旋至极端位置“3”时,阻值应接近电位器的标称值。
活动2 电容元件的识别与检测
电容器是存储电能的元件,具有充放电特性和通交流、隔直流的能力。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。
一、电容器的分类
1.按照功能
可分为涤纶电容、云母电容、高频瓷介电容、独石电容、电解电容等。
2.按照安装方式
可分为插件电容、贴片电容。
3.按电路中电容的作用
可分为耦合电容、滤波电容、退耦电容、高频消振电容、谐振电容、负载电容等。
4.按结构
可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。
常用电容器的外形及图形符号见表1-1-2。
表1-1-2 常用电容器的外形、符号
二、电容器的主要参数
1.标称容量
电容器储存电荷的能力称为电容量,简称容量。电容器容量的基本单位是法拉,用F表示,其他单位还有:毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)。
其中:1F=1000mF,1mF=1000μF;
1μF=1000nF,1nF=1000pF。
2.允许偏差
电容器的实际电容量与标称电容量的允许最大偏差范围,称为电容器的允许谝差。偏差代码:J(±5%)、K(±10%)、Ⅰ(±5%)、Ⅱ(±10%)。
3.额定电压
额定电压是指在规定温度范围内,可以连续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。如果加在电容器上的工作电压大于额定电压,电容器将被击穿。
4.参数的识读
电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分为直接标注法、文字符号法、色标法和数标法4种。
(1)直接标注法
直接标注法就是将电容器的主要参数直接标注在电容器的外表面上。主要应用在大功率、耐压高的电容器上。
如10μF/16V,4700μF/50V。
(2)文字符号法
文字符号法通常将标称容量的整数部分写在容量单位标志符号的前面,将小数部分写在容量单位标志符号的后面。
1m =1000μF, 1p2=1.2pF,
1n=1000pF;
p33=0.33pF,3U3=3.3UF。
(3)色标法
与电阻器色标法的规定相同,其单位为皮法(pF),如图1-1-4所示。
图1-1-4 色标法
(4)数标法
数标法是用三位数字表示元件的标称值。从左至右,前两位表示有效数位,第三位表示10n(n=0~8)。当n=9时为特例,表示10-1。它们的单位是皮法(pF)。
如:102表示标称容量为1000pF。
221表示标称容量为220pF。
229表示标称容量为22×10-1pF=2.2pF。
三、电容器的检测
1.固定电容器的检测
测量时要选择合适的万用表挡位,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
2.电解电容器的检测
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角度(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kΩ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,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
活动3 电感元件的识别与检测
具有自感作用的元器件称为电感器(电感线圈),具有互感作用的电感器称为变压器,在电子产品中起到交流电压变换、电流变换、传递功率和阻抗变换的作用。它们均是用绝缘导线(如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件。
电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或铁芯等组成。
一、电感器的分类
1.按工作频率
可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。
2.按用途
可分为振荡电感器、校正电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、补偿电感器、电源变压器、音频变压器、中周变压器、高频变压器等。
3.按结构
可分为线绕式电感器和非线绕式电感器,还可分为固定式电感器和可调式电感器。
4.按电感量是否可调
可分为固定电感器、可变电感器。
5. 按磁芯材料
可分为空心电感器、铁芯电感器和磁芯电感器。
常用电感器的外形及图形符号见表1-1-3。
表1-1-3 常用电感器的外形、符号
二、电感器的主要参数
电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分部电容及额定电流等。
1.电感量
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。
电感器电感量的大小主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等。通常,线圈的圈数越多、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;磁芯导磁率越大的线圈,电感量也越大。
电感量的基本单位是亨利(简称亨),用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是:
1H=1000mH,1mH=1000μH。
2.允许偏差
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.品质因数
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。
4.分布电容、额定电流
分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁芯之间存在的电容。电感器的分布电容越小,其稳定性越好。
额定电流是指电感器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。
三、电感器的检测
把万用表调到欧姆挡,接电感器两端检测:
①若被测电感器电阻值为零,其内部有短路性故障;
②若被测电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系,只要能测出电阻值,则可认为被测色码电感器是正常的。