项目一-识别与检测常用电子元器件演示幻灯片.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,项目一,识别与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,1,看一看、认一认,2,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。,3,元器件选择,序号,名称,数量,1,MF47,型万用表,1,2,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,4,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,5,一、,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,6,1.,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。,7,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,8,2.,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,9,3.,测量线路,10,二、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“,”,调零旋钮，使指针指在,0,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,11,2.,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,12,3.,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,13,4.,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,14,5.,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,h,FE,的值,15,任务2 学会识别电子元件,16,一、识别电阻器,电阻器的分类,17,常用电阻器实物及图形符号,18,1.,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（,），常用单位：千欧（,K,），兆欧（,M,）。,1 M,10,3,k,10,6,。,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,5.1K,，,51,表示,5.1,，,4M7,表示,4.7M,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,10000,。,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,19,两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。,20,三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。,21,举例：,1.,四环电阻,色环顺序：棕黑黑金,阻值为,10,误差为,5%,2.,五环电阻,色环顺序：灰红黑黑金,阻值为,820 ,误差为,5%,22,2.,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,23,二、识别电容器,常见电容及其图形符号,24,1.,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（,F,）、微微法（,PF,）。,1F,10,6,F,10,12,PF,1,）直标法,2,）数字表示法,3,）数字字母法,4,）数码法,5,）色标法,25,例,1,直标法,耐压 容量 极性 负极 正极,表示容量为,220,F,，耐压为,50V,的电解电容器,26,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,27,涤纶薄膜电容,耐压：,400V,容量：,33X10,4,F,误差：,J,为,5,表示容量为,33X10,4,F,误差为,5,耐压为,400V,涤纶薄膜电容器,28,耐压为“,2A,”,1.010,2,=100V,容量为“,104,”,1010,4,pF,误差为“,J,”,5,涤纶薄膜电容器,29,例,3,数字表示法,CL,涤纶薄膜电容,容量为,47n=47 10,3,pF,误差为,J,5,耐压为,63V,30,三、识别电感器,电感器实物及图形符号,31,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（,H,），换算关系：,1H,10,3,mH=10,6,H,。,容量,32,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,33,二极管图形符号,：,文字符号：,VD,箭头方向表示二极管正向导通时电流的方向,34,实物外形正负电极的识别,35,二、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,36,2.VD反接时,电路原理图,VD,反接时实物示意图,为,何,不,亮,？,37,1.,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。,38,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,？,39,三、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！,40,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,41,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,42,（,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）。,43,（,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,一定要注意啊！,由,N,区指向,P,区,44,2,）,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。,45,2.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,46,3.二极管的主要参数,1,最大整流电流,I,FM,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,U,RM,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。,47,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,48,（,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,）,49,（,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,U,BR,。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。,50,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,51,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,52,内部结构及图形符号,PNP,晶体管,NPN,晶体管,53,二、晶体管的电流放大作用,看原理图,54,连电路,实物示意图,55,1.,测试：,调节电位器,RP,可改变基极电流,I,B,。,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：,I,E,=I,B,+I,C,2,）,I,E,I,C,I,B,56,2,）,I,E,I,C,I,B,3,）,I,B,的微小变化会引起,I,C,较大的变化,注意：,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，是,“,以小控大,”,的作用。,晶体管放大作用的实现需要一定的外部条件，即必须保证发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。,晶体管的电流放大作用：基极电流,I,B,的微小变化会引起集电极电流,I,C,的较大变化，这就是晶体管的电流放大作用。,57,认识放大电路为共发射极放大电路,NPN,型晶体管的共发射极接法,基极和发射极作为信号输入端,集电极与发射极作为信号输出端,发射极是输入、输出回路的公共端,58,PNP,型晶体管的共发射极接法,基极和发射极作为信号输入端,集电极与发射极作为信号输出端,发射极是输入、输出回路的公共端,59,三、晶体管的主要参数,（,1,）电流放大系数,它是表征晶体管电流放大能力的参数。,直流电流放大系数,（,h,FE,）：,集电极直流电流与基极直流电流之比即,:,交流电流放大系数,（,h,fe,）：,集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比，即：,60,（,2,）极间反向饱和电流,这是衡量晶体管质量优劣的重要指标,1,）集电极,基极反向饱和电流,I,CBO,2,）集电极,发射极反向饱和电流,I,CEO,I,CBO,测量电路,I,CEO,测量电路,61,（,3,）极限参数,指晶体管使用时电压、电流、及功率的极限值,1,）集电极最大允许电流,I,CM,2,）反向击穿电压：,U,CEO,、,U,CBO,、,U,EBO,3,）集电极最大允许耗散功率,P,CM,晶体管在使用时要注意：,I,C,I,CM,，,U,CE,U,CEO,，,P,C,P,CM,，晶体管才能长期安全工作，即应使晶体管工作在下图所示的安全工作区内。,62,判定电路中晶体管的工作状态,结合图中所示的晶体管内部结构与PN结的正向偏置示意图，比较三个电极电位的高低，并判定晶体管工作状态。,63,分析工作状态,当,V,P,V,N,，则称,PN,结正偏，反之称为反偏。（以,NPN,管为例,PNP,管与此相反）,1,）,V,C,V,B,V,E,，为发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作处于放大状态。,2,）,V,B,V,C,V,E,，为发射结正偏，集电结正偏，晶体管工作处于饱和状态。,3,）,V,C,V,E,V,B,，为发射结反偏，集电结反偏，晶体管工作处于截止状态。,64,分析晶体管的特性曲线,测量晶体管特性的实验电路,65,1.,输入特性曲线,定义,指当晶体管的输出电压,U,CE,为某一定值时，,I,B,与,U,BE,对应关系的曲线。输入特性曲线曲线反映了输入回路电压和输入电流之间的 关系。,正常导通时，发射结正向压降,U,BE,：硅管约,0.7,锗管为,0.3V,死区电压：,硅管约,0.5V,，锗管约,0.2V,晶体管输入特性曲线类似于二极管的正向特性曲线,66,2.,输出特性曲线,（,1,）定义,是反映晶体管输出回路电压、电流之间的关系，指当晶体管的输入电流,I,B,为某一定值时，集电极电流,I,C,与集电极、发射极间的电压,U,CE,之间对应关系的一族曲线。,67,（,2,）分析,晶体管的输出特性曲线可分为三个区域，即截止区、放大区和饱和区。晶体管各区工作状态特点见下表,NPN,晶体管截止、放大、饱和工作状态特点,68,操作指导,？,69,一、用万用表检测电阻器,1,电阻器阻值测量,测量时应注意：,电阻器需从电路中断开，不允许带电测量；,不允许手接触表笔的金属部分，以免引起测量误差。,电阻器的万用表检测,70,2,检测电位器,（,1,）,首先要看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时,“,喀哒,”,声是否清脆，并听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。,（,2,）用万用表测试时，选择合适的万用表的电阻挡位，先测其标称阻值是否正确，再测其阻值变化是否正常，如为,0,、或指针跳动，说明电位器已损坏或质量不佳。,电阻器的万用表检测,71,二、用万用表检测电容器,（,1,）容量大于,5100PF,的电容,选挡：用“,R1K,”或“,R10K,”挡测量（小容量电容选低挡测量，大容量电容选高挡测量）。表针向右摆后退回到为正常；如退不到而停在某一数值上，该数值就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻,),；若为零，则表明电容器已击穿；若表针不动，则表明电容器内部开路。,正常电容,故障电容,72,（,2,）容量在,5100PF,以下的电容,因电容容量小看不到表针摆动，此时可用“,R10K,”挡，测量方法如图所示。由于晶体管的放大作用就可以看到表针摆动,小容量电容的检测,73,三、万用表检测二极管,（,1,）正负极的判别：如图所示。,要记住：,在两次测量中所测阻值较小的一次中，与黑表笔相接的一端为二极管的正极，与红表笔相接的一端为二极管的负极。,74,（2）二极管质量的简易判断：如表所示。,75,四、万用表检测晶体管,1.,判别电极及管型,（,1,）选挡,功率在,1W,以下的中、小功率晶体管，可用万用表的“,R1k,”或“,R100,”挡测量；功率在,1W,以上的大功率晶体管，可用万用表的“,R1,”或“,R10,”挡测量。,（,2,）判别基极,用黑表笔接晶体管的某一电极，红表笔分别去接触另外两个电极，如测得两次阻值均小（当出现两次阻值一个大一个小时，换一电极再测），约为几百欧到几千欧；此时黑表笔接的就是基极，而且是,NPN,型晶体管。这样在判别基极的同时又确认了管型，还可测定晶体管的两个,PN,结是否完好,76,（,3,）叛别集电极和发射极,确定基极后，假设余下管脚之一为集电极,C,，另一为发射极,E,，用手指分别捏住,C,极与,B,极的同时，将万用表两表笔分别与,C,、,E,接触。若被测管为,NPN,，则用黑表笔接触假设的,C,极、用红表笔接假设的,E,极（,PNP,管相反），观察指针偏转角度；然后再设另一管脚为,C,极，重复以上过程，比较两次测量指针的偏转角度，指针偏转大的一次表明,I,C,大，管子处于放大状态，相应假设的,C,、,E,极正确。测量过程示意图如图所示。,判别基极,判别集电极和发射极,77,检测练习与考核,1.,电阻及电位器的检测,2.,电容器的检测,3.,二极管的检测,4.,晶体管的检测,要求：将检测结果、数据等记录并上交。,只要努力,就有成功的,希望！,78,