現(xiàn)代電子工藝技術3

義務3THT/SMT感性器件的識別與測試

3.1義務描畫電感器和變壓器之類統(tǒng)稱為感性器件，在電子電路中經(jīng)常運用。感性器件是一種不耗能元件，主要作用是將電能轉換為磁能并儲存起來，因此也可以說它是一個儲存磁能的組件。在電路中主要用于濾波、儲能、緩沖、反響、變換電壓、耦合、匹配、取樣、諧振等作用。3.2義務資訊3.2.1感性器件的分類按在印制板上的安裝方式分有，通孔式(THT)和外表組裝式〔簡稱貼片式SMT〕；按其構造可分，電感器和變壓器；按其外形可分，空芯型與實芯型〔磁芯、鐵氧體或銅芯〕；按其任務性質可分，高頻、低頻、中頻；按其電感量能否變化分有，固定式和可變式等；按其繞線構造分有，單層、多層及蜂房式等。一、電感(1).小型固定電感線圈小型固定電感線圈是將線圈繞制在軟磁鐵氧體的根底上，然后再用環(huán)氧樹脂或塑料封裝起來制成。小型固定電感線圈外形構造主要有立式和臥式兩種。(2).空心線圈空心線圈是用導線直接繞制在骨架上而制成。線圈內沒有磁芯或鐵芯，通常線圈繞的匝數(shù)較少，電感量小。(3).扼流圈扼流圈常有低頻扼流圈和高頻扼流圈兩大類。低頻扼流圈低頻扼流圈又稱濾波線圈，普通由鐵芯和繞組等構成。高頻扼流圈高頻扼流圈用在高頻電路中，主要起妨礙高頻信號的經(jīng)過。(4).可變電感線圈可變電感線圈經(jīng)過調理磁芯在線圈內的位置來改動電感量。(5).印刷電感器印刷電感器又稱微帶線，常用在高頻電子設備中，它是由印制電路板上一段特殊外形的銅箔構成。二、變壓器的分類變壓器按任務頻率可分為低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器。變壓器按磁芯資料不同，可分為高頻、低頻和整體磁芯三種。幾種常見的硅鋼片外形如圖〔1〕低頻變壓器低頻變壓器用來傳輸信號電壓和信號功率，還可實現(xiàn)電路之間的阻抗匹配，對直流電具有隔離作用。低頻變壓器又可分為音頻變壓器和電源變壓器兩種；音頻變壓器又分為級間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出變壓器，外形均于電源變壓器類似?！?〕.中頻變壓器中頻變壓器俗稱中周，是超外差式收音機和電視機中的重要組件?！?〕.高頻變壓器高頻變壓器可分為耦合線圈和調諧線圈兩大類?！?〕.脈沖變壓器脈沖變壓器用于各種脈沖電路中，其任務電壓、電流等均為非正弦脈沖波。常用的脈沖變壓器有電視機的行輸出變壓器、行推進變壓器、開關變壓器、電子點火器的脈沖變壓器、臭氧發(fā)生器的脈沖變壓器等?！?〕.自耦變壓器自耦變壓器的繞組為有抽頭的一組線圈，其輸入端和輸出端之間有電的直接聯(lián)絡，不能隔離為兩個獨立部分?！?〕.隔離變壓器隔離變壓器的主要作用是隔離電源、切斷干擾源的耦合通路和傳輸通道，其一次、二次繞組的匝數(shù)比〔即變壓比〕等于1。它又分為電源隔離變壓器和干擾隔離變壓器。三、貼片式電感的外形及特點與貼片電阻、電容不同的是貼片電感的外觀外形多種多樣，有的貼片電感很大，從外觀上很容易判別，有的貼片電感的外觀外形和貼片電阻、貼片電容類似，很難判別,此時只能借助萬用表來判別。3.2.2感性器件型號命名方法1.電感器的型號命名方法電感器的型號普通由四部分組成：〔1〕第一部分：主稱，用字母表示，其中L代表電感線圈，ZL代表阻流圈?！?〕第二部分：特征，用字母表示，其中G代表高頻?！?〕第三部分：型式，用字母表示，其中X代表小型?！?〕第四部分：區(qū)別代號，用數(shù)字或字母表示。如：LGX表示小型高頻電感線圈。2.變壓器的型號命名方法變壓器的型號普通由三部分組成，其詳細格式如下：〔1〕主稱用大寫字母表示變壓器的種類。主稱的大寫字母含義如表3.2所示?！?〕額定功率直接用數(shù)字表示，單位為VA。〔3〕序號用數(shù)字表示。3.2.3感性器件的參數(shù)1.電感器的主要參數(shù)〔1〕.電感量電感量表示電感線圈任務才干的大小。(2).固有電容(3).質量因數(shù)Q電感的質量因數(shù)Q是線圈質量的一個重要參數(shù)，它表示在某一任務頻率下，線圈的感抗對其等效直流電阻的比值。(4)．額定電流：線圈中允許經(jīng)過的最大電流。(5)．線圈的損耗電阻：線圈的直流損耗電阻。2.變壓器的主要技術目的變壓器的主要技術目的較多，常有變壓比、額定功率、效率、空載電流及絕緣電阻等。(1).變壓比變壓比是變壓器初級電壓〔或阻抗〕與次級電壓〔或阻抗〕的比值。(2).額定功率額定功率是變壓器在指定頻率和電壓下能長期延續(xù)任務，而不超越規(guī)定溫升時次級輸出的功率，用伏安表示，習慣稱瓦或千瓦。(3).效率效率是輸出功率與輸入功率之比。普通變壓器的效率與設計參數(shù)、資料、制造工藝及功率有關。(4).空載電流變壓器在任務電壓下次級空載或開路時，初級線圈流過的電流稱為空載電流。普通不超越額定電流的10﹪.(5).絕緣電阻絕緣電阻表示變壓器線圈之間、線圈與鐵芯之間以及引線之間的絕緣性能。絕緣電阻是變壓器，特別是電源變壓器平安任務的重要參數(shù)。常用的小型電源變壓器絕緣電阻不小于500ΜΩ，抗電強度大于2000V。3.2.4電感的表示方法1.電感器的標示(1).直標法直標法是將電感的標稱電感量用數(shù)字和文字符號直接標在電感體上，電感量單位后面的字母表示偏向。(2〕.文字符號法文字符號法是將電感的標稱值和偏向值用數(shù)字和文字符號法按一定的規(guī)律組合標示在電感體上。采用文字符號法表示的電感通常是一些小功率電感，單位通常為nH或μH。用μH做單位時，“R〞表示小數(shù)點；用“nH〞做單位時，“N〞表示小數(shù)點?！?〕.色標法色標法是在電感外表涂上不同的色環(huán)來代表電感量〔與電阻類似〕，通常用三個或四個色環(huán)表示。識別色環(huán)時，緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán)，顯露電感體本性較多的另一端為末環(huán)。留意：用這種方法讀出的色環(huán)電感量，默許單位為微亨〔μH〕。〔4〕.數(shù)碼表示法數(shù)碼表示法是用三位數(shù)字來表示電感量的方法，常用于貼片電感上。三位數(shù)字中，從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面所加“0〞的個數(shù)。留意：用這種方法讀出的色環(huán)電感量，默許單位為微亨〔μH〕。假設電感量中有小數(shù)點，那么用“R〞表示，并占一位有效數(shù)字。例如：標示為“330〞的電感為33×100=33μH2.變壓器的識別在電路原理圖中，變壓器通常用字母“T〞表示，。其中有黑點的一端表示變壓器繞組的同名端。普通低頻變壓器型號的稱號通常由三部分組成：第一部分：主稱，用字母表示；第二部分：功率，用數(shù)字表示，單位用伏安〔VA〕表示；第三部分：序號，用數(shù)字表示。中頻變壓器的型號也由三部分組成：第一部分：用字母表示主稱；第二部分：用數(shù)字表示尺寸；第三部分：用數(shù)字表示級數(shù)。3.3義務分析3.3.1各種感性器件的識別與檢測1.各種感性器件的識別各種感性器件的識別要從外形、體積、構造、資料、引腳、感性器件體上的標志、包裝盒上的標簽等方面進展判別。2.各種感性器件的檢測〔1〕電感器的檢測各種電感器普統(tǒng)統(tǒng)過檢測電感量可判別其質量能否良好，檢測結果假設在其誤差值范圍內，那么為正常，否那么為損壞。其損壞景象有3種：1檢測結果超出標稱值許多，為質量不合格；2檢測結果是無窮大，為斷路；3檢測結果是0，為短路。運用中要求較為嚴厲的電感器，還要檢測它的其他參數(shù)，如質量因數(shù)、分布電容、損耗電阻等。〔2〕變壓器的檢測<1>氣味判別法在嚴重短路性損壞變壓器的情況下，變壓器會冒煙，并會放出高溫燒絕緣漆、絕緣紙等的氣味。因此，只需能聞到絕緣漆燒焦的聞到，就闡明變壓器正在燒毀或已燒毀。<2>外觀察看法用眼睛或借助放大鏡，仔細查看變壓器的外觀，看其能否引腳斷路、接觸不良；包裝能否損壞，骨架能否良好；鐵芯能否松動等。往往較為明顯的缺點，用察看法就可判別出來。<3>壓器絕緣性能的檢測變壓器絕緣性能檢測可用指針式萬用表的R×10K擋作簡易丈量。分別丈量變壓器鐵芯與初級、初級與各次級、鐵芯與各次級、靜電屏蔽層與初次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表的指針應指在無窮大處不動或阻值應大于100MΩ，否那么，闡明變壓器絕緣性能不良。<4>壓器線圈通\斷的檢測將萬用表置于R×1Ω擋檢測線圈繞組兩個接線端子之間的電阻值，假設某個繞組的電阻值為無窮大，那么闡明該繞組有斷路性缺點。當變壓器短路嚴重時，短時間通電外殼就會有燙手的覺得。<5>變壓器繞組直流電阻的丈量變壓器繞組的直流電阻很小，用萬用表的R×1Ω擋檢測可判別繞組有無短路或斷路情況。普通情況下，電源變壓器〔降壓式〕初級繞組的直流電阻多為幾十～上百歐姆，次級直流電阻多為零點幾～幾歐姆。<7>電源變壓器初、次線圈判別電源變壓器〔降壓式〕初級引腳和次級引腳普通都是分別從兩側引出的，并且初級繞組多標有220V字樣，次級繞組那么標出額定電壓值，如12V、15V、24V等。再根據(jù)這些標志進展識別。電源變壓器〔降壓式〕初級線圈和次級線圈的線徑是不同的。初級線圈是高壓側，線圈匝數(shù)多，線徑細；次級線圈是低壓側，線圈匝數(shù)少，線徑粗。因此根據(jù)線徑的粗細可判別電源變壓器的初、次級線圈。詳細方法是察看電源變壓器的繞組線圈，線徑粗的線圈是次級線圈，線徑細的線圈是初級線圈。電源變壓器有時沒有標初次級字樣，并且繞組線圈包裹比較嚴密，無法看到線圈線徑粗細，這時就需求經(jīng)過萬用表來判別初、次級線圈。運用萬用表測電源變壓器線圈的直流電阻可以判別初、次級線圈。初級線圈〔高壓側〕由于線圈匝數(shù)多，直流電阻相對大一些，次級線圈〔低壓側〕線圈匝數(shù)少，直流電阻相對小一些。故而，也可根據(jù)其直流電阻值及線徑來判別初級、次級。<8>電源變壓器空載電流的檢測

直接丈量法。將次級一切繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應大于變壓器滿載電流的10％～20％。<9>電源變壓器空載電壓的檢測將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應符合要求值，允許誤差范圍普通為：高壓繞組≤±10％，低壓繞組≤±5％，帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應≤±2％。

10.電源變壓器短路性缺點的綜合檢測判別電源變壓器發(fā)生短路性缺點后的主要病癥是發(fā)熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴重。檢測判別電源變壓器能否有短路性缺點的簡一方法是丈量空載電流。存在短路缺點的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10％。當短路嚴重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵心會有燙手的覺得。此時不用丈量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。<11>各繞組同名端的判別在運用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓或添加繞組電流，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來或并聯(lián)運用。采用串、并聯(lián)法運用電源變壓器時，參與串、并聯(lián)的各繞組的同名端必需正確銜接，否那么變壓器不能正常任務.電阻法電壓法以降壓電源變壓器為例，其他變壓器初、次級相位檢測方法類同，只是初級電源電壓不同。將變壓器初級〔B〕端與次級〔D〕端用短道路短路。分別丈量初級電壓UAB和次級電壓UCD，設UAB=220V，UCD=18V；再丈量A、C間電壓UAB，假設UAB=218V〔220V+18V〕，那么相位如圖3.36〔a〕所示。假設UAB=202V〔220V-18V〕，那么相位如圖3.36〔b〕所示。同一變壓器次級繞組間相位關系的檢測方法如圖3.37所示。將兩個次級繞組的一端短接〔B、D〕，把初級繞組接入電源，分別丈量UAB、UCD、UAD。假設UAC=UCB-UCD,那么A、C同相位；假設UAC=UAB+UCD,那么A、C是反相位。3.3.2檢測感性器件選用的儀表準確檢測電感量常用萬用電橋、Q表以及數(shù)字式電感表等。這就是說，電感量丈量有種種適宜的丈量儀器可供選擇。在感性器件的丈量方法中，用萬用表丈量的丈量精度較差，但由于丈量方法簡單而被廣泛運用。3.4義務虛施3.4.1同步實訓1：用萬用表檢測電感器實驗原理：實訓內容與步驟：1.從外形或電感體上的標示識別其類型2.用指針式萬用表檢測電阻器的方法與步驟〔1〕檢測前首先應進展外觀檢查，看線圈有無松散，引腳有無折斷、生銹等景象。然后再用萬用表的歐姆檔對線圈的直流電阻進展檢測。〔2〕直流電阻檢測結果假設為無窮大，那么闡明線圈有斷路；假設比正常值小得多，那么闡明有部分短路；假設為零，那么闡明完全被短路。運用指針式萬用表只能大致丈量電感器的好壞。電感的直流電阻值普通很小，匝數(shù)多、線徑細的線圈能達幾十歐；對于有抽頭的線圈，各引腳之間的阻值均很小，僅有幾歐姆左右。假設用萬用表R×1Ω擋測線圈的直流電阻，阻值無窮大闡明線圈〔或與引出線間〕曾經(jīng)開路損壞；阻值比正常值小很多，那么闡明有部分短路；阻值為零，闡明線圈完全短路。3.用數(shù)字式萬用表檢測電感器的方法與步驟〔1〕按下電源開關POWER?！?〕將功能量程選擇