電子基礎知識PE培訓教材

電

子

知

識

基

礎

教

材

2013-01-01

高靈敏度漏電保護器

X寸

2

O

O

N寸8

I

IC54123

1

比

-

-1000.047x2

s

o

2200P

]-，300

-O

220V

-0

www.dztc.i

電阻篇

電5且（Resistance,通常用“R”表示）是所有電路中使用最多的組件之一。在物理學中,

用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙

作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻組件是對

電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能組件。因為物質對電流產(chǎn)生的阻礙作用，所以稱其該作用下

的電阻物質。電阻將會導致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦

然。

電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說它是一個耗能組件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生

內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說,交流與直流信號都可以

通過電阻。

電阻的計算

聯(lián):R=R1+R2+..,+Rn

并聯(lián):1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn兩

個電阻并聯(lián)式也可表示為

R=R1-R2/（R1+R2）

單位表示

導體的電阻通常用字母R表示，電阻的單位是奧姆（ohm）,

簡稱歐，符號是。（希臘字母，讀作Omega）,1Q=1V/A。比較大的

單位有千歐（k。）、兆歐（MQ）

Q（奧姆），KQ（千歐），MQ（兆歐），他們的換算關系是：

1MQ=1O3KQ=1O6Q（也就是1000進

率）

阻值標法

電阻的阻值標法通常有色環(huán)法、數(shù)字法、數(shù)碼法。色環(huán)法

在一般的的電阻上比較常見。

色環(huán)法

所謂色環(huán)法既是用不同顏色的色標來表示電阻參數(shù)。

4個色環(huán)的，4環(huán)電阻前2位是有效數(shù)值，第3位是10的n次

例如：某電阻標示是，棕紅黃，金，棕紅

是前為2位有效數(shù)值即12,黃代表是4即10的4次得則為10的

即為12X1O4Q=12OkQ誤差是5%

再例如某4色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅（2）,紫（7）,

黃（X10000），銀（土10%）,則此電阻的阻值為

270x10000=2700000,也就是270KQ,公差為±10%。

有5個色環(huán)的，其前3環(huán)為有效數(shù)值，第4環(huán)是10的n次幕，

例如：某5色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是紅

（2）,綠（5）,藍（6）,紅（X100）,棕（正負1%）,則此電阻

的阻值為256Qx100=25600Q,也就是25.6KQ,公差為±1%。

各個色環(huán)所代表的意義如下。

顏色數(shù)值倍成數(shù)誤差

黑色0X1—

棕色1x10±1%

紅色2x100±2%

橙色3x1000—

黃色4x10000—

綠色5x100000±0.5%

藍色6x1000000±0.25%

紫色|7x10000000±0.10%

灰色8—±0.05%

白色9——

金色—x0.1±5%

銀色—X0.01±10%

無色環(huán)——±20%

讀取色環(huán)電阻的參數(shù)，首先要判斷讀數(shù)的方向。

判斷好方向后，就可以從左向右讀數(shù)。

例如:II口I1：金與其它色環(huán)距離最遠故為誤差環(huán)。2：棕靠近最頂端故為首環(huán)。

金黃黑棕

數(shù)字法

由于貼片電阻比較小，很少被標上阻值，即使有一般也采用數(shù)字法例如:

101——表示10X10心即100歐的電阻；

102——表示10X100即1KC的電阻：

103——表示10X103即10KQ的電阻；

104——表示10X10唧100KQ的電阻；

503—表示50X10$即50KQ的電阻；

數(shù)標

法

用三位數(shù)字表示組件的標稱值。

1：大于10Qo從左至右，前兩位表示有效數(shù)字，第三位表示10n(n=0?8)。其誤

差±5%片狀電阻多用數(shù)碼法標示，如512表示5.1kQ

2：小于1Q。用R表示小數(shù)點。

如2R5表示2.5Q.又如：R3表示0.3Q

3：標志是?；?00的電阻器，表示是跳線，阻值0Q

4：數(shù)碼法標示時，電阻單位為奧姆。

E96系列電阻

其前2位由(1—96)96個數(shù)字代碼+英文字母表示(X代表10的0次塞。A代表10的1次

WoB代表10的2次基。C代表10的3次累。D代表10的4海）。

E96代碼表

代碼數(shù)值代碼數(shù)值代碼數(shù)值代碼數(shù)值代碼數(shù)代碼數(shù)值

值

01101714.73321.54931.66546.48168.1

0210.218153422.15032.46647.58269.8

0310.51915.43522.65133.26748.78371.5

0410.72015.83623.252346849.98473.2

05112116.23723.75334.86951.18575

0611.32216.53824.35435.77052.38676.8

0711.52316.93924.95536.57153.68778.7

0811.82417.24025.55637.47254.98880.6

0912.112517.84126.15738.37356.28982.5

1012.42618.24226.75839.27457.69084.5

1112.72718.74327.45940.275599186.6

12132819.144286041.27660.49288.7

1313.32919.64528.76142.27761.99390.9

1413.730204629.46243.27863.49493.1

15143120.54730.16344.27964.99595.3

1614.332214830.96445.38066.59697.6

例如18c其中18查代碼表為15【有值效】，C是10的3次幕（加3

個0）15X1O3=15KQ

電阻是一個線性組件，之所以說它是線性組件，是因為通過實驗發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，流經(jīng)一

個電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比——即它是符合奧姆定律:l=U/R

常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定，且電壓和電流值限制在額定條件之內(nèi)時，可用線

性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規(guī)定值，電阻器將因過熱而不遵從奧姆定律，甚至還會

被燒毀。

我公司電阻的種類很多，通常分為

電位器【RP】，光敏電阻【CDS】、壓敏電阻舊■、熱敏電IWPTC/NTC1

I

,碳膜電阻

碳膜電阻（碳薄膜電阻），常用符號■作為標志；為最早期也最普遍使

用的電阻器，利用真空噴涂技術在瓷棒上面噴涂一層碳膜,再將碳膜外層

加工切割成螺旋紋狀，依照螺旋紋的多寡來定其電阻值，螺旋紋愈多時表

示電阻值愈大。最后在外層涂上環(huán)后樹脂密封保護而成。其阻值誤差雖然

較金屬皮膜電阻高，但由于價錢便宜。碳膜電阻器仍廣泛應用在各類產(chǎn)品

上，是目前電子，電器，設備，信息產(chǎn)品之最基本零組件。

金屬膜電阻器

金屬膜電阻（metalfilmresistor）,常用符號■作為標志；其同樣利用

真空噴涂技術在瓷棒上面噴涂，只是將炭膜換成金屬膜（如銀格），并在

金屬膜車上螺旋紋做出不同阻值，并且于瓷棒兩端鍍上貴金屬。雖然它較

碳膜電阻器貴，但低雜音，穩(wěn)定，受優(yōu)勢。因此被廣泛應用于高級音

響器材，計算機，儀表，國防及太空設備等方面。溫度影響小，精確度高。

熱敏電阻：

不僅意是一種對溫度極為敏感的電阻器。一分為

|o選用時要注意其額定功率、最大工作電壓、標稱阻值，更要注意最高工作溫度和電阻溫度系

數(shù)等參數(shù)，并注阻值變化方向

光敏電阻

光敏電阻由硫化鎘等材質制造而成，阻值隨著光線的強弱而發(fā)生變化的而阻器。分為可見光光

敏電阻、紅外光光敏電阻。

壓敏電阻：

略高于標稱電壓時,其阻值很快下降，使電阻器處于導通狀態(tài)，當電壓減小到標稱電壓以下時，其是對電壓

變化很敏感的非線性電阻器。當電阻器上的電壓在標稱值內(nèi)時，電阻器上的阻值呈無窮大狀態(tài)，當電壓阻值乂開

始增加。壓敏電阻可分為無極性（對稱型）和有極性（非對稱型）壓敏電阻。選用時，

壓敏電阻器的標稱電壓值應是在壓敏電阻器兩端電的2-2.5倍。另需注意電壓。

備注：14D471其中14表示其外直徑為14mm。471表示其最大電壓為470v

碳膜電位器，微型可調(diào)電位器。其阻值隨轉動位置可以變化能大能小。分直線型，

對數(shù)型，指數(shù)型，我們調(diào)光電路中多數(shù)使用直線型電位器，光線是平滑變動的更符合

視覺感官。指數(shù)和對數(shù)多數(shù)用在音響?音量調(diào)節(jié)中那樣更符合聽覺感管

檢測方法通常來說，普通電阻例如金屬膜電阻，碳膜

電阻，使用萬用表可以很容易判斷出電阻的好壞：將萬用表調(diào)節(jié)在奧姆擋

的合適擋位，并將萬用表的兩個表筆放在電阻的兩端，就可以從萬用表上

讀出電阻的阻值。應注意的是，測試電阻時手不能接觸到表筆的金屬部分。

特殊電阻例如熱敏電阻【NTC】標示是10D—9表示含義其中10D為其直

徑尺寸10mm為常溫環(huán)境下阻值是9Q.

光敏電阻【CDS】在紫外線與無紫外線阻值相差很大。例如在光亮越亮阻

值越小，暗時其阻值越大。

電位器【RP】旋動電位器手柄萬用表接觸動臂（中間腳），另表筆接觸靜

觸臂（左右兩端腳），阻值會平滑變動，不得有突變現(xiàn)象。

電容篇

電容

蛤(Capadtance)亦稱作“電容量”，是指在給定電位差下的電荷儲藏量,

記為C,國際單位是法拉(F)o一般來說，電荷在電場中會受力而移動,

當導體之間有了介質，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上，造成

電荷的累積儲存，儲存的電荷量則稱為電容。因電容是電子設備中大量使

用的電子組件之一，所以廣泛應用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、

能量轉換、控制電路等方面。

電容器在電路中的作用

在直流電路中，電容器是相當于斷路的。電容器是一種能夠儲藏電荷

的組件，也是最常用的電子組件之一。

這得從電容器的結構上說起。最簡單的電容器是由兩端的極板和中間

的絕緣電介質（包括空氣）構成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢

差），但是由于中間的絕緣物質，所以整個電容器是不導電的。不過，這

樣的情況是在沒有超過電容器的臨?界電壓（擊穿電壓）的前提條件下的。

我們知道，任何物質都是相對絕緣的，當物質兩端的電壓加大到一定程度

后，物質是都可以導電的，我們稱這個電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，

電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過在中學階段，這樣的電壓在電路中

是見不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當做絕緣體看。

陶制電容器但是，在交流電路中，因為電流的方向是隨時間成一定的

函數(shù)關系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的，這個時候，在極板

間形成變化的電場，而這個電場也是隨時間變化的函數(shù)。實際上，電流是

通過場的形式在電容器間通過的。

在物理學中，有句話，就叫■說的就是電容在直流電是不

能通過的，只有交流電才能暢通無阻的性質。

電容的作用：

1）旁路

旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均

勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，

并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負載器件的供

電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導致的地電位抬高

和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

2）去耦

去耦，又稱解耦。從電路來說，總是可以區(qū)分為驅動的源和被驅動

的負載。如果負載電容比較大，驅動電路要把電容充電、放電，才能完

成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候，電流比較大，這樣驅動的電

流就會吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳

上的電感，會產(chǎn)生反彈），這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種

噪聲，會影響前級的正常工作，這就是所謂的“耦合”。

去耦電容就是起到一個“電池”的作用，滿足驅動電路電流的變化，避

免相互間的耦合干擾，在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾

阻抗。

將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去

耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開關噪聲提高

一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取

0.1"、0.01"等；而去耦合電容的容量一般較大，可能是10成或者更

大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅動電流的變化大小來確定。旁路是把輸

入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對

象，防止干擾信號返回電源。這應該是他們的本質區(qū)別。

3）濾波

從理論上（即假設電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的

頻率也越高。但實際上超過1|JF的電容大多為電解電容，有很大的電感

成份，所以頻率高后反而阻抗會增大。有時會看到有一個電容量較大電解

電容并聯(lián)了一個小電容，這時大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用

就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越不容易通過。具體用在濾

波中，大電容(1000|JF)濾低頻，小電容(20pF)濾高頻。它把電壓的

變動轉化為電流的變化,頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。

濾波就是充電，放電的過程。

4)儲能

儲能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量通過變換器引線

傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40?450VDC、電容值在220?150

OOOpF之間的鋁電解電容器較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有

時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式，對于功率級超過10KW的電源，

通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。

型號命名與標示

電容器的型號命名方法

國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成(不適用于壓敏、可變、真空電

容器)。依次分別代表名稱、材料、分類和序號。

第一部分：名稱，用字母表示，電容器用C。

第二部分：材料，用字母表示。

第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別用字母表示。

第四部分：序號，用數(shù)字表示。

電容器用字母表示產(chǎn)品的材料:A-鋰電解、B-聚苯乙烯等非極性薄膜、

C-高頻陶瓷、D-鋁電解、E-其它材料電解、G-合金電解、H-復合介質、I-

玻璃釉、J-金屬化紙、L-滌綸等極性有機薄膜、N-鋸電解、O-玻璃膜、Q-

漆膜、T-低頻陶瓷、V-云母紙、Y-云母、Z-紙介電容

1.直標法

用數(shù)字和單位符號直接標出。如1uF表示1微法，有些電容

用“R”表示小數(shù)點，如R56表示0.56微法。

2.文字符號法

用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示

0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF,2u2表示2.2uF.

3.色標法

用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標法與電

阻相同。

電容器偏差標志符號:+100%-0-H>+100%-10%-R>

+50%-10%-T>+30%-10%-Q>+50%-20%-S>+80%-20%-Z

4.數(shù)學計數(shù)法：如上圖瓷介電容，標值272,容量就是：

27X100pf=2700pf.如果標值473,即為47X1000pf=47nF（后面

的2、3,都表示10的多少次方）。又如：

332=33X100pf=3300pf=3.3nF.滌綸電容識另U法：滌綸電容的電

壓標示，由數(shù)字+英文字母所表示，其中數(shù)字是10的n次幕【加

。的個數(shù)】。

ABCDEVHGJ

11.21.62.02.53.55.046.3

例如某滌綸電容2B472其耐壓值為120v容量是4.7nF

電容器如何命名各國電容器的型號命名都很不統(tǒng)一，國產(chǎn)

電容器的型號一般有四部分組成（不適用于壓敏電容器、可變電

容器和真空電容器）依次分別代表名稱、材料、分類和序號。

第四部分

為序號，

用數(shù)字表

第一部分為名

第二部分為材料，第三部分為分類，用數(shù)字表示，示，以區(qū)

稱，用

用字母表示也有個別用字母表示的別電容器

字母C表示

的外形尺

寸及性能

指針。

肯母及含義數(shù)字或字母I含義

寬介電容云母電容有機電容電解電容

A一鑰電解1圓形非密封非密封箔式

B—聚苯乙烯等

2管形非密封非密封箔式

非極性薄膜

燒結粉

3迭片密封密封

I固體I

燒結粉

C—高頻陶瓷4獨行密封密封

固體

D—鋁電解5穿心穿心

E-其它材料電

6支柱等

解

G一介金電解

H—復合介質7無極性

1—玻璃釉8I高壓-I高壓高壓

J一金屬化紙介9特殊特殊

L—滌綸等極性

G高功率

有機薄膜_

|迭片式|

T

N—鋁電解W微調(diào)

O—玻璃膜

0—漆膜J金屬化紙介

T—低頻陶瓷

V—云母紙YI高壓

丫一云母

Z一紙介

分類

1.按照結構分三大類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。

2.按電解質分類：有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器和空氣介質電容器等。

電熱電容器3、按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型

電容器。

4.按制造材料的不同可以分為：瓷介電容、滌綸電容、電解電容、留電容，還有先進的聚內(nèi)

烯電容等等

5.高頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。

6.低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。

7、濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復合紙介電容器、液體銅電容器。

8.調(diào)諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。

9.低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鋁電容器。

10.小型電容：金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體能

電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。

常用電容器

鋁電解電容器

用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成，薄的化氧化膜作介質的電容器。因

為氧化膜有單向導電性質，所以電解電容器具有極性。

容量大，能耐受大的脈動電流。

容量誤差大，泄漏電流大；普通的不適于在高頻和低溫下應用，不宜使用在25kHz以上頻

率。低頻旁路、信號耦合、電源濾波。

留電解電容器用燒結的鋁塊作正極，電解質使用固體二氧化鎰。溫度特性、頻率特性和

可靠性均優(yōu)于普通電解電容器，特別是漏電流極小，貯存性良好，壽命長。

自愈式并聯(lián)電容器

結構U紙質電容器相似，但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質。

頻率特性好，介電損耗小。不能做成大的容量，耐熱能力差。濾波器、積分、振蕩、定時

電路。

瓷介電容器穿心式或支柱式結構瓷介電容器，它的?個電極就是安裝螺絲。引線電感極

小，頻率特性好，介電損耗小，有溫度補償作用。不能做成大的容量，受振動會引起容量變化。

特別適于高頻旁路。

我石電容疆（多層陶瓷電容器）在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料，迭合后一次繞結

成一塊不可分割的整體，外面再用樹脂包封而成

小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器，高介電常數(shù)的低頻獨石電容器也具有穩(wěn)

定的性能，體積極小，Q值高容量誤差較大，噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。

紙介電容器

般是用兩條鋁箔作為電極，中間以厚度為0.008?0.012mm的電容器紙隔開重迭卷繞而成。

制造工藝簡單，價格便宜，能得到較大的電容量

金屬化聚丙烯電容器

一般在低頻電路內(nèi)，通常不能在高于3?4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質

電容器高，穩(wěn)定性也好，適用于高壓電路微調(diào)電容器（半可變電容器）電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào)

整，并可在調(diào)整后固定于某個電容值。

瓷介微調(diào)電容器的Q值高，體積也小，通?？煞譃閳A管式及圓片式兩種。

云母和聚苯乙烯介質的通常都采用彈簧式東，結構簡單，但穩(wěn)定性較差。

線繞瓷介微調(diào)電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的，故容量只能變小，不適合在需反

復調(diào)試的場合使用。

陶瓷電容器

用高介電常數(shù)的電容器陶瓷〈鈦酸鈿一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質，并用燒

滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極制成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。

具有小的正電容溫度系數(shù)的電容器，用于高穩(wěn)定振蕩回路中，作為回路電容器及墊整電容器。

低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用，或對穩(wěn)定性和損耗要求不

高的場合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中，因為它們易于被脈沖電壓擊穿。

高頻瓷介電容器

適用于高頻電路云母電容器

就結構而言，可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在云母片上用真空蒸發(fā)法或燒滲法

鍍上銀層而成，由于消除了空氣間隙，溫度系數(shù)大為下降，電容穩(wěn)定性也比箔片式高。

頻率特性好，Q值高，溫度系數(shù)小

處理故障電容器時應注意安全

由于電容器的兩極具有剩留殘余電荷的特點，必須進行■首先應設法將其電荷放盡,

否則容易發(fā)生觸電事故。方法是首先應把合適的電阻接到電容兩端慢放點，此時電容器雖已經(jīng)過

放電電阻自行放電，但仍會有部分殘余電荷，直至無火花和放電聲為止，并用短路線短接電容器

的兩極以使其充分放電。

電容的常見誤差對照表

BCDFGJKLM

0.25%0.1%0.5%±1%±2%±5%±10%±15%±20%

衡量電容器容量的大小

電容器既然是一種儲存電荷的“容器”，就必然會有個“容量”大小的問題。為了衡量電容器儲存

電荷的能力,于是確定了電容量這個物理量。大家知道，電容器必須在外加電壓的作用下才能儲

存電荷。不同的電容器在電壓作用下儲存的電荷量也可能很不相同。為此國際上統(tǒng)一規(guī)定，給電

容器外加1伏特直流電壓時，它所能儲存的電荷量，為該電容器的電容量，用字母C表示。電容

量的基本單位為法拉。在1伏特直流電壓作用下，如果電容器儲存的電荷為1庫侖，電容量就被

定為1法拉，法拉用符號F表示。在實際應用中，電容器的電容量往往比1法拉小得多，常用較

小的單位，如微法（pF）、皮法（pF）等，它們的關系是：1微法等于百萬分之一法拉；1皮法等于百

萬分之一微法

法拉[F]o毫法（mF）、微法（成）、納法（nF）和

皮法（pF）

換算關系

1法拉（F）=103毫法（mF）=106微法（pF）

=109納法（nF）=1012皮法（pF）。

進率為1000

電容器的檢測

電容的測量，一般應借助于專門的測試儀器，通常用電橋。

電容器的常見故障有漏電、斷路、短路和失效等，使用前

應予以檢查。這里只介紹萬用表檢測法，用萬用表僅能粗

略地檢查一下電容是否有失效或漏電情況。

(1)固定電容器的檢測方法

(2)電解電容器的檢測

電橋或數(shù)字萬用表(帶測量電容檔的)可以從1P至20uF

(有些萬用表最大可測200uF)之間準確測量。注意要等

到數(shù)表值穩(wěn)定5秒后再讀數(shù)值，才比較準確』

二極管篇

特性

二極管（英語：Diode）,電子組件當中，一種具有兩個電極

大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（功能。

二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏

■因此，二極管可以想成電子版

的逆止閥。然而實際上二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開與關的方向

性，而是較為復雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技

術決定的。二極管使用上除了用做開關的方式之外還有很多其它的功

能，現(xiàn)今最普遍的二極管大多是使用半導體材料如硅或錯。

二極管的管壓降：硅二極管（不發(fā)光類型）正向管壓降0.7V,錯管

正向管壓降為0.3V,發(fā)光二極管正向管壓降會隨不同發(fā)光顏色而不

同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發(fā)光二極管的壓降

為2.0-2.2V,黃色發(fā)光二極管的壓降為1.8—2.0V,綠色發(fā)光二極管

的壓降為3.0—3.2V,正常發(fā)光時的額定電流約為20mA。二極管

的電壓與電流不是線性關系，所以在將不同的二極管并聯(lián)的時候要接

相適應的電阻。

應用

1、整流

整流二極管主要用于整流電路，即把交流電變換成脈動的直流

電。整流二極管都是面結型，因此結電容較大，使其，作頻率較低，

一般為3kHz以下。

2、開關

二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只

接通的開關；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止狀態(tài)，如同一

只斷開的開關。利用二極管的開關特性，可以組成各種邏輯電路。

3、限幅

二極管正向導通后，它的正向壓降基本保持不變（,■■，CI.7V.

■利用這一特性，在電路中作為限幅組件，可以把幅度

限制在一定范圍內(nèi)。

4、續(xù)流

一在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起續(xù)流作用。

5、檢波

檢波二極管的主要作用是把高頻信號中的低頻信號檢出。它們的

結構為點接觸型。其結電容較小，工作頻率較高，一般都采用錯材料

制成。

6、穩(wěn)壓

這種管子是利用二極管的反向擊穿特性制成的，在電路中其兩端

的電壓保持基本不變，起到穩(wěn)定電壓的作用。常用的穩(wěn)壓管有5.1v。

5.6v：8V2.有玻封和塑封形式封裝兩種。在電路中用ZD符號

表不.

常用穩(wěn)壓管參數(shù)對照表如下

型號穩(wěn)壓值V型號穩(wěn)壓值V型號穩(wěn)壓值V

IN47283.3IN47293.6IN47303.9

IN47324.7IN47335.1IN47365.6

IN47356.2IN47399.1IN474415

IN494720IN494924IN495027

IN496175

穩(wěn)壓管的檢測方法：一般穩(wěn)壓管的電流控制在30mA以下，再把穩(wěn)壓

管正負施加正向大于其額定電壓的1.2倍

例如：24v的穩(wěn)壓管的測量,可以在兩端接30v直流電壓（注意方向）,

并且要串接一個1w/10k電阻，然后測量穩(wěn)壓管兩端電壓即為該穩(wěn)壓

管的實際參數(shù)

7、角1D?

觸發(fā)二極管又稱雙向觸發(fā)1極管（DIAC）屬三層結構，具有對

稱性的二端半導體器件。常用來觸發(fā)雙向可控硅，在電路中作過壓

檢測方法DB3觸發(fā)二極管工作電壓在28伏到45伏之間.應該取-

直流50伏的可調(diào)電源.將一只10K電阻和BD3串在一起接到電源中，.并用萬用表測其

上的電壓.觀察電壓表.即可找到BD3的擊穿電壓.一般在28V~~~36V之間

類型

二極管種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為錯二極管（Ge管）和硅二極管（Si

管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、隔離二極管、

肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關二極管、旋轉二極管等。按照管芯結構，又可分為點接

觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用?根很細的金屬絲壓在光潔

的半導體芯片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與芯片牢固地燒結在一起，形成一個“PN結”。由

于是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機的檢

波等。面接觸型二極管的“PN結”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交

流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電

流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關、脈沖及高頻電路中

普通.極管外觀識別方法,工外圈有白圈是負極為N結,那另?極是正極為P結發(fā)光二極

管,長腳?正?，短腳是負極.

根據(jù)用途分類

1、檢波二極管

就原理而言，從輸入信號中取出調(diào)制信號是檢波，以整流電流的大?。?00mA）作為界線通

常把輸出電流小于100mA的叫檢波。錯材料點接觸型、工作頻率可達400MHz,正向壓降小，結

電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2Ap型。類似點觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外,

還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只

二極管組合件。例如IN4148

2、悠流：極管

就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA）作為界

線通常把輸出電流大于100mA的叫整流。例如:IN4007.IN5408_

3、穩(wěn)壓二極管

是代替穩(wěn)壓電子二極管的產(chǎn)品，被制作成為硅的擴散型或合金型，是反向擊穿特性曲線急驟變

化的二極管.例如5.1V.24V其檢測方法，在穩(wěn)壓管兩端接上大于穩(wěn)壓值的直流電壓且電流控制在

50mA以下，穩(wěn)壓值正極接電源正，穩(wěn)壓值負極接電源負極

4.快恢復二極管

它也是一種具有PN結的二極管。其結構上的特點是：在PN結邊界處具有陡峭的雜質分布區(qū)，從

而形成"自助電場"。由于PN結在正向偏壓下，以少數(shù)載流子導電，并在PN結附近具有蟲苞存貯

效應，使其反向曳遺需要經(jīng)歷一個‘存貯時間"后才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復二

極管的"自助電場"縮短了存貯時間，使反向電流快速截止，并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利用這些諧波

分量可設計出梳狀頻譜發(fā)生電路?？焖訇P斷（階躍恢復）二極管用于脈沖和高次諧波電路中。例

如FR107

5、肖特基二極管

一二極管電路

它是具有肖特基特性的"金屬半導體結"的二極管。其正向起始電壓較低。其金屬層除材料外，還可

以采用金、銅、銀、鈦等材料。其半導體材料采用硅或珅化像，多為N金半導體。這種器件是由

多數(shù)載流子導電的,所以，其反向飽和電流較以少數(shù)載流子導電的PN結大得多。由于肖特基二

極管中少數(shù)我流子的存貯效應甚微，所以其頻率響僅為RC時間常數(shù)限制,因而，它是高頻和快

速開關的理想器件，但是耐壓值不高。其工作頻率可達100GHZ。例如SB510

6、瞬變電壓抑制二極管

TVP管，對電路進行快速過壓保護，分雙極型和單極型兩種，按峰值功率(500W—5000W)

和電壓(8.2V-200V)分類。

7、發(fā)光二極管

用磷化鐵、磷碎化錢材料制成，體積小，正向驅動發(fā)光。工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均

勻、壽命長、可發(fā)紅、黃、白、綠單色光。有單極發(fā)光和共陽極、公陰極三種，一般工作電流

小于20mA

檢測方法

1目測法；一般有白環(huán)的是二極管的負極，那剩下就是正極。

2測試法；用數(shù)字萬用表二極管擋紅表筆接二極管正，黑表筆接二極管負極，肖特基二極管讀數(shù)

200mv~~~300mv之間，其它二極管一般在600mv~~~800mv之間，發(fā)光二極管會伴隨發(fā)光的。

三極管篇

半導體三極管

半導體三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。在半導體錯或硅的單晶上制備兩個能相互影響的PN

結，組成一個PNP（或NPN）結構。中間的N區(qū)（或P區(qū)）叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電

區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別叫基極B、發(fā)射極E和集電極C,是能起放大、

振蕩或開關等作用的半導體電子器件。

三極管在電路中用Q表示

三極管的分類

晶體三極管的種類很多，分類方法也有多種。下面按用途、

頻率、功率、材料等進行分類。

1）按材料和極性分有硅材料的NPN與PNP三極管，錯材

料的NPN與PNP三極管。

2）按用途分有高、中頻放大管、低頻放大管、低噪聲放大

管、光電管、開關管、高反壓管、達林頓管、帶阻尼的三極管等。

3）按功率分有小功率三極管、中功率三極管、大功率三極

管。

4）按工作頻率分有低頻三極管、高頻三極管和超高頻三極

管。

5）按制作工藝分有平面型三極管、合金型三極管、擴散型

三極管。

6）按外形封裝的不同可分為金屬封裝三極管、玻璃封裝三

極管、陶瓷封裝三極管、塑料封裝三極管等。

電極和管型的判別

用數(shù)字式萬用表檢測

_利用數(shù)字萬用表不僅能判定晶體管的電極、測量管子的共發(fā)

射極電流放大系數(shù)HFE,還可以鑒別硅管與錯管。由于數(shù)字萬用

表電阻文件的測試電流很小，所以不適用于檢測晶體管，應使用

二極管檔或者HFE進行測試。

將數(shù)字萬用表撥至二極管檔，紅表筆固定任接某個引腳，用

黑表筆依次接觸另外兩個引腳，如果兩次顯示值均小于1V或都

顯示溢出符號“0L”或“1"，若是PNP型三極管，則紅表筆所接的

引腳就是基極Bo如果在兩次測試中，一次顯示值小于1V,另

外一次顯示溢出符號“0L”或“1”（視不同的數(shù)字萬用表而定），則

表明紅表筆接的引腳不是基極B,此時應改換其它引腳重新測量,

直到找出基極為止。

1用紅表筆接基極［B］,用黑表筆先后接觸其它兩個引腳，如

果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.6-0.8V,則被測管屬于硅NPN型

中、小功率三極管；如果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.4-0.6V,則

被測管屬于硅NPN型大功率三極管。其中，顯示數(shù)值較大的一

次，黑表筆所接的電極為發(fā)射極【E】，紅表筆接集電極［C］。在

上述測量過程中，如果顯示屏上的數(shù)值都顯示都小于0.4V,則被

____________________________

2HFE是三極管的直流電流放大倍數(shù)。用數(shù)字萬用表可以方

便的測出三極管的HFE,將數(shù)位萬用表置于HFE檔，若被測管

是NPN型管，則將管子的各個引腳插入NPN插孔相應的插座中,

此時屏幕上就會顯示出被測管的HFE值。

三種工作狀態(tài)

截止狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓小于pn結的導通電

壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這

時失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當于開關的斷開

狀態(tài)，我們稱三極管處于截止狀態(tài)。

放大狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于pn結的導通電

壓，并處于某一恰當?shù)闹禃r，三極管的發(fā)射結正向偏置，集電結

反向偏置，這時基極電流對集電極電流起著控制作用，使三極管

具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)p=Alc/Alb,這時三極管處

放大狀態(tài)。

飽和導通狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于也空的導

通電壓，并當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著

基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這

時三極管失去電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間的電壓很小，

集電極和發(fā)射極之間相當于開關的導通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)

我們稱之為飽和導通狀態(tài)。

根據(jù)三極管工作時各個電極的電位高低，就能判別三極管的

工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過程中，經(jīng)常要拿多用電

表測量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀

態(tài)。0

可控硅篇

可控硅

可控硅知識

概念

可控硅又稱晶閘管(SiliconControlledRectifier,SCR)。自

從20世紀50年代問世以來已經(jīng)發(fā)展成了一個大的家族，它的主

要成員有單向晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導晶閘管、

可關斷晶閘管、快速晶閘管，等等。

可控硅整流盎性是一種非常重要的功率器件，可用來做高電

壓和高電流的控制?？煽毓杵骷饕迷陂_關方面，使器件從關

閉或是阻斷的狀態(tài)轉換為開啟或是導通的狀態(tài)，反之亦然?？煽?/p>

硅器件與雙極型晶體管有密切的關系,二者的傳導過程皆牽涉到

電子和空穴,但可控硅的開關機制和雙極晶體管是不同的,且因

為器件結構不同，可控硅器件有較寬廣范圍的電流、電壓控制能

力?，F(xiàn)今的可控硅器件的額定電流可以從幾毫安到5000A以上,

額定電壓可以超過10000V。下面將討論基本可控硅器件的工作

原理，然后給出一些高功率和高頻室的可控硅器件。

結構

今天大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說的普通晶閘

管，它是由四層半導體材料組成的,有三個PN結，對外有三個

電極：第一層P型半導體引出的電極叫陽極A,第三層P型半導

體引出的電極叫控制極G,超層N型半導體引出的電極叫陰極

Ko從晶閘管的電路符號可以看到，它和二極管一樣是一種單方

向導電的器件，關鍵是多了一個控制極G,這就使它具有與二極

管完全不同的工作特性。

以硅單晶為基本材料的P1N1P2N2四層三端器件，起始于

1957年，因為它的特性類似于真空閘流管，所以國際上通稱為

硅晶體閘流管,簡稱晶閘管T,又因為晶閘管最初的在靜止整流

方面，所以又被稱之為硅可控整流組件，簡稱為可控硅SCR.

在性能上，可控硅不僅具有單向導電性,而且還具有比硅整

流組件（俗稱"死硅。更為可貴的可控性.它只有導通和關斷兩種

狀態(tài).

可控硅能以毫安級電流控制大功率的機電設備，如果超過此

頻率，因組件開關損耗顯著增加，允許通過的平均電流相降低，

此時，標稱電流應降級使用.

可控硅的優(yōu)點很多，例如：以小功率控制大功率,功率放大

倍數(shù)高達幾十萬倍；反應極快，在微秒級內(nèi)開通、關斷；無觸點

運行，無火花、無噪音;效率高，成本低等等.

可控硅的弱點：靜態(tài)及動態(tài)的超載能力較差;容易受干擾而

誤導通.

可控硅從外形上分類主要有：螺栓形、平板形和平底形.

可控硅組件的結構

不管可控硅的外形如何，它們的管芯都是由P型硅和N型

硅組成的四層P1N1P2N2結構.見圖1.它有三個PN結（J1、J2、

J3）,從J1結構的P1層引出陽極A,從N2層引出陰級K,從

P2層引出控制極G,所以它是一種四層三端的半導體器件.

可控硅的工作原理

可控硅是P1N1P2N2四層三端結構組件,共有三個PN結,

分析原理時，可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成

晶閘管的特點

“一觸即發(fā)”。但是，如果陽極或控制極外加的是反向電壓,晶閘管就不能導通?？刂茦O

的作用是通過外加正向觸發(fā)脈沖使晶閘管導通，卻不能使它關斷。那么，用什么方法才能使導

通的晶閘管關斷呢?使導通的晶閘管關斷，可以斷開陽極電源，或使陽極電流小于維持導通的最小

值（稱為維持電流）。如果晶閘管陽極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動直流電壓,那么，

在電壓過零時，晶閘管會自行關斷。

晶閘管觸發(fā)電路的形式

常用的有阻容移相橋觸發(fā)電路、單結晶體管觸發(fā)電路、晶體

三極管觸發(fā)電路、利用小晶閘管觸發(fā)大晶閘管的觸發(fā)電路，等等。

可控硅的主要參數(shù)

可控硅的主要參數(shù)有：

—電壓

平均值

1、額定通態(tài)平均電流IT在一定條件下,陽極…陰極間可

以連續(xù)通過的50赫茲正弦半波電流的平均值。

峰值電壓

2、正向阻斷峰值電壓VPF在控制極開路未加觸發(fā)信號，陽

極正向電壓還未超過導能電壓時，可以重復加在可控硅兩端的正

向峰值電壓。可控硅承受的正向電壓峰值，不能超過手冊給出的

這個參數(shù)值。

3、反向阻斷峰值電壓VPR當可控硅加反向電壓，處于反

向關斷狀態(tài)時，可以重復加在可控硅兩端的反向峰值電壓。使用

時，不能超過手冊給出的這個參數(shù)值。

4、控制極觸發(fā)電流Ig1、觸發(fā)電壓VGT在規(guī)定的環(huán)境溫

度下，陽極一陰極間加有一定電壓時，可控硅從關斷狀態(tài)轉為導

通狀態(tài)所需要的最小控制極電流和電壓。

5、維持電流IH在規(guī)定溫度下，控制極斷路，維持可控硅

導通所必需的最小陽極正向電流。

■近年來，許多新型可控硅組件相繼問世，如適于高頻應用

的快速可控硅，可以用正或負的觸發(fā)信號控制兩個方向導通的雙

向可控硅,可以用正觸發(fā)信號使其導通，用負觸發(fā)信號使其關斷

的可控硅等等。

分