常用电子元件的测量.doc

常用电子元件的测量.doc-1- 第一章常用电子元件的测量 概述电路元件,如电阻器、电容器、电感器、晶体二极管、晶体三极管等是组成电子仪器最基本的元件,它们的质量和性能的好坏直接影响电子仪器的性能。因此,无论是在设计、生产、使用、调试或维护等工作中都必须掌握这些元件的测量方法。电路元件按其在电路中的作用和使用条件不同,应采用不同的测量方法和测量仪器。但不管测试方法和手段如何变化,电路元件的测量必须保证测试条件与规定的标准工作条件相符合,即测量时所加电压、电流、频率及环境条件等必须符合测量要求,否则测量结果不能代表实际的参数。 电阻器 1. 电阻作用和表述。电阻在电路中多用来进行限流、分压、分流以及阻抗匹配等, 也有在数字电路中作为提拉( 上拉) 电阻使用的,它是电路中应用最多的元件之一。电阻器它的代表符号为 R ,单位是欧姆(符号Ω)。为了表示区分,一般将普通电阻标定为 R ,可调电阻用 VR 表示,热敏电阻用 TR 表示,等等。(实物照片 1) 电阻的单位: 1M Ω( 兆欧) =1000K Ω( 千欧) =100000 Ω电阻主要参数有:标称阻值、误差等级和额定功率。电阻的表示方法有直标法和色环法。 2. 电阻的表示方法①电阻规格的直标法直标法是直接将电阻的类别和主要技术参数的数值标注在电阻的表面上, 如图 1 所示为碳膜电阻( T 为碳膜, H 为合成碳膜, J 金属膜, X 线绕),阻值为 kΩ,精度( 误差)为 l0%。(实物照片 2) ②电阻的色环表示色环颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色对应数值 0123456789/// 误差± 5% ± 10% ± 20% 色环表示法有两种形式: 四道和五道色环表示法; 四道色环,第1、2 色环表示阻值的第一、第二位数字,第3 色环表示前两位数字再乘以 10 的方次,第4 色环表示阻值的容许误差。五道色环,第1、2、3 色环表示阻值的 3 位数字,第4 色环表示前3 位数字再乘以 10 的方次,第 5 色环表示阻值的容许误差。 1至4道(4 色标为 3道) 色环是均匀分布的, 另外一道是间隔较远分布的, 读取色标应该从均匀分布的那一端开始。也可以从色环颜色断定从电阻的那一端开始读,最后一环只有三种色。-2- (实物照片 3) ③电阻额定功率的直接标识方法。如图 3 所示。电阻额定功率一般常见的有 1/8W ,个别数字电路会用到 1/4W ,电源电路或大功率驱动会用到 1/2W ,甚至更大。替代电阻器和电位器时要注意元件的阻值和额定功率。 3. 电阻器串联和并联电阻器串联时:总容量 R=R1+R2+R3+ ……; 两个电阻器并联时:总容量 R= ( R1 × R2 )/( R1+R2 ); 串、并联后总功率为: W=W1+W2+W3+ ……;即串、并联小功率电阻可以代用大功率电阻。但是要注意:串或并联两个以上不同阻值的电阻时,其分担的功率是不同的。 4. 测量电阻的方法。判断电阻是否正常最方便的办法就是使用万用表,用万用表的两个表笔直接测量电阻的两端就可以了。万用电表测量电阻的过程可以分解为四个步骤:选量程→调零→测试→读数。(万用电表面板图) 一般的电阻是可以在线测量,在线阻值和标称阻值差别不大,但有些电路设计电阻的两端连接其他的电路形成并联, 这样阻值就会降低,有些甚至降低一半还要多,那么就要用电烙铁焊起电阻的一端进行测量。大部分情况下在线测量的阻值是低于标称阻值的,因为属于并联;如果你测量出电阻高于标称阻值那么有几点可能,一是电阻断路,二是色标看错,三是万用表错误(使用错误或者电池低)。由于模拟式万用表电阻挡刻度的非线性,使得刻度误差较大( 应合理选择量程,使指针尽可能偏转至刻度中心位置),测量误差也较大,因而模拟式万用表只能做一般性的粗略检查测量。数字式万用表测量电阻的误差比模拟式万用表的误差小,但用它测量阻值较小的电阻时,相对误差仍然比较大。( 测电压和电流应靠近满刻度的 1/3 区域) 其它测量电阻的方法有:电桥法测量电阻和伏安法测量电阻。当对电阻值的测量精度要求很高时,可用直流电桥法进行测量。伏安法是一种间接测量法,先直接测量被测电阻两端的电压和流过它的电流,然后根据欧姆定律 R=U/I 算出被测电阻的阻值。伏安法原理简单、测量方便,尤其适用于测量非线性电阻的伏安特性。伏安法有电流表内接和电流表外接两种测量电路。当电流表内阻小于被测量电阻用电流表内接法。 5. 电阻器常见故障:①阻值变化, 一般都是变大。用万用电表可以查出( 注意在线测量会有误差), 故障无法修理只有换新。②断路,用万用电表测量表针指示无穷大。③内部接触不良。工作时有微小跳火花现象,给仪器带来杂音、噪声、时好时坏;只能在坏时检查并作更换。 6. 电阻损坏的特点: 以开路最常见,阻值变大较少见,阻值变小