【电子综合实践与创新】助听器的综合实现（一）——常用电子元器件基础

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常用电子元器件

线性元件

线性电子元件主要包括电阻器、电位器、电容器、电感器（由于本综合实践为助听器的综合实现，没有用到电感器，不作详细记述）

电阻器

种类

常用电阻：碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、保险电阻、光敏电阻、热敏电阻、其他敏感电阻

阻值表示方法

• 直标法：直接用数字表示电阻的阻值和误差的表示方法。eg：68kΩ±5%

• 文字符号法：同叔子和文字符号或两者有规律的组合来表示电阻的阻值的表示方法，文字符号Ω、k、M等之前的数字表示组织的整数部分，文字符号之后的数字表示阻值的小数部分。eg：2k7表示阻值2.7kΩ

• 色标法：用不同的颜色的色环表示电阻的阻值和误差(棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑)，常见的色环电阻有四环电阻、五环电阻（精密电阻）
  【找出色环电阻第一环的方法：色环靠近引出端最近的一环为第一环，四环电阻多以金色为误差环，五环电阻多以棕色为误差环】
  

• 数码法：用三位数码表示电阻的标称值，数码从左到右前两位为有效值，第三位是乘数，即表示在前两位有效值后所加零的个数，单位为Ω。eg：152表示1500Ω【此方法在贴片电阻中使用较多】

阻值简易测试

• 万用表测试法
• 电桥测试法
• RLC智能测试仪测试法
• 电阻误差分选仪测试法

电阻测量注意事项

详见下文 仪器使用练习 数字万用表部分

电位器

种类

常用电位器：合成金属膜电位器、有机实心电位器、线绕电位器

电位器的简易测试：在使用过程中电位器由于旋转频繁而容易发生故障，这种故障表现为噪声、声音时大时小、电源开关失灵等，可使用万用表来检查电位器的质量

• 测量电位器1、3端的中电阻是否符合标称值
• 检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好，用万用表的欧姆档测1、2或2、3两端，慢慢转动电位器，阻值应连续变大或变小，若有阻值跳动则说明活动触点有接触不良的故障
• 测量开关电位器的好坏，对带有开关的电位器，检查时可用万用表Rx1挡测“开关”两焊片间的通断情况是否正常
• 检查外壳与引脚的绝缘性，将万用表切换至Rx10k挡，一只表笔接电位器外壳，另一只表笔逐个接触每一个引脚，阻值均应为无穷大，否则说明外壳与引脚间绝缘不良

电位器使用注意事项

• 如果需要对电位器经常进行调节，电位器轴或驱动装置应装在不需要拆开设备就能方便调节的位置，且不宜放在靠近散发较多热量的大功率电阻的位置；另外一个印制电路板上散布的各种微调电位器在设计时需都能沿同一个入口方向加以调节才不会受到相邻元件的阻碍
• 使用前应使用万用表测量电位器是否良好
• 安装电位器时应把紧固零件拧紧，使之安装可靠
• 焊接需正确，若电位器在装配时，其接线柱或外壳加热过度，容易造成损坏
• 使用中不能超负荷
• 任何使用电位器调整的电路，都应避免在错误调整时对其他元器件造成过电流损坏，最好在调整电路中串入固定电阻
• 正确调节使用，勿用力过猛
• 修整电位器（特别是截去较长的调节轴）时，应夹紧转轴后再截短，避免电位器主体受到损坏
• 应避免在湿度大的环境下使用电位器

电容器

种类

常用电容器：圆片形瓷介电容器、圆片形低频瓷介电容器、云母电容器、金属化纸介电容器、涤纶电容器、铝电解电容器、钽电解电容器

电容测量注意事项

详细见下文 仪器使用练习 数字万用表部分

半导体分立元件

主要有二极管、三极管、晶匣管等

二极管

概述：二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压及混频电路中

分类

• 按材料分类：锗二极管、硅二极管
• 按用途分类：普通二极管（包括检波二极管、整流二极管、开关二极管、稳压二极管）、特殊二极管（包括变容二极管、光电二极管、发光二极管）

二极管的简易测试

极性的识别方法：二极管的外壳上一般都印有型号和标记，标记箭头所指的方向为阴极。有的二极管只有一个色点，有色的一端为阴极，有时会带定位标志，判别时，观察者面对管底，由定位标志起，引出线按顺时针方向依次为正极和负极

用数字万用表判别二极管的极性：详见下文 仪器使用练习 数字万用表 部分

三极管

概述：半导体极三极管又称晶体三极管、晶体管或双极性晶体管，是一种用电流控制电流的半导体元件，可用来对微弱信号进行放大或用于无触点开关，具有结构牢固、寿命长、体积小、耗电少等优点

分类

• 按材料分类：硅三极管、锗三极管
• 按导电类型分类：PNP型三极管、NPN型三极管
• 按用途分类：高频三极管(f>3MHz)、低频三极管(f<3MHz)、开关三极管、大功率三极管(P>1W)、中功率三极管(0.5W≤P≤1W)、小功率三极管(P<0.5W)

三极管的检测

放大倍数与极性的识别方法：一般情况下可以根据命名规则从三极管壳上的符号辨别出它的型号和类型，同时还可以从管壳上的色点的颜色来判断出三极管的放大系数的大致范围

用数字万用表判别三极管的类型与发射极、基极、集电极：详见下文 仪器使用练习 数字万用表 部分

二极管与三极管的型号命名

根据《半导体分立器件型号命名方法》的规定，半导体二极管和半导体三极管的型号由5个部分组成

仪器使用练习

示波器

用示波器测试一个频率为20KHZ，峰峰值Vpp=2V正弦波信号，画出波形

用示波器测试两组波形并同时显示，一组为正弦波，频率f=1KHz，峰峰值Vpp=1V，另一组为方波频率f=20KHz，峰峰值Vpp =1V，并画出两组波形

用示波器测试出上一小题的叠加波形

数字万用表

万用表欧姆挡使用方法以及使用时的注意事项

操作方法：

• 将黑表笔插入COM插孔，将红表笔插入V/Ω插孔，此时，红表笔的极性为正
• 将功能转换开关置于Ω相应量程
• 将数字式万用表的电源开关按下（置于ON位置），把红、黑表笔分开，液晶屏上显示“1”，再进行短接，液晶屏显示“0.00Ω”
• 将红、黑表笔分别接到待测电阻的两端，液晶屏上会显示被测电阻的阻值

注意事项：

• 在使用大于1MΩ电阻挡的量程进行测量时，液晶屏的显示值会出现跳动的现象，需要经过几秒后才趋于稳定，这属于正常现象，应等到稳定之后再读数
• 用200Ω挡测量低阻时，应先将两支表笔短路，测出两支表笔引线的电阻值，一般为0.1~0.3Ω，每次测量完毕需把测量结果减去此值，才是实际电阻值，当处于2kΩ ~ 20MΩ挡时，表笔引线电阻可忽略不计，不需要进行修正
• 测量电阻（特别是低电阻时）测试插头与插座之间必须接触良好，否则会引起测量误差或导致读数不稳定
• 测量在线电阻时，应考虑与之并联的其他元器件的影响
• 测量电阻时两手不得碰触表笔的金属端或元器件的引出端，以免引入人体电阻影响测量结果
• 严禁在被测电路带电的情况下测量电阻，也不允许直接测量电池的内阻

用数字万用表区分供电线是火线还是零线

• 第一步：准备好交流电源、数字式万用表。将数字式万用表打到交流AC档并选择合适的量程
• 第二步：左手把黑色的表针与墙面或者是地面接触，用右手拿着红色的表笔，用表笔去接触待测的线路或者是插孔等带电点
• 第三步：万用表的读数如果是220V左右，那么可以确认这根就是火线；万用表的读数如果是很低，也就是20V左右，那么就可以确认这根是零线
• 同样的方法也可以确认哪根是地线，如果万用表的读数是接近于0，那么就可以确认这根是地线

内容引用自网站 电子工程世界，详细可前往网站查看

用数字万用表寻找电缆线的断点

当电缆或 电缆的内部出现断线故障时，由于外部绝缘皮的包裹，使断线的确切位置不易确定。具体方法：

• 把有断点的电缆线一端接在220V市电的火线上，另一端悬空
• 将数字万用表拨至AC 2V挡，从电缆线的火线接入端开始，用一只手捏住黑表笔的笔尖，另一只手将红表笔沿导线的绝缘皮慢慢移动
• 当红表笔移动到某处时，显示屏显示的电压突然下降到零点零几伏（大约为原来电压的十分之一），从该位置向前（火线接入端）的大约15cm处即是电缆线断电所在

内容引用自 百度文库，详细可前往网站查看

用数字万用表判断二极管的正负极

将数字万用表拨至二极管测试挡，用两只表笔分别接触二极管的两个电极

• 若万用表显示值小于1V，说明二极管处于正向导通状态，这时红表笔接的是正极，黑表示接的是负极（红表笔带正电，黑表笔带负电）
• 若显示溢出符号“1”，说明二极管处于反向截止状态，这时黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极

用数字万用表判断三极管的三个极

用数字万用表的二极管挡位测量三极管的类型和基极b：

• 判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结，选数字万用表的二极管挡，用红表笔去接三极管的某一引脚（假设该引脚为基极）
• 用黑笔分别接另外两个引脚，如果表的液晶屏上两次都显示有零点几伏的电压（锗管为0.3V左右，硅管为0.7V左右）或者显示为500~600V，那么此是三极管应为NPN型且红表笔所接的那一个引脚是基极
• 如果两次所显示的为“OL”或者“1”，那么红表笔所接的那一个引脚便是PNP型管的基极

发射极e和集电极c的判断：

• 方法一：利用万用表测量（HFE）值的挡位，判断发射极e和集电极c。将挡位旋转至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其余引脚分别插入c、e孔，观察数据，若HFE测试结果是几十至几百的范围，说明引脚插对了，若HFE测试结果是几至几十的范围，说明引脚差错了
• 方法二：判别集电极c和发射极e。以NPN型管为例，把红表笔接到假设的集电极c上，黑表笔接到假设的发射极e上，并且用手握住b和c极（b和c极不能直接接触），通过人体，相当于在b、c之间 接入偏置电阻。读出表所示c、e间的电阻值，然后将红、黑两表笔反接重测，若第一次电阻比第二次小（第二次阻值接近无穷大），说明原假设成立，即红表笔所接的是集电极c，黑表笔接的是发射极e

用数字万用表测试电容

用电容挡直接检测：

• 某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ这5挡。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据
• 2000p挡宜测量小于2000pF的电容，20n挡宜测量2~20nF的电容，200n挡宜测量20 ~ 200nF的电容，2μ挡宜测量0.2 ~ 2μF的电容，20μ挡宜测量2 ~ 20μF的电容

用电阻挡检测：（此方法适用于测量0.1μF至几千微法的大容量电容器）

• 利用数字万用表可以观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中每秒即可看到n个彼此独立且依次增大的读书。根据此特点可检测电容器的好坏和估测电容量的大小
• 将数字万用表拨至合适的电阻挡，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器的两级，这时显示值将从“000”开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1”
• 若始终显示“000”，说明电容器内部 短路；若始终显示溢出，则可能是电容器内部极间开路，也可能是所选择的电阻挡不合适。检查电解电容器时需要注意，红表笔（带正电）接电容器正极，黑表笔接电容器负极

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