產(chǎn)品圖片

產(chǎn)品分類

技術(shù)文章
主頁 > 技術(shù)文章 > 電子元器件的檢測
2024-01-22 08:40

電子元器件的檢測

電子元器件的檢測
一、任務(wù)目標(biāo)
1、掌握用普通數(shù)字萬用表簡單測試常用元器件好壞的方法
2、掌握用色標(biāo)法讀電阻及誤差等級
3、掌握常用元器件的符號及型號的命名方法
二、任務(wù)預(yù)習(xí)
1、常用半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)、性能及單向?qū)щ娞匦?br /> 2、常用半導(dǎo)體器件的型號命名法及簡單的測試方法
3、電阻器和電位器的型號命名法及簡單的測試方法
4、電容器的型號命名法及簡單的測試方法
三、實訓(xùn)設(shè)備
序 號 型 號 名           稱 數(shù) 量
LDCS01 電源控制屏 1 套
LDCS02 實訓(xùn)桌
VC890D 數(shù)字萬用表(便攜式) 1 臺
  元器件測試箱 1 件
 
表2-2-1
 
四、實訓(xùn)過程
常用電子元器件的識別和簡單測試
電子元器件的種類繁多,常用的有電阻器、電容器、電位器、二極管、三極管等,下面將對其測試方法作一介紹。
1、電阻器的識別和測試
(1)電阻的分類
電阻器按結(jié)構(gòu)可分為固定電阻、可變電阻和敏感電阻器;按材料和使用性質(zhì)可分為膜式電阻、線繞式電阻、熱敏電阻、壓敏電阻;按特性可分為線性電阻和非線性電阻等。
(2)電阻器的主要技術(shù)指標(biāo)
1)額定功率
電阻器在電路總消耗的功率有一定限制,超過了就可能損壞。電阻器在電路中長時間安全工作所允許消耗的最大功率,稱為電阻器的額定功率。1W或大于1W的電阻器都用代表額定功率的阿拉伯?dāng)?shù)字直接標(biāo)注在電阻器符號上;0.5W,0.25W和0.125W的電阻器分別用橫線和斜線表示;更小的電阻器則不作標(biāo)注。
2)標(biāo)稱阻值和允許偏差
標(biāo)稱阻值是電阻器的設(shè)計阻值,實際阻值往往偏差標(biāo)稱阻值,允許偏差給出了限制范圍。
電阻器的標(biāo)稱阻值和允許偏差一般都標(biāo)在電阻器上,標(biāo)志方法有直標(biāo)法、字母符號法和色標(biāo)法3種。
a)直標(biāo)法:標(biāo)稱阻值用阿拉伯?dāng)?shù)字和單位符號直接標(biāo)志在電阻器表面,允許偏差用百分?jǐn)?shù)直接表示。
b)字母符號法:它用阿拉伯?dāng)?shù)字和拉丁字母組合表示標(biāo)稱阻值和允許偏差。拉丁字          母R、K、M分別代表阻值單位,具體對應(yīng)關(guān)系是:R-歐姆(Ω)、K-千歐(kΩ)、M-兆歐(MΩ)。字母前面的數(shù)字代表阻值的整數(shù)部分,字母后面的數(shù)字代表阻值的小數(shù)部分。例如,27R表示27Ω,6K8表示6.8kΩ。表示允許偏差的字母有J、K、M等,對應(yīng)關(guān)系為:J-±5%、K-±10%、M-±20%。
c)色標(biāo)法:小功率電阻器因表面積小,無法直接標(biāo)注數(shù)字和字母,往往在電阻器表面涂上3~5道不同顏色的色環(huán),其中較寬的一環(huán)是最后一環(huán)。五環(huán)色標(biāo)的含義圖2-2-2所示。
 

 
圖2-2-2  五環(huán)色標(biāo)的含義
 
四環(huán)色標(biāo)是在五環(huán)基礎(chǔ)上去除第三環(huán);三環(huán)色標(biāo)是在五環(huán)基礎(chǔ)上去除第三環(huán)和第五環(huán),這時允許偏差約定為±20%。色標(biāo)的含義見表2-2-3
 
色別 第一、二、三環(huán) 第四環(huán) 第五環(huán)
有效數(shù)字 應(yīng)乘倍數(shù) 允許偏差(%)
10-2 ±10
10-1 ±5
0 100
1 101 ±1
2 102 ±2
3 103
4 104
5 105 ±0.5
藍(lán) 6 106 ±0.25
7 107 ±0.1
8 108
9 109
 
 
圖2-2-3色標(biāo)的含義
 
(3)電阻器的型號命名方法:型號命名方法如圖2-2-4所示。
 

 
圖2-2-4  電阻器的型號命名方法
 
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
用字母表示主稱 用字母表示材料 用數(shù)字或字母表示分類  
符號 意義 符號 意義 符號 意義  
R 電阻器 T 碳膜 1 普通  
W 電位器 P 硼碳膜 2 普通  
    U 硅碳膜 3 超高頻  
    H 合成膜 4 高阻  
    I 玻璃釉膜 5 高溫  
    J 金屬膜 7 精密  
    Y 氧化膜 8 高壓(電阻)、
特殊(電位器)
 
    S 有機(jī)實心 9 特殊  
    N 無機(jī)實心 G 高功率  
    X 線繞 T 可調(diào)  
    C 沉積膜 X 小型  
    G 光敏 L 測量用  
        W 微調(diào)  
        D 多圈  
 
 
表2-2-5電阻器和電位器的型號命名方法
 
(4)電阻器的測試和好壞判別
1)阻值測量。選擇萬用表歐姆檔合適的量程。測電阻時手指不要觸碰電阻器,以免影響測量的準(zhǔn)確性。
2)電阻器好壞的判別。測得阻值為無窮大時,表明電阻器已燒毀或引線斷開。數(shù)值來回跳動表明內(nèi)部接觸不良。實測阻值超過允許偏差范圍表明該電阻器質(zhì)量不好。
2、電容器的識別和測試
(1)電容器的分類。
電容器一般分為固定電容器、可變電容器、微調(diào)電容器3種。
1)固定電容器。固定電容器按介質(zhì)材料不同可分為云母電容器、紙介電容器、陶瓷電容器、有機(jī)薄膜電容器、電解電容器等。
2)可變電容器。有空氣介質(zhì)和固體介質(zhì)等。
3)微調(diào)電容器。電容器的變化范圍比較小,常以陶瓷、云母及空氣作介質(zhì)。
(2)電容器的主要技術(shù)指標(biāo)。
標(biāo)稱容量和允許偏差。一般電容器的標(biāo)稱容量系列與電阻器采用的系列相同。電容器的標(biāo)稱容量和允許偏差一般標(biāo)在電容器上,標(biāo)志方法有直標(biāo)法、數(shù)碼表示法和色碼表示法3種。
直標(biāo)法:電容量單位通常有微法(μF,10-6F)、納法(nF,10-9F)和皮法(pF,10-12F)。例如,6μ8表示標(biāo)稱容量為6.8μF,51p表示標(biāo)稱容量為51pF。
數(shù)碼表示法:一般用三位數(shù)字來表示容量,單位為pF。前兩位數(shù)字為有效數(shù)字,第三位數(shù)字表示位率,該數(shù)字n=0~8時,位率為10n;該數(shù)字n=9時,位率為10n-10=10-1。三位數(shù)字后的字母表示允許偏差,常用的有J、K、M,分別表示±5%、±10%、±20%。例如,304J表示0.3μF±5%。
色碼表示法:類似于電阻器的色標(biāo)法。色碼一般有三位,前兩個代表有效數(shù)字,第三個代表位率,單位表示pF。
(3)電容器的額定直流工作電壓,又是指電容器在電路中能長時間安全工作所能承受的最大直流電壓,又稱耐壓。工作在交流狀態(tài)時,加在電容器兩端的交流峰值電壓不得超過額定直流工作電壓。電容器的耐壓根據(jù)需要從幾伏到幾萬伏不等。
(4)電容器的型號命名方法。電容器的型號一般由4部分組成,如圖2-2-6所示,具體含義如表2-2-7和表2-2-8所示。
 

 
圖2-2-6  電容器的型號命名方法
 
表2-2-7 電容器的介質(zhì)材料字母符號及含義
 
字母符號 電容器介質(zhì)材料的含義 字母符號 電容器介質(zhì)材料的含義
A 鉭電解 L 聚酯等極性有機(jī)薄膜
B 聚苯乙烯等非極性有機(jī)薄膜 N 鈮電解
C 高頻陶瓷 O 玻璃膜
D 鋁電解 Q 漆膜
E 其他材料電解 T 低頻陶瓷
G 合金電解 V 云母紙
H 紙膜復(fù)合 Y 云母
I 玻璃釉 Z
J 金屬化紙    
 
 
 
表2-2-8 電容器的分類數(shù)字符號及含義
 
 
數(shù)字 瓷介電容器 云母電容器 有機(jī)電容機(jī) 電解電容器
1 圓形 非密封 非密封 箔式
2 管形 非密封 非密封 箔式
3 疊片 密封 密封 燒結(jié)粉  非固體
4 獨(dú)石 密封 密封 燒結(jié)粉  固體
5 穿心   穿心  
6 支柱等      
7       無極性
8 高壓 高壓 高壓  
9     特殊 特殊
 
 
(5)電容器的測試和好壞判別
一般用萬用表的歐姆檔判別電容器的好壞、性能、容量和極性(電解電容器)。要合理選用量程,容量越大,應(yīng)選量程越。蝗萘吭叫,應(yīng)選量程越大。容量小于5000pF的電容器不能用萬用表測試(僅可判別是否擊穿短路)。
1)固定電容器性能好壞的判別
將萬用表的兩表筆分別接電容器的兩極,表針先正方向偏擺,然后逐漸向反方向復(fù)原,退回到R=∞處。如不能復(fù)原,穩(wěn)定時的讀數(shù)即為電容器的漏電電阻。此阻值越大,說明絕緣性越好。在測試時如表針無偏擺現(xiàn)象,說明電容器內(nèi)部斷路;如表針正擺后不返回,且阻值很小或為零,說明電容器內(nèi)部短路。
2)電容器容量的判斷
用表筆接觸電容器的兩級,表針先正擺,然后逐漸復(fù)原。對調(diào)紅、黑表筆,表針又正擺,偏轉(zhuǎn)幅度比前次大,然后又逐漸復(fù)原。電容量越大,表針偏擺幅度越大,復(fù)原速度越慢。據(jù)此可粗略判斷電容量的大小。
3)電解電容器極性的判斷
電解電容器正向連接時漏電小,反向連接時漏電大。對調(diào)表筆,分別測試電解電容器正、反向漏電電阻,取測得電阻值偏大的一次,黑表筆所接的為電解電容器的正極。
3、半導(dǎo)體的識別和測試
所謂半導(dǎo)體是指 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間的物質(zhì)。常用作半導(dǎo)體物質(zhì)有硅、鍺、氧化鉀等。
(1)二極管的主要參數(shù)
最大整流電流IFM。它是二極管長時間使用時允許通過的最大正向平均電流,也稱額定工作電流。
最大反向工作電壓URM。它是保證二極管不被擊穿的允許加上的最高反向電壓,也稱額定工作電壓。
最大反向電流IRM。它是最大反向工作電壓下的反向電流。
(2)三極管的主要參數(shù)
電流放大系數(shù):共發(fā)射極電路交流電流放大系數(shù)β,它是在三極管接成共射極電路時,在規(guī)定的工作條件下,集電極電流變化量與基極電流變化量的比值。共發(fā)射極電路直流電流放大系數(shù)hFE,它是在三極管接成共發(fā)射極電路時,在規(guī)定的工作條件下,集電極電流與基極電流的比值。
極間反向電流:集電極-基極反向飽和電流ICBO。它是當(dāng)發(fā)射極開路,在集電極和基極之間加一規(guī)定的反向偏置電壓時的反向電流。 集電極-發(fā)射極反向飽和電流ICEO。它是當(dāng)基極開路,在集電極-發(fā)射極之間加一規(guī)定的反向電壓時的反向電流,又叫穿透電流。
極限參數(shù):集電極最大電流ICM,是指β值下降到正常值的2/3時的集電極電流。
集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓UCEO,它是基極斷開時,加在集電極和發(fā)射極之間最大的允許工作電壓。
集電極最大允許耗散功率PCM,它是保證三極管不損壞而允許集電極上損耗功率的最大值。
(3)半導(dǎo)體器件的命名方法
半導(dǎo)體器件的型號由五部分組成:第一部分用數(shù)字表示半導(dǎo)體管的電極數(shù);第二部分用拉丁字母表示半導(dǎo)體管的材料和極性;第三部分用拉丁字母表示半導(dǎo)體管的類別;第四部分用拉丁字母表示序號,第五部分用拉丁字母表示區(qū)別代號。半導(dǎo)體器件型號前三部分的含義見表7,半導(dǎo)體器件型號識別示例如圖2-2-9所示。
 

a)                   b)
 
圖2-2-9 半導(dǎo)體器件識別實例 a)二極管  b)三極管
表2-2-10 二極管和三極管的分類數(shù)字符號及含義
 
第一部分 第二部分 第三部分
用數(shù)字表示
器件的電極數(shù)目
用拉丁字母表示
器件的材料和極性
用拉丁字母
表示器件類型
數(shù)字 意義 符號 意義 稱號 意義
2 二極管 A N型鍺材料 P 普通管
3 三極管 B P型鍺材料 W 穩(wěn)壓管
    C N型硅材料 V 微波管
    D P型硅材料 Z 整流管
    A PNP型鍺材料 S 隧道管
    B NPN型鍺材料 N 阻尼管
    C PNP型硅材料 U 光電器件
    D NPN型硅材料 K 開關(guān)管
        X 低頻小功率管
        G 高頻小功率管
        D 低頻大功率管
        A 高頻大功率管
        T 閘流管
        Y 體效應(yīng)管
        J 階躍恢復(fù)管
        L 整流堆
        C 參量管
        CS 場效應(yīng)管
        BT 半導(dǎo)體特殊器件
        FH 復(fù)合管
        GJ 激光器件
 
 
表2-2-10
 
(4)半導(dǎo)體器件的測試和判斷
1)二極管的測試和判別
用萬用表的二極管檔位進(jìn)行測試。如果儀表的兩次測試讀數(shù)均顯示為“1”,說明被測二極管已損壞或不是二極管。如果兩次讀數(shù)又一次顯示為.2××~.7××(×表示任意數(shù)字),另一次顯示為“1”時,說明二極管是好的。在兩次測試中,有數(shù)字顯示的那次測量,數(shù)字萬用表的紅表筆所接的一端為陽極,黑表筆所接的一端為陰極。
2)三極管的測試和判別
可根據(jù)管腳排列從外觀上判別管腳。常見二極管的管腳排列如圖2-2-11所示。
a)判斷管型和基極
用萬用表的二極管檔來測試。用紅表筆按一個極,黑表筆依次碰接另外兩個極,如果均導(dǎo)通,則為PNP型三極管,紅表筆所接的電極為基極。用黑表筆固定一個極,紅表筆依次碰接另外兩個極,如果導(dǎo)通,則為NPN型三極管,黑表筆所接的極為基極。
b)判斷集電極和發(fā)射極
在已知的基極的前提下,假定另外兩管腳一個為集電極c,另一個為發(fā)射極e。對于NPN型管,將黑表筆接集電極c,紅表筆接發(fā)射極e,然后用大拇指和食指捏住基極b和集電極c(兩極不能相碰,相當(dāng)于在兩極間接上一個電阻),觀察萬用表并記下數(shù)值。交換連接集電極和發(fā)射極的兩表筆,重復(fù)上述過程。比較兩次測試結(jié)果,數(shù)值較大的一次對管腳的假設(shè)是正確的,即黑表筆所接的是集電極,另一極即為發(fā)射極。對于PNP型管,只需將紅表筆接假設(shè)的集電極,測試過程同上。數(shù)值較大的一次,紅表筆所接的是集電極,另一極為發(fā)射極。
3)晶閘管的測試和好壞判別
首先將晶閘管(MCR8SN)接入主電路,主電路直流0~50V電源用屏上直流電樞電源,控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源,把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底, 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器;電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔,直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-12接線,按下控制屏上的“啟動”按鈕,然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源電壓電壓為50V,同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù),調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器,電壓調(diào)到1V,監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù),當(dāng)電壓表指示接近零(表示管子完全導(dǎo)通),停止調(diào)節(jié),然后關(guān)斷1V控制電壓。陽極和陰極之間依然導(dǎo)通。只有將晶閘管的陽極和陰極之間的電壓調(diào)到不能維持晶閘管導(dǎo)通,(也就是減小電樞電源)管子才會關(guān)斷,說明此時的管子是好的。
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
圖2-2-11 三極管外形識別管腳
 
4)絕緣柵型場效應(yīng)管的測試和好壞判別
首先將絕緣柵型場效應(yīng)管(2KS956)接入主電路,主電路直流0~50V電源用屏上直流電樞電源,控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源,把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底, 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器;電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔,直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-12接線,按下控制屏上的“啟動”按鈕,然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源電壓電壓為50V,同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù),調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器,電壓調(diào)到5V,監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù),當(dāng)電壓表指示接近零(表示管子完全導(dǎo)通),停止調(diào)節(jié),說明此時的管子是好的。
 
 

 
 
 
 
 
 
 
圖2-2-12  晶閘管、場效應(yīng)管接線圖
5)單結(jié)晶體管的測試和好壞判別
首先將絕緣柵型場效應(yīng)管(BT33F)接入主電路,主電路直流0~20V電源用屏上直流電樞電源,控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源,把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底, 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器;電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔,直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-13接線,按下控制屏上的“啟動”按鈕,然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源,電壓為20V,同時,監(jiān)視電壓表的讀數(shù),調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器,電壓從零開始調(diào),同時監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù),當(dāng)電流表的值突然增加,電壓表的值隨著0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器增加突然下降到某一電壓值,繼續(xù)增加電壓值時,電流會一直增加,電壓基本保持不變,(電壓調(diào)節(jié)到20V時停止調(diào)節(jié))。表示管子正常工作,說明此時的管子是好的。

 
 
 
 
 
 
 
圖2-2-13 單結(jié)晶體管測試電路接線圖

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
圖2-2-14單結(jié)晶體管特性曲線
單結(jié)晶體管的特性曲線如圖2-2-14所示當(dāng)UBE1=0時,IE=IEO;當(dāng)UEB1增大至UP(峰點(diǎn)電壓時),PN結(jié)開始正向?qū)ǎ藭rIE=IP(峰點(diǎn)電流);UEB1再增大一點(diǎn)管子就進(jìn)入負(fù)阻區(qū),隨著IE增大,UEB1減小,直至UEB1=UV(谷點(diǎn)電壓),IE=IV(谷點(diǎn)電流),UV取決于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓和rb1 的飽和電阻rs;當(dāng)IE再增大,管子進(jìn)入飽和區(qū)。單結(jié)晶體管的三個區(qū)如圖2-2-14所標(biāo)注。
五、技能實訓(xùn)考核評分記錄表(見表2-2-15)
 
表2-2-15
序號 考核內(nèi)容 考核要求 配分 得分
技能實訓(xùn)的準(zhǔn)備 對“任務(wù)預(yù)習(xí)”的預(yù)習(xí) 10  
實訓(xùn)元器件的測試 萬用表使用正確、量程選擇準(zhǔn)確,測量速度快,測量一次成功 25  
實訓(xùn)設(shè)備的使用 正確操作控制屏電源、操作按鈕,正確操作實訓(xùn)設(shè)備其它資源 25  
觀察和記錄實訓(xùn)過程的現(xiàn)象 記錄現(xiàn)象正確 10  
分析各元器件的結(jié)構(gòu)和測試方法 用萬用表測量不同元器件的操作方法進(jìn)行正確分析 30  
考評合計得分  
否定項 發(fā)生重大責(zé)任事故、嚴(yán)重違反實訓(xùn)室紀(jì)律,得分為0分
 
指導(dǎo)老師簽名                          日期                     
 
六、技能實訓(xùn)報告
1、技能實訓(xùn)的項目名稱
2、技能實訓(xùn)的任務(wù)目標(biāo)
3、技能實訓(xùn)所用到的實訓(xùn)設(shè)備
4、繪制實訓(xùn)的測量圖
5、記錄實訓(xùn)的過程、現(xiàn)象
6、分析實訓(xùn)過程中萬用表測量不同元器件的操作方法
7、小結(jié)、體會和建議
七、思考與練習(xí)
1、試分析用萬用表測量二極管、三極管質(zhì)量好壞的測試方法
2、試分析用萬用表測試晶閘管質(zhì)量好壞的測試方法?