元件的损坏及检测(电阻，电容，电感；二极管) 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版选修1（53张PPT）

(共53张PPT)
元
器
件
的
损
坏
及
检
测
学习到目前为止，我们学习了：
1、电阻
2、电容器
3、电感器
4、二极管
Part 1 电阻
1、电路符号
2、外形特征
3、标称值
电阻器类型 电阻器外形 电路符号
碳膜电阻器
金属膜电阻器
滑动变阻器
微调电位器
光敏电阻器
热敏电阻器
一、电阻器的外形与电路符号
碳膜电阻器
碳膜电阻（符号RT）为最早期也最普遍使用的电阻器，利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂一层碳膜，再将碳膜外层加工切割成螺旋纹状，依照螺旋纹的多寡来定其电阻值，螺旋纹愈多时表示电阻值愈大。最后在外层涂上环氧树脂密封保护而成。
阻值误差较高，价钱便宜。碳膜电阻器仍广泛应用在各类产品上，是目前电子，电器，设备，资讯产品之最基本零组件。
金属膜电阻
metal film resistor 符号RJ

金属膜电阻（金属拍摄电阻）同样利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂，只是将炭膜换成金属膜（如镍铬），并在金属膜车上螺旋纹做出不同阻值，并且于瓷棒两端度上贵金属。
较碳膜电阻器贵，低杂音，稳定，受温度影响小，精确度高。因此被广泛应用于高级音响器材，电脑，仪表，国防及太空设备等方面。
金属氧化膜电阻
是利用高温燃烧技术于高热传导的瓷棒上面烧附一层金属氧化薄膜（如氧化锌），并在金属氧化薄膜车上螺旋纹做出不同阻值，然后于外层喷涂不燃性涂料。
它能够在高温下仍保持其安定性，电阻皮膜负载之电力亦较高。它还兼备低杂音，稳定，高频特性好的优点。
方形线绕电阻
俗称为水泥电阻
阻值精确，低杂音，有良好散热及可以承受甚大的功率消耗，大多使用于放大器功率级部份。缺点是阻值不大，成本较高，亦因存在电感不适宜在高频的电路中使用。
电位器
二、电阻器的标识方式
1、直标法
用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示，若电阻上未注偏差，则均为±20%
将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上(无误差标示为允许误差 ± 20%)。也有厂家采用习惯标记法，如：
3 Ω 3 　Ⅰ 表示电阻值为3.3 Ω、允许误差为 ± 5 %
1 K 8 　 表示电阻值为1.8 KΩ、允许误差为 ± 20 %
5 M 1 　Ⅱ 表示电阻值为5.1 MΩ、允许误差为 ± 10 %
贴片电阻用R表示小数点3R3表示3.3 Ω
2、文字符号法
3、三位数码法：
例：472 47102 4.7KΩ
4、色环法
色环颜色 第1色码 第2色码 第3色码 第4色码（误差等级）
黑 0 0 ×100
棕 1 1 ×101 ±1%
红 2 2 ×102 ±2%
橙 3 3 ×103
黄 4 4 ×104
绿 5 5 ×105 ±0.5%
蓝 6 6 ×106 ±0.25%
紫 7 7 ×107 ±0.1%
灰 8 8 ×108
白 9 9 ×109
金 ±5%
银 ±10%
本色 ±20%
参数的表示方法（色标法）
记忆口诀
彩虹七色（红橙黄绿蓝靛紫），色标法中靛不存在。（从第2位到第7位）
加上灰白棕黑，对应（8、9、1、0）
最后误差登记（金、银、无）对应5、10、20。字母表达位J、K、M。
给我一个电阻如何读数？
技巧1:
先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是:金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。
技巧2:
棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作为有效数字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别:比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。
技巧3:
在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是:棕、黑、黑、黄、棕，其值为:100×104Ω=1MΩ误差为1%，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读:棕、黄、黑、黑、棕，其值为140×10^0Ω=140Ω，误差为1%。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。
接下去先讲讲检测电路中的电阻是否损坏
日常生活中，电路中的某个电阻坏掉了，怎么检测出来的呢？
电阻器好坏的检测:
a、用指针万用表判定电阻的好坏:
首先选择测量档位,再将倍率档旋钮置于适当的档位,一般100欧姆以下电阻器可选RX1档,100欧姆-1K欧姆的电阻器可选RX10档,1K欧姆-10K欧姆电阻器可选RX100档,10K-100K欧姆的电阻器可选RX1K档,100K欧姆以上的电阻器可选RX10K档.
b、测量档位选择确定后,对万用表电阻档为进行校0, 校0的方法是:将万用表两表笔金属棒短接,观察指针有无到0的位置,如果不在0位置,调整调零旋钮表针指向电阻刻度的0位置.
c、接着将万用表的两表笔分别和电阻器的两端相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如果表针不动和指示不稳定或指示值与电阻器上的标示值相差很大,则说明该电阻器已损坏.
d、用数字万用表判定电阻的好坏;首先将万用表的档位旋钮调到欧姆档的适当档位,一般200欧姆以下电阻器可选200档,200-2K欧姆电阻器可选2K档,2K-20K欧姆可选20K档,20K-200K欧姆的电阻器可选200K档,200K-200M欧姆的电阻器选择2M欧姆档.2M-20M欧姆的电阻器选择20M档,20M欧姆以上的电阻器选择200M档.
电阻无极性，因此不用区分正负极
测出来损坏的，总得换吧。那换的原则是什么呢？
普通电阻器的代换原则
在对普通电阻器进行代换时,尽可能选用同型号的电阻器替换,如无法找到同型号的电阻器代换时,应注意选用电阻器的标称值要与所需电阻器阻值差值越小越好,并且普通电阻器的额定功率应符合固定电阻器的要求。简单说：电阻的替换原则是阻值和容量相符。
Part 2 电容器
1、电路符号
2、外形特征
3、标称值
电容器简称电容，用字母________表示，它是由两块导体中间隔绝缘材料构成的，所以直流电不能通过电容器。其在电路中起到________________的作用。电容器储存电荷的能力用电容量表示，单位是“_______”，简称“______”，用字母______表示，常用的单位有______和______。1F(法)＝______μF(微法)，1μF(微法)＝_______pF(皮法)。
一、电容器的认识
电容器（C）——定义、作用、单位
1.定义：电容器简称电容，由两个靠得很近的金属片（箔）组成，中间用绝缘材料（电解质）隔开。
2.作用：是电子电路中使用率仅次于电阻器的一种能够储存电场
能的元件，具有“隔直流通交流”的本领。
单位符号
名称单位
F（100）
法
mF （10-3）
毫法
pF（10-12）
皮法
μF （10-6）
微法
nF（10-9）
纳法
用的较多的是皮法pF
标注时常省掉“F”.
3.单位：
电容的本质
电容的本质：贮存电荷的容器（水桶贮水）
电荷越多，电位差越高
（水越多，水位就越高）
充电的条件：外部电压比电容自身电压高
放电的条件： 外部电压比电容自身电压低
充放电结束的标志：电位相等
电容自身电压不能跳变
外电路则可以跳变
二、电容器的外形特征和电路符号
电容器类型 电容器外形 电路符号
普通电容
可变电容
微调电容
电解电容
常见电容及其图形符号
1.直标法：直接将标称值标注在电容体上
2.文字符号法：用数字和文字符号有规律地组合来表示容量
3.数码法:
1)三位数最后1个是0的个数，单位:pF，如102表示1000 pF
2)当数值是几十、几百、几千时，单位: pF，如23表示23 pF
3)当数值小于1（即零点几）时，单位:uF，如0.01表示0.01uF
注意：！！！！
但如第三位数字为9,则9表示乘0.1。229表示22×10-1 pF
4.色标法：类似电阻色环，单位:pF皮法
电容器（C）——标注方法
1.主要技术参数
标称容量
允许误差
额定工作电压—指在允许的环境温度范围内，电容上可连续长期施加的最大电压有效值（耐压值）
三、电容器的参数标识
耐压 容量 极性 负极 正极
表示容量为220 μF，额定电压为50V的电解电容器
电容器（C）——直标法
电容器通常标注三个参数：标称容量、允许偏差、额定电压
电容器（C）——（数码表示法）
前两位表示有效数字，第三位表示有效数字后“0”的个数。基本单位：pF
该电容器的标称容量是
10×104=100000pF
电容器（C）——（数码字母混标法）
第一、二位表示元件值有效数字，第三位表示有效数字后“0”的个数；允许偏差用字母表示。
该电容的标称容量是
10×104＝100000pF
K表示允许偏差：10%
额定电压是100V
字母 B C D F G J K M N
含义（﹪） ±0.1 ±0.25 ±0.5 ±1 ±2 ±5 ±10 ±20 ±30
字母表示对称允许偏差时的含义:
日常生活中，电路中的某个电容坏掉了，怎么检测出来的呢？
1、电容器的好坏测量
将万用表打到蜂鸣二极管档，把表笔放在两引脚上，应当看到数值在不断变大，当达到无穷大时，将两表笔反接，此时数值应当从负数迅速变为无穷大。这个过程是电容的充放电过程。
2、电容器的好坏判断
电解电容损坏后外观上表现为鼓包、漏液、变形等。用万表测量没有放电过程或放电过程很短，跳变动做比较缓慢甚至不能跳变到无穷大，则表明电容漏液或性能不良；如果万用表读数一直为零，则表示电容短路。对于贴片电容，在主板上测量很难判断好坏，只能摘下来测量，测量时电容两站应为无穷大。
测出来损坏的，总得换吧。那换的原则是什么呢？
1、正负极不能接反。
2、耐压值要大于或等于原值。
3、容量可比原值相差+/-20%。
简单说：电容的替换原则是选择容量要优先考虑，容量越近越好，最好相等，耐压值可以大于或者等于。
电容器的代换原则
Part 3 电感器
1、电路符号
2、外形特征
3、标称值
电感器
电感器类型 电感器外形 电路符号
空心线圈
磁芯线圈
可调磁芯线圈
变压器
电感器（L）——定义、作用、单位
1.定义：电感器通常称为电感线圈或线圈。
2.作用：是一种能够储存磁场能的元件，具有“通直流阻交流”的
本领，通常用于振荡、延迟等电路中。
单位符号
名称单位
H （100）
亨
m H（10-3）
毫亨
μH （10-6）
微亨
4.特点：线圈电阻越小其性能越好，常用品质因数“Q”表示此性质，简称Q值
Q值越大，线圈损耗越小，在电路中的性能越好。
Q值与电阻值成反比。
3.单位：
线圈使用的材料？答：绝缘导线、漆包线、纱包线（而不是金属裸导线？）
电感的测量及好坏判断
1、电感测量
将万用表打到蜂鸣二极管档，把表笔放在两引脚上，看万用表的读数。
2、好坏判断
对于贴片电感此时的读数应为零，若万用表读数偏大或为无穷大则表示电感损坏 对于电感线圈匝数较多，线径较细的线圈读数会达到几十到时几百，通常情况下线圈的直流电阻只有几欧姆。损坏表现为发烫或电感磁环明显损坏，若电感线圈不是严重损坏，而又无法确定时，可用电感表测量其电感量或用替换法来判断。
用万用表对电感作初步检测,测线圈的直流电阻并与原已知的正常电阻值进行比较，如果检测值比正常值显著增大,或指针不动,可能是电感器本体断路。
若比正常值小许多,可判断电感器本体严重短路,线圈的局部短路需用专用仪器进行检测。
　　1、电感线圈必须原值代换（匝数相等，大小相同）。
　　2、贴片电感只须大小相同即可，还可用0欧电阻或导线代换。
电感的代换原则
Part 4 二极管
1、电路符号
2、外形特征
3、标称值
二极管类型 二极管外形 电路符号
普通二极管
发光二极管
光敏二极管
稳压管
二极管的分类和电路符号
半导体二极管简称二极管，是由一个半导体PN结、两个电极引线和管壳组成。在电路中有________、________、________等作用。
二极管具有_____________，一般只允许电流单一方向流过，因此有正负极之分。
整流
检波　 稳压
单向导电性
开启电压
死区电压
击穿电压
二极管的应用及特性
二极管的伏安特性曲线
类型 死区电压 (开启电压) 导通电压
锗二极管 约0.1V 0.1V~0.3v（通常取0.3V）
硅二极管 约0.5V 0.5V~0.8V（通常取0.7V）
二极管的正向偏置特点
二极管极性的判断方法：二极管的极性通常在管壳上用电路符号表示，也可用色环或色点表示，靠近色环或色点一端的电极为阴极。对于发光二极管(LED)，引脚长的为正极，管壳内金属片大的一端为负极。
普通二极管一般为玻璃封装和塑料封装。普通二极管有色环的，靠近色环的电极引线为负极（阴极）。
发光二极管
记忆口诀
长挣（正）短富（负），小挣（正）大（负）
解释：长时间挣钱短期内可以致富，每天小挣一笔总有一天会富裕。
整流二极管作用：
在电路中主要作用是将交流电变成直流电。
各类二极管的作用
发光二极管（LED）：
可以发出红外、红、黄、绿、蓝、白光等通常用作仪器、仪表面板的电源指示、照明、装饰等等，在实际应用中常用一个电阻与其串联，限制通过发光二极管的电流（限流电阻）。工作电流在3mA到20mA之间，电压在1.6V以上。
稳压二极管：
利用PN结反向击穿（稳压二极管的正常工作状态）时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。当反向电压加到一定程度是，虽然管子呈现击穿状态，通过较大电流，却不损毁。虽然流过的电流变化很大，但是管子两端的电压变化极小，起到稳压作用。
光敏二极管特点：工作时要加反偏电压。
光敏二极管:
光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。
各类二极管的作用
稳压二极管特点：工作时要加反偏电压。
将万用表打到蜂鸣二极管档，红表笔接二极管的正极，黑笔接二极管的负极，此时测量的是二极管的正向导通阻值，也就是二极管的正向压降值。不同的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同。
二极管的检测
二极管的测量
好坏判断
不同用途之间的二极管不能代用，硅二极管和锗二极管之间也不能代用。
二极管的代换原则
用万用表(指针表)R﹡100或R﹡1K档测量二极管的正,反向电阻要求在1K左右,反向电阻应在100K以上.总之,正向电阻越小,越好.反向电阻越大越好。若正向电阻无穷大,说明二极管内部断路,若反向电阻为零,表明二极管已击穿,内部断开或击穿的二极管均不能使用。
万用表检测二极管（1）正负极的判别：如图所示。要记住：在两次测量中所测阻值较小的一次中，与黑表笔相接的一端为二极管的正极，与红表笔相接的一端为二极管的负极。（2）二极管质量的简易判断：如表所示。正向电阻反向电阻管子质量较小（几KΩ以下）较大（几百KΩ以上）好00短路∞∞开路正向电阻、反向电阻比较接近管子质量不好