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1、公选课 单片机应用系统设计与开发,主讲：张宏伟,电子技术锡焊技艺 常用元器件及仪器 单片机系统设计概述 单片机开发系统的使用 单片机系统设计实例,第二节 常用元器件及仪器,一、电阻器 二、电容器 三、变压器 四、电感器 五、二极管,3,下一页,章目录,返回,上一页,六、三极管 七、稳压器 八、其它各种组件,各种膜式电阻实物照片,4、额定功率,在规定条件下，电阻器长期工作时所允许承受的最大电功率。 可分为：1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W等，一般有功率越大，电阻体积越大。 注意：尽管电阻阻值一样，也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。,5、贴片电阻,对于误差大于2%的电阻，阻值用三位数
2、字表示，前两位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。 例：683表示68000或68K,6排阻,排阻又称电阻网络或电阻排，它与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点，它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起。 第一号管脚由小圆点或小凹槽来表示。 在电路中电阻网络的电路符号用 “RP” 表示。,7电位器,电位器是一种可调电阻，可通过调整其组件体上的旋扭或螺钉改变其阻值。,带开关的电位器 （收音机用音量）,8. 热敏电阻（thermistor ）,热敏电阻的阻值随温度变化有比较明显的改变 负温度系数热敏电阻(NTC)和正温度系数热敏电阻(PTC). 多用作温度保护或温度检测电路上。 电阻温度系
3、数：在零功率条件下，其温度每变化1所引起电阻值的相对变化量。,9. 压敏电阻varistor,电阻值随施加的电压的变化呈现非线性变化。压敏电阻一般并联在电路中使用，当电压超过一定的值，压敏电阻迅速从高阻状态（阻断电流）转入低阻状态（导通），反应时间可以达到毫微秒级。 广泛的应用于各种电子线路中，用于浪涌过电压及的防护，如：半导体器件保护 ，测量控制仪器的过电压保护 等,压敏电阻的限制电压为 Zv的阻值可以从正常时的兆欧级降到几欧，甚至小于1。 过电压大部分降落在Zs上，而用电器的输入电压比较稳定，因而能起到的保护作用。,10. 光敏电阻,利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感
4、，它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小 作用与应用广泛应用于各种自动控制电路（如自动照明灯控制电路）、家用电器及各种测量仪器中。,下一页,章目录,返回,上一页,二、电容器,电容是由两个中间隔以绝缘材料（介质）的电极组成的，具有存储电荷的能力的电子元件。 在电路中，它有阻直流通交流，阻低频通高频的特性，在电路中可起到旁路、耦合、滤波和调谐等作用。,2.电容的电路符号是：C 3.常用电容有: 电解电容 钽质电容 独石电容 陶瓷电容 涤纶电容,瓷片电容,涤纶电容,聚脂电容,安规电容,电解电容,钽电容,可变电容,安规电容：指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身
5、安全. 它包括X电容各Y电容两种类型， X电容是跨接在电力线两线（L-N）之间的电容，一般选用金属薄膜电容；Y电容是分别跨接在电力线两线和地之间（L-E，N-E）的电容，一般是成对出现。基于漏电流的限制，Y电容值不能太大，一般X电容是uF级，Y电容是nF级。X电容抑制差模干扰，Y电容抑制共模干扰。,三、变压器（Transformer）,我们常用的电子变压器主要有 脉冲变压器（又叫开关变压器） 利用铁心的磁饱和性能把输入的正弦波电压变成窄脉冲形输出电压的变压器。可用于燃烧器的点火、晶闸管的触发等。 工频变压器（又叫电源变压器）,变压器的电路符号是：T,变压器的图形符号,下一页,章目录,返回,上一
6、页,四、电感器（Inductor）,又称电感线圈,在调谐、振荡、滤波、耦合、匹配、陷波、延迟、补偿、偏转、聚焦等电路中是必不可少的。 电感：一个载流线圈的磁通量与线圈中电流成正比，其比例常数用L表示 电感的单位是亨（H），毫亨（mH），微亨（H）。,双路电感,空心电感,色环电感,工形电感,磁心电感,棒形电感,五、二极管(diode),二极管具有单向导电特性。 作用：整流，检波，稳压，隔离，开关，保护，指示等。,玻 璃 二 极 管,塑 封 二 极 管,二极管表面上的标记一般有两个内容，一个表示该组件是二极管，一个标明该二极管哪个脚是正极或负极。 二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在
7、二极管 外表大多采用一种色圈标出来 二极管的电路符号是 “D”。,1N4000系列（整流）二极管耐压比较,1N4001 1N4002 1N4003 耐压（V） 50 100 200 电流（A） 均为1 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压（V） 400 600 800 1000 电流（A） 均为1,实训：测量二极管,利用二极管的单向导电性，可测量出二极管的P和N端,选择功能档,二极管,显示1，二极管不通,交换表笔,二极管导通，显示正向压降，红表笔为P端,用万用表 档测试 硅二极管正向压降为0.60.8v，反向截止。 锗二极管正向压降为0.10.3v，反向截止。,PN结正
8、向偏置测试,注意：指针表与数字表的不同,用指针式万用表(如：500型)测量二极管， 用电阻档时，可等效为如图所示。 R1或R10档 9V电池， 其它档位 1.5V 电池。,（1）小功率二极管： R100或R1K档，,（2）中、大功率二极管的测量 R1或R10档。,发光二极管（LED）,作用是为了表示电路是否正在工作。现在有些高亮LED可发作照明用灯。 电极较小、个头较矮的一个是正极，电极较大的一个是它的负极。若是新买来的发光管，管脚较长的一个是正极。 参数：颜色、直径,下一页,章目录,返回,上一页,六、三极管（triode）,三极管是一种能将电信号放大的元件，是组成放大电路关键组件之一，其外形
9、特征一般是三个脚 外壳有的用塑料封装，有的用金属封装。用金属封装的是为了便以散热，因为大功率三极管上流过的电流一般很大，容易发热。 三极管的电路符号是“Q”。三极管上的三个脚，代表着三个极：基极、集电极和发射极。三极管有二种型号：PNP和NPN。,三极管外形,NPN,PNP,b：基极 c：集电极 e：发射极,b,c,e,三极管的简易测量： 三极管可以等效为两个串接的二极管。先按测量二极管的方法确定基极，由此也可确定三极管的类型（PNP、NPN）。,三极管的简易测量： 指针式万用表判断三极管的发射极和集电极是利用了三极管的电流放大特性，如被测三极管是NPN型管，先设一个极为集电极，与万用表的黑表
10、笔相连接，用红表笔接另一个电极，观察好指针的偏转大小。,三极管的简易测量： 然后用人体电阻代替图中的RB，用手指捏住C和B极，C和B不要碰在一起，再观察指针的偏转大小，若此时偏转角度比第一次大，说明假设正确。若区别不大，需再重新假设。PNP型管的判别方法与NPN型管相同但极性相反。,下一页,章目录,返回,上一页,七、稳压器,稳压器的功能是稳定电压，它看起来很像金属封装的三极管。 拿着稳压器，让组件体上凸出的标签向上，管脚向外，标签左边的一条管脚是第一管脚。 稳压器管体上是散热片，通常用螺丝固紧在电路板或散热片上。,下一页,章目录,返回,上一页,八、其它各种组件,1.开关（Switch） 常用的
11、开关有三种类型：搬动开关、按扭开关和双列直插开关。 开关的电路符号是：S或SW,拔动开关,按扭开关,船形开关,2继电器（Relay） 继电器功能与开关一样，继电器可使用电路打开或关上，但开关只能用移动，才能打开或关上。 继电器的电路符号是：K。继电器有各种不同的类型，有一些是密封包装的，有一些是没有经过密封包装的。继电器能否过波峰，要经过验证才行。,电路符号,连接器（Connector） 连接器普遍被叫做“边缘连接器”，是插在电路板边缘的，起线路连接作用。连接器必须平插在电路板平面上，插入时要保证所有管脚都伸出焊盘，不可有管脚在组件面弯曲。,保险管（fuse） 用在电路上的保险管的作用与家中用
12、的保险丝的作用一样。保险丝保护电路不被高电流伤害。 保险管的电路符号是：F， 保险管是轴向引线组件。保险管由玻璃管体和保险丝,管脚等。 有的电路中保险管安放在保险管插座上的，方便更换。所以没的引脚，作用是相同的。,常用仪器、仪表的使用,一、常用仪器、仪表的使用 1、万用表的使用 2、数字毫伏表的使用 3、示波器的使用 4. 函数信号发生器,1、万用表的使用,万用表可以用来测量交流电压、直流电压、交流电流、直流电流、电阻、电容、频率、三极管以及二极管状态，是最常用的电子测量仪器之一。,面板简介,电源开关,显示屏,功能开关,测量表笔,表笔插孔,电容插孔,三极管插孔,电阻档,直流电压档,交流电压,三
13、极管,交流电流,直流电流,电容,频率,二极管,功能选择拨盘,注：每档数字即为该档所能测的最大值。如：直流20V档，能测量20V以内的电压,当前选择：测量电容档。,功能选择,1、测量直流电压,实验电路：采用9.9V直流电源对200电阻供电，用万用表测量电阻两端电压。,等效电路：,红表笔,黑表笔,直流电源,电阻,电压读数9.99V,（1）功能旋钮调到直流20V挡,（2）将表笔插入相应插孔（除测量电流量，表笔都是插这两个插孔）,（3）表笔并接到测量电阻两端,（4）读数：9.99V,（5）若交换红、黑表笔的测量位置，将得到：-9.99V,注意：仪器精度和测量误差,2、测量电流,实验电路：采用9.9V直
14、流电源对2个200的串联电阻供电，用万用表测量流过电阻的电流。,直流电源,电阻,等效电路：,红表笔测量点,黑表笔测量点,（1）功能旋钮调到直流200mA挡,（2）红表笔插出mA插孔,（3）表笔插出测量点（相当于把电流表串入待测支路）,（4）读数：25.25mA,注意： 电流理想值9.9/400=25mA,（4）交换红、黑表笔测量点,读数：25.24mA,得到负值：-25.24,（5）超过量程,选择20mA档,显示1,3、测量电阻,断开待测电阻电路，将表笔接到电阻两端即可,选择档：200 档,100 ,测得：99.72,300 ,超量程，显示1,选2K档,测得：0.2959K,4、测量电容,选择
15、电容档，再将待测电容插入相应的插孔即可,200nF档,插入电容,47.6nF,2uF档,选偏大的量程,0.0466uF即46.6nF,选过小的量程,20nF档,显示1,6、测量三极管,选择hFE档，再将待测三极管插入相应的插孔中,hFE档,插入三极管,插入正确，显示放大倍数,NPN管，明确E、B、C三极,插入错误,显示0,7、测量二极管,利用二极管的单向导电性，可测量出二极管的P和N端,选择功能档,二极管,显示1，二极管不通,交换表笔,二极管导通，显示正向压降，红表笔为P端,8、测量频率,测量信号发生器输出信号的频率,20KHz档,988Hz的正弦波信号,信号接入万用表,1.007KHz,采用
16、万用表测量信号频率只有20KHz档，一但超出量程，也将得不到结果。,80KHz的正弦波信号,不能显示正确结果,万用表的使用原则,操作的原则：先选档，再选量程。,静态工作点测量：直流电压档,（输入输出电压测量：交流电压档）,表笔的使用原则：测量电压（交、直流）时，黑笔总是接负极、地或低电位端。,测量电压、电流、频率应在额定范围内使用 万用表换挡时，一端表笔应断开 不能用万用表的电阻档和电流档测电压 交流电压、电流的测量与直流类似，区别只在于把功能旋钮调到交流档,2、数字毫伏表的使用 用于测量输入、输出交流电压,3、示波器的使用 通道的选择、面板旋钮的使用 信号由探头的一对夹子引入，其中红夹子接观测点，黑夹子接地。,4.函数信号发生器,
