常用电子元器件的测量

《常用电子元器件的测量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常用电子元器件的测量（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第4 4章章 常用电子元器件的测量常用电子元器件的测量u 4.1 无源器件简介 u 4.2 无源器件的测量 u 4.3 有源器件简介 u 4.4 有源器件的测量 u 4.5 晶体管特性图示仪u 4.6 Q表 本章内容提要本章内容提要重点：（1）无源器件及其测量；（2）有源器件及其测量；（3）晶体管特性图示仪；（4）Q表。难点：（1）无源器件和有源器件的区别；（2）晶体管的测量；（3）晶体管特性图示仪的使用。4.1 无源器件简介一、电阻器1电阻器的型号及命名方法电阻器的型号很多，根据国家标准（GB247081）规定 ，国产电阻器的型号由四个部分组成。第一部分用字母表示产品名称字母表示产品名称，

2、如用R表示电阻，用W 表示电位器。第二部分用字母表示产品的制作材料用字母表示产品的制作材料，如用T表示碳膜 ，用J表示金属膜，用X表示线绕等。第三部分用数字或字母表示产品分类用数字或字母表示产品分类。第四部分用数字表示产品序列号分用数字表示产品序列号。例如RJ-71为精密金 属膜电阻，RXT-2为可调线绕电阻。2电阻器的分类电阻器按构成材料的不同分为合金型电阻器、薄膜型电阻 器、合成型电阻器等多种类型。按用途分为通用型、精密型、 高频型、高压型、高阻型和集成电阻器等类型。按结构分为固 定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器三大类。通常把可变电阻 器叫做电位器，电位器是一种可调电阻，对外有三个引出端，

3、 其中两个为固定端，一个为滑动端（也称中心抽头）。3电阻器的主要技术指标（1）允许偏差允许偏差是指电阻器的标称阻值与实际阻值之差。在电阻 器的生产过程中，由于技术原因，实际阻值与标称阻值之间难 免存在偏差，因而规定了一个允许偏差参数，也称为精度。常 用电阻器的允许偏差分为5%、10%、20%，对应的精度 等级分为、级。我国电阻器的标称阻值有E6、E12、 E24、E48、E96、E192几种系列，其中E6、E12、E24比较常 用，如表4-1所列。 表4-1 常用标称值系列及偏差标称 系列允许 偏差电阻器、电位器、电容器标称系列值（10n ）精度 等级E245%1.0 1.1 1.2 1.3

4、1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1E1210%1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2E620%1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8（2）额定功率额定功率P是指在一定条件下，电阻器能长期连续负荷而 不改变性能的允许功率。额定功率一般用数字印在电阻器的表 面上。如果无此标示，可由电阻器的体积大致判断其额定功率 的大小。如1/8W电阻器的外形尺寸长为8mm、直径为2.5 mm ；1/4W电阻器的外形尺寸长为12m

5、m、直径为2.5 mm。4电阻器的标注方法及识别（1）直接标注法 用阿拉伯数字和单位符号（、k、M等）在电阻体表面 直接标出阻值，用百分数直接标出允许偏差的方法称为直接标 注法。（2）文字符号法 用阿拉伯数字和文字符号有规律的组合，表示标称阻值和允 许误差的方法称为文字符号法。其标称阻值的组合规律是：阻 值单位用文字符号，即用R表示欧姆，用k表示千欧，用M表示 兆欧；阻值的整数部分写在阻值单位标志符号前面，阻值的小 数部分写在阻值单位标志符号后面。阻值单位符号位置代表标 称阻值有效数字中小数点所在位置。文字符号允许偏差一般用 、表示。（3）色环标注法 用不同的色环标注在电阻体上，表示电阻器的标

6、称阻值和允 许偏差的一种标注方法。色标法在家用电器和音像设备中的电 阻器上应用极为广泛。部分进口电阻器及常使用的碳膜电阻器 均采用这种标注方法。常见的色环标注法有四色环法和五色环法两种。四色环法一 般用于普通电阻器的标注，在四色环法中，最靠近电阻器一端 的第一条色环的颜色表示第一位数字；第二条色环的颜色表示 第二位数字；第三条色环的颜色表示乘数；第四条色环的颜色 表示允许误差，如图4-1（a）所示。五色环法一般用于精密电 阻器的标注，在五色环法中，第一、二、三条色环表示的是第 一、二、三位数，第四条表示乘数，第五条表示允许误差，如 图4-1（b）所示。四条色环的电阻器色标符号规定如表4-2所

7、列。二、电容器1电容的型号及命名方法根据国家标准，电容的型号命名一般由主称、材料、特征 和序号四部分组成。例如，电容CJX2500.3310%各部 分的含义为：2电容的分类电容器的种类很多，按照不同的分类标准，可以分成不同的类型。 （1）按电容量是否可调分类 有固定电容器、可变电容器和半可变电容器。 （2）按介质材料分类 电解电容器：以铝、钽、铌、钛等金属氧化膜作介质的电容器。 云母电容器：以云母片作介质的电容器。 瓷介质电容器：以高介电常数、低损耗的陶瓷材料为介质做成的电容器 。此外，还有玻璃釉电容器、纸介电容器、有机薄膜电容器等。3电容器的主要技术指标 （1）电容量 电容量是指电容器加上一

8、定的电压后储存电荷的能力，用字母C表 示。 （2）标称电容量 标称电容量是指标注在电容器上的“名义”电容量。 （3）允许误差 允许误差是指实际电容量对于标称电容量的最大允许偏差范围。 （4）额定工作电压 额定工作电压是指电容器接入电路后，能够长期可靠地工作，不 被击穿所能承受的最大直流电压。 （5）漏电阻和漏电流 由于电容器中的介质并不是绝对的绝缘体，在外电压作用下，总 会有些漏电流，并产生功率损耗。除电解电容外，一般的电容的 漏电电流是很小的。显然，电容器的漏电电流越大，绝缘电阻越 小。当漏电电流较大时，电容器会发热，严重时会损坏电容器。 （6）损耗因数 电容器的损耗因数定义为损耗功率与存储

9、功率之比，用D表示。D 值越小，损耗越小，电容的质量越好。4电容器容量的标注及识别方法（1）直标法将标称容量直接标注在电容器上的一种标注方法。容量单 位有：F（法拉）、mF（毫法）、F（微法）、nF（纳法） 、pF（皮法）。这里有两种情况，一种是标有单位，则直接读取，如标有 “620 pF”的电容器就表示容量为620 pF。另一种是没标单位 ，其读法是：凡容量大于1的无极性电容器，其容量单位为pF ，如4700表示容量为4700 pF；凡容量小于1的无极性电容 器，其容量电位为F，如0.01表示容量为0.01F。凡有极性 电容器，容量单位为F，如10表示容量为10F。（2）文字符号法文字符号法

10、是将容量的整数部分标注在容量单位的前面， 容量的小数部分标注在单位后面，容量单位所占位置就是小数 点的位置。如4n7就表示容量为4.7 nF（4700 pF）。若在 数字前标注有R字样，则容量为零点几微法。如R47就表示容 量为0.47F。（3）数码表示法该方法是用三位数字表示电容器容量大小。其中前两位数 字为电容器标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字 后面零的个数，单位是pF。如103就表示容量为10103 pF 。若第三位数字是“9”时，有效数字应乘上10-1。如229就 表示容量为2210-1 pF。数码表示法与直标法对于初学者来说比较容易混淆，其区 别方法是：一般来说直标法的第三

11、位一般为0，而数码表示法 第三位则不为0。（4）色标法电容器色标法原则与电阻器相同，颜色意义也与电阻器基 本相同，其容量单位为pF。当电容器引线同向（在电容器的 同一端）时，色环电容器的识别顺序是从上到下。四、电感器电感器又称电感线圈，简称电感。其应用范围很广泛，在 调谐、振荡、耦合、匹配、滤波、延迟、补偿及偏转聚焦等 电路中，都是必不可少的。1电感的型号及命名方法电感线圈的命名方法目前有两种，采用汉语拼音字母或阿 拉伯数字串表示。电感器的型号命名包括四个部分，这四部 分的含义分别为：2电感的分类电感的种类很多，分类方法也不同。按照电感量是否固定 可分为固定电感、可变电感、微调电感；按结构特点

12、分为单层 电感线圈、多层电感线圈、蜂房式电感线圈等。按照电感器芯 子介质材料的不同分为空心线圈、铁心线圈和磁心线圈等。3电感的识别方法（1）直标法直标法是指将电感的主要参数，如电感量、误差值、最大 直流工作电流等用文字直接标注在电感的外壳上。（2）色标法色标法是指在电感的外壳涂上各种不同颜色的环，用来标 注其主要参数。识读色环时，最靠近某一端的第一条色环表示 电感量的第一位有效数字；第二条色环表示第二位有效数字； 第三条色环表示10n倍乘数；第四条表示误差。其数字与颜色 的对应关系和色环电阻标注法相同，单位为微亨（H）。例 如，某一电感的色环标志依次为：棕、红、红、银，则表示其 电感量为121

13、02 H，允许误差为10%。4电感的主要参数电感的主要参数有三个，即电感量、品质因数和分布电容。（1）电感量电感线圈的电感量L，表示线圈产生自感应的能力的大小。它的定义是 ，当线圈中及其周围不存在铁磁物质时，通过线圈的磁通量与流过线圈的 电流成正比，这个比值称为线圈的电感量。（2）品质因数线圈的品质因数Q也叫Q值，是表征线圈品质质量的一个物理量。它是 指线圈在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻 之比，即在谐振电路中，线圈的Q值越高，回路的损耗越小，因而电路的效率越 高。线圈的Q值通常为几十至几百。（3）分布电容由于制作工艺的原因，电感线圈的匝与匝之间密切接触，存在着一定

14、的分布电容，在高频时会使线圈的稳定性变差。因此分布电容越小越好。4.2 无源器件的测量一、阻抗的概念图4-2所示电路中，当给一个二端元件或一个无源网络的 一对输入端施加一个激励电压信号（直流或交流）时，将产生 一个电流，这时将电压与电流之比称为阻抗。电抗的特性一般都随频率的变化而变化。由于感抗与频率成正比，容抗 与频率成反比，因此在直流时，电感性器件的电抗为零，电容性器件的电抗 为无穷大。图4-3所示是三种无源元件电阻、电容、电感的理想模型。实际 的元件时复杂的，每一种元器件在高频时都会在不同程度上显示所有三种特 性。图4-4所示即为电阻、电容、电感的实际等效电路。 二、电阻器的测量1电阻的频

15、率特性电阻工作于低频时其电阻分量起主要作用，电抗部分可以 忽略，即图4-3（a）中忽略L0和C0的影响，此时，只需测出 R的值就可以了。当工作频率升高时，电抗分量就不能忽略不 计了，等效电路即为图4-4（a）所示的形式。此时，工作于 交流电路的电阻的阻值，由于集肤效应，涡流损耗、绝缘损耗 等原因，其等效电阻随频率的不同而不同。实验证明，当频率 在1 kHz以下时，电阻的交流与直流阻值相差不超过110- 4，随着频率的升高，其差值也随之增大。2电阻的测量方法（1）万用表测量电阻模拟万用表和数字万用表均有电阻测量挡。模拟万用表的 电阻测量原理基本与伏安法测量电阻相同。万用表内部有电池 作为电压源，

16、当被测电阻接于两表笔之间，表头中会有与被测 电阻成正比的电流流过，表头指针指示出对应的电阻值。 （2）电桥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。惠斯登电桥的原理如图4-5所示，它是一种四臂的直 流电桥。其中R1、R2时固定电阻，称为比率臂，比例系数k = R1/R2，可通过量程开关进行调节；RN为标准电阻，称为 标注臂；RX为被测电阻；G为检流计。测量时，接上被测电阻RX，再接通电源，通过调节k 和 RN，使电桥平衡，即检流计指示为0，此时，读出k 和RN的 值，即可求得RX。（3）伏安法测量电阻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，尤其适用非线性电阻的 伏安特性。伏安法测量原理如图4-6所示，有