器件基本特性及检测方法

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1、 元器件基本特性 及检测方法 主讲人：程佩 华中科技大学电工电子科技创新中心内容简介n一、测试目的n二、STI单片机开发板元器件介绍n三、元器件基础知识n四、万用表的使用方法n五、元器件的测试方法一、测试目的n1、检测常用元器件的功能、掌握各元器件的常用测试方法n2、识别各元器件，测试元器件参数，避免装配错误二、STI单片机开发板元器件介绍 “STI51开发板”是以51内核的8位单片机SST89E58为MCU的精简开发仿真实验板。STI51开发板是一款功能强大、集成度高且可扩展性强的单片机实验开发系统。它将单片机实验板，编程器，仿真器集成到一个系统上，成本与价格低廉，而且摆脱了传统单片机开发套

2、件繁琐的方式。同时，它外围集成了 LED，蜂鸣器，数码管，液晶，A/D，D/A 等多种接口设备，资源丰富，可进行多种实验，非常适用于单片机教学配套实验板，另外板上具有大量的外扩接口，可非常方便地进行系统扩展，适用于科研实验或学生参加电子设计竞赛。 外围硬件设备与接口如下： STI单片机上元器件：n电阻器 电容器n小功率二极管 小功率三极管n4 路 LED 4 位8 段数码管 n3 只独立式按键 1 个蜂鸣器 n16x2 字符液晶 1 路SPI接口 A/D 转换器 n2 路 D/A转换器 RS232 串口通信 n Atmel S5x ISP下载电路三、元器件基础知识1. 电阻器n1.1电阻器的命

3、名方法电阻器的命名方法n 主称+材料+分类+序号字母字母数字数字/字母字母数字数字R 举例：RT71 精密碳膜电阻器 RJ11 普通金属膜电阻器7电阻器的基础知识1.2 电阻器的分类电阻器的分类一般可分为固定电阻、可变电阻和敏感电阻。（1）固定电阻：固定电阻：线绕电阻器(RX)，金属膜电阻(RJ)，碳膜电阻器(RT)等8电阻器的基础知识（2）可变电阻（电位器）：碳膜电位器，微调电位器，滑动电位器等（3 3）敏感电阻：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电阻器等9电阻器的基础知识n排阻：将一组阻值相同的电阻器一端连接在一起作为公共端的电阻元件，其公共端一般用小白点标记，且与其他引脚之间的电阻

4、相同，电阻大小等于标称值。n电位器：一种阻值可调的电阻器，它有三支引脚，一个可调旋钮。对于电位器的可调引线一般可从外观判断：对于三支引线直线排列的，居中的为可调引线；对于三角形排列的，顶角的引线为可调引线。1.3 1.3 电阻器的标志方法电阻器的标志方法（1 1）直标法：直标法：用数字和单位符号直接标在电阻体的表面。允许误差用百分数表示 。 主称：电阻器 允许误差材料：金属膜 标称阻值额定功率R J-2W-5.1K-10%11电阻器的基础知识 RT-1/2-1-J （2 2）文字符号法：）文字符号法：用数字和文字符号两者有规 律的组合来表示标称阻值。碳膜电阻 1/2 W 0.1 5%12电阻器

5、的基础知识(3) (3) 色标法色标法颜色棕色红色橙色黄色绿色蓝色紫色灰色白色黑色金色银色无色有效数1234567890乘数允许误差（%）-13电阻器的基础知识1色环电阻表示法橙橙棕金3310 =330 (5%)5%)14电阻器的基础知识RI11型片状电阻 RI110.125W1KJ片状电阻 RC3216K 102 F（4 4）数字法）数字法 ：一般用于片状电阻15电阻器的基础知识1.4 1.4 电阻器的主要参数电阻器的主要参数n额定功率： 单位（W)n标称阻值 : 单位（ ）n允许误差l绝对误差=测量值-标称阻值相对误差=16电阻器的基础知识2 电容器n2.1 电容器的命名方法电容器的命名方

6、法n 主称+材料+分类+序号字母字母数字数字/字母字母数字数字C 举例：CC12 圆形高频陶瓷电容器 CD22 管型电解电容器17电容器的基础知识2.2 2.2 电容器的分类电容器的分类n从原理上分为：从原理上分为： 无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等n从材料上可以分为：从材料上可以分为： CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等 18电容器的基础知识铝电解电容器（铝电解电容器（CD)高频瓷介电容器（高频瓷介电容器（CC）独石电容器（独石电容器（C4）钽电解钽电解电容器（电容器（CA）19电容器的基础知识2.3 2.3 电容器的标志方法电容器的

7、标志方法（1 1）直标法：）直标法：用数字和单位符号直接标在电容器的表面。CD1110f25V圆形铝制电解电容器标称电容： 10f额定电压： 25V20电容器的基础知识（2 2）文字符号：）文字符号： 用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。 如p10表示0.1pF, 2u2表示2.2uF。p102 20.1pF2.2 F21电容器的基础知识（3 3）色标法：）色标法： 用色环或色点表示电容器的主要参数。 电容器色标法与电阻相同。 紫棕黑（紫棕黑（710710） 标称电容值：标称电容值：71pf71pf22电容器的基础知识（4 4）数字表示法：）数字表示法： 一般用三位数表示电容器的容量，其单

8、位为pF。从左至右，第一、二位分别表示容量的有效数字，数字表示容量乘数（即零的个数）。若第三位为9时则表示10 。 10000pf 10000pf 4.7pf4.7pf-1-110347923电容器的基础知识2.4 2.4 电容器的主要参数电容器的主要参数 额定电压：单位（V） 标称容量：单位( 1f= f= nf = pf) 允许误差： 普通误差 精密误差24电容器的基础知识3、半导体分立器件n3.1 半导体分立器件的命名方法第一部分：电极数，用数字表示； 第二部分：材料和极性，用字母表示； 第三部分：类型，用字母表示； 第四部分：序号，用数字表示； 第五部分：规格，用字母表示。 （1）电极

9、数符号及含义电极数符号及含义26半导体分立器件基础知识 （2） 材料和极性符号及含义材料和极性符号及含义 27半导体分立器件基础知识（3）器件类型的代表符号及含义器件类型的代表符号及含义28半导体分立器件基础知识 （4 4） 示示 例例: : 例1 2 A P 9 二极管 序号 N型锗材料 普通管 例2 3 D G 201 B 三极管 规格号 NPN型硅材料 序号 高频小功率管 29半导体分立器件基础知识 3.2 常用器件图形符号及标志方法常用器件图形符号及标志方法 普通二极管：普通二极管： 符号图 外形图 稳压二极管稳压二极管 2CW21D+-1N40012AP9-+7.5V30半导体分立器

10、件基础知识 符号图 外形图 (大极片)- + (小极片) 发光二极管发光二极管31半导体分立器件基础知识 符号图 结构图 外形图 3DG201EBCBE 半导体三极管半导体三极管CNPN型PNP型CBE32半导体分立器件基础知识4 4、半导体集成电路命名方法、半导体集成电路命名方法第一部分：用字母C表示中国制造；第二部分：用字母表示器件的类型；第三部分：用数字表示器件的系列和品种 代号；第四部分：用字母表示器件的工作温度范围；第五部分：用字母表示器件的封装。33集成电路的基础知识(1) 1) 组成部分的组成部分的符号及含义符号及含义国家制造符号国家制造符号34集成电路的基础知识 器件类型器件类

11、型35集成电路的基础知识器件的系列和品种代号器件的系列和品种代号36集成电路的基础知识器件工作温度范围器件工作温度范围37集成电路的基础知识器件封装外型器件封装外型 38集成电路的基础知识四、万用表的使用方法n 在安装、维修和调试电子设备、电子产品过程中，万用表作为一种多用途、多量程的电子仪表，可以进行交、直流电压和电流、电阻和晶体管的测量。39常用电子元器件的检测数字万用表面板结构组成数字万用表面板结构组成1、开关；2、液晶显示器表头；3、转换开关；4、晶体三极管被测插座； （PNP、NPN ） 5、电容被测插孔（CX）；6、四个表笔插孔。（2 2）（4 4）（3 3）（5 5）（6 6）（

12、1 1）40万用电表的简介电源开关电源开关按下：开机突起：关机自动关机时间为15min液晶显示器表头液晶显示器表头正常显示显示特点：三位半跳数现象：3s读数低电量显示功能转换开关功能转换开关对于不同类型的电子元器件须选择相应正确的档位和量程进行测量晶体三极管被测插孔晶体三极管被测插孔三极管（NPN、PNP）直流放大系数的测量发光二极管的发光检测电容被测插孔电容被测插孔只有在电容的容量小于 20uF时可以进行测量表笔插孔表笔插孔两个表笔：红色（+）、黑色（-）五、元器件的测试方法 1 1 将档位转换到电阻测量档将档位转换到电阻测量档2 2 根据阻值打到适当的量程档根据阻值打到适当的量程档 200

13、档：须先将两支表笔短路，测出两支表笔短接电阻值。所测电阻实际值为测量值减去短接值。 对于其它的电阻档位短接值可忽略不计。1 1、电阻器的测量、电阻器的测量49常用电子元器件的检测n普通电阻： 用万用表两个表笔分别接触电阻两端得到测量值n排阻： 用万用表的一个表笔接触公共端，另一个表笔分别与其他各引脚接触得到测量值n电位器： 将万用表的两个表笔分别接触三支引线中的两根，通过调节可调旋钮找到电位器的可调引线 2 2、电容器的测量、电容器的测量 1 在测量电容器之前，必须将电容器两只引脚短路（放电），以免存在的电荷在测量时向仪表放电而损坏仪表。放电51常用电子元器件的检测 2 用数字万用表检测充、放

14、电现象 将数字万用表拨至适当的电阻档档位，将两支表笔分别接在被测电容两引脚，这时屏幕显示值将从000开始逐渐增加，直至显示溢出符号“1”。若始终显示000，说明电容内部短路；若始终显示“1”说明电容内部开路，也可能是所选择的电阻档不合适。观察电容器充电的方法是，当测量较大的电容时，选择低档电阻；电容较小时，选择高档电阻。从表列出电阻档与电容器充电时间的关系。52常用电子元器件的检测3 电容容量的测量 以上测试为正常电容后，再用RLC测试仪进行测试，根据被测电容的大小，选择电容档适当的档位，测量其实际电容值。470ON 2 R/L/C 1K/120Hz 4OFF C 120Hz mF42853常

15、用电子元器件的检测4 4、半导体器件的测量、半导体器件的测量 1 1 二极管测量二极管测量 方法(Method):将数字万用表拨至二极档，用表笔分别接在二极管的两个电极，若屏显值在0.50.7V左右，说明二极正向导通，红表笔、接的是正极，黑表笔接的是负极。 0.50.7 154常用电子元器件的检测2 2 发光二极管测试发光二极管测试 12 ebceeebcHFEPNPNPN55半导体分立器件基础知识33 三极管测量（二极管档）三极管测量（二极管档）NPNebc 0.7E B C56常用电子元器件的检测放大系数的测量：首先，将档位打到“hFE”档；然后，确定三极管的型号（NPN/PNP）后,插

16、入正确的位置一般，三极管的直流放大系数为100-600；如 果测得的放大系数小于50，那么说明三 极管三个引脚插错位置，须重新测试.5 5、蜂鸣器的测试、蜂鸣器的测试n外观辨别：蜂鸣器的引脚朝上放置时，有绿色电路板的是无源蜂鸣器，没有电路板而用黑胶封闭的为有缘蜂鸣器。n万用表测试法：交换数字万用表的表笔分别测试蜂鸣器两管脚间的电阻值，两个方向上的电阻都较小（一般在十欧至几十欧）的为无源蜂鸣器，若两个电阻都较大，则为有源蜂鸣器。6 6、按键的测试、按键的测试n按键左右两侧的管脚在内部本生是分别端接的，当按键按下时左右两侧端接到一起。n当按键未按下时，用万用表的表笔接触两个管脚，电阻为无穷大；当按键按下时，两管脚电阻为零。