误差5%;又如涤纶电容标称值为3n3m表示3.3千微微法即为3300pF误差20%。于此类推15n=15000pF;4n7=4700pF。 2.工作电压
工作电压表示电容器长期安全工作的最高电压(也称电容器的耐压),在实际电路中,若电容器两端电压超过安全工作电压就有可能使电容器中的介质损坏,即所谓“击穿”。电容器一旦击穿将永久性损坏,同时它还有可能引起电路中其它元件损坏。因此,对于初学者来说,不论是组装还是维修家用电器,都要有能力识别选用电容器的耐压值,以及确认电路中加到电容两端的电压值不会超过电容器的耐压。通常电容器上都标明耐压值,其耐压值都是指直流电压。用在交流电路中,则应注意所加的交流电压的最大值(峰值)不能超过电容器上标明的耐压值。瓷介电容器通常工作在电压较低的高频电路中,因此没有标明耐压值,一般它的耐压值不超过250V(除特制的耐高压瓷介电容),可变电容器一般都工作在低电压的高频谐振电路中,所以不标明耐压值。
3.绝缘电阻
理想的电容器两极板间的电阻要无穷大,但任何介质都不是绝对的绝缘体,所以它的电阻值不可能是无穷大。通常良好的电容器其绝缘电阻(或称漏电电阻)在数百兆欧以上,良好的电解电容器其绝缘电阻在数百kΩ以上。漏电电阻越大的电容器其质量越好。 三、电感器
电感器简称电感,以前同学们已经学习了它的代表符号和基本单位,下面主要介绍电感线圈的种类和线圈的基本参数。 (一)电感线圈的种类和代表符号
在无线电技术中,电感线圈的种类很多,但在本讲义中主要介绍下列几种。
1.单层线圈
如图3-1-6(a)所示,这种线圈是用绝缘导线逐圈绕在纸筒或胶木上,我们称它空心线圈。在绕制工艺上,导线是一圈一圈靠在一起的叫密绕法,一圈一圈之间有间隔的叫间绕法。间绕的单层线圈分布电容小,具有较高的品质因数,改变线圈的间距可以微调线圈的电感量,空心间绕线圈一般多用于超短波电路,如电视机高频头的调谐线圈。 2.磁心线圈
如图3-1-6(b)所示,这种线圈与空心线圈不同的是线圈绕在铁氧体磁心上,改变线圈的电感量是通过调整磁心与线圈间的相对位置来实现的,因此调整范围大。在黑白电视机中,它用在视频同步检波和伴音检波等电路中。在这类线圈中有的在它外面还加一个金属罩,主要起信号的屏蔽作用。
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3.阻流圈
在电路中起阻止交流信号通过某一部分电路的电感线圈叫做阻流圈或扼流圈。扼流圈根据其参数不同,又分为高频扼流圈和低频扼流圈,本讲义涉及到的都是高频扼流圈,这种线圈的电感量一般是微亨或毫亨数量级。由于这类扼流圈在电路中的作用是阻碍高频信号通过,因此要求分布电容和介质损耗小,所以通常是将它绕制在陶瓷或铁氧体磁心上,如图3-1-6(c)所示。
4.铜心线圈
铜心线圈就是将导线绕制在铜心上。这类线圈通常是用在超短波电路中,改变线圈的电感量是通过
调整铜心与线圈的相对位置来实现 图3-1-6 电感线圈的类型和符号 的。目前黑白电视机中的高频头本
振线圈基本上都是使用这类线圈,如图3-1-6(d)所示,在代表符号中斜插T字形符号表示线圈电感量可通过调整铜心来改变。 (二)电感线圈的基本参数 1.线圈的电感量
它是反映一定数量的变化电流通过线圈时,电感线圈产生感应电动势大小的能力。在家用电器中许多电感线圈的电感量是直接标称的。 2.品质因数(Q值)
线圈的Q值决定于线圈本身的电感量与相应的电阻值。通常在电路中电感量已是一个确定值,因此,要增大线圈的Q值只有设法减小线圈的电阻值。当线圈的Q值增大时,线圈的功率损耗必然是减小的。在电子线路中使用的电感线圈通常绕制在介质损耗小、导磁率很高的铁氧体磁心上,其目的是用较少的线圈匝数来获得一定量的电感值。线圈的磁介质损耗小了,匝数减少了(其电阻值减小),线圈的Q值将增大。 3.允许通过最大电流
在电源供电回路中,为了防止交流信号通过电源回路进入某一部分电路,常采用扼流圈进行滤波,例如黑白电视机中采用扼流圈对中频放大电路与行输出电路的供电电源进行滤波。然而中频放大电路的工作电流仅几十mA,而
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行输出电路的工作电流达600~700mA,因此应根据其工作电流选用扼流圈。工作电流大的扼流圈采用截面积较大的磁心(防止大电流时磁心磁饱和)和较粗的漆包线(一般用直径O.5mm以上的漆包线),这时扼流圈相对尺寸较大。对于小电流通过的扼流圈采用截面积较小的磁心和较细的漆包线(一般用直径O.1mm的漆包线)。对于初学者来说,可以根据扼流圈的尺寸大小和绕制线圈的漆包线线径来判断该扼流圈是否允许通过大电流,切不可将只允许小电流通过的扼流圈(尽管它的电感量是正确的)用在大电流工作的电路上,否则扼流圈将失去滤波功能,甚至导致扼流圈烧毁。
四、用万用表判别电阻器、电容器和电感器质量好坏
在电子技术中对电阻器、电容器和电感器的参数有专门的仪表检测,如电桥、Q表等。对于初学者来说,要具备上述测量仪器一般是不可能的,因此,这里主要介绍在业余条件下如何使用万用表判别元件的好坏。当然这种测量是不精确的,但它对初学者完成家用电器的组装和维修很实用。 (一)电阻器和电位器好坏的判别 1.电阻
电阻的故障是实际阻值与标称阻值不符,因此,用万用表欧姆档即可测出电阻的好坏。通常电阻的故障是开路(万用表测量电阻值无穷大),电阻短路的故障极为少见。对于组装机,器件大部分是副品,标称阻值与实际测量阻值不符是常有的事,因此,组装前应对每一个电阻进行认真的测量。 2.电位器
电位器有带开关和不带开关两种,对于带开关的电位器其开关的故障是开不了或关不断,或时好时坏。检查电位器开关的好坏可用万用表电阻档测量电位器上开关K的两个焊片,如图3-1-1(d)所示,旋动电位器转柄,使开关接通或断开,当开关开时万用表正常读数的阻值为零欧姆,开关关断时其正常阻值为无穷大。
如图3-1-2所示,测量电位器最大阻值应测量A、C两端,若实际测量阻值与标称值不符,即表明电位器已坏。判别中心抽头B所连接的活动臂与电阻片是否接触良好,可用万用表电阻档测B、C焊片,将电位器轴柄逆时针方向旋到底,这时正常电阻值应为0Ω(若不为0Ω,将这电位器用于收音机,收音机将发生音量关不死现象);再按顺时针方向旋转轴柄,阻值逐渐增大,旋至极端位置A时,万用表读数应接近标称电阻值。在旋转过程中,轴应当旋转灵活,手感良好,听不到机械杂音,同时万用表指针应平稳移动。如有跌落、跳动现象,说明电位器触点接触不良,这种电位器不能使用。如果将这种电位器用在收音机里作为音量控制电位器,调节音量时收音机就会出现“喀喀”的杂音。电位器A、B焊片的测量,其方法与上述相同,这里就不赘述了。
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(二)电容器和可变电容器好坏的判别
电容器的常见故障一般可归为两类,一类是击穿(电容器两极板因某种原因造成短路)和漏电(电容器的绝缘电阻小于正常值);另一类是开路(电容器内部引线与极板断开,这时电容器已没有容量)和失效(电容器的容量小于正常值)。凡已击穿、漏电、断路和失效的电容器均不能使用。业余条件下判别电容器故障的方法是使用万用表电阻档测量电容器是否有短路和漏电阻,并在测量过程中观察电容器的充放电现象来估计电容器的电容量,其具体测量步骤如下述。
1.电容器漏电和击穿的测量
如图3-1-7所示,将万用表拨置×10k档(测量电解电容器时用×1k档),测量时万用表指针,首先向R为零的方向摆去,然后又向R为无穷大的方向退回,待表针稳定以后指示的电阻值就是电容器的绝缘电阻。对于电解电容器这时万用表的黑表笔必须接电解电容器的正极)。实验证明电解电容器的绝缘电阻一般应在几百kΩ以上,其它电容器的绝缘电阻在几十MΩ以上,若绝缘电阻值小于上述数值,即表明电容器漏电不宜使用。绝缘电阻越小,漏电越严重,绝缘电阻为零,说明电容器已被击穿。
图3-1-7 电容器的测量
2.电容量的测量
测量电容器的电容量应选择适当的欧姆档,通常容量为470uF以上的电解电容器选择×10Ω档;容量为47~470uF的选择×100Ω档;容量为1~47uF的选择×1kΩ档;容量为4700pF~1uF的选择10kΩ档。对于电容量大于或等于4700pF的电解电容器,如图3-1-7所示,当表笔一搭上电容器两端的引脚时,表头指针立即向电阻为零的方向摆动(对1uF以下的电容器表针仅微动一下,应注意观察),然后表针向电阻为无穷大的方向退回。再将两根表笔对调一下,用同样的方法测量电容器,表针又向电阻为零的方向摆动,并且摆动得更远一点,然后又向电阻为无穷大的方向退回,这就是电容器充电与反充电过程。表针摆动表明电容器具有容量。在测量过程中,表针向电阻为零的方向摆的幅度越大,表明电容量越大;反之,电容量越小。利用这个
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原理可以粗测电容器是否有电容量和比较两只电容器电容量的大小。若手头有正品的电容器,利用比较法还可粗测另一个电容器容量的大小。对于电容量小于4700pF的电容器、可变电容器和微调电容器,由于电容量太小,测量时观察不到电容器的充放电现象,因此就无法知道电容器是否具有电容量。对于这类电容器,万用表仅能测量它是否漏电和短路(对于可变电容器通常称碰片)。对电路中使用的电容量小于4700pF的电容器,在电路故障怀疑是该 电容器失效或内部引线断路引起的时,可用一只电容量相近或相同的电容器并接在它两端来进行判断。若电容器并入时故障排除,则说明原电容器是坏的。
(三)电感器和变压器好坏的判别
电感器和变压器的故障通常为开路和短路,变压器还有绕组间短路,其短路还可分为局部短路和严重短路。发生开路、短路和绕组间短路的变压器和电感器是不能用的。在业余条件下,开路和严重短路的线圈可通过测量线圈的电阻值来判定。如图3-1-8所示,将万用表拨至×1或×10电阻档测量绕组①、②端,若电阻值无穷大,说明该绕组断路(开路);若电阻值小于实际绕组线圈的电阻值,说明线圈内部有严重短路。局部短路的电感线圈或变压器,由于器件损坏后其线圈电阻值只发生微小变化,万用表电阻档测不出其变化值,因而无法判别出它的好坏。因此,检修中若怀疑电感线
圈和小功率变压器(如收音机中的输入变压 图3-1-8怎样判断变压器的好坏 器、中频变压器,电视机中的行振荡线圈、行推动变压器等)出现短路,只能采用替换的方法来确定它的好坏。功率较大的变压器线圈在绕组局部短路时将引起变压器明显升温(如黑白电视机中的电源变压器)和输入电流明显增大(如电视机行输出变压器),根据这些特征即可准确判别出它们的好坏。
第二节 半导体器件
本节内容见教材
第三节 其它常用元器件
一、电声器件
能实现声能与电能(即将声音转换为电信号)或电能与声能(即将电信号
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