电子元器件

1 元器件知识

1.1 电子技术入门学习内容

1. 心理准备

学习之初应认识到可能出现的困难，如学习方法问题、学习目的、遇到困难如何处置、整个学习需要多少时间、电子技术至少需要学习哪些知识、如何检验学习效果、行业前途问题、就业问题、理论与动手实践问题等。不认为很容易学好，同时不必畏惧复杂性，打一场有准备之战。

1. 学习初重在立竿见影初见成效

视基础知识水平情况，适当选择起点的高度。

1. 入门学习内容

元器件：识别、种类、电路符号、结构及工作原理、重要特性、性能参数、典型应用电路、检测、选配方法、更换元器件操作技能

电路分析：功能分析、种类分析、直流电路分析、交流电路分析、元器件作用分析、等效分析、电路故障分析

动手技能：工具及操作、专用材料知识、焊接技术、拆装技术、检测仪器仪表操作

修理理论：检查方法、故障发生规律、故障机理、逻辑判断、故障处理对策、修理经验

综合能力：电路调试技术、识别电路板上元器件、根据电路板画电路原理图、同功能不同形式电路分析、资料支持能力、电路设计

1. 学习步骤

(1) 从元器件知识的学习起步最为科学，知识难度不大。

(2) 简单的实践，如旧收音机或其他电子电器观察电子元器件

(3) 初步建立完整元器件知识体系后，转入电路分析学习。主要是理论知识学习，需持续一段相当长时间。

(4) 故障检修的理论和实际技能学习。

以上一轮学习完成后，可认为完成了学习的初级阶段，即较全面和系统了解电子技术，将进入提高阶段学习。

1.2 元器件学习day2

识别步骤：

外形特征识别->电路符号识别与实物对应->引脚和引脚极性识别->型号和参数识别->电路板元器件识别

元件：不需要通过通直流电流就能呈现它本身的特性，如电阻器、电容器

器件：需要加上直流电压后才能体现它的主要特性。

元器件：元件和器件的统称。

最有效识别元器件的方法是走进一家电子元器件专卖店，视觉信息输入有学习效率高、信息量大的优点。

掌握元器件的主要特性：

(1) 了解电子元器件基本结构，这是基础知识，如果不扎实，会影响对元器件知识的全面掌握。

(2) 了解元器件基本工作原理

(3) 掌握电子元器件主要特性。对电路工作原理分析无从下手的重要原因之一是没有真正掌握电子元器件的主要特性。

元器件是故障检修关键要素，检测元器件的5种方法：

(1) 质量检测。用万用表等检测，分为在路检测和脱开检测两种方法

(2) 故障修理。

(3) 调整技术。通过相关项目调整。

(4) 选配原则。很多情况下没有原配件，需通过选配完成。

(5) 更换操作方法。

元器件修理技术：

(1) 有些元器件修理相当方便

(2) 一些价格贵的元器件或难以配到的，要通过修理

(3) 机械零部件，许多故障可通过修理恢复

元器件调整技术：

(1) 电路故障中的元器件故障占据大部分，也有一部分故障属于元器件调整不当所致

(2) 标称值可调节的元器件，如可变电阻器

元器件选配原则

(1) 无法实现同型号、同规格更换时采用选配方法

(2) 总的选配原则是满足电路的主要使用要求。

元器件更换时需注意：

(1) 多数元器件不“娇气”，拆卸和装配中不“野蛮”操作即可

(2) 发光二极管怕烫，CMOS器件怕漏电，更换中都采取相应的防范措施

(3) 拆卸和装配中易损坏线路板上的铜箔线路，防止铜箔线路长时间受热是重要环节。

2 电阻器基础知识及应用电路day3

2.1 普通电阻器

电阻类元器件分类：

l 通用电阻器：普通电阻器（又分为薄膜电阻器、线绕电阻器、实心电阻器）、精密电阻器、熔断电阻器（有过流保护功能）、网络电阻器；

l 可变电阻器；

l 电位器；

l 敏感电阻器。

部分薄膜电阻器特点：

1. 碳膜电阻器

使用量最大、价格最便宜、品质稳定性高、噪声小、应用广泛。阻值范围：1Ω～10MΩ

1. 合成碳膜电阻器

分为高阻合成碳膜电阻器、高压合成碳膜电阻器和真空兆欧合成碳膜电阻器。

电阻值变化范围宽，价格低，但噪声大、频率特性差、电压稳定性低、抗湿性差。

1. 金属膜电阻器

分为普通金属膜电阻器、半精密金属膜电阻器、高精密金属膜电阻器、高压金属膜电阻器。

与碳膜电阻器比，体积小、噪声小、稳定性高、温度系数小、耐高温、精度高，但脉冲负载稳定性差。阻值范围0.1Ω～620MΩ。

1. 金属氧化膜电阻器

比金属磨电阻器的抗氧化性和热稳定性高、功率大，但阻值范围小，主要用于补充金属膜电阻器的低阻部分，阻值范围1Ω～200kΩ。

1. 合成实心电阻器

机械强度高，过负载能力强，可靠性高，体积小，但噪声大，分布参数L、C大，对电压和温度的稳定性差，阻值范围4.7Ω～22MΩ。

1. 功率耐冲击玻璃釉膜电阻器

极佳的耐冲击性及高温稳定性，广泛用于高功率设备。

部分线绕电阻器特点：

1. 线绕低感（无感）电阻器

耐热性优、温度系数小、重量轻、耐短时间过负载、低噪声、阻值变化小。无感线绕电阻器有线绕电阻器基本特性及低电感量的优点。

1. 涂敷线绕电阻器

阻值低、体积小、负荷大、性能稳定。

1. 精密电阻器

分为金属膜精密电阻器（精密测量仪器中常用）、线绕精密电阻器和金属箔精密电阻器（价格最高）3种。

也可应用于金属膜熔断电阻器。

1. 高阻电阻器

阻值一般在～Ω范围内。

1. 高频负载电阻器

终端负载电阻器，使用在高功耗的高频电路中，安装在适当的散热器上，在高频功率下具有低的驻波比。

驻波比：驻波比（Voltage Standing Wave Ratio，VSWR）是衡量射频系统中阻抗匹配程度的核心指标，定义为传输线上电压波腹（最大值）与波谷（最小值）的比值。

2.2 贴片电子元器件 day4

贴片电子元器件，简称SMT元器件，表面组装技术，目前电子组装行业最流行的一种技术和工艺。特点是组装密度高、体积小、重量轻，可靠性高、抗震能力强、焊点缺陷率低、高频特性好又减少了电磁和射频干扰。贴片电阻器分为常规系列厚膜贴片电阻器、高精度高稳定性贴片电阻器、常规系列薄膜贴片电阻器、低阻值贴片电阻器、贴片电阻器阵列、贴片电流传感器、贴片网络电阻器。

普通电阻器选用原则：

1. 固定电阻器选用

(1) 高频电路应选用分布电感和分布电容小的非线绕电阻器（分布电感较大）

(2) 高增益的小信号放大器电路应选用低噪声电阻器

(3) 线绕电阻器功率较大、电流噪声小、耐高温、体积较大。

(4) 所选电阻器的电阻值应接近应用电路计算值的一个标称值

(5) 一般电路电阻器允许误差为+-5%～+-10%

(6) 所选电阻器的额定功率要符合应用电路中对电阻器功率容量的要求。

1. 熔断电阻器

具有保护功能。选用时考虑双重性能，选择阻值和功率等参数，既保证过负荷能快速熔断，又保证在正常条件下能长期稳定工作。电阻值过大或功率过大均不起保护作用。

电阻器额定功率参数：温度低于额定环境温度时，允许功率P等于额定功率。当温度大于后，允许功率直线下降，电阻器在高温下很容易烧坏。

温度系数：

温度系数越小，电阻器稳定性越好。

噪声：热噪声和电流噪声。

电压系数：规定的电压范围内，电压每变化1V，电阻器的相对变化量。愈小愈好。

老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数。表示寿命长短的参数。

电阻器标称阻值系列：偏差大的电阻器成本低，整个电路的生产成本就低。

四环电阻器识别绝招：金色、银色色环必定为最后一条色环，只表示允许偏差值，由此可分辨各色环的顺序。可根据四环或五环电阻器中色环具体含义解读示意图得出色环电阻器的参数。

特殊：色环电阻器为5条且第五条为黑色时本质是四环电阻器。色环电阻器为5条且第五条为白色时本质是四环电阻器（熔断电阻器）。当色环电阻只有一条位于中间位置的黑色色环时是0欧电阻器即跨导。六环电阻器的第6环为温度系数色环。

电阻器参数其他表示方法day5：

电阻器参数直标法、电阻器参数字母数字混标法、电阻器参数3位数（前2位有效数字最后1位有效数字后几个零）和4位数表示法（前3位有效数字最后1位表示多少个零）、电阻器误差表示法、实用电路中电阻器参数识别方法。

超低阻值电阻器，主要用于功率模组、计算机等。0欧电阻器作用：1.PCB布线实在无法绕过时用 2.预留电流测量口 3.连接两种不同地线 4.电流保险电阻器。

2.3 电阻器工作原理和主要特性

当电阻器工作在很高频率的电路中，要求选用电感量小、电容量小的高阻电阻器。

电阻器两个基本应用电路：

(1) 为电路中某点提供电压

(2) 为电路提供一个电流回路。

普通电阻器基本特性：

l 耗能

l 直流和交流电路中电阻特性相同

l 不同频率下电阻特性相同，不会因为交流电频率不同而出现阻值变化

l 不同类型信号电阻特性相同。对于脉冲信号、三角波信号处理和放大电路中所呈现的电阻一样

2.4 电阻串联电路和并联电路

复杂电路经等效和简化后可归纳为串联电路和并联电路。

串联电路中总电阻越串越大；

电路串联电路中电流处处相等。

串联电路中，要抓住阻值大的电阻，它是串联电路中的主要矛盾，因为电阻值大的电阻器其电压降也大。

串联电路中的短路故障是严重故障，它会因为流过串联电路中的电流增大而有损坏串联电路中所有元器件的危险。

2.5 串联电路和并联电路故障检测day6

串联电路中的短路故障是严重故障，它会因为流过串联电路中的电流增大而有损坏串联电路中所有元器件的危险，会造成电源的过电流（简称过流）。串联电路，一般开路故障对电路的危害不大。对于负载回路的开路，有时因负载开路导致驱动电路电压升高造成驱动电路出现故障。

串联电路故障检查方法：开路故障检查方法、短路故障检查方法。检查开路故障方法，用万用表直流电压挡测量电压。检查短路故障最好方法是测量电阻器的阻值，为0则说明已短路。

并联电路总电阻越并越小。并联后总电阻阻值的倒数等于各并联电阻倒数之和。总电流等于各支路电流之和。

并联电阻两端电压相等。并联电路中，起主要作用的是阻值小的电阻器。并联电路电流都集中在短路线，电阻R1、R2均无电流流过，对R1、R2没有危害；自然发生的短路有很大电流通过电阻器，电阻器被烧坏；这两种短路对电源的危害一样。

电阻开路：

(1) 电阻器两根引脚间的电阻体某处开裂

(2) 电阻器一根引脚断路

(3) 电阻器两根引脚所在的铜箔电路某一处开裂。

电阻并联电路故障检查法：

开路故障检查（测量阻值大于两并联中任何一个）、短路故障检查法（测量的总电阻为零）。负载短路很危险，易损坏电源和电路中的其他元器件。开路后对负载没有危害，一般对电源也无危害，但有时负载开路会损坏电源。

分压电路输出电压U。=R2/（R1+R2）Ui，Ui输入电压，U。输出电压，输出电压小于输入电压。当R1阻值减小到零时，分压电路输出端与输入端相连，输出电压等于Ui；当R1阻值增大到开路时输出电压为0V。

接入负载电阻后的电阻分压电路，说明：

（1）R2与RL并联后的总电阻小于R2。

（2）总电阻阻值下降，上分压电阻不变时，分压电路接负载后输出电压下降。

（3）负载电阻阻值越小，负载越重，分压电路输出电压下降得量越大。分压电路负载电路输入阻抗的大小影响了分压电路总的下分压阻抗的大小。

2.6 直流电压供给电路day7

电子电路中用得最多的是加上直流电压。电路R1给三极管VT1基极加上直流工作电压，这种电路在三极管放大器中称为固定式偏置电路。

故障检测方法：

测量电阻R1的阻值是否正常；

测量VT1基极电流电压是否正常。

其中测量VT1基极电流电压方法更为简便，电压测量是并联测量，只要给电路通电，不需断开电路中的元器件。

若测量VT1基极电压为0V，再测直流工作电压+V，在+V正常时VT1基极无直流电压，说明R1开路。

若VT1基极直流电压等于+V，说明1.可能R1短路，2.VT1基极对地端开路。

同类电路一：通过R1将直流电压+V加到三极管VT1的集电极。

 

同类电路二:通过R1将直流电压+V加到VT1发射极。

2.7 电阻交流信号电压供给电路

(1) 若一个声道无声音，可另用一只阻值相同的电阻直接并联在原电路，若并联后声音正常，说明原电阻开路故障

(2) 若一个声道声音比另一个响，断电后用万用表电阻档测声音响的声道中是否存在短路故障

(3) 若左右声道故障一致，如都无声，说明与R1、R2无关，故障应出在左右声道共同的电路中，即前面收音电路存在故障。

万用表：红表棒、黑表棒

2.8 电阻分流电路   

        

 采用电阻分流方法减小流过该元器件的电流。会影响一些电路的性能，所分流电流越大，对原电路性能影响越大。

故障检测法：

通电时进行直流电流档测量，将电阻一根引脚与电路断开，若有电流则判断电阻R1没开路；

若没有电流，在直流电压正常时说明R1开路。

另一种电阻分流电路，R2改为三极管VT1.

电阻分流电路中，电阻器对直流、交流所呈现的阻值特性相同，所以对直流和交流电路的分流工作原理一样，对不同频率的交流信号分流工作原理也是相同的。

2.9 电阻限流保护电路

发光二极管电阻限流保护电路

发光二极管，流过电流时能发光，流过电流愈大发光愈亮。

电阻R1与VD1串联，起保护VD1作用。

对R1两端电压测量结果：

(1) R1两端直流电压等于+V，说明R1开路

(2) R1两端电压等于0V，说明VD1与电线间的回路开路，此时VD1发光很亮，则是R1短路。

2.10 直流电压电阻降压电路  

这种电阻降压电路不只是将电流电压降低，通过与滤波电容C1配合，还可进一步对直流工作电压+V进行滤波，使直流电压中的交流成分更小。

2.11 多节直流电压电阻降压电路

越降越低，且通过多节降压后的直流电压其交流成分更小。