課堂二　元器件預備知識

一、常用電子元器件識別

（一）電阻

電阻是對電能進行吸收，使電路中各個元件按需要分配電能，來穩定和調節電路的電流和電壓的。它用來表示導體對電流阻礙作用的大小，當導體電阻越大時，就說明導體對電流的阻礙作用也越大。它的電阻值大小跟溫度有一定的關系。

電阻器上的電阻值稱為標稱值，常見單位有Ω、kΩ、MΩ。電阻器的實際阻值對于標稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差，誤差代碼有F、G、J、K等。電阻器上允許的消耗功率常見的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。洗衣機上所用電阻的實物如圖1-3所示。

（二）電容

電容主要用在信號濾波、電源濾波、信號耦合、諧振、隔直流等電路中，它具有存儲電能、充放電特性和通交流隔直流的能力。

電容的識別方法主要分直標法、色標法和數標法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其他單位還有：毫法（mF）、微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）。

洗衣機上所用的電容按安裝方式可分為插件電容和貼片電容，如圖1-4所示。另外洗衣機的電動機上還配有啟動電容器，用以幫助啟動電動機轉動，這種電容器多選用電解電容器，如圖1-5所示。

（三）電感

電感器是用絕緣導線繞制而成的電磁感應元件，它是由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁芯或鐵芯等組成的。電感量的基本單位是亨利，用字母H表示，常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH）。

電感器的線圈圈數越多或繞制線圈越密集時，電感量就越大；同時，有磁芯的線圈比無磁芯的線圈的電感量大，磁芯磁導率越大的線圈電感量也越大。也就是說，電感器電感量的大小，主要取決于線圈的圈數和有無磁芯及磁芯的材料等。洗衣機上所用電感器的實物如圖1-6所示。

（四）二極管

二極管又稱晶體二極管，簡稱二極管，它是只往一個方向傳送電流的電子零件，在電路中，電流只能從二極管的正極流入、負極流出。洗衣機上所用的二極管有整流二極管、穩壓二極管、開關二極管、發光二極管等（如圖1-7所示）。

（五）三極管

三極管是控制電流的半導體元件，能把微弱信號進行放大和作無觸點開關，它有雙極型晶體管、晶體三極管的別稱。它按功能可分為開關管、功率管、達林頓管、光敏管等。洗衣機上所用的三極管外形如圖1-8所示。

（六）晶閘管

晶閘管又稱可控硅，它是一種整流元件，它也是一種具有三個PN結的四層結構的大功率半導體器件，它不僅能整流，還能將直流電變成交流電，它和其他半導體器件一樣，體積小、效率高、穩定性好。洗衣機上所用晶閘管如圖1-9所示。

（七）輕觸開關

輕觸開關又叫按鍵開關，使用時以滿足操作力的條件向開關操作方向施壓，開關即閉合接通，當撤銷壓力時開關即斷開，是靠內部結構中的金屬彈片的受力變化來實現通斷的。相關實物如圖1-10所示。

（八）變壓器

變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯。它的主要功能是電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓等。洗衣機上所用變壓器如圖1-11所示。

（九）繼電器

繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統和被控制系統，通常用于自動控制電路中，實際就是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”，所以它在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。洗衣機上所用繼電器實物如圖1-12所示。

（十）光耦

光耦它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發光器與受光器封裝在同一管殼內。當輸入端加電信號時發光器發出光線，受光器接受光線之后就產生電流，從輸出端流出，從而實現了“電→光→電”轉換。

光耦可分為兩種：一種為非線性光耦，另一種為線性光耦。非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適用于開關信號的傳輸，不適用于傳輸模擬量。

洗衣機上所用光耦實物如圖1-13所示。

（十一）晶振

晶振一般叫做晶體諧振器，是一種機電器件，是用電損耗很小的石英晶體經精密切割磨削并鍍上電極焊上引線做成的。它被廣泛應用于洗衣機、計算機、遙控器等各類振蕩電路及通信系統中。它還被用于頻率發生器中，為數據處理設備產生時鐘信號和為特定系統提供基準信號。洗衣機上所用晶振實物如圖1-14所示。

（十二）熔斷器

熔斷器也被稱為熔絲，是一種安裝在電路中保證電路安全運行的電器元件，也就是一種短路保護器，廣泛應用于配電系統和控制系統，主要進行短路保護或嚴重過載保護。洗衣機上所用熔斷器實物如圖1-15所示。

（十三）集成電路

集成電路就是指集成塊，集成塊是集成電路的實體，也是集成電路的通俗叫法。集成電路也就是把電子線路所需要的晶體三極管、晶體二極管和其他元件全部制作在一塊半導體晶片上，其主要作用就是縮小電子元器件的占用空間，使電路看上去更簡單。集成電路按用途分有很多種，如音頻集成電路、運放集成電路、解碼集成電路、微處理器集成電路、電源集成電路等。洗衣機上所用集成電路有微處理器、反相器、電源IC等，如圖1-16所示。

單片微處理器又稱單片機，作為洗衣機控制器的主控芯片，根據輸入指令和檢測信號，調出相應的操作程序，通過電路處理后，輸出各種電路控制信號，使洗衣機自動完成程序操作過程；反相器是將輸入信號的相位反轉180°，用于邏輯電平的倒相、振蕩電路整形等；電源IC是指開關電源的脈寬控制集成，電源靠它來調整輸出電壓和電流使達到穩定。

二、專用電子元器件識別

洗衣機專用電子元器件通常有電動機、電腦程控器、轉換開關、洗/脫定時器、減速離合器、安全開關、水位感應器、進水/排水電磁閥、牽引器、電容器等。

（一）電動機

電動機（實物如圖1-17所示）是洗衣機的動力源，起到傳遞動力的作用，為洗衣機洗滌、漂洗或脫水提供動力，它性能的好壞直接影響著洗衣機的性能。電動機主要由定子、轉子、主（副）繞組及端蓋等組成。

波輪洗衣機上使用的電動機以單相感應電動機為主，少數用變頻電動機和無刷電動機；滾筒洗衣機則以串勵電動機為主，此外還有變頻電動機、無刷電動機、開關磁阻電動機等；雙桶洗衣機一般采用電容運轉式電動機。洗衣機上使用的電動機總的來說可以分為定速電動機和變速電動機兩大類。

定速電動機：它基本上都是電容運轉單相異步電動機，屬于感應電動機，可以分為單速電動機和雙速電動機兩類。單速電動機主要用于波輪洗衣機上；雙速電動機主要用于波輪洗衣機，也有部分用于滾筒洗衣機，但用于滾筒洗衣機時不能獲得很高的甩干轉速。

變速電動機：常用的變速電動機有串勵電動機、變頻感應電動機、永磁無刷電動機和開關磁阻電動機幾種。串勵電動機主要用在滾筒洗衣機上，甩干時其最高轉速可以達到每分鐘16000轉；變頻感應電動機主要用在滾筒洗衣機上，甩干時其轉速可以達到每分鐘18000轉，而且還可以再高；永磁無刷電動機按照其反電勢和供電電流的波形不同可分為直流無刷電動機和交流無刷電動機兩種，它既可以驅動波輪洗衣機也可以驅動滾筒洗衣機；開關磁阻電動機只用在少量滾筒洗衣機上。

（二）電腦程控器

電腦程控器簡稱電腦板或P板，用以控制整個洗衣機電路的運行。它由集成電路外加一系列電子元件組成，對整個洗滌程序進行監測、判斷、控制和顯示。電腦板外形如圖1-18所示。

電腦板的各個插座分別連接安全開關、水位開關、進水電磁閥、電動機、排水電動機等。當電源開關接通后，通過安全開關、水位壓力開關和有關按鈕向電腦板輸入信號，電腦板便按規定程序，轉換控制電路，使洗衣機自動完成洗衣各程序的控制部件。

（三）轉換開關

轉換開關是一種多擋位、多段式、控制多回路的一種電子開關，當操作手柄轉動時，帶動開關內部的凸輪轉動，從而使觸點按規定順序閉合或斷開。在洗衣機中，它主要用于雙缸洗衣機的開關轉換控制。轉換開關相關實物如圖1-19所示。

（四）洗/脫定時器

家用洗衣機定時器分為洗衣定時器和脫水定時器兩種，其中洗滌定時器用以控制洗滌時間以及洗滌時電動機正、反方向旋轉的節拍；脫水定時器用于控制脫水電動機的脫水時間。

普通定時器的結構多數為機械鐘表式，工作時，擰動定時器旋鈕，使發條上緊儲備一定的能量，在能量釋放過程中，通過振擺輪系將動力傳至凸輪軸，使軸上的凸輪轉動，從而控制緊貼在凸輪工作面上的彈簧片觸點，實現電路通、斷換向。定時器相關實物如圖1-20所示。

（五）減速離合器

減速離合器是波輪全自動洗衣機用以減緩或制動波輪（內桶）轉動的裝置，在洗滌時帶動波輪運轉起到減速的作用；在脫水時帶動內桶一起高速旋轉，將水從衣物中分離出來，達到甩干的目的。減速離合器主要由波輪軸、脫水軸、扭簧、制動帶、撥叉、離合桿、棘輪、棘爪、離合套、外套軸以及齒輪軸等組成，相關結構如圖1-21所示。

洗衣機在洗滌或停機時，棘爪將棘輪撥過一定角度，從而使抱簧與離合套松開，進入洗滌狀態，電動機經過傳動帶傳動，只帶動洗滌軸轉動；在脫水時，棘爪將棘輪卡住，抱簧將離合套與脫水軸抱緊，從而使離合套與脫水軸同時轉動。扭簧在洗滌時，抱緊脫水軸，防止脫水桶旋轉。

（六）安全開關

安全開關也稱為蓋開關或門開關，在洗衣機中起安全保護的作用。洗衣機脫水時，若上蓋被打開到一定的高度，安全開關動作，離合器制動，并且斷開電動機的電源，終止脫水運行。另外在洗衣機運行過程中，洗滌物平衡會造成桶體晃動，若晃動的幅度太大，就會使安全開關動作，電源終止或者運行。安全開關實物與結構如圖1-22所示。

（七）水位壓力開關

全自動洗衣機均裝有水位壓力開關（或水位傳感器），用以感觸水位壓力傳導信號，它固定于控制盤座內，用導氣管和外桶的氣室相通。當設定好一個壓力值并啟動洗衣機時，桶內無水，水位開關觸點處于開的狀態，此時電腦板會發出指令給電磁閥通電進水，注水后產生水壓，達到壓力值后水位開關的觸點就閉合，發脈沖信號給電腦板，電腦板則將電磁閥斷電，停止進水。洗衣機水位感應器分為電子式和開關式兩種，通過水位上升時所產生的空氣壓力由管道傳遞到傳感器使電阻產生變化或內部開關接通來使電腦動作，若它損壞，將會產生注水不準、長注水不動作、排完水后不甩干等現象。

水位傳感器的原理與水位開關類似，不同之處在于：傳感器利用電感和電容將水位壓力信號轉變為頻率信號后傳給電腦板，而水位開關是通過凸輪等機械結構控制簧片的開合來傳遞脈沖信號的。水位壓力開關（或水位傳感器）的外形及結構如圖1-23所示。

（八）進水電磁閥

洗衣機的進水電磁閥是控制進水的裝置，它是由電腦板的進水晶閘管控制進水的閥門。它主要由閥體、線圈、金屬鐵芯、橡膠閥、過濾網等部件組成。

電磁閥在未通電時，金屬芯在其上端的彈簧力和自身重力作用下，通過橡膠墊關閉中心孔，這樣進水腔內的水壓與橡膠閥和塑料導閥之間密封腔內的水壓相等，使橡膠閥牢牢壓在閥體中的水管口，切斷了水流，保證了進水閥的正常關閉；當電磁閥接通電源后，由于電磁力的作用，金屬鐵心被吸起，中心孔被打開，這時橡膠閥和塑料導閥間的空腔壓力低于進水腔內的自來水水壓，橡膠閥被頂開，電磁閥開始進水工作。

進水電磁閥相關實物如圖1-24所示。

（九）排水電磁閥

排水電磁閥是洗衣機的一個重要部件，它的動作控制著排水、制動帶的放松和收緊、棘爪的升起和降落。一般排水電磁閥分交流和直流兩種，負擔很重、受力很大，結構和進水電磁閥相似，相關結構圖如圖1-25所示。

（十）牽引器

牽引器又名排水電動機，用以拉開排水閥芯，使得內桶中的水向外排出，即：洗衣機通電后拉動離合器上的撥叉，完成脫水狀態轉換，同時拉動排水閥閥芯，打開排水通路。牽引器有直流和交流兩種，交流牽引器使用同步電動機轉動牽引，而直流牽引器是靠磁極的吸力。牽引器相關實物如圖1-26所示。

（十一）吊桿

波輪全自動洗衣機的脫水桶、外桶復合套裝在一起，用支撐板托住，在支撐板下面固定有電動機和減速離合器，這一整套部件都是依靠吊桿裝置懸掛在外箱體上部的箱角上的。吊桿除起到吊掛作用外，還起著減振作用，以保證洗滌、脫水時的平衡和穩定。吊桿的實物與結構如圖1-27所示。