任務(wù)4 常見阻抗元件

阻抗元件包括電阻器、電容器、電感器。它們是電子產(chǎn)品中應(yīng)用最廣泛的電路元件。

1.4.1 電阻器的識(shí)別與檢測(cè)

1．作用、分類、命名

（1）電阻器的主要作用是限流和分壓。在電路中，電阻器用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定電流、電壓，作分流器和分壓器用，或作為消耗電能電阻。

（2）電阻器的分類

按阻值特性：固定電阻、可調(diào)電阻（電位器）、特種電阻（敏感電阻）。

按制造材料：線繞電阻，薄膜電阻，實(shí)心電阻等。

按安裝方式：插件電阻、貼片電阻等。

按功能分：負(fù)載電阻，采樣電阻，分流電阻，保護(hù)電阻等。

（3）電阻器的命名。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2470—81，電阻器和電位器的型號(hào)由四個(gè)部分組成。如圖1-10所示。

2．電阻器的主要參數(shù)

（1）標(biāo)稱阻值、允許誤差及標(biāo)稱方法。標(biāo)稱阻值：電阻器上標(biāo)出的名義阻值叫做標(biāo)稱阻值；普通電阻器的允許誤差有6個(gè)等級(jí)：士0.5%、士1%、士2%、士5%、士10%、士20%。在一般的電子制作中，并不要求很高精度，后三種誤差等級(jí)已能滿足需要。

電阻器的標(biāo)稱阻值和允許誤差通常有三種標(biāo)稱方法：直標(biāo)法、文字符號(hào)法、色環(huán)標(biāo)注法。

直標(biāo)法：將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標(biāo)注在電阻體上。用數(shù)字和單位符號(hào)在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示，若電阻上未注偏差，則均為±20%。例如5.1kΩ,5%。

文字符號(hào)法：將文字、數(shù)字兩者有規(guī)律組合起來表示電阻器的主要參數(shù)。用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號(hào)兩者有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱阻值，其允許偏差也用文字符號(hào)表示。符號(hào)前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值。

色標(biāo)法：用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級(jí)。普通電阻一般有4環(huán)表示，精密電阻用5環(huán)（一般電阻范圍是0～10M），用不同顏色的帶或點(diǎn)在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱阻值和允許偏差。

（2）電阻器的額定功率是指電阻器在一定的氣壓和溫度下長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。電阻器額定功率符號(hào)如圖1-11所示。

3．電阻器的檢測(cè)

（1）外觀檢查。對(duì)于固定電阻首先查看標(biāo)志清晰，保護(hù)漆完好，無燒焦，無傷痕，無裂痕，無腐蝕，電阻體與引腳緊密接觸等。對(duì)于電位器還應(yīng)檢查轉(zhuǎn)軸靈活，松緊適當(dāng)，手感舒適。有開關(guān)的要檢查開關(guān)動(dòng)作是否正常。

（2）萬用表檢測(cè)。用萬用表的電阻擋對(duì)電阻進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于測(cè)量不同阻值的電阻選擇萬用表的不同倍乘擋。對(duì)于指針式萬用表，由于電阻擋的示數(shù)是非線性的，阻值越大，示數(shù)越密，所以選擇合適的量程，應(yīng)使表針偏轉(zhuǎn)角大些，指示于1/3～2/3滿量程，讀數(shù)更為準(zhǔn)確。若測(cè)得阻值超過該電阻的誤差范圍、阻值無限大、阻值為0或阻值不穩(wěn)，說明該電阻器已壞。

在測(cè)量中注意拿電阻的手不要與電阻器的兩個(gè)引腳相接觸，這樣會(huì)使手所呈現(xiàn)的電阻與被測(cè)電阻并聯(lián)，影響測(cè)量準(zhǔn)確。另外，不能帶電情況下用萬用表電阻擋檢測(cè)電路中電阻器的阻值。在線檢測(cè)應(yīng)首先斷電，再將電阻從電路中斷開出來，然后進(jìn)行測(cè)量。

（3）用電橋測(cè)量電阻。如果要求精確測(cè)量電阻器的阻值，可通過電橋（數(shù)字式）進(jìn)行測(cè)試。將電阻插入電橋元件測(cè)量端，選擇合適的量程，即可從顯示器上讀出電阻器的阻值。例如，用電阻絲自制電阻或?qū)潭娮杵鬟M(jìn)行處理來獲得某一較為精確的電阻值時(shí)，就必須用電橋測(cè)量自制電阻的阻值。

1.4.2 電容器的識(shí)別與檢測(cè)

1．作用、分類、命名

（1）電容器的主要作用：應(yīng)用于電源電路，實(shí)現(xiàn)旁路、去藕、濾波和儲(chǔ)能方面等作用；應(yīng)用于信號(hào)電路，主要完成耦合、振蕩、同步及時(shí)間常數(shù)的作用。

（2）電容器的分類

按結(jié)構(gòu)可分為固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。

按介質(zhì)可分為空氣介質(zhì)電容器、固體介質(zhì)（云母、陶瓷、滌綸等）電容器和電解電容器。

按有無極性可分為有極性電容器和無極性電容器。

（3）電阻器的命名。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 2470—81，電容器的型號(hào)由四個(gè)部分組成。如圖1-12所示。

2．電容器的主要參數(shù)

（1）標(biāo)稱容量、允許誤差及標(biāo)稱方法

1）標(biāo)稱容量：電容器上標(biāo)出的名義電容量值叫做標(biāo)稱容量；其允許誤差通常分為三級(jí)：Ⅰ級(jí)（±5%）Ⅱ級(jí)（±10%）、Ⅲ級(jí)（±20%）。普通電阻器的允許誤差有：士2%、士5%、士10%、士20%等幾種。電容器容量的標(biāo)識(shí)方法主要有直標(biāo)法、數(shù)碼法和色標(biāo)法三種。

2）直標(biāo)法。將電容器的容量、耐壓及誤差直接標(biāo)注在電容器的外殼上，其中，誤差一股用字母來表示。常見的表示誤差的字母有J（±5%）和K（±10%）等。例如，47nJ100表示容量為（47nF或0.047 pF）±5%，耐壓為100V。

3）數(shù)碼法。用三位數(shù)字來表示容量的大小，單位為pF。前兩位為有效數(shù)字，第三位表示倍率，即乘以10″。

4）色標(biāo)法。這種表示方法與電阻的色環(huán)表示方法類似，其顏色所代表的數(shù)字與電阻色環(huán)完全一致，單位為pF。

（2）電容器的工作電壓表示電容器在使用時(shí)允許加在其兩端的最大電壓值。

3．電容器的檢測(cè)

普通的指針式萬用表就能判斷電容器的質(zhì)量、電解電容器的極性，并能定性比較電容器容量的大小。

（1）質(zhì)量判定。用萬用表R×1k檔，將表筆接觸電容器（1μF以上的容量）的兩引腳，接通瞬間，表頭指針應(yīng)向順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，然后逐漸逆時(shí)針回復(fù)，如果不能復(fù)原，則穩(wěn)定后的讀數(shù)就是電容器的漏電電阻，阻值越大表示電容器的絕緣性能越好；若在上述的檢測(cè)過程中，表頭指針無擺動(dòng)，說明電容器開路；若表頭指針向右擺動(dòng)的角度大且不回復(fù)，說明電容器已擊穿或嚴(yán)重漏電，若表頭指針保持在0Ω附近，說明該電容器內(nèi)部短路。對(duì)于電容量小于1μF的電容器，由于電容充放電現(xiàn)象不明顯，檢測(cè)時(shí)表頭指針偏轉(zhuǎn)幅度很小或根本無法看清，但并不說明電容器質(zhì)量有問題。

（2）容量判定。檢測(cè)過程同上，表頭指針向右擺動(dòng)的角度越大，說明電容器的容量愈大，反之則說明容量愈小。

（3）極性判定。根據(jù)電解電容器正接時(shí)漏電流小、漏電阻大，反接時(shí)漏電流大、漏電阻小的特點(diǎn)可判斷其極性。將萬用表打在Ω檔的R×1k檔，先測(cè)一下電解電容器的漏電阻值，而后將兩表筆對(duì)調(diào)一下，再測(cè)一次漏電阻值。兩次測(cè)試中，漏電阻值小的一次，黑表筆接的是電解電容器的負(fù)極，紅表筆接的是電解電容器的正極。

（4）可變電容器碰片檢測(cè)。用萬用表的R×1k檔，將兩表筆固定接在可變電容器的定、動(dòng)片端子上，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)可變電容器的轉(zhuǎn)軸，如表頭指針發(fā)生擺動(dòng)說明有碰片，否則說明是正常的。使用時(shí)，動(dòng)片應(yīng)接地，防止調(diào)整時(shí)人體靜電通過轉(zhuǎn)軸引入噪聲。

1.4.3 電感器的識(shí)別與檢測(cè)

1．作用、分類

（1）電感器的基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等。在電子線路中，電感線圈對(duì)交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。

（2）電感器的分類

按電感形式分類：固定電感、可變電感。

按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質(zhì)分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。

按繞線結(jié)構(gòu)分類：?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈。

按工作頻率分類：高頻線圈、低頻線圈。

按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。

2．電感器的主要參數(shù)

（1）電感量。線圈的電感量是表示電感線圈產(chǎn)生自感應(yīng)能力的物理量。線圈電感量的大小與線圈的匝數(shù)、線圈的直徑、線圈內(nèi)部是否有鐵心以及繞線方式有直接的關(guān)系。線圈的市實(shí)際電感量與標(biāo)稱電感量之間也存在誤差，對(duì)于濾波、振蕩電感線圈，允許誤差為0.2%～0.5%；對(duì)于一般耦合、扼流圈等，允許誤差為10%～20%。

（2）感抗XL。電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2πfL

（3）品質(zhì)因素Q。品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。采用磁芯線圈，多股粗線圈均可提高線圈的Q值。

（4）分布電容。線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。采用分段繞法可減少分布電容。

3．電感器的檢測(cè)

（1）外觀檢查。檢測(cè)電感時(shí)先進(jìn)行外觀檢查，看線圈有無松散，引腳有無折斷，線圈是否燒毀或外殼是否燒焦等。若有上述現(xiàn)象，則表明電感已損壞。

（2）萬用表電阻法檢測(cè)。用萬用表的歐姆擋測(cè)線圈的直流電阻。電感的直流電阻值一般很小，匝數(shù)多、線徑細(xì)的線圈能達(dá)幾十歐；對(duì)于有抽頭的線圈，各引腳之間的阻值均很小，僅有幾歐姆左右。若用萬用表R×1Ω擋測(cè)量線圈的直流電阻，阻值無窮大說明線圈（或與引出線間）已經(jīng)開路損壞；阻值比正常值小很多，則說明有局部短路；阻值為零，說明線圈完全短路。

對(duì)于有金屬屏蔽罩的電感線圈，還需檢查它的線圈與屏蔽罩間是否短路。若用萬用表檢測(cè)得線圈各引腳與外殼（屏蔽罩）之間的電阻不是無窮大，而是有一定電阻值或?yàn)榱悖瑒t說明該電感內(nèi)部短路。

檢測(cè)色碼電感時(shí)，將萬用表置于R×1Ω擋，紅、黑表筆接色碼電感的引腳，此時(shí)指針應(yīng)向右擺動(dòng)。根據(jù)測(cè)出的阻值判別電感好壞：阻值為零，內(nèi)部有短路性故障；阻值為無窮大，內(nèi)部開路；只要能測(cè)出電阻值，電感外形、外表顏色又無變化，可認(rèn)為是正常的。

（3）采用具有電感擋的數(shù)字式萬用表檢測(cè)電感時(shí)，將數(shù)字式萬用表量程開關(guān)置于合適電感擋，然后將電感引腳與萬用表兩表筆相接即可從顯示屏顯示出電感的電感量。若顯示的電感量與標(biāo)稱電感量相近，則說明該電感正常；若顯示的電感量與標(biāo)稱電感量相差很多，則說明電感不正常。