電子知識培訓

機電產品創(chuàng)新協(xié)會JIDIANCHUANGXIN常用電子元器件

★電阻器

★傳感器★電容器

★繼電器

★電感器

★

開關★二極管

★電機★三極管

★電工儀表電阻器電阻定義：

各種材料的物體對通過它的電流呈現一定的阻力﹐這種阻礙電流的作用叫電阻。標識為“R”，單位為歐姆Ω。在電路中起電阻作用的元件叫電阻器也成為電阻。電阻的作用：在電路中電阻起到分流、分壓、限流、偏置等作用。電阻分類：

一、按制作材料可分為﹕

碳膜電阻

金屬膜電阻線繞電阻

水泥電阻

按功率大小可為:

1/16W，1/8W1/4W﹑

1/2W﹑1W﹑2W，3W，

5W，7W，10W等。

封裝工藝﹕

貼片電阻和插件電阻

二、可調電阻和固定電阻:電位器，滑動變阻器；定值電阻。常見電位器：4．電阻的阻值辨認﹕a.數字表示法﹕辨認時數字之前兩位為有效數字﹐第三位為倍率。

表示﹕33×104=330KΩ

表示﹕27×105Ω=2.7MΩ334275b.色環(huán)標注法:1.三環(huán)色標電阻：表示標稱電阻值，精度均為±20%，其中第一、第二色環(huán)表示有效數字，第三色環(huán)表示應乘倍率。

2.四環(huán)色標電阻：表示標稱電阻值及精度，其中第一、第二色環(huán)表示有效數字，第三色環(huán)表示應乘倍率，第四色環(huán)表示其精度等級。

123

12343.五環(huán)色標電阻：表示標稱阻值（三位有效數字）及精度，其中第一、二、三色環(huán)表示有效數字，第四色環(huán)表示應乘倍率，第五色環(huán)表示精度等級。

12345色碼識別法顏色有效數字倍率（乘數）允許偏差黑0100/棕1101±1紅2102±2橙3103/黃4104/綠5105±0.5藍6106±0.2紫7107±0.1灰8108/白9109/金/10-1±5銀/10-2±10無色//±20

電容器

定義：用來表征電容器儲存電荷的本領的物理量。

基本結構：一層絕緣材料（介質）間隔的兩片導體。電容器是儲能元件，當兩段加上電壓以后，極板間的電介質即處于電場之中。電介質在電場的作用下，原來的電中性不能維持，其內部也形成電場，這種現象叫做電介質的極化。

種類﹕按極性可分為有極性電容和無極性電容。無極性電容

有極性電容+-有極性電容：紙質電解電容，鋁電解電容

和鉭質電解電容。無極性電容：陶瓷電容，嘜拉電容，金屬化

聚乙酯膜電容器，云母電容等。特點：阻直通交。電解電容：使用電解電容應注意極性，不能接反，也不能用于交流電路，電解電容一般容量都有比較大，耐壓等級一般在6.3V—500V之間，電解電容在電容體上都標明正負極，一般長腳為正極，短腳為負極。

電感

電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉變?yōu)榇艌瞿?，并在磁場中儲存能量。電感器用字母L表示。

色環(huán)電感數值的認法與電阻類似﹐

但后面的單位為uH。電感的特點：阻交通直。電感的作用：

和電容器一起工作，構成LC

濾波器、LC振蕩器。變壓器：是應用電磁感應原理做成的。

分為電源變壓器，脈沖變壓器，

低，中，高頻變壓器。

作用：變壓，阻抗匹配，隔離。

繼電器

——相當于“開關”，是一種當輸入量或激勵量（如：光，電，磁或熱等信號）滿足某些規(guī)定條件時，能夠在一個或多個輸出回路中產生預定躍變的電子元器件。

繼電器的用途：1、輸入與輸出電路之間的隔離；2、信號轉換（從斷開到接通，或反之）；3、增加輸出電路（即切換幾個負載或切

換不同電源負載）；4、重復信號；5、切換不同電壓或電流負載；6、保留輸出信號；7、閉鎖電路；8、提供遙控。小型電磁繼電器小型繼電器時間繼電器電流繼電器液位繼電器中間繼電器時間繼電器

二極管

二極管是由半導體晶體材料制作成的。

（PN節(jié)）

按用途分：整流管，檢波管，穩(wěn)壓管，光敏二極管，發(fā)光二極管，變容二極管，放大管，開關管，晶閘管等。

主要特性：單向導通。常用二極管：

整流二極管

穩(wěn)壓二極管(ZD)

發(fā)光二極管(LED)二極管的好壞判別發(fā)光二極管

三極管種類：PNP型和NPN型三極管的極性﹕

基極(b)發(fā)射極(e)集電極(c)。三極管的作用﹕放大及開關。符號﹕Q三極管的標識小功率管（5551、8550、3906等）大功率三極管有TIP147、TIP42C兩種。的識別方法可通過管子上所標注的上述型號標志區(qū)分，有字一面朝著自己，引腳向下，從左向右引腳分別為e（發(fā)射極）、b（基極）、c（集電極）。

三極管標識ebc三極管的標識大功率三極管有TIP147、TIP42C兩種，其型號均標注于三極管封裝上，其引腳規(guī)定為正面看（有字一面朝著自己，引腳向下），由左向右，引腳分別為b（基極）、c（集電極）、e（發(fā)射極）。標識ｂ

ｃ

ｅ

傳感器類按照被測量大類分,可分為力學量傳感器、熱量傳感器、磁傳感器、光傳感器、放射線傳感器、氣體成分傳感器、液體成分傳感器、離子傳感器和真空傳感器等等現電子競賽中已出現的常用傳感器測中低溫（<150℃）的溫度傳感器超聲傳感器（測距等）紅外傳感器（光電對管）霍爾(電渦流)接近開關（用于金屬探測）點滴流量測量。重量測量。轉速，速度，位移（長度）測量。（電動小車）。電流、電壓測量（互感器）。壓電式聲傳感器壓電陶瓷換能器結構圖鋁頭螺釘黃銅尾部壓電陶瓷圓環(huán)當交變信號加在壓電陶瓷片兩端面時，由于壓電陶瓷的逆壓電效應，陶瓷片會在電極方向產生周期性的伸長和縮短。當一定頻率的聲頻信號加在換能器上時，換能器上的壓電陶瓷片受到外力作用而產生壓縮變形，由于壓電陶瓷的正壓電效應，壓電陶瓷上將出現充、放電現象，即將聲頻信號轉換成了交變電信號。這時的聲傳感器就是聲頻信號接收器。

壓電式流量計壓電式流量計流量顯示輸出信號換能器換能器接收接收發(fā)射發(fā)射壓電超聲換能器每隔一段時間(如1/100s)發(fā)射和接收互換一次。在順流和逆流的情況下，發(fā)射和接收的相位差與流速成正比。壓電式傳感器在測漏中的應用ABO點LALB地面L如果地面下一均勻的自來水直管道某處O發(fā)生漏水，水漏引起的振動從O點向管道兩端傳播，在管道上A、B兩點放兩只壓電傳感器，由從兩個傳感器接收到的由O點傳來的t0時刻發(fā)出的振動信號所用時間差可計算出LA或LB。溫度測量數字溫度傳感器DS1820熱敏電阻半導體二極管熱電阻熱電偶紅外等非接觸測溫半導體熱敏電阻溫度傳感器熱電偶傳感器結構簡單；精度靈敏度足夠高；響應快溫度范圍寬：鎳鉻-鎳硅270℃~1300℃熱電阻傳感器輸出信號大；測量準確Pt100:-200℃~+850℃分度表半導體熱敏電阻靈敏度高、體積小、反映快變送器二次儀表熱釋電型紅外探測器在電子防盜、人體探測器領域中，被動式熱釋電紅外探測器的應用非常廣泛。被動式熱釋電紅外探頭的工作原理及特性：

人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10UM左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經檢測處理后就能產生報警信號。霍爾傳感器霍爾傳感器是將霍爾元件、放大器、溫度補償器及穩(wěn)壓電路集成在一個芯片上，它基于霍爾磁效應，可以將磁場磁通量的變化轉化成為線性的電壓信號輸出。用霍爾元件可以制成霍爾電流傳感器、霍爾電壓傳感器及霍爾功率傳感器另外，霍爾元件可用于位置及位移檢測，轉速、轉角及移動速度檢測等?；魻杺鞲衅鳟a品霍爾電流傳感器霍爾電壓傳感器霍爾齒輪傳感器霍爾接近開關電梯智能稱重變送裝置煙霧報警器光電式煙霧傳感器通過一束光和一個光的感應器來測量煙的濃度。正常時，光束偏離感應器。當煙霧進入到感應室后，煙霧粒子會將部分光束散射到感應器上。當到達傳感器的光束達到一定的程度，發(fā)出報警信號。煙室感光器件煙霧發(fā)光器件煙霧煙霧煙霧光電式煙霧傳感器煙霧報警器產品熱釋電光敏器件應用舉例人體感應開關用紅外線傳感器電路來實現，可用于住宅、走廊等場所的自動照明，人來燈自亮，人去燈自滅，既節(jié)約用電，又免去了夜晚開燈之不便防盜報警系統(tǒng)利用人體熱釋電接收電路，采用多點遙測，結合ＣＰＵ來遠程監(jiān)控并顯示盜賊的確切位置，并驅動報警電路。半導體陶瓷濕敏電阻電阻率隨濕度增加而下降，稱為負特性濕敏半導體陶瓷，電阻率隨濕度增加而增大，稱為正特性濕敏半導體陶瓷光電開關類遮斷式光電開關原理ObjectReceiver遮斷式光電開關由相互分離且相對安裝的光發(fā)射器和光接受器組成。當被檢測物體位于發(fā)射器和接受器之間時，光線被阻斷，接受器接受不到紅外線而產生開關信號。被檢測物體光發(fā)射器光接收器光幕應用當有物體遮擋住光線時，傳感器發(fā)出報警信號，起保護、預警等作用。光線被遮斷（報警）反射型光電開關外形電源指示信號指示漫反射型光電開關的應用反射式光電斷續(xù)器光電斷續(xù)器是較便宜、簡單、可靠的光電器件。它廣泛應用于自動控制系統(tǒng)、生產流水線、機電一體化設備、辦公設備和家用電器中。光電斷續(xù)器的發(fā)光二極管可以直接用直流電驅動，亦可用40kHz尖脈沖電流驅動；紅外LED的正向壓降約為1.1~1.3V，驅動電流控制在20mA以內。光電斷續(xù)器外形

齒盤每轉過一個齒，光電斷續(xù)器就輸出一個脈沖。通過脈沖頻率的測量或脈沖計數，即可獲得齒盤轉速和角位移。光電斷續(xù)器的應用n電機類直流電機1.直流電機的基本結構主磁極電樞換向器電刷裝置直流電機的結構圖剖面圖：電樞1；主磁極2；換向極4；機座6電樞鐵心沖片換向器：換向片3；連接片4；云母環(huán)2鼠籠式三相異步電動機的結構示意圖5.定子鐵心,6.定子繞組,7.轉軸,8.轉子,9.風扇,11.軸承,12.機座鼠籠電動機轉子和線繞電動機轉子繞組與外部接線三相異步電動機的工作原理(1)三相正弦交流電通入電動機定子的三相繞組,產生旋轉磁場,旋轉磁場的轉速稱之為同步轉速;(2)旋轉磁場切割轉子導體,產生感應電勢;(3)轉子繞組中感生電流;(4)轉子電流在旋轉磁場中產生力,形成電磁轉矩,電動機就轉動起來了.

電動機的轉速達不到旋轉磁場的轉速,否則,就不能切割磁力線,就沒有感應電勢,電動機就停下來了.轉子轉速與同步轉速不一樣,差那么一些,稱之為異步.

步進電機步進電機是一種用電脈沖信號進行控制，并將電脈沖信號轉換成相應角位移或線位移的控制電機。其特點有：

可以根據控制轉過精確的角度

無需反饋，是一個半閉環(huán)系統(tǒng)步距誤差不會積累停止時有自鎖功能多數情況下需要使用步進電機專用驅動器

步進電動機種類(2)工作原理步進電動機結構原理圖齒距：步進電機的轉子上均勻地分布著40個齒，齒間（齒距）夾角為9°（360°/40）,定子上有6個大齒，相差180°的兩個大齒組成一相，共有A、Ｂ、Ｃ三相。每個大齒上有若干個與轉子上一樣的小齒。定子的每一相都有勵磁繞組。

錯位步進電動機結構原理圖當A相定子齒和轉子齒對齊，若和A相磁極中心對齊的轉子齒為1號齒，因B相磁極與A相磁極差120°，且120°/9°=13（1/3），故轉子齒不能與B相定子齒對齊，只有13號小齒靠近B相磁極的中心線，與中心線相差3°短路檢查：

將轉盤打在短路（）檔，表筆位置同上。用兩表筆的另一端分別接被測兩點，若此兩點確實短路，則萬用表中的蜂鳴器發(fā)出聲響。1、將紅表筆插入“VΩ”插孔中，黑表筆插入“COM”插孔中。

2、將功能量程選擇開關置于DCV（直流電壓）或ACV（交流電壓）量程范圍，并將測試筆并接在被測負載或信號源上，在顯示電壓讀數時，同時會指示出紅表筆的極性?！钭⒁猓?/p>

1、在測量之前不知被測電壓的范圍時應將功能開關置于高量程檔后逐步調低。

2、僅在最高位顯示“1”時，說明已超過量程，須調高一檔。

3、不要測量高于1000V的直流電壓和750V交流電壓，雖然有可能讀得讀數，但可能損壞萬用表內部電路。

4、特別注意在測量高壓時，避免人體接觸到高壓電路。直流（DC）電壓和交流（AC）電壓的測量

1、將紅表筆插入“V/Ω”插口中，黑表筆插入“COM”中。

2、將功能量程選擇開關置于所需Ω（電阻）量程，將兩測試筆跨接在被測電阻的兩端，即可得到電阻值?！钭⒁猓?/p>

1、當輸入開路時，會顯示過量程狀態(tài)