節(jié)能燈電路的制作目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)知識(shí)鏈接知識(shí)拓展知識(shí)小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能根據(jù)電子元器件的外觀、圖形符號(hào),進(jìn)行正確識(shí)別。2.能運(yùn)用萬(wàn)用表檢測(cè)阻抗元件、二極管的極性和好壞。3.能正確選用電子元器件。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.了解阻抗元件的標(biāo)稱(chēng)阻值與標(biāo)志。2.理解PN結(jié)的形成及導(dǎo)電特性,了解二極管的結(jié)構(gòu);理解二極管的工作特性及主要參數(shù);熟悉各種特殊二極管的符號(hào)、測(cè)試及實(shí)際應(yīng)用。返回素質(zhì)目標(biāo)1.樹(shù)立專(zhuān)業(yè)意識(shí)、前沿意識(shí)、工程意識(shí)等職業(yè)意識(shí)。2.理解國(guó)家節(jié)能環(huán)保、綠色發(fā)展的發(fā)展理念。工作任務(wù)返回節(jié)能燈電路的制作1.實(shí)訓(xùn)目標(biāo)

（1）熟悉LED節(jié)能照明燈電路的組成及工作原理。

（2）會(huì)正確選用及檢測(cè)阻抗元件、二極管電子元器件。

（3）能熟練使用電子焊接工具，完成節(jié)能照明燈電路裝接。2.任務(wù)要求（1）各小組制訂工作計(jì)劃。（2）識(shí)別節(jié)能燈電路原理圖，明確元器件連接和電路連線(xiàn)。（3）畫(huà)出裝配圖。（4）完成電路所需元器件的購(gòu)買(mǎi)與檢測(cè)。（5）根據(jù)裝配圖制作節(jié)能燈電路。（6）完成節(jié)能燈電路功能檢測(cè)和故障排除。（7）通過(guò)小組討論完成電路的詳細(xì)分析及撰寫(xiě)任務(wù)工單。3.節(jié)能燈電路工作原理

LED節(jié)能燈使用220V電源供電,工作原理非常簡(jiǎn)單,采用電容C1降壓,不消耗電能、不發(fā)熱、效果好。R1為高壓泄流電阻,該電阻可以裝也可以不裝,主要是為了給電容放電,防止觸電傷人。220V交流電經(jīng)C1降壓后,經(jīng)二極管全波橋式整流,并通過(guò)C2(消閃爍濾波電容)濾波后給兩組LED提供恒流電源,每組串聯(lián)12個(gè)LED。C2用來(lái)防止開(kāi)燈時(shí)的沖擊電流對(duì)LED的損壞,因?yàn)镃1的存在,所以開(kāi)燈的瞬間它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的充電電流,該電流流過(guò)LED將會(huì)對(duì)LED產(chǎn)生損壞,有了C2的介入,可以起到開(kāi)燈防沖擊的保護(hù)作用。該電路的優(yōu)點(diǎn)是恒流源、電源功耗小、體積小、電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。4.實(shí)訓(xùn)設(shè)備與元器件

（1）實(shí)訓(xùn)設(shè)備：電烙鐵、萬(wàn)用表、尖嘴鉗、剪鉗、熱熔膠槍?zhuān)z）等工具消耗品。

（2）元器件需求明細(xì)表

5.電路的安裝與功能測(cè)試（1）安裝按正確方法檢測(cè)好元件。（2）功能測(cè)試通電后，LED節(jié)能燈是否點(diǎn)亮。6.填寫(xiě)評(píng)分表7.評(píng)價(jià)說(shuō)明在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中未出現(xiàn)人身傷害事故或設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞的前提下進(jìn)行評(píng)價(jià)。

評(píng)價(jià)方法：

(1)自我評(píng)價(jià):1～10項(xiàng)中,能達(dá)到9項(xiàng)及以上為優(yōu),能達(dá)到7項(xiàng)及以上為良,能達(dá)到6項(xiàng)及以上為合格,低于6項(xiàng)為不合格。

(2)小組評(píng)價(jià):11～20項(xiàng)中,能達(dá)到9項(xiàng)及以上為優(yōu),能達(dá)到7項(xiàng)及以上為良,能達(dá)到6項(xiàng)及以上為合格,低于6項(xiàng)為不合格。

(3)教師評(píng)價(jià):21～30項(xiàng)中,能達(dá)到9項(xiàng)及以上為優(yōu),能達(dá)到7項(xiàng)及以上為良,能達(dá)到6項(xiàng)及以上為合格,低于6項(xiàng)為不合格。

(4)學(xué)生個(gè)人綜合成績(jī)?cè)u(píng)定:教師根據(jù)學(xué)生自我評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)及課堂記錄,對(duì)每個(gè)學(xué)生工作任務(wù)完成情況進(jìn)行綜合等級(jí)評(píng)價(jià),綜合評(píng)價(jià)等級(jí)與分?jǐn)?shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為

優(yōu):90分及以上,良:75~89分,合格:60~74分,不合格:60分以下

知識(shí)鏈接電阻器(簡(jiǎn)稱(chēng)電阻)是電氣、電子設(shè)備中使用率最高的基本元件之一,主要用于控制和調(diào)節(jié)電器中的電流和電壓,或者用作消耗電能的負(fù)載。按構(gòu)成材料的不同分為：合金型電阻、薄膜型電阻、合成型電阻等類(lèi)型;按結(jié)構(gòu)的不同分為：固定電阻、可變電阻和電位器等。1.1電阻器電阻的實(shí)物圖電阻的圖形符號(hào)1.1.1電阻的型號(hào)命名方法電阻的名稱(chēng)、材料和特征等各部分符號(hào)意義電阻器的型號(hào)是由一組字母和數(shù)字排列而成的。例：RJ21-0.25–8.2KIIRJ210.258.2KII第一部分第二部分第三部分序號(hào)功率

標(biāo)稱(chēng)阻值

允許誤差

名稱(chēng)材料分類(lèi)1/4W8.2KΩII級(jí)±10％

電阻金屬膜普通

示例1.1.2電阻器的主要參數(shù)

電阻的參數(shù)很多,通?？紤]標(biāo)稱(chēng)阻值、允許誤差和額定功率等。對(duì)有特殊要求的電阻還應(yīng)考慮它的溫度系數(shù)和穩(wěn)定性、最大工作電壓、噪聲和高頻特性(高頻下電阻的寄生電感和寄生電容影響)等。1.標(biāo)稱(chēng)阻值與允許誤差

電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值及允許誤差有E6、E12、E24、E48、E96、E192六個(gè)系列,表1.2列出了E24、E12和E6三個(gè)系列的標(biāo)稱(chēng)阻值及允許誤差。標(biāo)稱(chēng)阻值可以乘以10n加以擴(kuò)展,如3.9這個(gè)標(biāo)稱(chēng)阻值,可擴(kuò)展為3.9Ω、39Ω、390Ω、3.9kΩ等。

電阻器標(biāo)稱(chēng)阻值和實(shí)測(cè)值之間允許的最大偏差范圍叫做電阻器的允許偏差。通常電阻器允許偏差分為三級(jí)：Ⅰ級(jí)誤差為±5%，Ⅱ級(jí)誤差±10%，Ⅲ級(jí)誤差為±20%。（1）直標(biāo)法

在電阻表面用阿拉伯?dāng)?shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出,如圖所示。

（2）文字符號(hào)法

用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字按一定規(guī)則組合標(biāo)出。符號(hào)前面的數(shù)字表示整數(shù),后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)和第二位小數(shù),如圖所示。

例如：5R1表示5.1Ω；5k1表示5.1kΩ。（3）數(shù)碼法

當(dāng)阻值大于或等于10Ω時(shí),用三位阿拉伯?dāng)?shù)字表示,前兩位表示阻值的有效數(shù)字,第三位表示有效數(shù)字后零的個(gè)數(shù)。

例如,100表示10Ω,102表示1000Ω。

當(dāng)阻值小于10Ω時(shí)，以×R×表示，將R看作小數(shù)點(diǎn)。

例如，8R2表示8.2Ω。（4）色環(huán)標(biāo)注法

用不同的色環(huán)標(biāo)注在電阻上,以標(biāo)明電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值和允許誤差。電阻的色環(huán)標(biāo)注符號(hào)意義如所示。

表1.3電阻器色標(biāo)符號(hào)意義顏色有效數(shù)字倍乘數(shù)允許偏差（%）金—10-1±5銀—10-2±10黑0100—棕1101±1紅2102±2橙3103—黃4104—綠5105±0.5藍(lán)6106±0.25紫7107±0.1灰8108—白9109-20～+50無(wú)色——±20常見(jiàn)的色環(huán)標(biāo)注法有兩種：四色環(huán)法一般用于普通電阻標(biāo)注,五色環(huán)法一般用于精密電阻標(biāo)注。四色環(huán)電阻的色環(huán)標(biāo)注意義:從左至右第一、二位色環(huán)表示有效數(shù)字,第三位色環(huán)表示倍乘數(shù),即有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù),第四位色環(huán)表示允許誤差。五色環(huán)電阻的色環(huán)標(biāo)注意義:從左至右第一、二、三位色環(huán)表示有效數(shù)字,第四位色環(huán)表示倍乘數(shù),第五位色環(huán)表示允許誤差。

2.額定功率

電阻的額定功率是指在規(guī)定的環(huán)境溫度和濕度下,電阻長(zhǎng)期連續(xù)工作并能滿(mǎn)足規(guī)定的性能要求時(shí),所允許耗散的最大功率。電阻的額定功率在圖形符號(hào)上的標(biāo)注如圖所示。

電位器是通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸或滑動(dòng)臂來(lái)調(diào)節(jié)阻值的可變電阻。電位器有三個(gè)引出端,一個(gè)為滑動(dòng)端,另外兩個(gè)為固定端,滑動(dòng)端運(yùn)動(dòng)時(shí)使其阻值在標(biāo)稱(chēng)阻值范圍內(nèi)變化。

1.1.3電位器

電阻的主要故障有過(guò)流燒毀(大多開(kāi)路)、變值、斷裂、引腳脫焊等。電位器還經(jīng)常出現(xiàn)滑動(dòng)頭與電阻片接觸不良等情況。電阻的檢測(cè)方法有以下幾種。

1.觀察外表

電阻應(yīng)標(biāo)志清晰,保護(hù)層完好,帽蓋與電阻體結(jié)合緊密,無(wú)斷裂和燒焦現(xiàn)象。電位器應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,手感接觸均勻;若帶有開(kāi)關(guān),則應(yīng)聽(tīng)到開(kāi)關(guān)接通時(shí)清脆的“叭噠”聲。

2.用萬(wàn)用表歐姆擋檢測(cè)電阻的標(biāo)稱(chēng)阻值

用此法檢測(cè)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)。

(1)對(duì)焊接在電路中的電阻進(jìn)行檢測(cè)時(shí),必須關(guān)掉電源。

(2)將電阻的一個(gè)連接端從電路中焊下,消除相連元器件對(duì)被測(cè)電阻的影響。

(3)測(cè)量者的手不能同時(shí)觸及被測(cè)電阻的兩端。

1.1.4電阻的檢測(cè)用萬(wàn)用表檢測(cè)電阻

用萬(wàn)用表檢測(cè)電位器

知識(shí)鏈接電容器(簡(jiǎn)稱(chēng)電容)也是組成電子電路和設(shè)備的基本元器件之一,利用電容充電、放電和隔直流、通交流的特性,在電路中可用于交流耦合、濾波、隔直、延時(shí)、交流旁路和組成振蕩電路等。1.2電容器電容的外形及圖形符號(hào)電容的外形及圖形符號(hào)(續(xù))國(guó)產(chǎn)電容器的型號(hào)一般由以下四部分組成，各部分的符號(hào)意義如表1.4所示。示例：1.2.1電容的型號(hào)命名方法第一部分用字母表示名稱(chēng)第二部分用字母表示材料第三部分用字母或數(shù)字表示特征符號(hào)意義符號(hào)意義數(shù)字意義字母意義瓷介云母有機(jī)電解C電容A鉭電解1圓形非密封非密封箔式G高功率B聚苯乙烯有機(jī)薄膜2管形非密封非密封箔式TC高頻陶瓷3疊片密封密封燒結(jié)粉，非固體W微調(diào)D鋁電解4獨(dú)石密封密封燒結(jié)粉，固體E其他材料電解5穿心穿心G合金電解6支柱H紙膜復(fù)合7無(wú)極性I玻璃釉8高壓高壓高壓J金屬化紙介9特殊特殊L聚酯滌綸有機(jī)薄膜N鈮電解O玻璃膜Q漆膜ST低頻陶瓷VX云母紙Y云母Z紙表1.4電容的名稱(chēng)、材料和特征符號(hào)意義1.標(biāo)稱(chēng)容量和允許誤差電容的標(biāo)稱(chēng)容量系列同電阻采用的系列相同,即E6、E12、E24系列。電容的允許誤差一般分為三級(jí),即Ⅰ級(jí)允許誤差為±5%,Ⅱ級(jí)允許誤差為±10%,Ⅲ級(jí)允許誤差為±20%。而電解電容的允許誤差用J表示允許誤差為±5%;K表示允許誤差為±10%;M表示允許誤差為±20%。1.2.2電容的主要參數(shù)電容的標(biāo)稱(chēng)容量和允許誤差都標(biāo)注在電容上。其標(biāo)注方法有以下幾種。(1)直標(biāo)法。將標(biāo)稱(chēng)容量及允許誤差直接標(biāo)注在電容上。(2)文字符號(hào)法。將標(biāo)稱(chēng)容量的整數(shù)部分標(biāo)注在其單位詞頭符號(hào)前面,標(biāo)稱(chēng)容量的小數(shù)部分標(biāo)注在其單位詞頭符號(hào)后面,標(biāo)稱(chēng)容量單位詞頭符號(hào)所占位置就是小數(shù)點(diǎn)的位置。若在數(shù)字前標(biāo)注有R字樣,則標(biāo)稱(chēng)容量為零點(diǎn)幾微法。(3)數(shù)碼表示法。用三位數(shù)字表示電容標(biāo)稱(chēng)容量大小,其中前兩位數(shù)字為電容標(biāo)稱(chēng)容量的有效數(shù)字,第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面零的個(gè)數(shù)。(4)色環(huán)標(biāo)注法。電容的色環(huán)標(biāo)注法原則與電阻相同,顏色意義也與電阻基本相同電容的標(biāo)注方法電容的額定直流工作電壓是表示電容接入電路后,能長(zhǎng)期連續(xù)可靠地工作,不被擊穿時(shí)所能承受的最大直流電壓。電容在使用時(shí)其電壓絕對(duì)不允許超過(guò)耐壓,否則就會(huì)被損壞或被擊穿,甚至電容本身會(huì)爆裂。如果電容接入交流電路,那么其電壓最大值不能超過(guò)耐壓。2.額定直流工作電壓（耐壓）3.絕緣電阻絕緣電阻是表示電容絕緣性能好壞的一個(gè)重要參數(shù),其大小取決于介質(zhì)絕緣質(zhì)量的優(yōu)劣及電容的結(jié)構(gòu)、制造工藝。電容的絕緣電阻越大越好,當(dāng)電容兩極加上直流電壓時(shí),絕緣電阻越大,兩極之間產(chǎn)生的漏電流越小;反之,則漏電流越大。電容的質(zhì)量?jī)?yōu)劣主要表現(xiàn)在容量和絕緣電阻。利用萬(wàn)用表的歐姆擋可以簡(jiǎn)單地測(cè)出電容的優(yōu)劣,粗略地辨別其漏電、容量衰減或失效的情況。具體方法:根據(jù)電容的容量選用合適的量程,在一般情況下,1-47μF的電容,可用R×1k擋測(cè)量,大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。將黑表筆接電容正極,紅表筆接電容負(fù)極,若指針擺動(dòng)大,且返回慢,返回位置接近∞,則說(shuō)明該電容正常,且容量大;若指針擺動(dòng)大,但返回時(shí)指針顯示的值較小,則說(shuō)明該電容的絕緣電阻小,漏電流大;若指針擺動(dòng)大,接近于0,且不返回,則說(shuō)明該電容內(nèi)部短路;若指針不擺動(dòng),則說(shuō)明該電容內(nèi)部開(kāi)路,電容失效。對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容,可利用上述測(cè)量絕緣電阻的方法加以判別。先任意測(cè)一下絕緣電阻,記住其大小,然后交換表筆測(cè)出另一個(gè)電阻,兩次測(cè)量中電阻大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是電解電容正極,紅表筆接的是電解電容負(fù)極。

1.2.3電容的檢測(cè)可變電容的檢測(cè)方法：

(1)用手緩慢旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺(jué)十分平滑,不應(yīng)有時(shí)松時(shí)緊甚至卡滯的現(xiàn)象。將轉(zhuǎn)軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)搖動(dòng)。

(2)一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片組之間接觸不良的可變電容,不能繼續(xù)使用。

(3)將萬(wàn)用表置于R×10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容的動(dòng)片和定片的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩來(lái)回旋動(dòng),萬(wàn)用表指針都應(yīng)在∞位置不動(dòng)。若指針有時(shí)指向0,則說(shuō)明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);若旋到某一角度,萬(wàn)用表讀數(shù)不是∞而是有限阻值,則說(shuō)明可變電容動(dòng)片和定片之間存在漏電現(xiàn)象。知識(shí)鏈接電感器(簡(jiǎn)稱(chēng)電感)與電容一樣,也是一種儲(chǔ)能元件,在電路中具有阻交流、通直流的作用,與電容配合可用于調(diào)諧、振蕩、耦合、濾波、分頻等電路。電感種類(lèi)很多,分類(lèi)方法也不相同,總體上可以歸為兩大類(lèi):電感線(xiàn)圈和變壓器。1.3電感器1.電感線(xiàn)圈

電感線(xiàn)圈有小型固定電感線(xiàn)圈、空心線(xiàn)圈、扼流線(xiàn)圈、可變電感線(xiàn)圈、微調(diào)電感線(xiàn)圈。下圖所示為部分電感的圖形符號(hào)及外形。1.3.1電感的分類(lèi)2.變壓器

變壓器一般由線(xiàn)圈、鐵(磁)芯和骨架等組成。在電路中利用變壓器可以對(duì)交流電(或信號(hào))進(jìn)行電壓變換、電流變換和阻抗變換,可以傳遞信號(hào)、隔斷直流等。部分變壓器的圖形符號(hào)及外形

1.電感線(xiàn)圈的主要參數(shù)電感線(xiàn)圈的主要參數(shù)有電感量及允許誤差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容、額定電流。(1)電感量及允許誤差。電感量是電感線(xiàn)圈的一個(gè)重要參數(shù),它與線(xiàn)圈圈數(shù)、繞制方式及磁芯的材料等因素有關(guān)。線(xiàn)圈圈數(shù)越多,繞制的線(xiàn)圈越集中在一起,電感量越大;線(xiàn)圈內(nèi)有磁芯的比無(wú)磁芯的電感量大;磁芯磁導(dǎo)率大的電感量大。電感量用L表示,單位為亨(H),其允許誤差通常有三個(gè)等級(jí),Ⅰ級(jí)允許誤差為±5%,Ⅱ級(jí)允許誤差為±10%,Ⅲ級(jí)允許誤差為±20%。1.3.2電感的主要參數(shù)(2)品質(zhì)因數(shù)。品質(zhì)因數(shù)是電感線(xiàn)圈的另一主要參數(shù),通常用字母Q來(lái)表示。Q越高表明電感線(xiàn)圈的功率損耗越小,效率越高,即“品質(zhì)”越好。用高Q值線(xiàn)圈與電容組成的諧振電路具有更好的諧振特性。(3)分布電容。電感器線(xiàn)圈與線(xiàn)圈之間,層與層之間都存在一個(gè)小的電容,這一電容稱(chēng)為線(xiàn)圈的分布電容(或稱(chēng)為寄生電容)。分布電容的存在使線(xiàn)圈的工作頻率受到限制,并使線(xiàn)圈的Q值下降。高頻線(xiàn)圈的蜂房繞法或分段繞法就是為減小分布電容而設(shè)計(jì)的。(4)額定電流。額定電流是電感線(xiàn)圈中允許通過(guò)的最大電流,額定電流的大小與繞制線(xiàn)圈的線(xiàn)徑粗細(xì)有關(guān)。國(guó)產(chǎn)色碼電感通常用在電感上印刷字母的方法來(lái)表示最大直流工作電流,字母A、B、C、D、E分別表示最大工作電流為50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。1.3.2電感的主要參數(shù)2.變壓器的主要參數(shù)(1)匝數(shù)比。變壓器初級(jí)繞組的匝數(shù)N1與次級(jí)繞組的匝數(shù)N2之比稱(chēng)為匝數(shù)比,即n=N1/N2。(2)額定功率。額定功率是指在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器長(zhǎng)時(shí)間工作而不超過(guò)規(guī)定溫升的最大輸出功率,單位是V·A。(3)效率。效率是指變壓器輸出功率與輸入功率之比的百分?jǐn)?shù),即效率=(輸出功率/輸入功率)×100%。變壓器效率越高,各種損耗越小。一般電源變壓器和音頻變壓器要考慮效率,而中頻、高頻變壓器一般不考慮效率。(4)溫升。變壓器在通電工作后,其溫度上升至穩(wěn)定值時(shí),變壓器溫度高出周?chē)h(huán)境溫度的數(shù)值稱(chēng)為溫升。變壓器的溫升越小越好。(5)絕緣電阻。變壓器絕緣電阻的大小不僅關(guān)系到變壓器的電氣性能,在電源變壓器中還與人身安全有關(guān)。用1kV搖表測(cè)量時(shí),變壓器的絕緣電阻應(yīng)在10MΩ以上。除上述五項(xiàng)參數(shù)之外,不同用途的變壓器還有一些其他參數(shù)。3.參數(shù)表示方法

變壓器的參數(shù)表示通常采用直標(biāo)法。電感線(xiàn)圈的參數(shù)表示方法主要有兩種:直標(biāo)法和色碼法。色碼法的讀碼含義同色碼電阻。1.電感線(xiàn)圈的檢測(cè)用萬(wàn)用表測(cè)量線(xiàn)圈的直流電阻可簡(jiǎn)易判斷電感的好壞。電感的直流電阻一般很小。匝數(shù)多、線(xiàn)徑細(xì)的線(xiàn)圈能達(dá)幾十歐姆。對(duì)于有抽頭的線(xiàn)圈,各腳之間的電阻均很小,僅有幾歐姆左右。若用萬(wàn)用表R×1擋測(cè)得的電阻遠(yuǎn)大于上述電阻,則說(shuō)明線(xiàn)圈已經(jīng)開(kāi)路。1.3.3電感的檢測(cè)2.變壓器的簡(jiǎn)易檢測(cè)用萬(wàn)用表檢測(cè)變壓器首先要通過(guò)測(cè)量線(xiàn)圈電阻識(shí)別接線(xiàn)端,再測(cè)量絕緣電阻、溫升。(1)識(shí)別接線(xiàn)端。在晶體管電路中使用的電源變壓器,一般只有初、次級(jí)兩個(gè)繞組。次級(jí)繞組的匝數(shù)少而導(dǎo)線(xiàn)粗,多數(shù)為兩個(gè)出線(xiàn)端,也有的為三個(gè)出線(xiàn)端,其中一個(gè)為中心抽頭,中心抽頭兩邊的直流電阻應(yīng)相等。燈絲變壓器只有初、次級(jí)兩個(gè)繞組,初級(jí)繞組導(dǎo)線(xiàn)較細(xì),次級(jí)繞組導(dǎo)線(xiàn)較粗。半導(dǎo)體收音機(jī)中使用的輸入、輸出音頻變壓器,初級(jí)直流電阻大,次級(jí)直流電阻小。(2)測(cè)量絕緣電阻。用萬(wàn)用表R×10k擋分別測(cè)量初級(jí)繞組與鐵芯間、次級(jí)繞組與鐵芯間、初級(jí)繞組與次級(jí)繞組間的電阻,應(yīng)均為∞,若指針向右偏轉(zhuǎn),則說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。(3)測(cè)溫升。先讓變壓器通電片刻,然后切斷電源,用手指背迅速擦一下變壓器外殼,感覺(jué)是否有發(fā)熱現(xiàn)象,若熱到手不能接觸變壓器外殼的程度,則說(shuō)明變壓器已有短路性故障。知識(shí)鏈接1.4.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)自然界的物質(zhì),按導(dǎo)電能力的不同,可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類(lèi)。通常將電阻率小于10-4Ω/cm的物質(zhì)稱(chēng)為導(dǎo)體,如金、銀、銅、鐵等金屬都是良好的導(dǎo)體。將電阻率大于109Ω/cm的物質(zhì)稱(chēng)為絕緣體,如橡膠、塑料等。導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)稱(chēng)為半導(dǎo)體。1.4二極管1.半導(dǎo)體常用的半導(dǎo)體材料有硅(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)等。圖1.17所示為半導(dǎo)體原子結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)化模型圖。半導(dǎo)體從它被發(fā)現(xiàn)以來(lái)就得到了廣泛的應(yīng)用,是因?yàn)榘雽?dǎo)體具有以下三種與眾不同的特性。（1）熱敏特性。（2）光敏特性。（3）摻雜特性。本征半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)圖半導(dǎo)體原子結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)化模型圖如果在本征半導(dǎo)體中摻入微量的雜質(zhì),其導(dǎo)電能力會(huì)顯著變化。根據(jù)摻入雜質(zhì)的不同,可以將本征半導(dǎo)體分為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。2.

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?1)PN結(jié)的形成。由于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界面兩側(cè)存在載流子濃度差,P區(qū)中的多數(shù)載流子(空穴)就要向N區(qū)擴(kuò)散。同樣,N區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子)也向P區(qū)擴(kuò)散。在擴(kuò)散中,由于部分自由電子與空穴復(fù)合消失,因此在交界面上,靠N區(qū)一側(cè)就留下不可移動(dòng)的正電荷離子,而靠P區(qū)一側(cè)就留下不可移動(dòng)的負(fù)電荷離子,從而形成空間電荷區(qū)。在空間電荷區(qū)產(chǎn)生一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)(自建電場(chǎng)),如所示。(2)PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。?dāng)PN結(jié)外加正向電壓(稱(chēng)為正向偏置),即電源正極接P區(qū),負(fù)極接N區(qū)時(shí),回路有較大的正向電流,PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài),如圖(a)所示。當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓(稱(chēng)為反向偏置),即電源正極接N區(qū),負(fù)極接P區(qū)時(shí),回路有較弱的反向電流,PN結(jié)處于幾乎不導(dǎo)電的截止?fàn)顟B(tài),如圖(b)所示。綜上所述,PN結(jié)就像一個(gè)閥門(mén),給它加正向電壓時(shí),電流很大,電阻較小,PN結(jié)處于正向?qū)顟B(tài);給它加反向電壓時(shí),電流幾乎為零,電阻很大,PN結(jié)處于反向截止?fàn)顟B(tài)。這種特性就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。二極管是一種非線(xiàn)性半導(dǎo)體器件,它具有單向?qū)щ娦?廣泛用于整流、穩(wěn)壓、檢波、限幅等場(chǎng)合。1.二極管的結(jié)構(gòu)二極管由一個(gè)PN結(jié)加上管殼封裝而成,從P端引出的一個(gè)電極稱(chēng)為陽(yáng)極,從N端引出另一個(gè)電極稱(chēng)為陰極。二極管的實(shí)物外形如圖所示。

硅高頻檢波管開(kāi)關(guān)二極管穩(wěn)壓二極管整流二極管發(fā)光二極管1.4.2二極管的基礎(chǔ)知識(shí)2.二極管的類(lèi)型二極管按制造的材料分類(lèi),有硅二極管和鍺二極管;按用途分類(lèi),有整流二極管、開(kāi)關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管等;按結(jié)構(gòu)分類(lèi),主要有點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。點(diǎn)接觸型二極管的PN結(jié)面積小,結(jié)電容也小,因而不允許通過(guò)較大的電流,但可在高頻率下工作;而面接觸型二極管的PN結(jié)面積大,可以通過(guò)較大的電流,但只在較低頻率下工作。二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)如所示。

U(V)0.500.8-50-25I(mA)204060

(

A)4020死區(qū)正向?qū)▍^(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)3.二級(jí)管的特性流過(guò)二極管的電流與其兩端電壓之間的關(guān)系曲線(xiàn)稱(chēng)為二極管的伏安特性。硅二極管伏安特性曲線(xiàn)如所示。伏安特性表明二極管具有單向?qū)щ娦浴?1)正向特性。當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓較小時(shí),由于外電場(chǎng)不足以克服內(nèi)電場(chǎng),故多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)不能進(jìn)行,正向電流幾乎為零,二極管不導(dǎo)通,把對(duì)應(yīng)的這部分區(qū)域稱(chēng)為“死區(qū)”。死區(qū)電壓的大小與材料的類(lèi)型有關(guān),一般硅二極管的死區(qū)電壓為0.5V左右;鍺二極管的死區(qū)電壓為0.1V左右。

正向特性反向特性(2)反向特性。當(dāng)給二極管加反向電壓時(shí),外電場(chǎng)作用增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多數(shù)載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的阻礙作用,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)很難進(jìn)行,只有少數(shù)載流子在這兩個(gè)電場(chǎng)的作用下通過(guò)PN結(jié),形成很小的反向電流。由于載流子數(shù)很少,即使增加反向電壓,反向電流仍基本保持不變,稱(chēng)此電流為反向飽和電流。所以如果給二極管加反向電壓,二極管將接近于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。(3)反向擊穿特性。如果繼續(xù)增加反向電壓,當(dāng)超過(guò)UB時(shí),反向電流急劇增大,這種現(xiàn)象稱(chēng)為反向擊穿,UB為反向擊穿電壓。當(dāng)二極管被反向擊穿后,如果不對(duì)反向電流加以限制,將燒壞二極管,所以普通二極管不允許工作在反向擊穿區(qū)。

穩(wěn)壓二極管是是一種能穩(wěn)定電壓的二極管。其正向特性曲線(xiàn)與普通二極管的相似,反向特性曲線(xiàn)比普通二極管的更陡些,穩(wěn)壓二極管能正常工作在反向擊穿區(qū)BC段內(nèi),在此區(qū)域,反向電流變化時(shí),二極管兩端電壓變化很小,因此具有穩(wěn)壓作用。1.穩(wěn)壓二極管實(shí)物圖1.4.3特殊二極管發(fā)光二極管(LED)是一種能把電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件,由磷砷化鎵(GaAsP)、磷化鎵(GaP)等半導(dǎo)體材料制成。當(dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí),多數(shù)載流子在進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的過(guò)程相遇而復(fù)合,其過(guò)剩的能量以光子的形式釋放出來(lái),從而產(chǎn)生具有一定波長(zhǎng)的光。實(shí)物圖2.發(fā)光二極管光電二極管的PN結(jié)與普通二極管不同,其P區(qū)比N區(qū)薄得多,為了獲得光照,在其管殼上設(shè)有一個(gè)玻璃窗口。光電二極管在反向偏置狀態(tài)下工作,無(wú)光照時(shí),光電二極管在反向電壓作用下,通過(guò)的電流很小;受到光照時(shí),PN結(jié)將產(chǎn)生大量載流子,反向電流明顯增大。這種由于光照而產(chǎn)生的電流稱(chēng)為光電流,它的大小與光照度有關(guān)。3.光電二極管實(shí)物圖根據(jù)GB/T249—2017規(guī)定,國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件的型號(hào)由五部分組成,其命名方法如下圖所示,各部分的符號(hào)意義如表1.9所示。1.國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件的命名方法1.4.4半導(dǎo)體分立器件的型號(hào)命名方法日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS—C—7012)規(guī)定,日本半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名由五部分組成,第一部分用數(shù)字表示半導(dǎo)體器件有效電極數(shù)目或類(lèi)型,如1表示二極管,2表示三極管;第二部分用S表示已在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)(JEIA)注冊(cè)登記的半導(dǎo)體器件;第三部分用字母表示該器件使用材料、極性和類(lèi)型;第四部分表示該器件在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)的登記號(hào);第五部分表示同一型號(hào)的改進(jìn)型產(chǎn)品標(biāo)志。此外,有時(shí)還附加后綴字母及符號(hào),以便進(jìn)一步說(shuō)明該器件的特殊用途。例如,H是日立公司專(zhuān)門(mén)為通信工業(yè)制造的高可靠性半導(dǎo)體器件;Z是松下公司專(zhuān)門(mén)為通信設(shè)備制造的高可靠性器件等。后綴第二個(gè)字母作為器件某些參數(shù)的分檔標(biāo)志,如日立公司用A、B、C、D等說(shuō)明該器件β值的分檔情況。2.日本半導(dǎo)體分立器件的命名方法美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)半導(dǎo)體分立器件的命名型號(hào)由五部分組成,第一部分為前綴,第五部分為后綴,中間部分為型號(hào)基本部分,這五部分符號(hào)及意義如表1.11所示。3.美國(guó)半導(dǎo)體分立器件的命名方法(1)二極管的選用。二極管因結(jié)構(gòu)工藝的不同可分為點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。點(diǎn)接觸型二極管工作頻率高,承受高電壓和大電流的能力差,一般用于檢波、小電流整流、高頻開(kāi)關(guān)電路;面接觸型二極管適用于工作頻率較低,工作電壓、工作電流、功率均較大的場(chǎng)合。選用二極管時(shí)應(yīng)根據(jù)不同使用場(chǎng)合從正向電流、反向飽和電流、最大反向電壓、工作頻率、恢復(fù)特性等方面進(jìn)行綜合考慮。1.國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件的命名方法1.4.5二極管的選用與檢測(cè)(2)二極管的檢測(cè)。將萬(wàn)用表置于R×100擋或R×1k擋(一些有特殊要求的二極管,可選用其他擋),用紅、黑表筆分別接二極管的電極引腳,應(yīng)測(cè)得一大一小兩個(gè)電阻,其中電阻小的一次,黑表筆所接為二極管正極,紅表筆所接為二極管負(fù)極;而電阻大的一次,黑表筆所接為二極管負(fù)極,紅表筆所接為二極管正極。正、反向電阻相差越大,說(shuō)明其單向?qū)щ娦阅茉胶?。若測(cè)得正、反向電阻相差不大,則說(shuō)明二極管單向?qū)щ娦阅茏儾?若正、反向電阻都很大,則說(shuō)明二極管已開(kāi)路失效;若正、反向電阻都很小,則說(shuō)明二極管已被擊穿失效。當(dāng)二極管出現(xiàn)上述三種情況時(shí),須對(duì)其進(jìn)行更換。普通二極管檢測(cè)示意圖如圖1.30所示。普通二極管檢測(cè)示意圖知識(shí)拓展1.5.1

貼片電阻貼片電阻是電路板上應(yīng)用數(shù)量最多的一種元件,形狀為矩形,一般為黑色,電阻體上一般標(biāo)注白色數(shù)字(小型電阻無(wú)標(biāo)識(shí),稱(chēng)為無(wú)印字貼片電阻),如圖所示。貼片電阻的基本參數(shù)有標(biāo)稱(chēng)阻值、額定功率、允許誤差。1.5貼片元件的識(shí)別與檢測(cè)1.貼片電阻的識(shí)別(1)標(biāo)稱(chēng)阻值。最常見(jiàn)的是數(shù)字標(biāo)識(shí)法。①用三位數(shù)字表示阻值,前兩位為十位、個(gè)位值,為有效數(shù),第三位是0的個(gè)數(shù)或稱(chēng)為10的X次方,若標(biāo)注為152,則為1500Ω;②用四位數(shù)字表示阻值,前三位為有效數(shù),