1．6．1電阻元件的識(shí)別與應(yīng)用
1．電阻元件的識(shí)別
(1)電阻的分類、特點(diǎn)及用途 電阻的種類較多，按制作的材料不同，可分為繞線電阻和非繞線電阻兩大類。非繞線電阻因制造材料的不同，有碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、實(shí)心碳質(zhì)電阻等。另外還有一類特殊用途的電阻，如熱敏電阻、壓敏電阻等。
熱敏電阻的阻值是隨著環(huán)境和電路工作溫度變化而改變的。它有兩種類型，一種是隨著溫度增加而阻值增加的正溫度系數(shù)熱敏電阻；另一種是隨著溫度增加而阻值減小的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。在電信設(shè)備和其它設(shè)備中作正或負(fù)溫度補(bǔ)償，或作測(cè)量和調(diào)節(jié)溫度之用。
壓敏電阻在各種自動(dòng)化技術(shù)和保護(hù)電路的交直流及脈沖電路中，作過壓保護(hù)、穩(wěn)壓、調(diào)幅、非線性補(bǔ)償之用。特別是對(duì)各種電感性電路的熄滅火花和過壓保護(hù)有良好作用。
常用的電阻元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用如表1．1所示
表1．1 常用電阻元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用
(2)電阻的類別和型號(hào) 隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電阻的種類也越來越多，為了區(qū)別電阻的類別，在電阻上可用字母符號(hào)來標(biāo)明，如圖1．43所示。
電阻類別的字母符號(hào)標(biāo)志說明見表1．2，如“RT”表示碳膜電阻；“RJJ”表示精密金屬膜電阻。
表1．2 電阻的類別和型號(hào)標(biāo)志
(3)電阻的主要參數(shù) 電阻的主要參數(shù)是指電阻標(biāo)稱阻值、誤差和額定功率。前者是指電阻元件外表面上標(biāo)注的電阻值（熱敏電阻則指250C時(shí)的阻值）；后者是指電阻元件在直流或交流電路中，在一定大氣壓力和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的溫度下（-55~1250C不等），長(zhǎng)期連續(xù)工作所允許承受的最大功率。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)電路圖的要求選用電阻時(shí)，必須了解電阻的主要參數(shù)。
1）標(biāo)稱阻值和誤差 使用電阻，首先要考慮的是它的阻值是多少。為了滿足不同的需要，必須生產(chǎn)出各種不同大小阻值的電阻。但是，決不可能也沒有必要做到要什么阻值的電阻就有什么樣的成品電阻。
為了便于大量生產(chǎn)，同時(shí)也讓使用者在一定的允許誤差范圍內(nèi)選用電阻，國家規(guī)定出一系列的阻值做為產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，這一系列阻值就叫做電阻的標(biāo)稱阻值。另外，電阻的實(shí)際阻值也不可能做到與它的標(biāo)稱阻值完全一樣，兩者之間總存在一些偏差。最大允許偏差值除以該電阻的標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)就叫做電阻的誤差。對(duì)于誤差，國家也規(guī)定出一個(gè)系列。普通電阻的誤差有±5％，±10％，±20％三種，在標(biāo)志上分別以I，Ⅱ和Ⅲ表示。例如一只電阻上印有“47kⅡ”的字樣，我們就知道它是一只標(biāo)稱阻值為47千歐，最大誤差不超過±10％的電阻。誤差為±2％，±1％，±0.5％……的電阻稱為精密電阻。
2）電阻的額定功率 當(dāng)電流通過電阻時(shí)，電阻因消耗功率而發(fā)熱。如果電阻發(fā)熱的功率大于它所能承受的功率，電阻就會(huì)燒壞。所以電阻發(fā)熱而消耗的功率不得超過某一數(shù)值。這個(gè)不致于將電阻燒壞的最大功率值就稱為電阻的額定功率。
與電阻元件的標(biāo)稱阻值一樣，電阻的額定功率也有標(biāo)稱值，通常有1/8、1/4、1/2、1、2、3、5、10、20瓦等�！巴摺钤陔娐分杏米帜浮癢”表示。圖1．44畫出了不同瓦數(shù)的電阻符號(hào)。
當(dāng)有的電阻上沒有瓦數(shù)標(biāo)志時(shí)，我們就要根據(jù)電阻體積大小來判斷，常用的碳膜電阻與金屬膜電阻，它們的額定功率和體積大小的關(guān)系見表1．3。
表1．3 碳膜電阻和金屬膜電阻外形尺寸與額定功率的關(guān)系
(4)電阻的規(guī)格標(biāo)注方法 電阻的類別、標(biāo)稱阻值及誤差、額定功率一般都標(biāo)注在電阻元件的外表面上，目前常用的標(biāo)注方法有兩種：
1）直標(biāo)法 直標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)直接標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(a)所示。有的國家或廠家用一些文字符號(hào)標(biāo)明單位，例如3.3kΩ標(biāo)為3k3，這樣可以避免因小數(shù)點(diǎn)面積小，不易看清的缺點(diǎn)。
2）色標(biāo)法 色標(biāo)法是將電阻的類別及主要技術(shù)參數(shù)用顏色(色環(huán)或色點(diǎn))標(biāo)注在它的表面上，如圖1．45(b)所示。碳質(zhì)電阻和一些小碳膜電阻的阻值和誤差,一般用色環(huán)來表示(個(gè)別電阻也有用色點(diǎn)表示的)。
色標(biāo)法是在電阻元件的一端上畫有三道或四道色環(huán)(圖)，緊靠電阻端的為第一色環(huán)，其余依次為第二、三、四色環(huán)。第一道色環(huán)表示阻值第一位數(shù)字，第二道色環(huán)表示阻值第二位數(shù)字，第三道色環(huán)表示阻值倍率的數(shù)字，第四道色環(huán)表示阻值的允許誤差。
色環(huán)所代表數(shù)及數(shù)字意義見表1．4。例如有一只電阻有四個(gè)色環(huán)顏色依次為：紅，紫，黃，銀。這個(gè)電阻的阻值為270000Ω，誤差為±10％（即270K±10％）；另有一只電阻標(biāo)有棕，綠，黑三道色環(huán)，顯然其阻值為15Ω，誤差為±20％（即15Ω±20％）；還有一只電阻的四個(gè)色環(huán)顏色依次為：綠，棕，金，金，其阻值為5.1Ω，誤差為±10％（即5.1Ω±10％）。
用色點(diǎn)表示的電阻，其識(shí)別方法與色環(huán)表示法相同，這里不再重復(fù)。
表1．4 色環(huán)所代表的數(shù)及數(shù)字意義
順便指出，目前市售電阻元件中，碳膜電阻器的外層漆皮多呈綠色和藍(lán)灰色，也有的為米黃色；金屬膜電阻呈深紅色，繞線電阻則呈黑色。
2．電阻元件的應(yīng)用
（1）電阻器、電位器的檢測(cè) 電阻器的主要故障是：過流燒毀，變值，斷裂，引腳脫焊等。電位器還經(jīng)常發(fā)生滑動(dòng)觸頭與電阻片接觸不良等情況。
1）外觀檢查 對(duì)于電阻器，通過目測(cè)可以看出引線是否松動(dòng)、折斷或電阻體燒壞等外觀故障。
對(duì)于電位器，應(yīng)檢查引出端子是否松動(dòng)，接觸是否良好，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸時(shí)應(yīng)感覺平滑，不應(yīng)有過松過緊等情況。
2）阻值測(cè)量 通�？捎萌f用表歐姆檔對(duì)電阻器進(jìn)行測(cè)量，需要精確測(cè)量阻值可以通過電橋進(jìn)行。值得注意的是，測(cè)量時(shí)不能用雙手同時(shí)捏住電阻或測(cè)試筆，否則，人體電阻與被測(cè)電阻器并聯(lián)，影響測(cè)量精度。
電位器也可先用萬用表歐姆檔測(cè)量總阻值，然后將表筆接于活動(dòng)端子和引出端子，反復(fù)慢慢旋轉(zhuǎn)電位器轉(zhuǎn)軸，看萬用表指針是否連續(xù)均勻變化，如指針平穩(wěn)移動(dòng)而無跳躍、抖動(dòng)現(xiàn)象，則說明電位器正常。
（2）電阻器和電位器的選用方法
1）電阻器的選用 類型選擇：對(duì)于一般的電子線路，若沒有特殊要求，可選用普通的碳膜電阻器，以降低成本；對(duì)于高品質(zhì)的收錄機(jī)和電視機(jī)等，應(yīng)選用較好的碳膜電阻器、金屬膜電阻器或線繞電阻器；對(duì)于測(cè)量電路或儀表、儀器電路，應(yīng)選用精密電阻器；在高頻電路中，應(yīng)選用表面型電阻器或無感電阻器，不宜使用合成電阻器或普通的線繞電阻器；對(duì)于工作頻率低，功率大，且對(duì)耐熱性能要求較高的電路，可選用線繞電阻器。
阻值及誤差選擇：阻值應(yīng)按標(biāo)稱系列選取。有時(shí)需要的阻值不在標(biāo)稱系列，此時(shí)可以選擇最接近這個(gè)阻值的標(biāo)稱值電阻，當(dāng)然我們也可以用兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻器的串并聯(lián)來代替所需的電阻器。
誤差選擇應(yīng)根據(jù)電阻器在電路中所起的作用，除一些對(duì)精度特別要求的電路（如儀器儀表，測(cè)量電路等）外，一般電子線路中所需電阻器的誤差可選用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)誤差即可。
額定功率的選取：電阻器在電路中實(shí)際消耗的功率不得超過其額定功率。為了保證電阻器長(zhǎng)期使用不會(huì)損壞，通常要求選用的電阻器的額定功率高于實(shí)際消耗功率的兩倍以上。
2） 電位器的選用 電位器結(jié)構(gòu)和尺寸的選擇：選用電位器時(shí)應(yīng)注意尺寸大小和旋轉(zhuǎn)軸柄的長(zhǎng)短，軸端式樣和軸上是否需要緊鎖裝置等。經(jīng)常調(diào)節(jié)的電位器，應(yīng)選用軸端銑成平面的，以便安裝旋鈕，不經(jīng)常調(diào)整的，可選用軸端帶刻槽的；一經(jīng)調(diào)好就不在變動(dòng)的，可選擇帶緊鎖裝置的電位器。
阻值變化規(guī)律的選擇：用作分壓器時(shí)或示波器的聚焦電位器和萬用表的調(diào)零電位器時(shí)，應(yīng)選用直線式；收音機(jī)的音量調(diào)節(jié)電位器應(yīng)選用反轉(zhuǎn)對(duì)數(shù)式，也可以用直線式代替；音調(diào)調(diào)節(jié)電位器和電視機(jī)的黑白對(duì)比度調(diào)節(jié)電位器應(yīng)選用對(duì)數(shù)式。
1．6．2電容元件的識(shí)別與應(yīng)用
1.電容元件的識(shí)別
（1）電容的分類、特點(diǎn)及用途 電容器是電信器材的主要元件之一，在電信方面采用的電容器以小體積為主，大體積的電容器常用于電力方面。
電容器基本上分為固定的和可變的兩大類。固定電容器按介質(zhì)來分，有云母電容器、瓷介電容器、紙介電容器、薄膜電容器（包括塑料、滌綸等）、玻璃釉電容器、漆膜電容器和電解電容器等。可變電容器有空氣可變電容器、密封可變電容器兩類。半可變電容器又分為瓷介微調(diào)、塑料薄膜微調(diào)和線繞微調(diào)電容器等。
常用的電容元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用如表1．5所示
表1．5 常用電容元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用
（2）電容的類別和型號(hào) 在固定電容器上，一般都印有許多字母來表示它的類別、容量、耐壓和允許誤差。隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展，電容的種類也越來越多，為了區(qū)別電容的類別，在電容上可用字母符號(hào)來標(biāo)明，如圖1．46所示。
第一部分：主稱，用字母C表示電容器；
第二部分：電容器介質(zhì)材料，用字母表示；
第三部分：形狀結(jié)構(gòu)，一般用數(shù)字表示，個(gè)別用字母表示；
第四部分：序號(hào)，用數(shù)字表示；
電容類別的字母符號(hào)標(biāo)志說明見表1．6，如“CZX”表示小型紙介電容器。
表1．6 電阻的類別和型號(hào)標(biāo)志
（3）電容的主要參數(shù) 電容的主要參數(shù)是指額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差范圍、絕緣電阻。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，根據(jù)電路圖的要求選用電阻，則必須了解電阻的主要參數(shù)。
1）額定工作電壓 在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，電容器在線路中能夠長(zhǎng)期可靠地工作而不致被擊穿所能承受的最大電壓(又稱耐壓)。有時(shí)又分為直流工作電壓和交流工作電壓（指有效值）。單位是伏特，用“V’’表示，其值通常為擊穿電壓的一半。額定工作電壓的大小與介質(zhì)的種類和厚度有關(guān)。固定電容器的額定電壓系列如表1．7所示。
表1．7 固定電容器的額定電壓系列（單位V）
注：（1）有*者限電解電容采用。
（2）數(shù)值下有“ ”者建議優(yōu)先選用。
2）標(biāo)稱容量和允許誤差范圍 為了生產(chǎn)和選用的方便，國家規(guī)定了各種電容器的電容量的一系列標(biāo)準(zhǔn)值，稱為標(biāo)稱容量，也就是在電容器上所標(biāo)出的容量。其數(shù)值也有標(biāo)稱系列，同電阻器阻值標(biāo)稱系列一樣，見表1．3。
實(shí)際生產(chǎn)的電容器的電容量和標(biāo)稱電容量之間總是會(huì)有誤差的。根據(jù)不同的允許誤差范圍，規(guī)定電容器的精度等級(jí)。電容器的電容量允許誤差分為五個(gè)等級(jí)；00級(jí)表示允許誤差±1%；0級(jí)表示允許誤差±2%；Ⅰ級(jí)表示允許誤差±5%，Ⅱ級(jí)表示允許誤差±10%；Ⅲ級(jí)表示允許誤差±20%。
3）絕緣電阻 電容器絕緣電阻的大小，說明其絕緣性能的好壞。當(dāng)電容器加上直流電壓U長(zhǎng)時(shí)間充電之后，其電流最終仍保留一定的值，稱為電容器的漏電電流I，這時(shí)絕緣電阻R為。除電解電容器外，一般電容器的漏電電流是很小的。顯然電容器的漏電電流越大，絕緣電阻越小。當(dāng)漏電電流較大時(shí)，電容器發(fā)熱，發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)，電容器因過熱而損壞。
電容器的絕緣電阻的大小和介質(zhì)的體積，電阻系數(shù)，介質(zhì)厚度以及極片面積的大小都有關(guān)系，為了減小漏電電流的影響，要求電容器具有很高的絕緣電阻，一般應(yīng)為5000~1MΩ以上。
（4）電容的規(guī)格標(biāo)注方法 電容的規(guī)格標(biāo)注方法，同電阻元件一樣，有直標(biāo)法和色標(biāo)法兩種。
1）直標(biāo)法 將主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)直接標(biāo)注在電容器表面上。
直標(biāo)法中，電容量的單位分別為pF、μF和F，允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示。但有的國家常用一些符號(hào)表明單位，如3.3pF標(biāo)注為“3p3”，3300μF標(biāo)注為“3m3”。
2）色標(biāo)法 與電阻元件的色標(biāo)法相同。
2．電容元件的應(yīng)用
（1）電容器的檢測(cè) 電容器的主要故障是：擊穿、短路、漏電、容量減小、變質(zhì)及破損等。
1）外觀檢查 觀察外表應(yīng)完好無損，表面無裂口、污垢和腐蝕，標(biāo)志應(yīng)清晰，引出電極無折傷；對(duì)可調(diào)電容器應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，動(dòng)定片間無碰、擦現(xiàn)象，各聯(lián)間轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)同步等。
2）測(cè)試漏電電阻 用萬用表歐姆檔（R×100或R×1k檔），將表筆接觸電容的兩引線。剛搭上時(shí)，表頭指針將發(fā)生擺動(dòng)，然后再逐漸返回趨向R＝∞處，這就是電容的充放電現(xiàn)象（對(duì)0.1μF以下的電容器觀察不到此現(xiàn)象）。指針的擺動(dòng)越大容量越大，指針穩(wěn)定后所指示的值就是漏電電阻值。其值一般為幾百到幾千兆歐，阻值越大，電容器的絕緣性能越好。檢測(cè)時(shí)，如果表頭指針指到或靠近歐姆零點(diǎn)，說明電容器內(nèi)部短路，若指針不動(dòng)，始終指向R＝∞處，則說明電容器內(nèi)部開路或失效。
5000pF以上的電容器可用萬用表電阻最高檔判別，5000pF以下的小容量電容器應(yīng)另采用專門測(cè)量?jī)x器判別。
3）電解電容器的極性檢測(cè) 電解電容器的正負(fù)極性是不允許接錯(cuò)的，當(dāng)極性標(biāo)記無法辨認(rèn)時(shí)，可根據(jù)正向聯(lián)接時(shí)漏電電阻大，反向聯(lián)接時(shí)漏電電阻小的特點(diǎn)來檢測(cè)判斷。交換表筆前后兩次測(cè)量漏電電阻值，測(cè)出電阻值大的一次時(shí)，黑表筆接觸的是正極。（因?yàn)楹诒砉P與表內(nèi)的電池的正極相接）。
4）可變電容器碰片或漏電的檢測(cè) 萬用表撥到R×10檔，兩表筆分別搭在可變電容器的動(dòng)片和定片上，緩慢旋動(dòng)動(dòng)片，若表頭指針始終靜止不動(dòng)，則無碰片現(xiàn)象，也不漏電；若旋轉(zhuǎn)至某一角度，表頭指針指到0Ω，則說明此處碰片，若表頭指針有一定指示或細(xì)微擺動(dòng)，說明有漏電現(xiàn)象。
（2）電容器的選用方法
1）選擇合適的型號(hào) 根據(jù)電路要求，一般用于低頻耦合、旁路去耦等，電氣性能要求較低時(shí)，可以采用紙介電容器、電解電容器等。
晶體管低頻放大器的耦合電容器，選用1～22μF的電解電容器。旁路電容器根據(jù)電路的工作頻率來選，如在低頻電路中，發(fā)射極旁路電容選用電解電容器，容量在10～220μF之間；在中頻電路中，可選用0.01~0.1μF的紙介、金屬化紙介、有機(jī)薄膜電容器等；在高頻電路中應(yīng)選擇高頻瓷介質(zhì)電容器；若要求在高溫下工作，則應(yīng)選玻璃釉電容器等。
在電源濾波和退耦電路中，可選用電解電容器。因?yàn)樵谶@些使用場(chǎng)合，對(duì)電容器性能要求不高，只要體積不大，容量夠用就可以。
對(duì)于可變電容器，應(yīng)根據(jù)電容統(tǒng)調(diào)的級(jí)數(shù)，確定應(yīng)采用單聯(lián)或多聯(lián)可變電容器，然后根據(jù)容量變化范圍、容量變化曲線、體積等要求確定相應(yīng)品種的電容器。
2）合理確定電容器的容量和誤差 電容器容量的數(shù)值，必須按規(guī)定的標(biāo)稱值來選擇。
電容器的誤差等級(jí)有多種，在低頻耦合、去耦、電源濾波等電路中，電容器可以選±5%、±10%、±20%等誤差等級(jí)，但在振蕩回路、延時(shí)電路、音調(diào)控制電路中，電容器的精度要稍高一些；在各種濾波器和各種網(wǎng)絡(luò)中，要求選用高精度的電容器。
3）耐壓值的選擇 為保證電容器的正常工作，被選用的電容器的耐值不僅要大于其實(shí)際工作電壓，而且還要留有足夠的余地，一般選用耐壓值為實(shí)際工作電壓兩倍以上的電容器。
4）注意電容器的溫度系數(shù)，高頻特性等參數(shù) 在振蕩電路中的振蕩元件、移相網(wǎng)絡(luò)元件、濾波器等，應(yīng)選用溫度系數(shù)小的電容器，以確保其性能。
在高頻應(yīng)用時(shí)，由于電容器自身電感，引線電感和高頻損耗的影響，電容器的性能會(huì)變壞。表1．8列出了一些電容器的最高使用頻率范圍，供選用電容器時(shí)參考。
表1．8 電容器的最高使用頻率范圍
1．6．3電感元件的識(shí)別與應(yīng)用
1．電感元件的識(shí)別
（1）電感的分類、特點(diǎn)及用途 線圈的品種繁多，按功能來分，有高頻阻流圈、低頻阻流圈、調(diào)諧線圈、濾波線圈、提升線圈、穩(wěn)頻線圈、補(bǔ)償線圈、天線線圈、振蕩線圈及陷波線圈等；按結(jié)構(gòu)來分，有單層螺旋管線圈、蜂房式線圈、鐵粉芯或鐵氧體芯線圈線圈、銅芯線圈等。
常用的電感元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用如表1．9所示
表1．9 常用電感元件的外形、特點(diǎn)與應(yīng)用
（2）電感線圈的主要參數(shù) 電感線圈的主要參數(shù)有兩項(xiàng)：電感量L品質(zhì)因數(shù)Q。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)電路圖的要求選用電感線圈時(shí)，必須了解電感線圈的主要參數(shù)。
1）電感量L 線圈的電感量L也稱為自感系數(shù)或自感，是表示線圈產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。當(dāng)線圈中及其周圍不存在鐵磁物質(zhì)時(shí)，通過線圈的磁通量與其中流過的電流成正比，其比值稱為電感量。
2）品質(zhì)因數(shù)Q 線圈的品質(zhì)因數(shù)Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量。它是指線圈在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。即
式中：L為線圈的電感量；R為當(dāng)交流電的頻率是f時(shí)的等效損耗電阻。f較低時(shí)，可認(rèn)為R等于線圈的直流電阻；f較高時(shí)，R應(yīng)是包括各種損耗在內(nèi)的總等效電阻。
在諧振電路中，線圈的Q值越高，回路的損耗越小，因而電路的效率越高。線圈的Q值的提高，往往受一些因素的限制，如導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(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。線圈的Q值通常為幾十至幾百。
3）分布電容 線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩（有屏蔽罩時(shí)）間、線圈與磁芯、底板間存在的電容，均稱為分布電容。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。
2．電感元件的應(yīng)用
（1）在使用線圈時(shí)應(yīng)注意不要隨便改變線圈的形狀、大小和線圈間的距離，否則會(huì)影響線圈原來的電感量。尤其是頻率越高，圈數(shù)越少的線圈。
（2）線圈在裝配時(shí)互相之間的位置和其它元件的位置，要特別注意，應(yīng)符合規(guī)定要求，以免互相影響而導(dǎo)致整機(jī)不能正常工作。
（3）可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機(jī)器的易于調(diào)節(jié)的地方，以便調(diào)整線圈的電感量達(dá)到最理想的工作狀態(tài)。
信息來源:宗盛源
