6．1電阻、電容元件簡介
6．1．1產(chǎn)品型號(hào)的組成及各組成部分的符號(hào)意義
1．產(chǎn)品型號(hào)的組成
2．產(chǎn)品型號(hào)的組成部分的符號(hào)意義
表6-1-1 “主稱”、“材料”部分的符號(hào)及意義
表6-1-2 “分類”部分的數(shù)字表示
表6-1-3 “分類”部分的字母表示
6．1．2電阻器
在電路中，電阻器是最常見的電路元件，它的種類很多。以結(jié)構(gòu)形式分，有固定電阻、可調(diào)電阻和電位器，其圖形符號(hào)分別如附圖1-1所示。為了區(qū)別不同種類的電阻器，通常用字母和數(shù)字符號(hào)表示電阻的類別（見附表1-1、附表1-2、附表1-3）。
固定電阻器 可變電阻器 電位器 熱敏電阻器
1．固定電阻器
?、殴潭娮杵鞯姆诸悾?br> 按制作材料的不同可分為三大類：合金類、薄膜類、合成類。
按用途可分為6種類型：通用型、精密型、高阻型、高頻型、高壓型、半導(dǎo)體電阻。
?、乒潭娮杵鞯募夹g(shù)指標(biāo)
?、贅?biāo)稱系列值 在大多數(shù)電阻器上都標(biāo)有阻值，這就是電阻器的標(biāo)稱阻值。通用型電阻的阻值系列如表6-1-4所示。選用電阻時(shí)，應(yīng)在 標(biāo)稱值系列中選擇，電阻的標(biāo)稱值為表中數(shù)值乘以10n （n為正、負(fù)整數(shù)）。
?、陬~定功率 電阻器的額定功率也有標(biāo)稱值（見表6-1-5），選用電阻時(shí)，其標(biāo)稱功率應(yīng)是實(shí)際電路功率的1.5~2.0倍。
?、劬龋ㄔ试S）誤差 電阻器的實(shí)際值與標(biāo)稱值往往不完全符合,它們之間的相對(duì)誤差值稱為電阻的精度誤差。電阻精度的允許誤差表 示方法見表6-1-6。
表6-1-4 電阻器阻值標(biāo)稱系列值
表6-1-5 電阻器額定功率標(biāo)稱系列值
表6-1-6 電阻允許誤差檔次的符號(hào)表示法
?、请娮杵鞯臉?biāo)志方法
?、傥淖址?hào)直標(biāo)法
電阻的類別：如表6-1-1、6-1-2、6-1-3所示。
標(biāo)稱阻值：阻值電位為Ω，KΩ，MΩ（通?！唉浮辈粯?biāo)出）。
精度誤差：普通電阻誤差等級(jí)分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示+5%，+10%、+20%，精密電阻的誤差等級(jí)的符號(hào)表示方法見表6-1-6。
②色環(huán)標(biāo)志法
色環(huán)標(biāo)志電阻可分為四環(huán)、五環(huán)標(biāo)志方法。其中五環(huán)色標(biāo)法常用于精密電阻，靠近電阻的腿端為第一色環(huán)，依次為第二、三……色 環(huán),不同的環(huán)次和不同的顏色表示不同的含義。色環(huán)顏色所代表的數(shù)值和含義如圖6-1-2和表6-1-7所示。
?。╝） ?。╞）
（c）
圖6-1-2 電阻的色環(huán)標(biāo)志方法
表6-1-7 色標(biāo)法中顏色代表的數(shù)值及意義
2．電位器
?、烹娢黄鞯姆N類
電位器的種類繁多，用途各異。常見電位器的結(jié)構(gòu)如圖6-1-3所示。
?、齐娢黄鞯臉?biāo)稱值見表6-1-4、6-1-5。
6．1．3電容器
電容器的種類很多，按結(jié)構(gòu)形式來分，有固定電容、半可變電容、可變電容。相應(yīng)的圖形符號(hào)如圖6-1-4所示，常見電容器的外形結(jié)構(gòu)見圖6-1-5。
1．電容器的分類
按結(jié)構(gòu)和介質(zhì)材料的不同，電容器可分為：
⑴固定式：有機(jī)介質(zhì)（紙介、有機(jī)薄膜）、無機(jī)介質(zhì)（云母、瓷介、玻璃）、電解（鋁、鉭、鈮）。
圖6-1-3 常見電位器的外形結(jié)構(gòu)圖
固定電容器 電解電容器 可變電容器 可調(diào)電容器
圖6-1-4 電容器的圖形符號(hào)
?、瓶勺兪?br> 可變：空氣、云母、薄膜。
半可變：瓷介、云母。
圖6-1-5 常用電容器的外形結(jié)構(gòu)
2．電容器的標(biāo)志方法
?、盼淖址?hào)直標(biāo)法：標(biāo)稱容量單位為Pf、nF、μF、F。
?、拼a標(biāo)志法：
對(duì)于體積較小的電容器常用三位數(shù)字來表示其標(biāo)稱容量值，前兩位是標(biāo)稱容量的有效數(shù)字，第三位是乘數(shù)，表示乘以10的幾次方，容量 單位是pF。
例：“222”表示 2200pF； “103”表示 104pF。
?、菢O性
電容器中許多類型的電容器是有極性的，諸如電解電容、油浸電容、鉭電容等，一般極性符號(hào)（“+”或“-”）都直接標(biāo)在相應(yīng)端腳位 至置上，有時(shí)也用箭頭來指明相應(yīng)端腳。在使用電容器時(shí)，要注意不能將極性接反，否則電容器的各種性能都會(huì)有所降低。
3．電容的檢測
電容器的質(zhì)量好壞主要表現(xiàn)在電容量和漏電阻。電容量可用電阻電容測量儀、交流阻抗電橋或萬用電橋測量；漏電阻也可用絕緣電阻測定儀、兆歐表等專用儀器測定。現(xiàn)在主要介紹用萬用表對(duì)電容器進(jìn)行定性質(zhì)量檢測的方法。
電容器的異常主要表現(xiàn)為失效、短路、斷路、漏電等幾種，下面具體介紹幾種檢測方法。
?、怕╇婋娮璧臋z測
①固定電容器（非電解電容器）漏電電阻的檢測。根據(jù)電容器的充放電原理，可用萬用表Ｒ×１Ｋ或Ｒ×１０Ｋ擋（視電容器的容量而 定）測量。測量時(shí)，將兩表棒分別接觸電容器（容量大于0．01微法）的兩引線，如圖6-１－６所示。此時(shí)，表針會(huì)迅速地順時(shí)針方向跳動(dòng)或 偏轉(zhuǎn)，然后再按逆時(shí)針方向逐漸退回“∞”處。如果回不到“∞”，則表針穩(wěn)定后所指的讀數(shù)就是該電容器的漏電電阻值。一般，電容器的 漏電電阻很大，約幾百到幾千兆歐。漏電電阻越大，則電容器的絕緣性能越好。若阻值比上述數(shù)據(jù)小得多，則說明電容器嚴(yán)重漏電，不能使 用；若表針穩(wěn)定后靠近“O”處，說明電容器內(nèi)部短路；若表針毫無反應(yīng)，始終停在“∞”處，說明電容器內(nèi)部開路。
圖6-1－6電容器漏電電阻的檢測
?、陔娊怆娙萜髀╇婋娮璧臋z測。 用萬用表Ｒ×100或Ｒ×1Ｋ擋檢測電解電容器的漏電電阻時(shí)，正常情況下，其阻值應(yīng)大于幾百千歐。
當(dāng)檢測大容量的電解電容器（容量為幾百至幾千微法）時(shí)，由于萬用表內(nèi)電池通過歐姆擋內(nèi)阻向電容器充電的時(shí)間較長，表針順時(shí)針方 向偏轉(zhuǎn)幅度很大，甚至?xí)_過“０”而不動(dòng)，而且需要經(jīng)過幾十秒到幾分鐘，才能緩慢回到穩(wěn)走的漏電電阻值處，所以為加快檢測速度，盡 快讀取漏電電阻值，可采用如下快速檢測法：當(dāng)表針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)到最大值時(shí)，迅速將切換開關(guān)從Ｒ×１Ｋ擋撥到Ｒ×１０擋。由于Ｒ×１０ 擋的內(nèi)阻值較小，因而向電容器充電的電流較大。當(dāng)電容器充電結(jié)束后，表針便會(huì)很快回到“∞”處，然后再將切換開關(guān)撥回Ｒ×１Ｋ擋， 表針會(huì)順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)至一個(gè)穩(wěn)定的指示值，該值即為電解電容器的漏電電阻。
?、齐娊怆娙萜髡?、負(fù)極的判別
電解電容器可用下述方法判別其正、負(fù)極。
①外觀判別。例如ＣＤ11型電解電容器，可根據(jù)其引線的長短來加以區(qū)別，長引線為正極，短引線為負(fù)極。對(duì)于鋁殼電解電容器（Ｃ ＤＸ型），中心引出端為正極，與鋁殼連通處為負(fù)極。
②用萬用表判別。電解電容器具有正向漏電電阻大于反向漏電電阻的特點(diǎn)。利用此特點(diǎn)可以判別電解電容器正、負(fù)極。具體方法是： 將萬用表撥至Ｒ×１Ｋ或Ｒ×１０Ｋ擋，交換黑、紅表棒測量電解電容器2 次，觀察其漏電電阻的大小，并以漏電電阻大的一次為準(zhǔn)，黑表 棒所接的就是電解電容器正極，紅表棒所接的為負(fù)極。
測試時(shí)應(yīng)注意，測試前應(yīng)將電解電容器兩引線先短接一下放電，以避免電容器貯存的電能對(duì)萬用表放電，而毀壞儀表。測量容量較大 的電解電容時(shí)，在第2次測量時(shí)也應(yīng)先短接兩引線進(jìn)行放電，以便釋放上次測量中累積的充電電荷。如仍有輕微的指針打表現(xiàn)象，屬于正?，F(xiàn) 象，若2次測量得到的正、反向漏電電阻相差無幾，則說明電解電容器正向漏電嚴(yán)重，已不能使用。
6．2．1國產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法（表6-2-1）
表6-2-1 國產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法
6．2．2晶體二極管
晶體二極管又稱半導(dǎo)體二極管。
1.晶體二極管的分類
按材料分為：硅管（正向?qū)▔航导s為0.7V）；鍺管（正向?qū)▔航导s為0.2V）。
按結(jié)構(gòu)分為：點(diǎn)接觸型、面接觸型。
按用途分為：檢波管、整流管、穩(wěn)壓管、開關(guān)管、光電管、發(fā)光管。
2.晶體二極管的簡易測試及管腳判別
(1)用指針式萬用表的Ω檔測量
萬用表（R×1K檔）的黑（一端或*端）表筆接二極管的一極，紅（+端）表筆接另一極，然后將表筆對(duì)調(diào)再測一次。在測得阻值小的情 況下，可判斷黑表筆（表內(nèi)電池的正極）所接的是二極管的陽極，紅表筆所接的是陰極，如圖6-2-1所示。一般要求正向電阻越小越好，反 向電阻越大越好。若正、反向電阻都很小，說明二極管已失去單向?qū)щ娮饔?；若正、反向電阻到很大，說明二極管以斷路，無法再用。
(a)二極管反向電阻測量 (b) 二極管反向電阻測量
圖6-2-1 用指針示式萬用表測量二極管
(2)用數(shù)字萬用表的 檔測
將萬用表的紅（V、Ω）表筆接二極管的一極，黑（COM）表筆接另一極。在測得正向壓降值小的情況下，紅表筆（表內(nèi)電池的正極） 所接的是陽極，黑表筆所接是陰極。一般所顯示的二極管正向壓降；硅二極管為0.55~0.70V，鍺二極管為0.15~0.30V。若顯示“0000”。 說明管子已短路；若顯示“過載”，說明二極管內(nèi)部開路或處于反向狀態(tài)（可對(duì)調(diào)表筆再測）。
6．2．3發(fā)光二極管（LED）
圖6-2-2 發(fā)光二極管的圖形符號(hào)及外型圖
?。╝）圖形符號(hào) （b）外型圖
發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管類似，但它的正向壓降和正向電阻要大一些，同時(shí)在正向電流達(dá)到一定值時(shí)能發(fā)出某種顏色的光。發(fā)光二極管發(fā)光顏色與在PN結(jié)中所摻加的材料有關(guān)，其發(fā)光亮度與所通正向電流大小有關(guān)。
使用發(fā)光二極管時(shí)注意：若用直流電源電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，在電路中要串接限流電阻，以防通過LED的電流過大而燒毀管子；若用交流信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可在兩端反極性并聯(lián)整流二極管，以防止LED被反向擊穿；若用邏輯芯片輸出的TTL電平驅(qū)動(dòng)，則可直接連接。發(fā)光二極管在電路中的圖形和外形結(jié)構(gòu)如圖6-2-2所示。管腳及其好壞的判別與普通二極管相同。
6．2．4晶體三極管（半導(dǎo)體三極管）
1.三極管的外型結(jié)構(gòu)見圖6-2-3。
圖6-2-3 三極管的外型結(jié)構(gòu)
2.從外型結(jié)構(gòu)判斷三極管的管腳如圖6-2-4所示。
3.簡易測試方法及管腳判別
用指針式萬用表的Ω檔進(jìn)行測量：
?。?）估測穿透電流ICEO
用萬用表的R×100檔。如果測PNP型管，按圖6-2-5進(jìn)行連接;如果測NPN型管，紅、黑表筆對(duì)調(diào)。一般測得阻值在幾十至幾百千歐以上 較正常；若阻值較小，表明ICEO大，穩(wěn)定性差；若阻值接近零，表明晶體管已經(jīng)擊穿；若阻值無窮大，表明晶體管內(nèi)部斷路。
圖6-2-4 從外型結(jié)構(gòu)判斷三極管的管腳
（2）估測電流放大系數(shù)β
圖6-2-5 用指針式萬用表測三極管參數(shù)
?。╝）測穿透電流ICE0 （b）β值測量
用萬用表的R×1k（或者R×100）檔。如果測PNP型管，按圖6-2-5 所示的電路連接。如果測NPN型管，紅、黑筆對(duì)調(diào)。對(duì)比開關(guān)S在 接通和斷開時(shí)測得的電阻值，兩個(gè)讀數(shù)相差越大，表明晶體管的β值越高。圖中的100kΩ的電阻和開關(guān)S，可以用潮濕的手指捏住電極和 基極代替。注意不要讓極電極和基極碰在一起，以免損壞晶體管。
?。?）判別晶體管管腳
判斷PNP型和MPN型晶體管：用萬用表的R×1k(或者R×100)檔。用黑表筆接晶體管的某一個(gè)管腳，用紅表筆分別接其它兩腳。如果表 針指示的兩個(gè)阻值都很大，那么黑表筆接晶體管的某一個(gè)管腳，用紅表筆接其它兩腳。如果表針指示的兩個(gè)阻值都很大，那么黑表筆所 接的那一個(gè)管腳是PNP型的基極，如果表針指示的兩個(gè)阻值都很小，那么黑表筆所接的那個(gè)一個(gè)管腳是NPN型的基極；如果表針指示的阻 值一個(gè)很大，一個(gè)很小，那么黑表筆所接的那一個(gè)管腳不是基極。這就要另換一個(gè)管腳來試。以上方法，不但可以判斷基極，而且可以 判斷是PNP型還是NPN型晶體管。
判斷基極后就可以進(jìn)一步判斷集電極和發(fā)射極。先假定一個(gè)管腳是集電極，另一個(gè)管腳是發(fā)射極，按照附圖6-2-5的方法估測β值。然 后反過來，把原先假定的管腳對(duì)調(diào)一下，再估測β值，其中，β值大的那次的假定是對(duì)的。這樣就把集電極個(gè)發(fā)射極也判斷出來了。
（4）判斷硅管和鍺管
用萬用表R×1K檔，測量三極管兩個(gè)PN結(jié)的正向和反向電阻，就可以判斷是硅管或是鍺管。硅管PN結(jié)的正向電阻大約為3~10KΩ，反向 電阻大于500KΩ；鍺管PN結(jié)的正向電阻大約500~2000Ω，反向電阻大于100KΩ。使用的萬用表不同，測得的數(shù)值也不同?？梢詼y量一下 已知的硅管，用來作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。
6．3．1半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名法（國家標(biāo)準(zhǔn)GB3430-82）
半導(dǎo)體集成電路的型號(hào)由5部分組成，各部分的符號(hào)及意義如表6-3-1所示。
6．3．2集成電路芯片管腳識(shí)別
1.雙列直插式芯片
雙列直插式集成電路一般給出頂式管腳圖。芯片上以缺口、小原點(diǎn)或豎線等標(biāo)記出管腳“1”的位置。如圖6-3-1中，左下第一腳即為1管腳，此后管腳號(hào)按逆時(shí)針方向排序。
圖6-3- 1 雙列直插式芯片管腳排序
表6-3-1 半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名方法
2.圓型芯片
圓型集成電路芯片給出的是底腳圖。一般在其外殼上有一個(gè)突出物，由它標(biāo)明最大管腳序號(hào)所在位置，起它管腳序號(hào)的排列方法有的是按逆時(shí)針方向排序，也有的是按順時(shí)針方向排序（參閱廠家產(chǎn)品說明書）。如圖6-3-2 所示。
圖6-3-2 圓形芯片管腳排序 圖6-3-3 LM741的管腳圖調(diào)零電路
6．3．3線性集成運(yùn)算放大器
1． 通用型集成單運(yùn)放LM741
LM741的管腳圖見圖6-3-3，特點(diǎn)是電壓適應(yīng)范圍較寬，可在+ 5~+18V范圍內(nèi)選用；具有很高的輸入共模、差模電壓，電壓范圍分別為 +15和+30V；內(nèi)含頻率補(bǔ)償和過載、短路保護(hù)電路；可通過外接電位器進(jìn)行調(diào)零，如圖6-3-3所示。
2．通用型低功耗集成四運(yùn)放LM324
LM324內(nèi)含4個(gè)獨(dú)立的高增益、頻率補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算放大器；既可單電源使用（3~30V），也可雙電源使用（+1.5~+15V），驅(qū)動(dòng)功耗低；可與 TTL邏輯電路相容。其管腳圖如圖6-3-4所示。
圖6-3-4 LM324管腳圖
6．3．4集成三端穩(wěn)壓器
1.集成三端穩(wěn)壓器根據(jù)穩(wěn)定電壓的正、負(fù)極性分為78×××，79×××倆大系列。圖6-3-5,圖6-3-6給出了正、負(fù)穩(wěn)壓的典型電路。
2.三端穩(wěn)壓器的型號(hào)規(guī)格和管腳分布
表6-3-2 三端穩(wěn)壓器輸出電流字母表示法
例如78M05三端穩(wěn)壓器可輸出+5V，0.5A的穩(wěn)定電壓。
7912三端穩(wěn)壓器可輸出－12V，1A的穩(wěn)定電壓。
3．外型及管腳分布見圖6-3-7。
圖6-3-7 三端穩(wěn)壓器的管腳圖
6．3．5 TTL系列集成電路組件
TTL器件的典型產(chǎn)品為54族（軍用品）和74（民用品）兩大類。下面給出部分常用器件管腳排列和功能說明。
1．74LS00 雙輸入四與非門，管腳圖見圖6-3-8
2．74LS02 雙輸入四或門，管腳圖見圖6-3-9。
3．74LS20 六反相器，管腳圖見圖6-3-10。
4．74LS27 三輸入三或非門，管腳圖如圖6-3-11。
5．74LS30 八輸入與非門，管腳圖如圖6-3-12。
圖6-3-11 74LS27 管腳圖 圖6-3-12 74LS30管腳圖
6．3．6 CMOS系列數(shù)字集成電路組件
CC4051 八選一模擬開關(guān)。它是一個(gè)帶有禁止端（INH）和三位譯碼端（A，B，C）控制的8路模擬開關(guān)電路；各模擬開關(guān)均為雙向，既可實(shí)現(xiàn)8線 1線傳輸信號(hào)，也可實(shí)現(xiàn)1線 8線傳輸信號(hào)。其管腳圖及真值表見圖6-3-13。
圖6-3-13 CC4051 邏輯功能管腳圖及真值表
6．3．7光電耦合器
光電耦合器內(nèi)部由發(fā)光器件和光敏器件兩部分組成，它可把由輸入電流產(chǎn)生的光信號(hào)再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸出去。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖如圖6-3-14。
?。╝）二極管型 ?。╞）三極管型 ?。╟）達(dá)林頓管型 （d）晶閘管驅(qū)動(dòng)型
圖6-3-14 光電耦合器的幾種類型
6．3．8 LED數(shù)碼管
常見的數(shù)碼管由7個(gè)條狀和一個(gè)點(diǎn)狀發(fā)光二極管管芯制成，見圖6-3-15 ，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。
LED數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類似，只是正向壓降較大，正向電阻也較大。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。由于常規(guī)的數(shù)碼管起輝電流只有1~2mA，最大極限電流也只有10~30mA，所以它的輸入端在5V電源或高于TTL高電平（3.5V）的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限流電阻，以免損壞器件。
圖6-3-15 LED數(shù)碼管內(nèi)、外結(jié)構(gòu)圖及管腳分布
?。╝）LED數(shù)碼管的正面圖 （b）共陰極數(shù)碼管等效電路（c）共陽極數(shù)碼管等效電路