具體描述
基本信息
書名:電子元器件選用檢測技能直通書
定價:39.00元
作者:劉祖明 等
齣版社:機械工業齣版社
齣版日期:2016-10-01
ISBN:9787111543893
字數:
頁碼:202
版次:2
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
適讀人群 :電工電子技術人員、傢電維修人員、電工電子技術愛好者等
《電子元器件選用檢測技能直通車》一本書輕鬆搞定電子元器件選用檢測及常用典型電路!
內容提要
《電子元器件選用檢測技能直通車》係統地介紹瞭各種常用電子元器件的基礎知識和技能及其應用,內容包括電阻、電容、二極管、晶體管、電感、變壓器、場效應晶體管、晶閘管、開關、接插件、乾簧管、繼電器、電聲器件、集成電路、傳感器等的基礎知識、檢測方法、在電路中的典型應用等。《電子元器件選用檢測技能直通車》的理論知識完全以元器件在電路中的應用為依托,知識點以實用、夠用為原則,盡可能達到通俗易懂,圖文並茂,同時也突齣實用性、可操作性。在錶現形式上,《電子元器件選用檢測技能直通車》盡量采用現場圖片與原理示意圖相結閤,通過圖錶的形式將元器件所要錶達的基本知識和檢測技能錶現齣來,讓讀者在瞭解並掌握電子元器件基本知識及實用檢測技能的基礎上,能達到舉一反三的目的;同時也能使讀者在極短的時間內,結閤具體電路功能來設計電路方案,選定閤適的元器件類型、封裝及其參數。《電子元器件選用檢測技能直通車》可供廣大電工及傢電維修人員參考,也可供應用型高校及有關職業院校電子類相關專業師生使用,還可作為電子類專業培訓班及廣大電工電子技術愛好者使用。
目錄
前言
特彆緻謝
章數字萬用錶使用指南1
1.1數字萬用錶介紹1
1.2數字萬用錶的操作2
1.3數字萬用錶的注意事項10
第2章電阻應用與檢測11
2.1電阻的識彆11
2.2電阻的檢測20
2.3電阻的應用37
第3章電容應用與檢測39
3.1電容的識彆39
3.2電容的檢測51
3.3電容的應用59
第4章二極管應用與檢測61
4.1二極管的識彆61
4.2二極管的檢測70
4.3二極管的應用84
第5章晶體管應用與檢測87
5.1晶體管的識彆87
5.2晶體管的檢測93
5.3晶體管的應用104
第6章電感、變壓器應用與檢測106
6.1電感、變壓器的識彆106
6.2電感、變壓器的檢測114
6.3電感、變壓器的應用120
第7章場效應晶體管、晶閘管應用與檢測122
7.1場效應晶體管、晶閘管的識彆122
7.2場效應晶體管、晶閘管的檢測131
7.3場效應晶體管、晶閘管的應用139
第8章開關、接插件應用與檢測140
8.1開關、接插件的識彆140
8.2開關、接插件的檢測143
8.3開關、接插件的應用151
第9章乾簧管、繼電器應用與檢測154
9.1乾簧管、繼電器的識彆154
9.2乾簧管、繼電器的檢測159
9.3乾簧管、繼電器的應用162
0章電聲器件應用與檢測166
10.1電聲器件的識彆166
10.2電聲器件的檢測168
10.3電聲器件的應用171
1章集成電路應用與檢測173
11.1集成電路的識彆173
11.2集成電路的檢測189
11.3集成電路的應用197
2章傳感器的簡介200
12.1傳感器的基礎知識200
12.2常用傳感器的簡介201
12.3其他傳感器的簡介202
作者介紹
劉祖明,在廣州某電子科技發展有限公司任技術總監,主要負責公司新産品的開發工作、設計、生産指導與檢測等相關工作,具有豐富的一綫實踐經驗。劉祖明老師編寫的電工電子類圖書,以理論知識淺顯易懂、實例豐富貼近實踐著稱,深受市場認可與讀者喜愛。
文摘
序言
【XH】 電子元器件選用檢測技能直通書 前言 在日新月異的電子技術領域,元器件是構建一切的基礎。從微小的電阻、電容,到復雜的集成電路,每一個元器件的選擇與檢測都直接關係到電子産品的性能、穩定性和可靠性。本書正是為瞭填補這一關鍵知識空白而生,旨在為廣大電子工程師、技術愛好者以及相關從業人員提供一套係統、實用、易於掌握的電子元器件選用與檢測技能。 我們深知,理論知識的掌握固然重要,但如何在實際工作中準確地選用閤適的元器件,並對其進行有效的檢測,更是體現工程師專業水平的關鍵所在。因此,本書在內容編排上,力求理論與實踐相結閤,既講解瞭各類常用電子元器件的基本原理、特性參數,又提供瞭大量的實際應用案例和詳細的檢測方法,讓讀者能夠快速將所學知識應用於實際工作中,解決生産和研發中遇到的實際問題。 本書的編寫團隊匯聚瞭多位在電子行業擁有豐富經驗的資深工程師和一綫技術專傢。他們結閤多年的實踐經驗,將工作中積纍的寶貴知識和技巧傾囊相授。本書內容力求嚴謹、準確,並緊跟行業最新發展趨勢,涵蓋瞭當前電子領域最常用、最重要的各類元器件。 我們希望通過本書,能夠幫助讀者: 建立紮實的元器件基礎理論: 深入理解各類元器件的工作原理、電氣特性以及影響其性能的關鍵因素。 掌握科學的元器件選型方法: 學會根據具體應用需求,從眾多元器件中篩選齣性價比最高、最適閤的器件。 精通主流的元器件檢測技術: 熟練掌握各種手動和自動檢測手段,確保所選用的元器件符閤設計要求。 提升實際工作中的解決問題能力: 麵對復雜的電子係統,能夠快速定位元器件相關的問題,並提齣有效的解決方案。 縮短研發周期,提高産品質量: 通過優化元器件的選用和檢測流程,為産品成功上市打下堅實基礎。 本書的結構設計清晰,語言通俗易懂,即使是初學者也能快速入門。我們相信,在本書的引導下,您將能夠迅速提升電子元器件方麵的專業技能,成為一名更加齣色的電子技術人纔。 第一章:電子元器件基礎概覽 本章將為您搭建一個堅實的電子元器件知識框架。我們將從宏觀角度介紹電子元器件在現代電子係統中的地位和作用,以及它們如何共同協作構建齣復雜的電路。 1.1 電子元器件的分類與發展曆程: 無源元器件: 詳細介紹電阻、電容、電感等基礎無源器件的結構、工作原理、主要參數(如阻值、容值、感值、精度、功耗、耐壓、容差等)以及在電路中的基本功能(如限流、濾波、儲能、耦閤、去耦等)。重點解析不同類型電阻(固定電阻、可變電阻、精密電阻、壓敏電阻、熱敏電阻等)的選用考量;深入理解電容器的介質材料、等效串聯電阻(ESR)、漏電流、頻率特性以及不同封裝形式(貼片、插件)的特點;闡述電感器的磁芯材料、飽和電流、直流電阻(DCR)以及對高頻信號的處理能力。 有源元器件: 介紹二極管(普通二極管、穩壓二極管、肖特基二極管、變容二極管、發光二極管LED等)的單嚮導電性,PN結特性,以及穩壓、整流、限幅等應用;深入分析三極管(BJT)和場效應管(FET)的工作原理,包括電流放大、開關特性,以及它們的跨導、跨電阻、截止頻率等關鍵參數;詳細講解集成電路(IC)的基本概念,如單片機、運算放大器、邏輯門電路、電源管理IC等,剖析其內部結構和功能模塊,以及集成電路型號的命名規則。 傳感器與執行器: 介紹各類傳感器(溫度、濕度、光、壓力、位移、加速度等)的信號輸齣方式(模擬、數字)和工作原理;講解執行器(繼電器、電機驅動、功率MOSFET等)在接收控製信號後如何産生機械運動或控製電流。 發展曆程迴顧: 簡述電子元器件從真空管到晶體管,再到集成電路和超大規模集成電路(VLSI)的發展脈絡,以及當前微型化、高性能化、智能化、綠色化的發展趨勢。 1.2 電子元器件的關鍵性能參數解讀: 精度與容差: 詳細解釋參數的標稱值與實際值之間的偏差,以及其對電路性能的影響。 額定值與極限值: 區分工作範圍內允許的參數與器件可能損壞的臨界值,強調安全操作的重要性。 頻率特性: 分析元器件在高頻下的性能變化,如寄生參數的影響,以及選擇高頻性能器件的必要性。 溫度特性: 探討溫度變化對元器件參數的影響,如阻溫係數(TCR)、容溫係數,以及在不同工作溫度下的選用考慮。 功耗與散熱: 分析元器件在工作時産生的熱量,以及如何根據功耗選擇閤適的封裝和散熱措施。 可靠性指標: 介紹平均無故障時間(MTBF)、失效率等衡量元器件穩定性和壽命的指標,以及如何通過選用高可靠性器件來提升産品整體穩定性。 1.3 電子元器件的封裝形式與標識: 封裝的重要性: 闡述封裝對元器件的電氣性能、散熱、機械強度、防潮、防塵以及安裝方便性的影響。 常用封裝類型: 詳細介紹直插式封裝(DIP, TO係列)和錶麵貼裝式封裝(SMD,如SOP, QFP, BGA, SOT係列)的特點、應用場景和焊接工藝要求。 元器件標識解讀: 講解不同類型元器件(電阻、電容、IC等)的型號、批號、製造商標識、日期代碼等信息,以及如何通過這些信息追溯元器件的來源和特性。重點解析色環電阻、貼片電阻/電容的編碼方式,以及集成電路的引腳定義和功能標記。 第二章:電阻器的選用與檢測 電阻器是電子電路中最基礎的元器件之一,其作用是限製電流、分壓、匹配阻抗等。本章將深入探討電阻器的選型要點和檢測方法。 2.1 各類電阻器的特性與應用: 固定電阻器: 碳膜電阻: 介紹其成本低廉、阻值範圍廣的特點,以及在一般電路中的應用。 金屬膜電阻: 重點講解其精度高、溫度穩定性好、噪聲低的優勢,以及在精密電路、儀器儀錶中的廣泛應用。 氧化膜電阻: 強調其耐高電壓、耐衝擊的特性,適用於高壓電路。 水泥電阻/綫繞電阻: 闡述其大功率、耐高溫的特點,以及在電源、負載等場閤的應用。 精密電阻: 講解其極高的精度和穩定性,常用於高精度測量和信號處理電路。 可變電阻器: 電位器: 介紹其用於調節電壓、分壓的功能,以及在音量控製、亮度調節等應用。 可調電阻(微調電阻): 講解其用於電路微調的功能,如基準電壓設置、偏置電流調整。 特殊功能電阻器: 熱敏電阻(NTC/PTC): 詳細介紹其隨溫度變化的阻值特性,以及在溫度檢測、過流保護等應用。 壓敏電阻: 闡述其用於浪湧電壓保護,在電路受到瞬態高壓時導通,吸收能量。 光敏電阻: 講解其隨光照強度變化的阻值特性,以及在光控開關、亮度測量等應用。 2.2 電阻器的選用原則與技巧: 阻值選擇: 根據電路設計要求,確定所需的阻值範圍,並考慮使用標準阻值係列(E係列)。 精度要求: 根據電路對精度的敏感度,選擇閤適的精度等級(如±1%, ±5%)。 功率額定值: 估算電阻器的工作電流和電壓,計算其功耗,並選擇功率額定值大於計算值的電阻器,留有餘量。 溫度係數: 在工作溫度範圍變化較大的場閤,選擇溫度係數低的電阻器。 頻率響應: 在高頻電路中,考慮電阻器的寄生電感和電容,選擇高頻性能好的電阻器。 工作環境: 考慮濕度、振動、腐蝕性氣體等環境因素對電阻器性能的影響。 2.3 電阻器的常用檢測方法: 萬用錶直接測量法: 測量固定電阻: 使用萬用錶電阻檔,測量電阻器的阻值,並與標稱值進行比較,計算實際阻值與標稱值的偏差。注意選擇閤適的量程,避免短路或開路。 測量可變電阻: 測量電位器或可調電阻的端子之間的總阻值,以及滑動觸點與其他端子之間的阻值,檢查其綫性度和接觸是否良好。 電阻箱與信號源聯用: 在需要高精度測試的場閤,使用電阻箱配閤可調信號源,模擬電路中的電阻值,觀察電路輸齣。 使用專用測試儀器: LCR測試儀: 介紹LCR測試儀在測量電阻、電感、電容等參數時的精度和便捷性。 電子負載: 講解如何使用電子負載來測試電阻器的功率承受能力和溫度變化特性。 實際電路應用中的檢測: 串聯/並聯檢測: 將待測電阻器串聯或並聯到已知電路中,觀察電路輸齣參數的變化,判斷電阻器的性能。 電壓/電流測量: 在工作電路中,測量通過電阻器的電壓降或電流,間接判斷電阻值是否正常。 常見故障分析: 識彆電阻器開路、短路、阻值漂移(增大或減小)等常見故障現象,並分析其可能的原因。 第三章:電容器的選用與檢測 電容器在電子電路中扮演著儲能、濾波、耦閤、旁路、時序等重要角色。本章將詳細介紹電容器的選用要點和檢測方法。 3.1 各類電容器的特性與應用: 按介質分類: 電解電容器(鋁電解、鉭電解): 強調其高容值、高耐壓的特點,適用於電源濾波、儲能,同時要注意其極性、漏電流和ESR。 陶瓷電容器: 介紹其體積小、高頻特性好、價格低的優勢,廣泛用於高頻濾波、旁路。重點講解Class 1(C0G/NP0)和Class 2(X7R, Y5V)陶瓷電容器的性能差異。 薄膜電容器(聚酯、聚丙烯): 闡述其優良的介電性能、低損耗、高穩定性和耐高壓特性,常用於音頻耦閤、振蕩電路、電源濾波。 雲母電容器: 強調其極高的穩定性和精度,適用於高頻振蕩器、濾波器等。 超級電容器: 介紹其極高的能量密度,可用於能量存儲和快速充放電應用。 按用途分類: 濾波電容器: 降低電源紋波,提高電源穩定性。 耦閤電容器: 隔直流,通過交流信號。 旁路電容器: 為高頻信號提供低阻抗通路,濾除高頻乾擾。 儲能電容器: 在瞬間提供能量。 定時電容器: 與電阻配閤構成RC電路,決定時間常數。 3.2 電容器的選用原則與技巧: 電容量選擇: 根據電路功能要求,確定所需的電容量範圍,並考慮標準電容量係列。 耐壓值選擇: 電容器的額定耐壓值應大於電路中的最大工作電壓,並留有安全裕度。 ESR(等效串聯電阻): 對於濾波和電源應用,低ESR是關鍵,尤其在高頻下。 漏電流: 漏電流越小,電容器的儲能效率越高,適閤用於需要長時間保持電荷的場閤。 頻率特性: 在高頻應用中,選擇電容器的自諧振頻率應高於工作頻率。 溫度特性: 考慮工作溫度範圍,選擇溫度係數小的電容器,避免因溫度變化導緻容量失配。 極性: 區分電解電容器的極性,確保正確安裝。 工作壽命: 對於可靠性要求高的場閤,選擇具有長工作壽命的電容器。 3.3 電容器的常用檢測方法: 萬用錶直接測量法(簡單判斷): 測量容量: 部分萬用錶具有電容測量功能,可直觀測量電容量。 判斷短路/開路: 使用萬用錶的電阻檔,測量電容器的兩個引腳。正常情況下,在充電過程中萬用錶電阻值會變化,最後趨於無窮大(開路),如果電阻值一直很小,則可能短路。但此方法對小容量電容不準確。 判斷漏電流(粗略): 對電解電容,施加較低直流電壓,用電流檔觀察充電電流,確認充電完成後電流趨於零。 LCR測試儀測量: 精確測量容量: LCR測試儀可以精確測量電容量、ESR、損耗角正切(tanδ)等參數,是檢測電容器最常用的儀器。 評估電容器性能: 通過測量ESR和tanδ,可以評估電容器的濾波性能和損耗情況,判斷其是否老化或損壞。 示波器結閤信號源: 測量頻率響應: 通過施加不同頻率的交流信號,觀察電容器兩端的電壓和電流關係,評估其在高頻下的特性。 充放電特性分析: 觀察電容器的充放電麯綫,評估其容量和充電效率。 實際電路應用中的檢測: 旁路/濾波效果檢測: 在電源輸齣端,使用示波器觀察濾波電容對紋波的抑製效果。 耦閤/隔直效果檢測: 在耦閤電路中,測量輸入和輸齣信號的幅度,判斷信號的衰減是否正常。 常見故障分析: 識彆電容器短路(燒毀)、開路、容量減小(老化)、漏電流增大等故障,以及這些故障對電路可能造成的影響。 第四章:電感器的選用與檢測 電感器在電子電路中主要用於濾波、振蕩、儲能、耦閤、電磁乾擾(EMI)抑製等。本章將深入講解電感器的選型和檢測。 4.1 各類電感器的特性與應用: 按結構分類: 空心電感: 結構簡單,適用於高頻電路,但感值較小。 磁芯電感: 鐵氧體磁芯電感: 適用於中低頻,成本低,有一定損耗。 鐵粉芯電感: 具有較好的儲能特性,適用於開關電源。 工字形(I型)電感: 常用,易於加工,適用於功率輸齣濾波。 環形(O型)電感: 磁路閉閤,漏磁小,效率高,適用於功率扼流圈。 EE/EI/PQ/RM型磁芯電感: 適用於變壓器和較高功率的電感應用。 按功能分類: 扼流圈: 抑製直流電流中的交流分量,用於濾波。 振蕩綫圈: 與電容構成LC諧振電路,用於振蕩器。 儲能電感: 在開關電源中儲存和釋放能量。 耦閤電感: 用於信號耦閤或隔離。 共模扼流圈: 用於抑製共模噪聲。 射頻電感: 專為高頻射頻電路設計,具有低寄生電容和高Q值。 4.2 電感器的選用原則與技巧: 電感量選擇: 根據電路設計要求,確定所需的電感量,並考慮標準電感量係列。 額定電流: 電感器應能承受電路中的最大工作電流,避免磁芯飽和。 直流電阻(DCR): 對於功率應用,DCR越小越好,以減小功率損耗。 Q值(品質因數): Q值越高,電感器的損耗越小,在振蕩電路和濾波器中至關重要。 頻率特性: 考慮電感器的自諧振頻率(SRF)應遠高於工作頻率。 磁芯飽和電流: 確保工作電流遠低於磁芯飽和電流,以避免電感量急劇下降。 工作環境: 考慮溫度、濕度、振動等環境因素的影響。 封裝與安裝: 選擇閤適的封裝形式,便於安裝和散熱。 4.3 電感器的常用檢測方法: 萬用錶直接測量法(簡單判斷): 測量直流電阻(DCR): 使用萬用錶的電阻檔,測量電感器的兩個引腳之間的直流電阻。正常值應在幾歐姆到幾十歐姆之間(取決於綫徑和匝數),如果阻值過大或無窮大,則綫圈可能斷路;如果阻值過小,則可能存在短路。 判斷短路/開路: 類似於電阻的測量。 LCR測試儀測量: 精確測量電感量: LCR測試儀可以精確測量電感器的電感量、Q值、直流電阻(DCR)等參數。 評估電感器性能: 通過測量Q值和DCR,可以評估電感器的損耗和效率。 使用信號源和示波器: 測量頻率響應: 施加不同頻率的交流信號,觀察電感器兩端的電壓和電流關係,或觀察其在LC諧振電路中的錶現。 檢測磁芯飽和: 逐漸增大輸入電流,觀察電感量是否發生顯著變化,判斷飽和點。 實際電路應用中的檢測: 濾波效果檢測: 在電源輸齣端,使用示波器觀察電感器對紋波的抑製效果。 振蕩頻率測量: 在振蕩電路上,測量實際振蕩頻率是否與設計值相符。 常見故障分析: 識彆電感器開路、短路(燒毀)、匝間短路、磁芯飽和等故障,以及這些故障對電路造成的影響。 第五章:二極管的選用與檢測 二極管是具有單嚮導電性的半導體器件,廣泛應用於整流、穩壓、檢波、開關等電路。本章將重點介紹二極管的選用與檢測。 5.1 各類二極管的特性與應用: 普通二極管(PN結二極管): 介紹其單嚮導電性,正嚮導通、反嚮截止的特性,以及在整流、鉗位、隔離等電路中的應用。 穩壓二極管(齊納二極管): 闡述其在反嚮擊穿時能提供穩定電壓的特點,以及在穩壓、限壓電路中的應用。 肖特基二極管: 強調其正嚮導通壓降低、開關速度快的優勢,常用於高效整流、續流。 發光二極管(LED): 介紹其電能轉化為光能的特性,不同顔色、亮度、角度、封裝的LED,以及在指示、照明、顯示等應用。 變容二極管: 講解其結電容隨反嚮電壓變化的特性,用於高頻調諧電路。 整流二極管(矽堆): 強調其耐高壓、大電流的整流能力。 光電二極管: 介紹其感光特性,用於光電檢測。 5.2 二極管的選用原則與技巧: 正嚮導通電流(IF): 選擇額定正嚮導通電流大於電路實際電流的二極管。 反嚮峰值電壓(VRRM): 選擇反嚮峰值電壓大於電路中最大反嚮電壓的二極管。 正嚮導通壓降(VF): 在需要低功耗或高效率的場閤,選擇VF低的二極管(如肖特基二極管)。 反嚮漏電流(IR): IR越小越好,以減小不必要的功耗。 開關速度: 在高頻電路中,選擇開關速度快的二極管。 封裝與散熱: 根據功率和工作環境選擇閤適的封裝和散熱措施。 極性: 務必注意二極管的正負極性,防止接反。 5.3 二極管的常用檢測方法: 萬用錶二極管檔檢測(最常用): 測量正嚮導通壓降: 使用萬用錶的二極管檔,將紅錶筆接二極管正極,黑錶筆接二極管負極,正常時應顯示一個低的壓降值(如0.5V-0.8V,肖特基二極管更低,約0.2V-0.4V)。 測量反嚮特性: 將紅錶筆接二極管負極,黑錶筆接二極管正極,正常時應顯示“OL”(開路)或無窮大。 判斷損壞: 如果正反嚮均顯示低壓降,說明二極管擊穿;如果正反嚮均顯示“OL”,說明二極管開路。 示波器觀察: 整流特性: 在交流電路中,觀察二極管的輸齣波形,判斷其整流效果。 穩壓特性: 在穩壓二極管電路中,測量輸齣電壓的穩定性。 實際電路應用中的檢測: 測量靜態參數: 在電路斷電狀態下,測量二極管兩端的電阻值,輔助判斷。 觀察工作狀態: 在電路工作時,觀察二極管是否發熱異常,或電路輸齣是否符閤預期。 常見故障分析: 識彆二極管開路、短路、漏電流增大、性能下降等故障。 第六章:晶體管(三極管與場效應管)的選用與檢測 晶體管是有源電子器件的核心,具有放大和開關功能。本章將深入探討三極管和場效應管的選用與檢測。 6.1 晶體管的類型與工作原理: 雙極結型晶體管(BJT): NPN型和PNP型: 介紹其結構、基極、集電極、發射極三個電極,以及電流放大原理。 工作區域: 飽和區、放大區、截止區,以及它們的特性。 關鍵參數: β(直流電流增益)、fT(截止頻率)、Pcm(最大集電極功耗)、Vce(集電極-發射極電壓)、Ic(集電極電流)。 場效應晶體管(FET): 結型場效應管(JFET): 介紹其柵極控製漏極電流的原理,以及高輸入阻抗的特點。 絕緣柵場效應管(MOSFET): N溝道和P溝道: 介紹其增強型和耗盡型,以及柵極電壓控製漏極電流的原理。 關鍵參數: VGS(th)(閾值電壓)、ID(on)(導通漏極電流)、RDS(on)(導通電阻)、VDS(漏極-源極電壓)、Qg(柵極電荷)。 功率MOSFET: 強調其高電流、低導通電阻的特點,廣泛用於電源管理、電機驅動。 6.2 晶體管的選用原則與技巧: 放大/開關應用: 根據應用需求選擇閤適的晶體管類型(BJT或FET)。 電流/電壓能力: 選擇具有足夠耐壓和導通電流能力的晶體管。 增益/導通電阻: 根據電路對增益或效率的要求,選擇閤適的參數。 工作頻率: 在高頻應用中,選擇fT或 Qg 較低的晶體管。 功率損耗與散熱: 估算晶體管的工作功耗,選擇閤適的封裝和散熱措施。 輸入阻抗: FET具有極高的輸入阻抗,適閤用於阻抗匹配和信號緩衝。 環境因素: 考慮工作溫度、濕度等對晶體管性能的影響。 6.3 晶體管的常用檢測方法: 萬用錶檢測(基礎判斷): BJT檢測: PN結檢測: 使用萬用錶的二極管檔,分彆測量基極與集電極(b-c)、基極與發射極(b-e)之間的正反嚮特性。正常時,基極與集電極、基極與發射極的正嚮應有壓降,反嚮應顯示“OL”。集電極與發射極(c-e)之間應顯示“OL”。 判斷損壞: 若齣現短路或開路,則說明晶體管損壞。 MOSFET檢測: 簡單判斷: 使用萬用錶的電阻檔,對柵極進行充放電,然後測量漏極與源極(d-s)之間的電阻。正常導通時電阻很小,截止時電阻很大。 注意: 萬用錶檢測MOSFET存在局限性,特彆是對功率MOSFET。 專用測試儀檢測: 半導體參數測試儀: 可以精確測量晶體管的各種參數,如β、fT、ID(on)、RDS(on)等。 LCR測試儀(用於部分參數): 可以測量寄生電容等參數。 示波器與信號源聯用: 放大特性測試: 施加不同幅度的輸入信號,觀察輸齣信號的放大倍數。 開關特性測試: 施加方波信號,觀察晶體管的開關速度和延遲時間。 功率管測試: 使用電子負載,測試功率晶體管的在高電流下的性能。 實際電路應用中的檢測: 測量靜態工作點: 在電路斷電時,測量晶體管各電極之間的電阻。在電路工作時,測量各電極的直流電壓和電流,判斷是否處於正常工作狀態。 常見故障分析: 識彆晶體管開路、短路、性能下降(如增益降低、導通電阻增大)等故障。 第七章:集成電路(IC)的選用與檢測 集成電路是現代電子係統的核心,高度集成瞭大量元器件。本章將介紹集成電路的選用要點和檢測方法。 7.1 集成電路的基本類型與功能: 數字集成電路: 邏輯門電路: 與門、或門、非門、異或門等基本邏輯單元。 存儲器: RAM(SRAM, DRAM)、ROM(PROM, EPROM, EEPROM, Flash)。 微處理器/微控製器(CPU/MCU): 核心控製單元,如51係列、ARM係列。 接口電路: USB接口、SPI接口、I2C接口等。 時鍾和定時器: 如NE555定時器。 模擬集成電路: 運算放大器(Op-amp): 如LM741、TL082等,用於信號放大、濾波、積分等。 電源管理IC(PMIC): 包括LDO(低壓差綫性穩壓器)、DC-DC(開關穩壓器)、充電管理IC等。 傳感器接口IC: 用於連接和處理傳感器信號。 音頻/視頻處理IC: 用於音頻和視頻信號的放大、處理。 數模/模數轉換器(DAC/ADC): 實現數字信號與模擬信號的相互轉換。 7.2 集成電路的選用原則與技巧: 功能匹配: 選擇滿足設計功能要求的集成電路。 電氣參數: 供電電壓: 確保IC的供電電壓與係統一緻。 工作電流: 考慮IC的工作電流,以及對電源的需求。 輸入/輸齣電平: 確保IC的輸入/輸齣電平與接口電路兼容。 工作速度/頻率: 對於高速電路,選擇工作速度滿足要求的IC。 精度/穩定性: 對於模擬電路,選擇精度和穩定性滿足要求的IC。 封裝形式: 根據PCB設計和安裝工藝選擇閤適的封裝(DIP, SOP, QFP, BGA等)。 功耗與散熱: 考慮IC的功耗,必要時進行散熱設計。 可靠性與供應商: 選擇信譽良好的供應商,並關注IC的可靠性指標。 數據手冊(Datasheet): 詳細閱讀IC的數據手冊,理解其所有參數和使用說明,這是選用的關鍵。 7.3 集成電路的常用檢測方法: 外觀檢查: 檢查IC是否有物理損傷、引腳是否彎麯或氧化。 靜態電壓/電流測量(在電路中): 供電電壓: 測量IC的供電引腳電壓是否正常。 輸入/輸齣電壓: 測量IC的輸入和輸齣引腳的直流電壓,判斷是否在正常範圍內。 電流測量: 可通過串聯電流錶測量IC的靜態工作電流(需謹慎操作,防止短路)。 信號測試(使用示波器/邏輯分析儀): 輸入信號: 測量IC的輸入信號波形是否正常。 輸齣信號: 測量IC的輸齣信號波形,判斷其功能是否正常。 邏輯分析儀: 對於數字IC,可用於同步監測多個信號綫,分析數據流和時序。 集成電路測試儀: 專用測試夾具: 將IC放置在測試夾具中,連接到測試儀進行功能和參數測試。 程序燒錄與測試: 對於可編程IC(如MCU),需要先燒錄程序再進行功能測試。 替換法: 將懷疑有問題的IC更換為已知良好的同型號IC,觀察電路是否恢復正常。 常見故障分析: 識彆IC短路、開路、內部損壞、程序燒毀(MCU)等故障,以及這些故障可能造成的係統性問題。 第八章:其他常用電子元器件與輔助材料 除瞭以上介紹的幾大類元器件,還有許多其他重要的元器件和輔助材料對電子係統至關重要。 8.1 開關與連接器: 各類開關: 輕觸開關、撥動開關、按鍵開關、限位開關、繼電器等,介紹其工作原理和應用。 連接器: USB、HDMI、RJ45、電源接口、端子排等,介紹其接口標準和應用。 8.2 晶體振蕩器與濾波器: 晶體振蕩器: 提供穩定的時鍾信號,應用於單片機、通信設備等。 濾波器: 低通、高通、帶通、帶阻濾波器: 介紹其對信號頻率的選擇性,應用於信號處理。 EMI濾波器: 用於抑製電磁乾擾。 8.3 PCB(印製電路闆)與焊接材料: PCB基礎知識: 單層闆、雙層闆、多層闆,PCB設計原則。 焊接材料: 焊锡絲、助焊劑、吸锡帶,介紹其選擇和使用方法。 焊接工具: 電烙鐵、熱風槍、焊颱,介紹其使用技巧。 8.4 電子元器件的存儲與防護: 防靜電(ESD)措施: 介紹防靜電袋、防靜電腕帶、防靜電墊等的使用。 防潮: 介紹乾燥劑、真空包裝的使用。 儲存環境: 避免高溫、高濕、陽光直射等。 8.5 輔助檢測工具與耗材: 鑷子、剪刀、剝綫鉗: 清潔劑、酒精: 熱縮管、紮帶: 第九章:電子元器件的故障診斷與維修實踐 本章將引導讀者將所學知識應用於實際的故障診斷與維修過程中。 9.1 故障分析的基本思路與方法: 現象分析: 詳細記錄和分析産品齣現的異常現象。 分而治之: 將復雜的係統分解為更小的模塊或單元進行排查。 從簡到繁: 先檢查最容易齣現故障的元器件或電路部分。 替換法: 通過替換可疑元器件來驗證故障。 對比法: 將故障設備與正常設備進行對比。 查閱資料: 藉助電路圖、數據手冊、維修手冊等。 9.2 常見電子産品元器件故障案例分析: 電源模塊故障: 電容鼓包、穩壓IC損壞、MOSFET擊穿。 顯示屏問題: 背光驅動電路故障、顯示IC損壞。 控製電路故障: MCU程序燒毀、外圍接口IC損壞。 音頻/視頻電路故障: 音頻功放IC損壞、視頻處理IC故障。 9.3 實用維修技巧與注意事項: 安全第一: 操作時注意用電安全,防止觸電。 細心與耐心: 維修工作需要嚴謹細緻的態度。 做好記錄: 記錄維修過程,便於總結經驗。 善用工具: 掌握各類檢測和維修工具的使用。 環保意識: 閤理處理廢棄的電子元器件。 結語 本書的編寫旨在為每一位緻力於電子技術探索與實踐的朋友提供一份堅實的指南。我們堅信,通過對本書內容的深入學習和反復實踐,您將能夠更加自信地應對電子元器件的選用與檢測挑戰,不斷提升專業技能,為創造更美好的電子世界貢獻力量。學習永無止境,實踐齣真知,願本書成為您電子學習道路上的良師益友。