一、任務目標
1、掌握用普通數(shù)字萬用表簡單測試常用元器件好壞的方法
2、掌握用色標法讀電阻及誤差等級
3、掌握常用元器件的符號及型號的命名方法
二、任務預習
1、常用半導體器件的結(jié)構(gòu)、性能及單向?qū)щ娞匦?br /> 2、常用半導體器件的型號命名法及簡單的測試方法
3、電阻器和電位器的型號命名法及簡單的測試方法
4、電容器的型號命名法及簡單的測試方法
三、實訓設備
| 序 號 | 型 號 | 名 稱 | 數(shù) 量 |
| 1 | LDCS01 | 電源控制屏 | 1 套 |
| 2 | LDCS02 | 實訓桌 | |
| 3 | VC890D | 數(shù)字萬用表（便攜式） | 1 臺 |
| 4 | 元器件測試箱 | 1 件 |
表2-2-1
四、實訓過程
常用電子元器件的識別和簡單測試
電子元器件的種類繁多，常用的有電阻器、電容器、電位器、二極管、三極管等，下面將對其測試方法作一介紹。
1、電阻器的識別和測試
（1）電阻的分類
電阻器按結(jié)構(gòu)可分為固定電阻、可變電阻和敏感電阻器；按材料和使用性質(zhì)可分為膜式電阻、線繞式電阻、熱敏電阻、壓敏電阻；按特性可分為線性電阻和非線性電阻等。
（2）電阻器的主要技術指標
1）額定功率
電阻器在電路總消耗的功率有一定限制，超過了就可能損壞。電阻器在電路中長時間安全工作所允許消耗的最大功率，稱為電阻器的額定功率。1W或大于1W的電阻器都用代表額定功率的阿拉伯數(shù)字直接標注在電阻器符號上；0.5W，0.25W和0.125W的電阻器分別用橫線和斜線表示；更小的電阻器則不作標注。
2）標稱阻值和允許偏差
標稱阻值是電阻器的設計阻值，實際阻值往往偏差標稱阻值，允許偏差給出了限制范圍。
電阻器的標稱阻值和允許偏差一般都標在電阻器上，標志方法有直標法、字母符號法和色標法3種。
a)直標法：標稱阻值用阿拉伯數(shù)字和單位符號直接標志在電阻器表面，允許偏差用百分數(shù)直接表示。
b)字母符號法：它用阿拉伯數(shù)字和拉丁字母組合表示標稱阻值和允許偏差。拉丁字 母R、K、M分別代表阻值單位，具體對應關系是：R－歐姆（Ω）、K－千歐（kΩ）、M－兆歐（MΩ）。字母前面的數(shù)字代表阻值的整數(shù)部分，字母后面的數(shù)字代表阻值的小數(shù)部分。例如，27R表示27Ω，6K8表示6.8kΩ。表示允許偏差的字母有J、K、M等，對應關系為：J－±5％、K－±10％、M－±20％。
c)色標法：小功率電阻器因表面積小，無法直接標注數(shù)字和字母，往往在電阻器表面涂上3～5道不同顏色的色環(huán)，其中較寬的一環(huán)是最后一環(huán)。五環(huán)色標的含義圖2-2-2所示。
圖2-2-2 五環(huán)色標的含義
四環(huán)色標是在五環(huán)基礎上去除第三環(huán)；三環(huán)色標是在五環(huán)基礎上去除第三環(huán)和第五環(huán)，這時允許偏差約定為±20％。色標的含義見表2-2-3
| 色別 | 第一、二、三環(huán) | 第四環(huán) | 第五環(huán) |
| 有效數(shù)字 | 應乘倍數(shù) | 允許偏差（％） | |
| 銀 | － | 10－2 | ±10 |
| 金 | － | 10－1 | ±5 |
| 黑 | 0 | 100 | － |
| 棕 | 1 | 101 | ±1 |
| 紅 | 2 | 102 | ±2 |
| 橙 | 3 | 103 | － |
| 黃 | 4 | 104 | － |
| 綠 | 5 | 105 | ±0.5 |
| 藍 | 6 | 106 | ±0.25 |
| 紫 | 7 | 107 | ±0.1 |
| 灰 | 8 | 108 | － |
| 白 | 9 | 109 | － |
圖2-2-3色標的含義
（3）電阻器的型號命名方法：型號命名方法如圖2-2-4所示。
圖2-2-4 電阻器的型號命名方法
| 第一部分 | 第二部分 | 第三部分 | 第四部分 | |||
| 用字母表示主稱 | 用字母表示材料 | 用數(shù)字或字母表示分類 | ||||
| 符號 | 意義 | 符號 | 意義 | 符號 | 意義 | |
| R | 電阻器 | T | 碳膜 | 1 | 普通 | |
| W | 電位器 | P | 硼碳膜 | 2 | 普通 | |
| U | 硅碳膜 | 3 | 超高頻 | |||
| H | 合成膜 | 4 | 高阻 | |||
| I | 玻璃釉膜 | 5 | 高溫 | |||
| J | 金屬膜 | 7 | 精密 | |||
| Y | 氧化膜 | 8 |
高壓（電阻）、 特殊（電位器） |
|||
| S | 有機實心 | 9 | 特殊 | |||
| N | 無機實心 | G | 高功率 | |||
| X | 線繞 | T | 可調(diào) | |||
| C | 沉積膜 | X | 小型 | |||
| G | 光敏 | L | 測量用 | |||
| W | 微調(diào) | |||||
| D | 多圈 | |||||
表2-2-5電阻器和電位器的型號命名方法
（4）電阻器的測試和好壞判別
1）阻值測量。選擇萬用表歐姆檔合適的量程。測電阻時手指不要觸碰電阻器，以免影響測量的準確性。
2）電阻器好壞的判別。測得阻值為無窮大時，表明電阻器已燒毀或引線斷開。數(shù)值來回跳動表明內(nèi)部接觸不良。實測阻值超過允許偏差范圍表明該電阻器質(zhì)量不好。
2、電容器的識別和測試
（1）電容器的分類。
電容器一般分為固定電容器、可變電容器、微調(diào)電容器3種。
1）固定電容器。固定電容器按介質(zhì)材料不同可分為云母電容器、紙介電容器、陶瓷電容器、有機薄膜電容器、電解電容器等。
2）可變電容器。有空氣介質(zhì)和固體介質(zhì)等。
3）微調(diào)電容器。電容器的變化范圍比較小，常以陶瓷、云母及空氣作介質(zhì)。
（2）電容器的主要技術指標。
標稱容量和允許偏差。一般電容器的標稱容量系列與電阻器采用的系列相同。電容器的標稱容量和允許偏差一般標在電容器上，標志方法有直標法、數(shù)碼表示法和色碼表示法3種。
直標法：電容量單位通常有微法（μF，10－6F）、納法（nF，10－9F）和皮法（pF，10－12F）。例如，6μ8表示標稱容量為6.8μF，51p表示標稱容量為51pF。
數(shù)碼表示法：一般用三位數(shù)字來表示容量，單位為pF。前兩位數(shù)字為有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示位率，該數(shù)字n＝0～8時，位率為10n；該數(shù)字n＝9時，位率為10n－10＝10－1。三位數(shù)字后的字母表示允許偏差，常用的有J、K、M，分別表示±5%、±10%、±20%。例如，304J表示0.3μF±5%。
色碼表示法：類似于電阻器的色標法。色碼一般有三位，前兩個代表有效數(shù)字，第三個代表位率，單位表示pF。
（3）電容器的額定直流工作電壓，又是指電容器在電路中能長時間安全工作所能承受的最大直流電壓，又稱耐壓。工作在交流狀態(tài)時，加在電容器兩端的交流峰值電壓不得超過額定直流工作電壓。電容器的耐壓根據(jù)需要從幾伏到幾萬伏不等。
（4）電容器的型號命名方法。電容器的型號一般由4部分組成，如圖2-2-6所示，具體含義如表2-2-7和表2-2-8所示。
圖2-2-6 電容器的型號命名方法
表2-2-7 電容器的介質(zhì)材料字母符號及含義
| 字母符號 | 電容器介質(zhì)材料的含義 | 字母符號 | 電容器介質(zhì)材料的含義 |
| A | 鉭電解 | L | 聚酯等極性有機薄膜 |
| B | 聚苯乙烯等非極性有機薄膜 | N | 鈮電解 |
| C | 高頻陶瓷 | O | 玻璃膜 |
| D | 鋁電解 | Q | 漆膜 |
| E | 其他材料電解 | T | 低頻陶瓷 |
| G | 合金電解 | V | 云母紙 |
| H | 紙膜復合 | Y | 云母 |
| I | 玻璃釉 | Z | 紙 |
| J | 金屬化紙 |
表2-2-8 電容器的分類數(shù)字符號及含義
| 數(shù)字 | 瓷介電容器 | 云母電容器 | 有機電容機 | 電解電容器 |
| 1 | 圓形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
| 2 | 管形 | 非密封 | 非密封 | 箔式 |
| 3 | 疊片 | 密封 | 密封 | 燒結(jié)粉 非固體 |
| 4 | 獨石 | 密封 | 密封 | 燒結(jié)粉 固體 |
| 5 | 穿心 | 穿心 | ||
| 6 | 支柱等 | |||
| 7 | 無極性 | |||
| 8 | 高壓 | 高壓 | 高壓 | |
| 9 | 特殊 | 特殊 |
（5）電容器的測試和好壞判別
一般用萬用表的歐姆檔判別電容器的好壞、性能、容量和極性（電解電容器）。要合理選用量程，容量越大，應選量程越小；容量越小，應選量程越大。容量小于5000pF的電容器不能用萬用表測試（僅可判別是否擊穿短路）。
1）固定電容器性能好壞的判別
將萬用表的兩表筆分別接電容器的兩極，表針先正方向偏擺，然后逐漸向反方向復原，退回到R＝∞處。如不能復原，穩(wěn)定時的讀數(shù)即為電容器的漏電電阻。此阻值越大，說明絕緣性越好。在測試時如表針無偏擺現(xiàn)象，說明電容器內(nèi)部斷路；如表針正擺后不返回，且阻值很小或為零，說明電容器內(nèi)部短路。
2）電容器容量的判斷
用表筆接觸電容器的兩級，表針先正擺，然后逐漸復原。對調(diào)紅、黑表筆，表針又正擺，偏轉(zhuǎn)幅度比前次大，然后又逐漸復原。電容量越大，表針偏擺幅度越大，復原速度越慢。據(jù)此可粗略判斷電容量的大小。
3）電解電容器極性的判斷
電解電容器正向連接時漏電小，反向連接時漏電大。對調(diào)表筆，分別測試電解電容器正、反向漏電電阻，取測得電阻值偏大的一次，黑表筆所接的為電解電容器的正極。
3、半導體的識別和測試
所謂半導體是指 導電能力介于導體和半導體之間的物質(zhì)。常用作半導體物質(zhì)有硅、鍺、氧化鉀等。
（1）二極管的主要參數(shù)
最大整流電流IFM。它是二極管長時間使用時允許通過的最大正向平均電流，也稱額定工作電流。
最大反向工作電壓URM。它是保證二極管不被擊穿的允許加上的最高反向電壓，也稱額定工作電壓。
最大反向電流IRM。它是最大反向工作電壓下的反向電流。
（2）三極管的主要參數(shù)
電流放大系數(shù)：共發(fā)射極電路交流電流放大系數(shù)β，它是在三極管接成共射極電路時，在規(guī)定的工作條件下，集電極電流變化量與基極電流變化量的比值。共發(fā)射極電路直流電流放大系數(shù)hFE，它是在三極管接成共發(fā)射極電路時，在規(guī)定的工作條件下，集電極電流與基極電流的比值。
極間反向電流：集電極－基極反向飽和電流ICBO。它是當發(fā)射極開路，在集電極和基極之間加一規(guī)定的反向偏置電壓時的反向電流。 集電極－發(fā)射極反向飽和電流ICEO。它是當基極開路，在集電極－發(fā)射極之間加一規(guī)定的反向電壓時的反向電流，又叫穿透電流。
極限參數(shù)：集電極最大電流ICM，是指β值下降到正常值的2/3時的集電極電流。
集電極－發(fā)射極反向擊穿電壓UCEO,它是基極斷開時，加在集電極和發(fā)射極之間最大的允許工作電壓。
集電極最大允許耗散功率PCM,它是保證三極管不損壞而允許集電極上損耗功率的最大值。
（3）半導體器件的命名方法
半導體器件的型號由五部分組成：第一部分用數(shù)字表示半導體管的電極數(shù)；第二部分用拉丁字母表示半導體管的材料和極性；第三部分用拉丁字母表示半導體管的類別；第四部分用拉丁字母表示序號，第五部分用拉丁字母表示區(qū)別代號。半導體器件型號前三部分的含義見表7，半導體器件型號識別示例如圖2-2-9所示。
a） b）
圖2-2-9 半導體器件識別實例 a）二極管 b）三極管
表2-2-10 二極管和三極管的分類數(shù)字符號及含義
| 第一部分 | 第二部分 | 第三部分 | |||
|
用數(shù)字表示 器件的電極數(shù)目 |
用拉丁字母表示 器件的材料和極性 |
用拉丁字母 表示器件類型 |
|||
| 數(shù)字 | 意義 | 符號 | 意義 | 稱號 | 意義 |
| 2 | 二極管 | A | N型鍺材料 | P | 普通管 |
| 3 | 三極管 | B | P型鍺材料 | W | 穩(wěn)壓管 |
| C | N型硅材料 | V | 微波管 | ||
| D | P型硅材料 | Z | 整流管 | ||
| A | PNP型鍺材料 | S | 隧道管 | ||
| B | NPN型鍺材料 | N | 阻尼管 | ||
| C | PNP型硅材料 | U | 光電器件 | ||
| D | NPN型硅材料 | K | 開關管 | ||
| X | 低頻小功率管 | ||||
| G | 高頻小功率管 | ||||
| D | 低頻大功率管 | ||||
| A | 高頻大功率管 | ||||
| T | 閘流管 | ||||
| Y | 體效應管 | ||||
| J | 階躍恢復管 | ||||
| L | 整流堆 | ||||
| C | 參量管 | ||||
| CS | 場效應管 | ||||
| BT | 半導體特殊器件 | ||||
| FH | 復合管 | ||||
| GJ | 激光器件 | ||||
表2-2-10
（4）半導體器件的測試和判斷
1）二極管的測試和判別
用萬用表的二極管檔位進行測試。如果儀表的兩次測試讀數(shù)均顯示為“1”，說明被測二極管已損壞或不是二極管。如果兩次讀數(shù)又一次顯示為.2××～.7××（×表示任意數(shù)字），另一次顯示為“1”時，說明二極管是好的。在兩次測試中，有數(shù)字顯示的那次測量，數(shù)字萬用表的紅表筆所接的一端為陽極，黑表筆所接的一端為陰極。
2）三極管的測試和判別
可根據(jù)管腳排列從外觀上判別管腳。常見二極管的管腳排列如圖2-2-11所示。
a)判斷管型和基極
用萬用表的二極管檔來測試。用紅表筆按一個極，黑表筆依次碰接另外兩個極，如果均導通，則為PNP型三極管，紅表筆所接的電極為基極。用黑表筆固定一個極，紅表筆依次碰接另外兩個極，如果導通，則為NPN型三極管，黑表筆所接的極為基極。
b)判斷集電極和發(fā)射極
在已知的基極的前提下，假定另外兩管腳一個為集電極c，另一個為發(fā)射極e。對于NPN型管，將黑表筆接集電極c，紅表筆接發(fā)射極e，然后用大拇指和食指捏住基極b和集電極c（兩極不能相碰，相當于在兩極間接上一個電阻），觀察萬用表并記下數(shù)值。交換連接集電極和發(fā)射極的兩表筆，重復上述過程。比較兩次測試結(jié)果，數(shù)值較大的一次對管腳的假設是正確的，即黑表筆所接的是集電極，另一極即為發(fā)射極。對于PNP型管，只需將紅表筆接假設的集電極，測試過程同上。數(shù)值較大的一次，紅表筆所接的是集電極，另一極為發(fā)射極。
3）晶閘管的測試和好壞判別
首先將晶閘管（MCR8SN）接入主電路，主電路直流0~50V電源用屏上直流電樞電源，控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源，把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底， 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器；電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔，直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-12接線，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源電壓電壓為50V，同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù)，調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器，電壓調(diào)到1V，監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，當電壓表指示接近零（表示管子完全導通），停止調(diào)節(jié)，然后關斷1V控制電壓。陽極和陰極之間依然導通。只有將晶閘管的陽極和陰極之間的電壓調(diào)到不能維持晶閘管導通，（也就是減小電樞電源）管子才會關斷，說明此時的管子是好的。
圖2-2-11 三極管外形識別管腳
4）絕緣柵型場效應管的測試和好壞判別
首先將絕緣柵型場效應管（2KS956）接入主電路，主電路直流0~50V電源用屏上直流電樞電源，控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源，把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底， 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器；電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔，直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-12接線，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源電壓電壓為50V，同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù)，調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器，電壓調(diào)到5V，監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，當電壓表指示接近零（表示管子完全導通），停止調(diào)節(jié)，說明此時的管子是好的。
圖2-2-12 晶閘管、場效應管接線圖
5）單結(jié)晶體管的測試和好壞判別
首先將絕緣柵型場效應管（BT33F）接入主電路，主電路直流0~20V電源用屏上直流電樞電源，控制回路電源用0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源，把30V可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器沿逆時針旋到底， 電位器選元器件測試箱上的1K\2W的電位器；電流表選用控制屏上20mA~2000mA的直流檔，直流電壓表選用100V的電壓檔
按圖2-2-13接線，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然后緩慢調(diào)節(jié)電樞電源，電壓為20V，同時，監(jiān)視電壓表的讀數(shù)，調(diào)節(jié)0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器，電壓從零開始調(diào)，同時監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，當電流表的值突然增加，電壓表的值隨著0~30V直流可調(diào)穩(wěn)壓電源電位器增加突然下降到某一電壓值，繼續(xù)增加電壓值時，電流會一直增加，電壓基本保持不變，（電壓調(diào)節(jié)到20V時停止調(diào)節(jié)）。表示管子正常工作，說明此時的管子是好的。
圖2-2-13 單結(jié)晶體管測試電路接線圖
圖2-2-14單結(jié)晶體管特性曲線
單結(jié)晶體管的特性曲線如圖2-2-14所示當UBE1=0時，IE=IEO；當UEB1增大至UP（峰點電壓時），PN結(jié)開始正向?qū)ǎ藭rIE=IP（峰點電流）；UEB1再增大一點管子就進入負阻區(qū)，隨著IE增大，UEB1減小，直至UEB1=UV（谷點電壓），IE=IV（谷點電流），UV取決于PN結(jié)的導通電壓和rb1 的飽和電阻rs；當IE再增大，管子進入飽和區(qū)。單結(jié)晶體管的三個區(qū)如圖2-2-14所標注。
五、技能實訓考核評分記錄表（見表2-2-15）
表2-2-15
| 序號 | 考核內(nèi)容 | 考核要求 | 配分 | 得分 |
| 1 | 技能實訓的準備 | 對“任務預習”的預習 | 10 | |
| 2 | 實訓元器件的測試 | 萬用表使用正確、量程選擇準確，測量速度快，測量一次成功 | 25 | |
| 3 | 實訓設備的使用 | 正確操作控制屏電源、操作按鈕，正確操作實訓設備其它資源 | 25 | |
| 4 | 觀察和記錄實訓過程的現(xiàn)象 | 記錄現(xiàn)象正確 | 10 | |
| 5 | 分析各元器件的結(jié)構(gòu)和測試方法 | 用萬用表測量不同元器件的操作方法進行正確分析 | 30 | |
| 6 | 考評合計得分 | |||
| 7 | 否定項 | 發(fā)生重大責任事故、嚴重違反實訓室紀律，得分為0分 | ||
六、技能實訓報告
1、技能實訓的項目名稱
2、技能實訓的任務目標
3、技能實訓所用到的實訓設備
4、繪制實訓的測量圖
5、記錄實訓的過程、現(xiàn)象
6、分析實訓過程中萬用表測量不同元器件的操作方法
7、小結(jié)、體會和建議
七、思考與練習
1、試分析用萬用表測量二極管、三極管質(zhì)量好壞的測試方法
2、試分析用萬用表測試晶閘管質(zhì)量好壞的測試方法？