电子技术实验教程实验实验二

实验二：电路元器件的认识与测量

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一、实验目的

1.认识电路元、器件的性能和规格，学会正确选用元、器件; 2.掌握电路元、器件的测量方法，了解它们的特性和参数; 3.了解晶体管特性图示仪基本原理和使用方法。

二、实验仪器

1.数字万用表（四位半） 2.晶体管特性图示仪 3.多功能实验箱

1台 1台 1台

三、实验原理

在电子线路中，电阻、电位器、电容、电感和变压器等称为电路元件;二极管、稳压管、三极管、场效应管、可控硅以及集成电路等称为电路器件。本实验仅对实验室常用的电阻、电容、电感、晶体管等电子元器件作简要介绍。

(一) 电阻器

1.电阻器、电位器的型号命名方法. 2.电阻器、电位器的主要特性指标: (1)标称阻值:

电阻器表面所标注的阻值为标称阻值。不同精度等级的电阻器，其阻值系列不同，标称

阻值是按国家规定的电阻器标称阻值系列选定，通用电阻器、电位器的标称阻值系列见表2。

(2)容许误差: 电阻器、电位器的容许误差指电阻器、电位器的实际阻值对于标称阻值的允许最大误差范围，它标志着电阻器、电位器的阻值精度。表3为精度等级与容许误差关系。

(3)额定功率:

电阻器、电位器通电工作时，本身要发热，若温度过高，则电阻器，电位器将会损坏。在规定的环境温度中允许电阻器、电位器承受的最大功率，即在此功率限度下，电阻器可以长期稳定地工作，不会显著改变其性能，不会损坏的最大

功率限度称为额定功率。 3.电阻器的规格标注方法:

由于电阻器表面积的限制，通常电阻器表面只标注电阻器的类别、标称阻值、精度等级和额定功率，对于额定功率小于0.5W的电阻器，一般只标注标称阻值和精度等级，材料类型和功率常从其外观尺寸判断。电阻器的规格标注通常采用文字符号直标法和色标法两种，对于额定功率小于0. 5 W电阻器，目前均采用色标法，色标所代表的意义如表1。

表1色标所代表的数字 颜色 A第一位数B第二位数C倍乘数 D容许误差 工作电压 字 字 黑 0 0 31 棕 1 1 310 ±1% 红 2 2 310^2 ±2% 4 橙 3 3 310^3 6.3 黄 4 4 310^4 10 绿 5 5 310^5 ±5% 16 兰 6 6 310^6 ±0.2% 25 紫 7 7 310^7 ±0.1% 32 灰 8 8 40 白 9 9 +5 -20 50 金 30.1 ±5% 63 银 30.01 ±10% 无色 ±20% 色环电阻一般为四环（普通电阻）、五环（精密电阻）两种标法。 四环电阻器：A、B环为有效数字，C环为10n，D环为精密等级。

五环色标电阻器：A、B、C三环为有效数字，D环为10n，E环为精密等级。 4.电阻器的性能测量:

电阻器的主要参数位一般都标注在电阻器一上，电阻器的阻值，在保证测试的精度条件下，可用多种仪器进行测址2也可采用电流表、电压表或比较法。仪器的测量误差应比被测电阻器允许偏差至少小两个等级。对通用电阻器，一般可采用万用表进行测量。若采用机械表测量，应根据阻值大小选择不同量程，并进行调零，使指针尽可能指示在表盘中间;测量时，不能双手接触电阻引线，防止人体电阻与被测电阻并联。若采用数字式万用表，则测量精度要高于万用表。 6使用常识:

电阻器在使用前应采用测量仪器检查其阻值是否与标称值相符。实际使用时在阻值和额定功率不能满足要求时，可采用电阻串、并联方法解决。但应注意，除了计算电阻值是否符合要求外，还要注意每个电阻所承受的功率是否合适，即额定功率要比承受功率大于一倍以上，使用电阻器时，除了不能超过额定功率防止受热损坏外，还应注意不超过最高工作，否则电阻内部会产生火花引起噪声。

电阻器种类繁多，性能各有不同，应用范围也有很大差别。应根据电路不同要求选择不同种类的电阻器。在耐热性、稳定性、可靠性要求较高的电路中应选用金属膜或金属氧化膜电阻;在要求功率大、耐热性好、对无特殊要求的一般电路，可使用线绕电阻；工作频率不高的电路中，可使用碳膜电阻，以降低成本。

电阻器在替换时，大功率的电阻可替换小功率的电阻器，金属碳膜电阻可代换碳膜电阻，固定电阻器与半可调电阻器可以相互替换。

(二)电位器:

1.电位器的类型:

(1)非接触式电位器:通过无磨损的非机械接触产生输出电压，如光电、磁敏电位器。

(2)接触式电位器:通过电刷与电阻体直接接触获得电压输出。

①合金型(线绕)电位器WX :100 Ω~ 100 KΩ，用于高精度、大功率电路。 ②合成型电位器:

A.合成实芯电位器WS:100Ω~10 MΩ)，用于耐磨、耐热等较高级电路。 B.合成碳膜电位器WH:470Ω~4. 7 MΩ，一般电路适用。

C.金属玻璃釉电位器WI：47Ω~4. 7 MΩ，适用高阻、高压及射频电路。 ③薄膜性电位器:

A.金属膜电位器WJ：10Ω~100KΩ，用于100 MHz以下电路。 B.金属氧化膜电位器WY：10Ω~100KΩ，用于大功率电路。

根据结构不同，可分单圈（旋转角度小于360°)、多圈电位器，单联、双联、多联电位器，带开关和不带开关电位器，紧锁和非紧锁电位器，抽头电位器。 根据调节方式不同，分为旋转式电位器和直滑式电位器。 根据用途不同，分为普通、精密、微调、功率及专用电位器。 根据输出特性的函数关系，分为线性(X式)、指数（Z式）、对数（D式）电位器。 2.使用常识:

(1)电位器的选用:电位器的规格种类很多，选用时，不仅要根据电路的要求选择适合的. 值和额定功率，还要考虑安装调节方便及成本，电性能应根据不同的要求参照电位器类型和用途选择。

（2）安装、使用电位器:电位器安装应牢靠，避免松动和电路中的其他元器件短路，焊接时间不能太长，防止引出端周围的外壳受热变形;电位器三个引出端连线时应注意电位器旋转方向是否符合要求。

(三)电容器

1.电容器的型号命名方法： 2.电容器的分类：

（1）按介质分类：气体介质、无机固体介质、有机固体介质、电解介质。 （2）按结构分类：固体、可变及微调电容器三类。

（3）按用途分类：滤波、隔直流、振荡回路、起动及消火花电容器等。 3.电容器的主要特性指标： （1）标称容量及容许误差

J=±5% K=±10% （2）额定工作电压：

额定工作电压指电容器长期连续可靠工作时，极间电压不允许超过的规定电压值，否则电容器就会被击穿损坏。其数值一般以直流电压在电容器上标出。 （3）绝缘电阻：

电容器的绝缘电阻为电容器两端极间的电阻，或称漏电电阻。

（4）频率特性：

电容器的频率特性为电容量与频率变化的关系。为保证电容器工作的稳定性，应将电容器的极限工作频率选择在自身固有谐振频率的1/3至1/2左右。 4.电容器的规格标注方法： （1）直标法 （2）数码表法 （3）色标法

5.电容器的性能测量： （1）容量测量 （2）漏电测量 6.使用常识

（1）选择适当的型号

（2）合理选用标称容量及容许误差 （3）额定工作电压的选择 （4）选用绝缘电阻高的电容器

（5）在装配中，影视电容器的标志易于观察到，以便核对。同时应注意不可将电解电容等极性接错，否则会损坏甚至有爆炸的危险。

(四)晶体二极管

1.国产二极管器件型号命名方法：

国产二极管器件的型号由五部分组成，其符号与意义如表9所示

示例说明如下：3（三极管）B（NPN型锗材料）X（低频小功率管）31（序号为31）A（管子规格为A档），它是锗NPN型低频小功率管。 2.二极管性能测试：

二极管极性及性能好坏的判别可用万用表测量。当万用表旋至档时，两支表笔之间有2.8V的开路电压（红表笔正、黑表笔负）。当PN结正偏时，约有1mA电流通过PN结，此时表头显示为PN结的正向压降。当PN结反向时，反向电流极小，PN结上反向电压仍为2.8V，表头显示为“1”。通过上述两次判断，可得出PN结正偏时红表笔接的管脚为正极。若测量值不在上述范围，说明二极管损坏。

3.使用说明：

二极管在使用时 硅管与锗管不能相互代替，同类型管可代替。对于检波二极管，只要工作频率不低于原来的管子即可。对整流器，只要反向耐压和正向电流不低于原来的管子就可替换，其余管子应根据手册参数替换。 (五)晶体三极管 1、三极管的分类

(1)按半导体材料分:锗三极管和硅三极管;一般锗为PN P管，硅为N PN管。 (2)按制作工艺分:扩散管、合金管等。

(3)按功率不同分:小功率、中功率、大功率管。 （4)按工作频率分:低频管、高频管和超高频管。 (5)按用途分:放大管和开关管。 2.三极管性能测试

（1）类型判别:即NPN或PNP类型判别。若采用机械表，则利用欧姆档测量正、

反向电阻判别。采用数字万用表的两个表笔对三极管的三个管脚两两相测；若红

表笔任意接三极管一个管脚，而黑表笔依次接触另外两个管脚，表头显示超量程“1”，则该管脚为b极，且该管为NPN, 反之，若测量显示与上述相反，则该管为PNP。

电极判别:e、b、c管脚判别。

四、实验内容

1.辨认一组电阻器：辨认所给色标电阻的标称电阻及容许误差，判断其额定功率，并用数字万用表测量进行比较，将所测电阻按从小到大填入下表。 型号 名称 色环 额定功率 标称电阻 容许误差 测量值 RT 碳膜电阻 棕、绿、0.25W 150Ω ±5% 149.1Ω 棕、金 RT 碳膜电阻 橙、白、0.25W 3.9kΩ ±5% 3.857kΩ 红、金 RT 碳膜电阻 棕、黑、0.25W 1kΩ ±5% 997.2Ω 红、金 RT 碳膜电阻 兰、灰、0.25W 6.8kΩ ±5% 6.782kΩ 红、金 RT 碳膜电阻 棕、黑、0.25W 10kΩ ±5% 9.530kΩ 橙、金 RT 碳膜电阻 兰、红、0.25W 62kΩ ±5% 62.92kΩ 橙、金

2.辨认一组电容器

辨认所给电容的材料、标称容量及容许误差，将所读电容填入下表 型号 名称 直流工作电压 标称容量 容许误差 CD 铝电解电容 50V 3.3uF ±20% CC 高频瓷电容 100V 10nF ±20% CD 铝电解电容 25V 100uF ±20% CC 高频瓷电容 100V 1nF ±20% CD 铝电解电容 25V 4.7uF ±20% CL 涤纶等极性电容 400V 12nF ±2% 3.测量一组半导体器件

用数字万用表测量晶体管参数，填入下表。

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