- 建筑安防系统工程设计与维护
- 刘德泉主编
- 4116字
- 2021-10-29 18:26:18
任务1.1 电阻、电容标注的读识
1.1.1 电阻的认识
电阻器是电路元件中应用最广泛的一种,在电子设备中约占元件总数的30%以上,它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压,其次还作为分流器分压器和负载使用。在电子电路中常用字母“R”表示,常用的电阻器有固定式电阻器和电位器。
按制作材料和工艺不同分类,固定式电阻器可分为膜式电阻(碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH和氧化膜RY)、实芯电阻(有机实芯RS和无机实芯RN)、金属线绕电阻(RX)、特殊电阻[压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、保险电阻]等多种。光敏电阻在一些带红外照明的摄像机中广泛使用,热敏电阻在硬盘录像机电源中得到应用,保险电阻在电路中起着保险丝和电阻的双重作用。保险电阻在安防电子设备的电源的输出电路和二次电源的输出电路中得到广泛应用,它们一般以低阻值(零点几欧姆至几十欧姆)、小功率(1/8~2W)为多,其功能就是当电路负载发生短路故障,出现过流时,保险电阻的温度在很短的时间内就会升高到500~600℃,这时电阻层便受热剥落而熔断,起到保险的作用,达到提高整机安全性的目的。常见的电阻有膜式电阻、压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、排阻等,如图1.1~图1.10所示,电阻的电路符号表示方法如图1.11所示。
1.1.2 电阻标注的读识
1.电阻的主要参数
电阻的主要参数有标称阻值、允许误差、额定功率等。
(1)电阻的大小表现为导体对电流的阻碍能力,常用的单位是Ω、kΩ、MΩ,电阻上标有的电阻数是电阻器的标称阻值。
(2)电阻的标称阻值和它的实际阻值会有偏差,这个偏差落在允许范围内就是允许误差。
图1.1 膜式电阻
图1.2 水泥封装线绕电阻
图1.3 贴片电阻
图1.4 排阻
图1.5 大功率铝壳电阻
图1.6 可变电阻和电位器
图1.7 压敏电阻
图1.8 热敏电阻
图1.9 光敏电阻
图1.10 保险电阻
(3)电阻的额定功率是在规定的工作温度范围内,可以长期稳定工作所能承受的最大功率,常用的有1/16W、1/8W、1/6W、1/4W、1/2W、1W、2W、3W、5W、10W、20W等。
图1.11 电阻的电路符号表示方法
2.电阻的标注方式
(1)直标法。如2.7kΩ±5%。
(2) 数标法。用三位数标识,左起两位给出电阻值的第一位、第二位数字,而第三位数字则表示 在后加0的个数,单位是Ω,如102K,即1kΩ±10%(J表示误差为±5%,K表示误差为±10%,M表示误差为±20%)。
(3)色环法。图1.12为色环颜色所代表的数字或意义。
图1.12 色环颜色所代表的数字或意义
如图1.13所示的电阻为27000Ω,误差为±0.5%。对于精密度电阻器的色环标志用五个色环表示。第一至第三色环表示电阻的有效数字,第四色环表示倍乘,第五色环表示允许误差,图1.14的电阻为17.5Ω,误差为±1%。
图1.13 表示27000Ω
图1.14 表示17.5Ω
在电路图中电阻器和电位器的单位标注规则:阻值在兆欧以上,标注单位M,如例1.1所示。阻值在1千欧至100千欧,标注单位k,如例1.2所示。阻值在100千欧至1兆欧,可以标注单位k,也可以标注单位M,如例1.3所示。阻值在1千欧以下,可以标注单位Ω,也可以不标注,如例1.4所示。
例1.1 1兆欧,标注1M;2.7兆欧,标注2.7M。
例1.2 5.1千欧,标注5.1k;68千欧,标注68k。
例1.3 360千欧,可以标注360k,也可以标注0.36M。
例1.4 5.1欧,可以标注5.1Ω或者5.1;680欧,可以标注680Ω或者680欧。
电阻值的换算公式:
1Ω=1000mΩ,1mΩ=1000μΩ,1μΩ=1000μΩ,1nΩ=1000pΩ
1.1.3 电容的认识
电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。电容器通常叫做电容,按其结构可分为固定电容器,半可变电容器、可变电容器三种。在电路中常用字母“C”表示,按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容器等,常见的电容有聚酯电容、涤纶电容、瓷介电容等如图1.15~图1.21所示,几种常见的电容符号如图1.22所示。
图1.15 电解电容
图1.16 聚酯电容
图1.17 涤纶电容
图1.18 瓷介电容
图1.19 表面安装电容
图1.20 表面安装钽电解电容
图1.21 色环电容
图1.22 几种常见的电容符号
1.1.4 电容标注的读识
1.电容的主要参数
电容主要参数有标称容量、允许误差和额定直流工作电压等。
(1)电容量是电容器储存电荷的能力,常用的单位是F、μF、pF。
(2)电容器上标定的电容量就是电容器的标称容量,标称容量和它的实际容量会有偏差,这个偏差落在允许的范围内就是允许误差。
(3)在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的额定直流工作电压。常用的电容工作电压有 6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、250V、400V、500V、630V、1000V。
2.电容的标注方式
(1)直标法。如2700pF±5%。
(2)数标法。如102K(1000pF±10%)。
(3)色环法。色环法标注的一些电容(图1.20),外形与色环电阻非常相似,维修时要注意区分;电容的耐压,如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。
在实际工作中常常习惯地将电容分为固定电容和可变电容,常用固定电容允许误差的等级见表1.1。常用固定电容的标称容量系列见表1.2。
一般固定电容器上都直接写出其容量,也有用数字来标志容量的,通常在容量小于10000pF的时候,用pF做单位,大于10000pF的时候,用μF做单位。
为了简便起见,大于100pF而小于1μF的电容常常不注单位。没有小数点的,它的单位是 pF,有小数点的,它的单位是μF。如有的电容上标有“332”(3300pF)这样的三位有效数字,左起两位给出电容量的第一位、第二位数字,而第三位数字则表示 在后加0的个数,单位是pF。
表1.1 常用固定电容允许误差的等级
表1.2 常用固定电容的标称容量系列
1.1.5 电容器检测的一般方法
1.固定电容器的检测
(1)检测10pF以下的小电容,因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。
(2)检测10pF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用9014等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程被放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察,应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。
(3)对于0.01μF以上的固定电容,可用万用表的R×1k或R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。
2.电解电容器的检测
(1)因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。
(2)将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。
(3)对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。
(4)使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测电解电容容量的大小。
1.1.6 电感变压器的识读与测量
1.电感的主要参数
电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。
(1)电感量的基本单位是亨利,用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH)。电感器电感量的大小,主要取决于线圈的匝数、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常,线圈匝数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大;磁心导磁率越大的线圈,电感量也越大。
(2)允许偏差:是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值,一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高,允许偏差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高,允许偏差为±10%~15%。
(3)额定电流:是指电感器有正常工作时允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流,则电感器就会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。
(4)品质因数:也称Q值或优值,是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。
2.电感的标注
(1)直标法,如100μH±10%。
(2)数标法,如471K(470μH±10%)。
(3)色环法(主要用于形似固定电阻的小型固定电感)。
3.变压器的主要参数
变压器的主要参数有电压比、频率特性、额定功率和效率等。
(1)电压比(n)是一次、二次绕组的匝数和电压之间的关系:n=V1/V2=N1/N2,升压变压器的电压比n小于1,降压变压器的电压比n大于1,隔离变压器的电压比(n)等于1。
(2)额定功率一般用于电源变压器。它是指电源变压器在规定的工作频率和电压下,能长期工作而不超过限定温度时的输出功率。变压器的额定功率与铁心截面积、漆包线直径等有关。变压器的铁心截面积越大、漆包线直径越粗,其输出功率也越大。
(3)频率特性是指变压器有一定有工作频率范围,不同工作频率范围的变压器,一般不能互换使用。因为变压器有其频率范围以外工作时,会出现工作时温度升高或不能正常工作等现象。
(4)效率是指在额定负载时,变压器输出功率与输入功率的比值。该值与变压器的输出功率成正比,即变压器的输出功率越大,效率也越高;变压器的输出功率越小,效率也越低。变压器的效率值一般为60%~100%。
4.变压器的标注
除电源变压器外,其他变压器大部分没有要求做明确的标注,电源变压器一般直接标明输入、输出引脚及电压。