高中通用技术：电子控制考点复习

电子控制技术附录一、常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值1、电阻器电阻器简称电阻，用字母R表示，单位是“欧姆”，简称“欧”，用字母Ω表示。

此外还有千欧（kΩ）、兆欧(MΩ)。

其在电路中起降压、分压、限流、分流、负载等作用。

①常用电阻器的外形特征和电路符号②电阻器的分类电阻器按结构可分为如下两种：固定电阻器，可变电阻器（可调电阻器）。

③电阻器的标称值电阻器的标称值包含电阻值、误差、功耗。

用来表示电阻值和误差的方法有以下两种：直标法：是指将电阻器的参数（电阻值、误差、功耗）用数字和字母直接印在电阻体上，允许偏差直接用百分数表示。

例如，色标法：是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值和误差。

一般电阻体上有四条色环，其中前两条色环分别表示阻值的第1位和第2位有效数字，第三条色环表示有效数字的幂指数（即有效数字后0的个数），第四条表示允许误差（精度）。

精密电阻器上有五条色环，前面三条表示前三位有效数字，第四条表示幂指数，第五条表示误差。

各种颜色对应的含义如下图。

例如：橙橙红金表示阻值为3300欧姆。

精度为±5％。

文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示阻值允许的偏差用文字符号表示，符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数和第二位小数阻值。

例如，1R5表示1.5Ω，2k7表示2.7kΩ，R1表示0.1Ω。

数码法：用三位阿拉伯数字表示，前两位数字表示阻值的有效数，第三位数字表示有效数字后零的个数。

例如，102表示1kΩ。

当阻值小于10Ω时，用*R*表示，将R看着小数点，例如，8R2表示8.2Ω。

④电阻器的选用：当选用电阻器时，一般只考虑标称阻值(标示在电阻器上的电阻值)、额定功率(所允许耗散的最大功率)。

2、电容器电容器简称电容，用字母C表示，它是由两个靠得很近的导体中间隔绝缘材料构成的，所以直流电不能通过电容器。

其在电路中起到“通交流隔直流”的作用，常用于耦合电路、振荡电路、调谐电路、滤波电路、和延时电路中。

电容器储存电荷的能力用电容量表示，单位是“法拉”，简称“法”，用字母F表示，常用的单位有微法(μF)和皮法(pF)。

1F(法)＝1000000μF(微法)，1μF(微法)＝1000000pF(皮法)。

①电容器的外形特征和电路符号②电容器的分类：固定电容器、可变电容器。

电解电容器属于有极性电容器，它有正负极之分，长引脚为正极。

其它电容器没有极性。

③电容器的标称值：电容器的标称值有电容量和耐压(额定直流工作电压)。

电容量的表示方式有多种：a．直标法：将标称容量及偏差直接标在电容器的表面上，例如“220pF 600V”表示电容量是220pF，最大工作电压是600V（直流电压）。

b．数学表示法：一些圆片瓷介电容器体积比较小，一般只标出电容量数字不标单位。

通常规定，当数值小于1（即零点几）时，单位为μF；数值大于1时，单位为pF。

如0.047、0.01、3300、22等分别表示0.047μF、0.01μF、3300pF、22pF。

c．数字字母法：容量的整数部分写在容量单位标志字母的前面，容量的小数部分写在容量单位标志字母的后面。

例如：P10、1P2、4μ7分别表示0.1PF、1.2PF、4.7μF。

d．数码法：在小型瓷介电容器上用三位数表示电容量，前两位表示电容量的有效数字，第三位表示有效数字后面加多少个零，单位是pF；例如：202表示2000pF，331表示330pF。

e．色标法：类似电阻色标法，不同的是单位是pF。

色环顺序从上而下，沿引线方向排列。

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，也叫做电容的直流工作电压。

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。

3、电感器电感器通常称为电感线圈或线圈，是用金属导线绕制而成的，线圈阻值越小性能越好。

电感器把电能转换成磁场能并储存在磁场中，在电路中具有“通直流阻交流”的作用。

电感器可分为自感器和互感器(变压器)两大类。

①电感器的外形特征和电路符号②电感器的标称值，电感器的标称值主要有：电感量和品质因数。

电感器存储磁场能力的大小用电感量表示，单位是“亨利”，简称“亨”，用字母H表示，常用的单位有毫亨(mH)和微亨(μH)，1H＝1000mH＝1000000μH。

电感器的品质因数(Q)：线圈中存储能量与消耗能量的比值，Q值越大，性能越好。

二、二极管半导体二极管简称二极管，是由一个半导体PN结、两个电极引线和管壳组成。

在电路中有整流、检波、稳压等作用。

二极管有正向导通和反向截止两种工作状态。

而且导通和截止有一定的工作条件。

如果给二极管的正极加上高于负极的电压，称为二极管的正向偏置电压，当该电压达到一定数值时二极管导通，导通后二极管相当于一个导体，电阻很小，相当于接通。

如图所示。

如果给二极管正极加的电压低于负极加的电压，称为二极管的反向偏置电压。

给二极管加反向偏置电压后，二极管截止，二极管两引脚间电阻很大，相当于开路。

如图所示，可调磁芯线圈变压器只要是反向电压二极管就没有电流流过。

如果反向电压过大，二极管会击穿，电流从负极流向正极，说明二极管已经损坏。

所以二极管具有单向导电性，一般只允许电流单一方向流过，且电流从正极（阳极）经PN结流向负极（阴极），即从P到N，因此二极管有正负极之分。

当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。

只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V)以后，二极管才能真正导通。

导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V，硅管约为0.7V)，称为二极管的“正向压降”。

发光二极管导通电压一般在1.6V以上，并且使用时必须串接限流电阻，工作电流一般在3--20mA之间。

光敏二极管工作时需加反向电压（二极管的阳极接电源负极，阴极接电源正极）。

二极管极性的判断方法：二极管的极性通常在管壳上用电路符号（三角形底边为正）表示；也可用色环或色点表示，靠近色环一端的电极为二极管的负极，靠近色点一端的电极为正极。

对于发光二极管(LED)，引脚长的为正极，管壳内金属片大的一端为负极，引脚细的为正极。

二极管的结构和电路符号三、三极管半导体三极管简称三极管，它由两个极靠近的PN结和三个电极构成(即两个结、三个极、三个区)。

两个PN称为发射结和集电结；共用的一个电极为三极管的基极(b) ，其他两个电极为集电极(c)和发射极(e)；两个PN结把三极管分成三个部分：发射区、基区、集电区。

按排列顺序，有PNP型和NPN型两种类型，如图所示。

常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区。

三极管有三种工作状态(以NPN型为例)。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=,这时三极管处于放大状态。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压时,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

三极管有以下三种工作状态如下表所示：在电路中的等效作用 电阻(阻值可变) 开关(导通状态) 开关(断开状态)电流情况 基极电流控制集电极电流,Ic=βIb ，Ie=Ib+Ic集电极电流不受基极电流控制 三极管没有电流通过 应用范围 放大器脉冲与数字电路脉冲与数字电路NPN 型与PNP 型三极管工作状态比较：三极管在合适的工作状态下，可作为一个放大器，也可以利用三极管的截止和饱和状态作为一个开关。

共发射极放大器工作原理图：Vcc 是为放大器提供电压的直流电源，通过基极偏置电阻Rb1，Rb2给三极管发射极以正偏，给三极管集电极以反偏。

C1、C2是耦合电容，Ce 是滤波（旁路）电容。

无论PNP 或NPN ，负载一般都接在集电极（没有箭头那个极）上，工作状态偏置情况NPN PNP放大状态 发射结正偏 集电结反偏 Uc ＞Ub ＞Ue ，Ube=0.7V(0.3V)或0V ≤Ubc ≤0.7V 也是反偏Ue ＞Ub ＞Uc ， 0V ≤Ucb ≤0.7V 饱和状态 发射结正偏 集电结正偏 Ub ＞Ue ，Ub ＞Uc ，Ube=0.7V ，Uce ≈0.3V(0.1V)Ue ＞Ub ，Uc ＞Ub ， Ueb=0.7V ，Uec ≈0.3V 截止状态 发射结反偏 集电结反偏 Ub ≤Ue （Ube ≤0），Uc ＞Ubb 电位不高于e 电位，Ub ≧Ue ，Uc ＜Ub b 电位不低于e 电位+Sv+V CCC 2C 1R b 1R b 2R eC eR cv o R L--S三极管发射极箭头指向和电流方向一致（即PN结正偏方向）。

四、多用电表（万用表）多用电表可分为数字式和模拟式（指针式）两种，它们各有优点，数字式多用电表读数容易，模拟式多用电表能方便快速的观察近似值或被测值的变化情况。

模拟式多用电表表盘从上到下依次是欧姆表表盘（表面上Ω刻度线右端为0、左端为∞），直、交流电流、电压表表盘。

多用电表电阻档为倍率档，电流、电压档为量程范围档。

1、多用电表基本操作：对于模拟式电表，使用前观察一下表针是否指在左边零位。

如果表针不指在零位，可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝，进行机械调零，使表针回零。

使用多用电表时，还必须注意两根测量表棒的正、负极性，红表棒要插入正插孔，黑表棒要插入负插孔（红表棒接多用电表内部电源的负极，黑表棒接内部电源的正极）。

2、电阻、直流电流、直流电压、交流电压的测量，相关的测量数据的识读。

(1)电阻的测量将多用电表的波段开关置于“Ω”档，并选择×1、×10、×100、×1k、×10k几档中的合适档位。

然后进行电气调零，即把红、黑表棒短接，调节调零旋钮，使指针指向欧姆刻度盘最右端“0”刻度线处。

如果指针调不到“0”刻度线处，需更换电池。

再将被测电阻跨接在红、黑表棒间，尽量使指针接近刻度盘标尺的中心。

若指针偏角太大（偏右端），则换小倍率档；若指针偏角太小（偏左端），则换大倍率档，每次换档后必须重新电气调零。

从表面上Ω指示处读出的数值，再乘上波段开关上对应的档位就是被测电阻的电阻值。