第二讲电路的基本元件教学课件

第二讲电路的基本元件第二讲电路的基本元件46、寓形宇内复几时，曷不委心任去留。47、采菊东篱下，悠然见南山。48、啸傲东轩下，聊复得此生。49、勤学如春起之苗，不见其增，日有所长。50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结，箪瓢屡空，晏如也。3.电容 C单位电压下存储的电荷（单位：F,F,pF）+-+q-qui电容符号有极性无极性+_电容上电流、电压的关系当(直流)时,所以,在直流电路中电容相当于断路（开路）uiC无源元件小结 理想元件的特性（u 与 i 的关系）LCRUR1R2LCR1UR2U为直流电压时,以上电路等效为注意 L、C 在不同电路中的作用1.电压源(二)有源元件主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。理想电压源（恒压源）IUS+_abUab伏安特性IUabUS特点：(1）无论负载电阻如何变化，输出电 压不变 （2）电源中的电流由外电路决定，输出功率 可以无穷大恒压源中的电流由外电路决定设:U=10VIU+_abUab2R1当R1 、R2 同时接入时：I=10AR22例 当R1接入时：I=5A则：RS越大斜率越大电压源模型电压源模型伏安特性IUUSUIRS+-USRLU=US IRS当RS=0 时，电压源模型就变成恒压源模型由理想电压源串联一个电阻组成RS称为电源的内阻或输出电阻理想电流源（恒流源)特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流 IS；abIUabIsIUabIS伏安特性（2）输出电压由外电路决定。2.电流源恒流源两端电压由外电路决定IUIsR设:IS=1 A R=10 时，U=10 V R=1 时，U=1 V则:例ISRSabUabIIsUabI外特性 电流源模型RSRS越大特性越陡I=IS Uab/RS由理想电流源并联一个电阻组成当 内阻RS=时，电流源模型就变成恒流源模型 两种电源模型的等效互换 等效互换的条件：当接有同样的负载时，对外的电压电流相等。I=I Uab=Uab即：IRS+-UbaUabISabUabI RS等效互换公式IRS+-UbaUab()RIRIRIIUSSsSsab-=-=I=I Uab=Uab若Uab=U IRS 则U IRS=RIRISSs-U =ISRSRS=RS UabISabIRS恒压源与恒流源特性比较恒压源恒流源不 变 量变 化 量U+_abIUabUab=U（常数）Uab的大小、方向均为恒定，外电路负载对 Uab 无影响。IabUabIsI=Is （常数）I 的大小、方向均为恒定，外电路负载对 I 无影响。输出电流 I 可变-I 的大小、方向均由外电路决定端电压Uab 可变-Uab 的大小、方向均由外电路决定任务任务 电阻电阻/电容故障检测电容故障检测主主 要要 内内 容容一、一、电阻器故障在路检测电阻器故障在路检测二、二、电容器故障在路检测电容器故障在路检测一、电阻器故障在路检测一、电阻器故障在路检测1-1 1-1 电阻分类电阻分类按其构造分类：线绕电阻器、非线绕电阻器；按其构造分类：线绕电阻器、非线绕电阻器；按阻值可调分类：固定电阻器、可调电阻器；按阻值可调分类：固定电阻器、可调电阻器；按功率分类：按功率分类：1/8W1/8W、1/4W1/4W、1/2W1/2W、1W1W、2W2W、5W5W等；等；按材料分类：碳膜电阻器、金属膜电阻器、氧化膜电按材料分类：碳膜电阻器、金属膜电阻器、氧化膜电阻器、线绕水泥电阻器等；阻器、线绕水泥电阻器等；按用途分类为：普通电阻器、压敏电阻器、热敏电阻按用途分类为：普通电阻器、压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、保险丝电阻器等；器、光敏电阻器、保险丝电阻器等；氧化膜电阻器氧化膜电阻器氧化膜电阻器氧化膜电阻器金属膜电阻器金属膜电阻器金属膜电阻器金属膜电阻器碳膜电阻器碳膜电阻器碳膜电阻器碳膜电阻器线绕水泥电阻器线绕水泥电阻器线绕水泥电阻器线绕水泥电阻器保险丝电阻器保险丝电阻器保险丝电阻器保险丝电阻器压敏电阻器压敏电阻器压敏电阻器压敏电阻器光敏电阻器光敏电阻器光敏电阻器光敏电阻器热敏电阻器热敏电阻器热敏电阻器热敏电阻器外观判别：观察电阻表面涂层是否变色、有无损外观判别：观察电阻表面涂层是否变色、有无损伤，以及通电后的发热情况等等。因为电阻烧毁时，伤，以及通电后的发热情况等等。因为电阻烧毁时，往往表面发黑或变色。往往表面发黑或变色。常见故障：常见故障：开路或阻值变大，烧焦。开路或阻值变大，烧焦。正确使用：正确使用：阻值，功率阻值，功率 1-2 电阻器故障现象电阻器故障现象电阻器电阻器故障在故障在路检测路检测示意图示意图 万用表的红、万用表的红、黑表棒使用黑表棒使用要确保被测要确保被测电阻旁边的电阻旁边的二极管、三二极管、三极管截止。极管截止。（1 1）普通电阻器故障在路检测）普通电阻器故障在路检测）普通电阻器故障在路检测）普通电阻器故障在路检测 (2)(2)保险丝电阻保险丝电阻若发现保险丝电阻器表面发黑或烧焦，可断定是若发现保险丝电阻器表面发黑或烧焦，可断定是其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所其负荷过重，通过它的电流超过额定值很多倍所致；致；对于表面无任何痕迹的保险丝电阻器好坏的判断，对于表面无任何痕迹的保险丝电阻器好坏的判断，可借助万用表可借助万用表R1档来测量，若测得的阻值为无档来测量，若测得的阻值为无穷大，则说明此熔断电阻器已失效开路；若测得穷大，则说明此熔断电阻器已失效开路；若测得的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，已不的阻值与标称值相差甚远，表明电阻变值，已不宜再使用。宜再使用。(3)(3)电位器电位器检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时开关是否灵活，开关通、断时“喀哒喀哒”声是否清脆，并听一声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙沙沙”声，声，说明质量不好。说明质量不好。用万用表的欧姆档测用万用表的欧姆档测“1”、“3”两端，其读数应为电位器的两端，其读数应为电位器的标称阻值，如万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明标称阻值，如万用表的指针不动或阻值相差很多，则表明该电位器已损坏。该电位器已损坏。检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆档测的欧姆档测“1”、“2”(或或“2”、“3”)两端，将电位器的转轴按两端，将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近逆时针方向旋至接近“关关”的位置，这时电阻值越小越好。的位置，这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指再顺时针慢慢旋转轴柄，电阻值应逐渐增大，表头中的指针应平稳移动。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程针应平稳移动。如万用表的指针在电位器的轴柄转动过程中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。中有跳动现象，说明活动触点有接触不良的故障。(4)(4)热敏电阻热敏电阻检测时，用万用表检测时，用万用表R1档，具体可分两步操作：档，具体可分两步操作：一是常温检测：将两表笔接触一是常温检测：将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在2内即内即为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能为正常。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。不良或已损坏。二是加温检测：将一热源靠近热敏电阻对其加热，同时用二是加温检测：将一热源靠近热敏电阻对其加热，同时用万用表检测其电阻值是否随温度的升高而变化，其中正温万用表检测其电阻值是否随温度的升高而变化，其中正温度系数热敏电阻随温度的升高而增大，而负温度系数热敏度系数热敏电阻随温度的升高而增大，而负温度系数热敏电阻随温度的升高而减小，说明热敏电阻正常；若阻值无电阻随温度的升高而减小，说明热敏电阻正常；若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。变化，说明其性能变劣，不能继续使用。(5)(5)压敏电阻压敏电阻用万用表的用万用表的R1K档测量压敏电阻档测量压敏电阻两引脚之间的正、反向电阻应均为两引脚之间的正、反向电阻应均为无穷大；否则，说明漏电流大。若无穷大；否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏电阻已损所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。坏，不能使用。(6)(6)光敏电阻光敏电阻用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好；若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧阻性能越好；若此值很小或接近为零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。穿损坏，不能再继续使用。将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小，此值越小说明光敏电有较大幅度的摆动，阻值明显减小，此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，不能再继续使用。开路损坏，不能再继续使用。二、电容器故障在路检测二、电容器故障在路检测2-1 2-1 电容器种类电容器种类按容量可调分类：固定电容器、可调电容器、微调电容器。按容量可调分类：固定电容器、可调电容器、微调电容器。云母电容器云母电容器瓷片电容器瓷片电容器钽电解电容器钽电解电容器涤纶电容器涤纶电容器玻璃釉电容器玻璃釉电容器铝电解电容器铝电解电容器金属化电容器金属化电容器贴片电容器贴片电容器排电容器排电容器 常见故障常见故障:击穿、开路失效、漏电、容量减小。击穿、开路失效、漏电、容量减小。正确使用：正确使用：容量、耐压容量、耐压 作作用用：耦耦合合、滤滤波波、旁旁路路、谐谐振振，退退耦耦，隔隔直直及及充充放放电等。电等。2-2 2-2 电容器故障现象电容器故障现象(1)(1)普通电容器普通电容器检测检测10pF以下的小电容器。测量时，可选用万用以下的小电容器。测量时，可选用万用表表R10K档，用两表笔分别任意接电容的两个引档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值为一固定值，脚，阻值应为无穷大。若测出阻值为一固定值，则说明电容漏电损坏或内部击穿。则说明电容漏电损坏或内部击穿。对于对于0.01F以上的固定电容，可用万用表的以上的固定电容，可用万用表的R10K档直接测试电容器有无充电过程以及有无档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。大小估计出电容器的容量。(2)(2)电解电容器电解电容器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角度右偏转较大角度(对于同一电阻档，容量越大，摆幅越大对于同一电阻档，容量越大，摆幅越大)，接着逐渐向左回转，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K以上，否以上，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。已击穿损坏，不能再使用。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。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，红表笔接的是负极的是负极。（一般引脚长的为正极或见外壳标记）。（一般引脚长的为正极或见外壳标记）（1 1）检查容量的大小）检查容量的大小测量前，把被测电解电容器短路一下。接上万用表测量前，把被测电解电容器短路一下。接上万用表的一瞬间，表内电池的一瞬间，表内电池E E通过通过R1KR1K档的内阻向电容充电。档的内阻向电容充电。由于电容两端的电压不能突变，刚接通电路时电容上由于电容两端的电压不能突变，刚接通电路时电容上的电压为零，而充电电流为最大。只要电容量足够大，的电压为零，而充电电流为最大。只要电容量足够大，表针就能向右摆过一个明显的角度。随着充电的进行，表针就能向右摆过一个明显的角度。随着充电的进行，充电电流逐渐减小，表针又向左摆回。且电容量越大，充电电流逐渐减小，表针又向左摆回。且电容量越大，表针摆动的幅度越大。表针摆动的幅度越大。（2 2）检查漏电阻）检查漏电阻 电容器充好电时，电容器充好电时，R1KR1K档的读数即代表电容的漏电阻，档的读数即代表电容的漏电阻，一般应大于几百千欧。一般应大于几百千欧。Thank you!谢谢！61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。CocoChanel62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。刘向63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。孔丘64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。海贝尔65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。杰纳勒尔乔治S巴顿