项目15-保险元件与干电池的检测与识别.ppt

项目15保险元件与干电池的检测与识别 项目要求 通过对各种保险元件与干电池的实际识别和测量 要求学生会识别保险元件与干电池的种类 熟悉常见保险元件与干电池的名称 了解不同类型保险元件与干电池的作用 掌握保险元件与干电池的检测方法 知识要求 1 掌握保险元件与干电池的种类和用途 2 掌握保险元件与干电池的主要参数 3 掌握保险元件与干电池的检测方法 能力要求 1 能用目视法判断 识别保险元件与干电池的种类 能正确说出各种保险元件与干电池的名称 2 对保险元件与干电池上标识的型号能正确识读 了解该保险元件与干电池的作用和特点 3 会用万用表对保险元件与干电池进行正确测量 并对其质量做出评价 学习方法 该项目通过对各种类型的保险元件与干电池进行识别 然后使用万用表对各种类型的保险元件与干电池进行测量 达到能判别各种类型的保险元件与干电池质量好坏的目的 项目实施方法与步骤 项目实施目标 1 熟悉各种保险元件与干电池的类型和用途 2 熟悉各种保险元件与干电池的外形和规格 3 掌握用万用表检测保险元件与干电池的方法 项目实施器材 1 电子产品 各种类型的常用保险元件与干电池若干 2 每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只 项目实施步骤 1 识别各种类型的保险元件与干电池 观看其外部特征 识读保险元件与干电池上的各种标志 2 用万用表对各种保险元件与干电池进行检测 3 完成在项目实训报告中要求的操作 将操作结果填入相应的表格中 知识1保险元件和检测方法 保险元件是一种保护电路设备和电器的元件 它串联或者是并联在被保护设备和电器的电路中 当电路和设备过载 过压 过温时 保险元件将起到保护电器和电路的作用 需特别强调的是 作为电器设备的使用者和维护者 不管在任何条件下都不能随意加大保险元件的容量和规格 因为这样做就失去了保险元件的作用 随着电子技术发展的需要 保险元件的种类越来越多 结构形式也越来越多样化 1 保险元件的分类常用的保险元件按照被保护的物理量大致可以分成3类 过流保护元件 过压保护元件和过热保护元件 过流保护元件的典型代表是各种熔断器 过压保护元件的典型代表是各种压敏元件 过热保护元件的典型代表是各种热继电器和具有正温度特性的PTC元件 2 熔断器熔断器是电路中最简单也是最常用的保险元件 它的核心部分是熔体 熔断器一般串联在被保护电器和电路的前面 当电路和设备过载或短路时 大电流就会将熔断器熔断 切断电源 从而起到保护电器的作用 需特别强调的是 作为电器设备的使用者和维护者 不管在任何条件下都不能随意加大熔断器的容量和规格 用铜丝来取代熔断器是绝对不允许的 1 保险丝管保险丝管是熔断器的一种 它价格低廉 使用方便 额定电流有0 5A 0 75A 1 0A 1 50A 2 0A 2 5A 3 0A 4 0A 5 0A 6 0A 8 0A 10A等规格 保险丝管的尺寸主要有18mm 20mm 30mm等规格 用玻璃进行封装 保险丝管一般需要和保险丝管座配合使用 保险丝管座常用胶木或塑料制成 有插入式和螺旋式两种结构 使用时 将保险丝管装在保险丝管座里 保险丝管座的两个电极串联在电路中 也有的保险丝管座采用铜金属做成金属夹的结构直接焊接在电路板上 保险丝管只要按压在金属夹里即可 这种结构可以直接用肉眼看到保险丝管的工作状态 更换起来也比较方便 2 集成电路过流保护管集成电路过流保护管是一种快速保护元件 通常用字母ICP来表示 ICP的外形如同一个用普通塑料封装的小功率三极管 但其只有2个引脚 使用时一般直接焊接在电路板上 一般普通的熔断器都属于低速熔断器 从电路过流到熔断丝熔断所需的时间达毫秒级 在此期间有的负载中的半导体元件可能已经损坏了 因此 为可靠地保护某种元件 就应采用快速保护元件 若ICP损坏了 一般不能用普通熔断器来代替 3 延迟型保险丝管在彩色电视机里使用的保险丝管是一种有延迟作用的专用保险管 它在短时间内流过大电流时并不熔断 只有大电流的持续时间达到一定时 它才熔断起到保护作用 在彩色电视机里采用延迟型保险丝管的原因是彩色电视机有个消磁电路 消磁电路的结构是在一个消磁线圈上串联一个热敏电阻 这个热敏电阻在未接通电源时 一般为20 左右的低电阻值 当电源开关接通后 由于电流通过热敏电阻 使得热敏电阻自身发热 其阻值急剧升高 使流过消磁电路里的电流急剧下降 利用这种性质 使在电源开关刚接通时有较大的电流流过消磁线圈 以产生足够大的磁场 在几秒钟内 消磁电路里的电流逐渐减小 使得磁场逐渐减弱直到为零 完成给彩色显像管消磁的任务 当电源开关刚接通的瞬间 由于消磁电路的存在 电路中产生了大于正常工作电流几倍的浪涌电流 若电路中的保险丝管的取值以正常工作电流值来考虑 那么在开机时就可能被浪涌电流冲断 但保险丝管若以浪涌电流为参照 那么就不能起到正常的保护作用 故延迟保险丝管应运而生 延迟型保险丝管能承受短时间大电流的冲击 而在电流过载超过一定时限后又能可靠的熔断 常见的延迟型保险丝管的规格主要有1 6A 2A 2 5A 3 15A 4A 延迟型保险丝管常在电流规格之前加字母T 如T2A T3 15A等 以区别于普通保险丝管 所以在更换彩色电视机的保险丝管时要务必注意 不要使用普通的保险丝管 4 可修复型保险元件可修复型保险元件的工作原理是当电流达到限额时 低熔焊点熔化 弹簧迅速弹升后切断电路 从而起到保险元件的作用 修复时只要再用低熔焊丝焊上即可 如果把电阻体并联在一根短路线上 则成为可修复型保险元件 5 可恢复保险元件可恢复保险元件 聚合开关 是一种高分子PTC 正温度系数热敏电阻 的过流保护元件 根据使用场合的电压和电流的不同 可分为很多规格 可恢复保险元件的特点是 在常温下阻抗极小 相当于保险元件接通 当过流出现时 聚合开关的温度升高 使材料内部的分子晶体排列结构扩张并转换成非晶体体态 导致聚合开关阻抗急剧上升 由于聚合开关和负载是串联关系 通过的电流被限制在一定程度上 从而起到了保护设备的作用 当故障排除后它又自动返回到低阻状态 成为可恢复性保险元件 把聚合开关 扬声器和电机线圈相串联 可以达到保护贵重负载的目的 如果扩音器和扬声器连接不匹配 就极易损坏昂贵的扬声器 例如 音箱及电机等电路中要常常会用到可恢复保险元件 将聚合开关与扬声器串联 当驱动电压因故升高时 聚合开关阻抗将随之增大 使输出功率下降 从而保护了扬声器 6 色环熔断器识别色环熔断器的方法基本上与识别色环电阻的方法相同 第1 2道色环为有效数字 第3道色环为倍率 这3环表示的数值为r 其额定电流的大小 其单位mA 各种颜色的具体含义如表15 5所示 3 温度保险元件温度保险元件由铅 锡和铋等受热可熔化的合金制成 将它串联在电热器件电路中 当电器器件温度过高时 电源由于温度保险元件受热熔化而被切断 比较常见的温度保险元件 一般在80 230 例如黑色代表100 本色代表110 红色代表120 绿色代表130 黄色代表150 温度保险元件通常安装在易发热的电子整机的变压器和功率管上 如安装在电吹风 电饭锅和电钻上 市面上有一种可恢复的热保险元件 也称热继电器 它有从50 60 70 110 等各种规格可供选用 其外形与大功率管非常近似 4 保险元件的检测保险元件的检测就是用万用表对保险元件的电阻进行测量 若测得保险元件的电阻为零 则该保险元件就是好的 知识2干电池和检测方法干电池是应用最为广泛的电源之一 市场上的电池价格相差很大 但是大家一般都不了解其差异的原因 而作为专业工作者对电池的基本性能有所了解是必要的 1 电池的分类电池可分为物理电池和化学电池两大类 如硅光电池就属于物理电池 化学电池又分为一次电池和二次电池 一次电池一般只可以使用一次 电池耗尽后就报废了 如一般的碱性电池 锌锰电池 二次电池在用完后可以再充电 充完电后可以再次使用 而且可以多次进行充放电循环使用 如汽车中使用的铅酸蓄电池和人们使用的手机电池 2 电池的命名规则电池的命名规则一般是按外形而定 R代表圆形 F代表扁形 S代表方形 在字母前加系列代号 字母后加数字表示电池的大小 数字越大 电池的体积和重量也越大 3 电池质量的判定市场上电池的价格有高有低 价格相当悬殊 如何对其质量何价格做出判定呢 例如 有两只相同规格的电池 用电流电压表测其开路电压都差不多 都在标称值附近 但当两者都带上同样的负载时 内阻大的电池其负载两端的电压就很低 电池供不出足够的电流 造成负载不能正常工作 所以测量电池的开路端电压是不足以说明电池容量和质量好坏的 还需要测一下 短路电流 这一参数是否达标 若电池的短路电流达标 说明其内阻小而且质量好 4 电池使用的注意事项不同种类的电池一般不能混合使用 因为电池的材料不同 内阻有差异 混合使用会影响到电池的效率 同理 同一类型的新旧电池其内阻不一 也不能混合使用 否则 旧电池的内阻反而会白白地消耗新电池的能量 使用干电池应注意以下几个基本原则 新旧电池不要混合使用 不同类型的电池不要混合使用 应根据不同的负载选择电池的规格 注意短路电流这一参数的实际意义 电池长期不用或电池用完时 应及时取出为宜 电池不宜长期存放 购买时应注意电池底部的标注日期和保质期 5 干电池的检测方法干电池的检测就是检测其电动势 在开路状态下 用万用表的直流电压挡测量其开路电压 若开路电压符合标称值 就可以认为其是正常的 D类放大器专用集成电路D类放大器专用集成电路是损耗低 发热少的放大器 过去因为其高效率与低失真不能两全 主要用于马达驱动或变换器等 近年由于电子技术的进步 D类放大器开始进入音频领域 并且实现了电路的集成化 1 D类放大器的结构目前的D类放大器 其结构主要分以下4种 1 单片IC型 在一片IC内集成了D类放大器的全部功能电路 如PWM变换 栅极驱动 MOSFFT等 外接滤波器就可以驱动扬声器 与前几年相比 目前的单片D类放大器性能已经大大提高 2 两片IC MOSFET型 单片IC由于受耐压的限制 不易得到大功率输出 采用PWM变换IC 栅极驱动IC 与末级MOSFET可构成500W输出的放大器 栅极驱动IC选用IRS20955S或IRS20124S 其耐压达200V PWM变换IC选用TAS5518或STA308A 3 两片IC型 由PWM变换IC和D类功率IC构成 PWM变换IC可选用前述型号 D类功率IC内部集成了驱动电路和MOSFET 在4 负荷上可得到300W输出功率 4 单片IC MOSFET型 由D类放大器专用驱动IC驱动功率MOSFET 其代表芯片为IRS2092 内部集成了误差放大器 PWM变换 栅极驱动 噪声抑制及双向过流检测电路 还具有对应MOSFET开关速度的静寂时间设定功能 新器件与新技术 2 改进型D类放大器的生产与识别一般的D类放大器有以下缺点 电源电压变动会引起D类放大器的性能下降 D类放大器输出的是PWM信号 通过低通滤波器取出模拟音频信号 PWM信号的振幅和脉宽 决定了输出至扬声器的电平 而振幅就是电源电压 所以电源电压的变化 最终表现为音频信号的失真和噪声 特别是便携式产品 电池电压下降引起的性能下降 不容忽视 现在生产的D类放大器的末级 在电源与地之间连接了两只串联的MOSFET 在开关状态时 若两只MOSFET同时导通 电源就会流过过大的电流 为避免这种情况 就需要设定短暂的截止时间 即合适的静寂时间 但静寂时间会使D类放大器的失真特性大打折扣 理论上 若静寂时间为零 失真也为零 但在实际上仍有较小的失真 一般静寂时间设定为30ns 50ns为宜 现在已有一种被称为 零静寂时间开关 的技术 可以保证在零静寂时间下也不会损坏MOSFET NXP公司生产的TDA8920B就是具有零静寂时间开关技术的单片D类放大器 零静寂时间开关是减少D类放大器失真的技术 可与A类放大的工作状态相媲美