1. 1. 3硬盤電路的構(gòu)成
硬盤電路部分主要由各種數(shù)據(jù)處理芯片、驅(qū)動(dòng)芯片、電子元器件及印制板構(gòu)成,如圖1-8所示。

1.1.3.1各種數(shù)據(jù)處理芯片及驅(qū)動(dòng)芯片
1.?dāng)?shù)據(jù)處理芯片及驅(qū)動(dòng)芯片作用
1)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片
如圖1 -9所示的用于驅(qū)動(dòng)硬盤的主軸電動(dòng)機(jī)和音圈電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片。由于現(xiàn)在的硬盤轉(zhuǎn)速太高,所以,會(huì)導(dǎo)致該芯片發(fā)熱量大,因此電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片故障率較高。

2)前置信號(hào)處理器
如圖1-10所示,前置信號(hào)處理器用于處理磁頭傳來的信號(hào)。

3)接口芯片CPU和數(shù)字信號(hào)處理器
如圖1-11所示,接口芯片CPU和數(shù)字信號(hào)處理器一般都集成于一個(gè)芯片,因?yàn)榧啥容^高,所以其損壞率也較高。

4)緩存電路
如圖1-12所示,緩存電路的外形和內(nèi)存條的內(nèi)存顆粒相似,用于加快硬盤數(shù)據(jù)的傳輸速度。對(duì)于緩存容量的大小,不同品牌、不同型號(hào)的產(chǎn)品各不相同。早期的硬盤緩存基本都很小,只有幾百千字節(jié),已無法滿足用戶的需求?,F(xiàn)今主流硬盤多采用2MB和8MB緩存,而在服務(wù)器或特殊應(yīng)用領(lǐng)域中還有緩存容量更大的產(chǎn)品,甚至達(dá)到了16MB、64MB等。

5)BIOS
BIOS芯片如圖1-13所示,用于保存硬盤的信息,負(fù)責(zé)硬盤的工作流程。

2.各種數(shù)據(jù)處理芯片及驅(qū)動(dòng)芯片的檢測(cè)方法
在修理集成電路的電子產(chǎn)品時(shí),對(duì)集成電路進(jìn)行判斷是一個(gè)重要內(nèi)容,否則會(huì)事倍功半。首先要掌握該集成電路的用途、內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理、主要電特性等,必要時(shí)還要分析內(nèi)部電路原理圖。除了這些,如果再有各引腳對(duì)地直流電壓、波形、對(duì)地正反向直流電阻值,就更容易判斷了,然后按現(xiàn)象判斷其故障部位,再按部位查找故障元件。有時(shí)需要多種判斷方法去證明該器件是否損壞。一般對(duì)集成電路的檢查判斷方法有兩種:一是不在線判斷,即集成電路未焊入印制電路板的判斷,在沒有專用儀器設(shè)備的條件下,要確定集成電路的質(zhì)量好壞是很困難的,一般情況下可用直流電阻法測(cè)量各引腳對(duì)應(yīng)于接地腳之間的正反向電阻值,并與完好集成電路進(jìn)行比較,也可以采用替換法把可疑的集成電路插到正常電路同型號(hào)的集成電路的位置上來確定其好壞;二是在線檢查判斷,即集成電路連接在印制電路板上的判斷方法。在線判斷是檢修集成電路電視機(jī)最實(shí)用和有效的方法。下面對(duì)幾種方法進(jìn)行簡(jiǎn)述。
1)電壓測(cè)量法
用萬用表測(cè)出各引腳對(duì)地的直流工作電壓值,然后與標(biāo)稱值相比較,依此來判斷集成電路的好壞,但要區(qū)別非故障性的電壓誤差。測(cè)量集成電路各引腳的直流工作電壓時(shí),如遇到個(gè)別引腳的電壓與原理圖,或維修技術(shù)資料中所標(biāo)電壓值不符,不要急于斷定集成電路已損壞,應(yīng)該先排除以下幾個(gè)因素后再確定。
(1)原理圖上標(biāo)稱電壓是否有誤。常有一些說明書、原理圖等資料上所標(biāo)的數(shù)值與實(shí)際電壓值有較大差別,有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的。此時(shí),應(yīng)多找一些有關(guān)資料進(jìn)行對(duì)照,必要時(shí)分析內(nèi)部圖與外圍電路,對(duì)所標(biāo)電壓進(jìn)行計(jì)算或估算來驗(yàn)證所標(biāo)電壓是否正確。
標(biāo)稱電壓的性質(zhì)應(yīng)區(qū)別開,即電壓是屬靜態(tài)工作電壓還是動(dòng)態(tài)工作電壓。因?yàn)榧蓧K的個(gè)別引腳隨著注入信號(hào)的有無而明顯變化,此時(shí)可把頻道開關(guān)置于空頻道或有信號(hào)頻道,觀察電壓是否恢復(fù)正常。如果后者正常,則說明標(biāo)稱電壓屬動(dòng)態(tài)工作電壓,而這動(dòng)態(tài)電壓又是指在某一特定的條件下而言的,當(dāng)測(cè)試時(shí)動(dòng)態(tài)電壓隨接收?qǐng)鰪?qiáng)不同或音量不同而有所變化。
(2)外圍電路可變?cè)赡芤鹨_電壓變化。當(dāng)測(cè)出電壓與標(biāo)稱電壓不符時(shí),可能因?yàn)閭€(gè)別引腳或與該引腳相關(guān)的外圍電路連接的是一個(gè)阻值可變的電位器(如音量電位器、色飽和度電位器、對(duì)比度電位器等)。這些電位器所處的位置不同,引腳電壓會(huì)有明顯不同,所以,當(dāng)出現(xiàn)某一引腳電壓不符時(shí),要考慮該此腳或與該引腳相關(guān)聯(lián)的電位器的位置變化,可旋動(dòng)看引腳電壓能否與標(biāo)稱值相近。
(3)使用萬用表型號(hào)不同,測(cè)得數(shù)值有差別。由于萬用表表頭內(nèi)阻不同,或不同直流電壓擋會(huì)造成誤差,一般原理圖上所標(biāo)的直流電壓都是以測(cè)試儀表的內(nèi)阻大于20kΩ/V進(jìn)行測(cè)試的,當(dāng)用內(nèi)阻小于20kΩ/V的萬用表進(jìn)行測(cè)試時(shí),將會(huì)使被測(cè)絨果低于原來所標(biāo)的電壓。綜上所述,就是在集成塊沒有故障的情況下,由于某種原因而使所測(cè)結(jié)果與標(biāo)稱值不同,所以,在進(jìn)行集成塊直流電壓或直流電阻測(cè)試時(shí),要規(guī)定一個(gè)測(cè)試條件,尤其是在做實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄時(shí)更要注意這一點(diǎn)。通常把各電位器旋到機(jī)械中間位置,信號(hào)源采用一定場(chǎng)強(qiáng)下的標(biāo)準(zhǔn)彩條,當(dāng)然,如能再記錄各電位器同時(shí)在最小值和最大值時(shí)的電壓值,那就更具有代表性。如果排除以上幾個(gè)因素后,所測(cè)的個(gè)別引腳電壓還是不符標(biāo)稱值時(shí),需進(jìn)一步分析原因,但不外乎兩種可能:一是集成電路本身故障引起的;二是集成塊外圍電路造成的。如何區(qū)分這兩種故障源,是修理集成電路的關(guān)鍵。
2)在線直流電阻普測(cè)法
如果發(fā)現(xiàn)引腳電壓有異常,可以先測(cè)試集成電路的外圍元器件的好壞,以判定集成電路是否損壞。斷電情況下測(cè)定阻值比較安全,而且可以在沒有資料和數(shù)據(jù)以及不必要了解其工作原理的情況下,對(duì)集成電路的外圍電路進(jìn)行在線檢查。在相關(guān)的外圍電路中,以快速的方法對(duì)外圍元器件進(jìn)行一次測(cè)量,以確定是否存在較明顯的故障。方法是用萬用表R×10擋分別測(cè)量二極管和三極管的正反向電阻值。此時(shí)由于電阻擋位定得很低,外電路對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響較小,可很明顯地看出二極管、三極管的正反向電阻值,尤其是PN結(jié)的正向電阻增大或短路更容易發(fā)現(xiàn)。此外,可對(duì)電感是否開路進(jìn)行普測(cè),正常時(shí),電感兩端的在線直流電阻只有零點(diǎn)幾歐最多至幾十歐,具體阻值要看電感的結(jié)構(gòu)而定。如果測(cè)出兩端阻值較大,那么可斷定電感并路。繼而根據(jù)外圍電路元件參數(shù)的不同,采用不同的電阻擋位測(cè)量電容和電阻,檢查是否有較為明顯的短路和開路性故障。首先排除由于外圍電路引起個(gè)別引腳的電壓變化,再判定集成電路是否損壞。
3)電流流向跟蹤電壓測(cè)量法
此方法是根據(jù)集成電路內(nèi)部和外圍元件所構(gòu)成的電路,并參考供電電壓(主要測(cè)試點(diǎn)的已知電壓)進(jìn)行各點(diǎn)電位的計(jì)算或估算,然后對(duì)照所測(cè)電壓是否符合正常值來判斷集成塊的好壞,本方法必須具備完整的集成塊內(nèi)部電路圖和外圍電路原理圖。
4)在線直流電阻測(cè)量對(duì)比法
它是利用萬用表測(cè)量待查集成電路各引腳對(duì)地正反向直流電阻值與正常值進(jìn)行對(duì)照來判斷好壞。這一方法是一種機(jī)型同型號(hào)集成電路的正常可靠數(shù)據(jù),以便和待查數(shù)據(jù)相對(duì)比。自己積累這些正常數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)注意事項(xiàng)如下:
(1)測(cè)試條件要規(guī)定好。測(cè)驗(yàn)記錄前要記下被測(cè)機(jī)牌號(hào)、機(jī)型、集成電路型號(hào),并設(shè)定與該集成電路相關(guān)電路的可變電位器應(yīng)在機(jī)械中心位置。測(cè)試后的數(shù)據(jù)要注明萬用表的直流電阻擋位,一般設(shè)定在R×1k或R×10擋,紅表筆接地或黑表筆接地測(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)。
(2)測(cè)量造成的誤差應(yīng)注意。測(cè)試用的萬用表要選內(nèi)阻大于等于20kΩ/V的,并且確認(rèn)該萬用表的誤差值在規(guī)定范圍內(nèi),并盡可能用同一臺(tái)萬用表進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比。
(3)原始數(shù)據(jù)所用電路應(yīng)和被測(cè)電路相同。牌號(hào)機(jī)型不同,但集成電路型號(hào)相同,還是可以參照的。不同機(jī)型、不同電路要區(qū)別,因?yàn)橥粔K集成電路,可以有不同的接法,所得的直流電阻值也有差異。
5)非在線數(shù)據(jù)與在線數(shù)據(jù)對(duì)比法
集成電路未與外圍電路連接時(shí)所測(cè)得的各引腳對(duì)應(yīng)于地腳的正反向電阻值稱為非在線數(shù)據(jù)。非在線數(shù)據(jù)通用性強(qiáng),可以對(duì)不同機(jī)型,不同電路、集成電路型號(hào)相同的電路作對(duì)比。具體測(cè)量對(duì)比方法如下:首先應(yīng)把被查集成電路的接地腳用空心針頭和烙鐵使之與印制電路板脫離,再對(duì)應(yīng)于某一懷疑引腳進(jìn)行測(cè)量對(duì)比。如果被懷疑引腳有較小阻值電阻連接于地與電源之間,為了不影響被測(cè)數(shù)據(jù),該引腳也可以與印制板開路。例如,CA3065E只要把第②、⑤、⑥、⑨、12五個(gè)引腳與印制線路板脫離后,各引腳應(yīng)和非在路原始數(shù)據(jù)相同,否則,集成電路有故障。
6)代換法
用代換法判斷集成電路的好壞是一條捷徑之路,可以減少因許多檢查分析而帶來的各種麻煩。
1. 1.3.2電子元器件
1.電阻器
電阻器是一種最基本的電子元件。電阻的電路符號(hào)為“R”,其符號(hào)及外形如圖1-14所示。

1)電阻器的參數(shù)
(1)標(biāo)稱阻值:簡(jiǎn)稱阻值,基本單位是歐姆(Ω)。常用的單位還有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ),為千進(jìn)制。標(biāo)稱值的表示方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法、快速記憶法、文字符號(hào)法、數(shù)碼表示法。
①直標(biāo)法:在一些體積較大的電阻器身上,直接用數(shù)字標(biāo)注出標(biāo)稱阻值,有的還直接標(biāo)出允許偏差。由于電阻器體積大,標(biāo)注方便,使用也方便,一看便能知道阻值大小。
②色標(biāo)法:色標(biāo)法是用色環(huán)或色點(diǎn)(大多用色環(huán))來表示電阻器的標(biāo)稱阻值、誤差。色環(huán)有四道環(huán)和五道環(huán)兩種,在讀色環(huán)時(shí)從電阻器引腳離色環(huán)最近的一端讀起,依次為第一道、第二道……目前,常見的是四道色環(huán)電阻器。在四道色環(huán)電阻器中,第一、二道色環(huán)表示標(biāo)稱阻值的有效值;第三道色環(huán)表示倍乘;第四道色環(huán)表示允許偏差。各色環(huán)的含義見表1-1。

例如,色環(huán)顏色順序?yàn)榧t、黑、橙、銀,則該電阻器標(biāo)稱阻值為20×10 3±10%,即20kΩ±10%;色環(huán)顏色順序?yàn)榫G、藍(lán)、紅、銀,則該電阻器標(biāo)稱阻值為56×10 2±10%,即5. 6kΩ±1%。
在五道色環(huán)的電阻器中,前三道表示有效值,第四道為倍乘,第五道為允許偏差。這是精密電阻器表示方式,有效數(shù)為三個(gè)數(shù)。
③快速記憶法:對(duì)于四道色環(huán)電阻,以第三道色環(huán)為主。例如,第三環(huán)為銀色,則阻值為0. 1Ω~0. 99Ω;金色為1Ω~9. 9Ω;黑色為10Ω~99Ω;棕色為100Ω~990Ω;紅色為1 kΩ~99kΩ;橙色為10kΩ~99kΩ;黃色為100kΩ990kΩ綠色為1 MΩ~9. 9MΩ。對(duì)于五環(huán)電阻,則以第四環(huán)為主,規(guī)律同四道色環(huán)電阻。應(yīng)注意,由于五環(huán)電阻為精密電阻,體積太小時(shí),無法識(shí)別哪端是第一環(huán),所以,對(duì)色環(huán)電阻阻值的識(shí)別必須用萬用表測(cè)出。
④文字符號(hào)法:把電阻的標(biāo)稱阻值和允許誤差用數(shù)字和文字符號(hào)按一定規(guī)律標(biāo)在電阻上。單位詞頭字母符號(hào)的含義見表1-2。

⑤數(shù)碼表示法:即用三位數(shù)字表示電阻值(常見于電位器、微調(diào)電位器及貼片電阻),識(shí)別時(shí)由左向右,第一位與二位是有效數(shù)字,第三位是有效值的倍乘或0的個(gè)數(shù),單位為幾。
數(shù)碼表示法的快速記憶法同色環(huán)電阻,即第三位數(shù)為1則為幾百幾十歐;為2則為幾點(diǎn)幾千歐;為3則為幾十幾千歐;為4則為幾百幾十千歐;為5則為幾點(diǎn)幾兆歐……
(2)額定功率:額定功率是指在特定環(huán)境溫度范圍內(nèi)所允許承受的最大功率。在該功率限度以內(nèi),電阻器可以正常工作而不會(huì)改變其性能,也不會(huì)損壞。電阻額定功率的標(biāo)注方法如圖1-15所示。

(3)電阻溫度系數(shù):當(dāng)工作溫度發(fā)生變化時(shí),電阻器的阻值也將隨之變化,這對(duì)一般電阻器來說是不希望有的。電阻溫度系數(shù)用來表征電阻器工作溫度每變化1℃時(shí)其阻值的相對(duì)變化量。顯然,該系數(shù)越小越好。電阻溫度系數(shù)根據(jù)制造電阻的材料不同,有正系數(shù)和負(fù)系數(shù)兩種。前者隨溫度升高阻值增大,后者溫度升高阻值下降。熱敏電阻器就是利用其阻值隨溫度變化而變化這一性能制成的一種電阻器。
2)電阻器的質(zhì)量檢查與測(cè)量
將萬用表的功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)量程的電阻擋,將兩表筆短路,調(diào)節(jié)0Ω電位器,使表頭指針指向0,然后再進(jìn)行測(cè)量。注意:在測(cè)量中每次變換量程,例如,從R×1擋換到R×10擋或其他擋后,都必須重新調(diào)零后再測(cè)量。
將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際阻值。為了提高測(cè)量精度,應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系,它的中段較為精細(xì),因此,應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范圍內(nèi),以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級(jí)不同,讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有±5% , ±10%或±20%的誤差。如不相符,超出誤差范圍,則說明該電阻變值了。如果測(cè)得的結(jié)果是0,則說明該電阻已經(jīng)短路。如果是無窮大,則表示電阻斷路了,不能再繼續(xù)使用。
測(cè)量時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng):大阻值電阻手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分,因?yàn)槿梭w具有一定電阻,會(huì)對(duì)測(cè)試產(chǎn)生一定的影響,即使讀數(shù)偏小。被檢測(cè)的電阻必須從電路中焊下來,至少要焊開一個(gè)頭,以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響,測(cè)量誤差增大,如圖1-16所示。

2.電容器
1)電容器的構(gòu)成
固定電容通常用C來表示,電路符號(hào)及外形如圖1-17所示,固定電容器要由金屬電極、介質(zhì)層和電極引線組成,各種字母所代表的介質(zhì)材料見表1-3。由于在兩塊金屬電極之間夾有一層絕緣的介質(zhì)層,所以兩電極是相互絕緣的。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就決定了固定電容器具有“隔直流通交流”的基本性能。直流電的極性和電壓大小是固定的,所以不能通過電容,而交流電的極性和電壓的大小是不斷變化的,能使電容不斷地進(jìn)行充放電,形成充放電電流。所以,從這個(gè)意義上說,交流電可以通過電容器。


2)主要性能參數(shù)
電容器性能參數(shù)有許多,下面介紹幾項(xiàng)常用的參數(shù)。
(1)電容量:不同的電容器儲(chǔ)存電荷的能力也不相同。通常把電容器外加1V直流電壓時(shí)所儲(chǔ)存的電荷量稱為該電容器的容量,基本單位為法拉(F)。實(shí)際上,法拉是一個(gè)不常用的單位,因?yàn)?a target="_blank" href="http://www./search.asp?word=%B5%E7%C8%DD%C6%F7&m=1&searchbtn2=%BF%AA%CA%BC%CB%D1%CB%F7">電容器的容量往往比1F小得多,常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)等,它們的關(guān)系是:1 F = 10 6 μF、1μF = 1000nF =10 6pF。
電容器的電容值標(biāo)示方法主要有以下三種。
①直標(biāo)法:直標(biāo)法是用數(shù)字和字母把規(guī)格、型號(hào)直接標(biāo)在外殼上,該方法主要用在體積較大的電容上。通常用數(shù)字標(biāo)注容量、耐壓、誤差、溫度范圍等內(nèi)容;而字母則用來表示介質(zhì)材料、封裝形式等內(nèi)容。字母通常分為四部分,第一部分字母通常固定為C,表示電容;第二位字母標(biāo)示介質(zhì)材料,各種字母所代表的介質(zhì)材料見表1-3;第三位用數(shù)字標(biāo)示容量;第四位用字母標(biāo)示誤差,見表1-4。

直接標(biāo)示法中,常把整數(shù)單位的0省去,例如,. 22 μF表示0. 22 μF ;有些用R表示小數(shù)點(diǎn),例如,R33 μF表示0. 33μF。
②文字符號(hào)法:文字符號(hào)法采用字母或數(shù)字,標(biāo)注方法用兩者結(jié)合的方法來標(biāo)注電容的主要參數(shù)。其中表示容量有兩種標(biāo)注法:一是省略F,用數(shù)字和字母結(jié)合進(jìn)行表示,例如,10p代表10pF, 3. 3μ代表3.3μF,3p3代表3. 3pF, 8n2代表8200pF。二是用三位數(shù)字表示,其中第一、二位為有效數(shù)字位,表示容量值的有效數(shù);第三位為倍速率,表示有效數(shù)字后的零的個(gè)數(shù),電容量的單位為pFo例如,203表示容量為20 ×10 3 pF = 0. 02 μF ; 222表示容量為22×10 2 pF =2200pF;334表示容量為33×10 4pF =0. 33μF等等,此法與電阻的三位數(shù)碼標(biāo)注法相似,不再多述。
文字符號(hào)法通常不用小數(shù)點(diǎn),而是用單位整數(shù)將小數(shù)部分隔開。例如,2p2 =2. 2pF;M33 =0. 33μF;6n8 =6800pF。另外,如果第三位數(shù)為9,表示10 -1,而不是10 9,例如,479表達(dá)為就是47×10 -1pF =4. 7pF。
③色標(biāo)法:電容的色標(biāo)示與電阻相似,單位一般為pF。對(duì)于圓片或矩形片狀等電容,非引線端部的一環(huán)為第一色環(huán),以后依次為第二色環(huán),第三色環(huán)……色環(huán)電容也分4環(huán)或5環(huán),較遠(yuǎn)的第五環(huán)或第六環(huán),這兩環(huán)往往代表電容特性或工作電壓。第一、第二(三、五色環(huán))環(huán)是有效數(shù)字,第三(四、五色環(huán))環(huán)是后面加的0的個(gè)數(shù),第四(五、五色環(huán))環(huán)是誤差,名色環(huán)代表的數(shù)值與色環(huán)電阻一樣,單位為pF。另外,若某一道色環(huán)的寬度是標(biāo)準(zhǔn)寬度的2或3倍寬,則表示這是相同顏色的2或3道色環(huán)。
④快速記憶法:前兩位有效數(shù)字,第三環(huán)為所加零數(shù),則黑色為10pF~99pF;棕色為100pF~990pF;紅色為1000pF~9900pF,橙色為 0. 01 μF ~0. 09 μF;黃色為0. 1 μF~0. 9μF;綠色為1μF~9. 9μF
貼片電容容量的識(shí)別:由于貼片電容體積很小,故其容量標(biāo)注方法與普通電容有些差別。貼片電容的容量代碼通常由三位數(shù)字組成,單位為pF,前兩位是有效數(shù),第三位為所加0的個(gè)數(shù),若有小數(shù)點(diǎn)則用R表示。常用貼片電容容量的識(shí)別見表1-5。

(2)耐壓:耐壓是指電容器的電路中長(zhǎng)期有效地工作而不被擊穿所能承受的最大直流電壓。對(duì)于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件,耐壓越高,體積越大。
在交流電路中,電容器的耐壓值應(yīng)大于電路電壓的峰值,否則可能被擊穿,耐壓的大小與介質(zhì)材料有關(guān)。當(dāng)電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓時(shí),電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分擋為6.3V、 10V、16V、25V、50V、160V、250V等。
(3)誤差:實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍就是誤差。誤差一般分為三級(jí):I級(jí)±5% 、II級(jí)±10% 、 III級(jí)±20%。在有些情況下,還有0級(jí),誤差為±2%。精密電容器的允許誤差較小,而電解電容器的誤差較大,它們采用不同的誤差等級(jí)。
(4)絕緣電阻:絕緣電阻用來表明漏電大小。一般小容量的電容,絕緣電阻很大,為幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對(duì)而言,絕緣電阻大越好,漏電也小。
(5)溫度系數(shù):溫度系數(shù)是在一定溫度范圍內(nèi),溫度每變化1℃,電容量的相對(duì)變化值。溫度系數(shù)越小越好。一般工作溫度范圍為-55℃~+125T
(6)容炸:指電容對(duì)交流電的阻礙能力,單位為歐,用Xc表示,即
Xc為容抗擴(kuò)為頻率,單位赫茲(Hz) ; c為容量,單位法拉(F)。由上式可知,頻率越高容量越大,則容抗越小。
3)電容器的測(cè)量
(1)檢測(cè)100pF以下的小電容:因100pF以下的固定電容器容量太小,用萬用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性地檢查其是否有漏電、內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),可選用萬用表Rxl0k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))或阻值為零,則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
(2)檢測(cè)0. 01μF以上的固定電容器:對(duì)于0. 01 VF以上的固定電容,可用萬用表的 R×10k擋直接測(cè)試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。測(cè)試操作時(shí),先用兩表筆任意觸碰電容的兩引腳,然后調(diào)換表筆再觸碰一次。如果電容是好的,萬用表指針會(huì)向右擺動(dòng)一下,隨即向左迅速返回?zé)o窮大位置。電容量越大,指針擺動(dòng)幅度越大。如果反復(fù)調(diào)換表筆觸碰電容兩引腳,萬用表指針始終不向右擺動(dòng),說明該電容的容量已低于0. 01μF或者已經(jīng)消失。測(cè)量中,若指針向右擺動(dòng)后不能再向左回到無窮大位置,說明電容漏電或已經(jīng)擊穿短路。
測(cè)試時(shí)要注意,為了觀察到指釬向右擺動(dòng)的情況,應(yīng)反復(fù)調(diào)換表筆觸碰電容器兩引腳進(jìn)行測(cè)量,直到確認(rèn)電容有無充電現(xiàn)象為止,如圖1-18所示。

在采用上述方法進(jìn)行測(cè)試時(shí),應(yīng)注意正確操作,不要用手指同時(shí)接觸被測(cè)電容的兩個(gè)引腳。否則,人體電阻將影響測(cè)試的準(zhǔn)確性,容易造成誤判。特別是使用萬用表的高阻擋(R×10k)進(jìn)行測(cè)量時(shí),若手指同時(shí)觸到電容兩引腳或兩表筆的金屬部分,將使指針回不到無窮大的位置,給測(cè)試者造成錯(cuò)覺,誤認(rèn)為被測(cè)電容漏電。
用數(shù)字萬用表和電橋測(cè)量時(shí),可直接將電容插入電容插座內(nèi),將儀器置于相應(yīng)擋位即可讀出容量。
(3)電解電容的檢測(cè)方法
電解電容的容量較一般固定電容大得多,所以,測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。一般情況下,1μF~100μF間的電容,可用R×100~R×1k擋測(cè)量,大于100F的電容可用R×100~R×1擋測(cè)量。
(1)極性判別:根據(jù)引腳判別時(shí),長(zhǎng)腳為正極,短腳為負(fù)極。對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即任意測(cè)一下漏電阻,然后交換表筆再測(cè),兩次測(cè)量中阻值大的那一次黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。
(2)漏電電阻:將萬用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),然后逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻。此值越大,說明漏電流越小,電容性能越好。將紅、黑表筆對(duì)調(diào),萬用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。此時(shí)所測(cè)阻值為電解電容的反向漏電阻,此值小于正向漏電阻,即反向漏電流比正向漏電流要大。實(shí)際使用中,電解電容的漏電阻不能太大,否則不能正常工作。在測(cè)試中,若企向、反向均無充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說明容量消失或內(nèi)部斷路,測(cè)阻值很小或?yàn)榱?,說明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用,如圖1-19所示。

3.電感器
1)電感器的特性
當(dāng)交變電流通過線圈時(shí),就會(huì)在線圈周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng),使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象,它所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì),其大小與電流變化率成正比。自感電動(dòng)勢(shì)總是企圖阻止電路中電流的變化。電感器具有通低頻阻高頻、通直流阻交流的特點(diǎn)。它與電容器配合可以組成調(diào)諧器、濾波器,起到選頻、分頻的作用。通電后的電感線圈周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),用它可構(gòu)成電磁鐵、繼電器等。通過交變電流的線圈與永久磁鐵配合可構(gòu)成揚(yáng)聲器;讓線圈在永久磁鐵的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)(切割磁力線),線圈中會(huì)產(chǎn)生交變電流,利用此特點(diǎn),又可做成話筒;線圈中通過交變電流,在線圈周圍將產(chǎn)生交變磁場(chǎng),處于交變磁場(chǎng)中,在線圈兩端會(huì)不斷產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),利用此特點(diǎn),可將線圈繞在鐵芯外做成變壓器。
2)電感器符號(hào)
電感線圈可分為固定電感和可變電感及變壓器,按組成結(jié)構(gòu)又可分為空芯電感、帶鐵芯電感和帶磁芯的電感線圈三種。電感線圈的文字符號(hào)用L表示。常用電感器的電路符號(hào)及外形如圖1-20所示。

3)電感器的主要參數(shù)及標(biāo)注方法
(1)電感量:電感量是電感器的一個(gè)重要參數(shù),其單位是亨利(H),簡(jiǎn)稱亨。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(PH),它們之間的關(guān)系為1H=10 3mH =10 6 μH。
電感量的大小與電感線圈的匝數(shù)(圈數(shù))、線圈的橫截面積(圈的大?。?、線圈內(nèi)有無鐵芯或磁芯有關(guān)。相同類型的線圈,匝數(shù)越多,電感量越大;具有相同圈數(shù)的線圈,內(nèi)有磁芯(鐵芯)的比無磁芯(鐵芯)的電感量大。
電感量標(biāo)注方法有直標(biāo)法和色環(huán)標(biāo)志法兩種。
①直標(biāo)法:直標(biāo)法是將電感器的主要參數(shù),如電感量、誤差值、最大直流工作電流用文字直接標(biāo)注在電感器的外殼上。
例如,電感外殼上標(biāo)有3. 9mH. A. II等字標(biāo),表示其電感量為3. 9mH,差為II級(jí)(±10%),最大工作電流為A擋(50mA)
②色標(biāo)法:色標(biāo)法是指在電感器的外殼印上各種不同的色環(huán)來標(biāo)注其主要參數(shù)。顏色與數(shù)字的對(duì)應(yīng)關(guān)系和色環(huán)電阻標(biāo)志法相同,他們的對(duì)應(yīng)關(guān)系見表1-6。

其中,最靠近某一端的第一條色環(huán)表示電感量的第一位有效數(shù)字;第二條色環(huán)表示第二位有效數(shù)字;第三條色環(huán)表示10的幾次方或有效數(shù)字后有幾個(gè)0;第四條表示誤差,電感值的單位為微亨(μH)。例如,某一電感器的色環(huán)標(biāo)志依次為棕、紅、紅、銀,它表示其電感量為12×10 2 =1200 μH,允許誤差為±10% 。
(2)額定電流:額定電流是指電感器正常工作時(shí),允許通過的最大工作電流。若工作電流大于額定電流時(shí),電感器會(huì)因發(fā)熱而改變參數(shù),嚴(yán)重時(shí)將被燒毀。
(3)分布電容:線圈的分布電容是線圈的匝與匝之間、線圈與地之間、線圈與屏蔽罩之間等處的電容,這些電容雖小,但當(dāng)線圈工作在高頻段時(shí),分布電容的影響便不可忽視,它們將影響線圈的穩(wěn)定性和Q值。所以,線圈的分布電容越小越好。
(4)感抗:指電感線圈對(duì)交流電的特殊阻礙能力,用XL表示,即
XL為感抗,單位為歐姆(Ω) ;f為頻率,單位為赫茲(Hz);L為電感量,單位為享利(H)。L越大,.f越高,則XL越大。
(5)允許誤差:電感量允許誤差用I、II、III表示,分別為±5%、±10%、±20%。
4.電感器的質(zhì)量檢查與測(cè)量
在電子電路設(shè)計(jì)中,常常需要測(cè)量各種線圈的好壞及電感量。通常測(cè)量電感要用口表或電橋測(cè)試儀來測(cè)量,但這些儀表,個(gè)人很難擁有。用萬用表來測(cè)量電感的方法有多種。
檢查電感器的質(zhì)量時(shí),首先可以通過觀察電感器的外貌來檢查其是否有明顯的異常。例如,線圈引線是否斷裂、脫焊,磁鐵芯是否有損、壞松動(dòng)等明顯現(xiàn)象。然后可用萬用表的電阻擋進(jìn)行檢測(cè),主要是檢測(cè)電感器件的繞組通斷、絕緣等狀況。
(1)在路檢測(cè)。將萬用表置R×1擋或R×10擋,紅、黑表筆接觸線圈的兩端,表針應(yīng)指示導(dǎo)通,否則線圈斷路。
(2)非在路檢測(cè)。如圖1-21所示,把萬用表轉(zhuǎn)到R×1Ω擋并準(zhǔn)確調(diào)零,測(cè)線圈兩端的阻值,如果線圈用線較細(xì)或匝數(shù)較多,指針應(yīng)有較明顯的擺動(dòng),一般為幾歐至十幾歐之間;如果阻值明顯偏小則線圈匝間短路。如果線圈線徑較粗,電阻值小于1Ω,用指針式萬用表的R×1擋來測(cè)量就不太易讀,可改用數(shù)字萬用表的歐姆擋小值擋位??梢暂^準(zhǔn)確地測(cè)量1Ω左右的阻值。注意:被測(cè)電感器直流電阻值的天小與繞制電感器線圈所用的漆包線徑、繞制圈數(shù)有關(guān),只要能測(cè)出電阻值,則可認(rèn)為被測(cè)電感器是正常的。

5.二極管
晶體二極管又稱半導(dǎo)體二極管,簡(jiǎn)稱二極管,是具有一個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)休器件。二極管品種很多,外形、大小各異。常用的有玻璃殼二極管、塑封二極管、金屬殼二極管、大功率螺栓狀金屬二極管、微型二極管、片狀二極管等。按功能可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、雙向二極管、磁敏二極管、光電二極管、開關(guān)二極管等。
1)普通二極管的基本結(jié)構(gòu)及符號(hào)
二極管的電路符號(hào)為VD,普通二極管的電路符號(hào)及結(jié)構(gòu)如圖1-22所示。

P區(qū)和N區(qū)之間形成一個(gè)結(jié),稱為結(jié)。將P、N區(qū)引出線就是兩個(gè)電極。二極管兩管腳有正、負(fù)極之分。電路符號(hào)中,三角底邊為正極,短杠一端為負(fù)極。實(shí)物中,有的將電路符號(hào)印在二極管上標(biāo)示出極性;有的在二極管負(fù)極一端印上一道色環(huán)作為負(fù)極標(biāo)記;有的二極管兩端形狀不同,平頭為正極,圓頭為負(fù)極,使用中應(yīng)注意識(shí)別。
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