常用元器件及测量仪器介绍常用元、器件简介[要点提示]1、电阻器和电位器2、电容器3、电感器[内容简介]任何电子电路都是由元器件组成的。

而常用的主要是电阻器、电容器、电感器和各种半导体（如二极管、三极管、场效应管、集成电路等）为了正确地选择和使用这些元、器件，就必须对它们的各种性能、结构与规格有一个完整的了解。

6.1.1电阻器和电位器一、电阻器R在电子设备中，电阻器是应用最广泛的一种元件。

其主要用途是稳定和调节电路中电流和电压。

其次还可作为分流器、分压器和消耗能量的负载等。

常用电阻器有实心碳质电阻、薄膜电阻器、线绕电阻器和热敏电阻器等，其中又有固定电阻器和可变电阻器之分。

常用电阻器的外形和符号如图6.1.1所示。

图6.1.1电阻器的外形和符号二、电位器W电位器是一种具有三个接头的可变电阻器。

其阻值可在一定范围内连续可调。

电位器的种类有以下几种：按电阻体的材料可分为碳质、薄膜和线绕三种。

它们的性能和特点与同材料的固定电阻器相似，所不同的只是电位器有可动的触点。

因而使用电位器时需要考虑它的阻值变化特性、接触的可靠性、材料的耐磨性等等。

一般，线绕电位器的误差小于±10%，非线性电位器的误差小于±20% 。

其阻值、误差和型号均标在电位器上。

按调节机构的运动方式可分为；旋转式、直滑式。

按机构可分为单联、双联、带开关、不带开关等；开关式又有旋转式、推拉式、按键等。

按用途可分为普通电位器、精密电位器、功率电位器、微调电位器和专业电位器等。

按输出特性和函数关系可分为线性和非线性电位器，如图6.1.2所示。

线绕电位器的阻值变化特性一般都是直线式的。

非线性电位器的阻值变化特性分为直线式（X型）、对数式（D型）、指数式（Z型）三种。

所有X、D、Z字母符号一般印在电位器上，使用时应主意。

常用电位器的外形和符号如图6.1.3所示。

图6.1.2输出特性和函数关系图6.1.3电位器的外形和符号三、电阻器和电位器的命名法电阻器和电位器的命名法如表6.1.1所示表6.1.1第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示特征用数字表示序号符号意义符号意义符号意义RW电阻器电位器TPUCHIJYSNXRGM碳膜硼碳膜硅碳膜沉积膜合成膜玻璃釉膜金属膜（箔）氧化膜有机实芯无机实芯线绕热敏光敏压敏1，2345789GTXLWD普通超高频高阻高温精密电阻器—高压电位器—特殊函数特殊高功率可调小型测量用微调多圈包括：额定功率阻值允许误差精度等级示例：RJ71-0.125-5.1KI型电阻器由此可见，这是精密金属膜电阻器，其额定功率为1/8W，标称电组值为5.1KΩ，允许误差为±0.5% 四、电阻器和电位器的主要性能指标⒈额定功率：电阻器在规定的气压、温度等条件下长期工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。

当超过额定功率时，电阻器的阻值将发生变化，甚至发热烧毁，为使电阻器能经久耐用，应采用比实际消耗功率大1～2倍的电阻器。

⒉标称阻值：是指产品标志的“名义”阻值，其单位为欧姆（Ω）、千欧(KΩ)、兆欧（MΩ），其中1KΩ=103Ω，1MΩ=106Ω。

标称阻值系列如表6.1.2所示表6.1.2实际电阻器的阻值是表中数据乘10 n Ω，其中n为1，2……。

表中标准值的特点是：对两个相邻的标称值，如果较小一个是正向误差，较大的一个负向误差，则二者就十分接近。

因此，在各级电阻器中用表中所列的标称值系列即可包括全部使用的阻值。

⒊允许误差：是指电阻器和电位器阻值对标称阻值的最大允许偏差范围。

它是产品的精度。

允许误差的等级一般分为六级，见表6.1.3表6.1.3电阻器的阻值和误差，一般常用数字标印在电阻上，但对于小型电阻值常用四道色环来表示。

四道色环的意义分别是：第一、第二色环表示阻值的有效数字，第三色环表示乘倍数（零的个数），第四色环为电阻的误差等级。

各种色环的意义见表6.1.4。

五、电路中电阻器数值的标注规则为了简便，电路图中的电阻阻值常按以下规则来标注：一欧以下的电阻在注明阻值后，应写上“Ω”的字母；一欧到一千欧的电阻，有时只写出阻值，不注单位。

例如20、200，分别表示20Ω、200Ω；一千欧到十千欧的电阻，以千欧为单位，符号是“K”。

例如5.1K、51K等；百万欧以上的以兆欧为单位，符号是“M”。

例如1M、3M等；在一百千欧到一个兆欧之间的电阻值，可用千欧为单位，也可用兆欧为单位。

例如0.47M和470K都表示四十七万欧姆。

六、电阻器和电位器的简单测试方法当测量精度要求不高时，可用万用表的欧姆档直接测量电组值。

测试的方法：首先将万用表的功能选择档拨至“Ω”档，量程置合适档。

将两根测试笔短路，表头指针应在Ω刻度线零点，若不在零点，则要调节“Ω”旋钮（零欧姆调整电位器）。

调零后即可把被测电阻串接于两根测试笔之间，此时指针偏转（使指针尽量处于电阻标尺的1/2～2/3的位置，故误差最小），待稳定后可从Ω刻度线上直接读出所示的数值，并乘上该档的倍率。

当另换量程时，必须再次短接两根测试笔重新调零。

电位器有三个线端子，在电路中可通过旋转轴能使电阻值在最大与最小之间变化。

与电阻的测量方法相同，其阻值应与标称值相同。

若用万用表的“Ω”档测量时，指针不动，说明已断路。

6.1.2电容器一、电容器的种类电容器是一种储能元件。

在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路和能量转换等。

电容器的种类如下。

⒈按其结构，可分为以下三种：⑴固定电容器：其电容量是固定不可调的，称之为固定电容器。

图6.1.4所示为几种固定电容器的外形和符号。

（a）固定电容器 (b)电解电容器图6.1.4固定电容器的外形和符号⑵半可调电容器（微调电容器）：电容量可在小范围内变化，其可变容量为十几～几十皮法，最高达一百皮法（以陶瓷为介质时）。

图6.1.5所示为两种半可变电容器的外形和符号。

⑶可变电容器：其电容量可在一定范围内连续变化。

常有“单联”、“双联”之分，可变电容器容量的改变是用改变极片间相对位置的方法来实现的。

固定不动的一组极片称为定片，可动的一组极片称为动片。

一般以空气作介质，也有用有机薄膜作介质的。

其外形和符号如图6.1.6所示。

⒉按电容器的介质材料可分为以下几种：⑴电解电容器（CD）：它是以电解液作介质的电容器，容量较大，耐压高（体积大），一般在500V 以下。

常用于交流旁路和滤波。

缺点是容量的误差大，且随频率而变动，绝缘电阻低。

电解电容器有正、负极之分，一般外壳为负端，另一接头为正端，安装时不能接错。

图6.1.5微调电容器外形和符号图6.1.6可变电容器外形和符号若接错，电解作用会反向进行，氧化膜很快变薄，漏电流急剧增加，如果所加的直流电压过大，则电容器很快发热，甚至会引起爆炸。

⑵云母电容器（CY）：是以云母作介质的电容器。

它具有很高的绝缘性能，即使在高频时使用亦只有很小的介质损耗。

因此，它的工作频率高，稳定性良好，耐压高（几百伏～几千伏），但容量小（几十皮法～几万皮法）。

⑶瓷片电容器（CCX）：其特点是体积小、损耗小、温度系数小，但耐压较低（一般为60～70V），容量较小（一般为1pF～1000pF）。

⑷巨型混合介质电容器（CH）：此电容器耐压很高（可高于2KV），体积较小，容量也比较大。

还有CT—3的玻璃釉电容器，CZJX金属膜纸介电容器等。

⒌几种微调电容器（CM、CCWX）：空气微调—以空气为介质，性能好，温度系数小，但体积大，容量不大。

瓷微调—可调范围不大，损耗大、易碎、体积小。

二、电容器的型号命名法电容器的命名法见表6.1.5表6.1.5第一部分第二部分第三部分第四部分名称材料特征序号电容器符号意义符号意义符号符号C CTIYZJLDA高频瓷低频瓷玻璃釉云母纸介金属化纸涤纶铝电解钽电解TWJXDMYCS铁电微调金属化小型电压密封高压穿心式独石用字母或数字示例：CJX—250—0.33—±10%电容器三、电容器的主要性能指标⒈电容器：是指电容器加上电压后，储存电荷的能力。

其单位有法拉（F）、微法（μF）和皮法（p F ）。

皮法也称为微微法（μμF）。

三者的关系为：⒉标称电容量：标称电容量是标志在电容器上的“名义”电容量。

我国固定电容器标称电容量系列为E24、E12、E6。

⒊允许误差：允许误差是实际电容器对于标称电容量的最大允许偏差范围。

固定电容器的允许误差范围分为：±1%、±2%、±5%、±10%、±20%、＋20%～－30%、＋50%～－20%、＋100%～－10%八级。

常用固定电容器标称容量系列见表6.1.6。

表6.1.6⒋额定工作电压：是指电容器在规定的工作温度范围内，长期、可靠地工作所能承受的最高电压。

⒌绝缘电阻：是指电容器两端所加入直流电压与漏电流之比，它决定于所用介质的质量和几何尺寸。

绝缘电阻越大越好。

一般应在5000MΩ以上，优质电容器可达到TΩ（1012 Ω，称为太欧）级。

⒍损耗：是指电容器在电场的作用下，总有一部分电能转换为热能，所损耗的能量称为电容器的损耗。

电容器能量损耗是指加在交流电压时电容器所损耗的功率，它包括金属极板的损耗和介质损耗两部分，小功率电容器主要介质损耗。

由于介质损耗，电容器会消耗一定功率，这种损耗通常用损耗功率和电容器无功功率之比，即损耗角的正切值表示：tgδ=损耗功率/ 无功功率在同容量、同工作条件下，损耗角越大，电容器损耗也越大。

损耗角大的电容不适于高频工作。

四、电路图中电容器参数的标注规则容量自1微微法～1千微微法的电容一般以微微法为单位，符号用μμF或p F。

容量大于100p F时，一般可省去p F符号，例如250即表示250p F。

容量在10, 000 p F以上的往往以“μF”为单位。

当容量小于1μF时，可省去μF符号，例如0.05即表示0.05μF。

电解电容器一般都以微法为单位。

五、电容器质量优劣的简单测试一般可用万用表的欧姆档就可简单地测量出电容器的优劣情况，粗略的辨别其漏电、容量衰减或失效的情况。

具体方法是：⒈选档：选择“R×1K”或“R×100”档（应先调零）。

⒉接法：一般电容器，万用表的测试笔可任意接电容的两根引线。

电解电容器，万用表黑笔接正极，红笔接负极（电解电容器测试前应先将正、负极短路放电）。

测试时的现象和结论见表6.1.7表6.1.7分类现象结论一般电容电解电容表针基本不动（在∞附近）表针先较大幅度右摆，然后慢慢向左退回“∞”好电容一般电容电解电容表针不动（停在∞上）坏电容（内部断路）一般电容电解电容表针指示阻值很小坏电容（内部短路）一般电容电解电容表针指示较大（几百MΩ＜阻值＜∞）表针先大幅度右摆，然后慢慢向左退，但退不回∞处（几百MΩ＜阻值）漏电（表针指示称为漏电阻）6.1.3电感器一、电感器的分类电感器是根据电磁感应原理制成的器件。