1、ESAP Gourp2 -基本電子元器件介紹 CD1 ESAP 課程目錄課程目錄 一. 萬用表使用相關安全知識： 二. 元器件知識介紹： ?電阻：色環的識別，電阻值的讀取，如何區分好壞 電位器：基本原理、如何區分好壞 二/三極管：基本原理、極性判別，如何區分好壞 電容：電容極性的判斷，如何區分好壞 熱繼電器：工作原理、結構、區分好壞 空氣開關：工作原理，結構、區分好壞 交流接觸器：工作原理，結構、區分好壞 時間繼電器：工作原理、區分好壞 固態繼電器 ：工作原理、區分好壞 中間繼電器 ： 工作原理、區分好壞 1/18/2019 CD1 ESAP 2 一 萬用表使用安全提示萬用表使用安全提示 1.

2、2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.使用萬用表之前, 請檢查背面是否有calibration sticker, 并且檢查是否過期.沒有sticker 或過期, 停止使用. 使用前請檢查紅黑表筆的絕緣是否良好;表筆金屬頭是否完好; 檢查表筆的通斷,在使用之前，應更換損壞的表筆。 當使用萬用表時, 確保指尖和手腕沒有導電體.(如戒子, 手表之類); 測量點不適合表筆插入/接觸的測量點, 請停止.不要在表筆上外加其他金屬導體實現測量目的. 請使用正確的擋位和測量范圍, 錯誤的選擇可能導致儀表損壞(如測量DC用AC). 測量電壓時候, 可以直接與被測量點電路并聯;測電流時,

3、請關掉機器總電源, 萬用表串聯在電路回路;測量電阻, 請關掉機器電源, 并使電阻一端與電路斷開進行測量.同時, 測量連通性和電容時也需要關掉電源. 請勿在爆炸性氣體、水蒸汽或多塵的環境中使用儀表 當測量有效值為30V的交流電壓、峰值達42V的交流電壓或者60V以上的直流電壓時，請特別注意，因為此類電壓會產生電擊的危險 為避免得到錯誤的讀數而導致的電擊危險或人員傷害，請在儀表指示低電壓時馬上更換電池。 不要測量第II類600V以上或其它更高類別的電壓。 當測量電壓時候, 請嚴格遵守三點測量方法(1.已知電壓-使用前測量已知電壓; 2.零電壓-測量待測點是否零電壓;3.已知電壓-測量后, 再次測量

4、已知電壓確認儀表在測量中是否完好). 當萬用表不使用時, 請放置在”OFF”狀態. 測量電流時候, 請先檢查萬用表保險絲. 其他相關安全操作, 請 follow up AES( advance electrical safety) guideline. CD1 ESAP 二 元器件介紹元器件介紹 1.電阻電阻 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 4 電阻電阻（Resistance ，通常用“ R” 表示）電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻 . 串聯：

5、 R=R1+R2+ +Rn 并聯：1/R=1/R1+1/R2+ +1/Rn 兩個電阻并聯式也可表示為 R=R1R2/ (R1+R2 ） 電阻的單位是歐姆（ ohm），簡稱歐，符號是 , 1T=1000G ；1G=1000M ；1M=1000K ；1K=1000 （也就是一千進率） 阻值標法阻值標法 電阻的阻值標法通常有色環法、數字法、數碼法。色環法在一般的的電阻上比較常見。 顏色 黑色 棕色 紅色 橙色 黃色 綠色 藍色 紫色 灰色 白色 金色 數值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 倍成數 x 1 x 10 x 100 x 1000 x 10000 x 100000 x 1000000

6、 x 10000000 x 0.1 公差 正負1% 正負2% 正負0.5% 正負0.25% 正負0.10% 正負0.05% 正負5% 銀色 無色環 x0.01 正負10% 正負20% 1/18/2019 CD1 ESAP 5 影響：影響：電阻損壞會導致電路不穩定或者不工作。 怎樣判斷電阻好壞怎樣判斷電阻好壞 ： 首先：從外表看如果有燒黑的現象說明電阻壞的，第二： 測量電阻阻值，如果為無窮大，則電阻內部斷路。再通過電阻上的色環計算電阻阻值（直接標出的則直接讀數即可），和測量值進行對比。如果誤差較小（應小于電阻上標出的允許誤差），則電阻正常。如果誤差較大則說明電阻已損壞，不能使用。 1/18/20

7、19 CD1 ESAP 6 二 元器件介紹元器件介紹 2.電位器電位器 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 7 2.電位器電位器: 電位器電位器. （英文：Potentiometer ）：電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規律調節的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動的電刷組成，電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器 電位器電位器是一種可調的電子元件。它是由一個電阻體和一個轉動或滑動系統組成 電位器的作用電位器的作用 調節電壓（含直流電壓與信號電壓）和電流的大小以及調節電阻大小。 電位器的結構特點電位器的結構特點

8、電位器的電阻體有兩個固定端，通過手動調節轉軸或滑柄，改變動觸點在電阻體上的位置，則改變了動觸點與任一個固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小 1/18/2019 CD1 ESAP 8 電位器的原理：電位器的原理： 電位計(potentiometer) 或稱(電壓計)，也稱為“ pots” 或可變電阻器，通常被制造成不管使用多久均能維持原有的特性，若當位置傳感器使用，電位計可以是直線或旋轉式位置傳感器。電位計輸出一個電壓值，其正比于沿著可變電阻器之滑動器的位置。因為溫度變化、磨耗及滑動器與可變電阻器之間的污垢均會造成電阻變化，影響電位計的精度，因此，電位計有太低的準確度。由于材料的發展，

9、特別是在導電性塑料，使得電位計在使用很長時間后仍可以維持原有特性，同時也改進它們的性能。 電位器的測試方法：電位器的測試方法： 測量時，選用萬用表電阻檔的適當量程，將兩表筆分別接在電位器兩個固定引腳焊片之間，先測量電位器的總阻值是否與標稱阻值相同。若測得的阻值為無窮大或較標稱阻值大，則說明該電位器已開路或變值損壞。然后再將兩表毛分別接電位器中心頭與兩個固定端中的任一端，慢慢轉動電位器手柄，使其從一個極端位置旋轉至另一個極端位置，正常的電位器，萬用表表針指示的電阻值應從標稱阻值（或00而不應有任何跳動現象。若在調節電阻值的過程中，表針有跳動現象，則說明該電位器存在接觸不良的故障 影響影響： 電位

10、器通常是使用過久導致碳膜磨損從而導致driver調速不穩定或者無法調速。 1/18/2019 CD1 ESAP 9 二 元器件介紹元器件介紹 3.電容電容 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 10 3. 電容電容: 電容電容（Capacitance ）亦稱作“電容量”，是指在給定電位差下的電荷儲藏量，記為C，國際單位是法拉（ F）。 1法拉（F）= 1000毫法（mF）=1000000微法（F） 1微法（F）= 1000納法（nF）= 1000000皮法（pF） 主要分類：主要分類： 按照結構分三大類：固定電容器、可變電容器和微調電容器 按電解質分

11、類有：有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器和空氣介質電容器等 電容容量判定：電容容量判定： 觀察電容的外表上標記如果有可以直接讀出容量大小。 如果無法準確讀出電容本身容量大小，即可用萬用表合適的電容檔去測量（被測電容容量應小于等于萬用表相應檔位）。 1/18/2019 CD1 ESAP 11 電解電容正負極性判斷：電解電容正負極性判斷： 通常新的未使用過得電解電容引腳長的為正極性，短的引腳為負極性（電容外殼也通常新的未使用過得電解電容引腳長的為正極性，短的引腳為負極性（電容外殼也會顯示負號）。會顯示負號）。 電容好壞的判斷：電容好壞的判斷： 首先觀察電解電容電容體，防爆口已經開裂或者有電

12、解液露出，證明此電容已老化或損壞。用萬用表電容檔去測量容量的大小，好的電容容量值測出來跟標記的值相當，如果差別很大就說明電容已壞。大容量電容只能使用專門的電容測試表才能測試出來。 用萬用表電阻檔去測量電容的阻值，如果電阻值很小接近“0”證明電容被擊穿，如果使用指針萬用表歐姆檔測試，指針正偏角度大放電時緩慢回到“0”點位置是正常。 影響影響： 在電路中會引起電路運行不穩定、無法工作甚至電路短路。 1/18/2019 CD1 ESAP 12 二 元器件介紹元器件介紹 4.二極管二極管 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 13 4. 二極管： 二極管又稱

13、 晶體二極管 ,簡稱二極管 (diode)，在半導體二極管內部有一個 PN結兩個引線端子， 這種電子 器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉導性。二極管的管壓降：硅二極管（不發 光類型）正向管壓降 0.7V，鍺管正向管壓降為 0.3V，發光二極管 正向管壓降會隨不同發光顏色而 不同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發光二極管的壓降為2.0-2.2V，黃色發光二 極管的壓降為 1.82.0V，綠色發光二極管的壓降為 3.03.2V，正常發光時的額定電流約為 20mA 1/18/2019 CD1 ESAP 14 二極管極性與好壞判斷： 極性的判別： 用數字萬用表二極管檔位，兩表筆分別接二

14、極管的兩個電極，測出一個結果后，對調兩表 筆，再測出一個結果。兩次測量的結果中，有一次測量出的值較大（為反向電阻），一次測量出的 值較小（為正向電阻）。在阻值較小的一次測量中，紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的 是二極管的負極。 好壞判斷： 若測得二極管的正、反向電阻值均接近 0或阻值較小，則說明該二極管內部已擊穿短路或 漏電損壞。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極管已開路損壞。 影響：影響： 引起電路短路或者開路而無法工作。 1/18/2019 CD1 ESAP 15 二 元器件介紹元器件介紹 5.三極管三極管 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/201

15、9 CD1 ESAP 16 5. 三極管： 三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。在半導體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的PN結，組成一個 PNP（或NPN）結構。中間的 N區（或P區）叫基區，兩邊的區域叫發射區和集電區，這 三部分各有一條電極引線，分別叫 基極B、發射極E和集電極C，是能起放大、振蕩或開關等作用 的半導體電子器件。由于三極管的結構和外形特征，它有三個接出來的端點，所以便被形象的命名 為三極管。如圖 1所示，可有 pnppnp和npnnpn兩種組合。三個接出來的端點依序稱為 發射極發射極（emitter,Eemitter,E ）、基極基極（base,Bbase,B）和集電極集

16、電極（collector,Ccollector,C ）。 1/18/2019 CD1 ESAP 17 如何測試判別三極管如何測試判別三極管 : 將數字萬用表撥至二極管檔，紅表筆固定任接某個引腳，用黑表筆依次接觸另外兩個引腳， 如果兩次顯示值均小于 1V或都顯示溢出符號“ OL” 或“1” ，若是PNP型三極管，則紅表筆所接的引 腳就是基極 B。如果在兩次測試中，一次顯示值小于 1V，另外一次顯示溢出符號“ OL” 或“1” （視 不同的數字萬用表而定），則表明紅表筆接的引腳不是基極B，此時應改換其他引腳重新測量， 直到找出基極為止。 用紅表筆接基極，用黑表筆先后接觸其他兩個引腳，如果顯示屏上的

17、數值都顯示為0.6-0.8V， 則被測管屬于硅 NPN型中、小功率三極管；如果顯示屏上的數值都顯示為0.4-0.6V，則被測管屬 于硅NPN型大功率三極管。其中，顯示數值較大的一次，黑表筆所接的電極為發射極。在上述測 量過程中，如果顯示屏上的數值都顯示都小于0.4V，則被測管屬于鍺三極管。 HFE是三極管的直流電流放大倍數。用數字萬用表可以方便的測出三極管的HFE，將數字萬 用表置于HFE檔，若被測管是 NPN型管，則將管子的各個引腳插入 NPN插孔相應的插座中，此時 屏幕上就會顯示出被測管的 HFE值。 電流放大是晶體三極管的作用，其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電 流較大

18、的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將Ic/Ib的比值稱為晶體三極管的 電流放大倍數，用符號“ ” 表示。電流放大倍數對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管 工作時基極電流的變化也會有一定的改變。根據三極管的作用我們分析它可以把微弱的電信號變 成一定強度的信號，當然這種轉換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉換成信號的能量罷 了。三極管有一個重要參數就是電流放大系數。當三極管的基極上加一個微小的電流時，在集 電極上可以得到一個是注入電流 倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變 化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。

19、影響影響：通常因三極管短路電路沒有放大信號從而引起電路不工作，driver輸出端口會應為放大電路短 路而沒有output輸出（有些電路使用 CMOS場效應管） 1/18/2019 CD1 ESAP 18 二 元器件介紹元器件介紹 6.熱繼電器熱繼電器 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 19 6.熱繼電器價紹及工作原理：熱繼電器價紹及工作原理： 熱繼電器是由流入熱元件的電流產生熱量，使有不同膨脹系數的雙金屬片發生形變，當形變達到一定距離時，就推動連桿動作，使控制電路斷開，從而使接觸器失電，主電路斷開，實現電動機的過載保護. 使用熱繼電器對電動機進行

20、過載保護時，將熱元件與電動機的定子繞組串聯，將熱繼電器常閉觸頭串聯在交流接觸器的電磁線圈的控制電路中，并調節整定電流調節旋鈕，使人字形撥桿與推桿相距一適當距離。當電動機正常工作時，通過熱元件的電流即為電動機的額定電流，熱元件發熱，雙金屬片受熱后彎曲，使推桿剛好與人字形撥桿接觸，而又不能推動人字形撥桿。常閉觸頭處于閉合狀態，交流接觸器保持吸合，電動機正常運行。 若電動機出現過載情況，繞組中電流增大，通過熱繼電器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程度加大，推動人字形撥桿，人字形撥桿推動常閉觸頭，使觸頭斷開而斷開交流接觸器線圈電路，使接觸器釋放、切斷電動機的電源，電動機停車而得到保護。 常

21、見故障：常見故障： 3 熱繼電器拒絕動作 1. 2. 熱繼電器接入后電路不通 熱元件燒斷 更換熱元件 進出線脫焊 重新焊好 接線螺釘未制緊 制緊 熱繼電器選配不當 熱繼電器控制重新選擇 電路不通 整定值偏大 刻度調整旋鈕重新整定 或螺釘在不合熱元件燒斷或脫焊 適的位置上，更換 將觸頭頂開 動作機構卡住 重新調整 修理調整，但應防止觸頭燒壞或動動作特性變化 觸桿彈性消失，導板脫出 觸頭接觸不上 重新放入并校驗 修理觸頭或動觸頭接觸不良 觸頭桿，必要清除表面塵垢或氧化時更換 物 4 熱元件燒斷 負荷側短路 排除故障，更換產品 操作頻率過高 合理選用熱繼電器 機構有故障，使熱繼電器不能動作 更換 1

22、/18/2019 CD1 ESAP 20 二 元器件介紹元器件介紹 7.空氣開關空氣開關 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 21 原理介紹：原理介紹： 脫扣方式有熱動、電磁和復式脫扣3種。 當線路發生一般性過載時，過載電流雖不能 使電磁脫扣器動作，但能使熱元件 產生一定熱量，促使雙金屬片受熱向上彎曲，推動杠桿使搭鉤與鎖扣脫開，將主觸頭分斷，切斷電源。 當線路發生短路或嚴重過載電流時，短路電流超過瞬時脫扣整定電流值，電磁脫扣器產生足夠大的吸力，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，使搭鉤繞轉軸座向上轉動與鎖扣脫開，鎖扣在反力彈簧的作用下將三副主觸頭分斷，切斷電源。

23、 開關的脫扣機構是一套連桿裝置。當主觸點通過操作機構閉合后，就被鎖鉤鎖在合閘的位置。如果電路中發生故障，則有關的脫扣器將產生作用使脫扣機構中的鎖鉤脫開，于是主觸點在釋放彈簧的作用下迅速分斷。按照保護作用的不同，脫扣器可以分為過電流脫扣器及失壓脫扣器等類型 常見故障：常見故障： 1.觸頭壓力不足:因長期使用，觸頭彈簧變形、氧化，張力消失或減退，因觸頭過熱，使觸頭彈簧退火，都是觸頭壓力不足的原因. 2.觸頭表面氧化。金屬的氧化層是一種不良導體。觸頭溫度越高，氧化越嚴重，接觸電阻越大，發熱就更厲害，造成觸頭損壞. 3.觸頭容量不夠大。電流超過了額定值，引起觸頭發熱。觸頭磨損過多，壓力減小，也引起觸頭

24、過熱。必須引起觸頭過熱。必須更換觸頭 4.觸頭燒壞。一種是因開關分斷時，電弧在觸頭之間燃燒，使觸頭熔化 5.觸頭熔焊。嚴重的電弧會使觸頭熔化，熔化的金屬在觸頭閉合后，使動靜觸頭焊在一起，分斷電路時，觸頭無法分開，這是嚴重的故障. 6.觸頭磨損。主要由于電弧的高溫使金屬氣化蒸發，觸頭厚度變得越來越薄，這種磨損是正常現象，所以觸頭使用日久應當更換 1/18/2019 CD1 ESAP 22 二 元器件介紹元器件介紹 8.交流接觸器交流接觸器 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 23 工作原理工作原理 當線圈通電時,靜鐵芯產生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由于

25、觸頭系統是與動鐵芯聯動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行,觸點閉合,從而接通電源。當線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,切斷電源. 接觸器的觸頭接觸不牢靠的原因及處理方法接觸器的觸頭接觸不牢靠的原因及處理方法 ： 觸頭接觸不牢靠會使動靜觸頭間接觸電阻增大， 導致接觸面溫度過高，使面接觸變成點接觸，甚至出現不導通現象。造成此故障的原因有： 1、觸頭上有油污、花毛、異物； 2、長期使用，觸頭表面氧化； 3、電弧燒蝕造成缺陷、毛刺或形成金屬屑顆粒等； 4、運動部分有卡阻現象。 處理方法有： 1、對于觸頭上的油污、花毛或異物，可以用棉布蘸酒精或汽油擦洗即可。

26、 2、如果是銀或銀基合金觸頭， 其接觸表面生成氧化層或在電弧作用下形成輕微燒傷及發黑時，一般不影響工作，可用酒精和汽油或四氯化碳溶液擦洗。即使觸頭表面被燒得凸凹不平，也只能用細銼清除四周濺珠或毛刺，切勿銼修過多，以免影響觸頭壽命。 對于銅質觸頭，若燒傷程度較輕，只需用細銼把凸凹不平處修理平整即可，但不允許用細砂布打磨，以免石英砂粒留在觸頭間，而不能保持良好的接觸；若燒傷嚴重，接觸面低落，則必須更換新觸頭。 3、運動部分有卡阻現象，可拆開檢修。 1/18/2019 CD1 ESAP 24 交流接觸器常見接線示意圖 1/18/2019 CD1 ESAP 25 二 元器件介紹元器件介紹 9.時間繼電

27、器時間繼電器 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 26 原理介紹：原理介紹： 時間繼電器是一種利用電磁原理或機械原理實現延時控制的自動開關裝置。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動型和電子型（本器件使用的是電子型）和其他型等 電子型時間繼電器是利用RC充放電路實現時間延遲功能，當達到設定時間后使內部的relay 接通工作從而接通外部需要控制的負載電路。RC構成時間振蕩回路，“R”及可調電位器，調節時間繼電器外殼的微調旋鈕即可達到時間延遲功能調節目的。 常見故障：常見故障： 1.繼電器插腳接觸不良。（如有時不動作幾個繼電器換一下位置就可以） 2.繼電器開

28、關觸點接觸不良或繼電器內部線圈接觸不良。（有時動作，有時不動作） 3.機械式磁鐵工作面臟污。（有時動作不能復位） 4.電子式調節電位器接觸不良或內部原件脫焊 1/18/2019 CD1 ESAP 27 二 元器件介紹元器件介紹 10.SSR 原理介紹原理介紹 常見故障分析常見故障分析 1/18/2019 CD1 ESAP 28 固態繼電器固態繼電器 固態繼電器固態繼電器 （Solid State Relay, 縮寫SSR），是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無觸點開關。用隔離器件實現了控制端與負載端的隔離。固態繼電器的輸入端用微小的控制信號，達到直接驅動大電流負載。 SSR

29、可分為交流和直流兩種，是通過較低的電壓（DC3V32V）來觸發晶閘管（單向或雙向可控硅），使其負載端導通，輸出較高的直流或交流，從而達到通過較低電壓來控制較高電壓或較強電流的目的。與普通的交流接觸器相比，其在導通及截止時不會產生電火花現象。 1/18/2019 CD1 ESAP 29 常見故障及影響常見故障及影響 ： 當SSR的連接負載一端被擊穿后，所設定的程序無法控制SSR所連接的負載（比如加熱絲，冷卻風扇等）會一直處于工作狀態，機器的溫度不受控制從而導致產品報廢。 工作原理工作原理 它是用半導體器件代替傳統電接點作為切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關器件，單相 SSR為四端有源器件，其中兩個輸入控制端，兩個輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號到一定電流值后，輸出端就能從斷態轉變成通態。 SSR好壞的判斷：好壞的判斷： . 在不通電的情況下測量輸出端的通斷狀態，如果通了