（5） 必须保证接地装置不受机械损伤， 特别是明设的接地装置要有保护措施。 与公路， 铁路或管道等交叉及其他可能使装置遭受损伤处， 均应用钢管或角钢等加 以保护。 接地线在穿过墙壁、 楼板或引出地坪沿墙、 沿杆、 沿架敷设处， 均应加装 钢管或角钢保护， 并涂以 15 ～ 100mm 宽度相等的绿色和黄色相间的条纹， 以示醒 目注意保护。 在跨越建筑物伸缩缝、 沉降缝处时， 应设置补偿装置。 补偿装置可用
6 7 4
接地线本身弯成弧状代替。
（6） 必须保证装置不受有害物质的侵蚀， 一般均采用镀锌铁件， 凡焊接处均涂 以沥青漆防腐， 回填土不得有较强的腐蚀性。 对腐蚀性较强的土壤， 除应将接地线 镀锌或镀铜外， 还应当增大地线的截面积。 因高电阻率土壤的影响而采取化学处理 后的土壤， 在埋设接地装置时， 必须考虑化学物品是否对接地装置有腐蚀作用。


（7） 必须保证地下埋设的接地装置与其他物体的允许最小距离。 接地体与建筑 物的距离不应小于 1. 5m； 避雷针的接地装置与道路或建筑物的出入口及与墙的距 离应大于 3m； 接地线沿建筑物墙壁水平敷设时， 离地面一般为 250 ～ 300mm， 接地 线与墙壁的间隙为 10 ～ 15mm。 垂直接地体的间距一般为其长度的 2 倍， 水平敷设 时的间距一般为 5m。 接地装置的敷设， 应远离易燃易爆介质的管道； 低压接地装
置与高压侧的接地装置应有足够大的距离， 否则， 中间应加沥青隔离层。
（8） 接地线不得串联使用， 可并联使用。 （9） 接地装置的埋深一般应大于 0. 6m， 且位于冻土层以下。 （10） 接地电阻必须符合要求。
无论是保护接零， 还是保护接地， 运行中人们往往只注重线路的维护检修， 而 对接地装置， 特别是埋设于地下的装置注重不够， 这样当接地装置出现故障时， 供 电系统也会同时出现故障， 这样将是很危险的。
因此， 接地装置的运行是一个很重要的内容， 必须像供电用电系统那样引起人 们的重视， 以保证系统的安全运行。
（十二） 接地装置的运行注意事项


（1） 凡是埋于地下的接地体、 接地线以及利用的自然接地体等隐蔽工程的内 容， 应按 GB 50169—1992 标准进行隐蔽工程验收， 并做好中间检查及填写验收记 录， 其中选材、 安装工艺过程、 焊接、 接地电阻测试及防腐处理等应符合标准的要 求。
（2） 对于明设的接地装置， 包括与电气设备外壳的接线点、 焊接点、 补偿装 置、 跨接线等易松动的部位应定期检查并紧固一次， 发现问题要及时解决； 设置的 防止机械损伤的装置有否损坏或残缺， 防腐是否完好， 应及时采取措施。 发现明显 的电流烧灼现象， 如镀锌变色、 绝缘损坏要及时更换， 并有验收合格签证。 对于锌 皮脱落、 油漆爆皮、 以及接地线的跌落、 碰弯等有碍运行的地方要及时补救。
（3） 对于暗设及埋入地下的接地装置应定期检查相零回路的阻抗， 接地电阻及 通断情况， 发现不妥要找出原因， 对于难以修复的要重新敷设并验收合格。
一般情况下， 应挖开接地引线的土层， 检查地面以下 500mm 以上部分接地线 的腐蚀程度； 对于酸、 盐、 碱等严重腐蚀的区域， 每五年左右应挖开局部地面进行 检查， 观察接地体的腐蚀情况。


接地装置接地电阻的测试周期， 变电站每年一次； 架空线路每两年一次； 10kV及以下线路上变压器或开关设备， 每两年一次， 10kV 以上每年一次； 避雷针
第六章
每五年一次， 车间每年一次， 住宅每年一次。 时间一般为每年 3 ～ 4 月份或土壤最 干燥时进行。
（4） 接地装置的检修周期在一般情况下， 一个月一小修， 半年一中修， 一年一 大修， 并做好检修记录及签证。 特别是雷雨季节和大电流短路后应加强监视和检 查， 以免发生意外。 每年春季和秋季宜作为检修阶段， 并配合系统的检修和测试， 作好接地装置的运行和检修工作。
二、 防雷
（一） 防雷装置及其作用和使用方法
防雷装置也称避雷装置， 它的工作原理是先将雷电流引至本身而不先接触被保 护物， 然后再将雷电流引泄到大地中去， 与大地中和。


防雷装置包括接闪器、 引下线和接地装置三部分。 其中接闪器的作用是将雷电 引至本身， 接受雷电的侵入。 因此， 它必须装于被保护物的高处或被保护线路上； 引下线的作用是将接闪器收到的雷电流引到大地去。 因此， 它的导电截面和机械强 度必须能经受雷电流的流过； 接地装置是为了引下线与大地有良好接触， 它的设置 与接地或接零设置的接地装置相同。
防雷装置主要有避雷针、 避雷线 （避雷网、 避雷带）、 避雷器和保护间隙等。 避雷针主要用来保护高耸孤立的建筑物或构筑物及其周围的设施， 也常用来保 护室外的变配电装置， 如变电所、 站； 避雷线常与架空线路同杆塔架设， 用来保护 架空线路； 避雷网主要用来保护平顶且面积较大的建筑物； 避雷带一般常与避雷 针、 避雷网配合使用， 用来保护高层建筑的立侧面， 以避免受到侧雷击的侵害； 避 雷器是专用防雷设备， 常与设备线路连接， 用来保护线路、 电气设备及其他电气设 施， 避免其过电压； 保护间隙是一种简易的防雷装置， 可以自制， 主要是用来保护 线路和电气设备的。 但是， 避雷装置必须与接地装置可靠连接， 才能有防雷作用。


1. 避雷针的使用 避雷针一般用直径 25mm的镀锌圆钢做成， 长 2500mm， 端 部呈尖状， 也可分叉设置。 避雷针应垂直安装在被保护物的顶部。 将避雷针的尾部 用镀锌圆钢或镀锌扁钢经被保护物的四壁用支持物引下与接地装置可靠连接。 接地 装置的接地电阻一般为不大于 10Ω。
避雷针不但能保护被保护物， 还能保护被保护物周围一定范围内的建筑物， 避
雷针的保护范围是按一定规则经过计算确定的。
2. 避雷线的使用 避雷线一般用为 25 ～ 50mm2 的镀锌钢绞线与架空线路同杆 塔架设， 架设方法及垂度要求与架空线路相同， 并且在首尾及中间各部位与接地装 置相连， 接地电阻不大于 10Ω， 最大不得超过 30Ω。 与接地装置的相连可利用混凝 杆的主筋或用镀锌圆钢或扁钢沿杆而下， 也可用塔身金属件本身引下， 与接地装置 可靠连接。 杆塔上部的引下线应与相线保持允许的安全距离， 用塔身引下时， 塔身 螺栓连接的连接部位必须焊接跨接线， 跨接线的截面应不小于引下线的截面。
避雷线不但能保护被保护线路， 也能保护被保护线路周围一定范围内的设施，
8 7 4
避雷线的保护范围是按一定规则经过计算确定的。


3.
（1） 避雷网是保护平顶或斜顶屋面且屋顶面积较大的建筑物的。 先是沿屋顶边
[缘及凸出物、 屋面凸出物的边缘设置避雷线， 避雷线一般用 ϕ12 ～ ϕ16mm 的镀锌 圆钢制成， 并用同径圆钢或专用卡子支持， 卡子间距一般为 600 ～ 800mm， 专用卡 子是预先为避雷线埋设的。 见图
6⁃193。]避雷线 挑檐支座支架 中8镀锌圆钢 中8镀锌圆钢 中8镀锌圆钢 无支架防雷线 有支架防雷线 有支架防雷线 暗装引下线做法 明装引下线做法 暗装引下线做法


图 避雷网 的支架及引下线
6⁃193 （线） 在屋顶同样用 ϕ12 ～ ϕ16mm镀锌圆钢将屋外分成 6m × 6m或 6m × 10m或 10m ×
10m的方格， 并与屋缘先设置的避雷线相焊接， 再用专用支座将屋面的镀锌圆钢线
网格支起， 支座的间距一般为 1000 ～ 1200mm。
最后同样用 ϕ12 ～ ϕ16mm镀锌圆钢在屋面四角或两个角将做好的避雷网引至 地下的接地装置， 引下线与避雷网焊接后沿墙引下， 并用专用支持卡子支好， 卡子 间距 2000 ～2500mm。 引下线也可用钢筋混凝土柱子内的主筋代用， 但连接必须可靠。
避雷网的保护范围一般是自身， 不必计算， 但是在设置避雷网的周围较之低的 建筑也在保护范围内， 一般设置避雷网的建筑物的侧面或四角处的保护范围可参考 避雷针的保护范围进行估算。 因此， 建筑群内较低的建筑物一般可不设避雷网。 网 格的设置及引下线详见图 6⁃194。
（2） 避雷带也称均压环， 是保护高层建筑的立面或侧面免遭雷击的， 它和屋顶 的避雷网或避雷针一起组成了完整的避雷系统。


自建筑物的 30m 高处及以上每 3 层沿筑物四周设避雷带， 避雷带一般用 ϕ12mm圆钢或 12mm ×4mm扁钢铸入建筑物圈梁的外皮上 （即拆模后应裸露在混
第六章
[避雷网和避雷带的使用
图 屋顶避雷网格的设置及引下线]中8镀锌圆钢 150 100 150 200 150 200 B L1 L2 A预制混凝土支座 避雷线 中8镀锌圆钢 焊接或卡接


6⁃194
凝土圈梁的外皮上）， 并与柱子的主筋可靠焊接。 同时， 建筑物四周墙壁上的金属 窗、 金属构架 （物） 必须与避雷带多点可靠连接。
避雷带的保护范围同避雷网。
避雷带的设置见图 6⁃195 及表 6⁃49。
表 6⁃49   图 6⁃195 中尺寸参考值
[表 6⁃49   图 6⁃195 中尺寸参考值
注： 1. 高层建筑应用其结构柱内钢筋做防雷引下线。]

"建筑防 雷分类":"1"
"L":"＜ 12"
"备　 　 注":"　 雷电活动强烈区"
"建筑防 雷分类":"1"
"L1 × L1":"＜ 10 × 10"
"备　 　 注":"　 上人屋顶敷在顶板内"

＜ 18 一个柱内不少于两  ＜ 20 × 20 5cm处 不上人屋顶敷在顶板

2 ＜ 24 　 个钢筋 2 　 上 15cm处
注： 1. 高层建筑应用其结构柱内钢筋做防雷引下线。
2. 从首层起， 每三层利用结构圈梁水平钢筋与引下线焊接成均压环。 所有引下线、 建筑物内的金属结构和金属物体等与均压环连接。


3. 从距地 30m高度起， 每向上三层， 在结构圈梁内敷设一条 2. 5mm × 4mm的扁钢与 引下线焊成一环形水平避雷带， 以防止侧向雷击， 并将金属栏杆及金属门窗等较
大的金属物体与防雷装置连接。
4. 避雷器的类型和使用   避雷器的工作原理简单地讲， 就是这种装置设置在 线路或电气设备上， 当工作电压正常时， 装置与地是绝缘的， 当雷电侵入或电压增 高， 装置与地由绝缘变成导通并击穿放电， 将雷电流或过电压引入到大地， 限制电 压或电流， 起保护作用。 雷电或过电压过后， 迅速恢复原来对地绝缘的状态， 准备


[0 8 4
图 6⁃195 高层建筑避雷带的设置 a） 高层建筑避雷带、 均压环与引下线连接示意图 屋顶避雷网格尺寸及引下线连接示意图]30m以上每3层设避雷带一圈, L1 L1 L1 N层 (见表6-49注3)用扁钢单设 避雷带 22 21 3层 20 避雷带 19 18 3层 防雷引下线 17 防雷引下线 16 避雷带 15 3层 14 L L 避雷带 13 12 b) 3层 30 11 L(10~20m) 避雷带 环一圈,(见表6-49注2) 10 30m以下每3层设均压 用圈梁内水平主钢筋 9 L(12~24m) 防雷引下线 8 防雷引下线 均压环 7 6 与引下线焊接 5 均压环 4 3 层 2 室外地坪 首层 地下1 [地下2 避雷带或均压环 地下N 避雷带或均压环 与引下线连接


b）
再次起保护作用。
避雷器一般分四种类型。 （1） 保护间隙： 结构简单， 价格低廉， 便于自制， 但性能较差， 一般常用于电 压不高且不太重要的线路上或农村线路上。
（2） 管型避雷器： 结构较复杂， 常用于 10kV 配电线路， 作为变压器、 开关、 电容器、 电缆头、 套管等电气设备的防雷保护。 适用于工频电网容量小、 线路长、 短路电流不大而雷电活动又很强且频繁的农村或山区。
（3） 阀型避雷器： 结构复杂， 常用于 3 ～ 550kV 电气线路、 变配电设备、 电动 机、 开关等的防雷保护。 适用于交直流电网， 不受容量、 线路长短、 短路电流的限 制， 工业系统中的变配电所、 电气设备及线路都能使用。
（4） 氧化锌避雷器： 是一种新型避雷器， 无放电延时， 大气过电压作用后无工 频续流， 可经受多重雷击， 残压低， 通流容量大， 体积小， 重量轻， 使用寿命长， 运行维护简单， 常用于 0. 25 ～ 550kV电气系统及电气设备的防雷及过电压保护， 也 适用于低压侧的过电压保护。
（二） 防雷系统接地装置的要求
防雷系统接地装置的要求与接地系统相同并应遵守以下规定：
第六章


（1） 避雷针 （带） 与引下线之间的连接应采用焊接； 避雷针 （带） 的引下线 及接地装置使用的紧固件均应使用镀锌制品。 当使用没有镀锌的螺栓时应采取防腐 措施。
（2） 建筑物上的防雷设施采用多根引下线时， 宜在各引下线距地面的 1. 5 ～
1. 8m处设置断接卡， 断接卡应有保护措施。
（3） 装有避雷针的金属筒体， 当其厚度不小于 4mm时， 可作避雷线的引下线。 筒体底部应有两处与接地体连接， 且应对称。
（4） 独立避雷针及其接地装置与道路或建筑物的出入口等的距离应大于 3m。 当小于 3m时， 应采用均压措施或铺设卵石或沥青地面。 独立避雷针 （线） 应设置 独立的集中接地装置。 当有困难时， 该接地装置可与接地网连接， 但避雷针与主接 地网的地下连接点至 35kV及以下设备与主接地网的地下连接点， 沿接地体的长度 不得小于 15m。 独立避雷针的接地装置与接地网的地中距离不应小于 3m。
（5） 配电装置的构架或屋顶上的避雷针应与接地网连接， 并应在其附近装设集
中接地装置。
（6） 建筑物顶上的其他金属物体应与避雷针或避雷网可靠连接， 成为一个整 体。


（7） 装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线， 必须采用直埋于土壤中的 带金属护层的电缆或将电线穿入金属管内。 电缆的金属护层或金属管必须接地， 且 埋入土壤的长度不得小于 10m， 方可与配电装置的接地网相连或与电源线、 低压配
电装置相连接。
（8） 发电厂和变电所的避雷线在杆与杆或塔与塔的档距内不应有接头。 （9） 防雷装置的接地电阻应符合表 6⁃43 中相应的要求， 防雷接地的接地电阻 值是按冲击接地电阻要求的， 接地体的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值见表 6⁃50。 表 6⁃50   接地体的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值 R ／ Rch


[（8） 发电厂和变电所的避雷线在杆与杆或塔与塔的档距内不应有接头。 （9） 防雷装置的接地电阻应符合表 6⁃43 中相应的要求， 防雷接地的接地电阻 值是按冲击接地电阻要求的， 接地体的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值见表 6⁃50。 表 6⁃50   接地体的工频接地电阻与冲击接地电阻的比值 R ／ Rch
（10） 防雷装置的引下线若暗设其截面应大 1 ～ 2 个规格； 若用钢铰线时截面应 大于 25mm2； 若用建筑物和构筑物的金属构架时， 所有金属件之间必须成一电气通]

≤100 500 1000 ≥2000

比值 R ／ Rch

20 1 1. 5 2 3

40 — 1. 25 1. 9 2. 9

60 — — 1. 6 2. 6
（10） 防雷装置的引下线若暗设其截面应大 1 ～ 2 个规格； 若用钢铰线时截面应 大于 25mm2； 若用建筑物和构筑物的金属构架时， 所有金属件之间必须成一电气通
2 8 4
路； 互相连接的避雷针、 避雷网、 避雷带或金属屋面的接地引下线， 一般不得少于 两根， 间距不应大于表 6⁃51 中的数值。


表 6⁃51   引下线之间的距离
[表 6⁃51   引下线之间的距离
（11） 接地体的规格应比接地系统的接地体大 1 ～ 2 个规格； 接地体的连接线也 应大 1 ～ 2 个规格。]

"建筑物和构筑物类别":"最大距离"
"第一类":""
"第二类":""
"第三类":""
（11） 接地体的规格应比接地系统的接地体大 1 ～ 2 个规格； 接地体的连接线也 应大 1 ～ 2 个规格。
（三） 防雷系统运行时的注意事项
（1） 防雷系统的各种装置， 包括避雷针、 避雷线、 避雷网、 避雷带、 保护间 隙、 避雷器及其接地体、 引下线、 跨接线、 设备的接地点以及其接地电阻的技术参 数等， 应在每年 3 月 15 日前 （雨季前） 按规定的周期检查试验合格， 并投入系统 的运行。
（2） 室外安装的阀形避雷器、 管形避雷器， 一般应在每年冰冻期前拆下检查、 清扫并妥善保管， 以便明年春季安装待用。
（3） 变电所或架空线进行扩建或改造、 或架空线交叉跨越有更动时， 应重新核 算原保护装置的保护范围、 安装情况及电气安全距离， 否则应增设保护装置。


（4） 在雷雨季节， 对装有避雷器或放电间隙的经常断开的断路器及隔离开关， 应投入运行， 并及时核对系统的运行方式， 以免误操作。
（5） 当供电系统的结线方式变动后， 管形避雷器的安装地点短路容量发生变 化， 应重新核对管形避雷器开断电流的上、 下限额， 如不符合要求， 应及时更换。
（6） 防雷系统应有完整的技术资料， 以便随时查阅， 如设计图样、 安装位置、 试验报告、 放电记录、 雷击分析报告等。
（7）
避雷针巡视检查
1） 避雷针本体有无断裂、 锈蚀或倾斜现象； 其构架上的照明灯及其导线的安 装是否符合标准的要求； 构架上有无其他线路及异物。
2） 引下线的连接是否牢固可靠， 保护管是否完整规范， 否则应纠正； 埋入地 下 500mm深度以上的部分是否有腐朽或严重锈蚀现象。
3） 构件的镀锌有否脱落， 基础有否缺陷等。
（8） 1） 瓷套管有无裂纹、 破损及闪络痕迹， 表面有无严重污秽， 与法兰连接处和
水泥接合缝处是否严密， 油漆是否脱落。
2） 内部有无异常响声。
3） 管形避雷器巡视检查
导线及接地引下线， 有无松动， 有无烧伤痕迹及断股现象。 （9）
第六章
阀形避雷器巡视检查


1） 管身外部有无裂纹、 是否有闪络和放电烧伤痕迹； 绝缘层表面是否良好。 2） 外间隙的电极距离有无变动； 排气孔上包盖的纱布是否完整。 3） 安装位置有无移动， 开口端是否向下垂直或与水平夹角不小于 15°。 4） 接线及引下线有无松动， 有无烧痕、 断股现象。
（10）
放电间隙巡视检查
1） 极间距离有无变动， 间隙有无被异物堆积而短路等不正常现象。 2） 间隙电极有无烧伤痕迹、 有无严重锈蚀现象。 3） 支持电极的绝缘子有无闪络放电、 有无裂纹等异常现象。 4） 导线和接地引线有无断股、 烧伤痕迹及松动现象。 （11） 避雷网、 避雷线巡视检查内容。 连接点有无开裂、 有无放电、 有无烧伤 现象， 引线是否正常， 接地电阻是否符合要求。
（12） 阀形避雷器瓷套有裂纹者应进行更换， 更换后的避雷器须与原来的规格 型号相同且经试验合格； 密封不良者应进行解体检查修复； 瓷套表面有轻度碰伤 者， 应经工频耐压试验和泄漏试验合格后， 才能投入使用； 对 FZ、 FCD 和 FCZ 阀 形避雷器， 如有并联电阻接触不良时， 应进行修理。 任何修理后， 应经试验合格后 方可使用。


（13） 管形避雷器至少每三年拆下检修一次， 检修项目有： 1） 管内有无污物或昆虫鸟类堵塞现象， 可抽出棒形电极， 用特制的探针进行 清除。
2） 外部间隙电极有放电烧伤痕迹时， 应拆下检修， 进行磨平或更换电极。 3） 检修后应按表 6⁃52 进行调整。
表 6⁃52   管形避雷器外间隙的距离
[表 6⁃52   管形避雷器外间隙的距离
4） 运行中的管形避雷器经巡检发现有下列情况之一者， 应进行修理或处理： ① 管子漆层有裂纹、 发黑和起皱纹时。 ② 发现管形避雷器有损坏时。 ③ 避雷器动作三次以上。 ④ 凡冬季没有拆下的管形避雷器， 应在每年雷雨季前检修。 ⑤ 管形避雷器内径增大时， 可按表 6⁃53 的要求缩小遮断电流的上下限值使用， 但当大于原来内径的 40％时， 应停止使用。 ⑥ 管形避雷器有严重伤害时应退出运行， 停止使用， 如绝缘管的纵裂纹大于]

中性点直接接地 中性点非直接接地

外间隙最小数值 ／ mm 8 10 15 100 350 400

外间隙最大数值 ／ mm — — — 250 ～ 300 400 ～ 500 400 ～ 500


4） 运行中的管形避雷器经巡检发现有下列情况之一者， 应进行修理或处理： ① 管子漆层有裂纹、 发黑和起皱纹时。 ② 发现管形避雷器有损坏时。 ③ 避雷器动作三次以上。 ④ 凡冬季没有拆下的管形避雷器， 应在每年雷雨季前检修。 ⑤ 管形避雷器内径增大时， 可按表 6⁃53 的要求缩小遮断电流的上下限值使用， 但当大于原来内径的 40％时， 应停止使用。 ⑥ 管形避雷器有严重伤害时应退出运行， 停止使用， 如绝缘管的纵裂纹大于
4 8 4
其长度的 1 ／ 3 时， 绝缘管有烧伤痕迹时， 绝缘管端堵头不牢固或漆层有严重裂纹 时， 内径增大到原径的 140％时及有严重机械性损伤等。
表 6⁃53   管型避雷器消弧管内径增大时， 遮断电流的上、 下限


（14） 运行中的阀形避雷器应定期送供电部门进行试验， 试验项目及周期见表 6⁃54。 绝缘电阻见表 6⁃55， 运行中的阀形避雷器经预防性试验， 发现下列情况之一 时， 应进行冲击试验， 合格后方可投入运行。
表 6⁃54   阀形避雷器试验项目及周期
[表 6⁃54   阀形避雷器试验项目及周期
1） 泄漏电流 （电导电流） 大于或小于允许的标准值时。 2） 工频放电电压大于或小于允许标准值时。]

"试验项目":"绝缘电阻"
"试验周期":"每年一次"
"备　 　 注":"　 雷雨季节以前"

泄漏电流 　 3 ～ 10kV者每两年一次

工频放电电压 　 3 ～ 10kV有并联电阻的避雷器每两年一次

"试验项目":"非线性指数"
"试验周期":"非标准组合时"
"备　 　 注":""
1） 泄漏电流 （电导电流） 大于或小于允许的标准值时。 2） 工频放电电压大于或小于允许标准值时。
表 6⁃55   绝缘电阻试验标准


[表 6⁃55   绝缘电阻试验标准
注： 用 2500V绝缘电阻表， 测得数值与以往比较无明显变化时， 可继续投入运行。 当绝 缘电阻低于合格值时， 应做特性试验。]

最低合格值 ／ MΩ 可用值 ／ MΩ

3 10 700 350

6 15 1200 600

10 30 1600 800

35 150 5000 2500
注： 用 2500V绝缘电阻表， 测得数值与以往比较无明显变化时， 可继续投入运行。 当绝 缘电阻低于合格值时， 应做特性试验。
（15） 运行中发现阀形避雷器瓷套有裂纹， 如天气正常， 则将故障避雷器退出 运行， 停电后即更换； 如雷雨天气， 由于裂纹造成闪络， 但未引起系统永久性接 地， 应在可能条件下先将故障相避雷器停运； 阀形避雷器在运行中爆炸， 但未造成 系统永久性接地或危及系统安全运行时， 可在雨后拉开故障相的隔离开关， 进行更 换； 若已造成系统永久性接地， 则可使用断路器而禁止使用隔离开关操作来停用故 障避雷器。


（16） 发现避雷器内部有异常声响或瓷套有炸裂而引起系统接地故障时， 工作 人员应避免靠近。 此时应用断路器或采用人工接地转移的方法断开故障。 发现阀型 避雷器动作记录器内部烧黑、 烧毁、 或接地引下线连接点处有烧痕、 烧断现象， 应 对避雷器做电气特性试验和解体检查， 否则应更换新避雷器。
阀形避雷器瓷套有裂纹， 如退出运行且无备品时， 可根据故障情况严重程度处 理。 如果此间不致危及安全运行， 为了防止受潮可将拆下的避雷器， 在其裂纹深处 涂漆和环氧树脂临时使用， 随后再安排更换工作。
（17）
运行的防雷系统还应注意以下几点：
1） 由于建筑物的修缮或改造扩建， 防雷装置是否需要变化或更动， 否则应重 新计算并设置防雷系统。
2） 由于挖土方、 敷设其他管路、 线路或种植花木而折断或损伤接地引线或接 地体。 特别是雷雨后要仔细巡视检查。
3） 明装引下线处有无装设交叉或平行的其他电气线路。 4） 木结构上的接闪器支架有无腐朽现象。 5） 接地装置的周围的土壤有无沉陷或装置露金现象， 接地电阻有无明显变化， 否则应将接地系统开挖检查。
三、 特殊电气装置的接地


特殊电气装置包括计算机、 电子设备、 电热装置及爆炸和火灾危险场所的电气
第六章
装置。 其中， 爆炸和火灾险场所的电气装置的接地已在前述中做了介绍。
（一） 电子计算机 的接地
（包括微型机）
[1. 接地网的设置   在活动地板安装前， 在计算机房的地面上安装铜排接地网， 其网格规格为 600 × 600mm， 铜排可用铜棒、 铜排、 铜管制作， 其截面应≥10mm2， 连接点可用汽焊焊接。 凡有计算机接地处可用铜软线引出， 铜排网的接地点至少为 两点， 房间较大时应增加接地点为四点、 八点等， 见图
6⁃196。]计算机接地线 活动地板 支撑架 铜排网 接地线 引至接地体


图 铜排接地网示意图
6⁃196
2. 计算机的接地   计算机接地的方式很多， 现介绍常用的三种。 （1） 混合接地系统： 小型或微型机内部的逻辑地、 功率地、 安全地已在机内接 到同一接地端子， 安装时将铜排网的软引线接在该端子上即可， 见图 6⁃197。
6⁃197
[其中逻辑地指机内低电平统一的连接线； 功率地指机内大电流元件 （继电器、 排风扇、 指示灯等） 的接地线； 安全地指正常不带电的金属外壳、 面板等的接地
图 计算机混合接地示意图]荧光灯 运算 控制 存储 器 器 器 逻辑地 电源 风机 电源 功率地 安全地 机壳 接大地


线。
[（2） 交直流分别接地系统： 将系统中逻辑地与直流功率地合接在一起接于接地 网上； 机柜 （安全地） 和交流功率地共同接地。 同样逻辑地与直流功率地也可通 过电容与交流功率地接在一起。 这两种方法都可以避免磁场干扰， 可用在磁场干扰 较强的场所， 见图
6⁃198。 铜排网的装置同上。]计算机室 电气室 主站 遥站 传动控制 计算机 逻辑 逻辑 逻辑 逻辑 系统 系统 系统 系统 直流功率地 安全地 交流功率地 逻辑地 逻辑与直流功率地


图 计算机的分别接地示意图
6⁃198 （3） 一点接地系统： 在机内将逻辑地、 功率地、 安全地分开， 并在机柜上引出
三个相互绝缘的接地端子， 其中逻辑地、 功率地从机柜底座引至地板下的铜排网， 然后从铜排网和机柜其他接地端子 （安全地） 各引出一根引线在同一点与接地体
相连， 见图 6⁃199。 此种方法逻辑地有一个统一的基准电平， 减少了互相干扰， 安 全， 且泄漏了静电。
6⁃199
上述三种方法， 逻辑地母线一般采用 35mm2 或 50mm2 的铜排。 接地电阻≤4Ω。
1. 辐射式接地系统   把设备中信号地、 功率地、 安全地分开敷设的接地引下
[8 8 4
图 计算机的一点接地示意图]荧光灯 机壳 逻辑系统 配电盘 控制器 电源 安全地 功率地 逻辑地 铜排网


（二） 电子设备的接地
[线， 接至电源室的接地总端子板， 在板上三者再接在一起引直接地体， 见图 6⁃200。 三者分开接地能避免电源干扰， 多用于低频回路中， 也叫一点接地。
图 电子设备的辐射接地示意图]荧光灯 荧光灯 放大 放大 扫描 混频 功率地 信号地 逻辑 指示 安全地 (接零) 继电 电源 电力 电源 接地总端子


6⁃200
其中信号地指设备中信号电路的放大器， 混频器、 扫描器、 逻辑元件的接地， 使之工作时有一个基准电平； 功率地， 安全地同计算机。
2. 环 （网） 状式接地系统   将信号地、 功率地、 安全地都接在一个共用的环 状接地母线上， 也叫多点接地， 用于高频回路。 环状接地母线可设在电源室、 地下 室或其他单独房间， 见图 6⁃201。
3. 混合接地系统   将设备内接地点用辐射式接线， 把信号地、 功率地、 安全
地分开， 在机壳上汇接在一点。 然后把几台设备汇接点接在环状接地母线上， 见图 6⁃202。 引至环状接地体上要用短、 直、 扁平线， 该系统亦用在低频与高频之间。
上述三种方法接地电阻为 4Ω， 与防雷共用接地体， 接地电阻为 1Ω， 接地引下
线的阻值由设备的灵敏电压决定， 长度由波长而定， 安装时按设计要求。
信号地接地引下线铜母线宽度由表 6⁃56 选择。


环状接地母线的选择， 设备工作频率在 1MHz 以上时选用 120 × 0. 35mm 的铜 排， 1MHz以下时选用 80 × 0. 35mm 的铜排。 环状母线的安装， 如在木制地板的房 间内也可按图 6⁃196 的方式安装。
电子设备的接地体与防雷引下线连接时， 可采用图 6⁃203 的环状系统接地。
30kW以上的高频电炉一般安装在屏蔽室内， 电源线引入时要装设电源滤波 器， 在装电源滤波器处应进行一点接地， 接地电阻≤4Ω。 当 30kW 以下的高频炉 不设屏蔽室时， 应接零。 见图 6⁃204。
第六章
[（三） 高频电热设备接地
图 电子设备的环式接地示意图]电子设备中的交流设备 荧光灯 荧光灯 放大 混频 指示 逻辑 电力 继电 电源 电源 环状接地母线 UVWNPE 人工接地体(耙形) 接自然接地体


[6⁃201
图 电子设备的混合接地示意图]荧光灯 荧光灯 混频 放大 指示 逻辑 继电 电源 电力 电源 环状水平接地体 接自然接地体 接人工接地体


6⁃202
第六章
表 6⁃56   信号地接地引下线铜母线截面选择
[表 6⁃56   信号地接地引下线铜母线截面选择
图 防雷接地与电子设备共用接地示意图]

宽　 　 度 厚　 　 度

1 ＜ 1 ＞ 500 120 0. 35 ～ 0. 50mm

1 1 ～ 2 200

10 ～ 100 1 ～ 5 100

10 ～ 100 5 ～ 10 1 ～ 5 240

100 ～ 1000 80
[电子设备灵敏度 ／ μV	接地引下线长度 ／ m	适用设备工作频率 ／ kHz	铜母线宽度 ／ mm
宽　 　 度	厚　 　 度
1	＜ 1	＞ 500	120	0. 35 ～ 0. 50mm
1	1 ～ 2	200
10 ～ 100	1 ～ 5	100

10 ～ 100	5 ～ 10 1 ～ 5	240
100 ～ 1000	80

图 防雷接地与电子设备共用接地示意图]机架 信号地 功率地 UVWNPE (地下室或电源室) 接自然接地体 接建筑物钢筋 接防雷引下线 室外环形接地体


（四） 一般电子仪表应采用接零， 但交流与直流的接地要分开， 以防焊接时烧 坏晶体管
6⁃203
（五） 电子医疗设备的接地
电子医疗设备如 X光机、 心电图仪、 脑电图仪等外壳应可靠接地， 一般都有 接地端子， 接地电阻≤4Ω。 有时为了避免干扰， 应单独设置接地装置。
（六） 屏蔽接地
[屏蔽电缆在屏蔽体入口处， 其屏蔽层应接地； 若用屏蔽线或屏蔽电缆接仪器 时， 则屏蔽层应有一个点接地或同一接地点附近多点接地； 屏蔽的双绞线、 同轴电
图 高频电热设备的接地示意图]电源进线管 屏蔽室薄钢板 弯脚螺栓 滤波器 H(室内) 墙 滤波器接零点 法兰 铜线 锡焊 钢管 木垫块 接地引下线(扁钢,至接地体)


6⁃204 缆在工作频率小于 1MHz时， 屏蔽层应采用单端接地， 见图 6⁃205， 屏蔽接地的接 地电阻应≤4Ω。
6⁃205
[2 9 4
图 屏蔽电缆的单端接地]屏蔽双绞线对 a) 屏蔽双绞线对 b) 同轴电缆 同轴电缆 d)


第七章 电工常用安全用具及 登高器械的使用
携带式电工安全用具主要有基本安全用具、 辅助安全用具和检修安全用具三 种。 基本安全用具包括绝缘拉杆或绝缘钳， 它直接与带电体接触， 具有绝缘和操作 的作用； 辅助安全用具包括绝缘手套、 绝缘靴、 绝缘垫、 绝缘台等， 它不直接与带 电体接触， 只加强基本安全用具的保安作用， 或用来防止跨步电压触电或电弧烧 伤， 或用来加强操作人员的操作安全； 检修安全用具包括临时接地线、 临时遮栏、 临时隔板、 临时围栏、 标志牌、 防烧伤用具。
检修安全用具的地线、 遮栏、 隔板、 围栏、 标志牌， 主要是用来营造一个安全 的检修空间， 保证人体不与带电体接触， 保证检修的安全； 防烧伤用具主要是保护 操作人员的眼、 手不致被电弧烧伤。
登高安全用具主要是保护操作人员高空作业的安全， 主要包括梯子、 高凳、 脚 扣、 安全带等。
携带式安全用具一般只用于检修或操作人员操作时使用， 每种用具都有一定的 使用方法和操作规程及使用范围， 其承受的电压也具有一定的最高允许值， 使用者 必须按照要求进行。
第一节 基本安全用具和辅助安全用具
一、 绝缘拉杆的结构及使用方法


图 7⁃1 绝缘拉杆结构示意图
1—工作部分   2—绝缘部分   3—隔离环   4—握手部分
绝缘拉杆， 简称拉杆， 又叫绝缘杆、 操作杆或拉闸杆。 一般用浸过漆的优良木 材、 电木、 胶木、 塑料、 环氧玻璃布棒、 环氧玻璃管制成。 从构造上可分工作部 分、 绝缘部分和握手部分， 见图 7⁃1。 其中工作部分为金属钩， 长度和形状便于操 作， 并且能保证作业时不致造成相间或对地短路， 长度一般为 50 ～ 80mm， 形状为 上字形或 T字形。 绝缘杆的绝缘部分应光滑无裂纹、 无机械损伤， 长度不小于表 7⁃1 的规定， 为了方便携带， 都制成分段式， 段与段之间用螺纹连接， 有的连接处镶有
金属螺纹， 有的则做成套筒式， 使用时接上或拉出使用。 绝缘杆的握手部分与绝缘 部分构造相同， 连接部分有明显的界限， 有的则装有隔离环。
表 7⁃1   绝缘杆和绝缘夹钳的最小长度


[表 7⁃1   绝缘杆和绝缘夹钳的最小长度
绝缘杆主要用来操作高压隔离开关和跌落式熔断器的分合、 安装和拆除临时接 地线、 放电操作、 处理带电体上的异物以及进行高压测量、 试验等直接与带电体接 触的各项作业。]

绝缘部分 握手部分 绝缘部分 握手部分

10 及以下 绝缘杆 0. 70 0. 30 1. 10 0. 40

绝缘夹钳 0. 45 0. 15 0. 75 0. 20

35 及以下 绝缘杆 1. 10 0. 40 1. 40 0. 60

绝缘夹钳 0. 75 0. 20 1. 20 0. 20
绝缘杆主要用来操作高压隔离开关和跌落式熔断器的分合、 安装和拆除临时接 地线、 放电操作、 处理带电体上的异物以及进行高压测量、 试验等直接与带电体接 触的各项作业。


[使用绝缘杆前应进行外观检查， 表面应无裂纹、 划痕、 毛刺、 孔洞、 断裂及机 械损伤， 表面应清洁干燥， 并直接从保管室取出。 使用绝缘杆时， 必须戴上相应电 压等级的绝缘手套， 穿上相应电压等级的绝缘靴， 必要时还应站在绝缘垫上进行操 作， 有时要戴上护目镜。 雨雪天气操作室外高压电器时， 杆上应装有防雨雪的伞形 罩。 电压等级低的绝缘杆不得操作高一级电压的电器， 但可操作低一级的。 使用绝 缘杆时， 应准确、 迅速、 有力， 尽量减少与高压接触的时间。 使用时应专人监护。
图 7⁃2   10kV绝缘钳示意图]2 450 150


1—工作部分   2—绝缘部分   3—握手部分
二、 绝缘钳的结构及使用方法
绝缘钳的形状见图 7⁃2， 包括工作部 分、 绝缘部分和握手部分， 并且均由绝 缘材料制成， 如电木、 胶木或亚麻仁油 浸煮过的优质木材制成。 工作部分是一 个强力的夹钳， 并有两个圆形钳口， 用 来夹持高压熔断器以便安装或取下； 绝
缘部分和握手部分与拉杆要求一样。
绝缘钳一般不重， 适用于一人操作使用， 长度不小于表 7⁃1 的规定。 使用时， 不得装接地线， 在潮湿雨雪天时， 应用专用的防雨绝缘钳。
使用前， 应先进行外观检查， 无损且清洁， 并直接从保管室取出。 使用绝缘钳 时， 必须戴上相应电压等级的绝缘手套， 穿上相应电压等级的绝缘靴， 必要时要站 在绝缘垫上并戴上护目镜进行操作。 电压等级低的不得操作电压等级高的电器， 但 电压等级高的可操作电压等级低的电器。 同样， 使用时应准确、 迅速、 有力， 尽量 减少与高压带电体接触的时间， 使用时应有专人监护。
三、 辅助安全用具的使用及注意事项


辅助安全用具只是为辅助操作人员和基本安全用具工作的， 不能直接接触带电 体， 只能加强基本安全用具的保安作用。 使用前必须进行外观检查， 应无破损断
第七章
裂， 并保证是合格品。
1. 绝缘手套   绝缘手套是按其绝缘等级划分的， 12kV 的绝缘手套在 1kV 以上 使用时， 只能作为辅助安全用具， 不得触及带电体。 在 1kV 以下使用时， 可以作 为基本安全用具使用。 5kV绝缘手套只适用于低压作业时戴用， 并做作为辅助安全 用具， 不得触及带电体。 在 250V以下可作为基本安全用具使用。 在 1kV 以上严禁 使用。
绝缘手套一般为橡胶制品或乳胶制品， 质地柔软、 耐挠曲， 有足够的长度， 至 少超过手腕 100mm， 使用时应穿束口衣服， 并将袖口伸到手套内。 使用时手应保
持干燥及干净， 应避免与锋利尖刃物及污物接触， 以免损伤其绝缘能力。
2.
绝缘靴   绝缘靴一般有三种， 并按其绝缘等级划分。
20kV绝缘短靴是一种胶面胶靴， 一般为黑色， 在 1 ～ 220kV高压范围内作为辅 助安全用具， 不得触及高压带电体。 对 1kV 以下可作为基本安全用具， 同时穿靴


后人体各个部位不得触及带电体。
6kV矿用长筒绝缘靴是一种胶面胶靴， 黑色， 适用于矿山井下操作 660V 及以 下电气的辅助安全用具， 同时防止矿工脚下触电。
5kV电工绝缘鞋是一种布面胶鞋， 一般为军绿色， 适用于电工穿用， 作为 1kV 以下作业的辅助安全用具， 在室外也可防跨步电压， 1kV以上严禁使用。
使用绝缘靴时应穿束口裤， 将裤口伸到靴腰里， 保证脚或袜子的干燥和清洁， 并注意靴底磨损程度 （一般磨损了 1 ／ 3 厚度时即不可当绝缘靴）， 使用时应避免与
锋利尖刃物接触。
3. 绝缘垫   即绝缘胶板、 绝缘板， 一般由橡胶做成， 厚度不小于 5mm， 表面 有防滑条纹， 铺设在配电装置的周围， 加强操作人员对地的绝缘， 防止接触电压及 跨步电压。 在 1 ～ 220kV之间的电气作业可作为辅助安全用具， 但不能触及带电体； 在 1000V以下可作为基本安全用具， 可接触有电设备。 使用前应检查其破损程度， 破损较大时则不能用做辅助安全用具。


4. 绝缘台   用干燥且木纹直而无节疤的优质木条做成， 相邻木条间隔不大于 25mm， 台面用绝缘子支持， 高度不小于 100mm， 台面尺寸不小于 800mm × 800mm 且便于携带。
使用时应放在坚硬平整的地面上， 以免支持绝缘子陷入地面或斜翻， 台面不能 与地面上的其他物 （包括草、 石块等） 接触。 绝缘台只能作为辅助安全用具。
第二节 检修安全用具
一、 临时接地线及使用方法
临时接地线由不小于 25mm2 截面积的多股软铜线和接线卡组成。 单相的接地 线， 上端的接线卡应便于与架空导线或配电装置的母线连接， 下端的接线卡应便于 与接地装置连接； 三相的接地线， 上端的接线卡应便于与架空导线挂接， 下端三相
5 9 4
均与地极棒可靠连接。 接线卡应有足够的夹持力， 能与架空导线或配电装置的母线 接触良好， 一般均按电气设备的导电体的形状设计制造， 具有良好的适用性。


[临时接地线的作用有三点， 一是当高压线路或设备停电检修时， 为了防止突然 送电， 应将电源侧的三相架空线或母线用接地线临时接地； 二是防止相邻高压线路 或设备对停电线路或设备产生感应电压对人身造成危害， 或者停电检修设备或线路
图 临时接地线的使用]


7⁃3
可能产生感应电压而造成危害， 应 将停电的线路或设备的有关部位用
接地线临时接地； 三是在停电后的 设备上作业时， 应用临时接地线将 设备上的剩余电荷对地放掉， 也就 是放电。
使用临时接地线前， 应检查地 线的完好性及卡子接触的可靠性， 同时应准备绝缘杆。
架空线路或设备上挂临时地线
时， 应先确认是否已停电 （电话联 系或用验电器试验）， 只有核实确是停电后， 方 可挂临时接地线。 先将临时地线的接地端与接 地极接好， 然后用高压拉杆将另一端挂接在高 压线或设备上。 设备的放电同样是先确认停电， 然后将地线接地端与接地装置连接， 最后用绝 缘拉杆将另一端与停电后设备接线端碰触， 将 剩余电荷放掉。 临时接地线的使用见图 7⁃3 和 图 7⁃4。 临时地线用完后必须拆除， 并经验证
后， 方可送电运行。
二、 临时遮栏及使用方法
临时遮栏应用干燥的优质木材或其他绝缘 材料制成， 高度不小于 1. 70m， 下边边缘离地 面不应大于 100mm， 遮栏的设置必须牢固稳定， 不易斜倒， 所在的位置不应影响正常的作业。 临时遮栏与带电体的距离不得小于表 7⁃2 的规


定。 对于 35kV及以下设备的临时遮栏， 如因工 作特殊条件的需要， 可用绝缘挡板与带电部位
直接接触， 这种挡板必须具有良好的绝缘性能， 并符合表 7⁃2 的要求。
临时遮栏的设置是根据检修工作的需要而
[6 9 4
图 7⁃4 临时接地线在架空 线路上的使用]安全带的 正确使用


第七章
设置的。 在室内部分停电的高压设备或母线上作业时， 应在工作地点的四周及上 下， 凡带电间隔固定遮栏不能防护的部位设置临时遮栏； 在室外部分停电的高压设 备或母线及线路上作业时， 对于小于表 7⁃2 规定的安全距离内的未停电设备应设置 临时遮栏。 临时遮栏上应挂有 “止步， 高压危险！” 的标志牌， 以提示人们注意。
表 7⁃2   遮栏和绝缘板与带电导体间的最小安全距离
[表 7⁃2   遮栏和绝缘板与带电导体间的最小安全距离
图 7⁃5 临时遮栏的 结构示意图]

无遮栏 有遮栏 有绝缘板

1 及以下 0. 10 — 可接触导体

10 0. 70 0. 35 可接触导体

35 1. 00 0. 60

110 1. 50 1. 50

220 3. 00 3. 00


[电压等级 ／ kV	安全距离 ／ m
无遮栏	有遮栏	有绝缘板
1 及以下	0. 10	—	可接触导体
10	0. 70	0. 35	可接触导体
35	1. 00	0. 60
110	1. 50	1. 50
220	3. 00	3. 00

图 7⁃5 临时遮栏的 结构示意图]止步 高压危险


临时遮栏的设置主要是人为地制造一个绝缘安全的空 间， 限制作业人员的活动范围， 以保证作业人员的正常操 作及安全。 因此， 临时遮栏安装好后， 应用验电器在遮栏 内验电， 只有确保安全后方可进入作业。
临时遮栏的安装及拆除必须有人监护， 安装后或拆除
后， 必须有专人验收合格， 方可作业或送电。
临时遮栏的结构示意见图 7⁃5。
三、 绝缘隔板及使用方法
绝缘隔板又称绝缘挡板， 就是绝缘板， 用绝缘材料制 成。 它必须有良好的绝缘性能， 其形状及大小由适用而 定， 制成后的绝缘隔板必须经耐压试验合格后方可使用， 试验电压应符合固体有机绝缘的规定。
绝缘隔板可以与高压带电体直接接触， 35kV 及以下可以起临时遮栏的作用。 绝缘板可以放在拉开的隔离开关的触头之间， 作为防止刀开关自行落下或误合闸导 致误送电的措施。 绝缘隔板应安装牢固， 装拆隔板时， 操作人员与带电体必须保持 一定的安全距离， 10kV以下 0. 4m， 10kV 0. 6m。 如果因现场条件所限达不到最小 距离， 应按带电等级论， 则必须使用绝缘工具进行。


使用安全隔板时， 应先检查其完好性， 使用后应妥善保管， 并永久保证其清洁 完好。
四、 围栏绳的设置及注意事项
围栏绳一般采用绝缘性能和机械性能良好的尼龙绳或植物纤维绳， 设置在检修
7 9 4
作业地点的周围， 上面悬挂一定数量的 “三角小红旗” 和 “止步、 高压危险！” 的 标示牌， 作为临时遮栏的辅助措施， 主要是防止非电气操作人员进入检修现场， 并 提醒人们注意。
室外线路或设备检修时， 在作业地点的四周先设立特殊的专用支架， 支架应用 绝缘材料做成， 然后在支架上面用围栏绳围栏， 围栏对地距离一般为 1m， 与作业 点的距离视现场条件而定， 一般在 3 ～ 5m之间， 并设专人看管维护。
室内设备检修时， 除在设备周围设置临时围栏和检修通道外， 其他部位应设置 围栏绳将作业地点围起来， 以防误入。
临时围栏绳和遮栏一般是同时设置的， 拆除时应先拆除遮栏， 送电无误后， 才 将围栏绳拆除。 围栏绳与绝缘隔板或遮栏应在同一条件下保存， 不得作为它用。 使 用前， 应仔细检查绳子的质量， 以免设置后出现贻误。
五、 标志牌在电气检修作业中的使用方法


（1） 停电检修设备时， 应在配电室内控制该设备的电源控制柜的开关和隔离开 关操作手柄上挂上 “禁止合闸， 有人工作！” 的标志牌。 开关或隔离开关的操作手
柄设在室外时， 应将标志牌挂在室外。
（2） 停电检修线路时， 应在配电室内控制该线路的电源控制柜的开关或隔离开 关操作手柄上挂上 “禁止合闸， 线路有人工作！” 的标志牌。
（3） 室外或室内检修作业地点或被检修的设备上应悬挂 “在此工作” 的标志 牌。
（4） 检修作业地点临近带电设备的遮栏上， 室外检修作业的围栏上、 禁止通行 的过道上 （该过道有碍于检修作业）、 高压试验地点、 作业地点临近带电设备的横 梁上等部位均应悬挂 “止步， 高压危险” 的标志牌。
（5） 作业人员上、 下的铁架或梯子上， 应悬挂 “从此上下” 的标志牌。 （6） 作业人员上下铁架临近可能误登的其他铁架上和运行中变压器的梯子上应 悬挂 “禁止攀登， 高压危险！” 的标志牌。
（7） 已接地的线路或设备的隔离开关操作手柄上应悬挂 “已接地！” 的标志 牌。
（8） 其他防止作业人员误上带电设备和误将停电设备线路送电的操作地点均应 悬挂标志牌。


标志牌悬挂后应有专人复核， 并根据作业票或指令一一核对， 特别是对 “禁 止合闸” 的标志牌必须保证准确无误， 万无一失。 标志牌的字迹必须工整清晰， 否则应更换标志牌并有充足的备用件。
六、 防止烧伤的器具及使用方法
防止烧伤的器具主要有护目镜、 帆布手套、 帆布鞋盖等。 在电气作业或检修 时， 如更换熔断器、 电缆接头的焊接、 浇灌电缆头、 调制或补充蓄电池电解液等， 都可能受到电弧、 高温的绝缘胶液、 有腐蚀性的酸液的侵害， 使作业人员的眼睛或
第七章
其他部位受到伤害。 因此， 进行这些作业时， 需要采取必要的防护措施。
护目镜是封闭型的， 采用耐热、 耐机械力且透明无瑕疵的光学玻璃做成， 遇热 不熔、 受力不破、 防护性能好。 因此， 对于更换熔断器、 操作室外开关设备、 浇灌 电缆绝缘胶、 更换蓄电池电解液等作业时应戴护目眼镜。 戴护目镜时， 应用具有弹 性的带将其与眼部裹紧。


帆布手套及鞋盖一般用亚麻帆布做成， 不易着火， 手套很长一直到肘部， 使用 时应将袖口伸到其内部。 当操作可熔金属的熔炼、 焊接、 浇灌电缆绝缘胶等可能有 烧伤事故的作业时， 应戴帆布手套及鞋盖， 必要时应穿帆布衣服， 防止熔化了的金 属或绝缘胶溅到衣服及缝隙中去。
第三节 登高安全用具及脚手架的使用
一、 梯子、 高凳、 升降车及使用方法
梯子和高凳是常用的登高用具， 一般用木材、 竹材、 钢管、 铝型材做成， 要求 坚固、 可靠、 耐用。 其中木制、 竹制的可用于电气检修作业， 而钢制、 铝制的只能 用于电气安装作业， 即没有送电前的作业。
梯子按结构分一字梯和人字梯两种， 一字梯也叫靠梯， 使用时梯脚与墙或与支 持点铅垂线的距离应大于梯长的 1 ／ 4 而小于 1 ／ 3。 为了防止滑落， 在光滑坚硬的地
面上使用时， 梯脚应装设橡胶套， 在土地上使用， 金属梯脚应做成尖状， 木梯应装 设铁尖。 梯子的上部应便于与支持点绑扎， 金属梯的上部一般做成钩形， 以便与 管、 线、 架钩住。


高凳和人字梯的开脚不宜太长， 一般为高度的 1 ／ 5 ～ 1 ／ 6， 且两侧之间用绞链 或绳索互相拉住， 其梯脚与一字梯处理相同。
在梯子上作业时， 梯顶一般应在作业人员的腰部， 不得站于梯顶作业； 高凳上 作业同梯子相同， 凳面应在腰部， 如必须在顶部作业时， 应坐在顶部， 不得站于顶 部。 两人同时作业时， 必须用人字梯或高凳， 且应分别站于梯子或高凳的两侧， 并
遵守前述的规定。
梯子的高度一般有 3m 和 5m 两种， 当高度不够时应采用脚手架或升降车， 任
何时候、 任何人不得将两个梯子接起来使用。


升降车一般有机动和手动升降两种， 手动升降车适用于室内， 条件允许时也可 用在室外， 使用前应检查其钢丝绳及制动装置， 使用时必须置于平地且四角应水 平。 机动升降车适用于室外， 使用前应在司机的配合下检查液压系统和传动系统及 制动装置， 使用时车身应支平稳， 地面的坡度应小于 5°， 且应置于坚硬地面上。 使用升降车时， 其载荷不得超过车的允许值。 升降车均为金属结构， 作为检修作业 时， 作业人员必须穿戴绝缘用品， 雨天禁止在车上作业。 升降车的产品质量应符合 原机电部和劳动部的标准。 生产厂必须是取得制造资质的厂家。 升降车升降时， 必 须观察上下有无障碍物或带电体。
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梯子和高凳在使用前应做外观检查， 不得有破损、 开裂现象， 底脚护套良好。 电工专用梯子和高凳不得外借他人使用或做他用。 使用梯子、 高凳、 升降车作业 时， 其下方不得站人， 下面辅助作业人员必须戴安全帽。
二、 脚扣、 安全带及使用方法
脚扣及安全带是登杆作业必备的安全用具， 其中脚扣和安全带的质量应符合劳 动部的标准。


脚扣分木杆脚扣和水泥杆脚扣两种， 均系优系钢材或铝合金钢材制成， 木杆脚 扣半圆形环及其根部， 有向环内侧凸出的小齿， 以刺入木材起防滑作用。 水泥杆脚 扣半圆环形上及其根部， 装有橡胶外套或橡胶垫块， 借其与水泥杆的摩擦起防滑作 用。 脚扣分大、 中、 小号， 以适用杆的粗细。 用脚扣登杆前， 先检查其质量好坏及 有无破损， 并按杆径的大小分别选用大、 中、 小号。 登杆应穿系带胶鞋， 插入脚扣 的登板后其小皮带不宜系得太紧。 当左脚扣套入杆后， 应用右手抱杆且左腿用力向 上即登高一步， 然后右脚扣套入杆后， 改换左手抱杆， 且右腿用力向上即又登高一 步， 步幅不宜太大， 同时腚部应向后用力， 即可用脚扣将杆卡死不致滑下， 周而复 始即登到作业点， 然后用腰中的安全带将杆套住。 只有系好安全带后， 才可将手松 开杆， 以便作业。
脚扣必须与安全带配合使用。 安全带用皮革或尼龙材料并配以金属钩做成， 一 般分两部分， 一部分是腰带， 扎在腰间以下腚部处， 另一部分是与腰带连接的保险 带， 作业时与杆套好后， 另一端再与腰带连接。 与杆的套接见图 7⁃4。


登杆时， 先检查安全带有无不妥， 包括金属挂钩的保险装置是否可靠， 然后将
腰带扎在腰下腚部以上， 保险带自由垂下， 当上到作业位置时， 左手抱杆， 双脚登 紧脚扣， 腚部向后， 右手握住保险带端部的挂钩绕到杆后交于左手， 同时右手抱 杆， 左手将挂钩挂在腰带的另一侧， 并将保险装置锁住， 这时将杆后的保险绳移到 比腰带偏高的位置， 腚部向后将保险带撑紧， 双脚登紧脚扣， 双手松开杆即可作 业。 作业示意图见图 7⁃4。 安全带除登杆外， 还可用在铁塔上作业、 脚手架上作业 或其他高空作业， 无论哪种作业， 保险带必须与高空中牢固可靠的物体系牢系紧， 并不得碰击锋利尖刃物， 以免伤及安全带。
登高作业时， 杆下不得有人， 辅助作业人员必须戴安全帽。 安全带、 脚扣严禁 抛掷， 以免摔坏或变形。
三、 脚手架及脚手板在电气作业中的使用方法
（1） 使用土建工程的脚手架时， 应征得土建负责人的同意， 并派有经验的人检 查架子无不妥后才能上架作业， 且应遵守土建工程的有关规定， 不得改动原架子的 结构。 其中， 要特别注意设备、 材料的放置要均匀， 稳妥， 不得集中堆放， 不得超 负荷。


（2） 电气作业人员自行搭设脚手架时， 应遵守脚手架搭设的规定。 搭好后， 作 业负责人应组织安全员和班组长检查验收， 合格后签证， 然后方可上架作业。 电气
0 0 5
作业人员应遵守 （1） 中的有关规定。 必要时应由架子工搭设。
（3） 木杆常用剥皮杉杆或落叶松， 小头直径一般不小于 80mm； 通常选用二等 材， 不得用方木代替圆木。 立杆、 横杆的材质标准见表 7⁃3。 扣件式钢管脚手架的 构件应选用标准件。
[（3） 木杆常用剥皮杉杆或落叶松， 小头直径一般不小于 80mm； 通常选用二等 材， 不得用方木代替圆木。 立杆、 横杆的材质标准见表 7⁃3。 扣件式钢管脚手架的 构件应选用标准件。
注： 1. 对于死节 （包括松软节和腐朽节）， 除按一般木节测量外， 必要时尚应按缺孔验]


"项次":"1"
"缺陷名称":"　 腐朽"
"材质等级所能 容许的程度":"　 不容许"
"项次":"2"
"缺陷名称":"　 木节 　 （1） 构件在任何 150mm 长度上沿周长所有木节尺寸的 总和， 不得大于所测部位原木周长 　 （2） 每个木节的最大尺寸， 不得大于所测部位原木周长"
"材质等级所能 容许的程度":"　 1 ／ 3 　 1 ／ 6"


"项次":"3"
"缺陷名称":"　 扭纹　 小头 1m材长上倾斜高度不得大于"
"材质等级所能 容许的程度":"　 120mm"
"项次":"4"
"缺陷名称":"　 髓心"
"材质等级所能 容许的程度":"　 不限"
"项次":"5"
"缺陷名称":"　 虫蛀"
"材质等级所能 容许的程度":"　 容许有表面虫沟不 得有虫眼"
注： 1. 对于死节 （包括松软节和腐朽节）， 除按一般木节测量外， 必要时尚应按缺孔验
算， 若死节有腐朽迹象， 则应经局部防腐处理后使用。
2. 木节尺寸按垂直于构件长度方向测量， 直径小于 10mm的活节不量。
3. 原木的裂缝， 可通过调整其方位 （使裂缝尽量垂直于构件的受剪面） 予以使用。
（4） 脚手板材质与木杆相同， 其厚度一般不小于 50mm， 一般用二等材， 其材 质标准见表 7⁃4。 不得用圆木或半圆木代替脚手板。


（5） 绑扎木脚手架一般用 8＃镀锌铁丝， 某些受力不大只起固定连接作用的地 方， 也可使用 10＃镀锌铁丝。 如无镀锌铁丝， 也可用直径 4mm的钢丝代替， 但使用 前应先进行退火处理， 一般是用劈材点火将其烧红后自然冷却后使用。 对于已绑扎 使用过的铁丝不得重复利用， 以避免事故发生。
（6） 铺设脚手板时必须铺满， 若采用搭接， 必须搭在小横杆上， 板的端头超出 小横杆的长度不应大于 200mm， 且所有板搭接的方向应一致； 若采用对接， 小横
杆应设两根， 其间距 （中对中） 不应大于 400mm， 分别搭设两边的脚手板， 两板 的间距不应大于 5mm， 板端超出小横杆的长度不应大于 200mm。
（7） 高于 2m以上的架子， 其外边周围应有 1m 高的防护栏杆， 其底部周围应 有不小于 0. 18m高的挡板。 架子的上下应用梯子， 梯子的上部应与架子牢固绑扎。
不准使用用钉子钉的梯子。 架子所能承受的重量应用木牌明显标明， 挂在梯子的上 下处。
第七章
表 7⁃3   立杆， 大、 小横杆的材质标准
表 7⁃4   脚手板材质标准


[表 7⁃4   脚手板材质标准
注： 1. 同上表注。]
"项次":"1"
"缺陷名称":"　 腐朽"
"材质等级所能 容许的程度":"　 不容许"
"项次":"2"
"缺陷名称":"　 木节 　 构件在任一面任何 150mm 长度上所有木节尺 寸总和不得大于所在面宽"
"材质等级所能 容许的程度":"　 1 ／ 3"


"项次":"3"
"缺陷名称":"　 斜纹 　 任何 1m材长上平均倾斜高度， 不得大于"
"材质等级所能 容许的程度":"　 80mm"
"项次":"4"
"缺陷名称":"　 髓心"
"材质等级所能 容许的程度":"　 不容许"


"项次":"5"
"缺陷名称":"　 裂缝 　 在连接部位的受剪面及其附近"
"材质等级所能 容许的程度":"　 　 不容许"
"项次":"6"
"缺陷名称":"　 虫蛀"
"材质等级所能 容许的程度":"　 容许有表面虫沟， 不得有 虫眼"
注： 1. 同上表注。
2. 木节尺寸按垂直于构件长度方向测量。 木节表现为条状时， 有条状的一面不量， 直径小于 10mm的活节不量。
（8） 在超过 5m高的脚手架上作业时， 应使用安全带或架子外侧设细目安全 网。 作业人员应穿软底鞋， 冬季不宜穿塑料底鞋。 细目安全网应符合现行的标准。
（9） 在脚手架上作业， 应遵守高处作业的有关安全规定。 （10） 在带电设备附近的脚手架上作业时， 应遵守以下规定： 1） 架子严禁跨越 35kV及以上的设备或线路， 架子与 35kV及以上的设备或线 路的水平距离应大于 5m。
2） 架子与 10kV及以下设备或线路的水平或垂直距离不应小于 3m； 架子必须
跨越时， 设备或线路的上方必须有坚固的防护篷或安全可靠的措施。


3） 不能保证上述要求时， 必须停电进行作业。 4） 在带电设备附近的脚手架上作业时， 必须有电气工作人员监护。 （11） 扣件式钢管脚手架的搭设应符合标准要求。
第四节 电工安全用具的保管
（一） 总则
（1） 电工安全用具应放在通风良好的室内保管， 且周围不得有污物； 使用及保 管都不能使其受到损伤； 使用人员及保管人员应爱护电工安全用具。 电工安全用具
第七章
应分类保管且地点固定。
（2） 电工安全用具应专人保管， 并有管理制度， 主要包括 《入库检查制度》、 《借用制度》、 《维护保养制度》、 《定期试验制度》、 《报废制度》， 各种制度应严格
执行。 电工安全用具不得借于外人使用， 也不得作为它用， 以免损坏以致再用时出 现事故。 严禁用其他工具代替安全用具。
（3） 电工安全用具使用后交还时， 应由保管人员检查验收， 以免损坏不报告而 下次再用时出现事故； 使用人应及时报告使用中发现的问题， 以便及时修理或更 换。


（4） 安全用具应定期维修保养， 及时发现用具的隐患， 以便修理或报废。 （5） 安全用具应定期校验， 主要包括耐压试验、 泄漏电流试验、 拉力试验、 载 荷试验等， 常用电气绝缘工具和登高和起重工具试验标准分别见表 7⁃5 和表 7⁃6。
[（4） 安全用具应定期维修保养， 及时发现用具的隐患， 以便修理或报废。 （5） 安全用具应定期校验， 主要包括耐压试验、 泄漏电流试验、 拉力试验、 载 荷试验等， 常用电气绝缘工具和登高和起重工具试验标准分别见表 7⁃5 和表 7⁃6。
表 7⁃5   常用电气绝缘工具试验标准]


"序 号":"1"
"名　 称":"绝缘杆"
"电压等级 ／ kV":"6 ～ 10"
"周期":"每年一次"
"交流耐压 ／ kV":"44"
"试验时间 ／ min":"5"
"泄漏电流 ／ mA":""
"附　 注":""
35 ～ 110 三倍线电压
220 三倍相电压


"序 号":"3"
"名　 称":"绝缘罩"
"电压等级 ／ kV":"35"
"周期":"每年一次"
"交流耐压 ／ kV":"80"
"试验时间 ／ min":"5"
"泄漏电流 ／ mA":""
"附　 注":""


"序 号":"5"
"名　 称":"验电笔"
"电压等级 ／ kV":"6 ～ 10"
"周期":"每六个"
"交流耐压 ／ kV":"40"
"试验时间 ／ min":"5"
"泄漏电流 ／ mA":""
"附　 注":"发光电压 不高于额 定电压的 25％"
35 月一次 105


"序 号":"6"
"名　 称":"绝缘手套"
"电压等级 ／ kV":"高压"
"周期":"每六个 月一次"
"交流耐压 ／ kV":"8"
"试验时间 ／ min":"1"
"泄漏电流 ／ mA":"≤9"
"附　 注":"新品按 12kV"
低压 2. 5 ≤2. 5


"序 号":"7"
"名　 称":"橡胶绝 缘靴"
"电压等级 ／ kV":"高压"
"周期":"每六个 月一次"
"交流耐压 ／ kV":"15"
"试验时间 ／ min":"1"
"泄漏电流 ／ mA":"≤7. 7"
"附　 注":"新品按 20kV，"
表 7⁃5   常用电气绝缘工具试验标准
3 0 5
（续）
[（续）
表 7⁃6   登高和起重工具试验标准]

"序 号":"8"
"名　 称":"核相器 电阻管"
"电压等级 ／ kV":"6"
"周期":"每六个 月一次"
"交流耐压 ／ kV":"6"
"试验时间 ／ min":"1"
"泄漏电流 ／ mA":"1. 7 ～ 2. 4"
"附　 注":""

10 10 1. 4 ～ 1. 7

"序 号":"9"
"名　 称":"绝缘绳"
"电压等级 ／ kV":"高压"
"周期":"每六个 月一次"
"交流耐压 ／ kV":"105 ／ 0. 5m"
"试验时间 ／ min":"5"
"泄漏电流 ／ mA":""
"附　 注":""
表 7⁃6   登高和起重工具试验标准


[表 7⁃6   登高和起重工具试验标准
4 0 5]

"分 类":"登"
"名　 称":"安全带 大带 小带"
"试验 静拉力 ／ kg":"225 150"
"试验静重 （允许工 作倍数）":""
"试验 周期":"半年 一年"
"外表检 查周期":"每月 一次"
"试荷 时间 ／ min":"5"
"附　 注":""

安全腰绳 225  半年 一次 每月 一次 5

升降板 225  半年 一次 每月 一次 5

"分 类":"高 工 具"
"名　 称":"脚扣"
"试验 静拉力 ／ kg":"100"
"试验静重 （允许工 作倍数）":""
"试验 周期":"半年 一次"
"外表检 查周期":"每月 一次"
"试荷 时间 ／ min":"5"
"附　 注":""

竹 （木） 梯   半年 一次 每月 一次 5 试验载荷 180kg

升降车   半年 一次 每月 一次  按机械要求

白棕绳  2 每年 一次 每月 一次 10

钢丝绳  2 每年 一次 每月 一次 10
4 0 5


[4 0 5
（二） 绝缘工具的保管]

"分 类":"起 重"
"名　 称":"铁　 　 链"
"试验 静拉力 ／ kg":""
"试验静重 （允许工 作倍数）":"2"
"试验 周期":"每年 一次"
"外表检 查周期":"每月 一次"
"试荷 时间 ／ min":"10"
"附　 注":""

葫芦及滑车  1. 25 每年 一次 每月 一次 10

扒　 　 杆  2 每年 一次 每月 一次 10

"分 类":"工 具"
"名　 称":"夹头及卡环"
"试验 静拉力 ／ kg":""
"试验静重 （允许工 作倍数）":"2"
"试验 周期":"每年 一次"
"外表检 查周期":"每月 一次"
"试荷 时间 ／ min":"10"
"附　 注":""

吊　 　 钩  1. 25 每年 一次 每月 一次 10

绞　 　 磨  1. 25 每年 一次 每月 一次 10
（二） 绝缘工具的保管
（1） 绝缘用具使用后应用不掉纤屑的棉布将其表面擦干净， 不得用水或其他清 洗剂清洗。


（2） 绝缘杆应放在专用的木架上， 不得靠墙角或在地面上放置。 绝缘钳有条件 的可放在立柜内平置保管， 也可用与绝缘杆同样方法保管。
（3） 绝缘手套、 绝缘靴、 绝缘鞋应放在箱或柜内； 绝缘垫、 绝缘台、 绝缘隔板 应放在专用的支架上。
（4） 所有绝缘工具 （基本绝缘和辅助绝缘） 不得放在过冷、 过热、 阳光曝晒 和有酸、 碱、 油等腐蚀性的地方， 以防老化， 同时应与其他硬、 刺、 脏、 废物严格 分开， 并严禁重压。
（三） 检修安全用具的保管
临时接地线应挂在木架上或墙上； 临时遮栏、 标志牌应放在固定且有篷的场 所； 防烧伤用具、 围栏绳应放在立柜或货架上。
（四） 登高安全用具的保管
脚扣安全带应挂在室内的木架上， 梯子应放在固定且有篷的场所。 机动升降车 不用时， 应将伸臂收回， 将车停在车库内； 手动升降车不用时， 应将塔架收回， 将 车停在室内或屋外有篷的场所。 升降车应定期检修。
第七章 电工常用安全用具及登高器械的使用
第八章 电子技术及应用
第一节 常用电子元件的识别
一、 电阻器


自由电子在作定向运动时一方面要克服原子核对它的吸引力， 另一方面还会与 其他原子或电子发生碰撞， 因此影响定向运动的速度。 衡量这种对电流的阻碍作用 的物理量就叫做电阻， 用符号 R或 r表示。
（一） 电阻器的分类
（1） 按结构： 电阻器可分为一般电阻器、 片形电阻器、 可变电阻器。 （2） 按材料： 电阻器可分为合金型、 薄膜型和合成型。 1） 合金型又可分为精密线绕电阻 （RX）、 功率型线绕电阻 （额定功率在 2W 以上， 阻值为 0. 15Ω到数百千欧） 和精密合金箔电阻 （具有温度自动补偿和高精
度、 高稳定性、 高频高速响应等特点） 三种。
2） 薄膜型又可分为金属膜电阻 （RJ）、 金属氧化膜电阻 （RY）、 碳膜电阻 （RT）。 金属膜电阻的特点是工作环境温度适应范围广， 温度系数小， 噪声低， 体 积小。 金属氧化膜电阻的特点是具有极好的耐脉冲、 高频和过负载性， 力学性能 好， 化学稳定性高。 碳膜电阻的特点是阻值范围宽， 价格低廉， 体积比金属膜电阻 大。


3） 合成型又可分为实心电阻 （S）、 高压合成膜电阻 （RHY）、 真空兆欧合成 膜电阻 （BH）、 金属玻璃釉电阻 （R1） 以及集成电阻等。
另外还有敏感电阻， 通常有热敏、 压敏、 光敏、 磁敏、 气敏、 力敏等不同类型
电阻。 它们广泛应用于检测技术和自动控制领域。
常用电阻器的外形结构如图
（二） 电阻器的主要技术参数
8⁃1 所示， 常用电阻器图形符号如图 8⁃2 所示。
（1） 阻值： 电阻器的标称值和偏差一般都标在电阻体上， 其标注方法有直接标 注法、 文字符号法和色标法。 直接标注法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器表面 直接标出标称阻值， 其允许偏差直接用百分数表示。 文字符号法是用阿拉伯数字和 文字符号两者结合起来表示标称阻值和允许偏差。 表示电阻单位的文字符号前面的 数字表示整数阻值， 后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值， 电阻 单位文字符号见表 8⁃1， 表示允许偏差的符号见表 8⁃2。 色标法常用于小功率电阻的 标注， 特别是 0. 5W以下的碳膜和金属膜电阻。


[色标电阻也称色环电阻， 常见的色环电阻有三环、 四环、 五环三种。 三环电阻
8⁃1 a） 金属膜电阻器 b） 绕线电阻器 c） 滑线式电阻 d） 热敏电阻器 e） 玻璃釉电阻器 f） 碳膜电阻器 g） 片状电阻器 h） 可变电阻器 i） 有机实心电阻器 j） 水泥电阻器 固定抽头电阻器 直滑式电位器]RX-10W 1510 1 b) h) RX-10W 100 f) k)


图 常用电阻器的外形结构
[k） l）
图 8⁃2 电阻 （位） 器的图形符号 a） 电阻器的一般符号 b） 带 2 个固定抽头的电阻器 c） 光敏电阻器 d） 压敏电阻器 直热式热敏电阻器 可调电阻器 带滑动触点的电阻器 带固定抽头的电阻器]b) d) h) g)


e） f） g） h） 的前两位表示有效数字， 第三位表示应乘的倍数。 四环电阻的前两位表示有效数 字， 第三位表示应乘的倍数， 第四环表示误差。 五环电阻的前三位表示有效数字， 第四位表示应乘的倍数， 第五环表示误差。 对于体积很小的和一些合成的电阻， 在 电阻器上印有 4 道或 5 道色环来表示阻值和误差， 阻值的单位是 Ω， 如图 8⁃3 所
示。
为便于区别， 误差环的宽度是其他色的 1. 5 ～ 2 倍。 表 8⁃2 列出了色环所表示 的数字和允许偏差。
（2） 额定功率： 电流流过电阻器时， 电阻器会因消耗电能而发热， 如果超过其
第八章
所能承受的限度， 就会烧坏电阻器， 因此必须限制电阻器的消耗功率。 我们把不致 于烧坏电阻器的最大允许功率， 称为电阻器的额定功率。 它共分为 19 个等级， 常 用的有 0. 05W、 0. 125W、 0. 25W、 0. 5W、 1W、 2W等， 见表 8⁃3。 小于 1W的电阻
器在电路图中通常不用数字标出其额定功率， 大于 1W的电阻器都用阿拉伯数字表 示， 如 2W。 在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号如图 8⁃4 所示。


表 8⁃1   电阻单位文字符号
[表 8⁃1   电阻单位文字符号
表 8⁃2   色环所表示的数字和允许偏差]
R	k	M	G
欧姆、 Ω	千欧、 kΩ	兆欧、 MΩ	吉欧、 GΩ
表 8⁃2   色环所表示的数字和允许偏差
[表 8⁃2   色环所表示的数字和允许偏差
图 8⁃3 电阻器标称阻值的色环标志法 五环电阻器 四环电阻器]
"色别":"有效数字"
"银":"—"
"金":"—"
"黑":"0"
"棕":"1"
"红":"2"
"橙":"3"
"黄":"4"
"绿":"5"
"蓝":"6"
"紫":"7"
"灰":"8"
"白":"9"
"无色":"—"


"色别":"偏差代码"
"银":"K"
"金":"J"
"黑":"—"
"棕":"F"
"红":"G"
"橙":"—"
"黄":"—"
"绿":"D"
"蓝":"C"
"紫":"B"
"灰":"—"
"白":"—"
"无色":"M"
[色别	银	金	黑	棕	红	橙	黄	绿	蓝	紫	灰	白	无色
有效数字	—	—	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	—
乘数	10 － 2	10 － 1	100	101	102	103	104	105	106	107	108	109	—
允许偏差	± 10％	±5％	—	±1％	±2％	—	—	±0. 5％	±0. 25％	±0. 1％	—	—	±20％
偏差代码	K	J	—	F	G	—	—	D	C	B	—	—	M

图 8⁃3 电阻器标称阻值的色环标志法 五环电阻器 四环电阻器]允许偏差 第一位有效数字 第一位有效数字 允许偏差 倍乘数 第二位有效数字 第二位有效数字 倍乘数 第三位有效数字 b) a)


a） b）
表 8⁃3   电阻器额定功率
[表 8⁃3   电阻器额定功率
8 0 5]

"种类":"线绕"
"":"0. 05"
"电阻器额定功率系列 ／ W":"0. 125 0. 25 0. 5 1 2 4 8 10 16 25 40 50 75 100 150 250 500"

"种类":"非线绕"
"":""
"电阻器额定功率系列 ／ W":"0. 05 0. 125 0. 25 0. 5 1 2 5 10 25 50 100"
8 0 5
图 电阻器额定功率的表示方法
8⁃4
（3） 电阻的偏差： 电阻上标明的阻值往往与实际阻值不一样， 有的偏大， 有的 偏小。 实际阻值与标称值 （即标明阻值） 之间的差值称为电阻的偏差。 这种偏差 是以百分数表示的。 一般分为三级： 即一级偏差范围为标称阻值的 ± 5％ ， 二级偏 差范围为 ± 10％ ， 三级偏差范围为 ± 20％ 。 分别记为 “Ⅰ”、 “Ⅱ”、 “Ⅲ”。 如一个 电阻上标明为 “1kΩ， Ⅱ”， 就是说其偏差为不超过 10％ ， 即差值不超过 ± 100Ω， 因此实际阻值在 900 ～ 1100Ω之间。


在实际应用中应根据具体要求， 选用与它相近的阻值和适当的偏差等级。
（三） 电阻器的简易检测
电阻器质量的好坏可用万用表的电阻挡检测。 当电阻器的参数标志因某种原因 而脱落或欲知道其精确阻值时， 就需要进行测量。 对于常用的碳膜、 金属膜电阻器 以及线绕电阻器的阻值， 可用普通指针式万用表的电阻挡直接测量， 但在测量时应 注意以下几个问题： （1） 使用之前要调零： 所谓调零， 就是将万用表的两只表笔短接， 通过调节万 用表的 “Ω” 调节旋钮， 使指针偏转到表盘 “0Ω” 位置上。 调零是测量电阻器前
必不可少的步骤， 而且每转换一次量程都必须重新调整一次。 若 “0Ω” 旋钮已经 调整到极限位置， 而指针仍没有偏转到 “0Ω” 位置， 这表明万用表内部电池的电 压已经不足了， 应更换新电池后再进行测量。
（2） 合理选择万用表的量程： 先将万用表的量程转换开关置于 “Ω” 挡， 由于
指针式万用表的电阻挡刻度线是一条非均匀的刻度线， 因此必须选择合理的量程， 使被测电阻器的指示值尽可能位于从刻度线的 0 刻度到全量程 2 ／ 3 刻度之间的这一


段位置上， 这样可以提高测量的准确度。 一般测量 100Ω 以下的电阻器可选 “R ×
1” 挡； 测量 100Ω ～ 1kΩ的电阻器可选 “R × 10” 挡； 测量 1kΩ ～ 10kΩ 的电阻器 可选 “R × 100” 挡； 测量 10kΩ ～ 100kΩ 的电阻器可选 “R × 1k” 挡； 测量 100kΩ 以上的电阻器可选 “R × 10k” 挡。
[（3） 测量方法要正确： 在测量时， 手指不要触及电阻器的两引出线， 以免因存 在人体电阻的分流作用而使电阻器的测量值小于它的实际值。
图 电容结构]引线 金属极板 绝缘材料 引线


8⁃5
二、 电容器
被绝缘物质隔开的两个导体， 分别接上两根 引出线并经封装后， 就形成了电容器。 被绝缘物 质隔开的导体叫做极板， 它们是经电极 （即引线） 接到电路中去的。 隔开极板的绝缘物质叫做绝缘
介质， 简称介质， 如图 8⁃5 所示。
1. 电容器的规格与型号 电容器的型号一般 由主称、 材料、 分类、 序号 4 部分组成， 如图 8⁃6 所示。
（1） 主称： 电容器的主称用字母 C表示。
[第八章
8⁃6 材料： 电容器的介质材料用字母表示， 各字母含义见表]序号 分类(用数字表示,个别用字母表示) 材料(用字母表示) 名称(用字母C表示)


图 电容器型号的表示方法
（2） 8⁃4。
表 8⁃4   用字母表示电容器介质材料
[表 8⁃4   用字母表示电容器介质材料
（3） 分类： 电容器的分类一般用数字表示， 数字含义见表 8⁃5。]
"字母":"A"
"介质材料":"钽电解"
"字母":"L"
"介质材料":"涤纶等极性有机薄膜介质"


"字母":"B"
"介质材料":"聚苯乙烯等非极性 有机薄膜介质"
"字母":"N"
"介质材料":"铌电解"
"字母":"C"
"介质材料":"1 类陶瓷介质"
"字母":"O"
"介质材料":"玻璃膜介质"


"字母":"D"
"介质材料":"铝电解"
"字母":"Q"
"介质材料":"漆膜"
"字母":"E"
"介质材料":"其他材料电解"
"字母":"T"
"介质材料":"2 类陶瓷介质"
"字母":"G"
"介质材料":"合金电解"
"字母":"V"
"介质材料":"云母纸介质"


"字母":"H"
"介质材料":"复合介质"
"字母":"Y"
"介质材料":"云母介质"
"字母":"I"
"介质材料":"玻璃釉介质"
"字母":"Z"
"介质材料":"纸介质"
"字母":"J"
"介质材料":"金属化纸介质"
"字母":"S"
"介质材料":"3 类陶瓷介质"
（3） 分类： 电容器的分类一般用数字表示， 数字含义见表 8⁃5。
表 8⁃5   用数字表示电容器的分类


[表 8⁃5   用数字表示电容器的分类
0 1 5]
"数字":"1"
"瓷介电容器":"圆形"
"云母电容器":"非密封"
"有机介质电容器":"非密封 （金属箔）"
"电解电容器":"箔式"
"数字":"2"
"瓷介电容器":"管形 （圆柱）"
"云母电容器":"非密封"
"有机介质电容器":"非密封 （金属化）"
"电解电容器":"箔式"


"数字":"3"
"瓷介电容器":"叠片"
"云母电容器":"密封"
"有机介质电容器":"密封 （金属箔）"
"电解电容器":"烧结粉　 非固体"
"数字":"4"
"瓷介电容器":"多层 （独石）"
"云母电容器":"独石"
"有机介质电容器":"密封 （金属化）"
"电解电容器":"烧结粉　 固体"


"数字":"5"
"瓷介电容器":"穿心"
"云母电容器":"—"
"有机介质电容器":"穿心"
"电解电容器":"—"
"数字":"6"
"瓷介电容器":"支柱式"
"云母电容器":"—"
"有机介质电容器":"交流"
"电解电容器":"交流"


"数字":"7"
"瓷介电容器":"交流"
"云母电容器":"标准"
"有机介质电容器":"片式"
"电解电容器":"无极性"
"数字":"8"
"瓷介电容器":"高压"
"云母电容器":"高压"
"有机介质电容器":"高压"
"电解电容器":"—"
"数字":"9"
"瓷介电容器":""
"云母电容器":""
"有机介质电容器":"特殊"
"电解电容器":"特殊"
0 1 5
2.
电容器的类型和符号
（1） 电容器的类型： 电容器的种类很多， 按结构和介质材料可以分为： 1） 固定电容器、 半可调电容器和可调电容器。 2） 纸介质电容器、 油浸纸介质电容器、 金属膜电容器、 有机薄膜电容器、 瓷
介电容器、 云母电容器、 玻璃釉电容器、 电解电容器等。
[各种常用电容器的外形如图 所示。
图 8⁃7 常用电容器的外形结构 a） 金属化纸介电容器 b） 玻璃釉电容器 c） 油浸纸介电容器 d） 可调电容器 有机薄膜电容器 电解电容器 微调电容器 瓷介电容器]b) 100 h)


e） f） g） h） （2） 常用电容器的符号： 电容器的文字符号为 “C”， 常用电容器图形符号如 图 8⁃8 所示。
3.
电容器的主要参数
（1） 电容器的标称容量和偏差： 不同材料制造的电容器， 其标称容量系列也不 一样， 一般电容器的标称容量和偏差标在电容体上， 常用的标注方法有直标法、 数 码表示法、 色码表示法， 如图 8⁃9 所示。
1） 直标法。 直标法是在电容体上直接标注电容器的大小， 其容量单位有法拉 （F）、 毫法 （mF）、 微法 （μF）、 纳法 （nF）、 皮法 （pF）。 单位间的换算关系是 1F = 103mF = 106μF = 109nF = 1012pF 2） 数码表示法。 一般用三位数字来表示容量的大小， 单位为 pF， 前两位为有
效数字， 后一位表示应乘的倍数， 若第三位为数字 9， 则乘 10 － 1。 例如 103 代表
[第八章
图 8⁃8 常用电容器的图形符号 a） 电容器的一般符号 b） 极性电容器 c） 可调电容器 d） 预调电容器 双联可调电容器]b) a)


10 × 103pF即 0. 01μF。 3） 色码表示法。 与电阻器的色环表示法
类似， 颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线 排列。 色码一般只有三种颜色， 前两环为有效 数字， 第三环为应倍乘数， 单位为 pF。
（2） 电容器的额定工作电压： 电容器的额 定工作电压是指电容器在线路中能够长期可靠 地工作而不被击穿所能承受的最大直流电压
[（又称耐压）。 它的大小与介质的种类和厚度 有关。 电容器用在交流电路中， 则应注意所加 的交流电压的最大值不能超过额定直流工作电
图 8⁃9 电容器标称电容量的标识方法 直接标志法 数码标志法 耐压标志法]负极标志 2.2u 0.04 350 47u 2u2 23 倍乘数 }有效数字 负极标志 22uF 0.04uF 350pF 47uF b) 0.09u 220V 57u 47u/25V 35V


a） b） c） 压值。
4. 电容器的简易检测   通常用万用表的欧姆挡来判别电容器的性能好坏、 容 量和极性。 测量过程中要合理选用万用表的量程， 5000μF 以下的小电容应选用电 容表测量。
（1） 固定电容器的性能和好坏判别： 用指针式万用表检测固定电容器， 将万用 表拨到电阻挡最高量程， 用两表笔分别接触电容器的两极， 对 0. 01μF 以上的电容 器， 万用表表头指针会微微摆动一下后， 逐渐回到原来位置， 即 R = ∞处。 将表笔 对调后再测一次， 指针会更明显地摆动后回到原位。 电容器容量越大， 指针摆动越 明显。 如不能回到原位， 则稳定后的读数表示电容器的漏电阻值。 其阻值越大， 绝 缘性能越好。 如果测量时指针不动， 则说明电容器内部断路或没有容量。 如指针正 向偏转后不能复原， 且电阻值很小或为零， 说明内部已短路， 不能使用。
2 1 5


（2） 电容器容量的判别： 用表笔接触电容器两端时， 表头指针先正偏， 然后逐 渐复原。 对调红、 黑表笔， 表头指针又正向偏转， 且偏转幅度较前次大， 并又逐渐 复原。 电容器的容量越大， 指针偏转幅度越大， 复原速度越慢。 这样可以根据经验 粗略判别其容量大小。
（3） 可变电容器短路的检测： 可变电容器动片与定片之间的距离很小， 很容易 因碰片而短路。 可变电容器是否碰片， 可用万用表电阻挡进行检测。 检查时， 将万 用表两个表笔分别搭在电容器的动片与定片上， 缓慢地来回旋转电容器的转轴， 指 针始终静止不动， 说明没有碰片。
（4） 电解电容器极性判别： 根据电解电容器正接时漏电小、 反接时漏电大的现 象， 可判别其极性。 用万用表测量电解电容器正、 反向漏电阻， 两次测量中， 测得 电阻值大的一次， 黑表笔所接的是正极 （因为在欧姆挡黑表笔与表内电池的正极 相接， 其电位比红表笔高， 数字万用表相反）。
三、 电感器


能产生电感作用的元件统称为电感元件， 常常直接简称为电感。 其作用为阻交 流通直流， 阻高频通低频 （滤波）。 电感器的文字符号为 “L”， 图形符号如图 8⁃10 所示。
e） f）
1.
电感器的分类
（1） 按电感量变化分： 电感器分为固定电感器、 可变电感器、 微调电感器等。 （2） 按电感器线圈内介质不同分： 电感器分为空心电感器、 铁心电感器、 磁心 电感器、 铜心电感器等。
（3） 按绕制特点分： 电感器分为单层电感器、 多层电感器、 蜂房电感器等。 常见部分电感器外形如图 8⁃11 所示。
2.
（1） 标称电感量： 电感的单位是亨利 （H）， 实际标称电感量常用单位是毫亨 （mH） 及微亨 （μH）。 换算关系为 1H = 103mH =106μH。
（2） 额定电流： 线圈中允许通过的最大电流。 常用的规格有 50mA、 150mA、 300mA、 700mA、 1600mA。
电感器的标注方法与电阻器、 电容器的标注方法相同， 有直标法、 文字符号法
和色标法。
第八章


图 8⁃10 常用电感器的图形符号 a） 有两个抽头的电感器 b） 带磁心的电感器 c） 可变电感器 d） 带磁心的可变电感器 电感器的一般符号 磁心有间隙的电感器
[电感器的主要参数
图 8⁃11 常用电感器的外形 a） 单层空心线圈 b） 多层空心线圈 c） 磁心线圈 d） 间绕空心线圈 e） 蜂房式线圈 f） 低频扼流圈 脱胎空心线圈 可调高频扼流圈 固定电感器]b) 空心 实心 f) h)


g） h） i）
3.
电感器的简易检测
（1） 外观检查： 检查电感器线圈有无松散， 引脚有无折断、 生锈等现象。 （2） 万用表检查： 用万用表的欧姆挡检测电感器线圈的直流电阻， 若直流电阻 阻值无穷大， 则说明线圈内部 （或线圈与引出线之间） 有断路； 若所测阻值比正 常值小得多， 则说明线圈局部有短路； 若阻值为零， 则说明线圈被完全短路。
（3） 其他情况： 对于有金属屏蔽罩的电感器线圈， 需要检查线圈与屏蔽罩之间 是否发生短路； 对于有磁心的可调电感器， 要求螺纹配合良好。
四、 接插件
接触件是连接器完成电连接功能的核心零件。 一般由阳性接触件和阴性接触件 组成接触对， 通过阴、 阳接触件的插合完成电连接。
1） 阳性接触件为刚性零件， 其形状为圆柱形 （圆插针）、 方柱形 （方插针） 或扁平形 （插片）。 一般由黄铜、 磷青铜制成。


2） 阴性接触件即插孔， 是接触对的关键零件， 它依靠弹性结构在与插针插合 时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触， 完成连接。 插孔的结构 种类很多， 有圆筒型 （劈槽、 缩口）、 音叉型、 悬臂梁型 （纵向开槽）、 折叠型 （纵向开槽， 9 字形）、 盒形 （方插孔） 以及双曲面线簧插孔等。
3） 接插件的特征： 接插件的结构虽然简单， 但用在各个地方的接插件特征各 有不同。 老式彩电中由于机内有多块电路板， 其接插件相应较多， 为了防止插头插 错方向， 一般情况下接插件均是做成非对称性的， 也就是说， 插头只能在一个方向 位置才能插入插座， 反一个方向或更换一个位置均无法插入。 另外， 为了防止因引
4 1 5
线过多而造成相互之间插错， 采取了一些限制引线长度， 插座各不相同等方法， 但 有些机子当中没有采取以上这些方法， 这就必须做到在拔这些插件时， 记住它的位 置或做个记号， 以防插错。
拆卸接插件的注意事项：
1） 在拆卸线路板上的接插件时， 要注意插头有没有锁扣， 若有锁扣， 则不能 拉住引线直接向外拉， 而应该用小起子拨开锁扣后， 抓住插头向外拔。


[2） 对于有螺母的插座 （如耳机插孔） 等， 一定要拧紧螺母， 使插座固定紧， 因为插头经常插入、 拔出， 这会使插座扭动而折断与引脚相连的铜箔线路。
3） 单线式接插件型号各部分的意义如图 8⁃12 所示。]接插件总长单位为mm (字母)外接端子形状 J1~J9:外接端子为矩形插套 H1~ H3:外接端子为环形接线片 (字母)内接端子形状 Y1~Y4:内接端子为圆筒形插套 J1~J9:内接端子为矩形插套 接插件


图 单线式接插件型号
8⁃12 4） 双线式接插件型号 一只双线式接插件由两只外接端子都是矩形插套或都
[是环形接线片的单线式接插件组成。 双线式接插件的型号由字母 SA － （或 SB －
iSc －＞ SD － ） 和两只单线式接插件的实体型号构成， 表示方法如图 所示。]SA- 另一只单线式接插件的实体型号 一只单线式接插件的实体型号 双线式接插件


8⁃13
第二节 半导体器件的识别
根据国家标准， 晶体管器件型号的命名由五部分组成， 第一部分用数字表示器 件的电极数目， 第二部分用汉字拼音字母表示器件的材料和极性， 第三部分用字母 表示半导体器件的类别， 第四部分用阿拉伯数字表示序号， 第五部分用字母表示规 格号。 场效应晶体管、 半导体特殊器件、 复合管、 PIN 管、 激光器件的型号只有第 三、 四、 五部分而没有第一、 二部分。 半导体器件型号的前三部分组成见表 8⁃6。
第八章
图 双线式接插件型号
表 8⁃6   晶体管型号前三部分组成


[表 8⁃6   晶体管型号前三部分组成
一、 二极管]

用字母表示半导体 器件的材料和极性 用字母表示 半导体的类别

符号 意义 符号 意义 符号 意义

2 二极管 A N型锗材料 P 小信号管

3 三极管 B P型锗材料 W 电压调整管和基准管

  C N型硅材料 V 混频检波管

  D P型硅材料 Z 整流管

  A PNP型锗材料 S 隧道管

  B NPN型锗材料 N 阻尼管

  C PNP型硅材料 U 光电器件

  D PNP型硅材料 K 开关管

  E 化合物材料 X 低频小功率晶体管

    G 高频小功率晶体管

    D 低频大功率晶体管

    A 高频大功率晶体管

    T 晶闸管

    Y 体效应管

    J 阶跃恢复管

    CS 场效应晶体管

    BT 特殊晶体管

    FH 复合管

    GJ 激光二极管
一、 二极管
二极管的主要内部结构由一个 PN结加上外引线及管壳组成。 其最大的特点是 具有单向导电性。


1. 二极管的类型   二极管的种类很多， 大小不同， 形态各异。 1） 从外观上分， 比较常见的有玻璃壳二极管、 金属壳二极管、 大功率螺栓形 金属壳二极管、 微型二极管和片状二极管， 如图 8⁃14 所示。
2） 按其制造工艺的不同， 可分为点接触型二极管和面接触型二极管。
[6 1 5
图 8⁃14 常见晶体二极管外形 a） 玻璃壳二极管 b） 塑封二极管 c） 大功率金属壳螺栓形二极管 片状二极管]a) b)


d） 金属壳二极管 e） 微型二级管 f） 3） 按制造材料的不同， 可分为锗管和硅管两大类， 每一类又分为 “N” 型和 “P” 型。
4） 按功能与用途不同， 可分为一般二极管和特殊二极管两大类， 没有特别说 明时， 二极管是指一般的二极管。
[2. 二极管的型号及命名方法 二极管的文字符号为 “V 或 VD”， 图形符号如 图 8⁃15 所示。
8⁃15 光敏二极管]b) d) a)


图 常用二极管的图形符号
a） 二极管的一般符号 b） 稳压二极管 c） 发光二极管 d）
3. 二极管的极性和性能的简易判别 一般在二极管管壳上都标有二极管的符 号， 以表示其极性， 有的用圆圈或圆点表示， 在壳体上有圆圈或圆点的一端为负 极。 若无标记， 可用万用表电阻挡测量其正、 反向电阻来加以区别。 对耐压低、 小 电流的二极管， 只能用 R × 100 或 R × 1k挡测量。 测量时， 万用表的红、 黑表笔分 别接二极管的两端， 然后交换表笔再次测量， 两次测量的电阻值相差越大越好。 若 两次测量的阻值相差很大， 说明二极管单向导电性能好， 并且呈高阻值时红表笔所 接的一端为二极管的阳极。 若两次测量的阻值相差很小， 说明该二极管已失去单向 导电性。 若两次测量值均很大， 说明该二极管已开路。
4.
二极管的应用
第八章
（1） 整流二极管： 利用二极管单向导电性， 可以把方向交替变化的交流电变换 成单一方向的脉动直流电。


（2） 开关元件： 二极管在正向电压作用下电阻很小， 处于导通状态， 相当于一 只接通的开关； 在反向电压作用下， 电阻很大， 处于截止状态， 如同一只断开的开 关。 利用二极管的开关特性， 可以组成各种逻辑电路。
（3） 限幅元件： 二极管正向导通后， 它的正向压降基本保持不变 （硅管为 0. 7V， 锗管为 0. 3V）。 利用这一特性， 在电路中作为限幅元件， 可以把信号幅度限 制在一定范围内。
（4） 续流二极管： 如在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。 （5） 检波二极管： 如在收音机中起检波作用。 （6） 变容二极管： 如使用于电视机的高频头中。
二、 晶体管
（7） 显示二极管： 如用于电视机显示器上。 晶体管是一种具有两个 PN结的半导体器件。 晶体管是电子电路中的核心器件 之一， 在各种电子电路中的应用十分广泛。


1. 晶体管的类型   晶体管的种类繁多， 按所用半导体材料的不同可以分为锗 管、 硅管和化合物管； 按导电极性不同可以分为 NPN 型管和 PNP 型管； 按截止频 率可以分为超高频管、 高频管 （≥3MHz） 和低频管 （ ＜ 3MHz）； 按耗散功率可分 为小功率管 （ ＜ 1W） 和大功率管 （≥1W）； 按用途可分为低频放大管、 高频放大
[管、 开关管、 低噪声管、 高反压管、 复合管等， 如图 所示。
图 8⁃16 常用晶体管的外形结构 a） 金属壳晶体管 b） 大功率晶体管 c） 塑封晶体管 玻璃壳晶体管 微型晶体管 片状晶体管]


d） e） f）
2. 晶体管的符号 晶体管的文字符号为 “V”， 图形符号如图 8⁃17 所示。 晶体
8 1 5
管的三个极是基极、 发射极和集电极， 分别用 b、 e和 c表示。 NPN型和 PNP型晶 体管图形符号的区别在于发射极箭头的方向不同， 箭头的方向表示发射结加正向电
压时的电流方向。
a） NPN型   b） PNP型
3. 晶体管的工作原理 晶体管最大的特点 就是当基极 b 与发射极 e 间有电流流过时， 集 电极 c与发射极 e 间就有电流流过， 且 Ice = βIbe， 这就是晶体管的电流放大作用。 正常情况
下， be和 bc间相当于一只二极管， 但 ce 间则 有很大的电阻， 相当于开关的断开； 当 be间有
电流流过时， ce间的电阻则会随电流的增加而 减小， 电流就容易流过， 这就是前面说的电流


放大作用； 当电流达到饱和状态时， 晶体管便 没有了放大作用， 这时 ce间的电阻变为零， 相当于开关的闭合。 这就是晶体管的 三种状态， 把第一种状态定义为截止， 第二种状态定义为放大， 第三种状态定义为 导通 （或饱和）。 与二极管比较， 晶体管有更大的作用。 按结构分有 NPN 和 PNP 两种。
晶体管的三种工作状态的比较见表 8⁃7。
正因为晶体管有上述的特征， 所以晶体管便能用来放大微弱的电信号， 经过多
级放大可以得到较大的功率； 晶体管还可以用在开关电路里， “截止” 相当于开关 的断开， “导通” 或 “饱和” 相当于开关的闭合， 直接用在数字电路里。


晶体管的主要材料与二极管相同， 当晶体管导通时， be 间的压降： 硅管为 0. 7V， 锗管为 0. 2V。 当管子截止时， ce间的电流应越小越好， 称这个电流为漏电 流， 常用来衡量晶体管的好坏， 好的管子漏电流应为零。 常用的低频小功率晶体管 有 3AX□ （锗管）、 3BX□ （锗管）、 3DX□ （硅管）； 高频小功率晶体管有 3AG □ （锗管）、 3DG□ （硅管）、 3CG□ （硅管）； 低频大功率晶体管有 3AD□ （锗 管）， 3DD□ （硅管）； 高频大功率晶体管有 3AA□ （锗管）， 3DA□ （硅管）； 开 关晶体管有
晶体管的主要参数
3AK□ （锗管）， 3DK□ （硅管） 等。
4.
（1） 集电极反向截止电流 Icbo， 指发射极开路， Ucb为规定值时， 集电极与基极
之间的反向电流。 Icbo越小， 管子工作越稳定。
（2） 穿透电流 Iceo， 指基极开路， Uce为规定值时， 集电极与发射极之间的反向 电流。 Iceo越小， 管子工作稳定性越好。


（3） 电流放大倍数 β， 指在共发射极电路中， 集电极电流和基极电流的变化量 之比。 β越大， 管子放大能力越强， 但 β太大时， 放大性能欠稳定。
（4） 电流放大倍数 α， 指在共基极电路中， 集电极电流与发射极电流的变化量 之比， α≈β ／ （1 ＋ β）。
[第八章
图 8⁃17 常用晶体管的图形符号]b b b)


表 8⁃7   晶体管三种工作状态和数量关系
工作 状态 截   止   状   态
放   大   状   态
PNP型
NPN型
饱   和   状   态
520
电工实用技能手册
工作 状态 截   止   状   态
放   大   状   态
Ib≤0（ Ib 为负，代表其实际方向和图 中所示相反，即与放大和饱和状态时的 Ib 方向相反）
Ib ＞ 0，其实际方向如图所示
 Ube约从 ＋ 0. 3 ～ － 0. 1V 范围内（锗 管）  约从 － 0. 3 ～ ＋ 0. 5V范围内（硅管）
参∗ 数 范 围
 Ube约从 － 0. 1 ～ － 0. 2V 范围内（锗 管）  约从 ＋ 0. 5 ～ ＋ 0. 7V范围内（硅管）
Ic≤Iceo
Ic = βIb ＋ Iceo
Uce≈Ec
Uce≈Ec － IcRc
工 作 状 态 的 特 点  当 Ib≤0 时，集电极电流很小（小于 Iceo），晶体管相当于开断（即截止），电 源电压 Ec 几乎全部加在管子两端
Ib 从 0 逐渐增大，集电极电流 Ic 也按 一定比例增加。 微弱的 Ib 的变化能引
起 Ic 较大幅度的变化，晶体管起放大 作用


注： 有∗的具体数据为该类型管子的一般范围。
（续）
饱   和   状   态
Ib ＞ Ec βRc
Ube比 － 0. 2V更负（锗管）  大于 ＋ 0. 7V（硅管）
Ic≈Ec ／ Rc
Uco≈0. 2 ～ 0. 3V （管子饱和压降）
 当 Ib ＞ Ec ／ βRc 时，集电极电流 Ic≈ Ec ／ Rc，并不再随 Ib 的增加而增加（即 晶体管饱和），管子两端压降很小，电源
电压 Ec 几乎全部加在集电极负载电阻 Rc 两端
第八章 电子技术及应用
（5） 集电极基极反向击穿电压 BU（BR）cbo， 指发射极开路时， 集电极的反向击穿 电压。
（6） 集电极发射极反向击穿电压 BU（BR）ceo， 指基极开路时， 集电极和发射极之 间的反向击穿电压。
（7） 发射极基极反向击穿电压 BU（BR）ebo， 指集电极开路时， 发射极的反向击穿 电压。
（8） 集电极最大容许电流 Icm， 管子正常工作时所允许的最大集电极电流。 （9） 集电极最大功率 Pcm， 管子正常工作时， 允许的集电极最大耗散功率， 此 值与散热条件和环境温度有关。


（10） 特征频率 fT， 指 β下降到 1 时的频率， fT高， 则高频管的放大性能好。 上述中的开路指此极不进行任何连接。
5. 晶体管的简易检测 晶体管可以从外形结构上进行判别或用万用表进行检 测。
[（1） 从外形结构判断晶体管的引脚： 常见晶体管引脚排列次序如图 8⁃18 所示， 多数金属封装的小功率管的引脚是等腰三角形排列： 顶点是基极， 左边是发射极， 右边是集电极。 有的高频晶体管有 4 根引出电极， 为了屏蔽高频电磁场的干扰， 其 中 d为接地极。 大功率晶体管一般直接用金属外壳作为集电极。
图 常见晶体管引脚排列次序]b b e b b e C e C e C TTT TTT TTT


8⁃18 （2） 晶体管的极性和性能的简易判别： 1） 先判断基极 b和晶体管类型。 如图 8⁃19 所示将万用表置欧姆挡 “R × 100” 或 “R × 1k” 处， 先假设晶体管的某极为 “基极”， 并将黑表笔接在假设的基极上， 再将红表笔先后接到其余两个电极上， 如果两次测得的电阻值都很小 （或者都很 大）， 约为几百欧至几千欧 （或约为几千欧至十几千欧）， 则调换表笔后测得的电 阻值都很大 （或者都很小）， 则可确定假设的基极是正确的。 如果两次测得的电阻
值是一大一小， 则可肯定假设的基极是错误的， 这时就必须重新假设另一电极为基 极， 再重复上述的测试， 最多重复两次就可找出真正的基极。 当基极确定以后， 将
2 2 5
[黑表笔接基极， 红表笔分别接其他两极， 此时若测得的电阻值都很小， 则该晶体管 为 反之， 则为
图 晶体管极性测试过程]PNP型 PNP型 Rx1k 黑 Rx1k 万用表 b 红 100k 万用表 b NPN型 NPN型 Rx1k Rx1k 黑 C b 黑 红 万用表 100k 万用表 b a) b)


8⁃19 2） 判断集电极 c和发射极 e。 以 NPN型管为例， 把黑表笔接到假设的集电极 c 上， 红表笔接到假设的发射极 e上， 并且用手捏住 b 和 c 极 （不能使 b、 c 直接接
触）， 相当于在 b、 c之间接入偏置电阻。 读出表头所示 c、 e 间的电阻值， 然后将 红、 黑两表笔调换重测。 若第一次电阻值比第二次小， 说明第一次假设正确， 黑表 笔所接为晶体管集电极 c， 红表笔所接为晶体管发射极 e。 因为 c、 e 间电阻值小， 正说明通过万用表的电流大， 偏置正确， 使管子处于放大状态。
三、 单结晶体管
1. 单结晶体管结构与符号   单结晶体管是一种常用的半导体器件， 它虽有三 个引脚， 很像晶体管， 但它只有一个 PN结， 即一个发射极和两个基极， 所以又称 它为双基极二极管， 如图 8⁃20a所示。 从 P型半导体上引出发射极 e； 从 N 型半导 体上引出第一基极 b1 和第二基极 b2， 其中离发射极 e较远的是第一基极 b1， 较近 的是第二基极 b2。


单结晶体管的发射极 e相对于两基极都具有单向导电性， 两基极 b1 和 b2 之间 呈纯电阻性， 图 8⁃20b所示为单结晶体管的等效电路。
单结晶体管的文字符号为 “V” 或 “VU”， 图形符号如图 8⁃20c 所示。 图 8⁃21
[第八章
图 8⁃20 单结晶体管 原理结构 等效电路 图形符号]第二基极 b2 铟球 Rb1 VD Ubb A 发射极 PN结 UA Rb1 b1 b1 硅片 第一基极 b)


图 8⁃21 常用单结晶体管的外形结构 金属壳封装
a） 陶瓷封装 b）
所示为常用的陶瓷封装和金属壳封装的 单结晶体管。
单结晶体管具有负阻特性， 利用这 一特性可以组成自激多谐振荡器、 阶梯 波发生器、 定时电路等脉冲单元电路， 被广泛应用于脉冲及数字电路中。
2.
单结晶体管的简易测试
（1） 确定发射极： 单结晶体管的发 射极 e 对第一基极 b1， 对第二基极 b2 都相当于一个二极管， b1 和 b2 之间相当于一个固定电阻。 用万用表的 R × 100 挡， 将红、 黑表笔分别接单结晶体管任意两个引脚， 测量其电阻； 接着对调红、 黑表 笔， 测该电阻。 若第一次测得电阻值小， 第二次测得电阻值大， 则第一次测试时黑 表笔所接的引脚为 e极， 红表笔所接引脚为基极 b。 若两次测得的电阻值都一样， 约在 2 ～ 10kΩ， 那么这两个脚都为 b极， 另一个引脚为 e极。


（2） 确定 b1 和 b2： 由于单结晶体管在结构上 e靠近 b2 极， 故 e对 b1 的正向电 阻比 e对 b2 的正向电阻要稍大一些， 测量 e 与 b1、 e 与 b2 的正向电阻值， 即可区 别第一基极 b1 和第二基极 b2。
（3） 性能好坏的判别： 将万用表的红表笔接单结晶体管的发射 e， 黑表笔分别 接两个基极 b1 和 b2， 两次读数均应为很大； 反之， 黑表笔接发射极 e， 红表笔分 别接两个基极 b1 和 b2， 读数均应为很小。 如果测量结果与上述情况不符， 那么说
明该被测单结晶体管已损坏。
四、 晶闸管
晶闸管是晶体闸流管的简称。 它具有三个电极， 是一种在硅整流二极管基础上 发展起来的大功率半导体器件。 晶闸管的种类很多， 按控制特性可分为普通晶闸
4 2 5
管、 快速晶闸管、 双向晶闸管、 门极关断 （GTO） 晶闸管和光控晶闸管； 按电流容 量可分为小功率管、 中功率管和大功率管； 按关断速度可分为普通管和高频管 （工作频率高于 10kHz）。


1. 普通晶闸管的结构与符号   普通晶闸管具有可控的单向导电性， 也就是说， 它不但有一般二极管单向导电的作用， 而且还可以对导通电流进行控制。 普通晶闸 管是 PNPN四层结构， 形成三个 PN结， 具有三个外电极， 即阳极 A、 阴极 K 和门 极 G， 可等效为由 PNP、 NPN两个晶体管组成的复合管， 如图 8⁃22 所示。 在电极
A、 K间加上正向电压后， 晶闸管并不导通。 当在门极 G加上正向电压时， V1、 V2 相继迅速导通， 此时即使去掉门极电压， 晶闸管仍维持导通状态。 双向晶闸管可以
等效为两个普通晶闸管反向并联， 如图 8⁃23 所示。 双向晶闸管可以控制双向导通 电流， 因此除门极外的两个电极不再分阳极和阴极， 而称之为主电极 T1、 T2。 普 通晶闸管导通后门极就不再起任何作用， 要关断它必须切断电源， 使流过晶闸管的 正向电流小于维持电流 IH。 而门极关断晶闸管就克服了这种缺陷， 当给门极 G 加
[上正脉冲电压时它就导通， 当门极
G加上负脉冲电压时它就关断。]A (阳级) P N P Go Go N (门级) o(阴级) K K


图 晶闸管结构图
8⁃22 a） b） 晶闸管的文字符号为 “V” 或 “VT”， 图形符号如图 8⁃24 所示。 常用的晶闸管
有塑封式、 陶瓷封装式、 金属壳封装式和大功率螺栓形， 其外形结构如图 8⁃25 所 示。
2. 晶闸管的主要作用 晶闸管具有以小电流 （电压） 控制大电流 （电压） 的 作用， 并具有体积小、 重量轻、 功耗低、 效率高、 开关速度快等优点， 在无触点开 关、 可控整流、 逆变、 调光、 调压、 调速等方面都得到了广泛的应用。
晶闸管的检测
3. 检测单向晶闸管
（1） 1） 晶闸管三个电极的判别。 从晶闸管的特殊外形上是很容易将三个电极辨别
出来的， 尤其是门极的引出线较细， 阳极和阴极的判别可根据 PN 结单向导电性， 用万用表的 R × 10 或 R × 100 挡测量三个电极之间的电阻值。 阳极—阴极之间的正
向电阻一般在几百千欧以上， 反向电阻为无穷； 阳极—门极之间的电阻也在几百千
[第八章
图 8⁃23 双向晶闸管结构 图形符号 等效结构]b)


[图 8⁃23 双向晶闸管结构 图形符号 等效结构
图 8⁃24 常用晶闸管的图形符号 a） 晶闸管的一般符号 b） 阳极受控晶闸管 c） 阴极受控晶闸管 d） 双向晶闸管 e） 门极关断晶闸管]


[图 8⁃24 常用晶闸管的图形符号 a） 晶闸管的一般符号 b） 阳极受控晶闸管 c） 阴极受控晶闸管 d） 双向晶闸管 e） 门极关断晶闸管
图 8⁃25 常用晶闸管的外形结构 a） 塑封封装 b） 陶瓷封装 金属壳封装式 大功率螺栓式]b) a) d)


c） d）
欧以上； 门极—阴极之间的正向电阻大约在几十欧以内； 一般反向电阻比正向电阻 大， 约在几百欧范围内。
2） 检查单向晶闸管的导通特性。 将万用表的量程转换开关置于 “R × 1” 挡， 黑表笔接晶闸管的阳极 A， 红表笔接阴极 K， 此时指针指示应为无穷大。 用螺钉旋 具等金属物将门极 G与阳极 A短接一下 （短接后应立即断开）， 指针应能够向右偏
转并保持在十几欧处， 否则说明晶闸管已损坏。
（2）
检测双向晶闸管
1） 判别各电极。 用万用表 R × 1 或 R × 10 挡分别测量双向晶闸管三个引脚间的 正、 反向电阻值， 若测得某一引脚与其他两脚均不通， 则此脚便是主电极 T2。 找 出 T2 极之后， 剩下的两脚便是主电极 T1 和门极 G。 测量这两脚之间的正反向电阻
值， 会测得两个均较小但不相等的电阻值。 在电阻值较小 （约几十欧） 的一次测 量中， 黑表笔接的是主电极 T1， 红表笔接的是门极 G。
2） 检查双向晶闸管的导通特性。 将万用表的黑表笔接双向晶闸管的主电极 T1，
6 2 5


红表笔接主电极 T2， 指针指示应为无穷大。 将门极 G与主电极 T2 短接一下， 指针 应能够向右偏转并保持在十几欧处， 否则说明双向晶闸管已损坏。
（3） 1） 判别各电极。 门极关断晶闸管三个电极的判别方法与普通晶闸管相同， 即 用万用表的 R × 100 挡， 找出具有二极管特性的两个电极， 其中一次为低阻值 （几
百欧）， 另一次为阻值较大。 在阻值小的那一次测量中， 红表笔接的是阴极 K， 黑 表笔接的是门极 G， 剩下的一只引脚为阳极 A。
2） 检测门极关断晶闸管的导通特性。 将万用表的量程转换开关置于 “R × 1” 挡， 黑表笔接关断晶闸管的阳极 A， 红表笔接阴极 K， 指针指示应为无穷大。 用一 节 1. 5V电池串联一个 100Ω的限流电阻作为门极电压， 其一端接在阴极 K 上。 当 用电池正极碰一下门极 G 后， 若指针右偏， 表示晶闸管导通。 当用电池负极碰一 下门极 G后， 若指针返回无穷大， 表示晶闸管关断， 否则， 说明门极关断晶闸管
已损坏。
五、 场效应晶体管


场效应晶体管是根据晶体管的原理开发出的新一代放大器件， 有 3 个极性： 栅 极、 漏极、 源极， 它的特点是栅极的内阻极高， 采用二氧化硅材料的可以达到几百 兆欧， 属于电压控制型器件。 场效应晶体管的检测如下： 1） 结型场效应晶体管栅极的判别。 根据 PN结单向导电性， 用万用表的 R × 1k 挡， 将黑表笔接管子一个极， 红表笔分别接另外两个电极， 若测得电阻都很小， 则
黑表笔所接的是栅极， 且为 N 型沟道场效应晶体管。 若将红表笔接管子一个极， 黑表笔分别接另外两个电极， 若测得电阻都很小， 则红表笔所接的是栅极， 且为 P 型沟道场效应晶体管。
2） 结型场效应晶体管性能判别。 根据判别栅极的方法， 能粗略判断出管子的 好坏。 当栅源间、 栅漏间反向电阻很小时， 说明管子已损坏。 若要判别管子的放大 性能， 可将万用表的红、 黑表笔分别接触源极和漏极， 然后用手碰触栅极， 指针应 偏转较大， 说明管子放大性能较好； 若指针不动， 说明管子性能差或已损坏。
一、 常用电子电路
电子电路很多， 限于篇幅的关系， 这里仅介绍几种常用电路作为入门， 供读者 参考。
（一） 整流电路


整流电路就是把交流电变成直流电的电路。
1. 单相半波整流电路 如图 8⁃26a所示， 因为交流电是按正弦波正负交替变化 的， 二极管只有在正半波时导通， 而负半波时截止， 这样我们看到的完整的正弦波 形被削掉一半， 负半波没有了。 半波整流虽然线路简单， 元器件少， 但输出电流
第八章
检测门极关断晶闸管：
第三节 电子电路及其计算
小、 电压低且电压波动较大， 不易滤成较平滑的直流， 只适用于对直流要求不高的 场所。 因为只有半波被整流了， 输出电压只有输入电压的 0. 45 倍， 脉动系数和纹
波系数较大。
单相半波整流输出电压 UD 按式 （8⁃1） 计算。
UD = 2 U2 = 0. 45U2
[π （8⁃1） 式中 U2———变压器二次电压
图 8⁃26 单相半波和全波整流电路 单相全波]VD1 VD RL RL VD2 a) b)


a） 单相半波 b）
2. 单相全波整流电路 如图 8⁃26b所示， 因为采用了有中心抽头的变压器和两 只二极管， 这样当正半波时由 VD1 导通， 而 VD2 截止， 负半波由 VD2 导通， 而 VD1 截止， 两只二极管轮流导通， 轮流截止， 在负载上便可得到完整的正向直流 电。 单相全波整流输出电压较平滑， 可滤成平滑直流。 适用于要求负载电流较大、 稳定性要求高的场所。 全波整流输出电压为输入电压的 0. 9 倍， 脉动系数和纹波系
数较小。
单相全波整流输出电压 UD 按式 （8⁃2） 计算。
UD = 2 × 0. 45U2 = 0. 9U2 （8⁃2）
图 单相桥式整流电路
8⁃27
式中 U2———变压器二次侧加在二极管两端的电 压 （V）。
3. 单相桥式整流电路 如图 8⁃27 所示。 桥式


整流采用四只二极管， 克服了有中心抽头变压器 的全波整流的缺点， 并且二极管承受的反向电压 也减小了一半。 工作时 VD1、 VD4 和 VD3、 VD2 轮 流导通， VD3、 VD2 和 VD1、 VD4 轮流截止， 在负 载上便可得到完整的正向直流。 单相桥式整流负 载能力大， 输出电压易滤成平滑的直流。 输出电 压为输入电压的 0. 9 倍， 二极管承受反向电压小，
[8 2 5
但整流器内阻较大， 适用要求负载电流较大、 稳定性要求较高的场所， 一般直流稳 压电源的主回路都采用单相全波整流。 对一些负载电流较大的直流装置、 小型且不 要求调速的直流电动机的电源也常使用单相桥式整流。]VD1 VD2 T RL VD4 VD3


[单相桥式整流输出电压的计算同单相全波， 见式 （8⁃2）。
图 三相半波整流电路]T VD1 Uo VD2 Vo AVD3 Wo RL


[图 三相半波整流电路
8⁃28]VD1 VD3 VD5 T U u V V W W VD4 VD6 VD2


4. 三相半波整流电路 （见图 8⁃28） 整 流输出电压 UD 按式 （8⁃3） 计算。
UD = 1. 17U2 （8⁃3）
5. 三相桥式整流电路  如图 8⁃29 所示， 三相桥式整流采用三相变压器， 二次侧每相均 接于整流桥上， 因为三相交流电相位差为 120°， 因此每个时刻都有导通的二极管， 这样 整流桥输出的波形已近似直流电流， 波动很
图 三相桥式整流电路
8⁃29
小， 很容易滤成平滑直流。 它适用于电流较大 的场所和波形要求较高的场所。 为了得到很好 的波形， 大型整流站都采用专为整流而用的 6 相或 12 相整流变压器。
6. 三相全波整流电路  整流输出电压 UD 按式 （8⁃4） 计算。
UD = 2 × 1. 17U2 = 2. 34U2 （8⁃4） 其中， 单相半波、 单相全波、 单相桥式整
流常用于电流较小的电路中， 三相半波、 三相 全波则常用于电流较大的电路中， 详见表 8⁃8。
7.
倍压整流电路 （见图
8⁃30） （1） 二倍压整流电路输出电压的计算见式 （8⁃5）。
2UVD1 （8⁃5） （2） 多倍压整流电路输出电压的计算见式


UVDn = 2 2nU2 － iVD fC 2 n 3 ＋ 34 n 2 ＋ n12   （8⁃6）
（8⁃6）。
3
式中   n———倍压整流段数；
f———电源的频率 （Hz）； U2———变压器二次电压 （V）；
C———电容 （μF）； iVD———负荷电流 （A）， 一般可用输出电压 UVDn与负荷电阻 RL 的比值来表示， 即 iVD = UVDn
UVDn = 2 2nU2 － UVDn fCRL 2 n 3 ＋ 34 n 2 ＋ n12   （8⁃7）
／ RL， 这样式 （8⁃12） 可以写成见式 （8⁃7） 的形式。
第八章
UVD2 =
表 8⁃8   常用整流电路参数比较
[表 8⁃8   常用整流电路参数比较
530]
"电路名称":"线　 路　 图"
"单相半波":""
"单相全波":""
"单相桥式":""
"三相半波":""
"三相桥式":""
"电路名称":"输出波形"
"单相半波":""
"单相全波":""
"单相桥式":""
"三相半波":""
"三相桥式":""


"电路名称":"二极管承受的最大 反向电压"
"单相半波":"1. 41U2"
"单相全波":"2. 83U2"
"单相桥式":"1. 41U2"
"三相半波":"2. 45U2"
"三相桥式":"2. 45U2"
"电路名称":"流过每个二极管的 平均电流"
"单相半波":"IL"
"单相全波":"1 2 IL"
"单相桥式":"1 2 IL"
"三相半波":"1 3 IL"
"三相桥式":"1 3 IL"
530
[电工实用技能手册
a） 二倍压整流电路 b）]VD1 U2 iDI CI RL T iD2C2 UD2 VD2 a) upl + T + C1 C3 DVD VD6 U2 C2 + b)


（二） 晶闸管整流电路
1. 单相半波晶闸管整流电路 如图 8⁃31 所示， 与图 8⁃26 不同的是， 晶闸管只 有在正半波时且触发脉冲出现的时候才导通， 显然脉冲的周期应与电源相同， 必须 与电源同步。 当脉冲向后移时， 整流后的电压也后移变小， 因此调整了电压的大 小。
2. 单相桥式半控晶闸管整流电路 如图 8⁃32 所示， 与图 8⁃27 不同的是 VD1、 VD2 由晶闸管代替， 同样是正
半波时出现触发脉冲， 晶闸管导通。 同时可以看到脉冲 的周期是电源周期的 1 ／ 2， 但必须同步。 脉冲的前移
（早出现）、 后移 （晚出现） 则能改变输出直流电压的 大小。 同样可以将四只二极管都换为晶闸管 （称为全 控）， 读者可自行分析。
3. 三相桥式半控晶闸管整流电路 如图 8⁃33 所示， 与图 8⁃29 不同的是上方原来的三只二极管由三只晶闸
管代替了， 可以看到脉冲的周期是原电源周期的 1 ／ 3， 但仍然保持同步。 如果将六只二极管全换成晶闸管即为全控， 所不同的是尖脉冲换
成了方脉冲， 以便用于负载较大的场所。 整流电路的形式还很多， 按照上述方法便 可自行分析。
第八章


[图 8⁃30 倍压整流电路 多倍压整流电路
图 8⁃31 单相半波晶闸 管整流电路]


[图 8⁃31 单相半波晶闸 管整流电路
图 8⁃32 单相桥式半控 晶闸管整流电路]VT2 VT1 RL VD3 VD4


（三） 晶体管直流放大器
（模拟电路）
[工程中的一些测量仪表和自动控制系需要放大一些变化缓慢、 非周期的信号， 如温度、 流量、 压力等， 这些参量经传感器和变送器后只有毫伏级或毫安级， 必须 经过放大才能进行控制或调节。 这样的信号放大则需要直流放大器， 直流放大器的 电路如图
8⁃34 所示。]+E +Ec Rb2 Rcl Rc2 Rc1 Rb2 Rc2 Rbl Bbl V2 Usc U V1 Ucel be2 V2 Usc Ue2 Usr Re2 Ucel V1 U be2 b) a) +Ee +Ec Rc1 Rc2 Rc2 Rcl R V2 V1 V2 V1 Usc Usc Usr VD sr VS


c） d） 图中 V2 的发射极设置的电阻 Re2、 二极管 VD、 稳压二极管 VS都是为提高 V1 集 电极的电位的， 并且使 V1 的工作范围扩大了。 典型的直流放大电路如图 8⁃35 所示，
[2 3 5
图 8⁃33 三相桥式半控 晶闸管整流电路]VT1 VT2 VT3 UoVo RL W VD4 VD5 VD6


图 8⁃34 晶体管直流放大电路 a） 发射极不设置元器件 b） 发射极设置电阻 发射极设置二极管 发射极设置稳压器
[图中调节电位器 RP使 V1 截止， 当温度升高时， 热敏电阻的阻值增大， 当超过 0. 7V 时 V1 导通， V2 截止， K 失电， K 的触头则切断加热的电路； 当温度渐渐降低后， 热敏电阻的阻值降低， 使 V1 截止， V2 导通， K 得电， 其触头闭合则接通加热电 路， 这样便实现了温度的自动控制。 如果将热敏电阻换成光敏电阻或光敏二极管或 其他检测元件， 则可将电路变成检测光的强弱或其他信号的电路， 分析方法同上。
图 8⁃35 典型的直流 放大电路]K VD R1 R3 RP V2 V1 R2


（四） 晶体管交流放大器
（模拟电路）
直流放大器前级与后级是直接接通的， 如图 8⁃35 中 V1的 c极与 V2的 b极直接相连。 而有很多信号是按周 期变化的交流信号， 要想放大就要用交流放大器。 交流 放大器的特点是只允许交流通过而把直流的成分滤掉隔
开。 这样我们便想到了电容， 电容有隔直的作用， 并且 交流容易通过。 因此这种放大器的输入端和输出端及前 级与后级的连接都要经过一个电容。 在这样的电路中， 同时存在着直流电源和要放大的微弱交流信号， 这里直 流电压、 电流和交流电压、 电流有着复杂的关系， 下面 从以下几个方面来分析。
（1） 假如把直流电源部分取掉， 设置如图 8⁃36a 所示的电路， 当交流信号输入 时， 只有在正半波时且幅值 Um 较大时才能形成基极电流 ib， 而负半波时管子截 止， 显然这样的放大器是没有用的。
（2） 假如按图 8⁃36b设置直流电源， 并且使基极电压在 0. 5 ～ 0. 7V之间， 这样 有电流 Ib 流过基极到发射极， 便有Ic = βIb 流过集电极到发射极， 使管子工作在放


大状态， 这个电路叫做偏置电路， Ib 叫做偏置电流， 并把这时的 Ib、 Ic、 Uce叫做该 电路的静态工作点。 一般条件下， 选择 Uce≈Ec ／ 2， Ib 约为该管基极电流最大值的 1 ／ 2， 为静态工作点， 其中 Ec、 Ib、 Rc、 Rb 的关系为  （8⁃8） （8⁃9）
Uce≈Ec － IcRc （8⁃10） （3） 有了静态工作点以后， 有交流信号输入时， 基极静态电流 Ib 叠加了一个 交流电流 ib ～ ， 这时基极电流 ib = Ib ＋ ib ～ ， 当正半周时， ib 大一些， 当负半周时 ib
小一些， 但总是正值， 且正半周时没有超出该管基极电流最大值， 负半周时没有超 出该基极电流的最小值， 管子总在正常的工作范围内工作。 这时用图 8⁃37 来表示 静态工作点 Q的意义就更为确切了。 每只管的静态工作点是不同的， 可以通过手
册查找基极电流的中间值， 以便合理地选择 Ec、 Rb、 Rc 等数值。


（4） 单只晶体管放大器的放大倍数一般不会很大， 而在实际使用时往往需要放 大几百倍、 几千倍的放大器。 为了达到这个目的， 把几个单级放大器用电容 （也 可用变压器） 连接起来， 将输入信号逐级放大而达到要求的倍数， 这就是多级放
第八章
[Ib≈Ec ／ Rb Ic≈βIb
图 8⁃36 晶体管交流放大电路 无静态工作点 设静态工作点]C2 Rc usr usc Rc C2 Rb Rc Rc Rb Ec C Ec Ec b usc b C1 R b fz e e usr e Rb=470k,Rc= = 6k B=45°E=20V b)


[图 8⁃36 晶体管交流放大电路 无静态工作点 设静态工作点
a） b）]Ic/mA 失真 Au08 M 2.0 Q2 1.5 Q Ic/mA 40HA Q 1.0 0 0 Uce/V 0.5 uce uce 20uA 失真 N 12 345 6 失真 Uce/V a) b)


图 交流放大电路的静态工作点
8⁃37 a） 输出特性中的静态工作点 b） 静态工作点太低或太高的波形
大器。 多级放大器必须保证前级输出信号不失真地传送到下级， 并保证各级的静态 工作点互不影响， 相对稳定。 多级放大器的总放大倍数等于各级放大倍数的乘积
（这里指的是电压放大倍数， （五） 晶体管开关电路
电压放大倍数为输出电压与输入电压之比）。 （数字电路）
晶体管 （包括二极管） 有截止和饱和导通的工作状态， 因此可作为开关来用， 不但开关速度快， 而且无触头， 不会有电弧产生。 二极管每秒可以开关 2 × 108 次，
4 3 5
晶体管每秒可以开关 108 次， 而机械开关每秒开关 5 次都难以达到， 一是开关的力 学性能达不到， 二是操作人员的手也受不了。 晶体管开关电路的出现补偿了这方面 的功能， 得到了广泛的应用。


[1. 倒相器 （反相器） 倒相器电路如图 8⁃38 所示， 当输入为 0V 时， 晶体管 截止， 而输出端为 12V； 当输入为 3V时， 晶体管饱和导通， 输出端为 0V。 可以定 义为： 0V为低电平， 为 0； 3V为高电平， 为 1。 图 8⁃38b是在倒相器上加了一个跟 随器的电路， 目的是为了提高倒相器的带负载能力。 前面讲到的图 8⁃35 实际上也 是一个倒相器。 倒相器可以用来检测信号的大小、 有无、 高低、 快慢、 1 或 0、 上 下、 是非等等， 是常用电路。
倒相器]Ec oEc Rc Cj V2 Rc usc usr usr usc Re a) b)


图 8⁃38 倒相器和带射极跟随器的倒相器 带射极跟随器的倒相器
a） b）
2. 双稳态触发器 双稳态触发器如图 8⁃39 所示， 这是两个倒相器组成的对称 二级倒相器， 管子及阻容元件的参数是对应相等的， 负电源 － Eb 是为了保证管子 更好地截止， 从绝对数值上讲 Ec ＞ Eb。 由于两只管子参数不可能绝对相等， 所以 在电源接通瞬间集电极电流稍大一点的那只即先导通， 而另一只必然截止。 这样一 只管子的导通就是另一只管子的截止条件， 而另一只管子的截止又保证了这一管子 的饱和导通。 假如在饱和导通管子的基极加一负电压脉冲信号或者在截止管子的基 极加一正电压脉冲信号， 这时原来导通的管子立即截止， 而原来截止的管子则立即 导通。 这种功能叫做状态的翻转， 所加的电压脉冲信号叫做触发信号， 触发信号常 采用尖脉冲。 如果脉冲是方波脉冲则必须经过阻容元件和二极管变成尖脉冲直接送 到管子基极， 如图 8⁃39a、 d所示。
由以上分析可知， 电路有两个稳定状态， V1 导通， V2 截止和 V1 截止、 V2 导
通， 同时又能触发翻转， 因此， 称为双稳态触发器。


实际工程中， 常用图 8⁃39e的符号来代表双稳态触发器， 其中 Q和Q分别为 V2 和 V1 的集电极， R和 S分别为 V1 和 V2 的输入端。 把 V2 截止、 V1 导通、 V2 集电 极 Q为高电位时定义为触发器为 “1” 状态； 把 V2 导通， V1 截止， V2 集电极 Q为 低电位时定义为触发器为 “0” 状态。 R端为置 “0” 端， S端为置 “1” 端。 同样
可知， Q为 “1” 时， Q （读作 Q反） 为 “0”； Q为 “0” 时， Q为 “1”。
[第八章
图 集基耦合双稳态触发器]+Ec +Ec Rcl Rc2 Rcl Rc2 Rk2 Rk2 C1 C1 C2 反相器1 反相器2 Rk1 V1 V2 icl b1 b2 1c2 Rb2 Rb1 Rb2 Rb1 b-Eb a) b) usrl +Ec C1 C2 1 0 SW S R ucl 置"0"置"1"


8⁃39
双稳态触发器可实现第一个脉冲到来时， 电路接通； 第二个脉冲到来时电路断
开； 第三个脉冲到来时电路又接通； 第四个脉冲到来时电路又断开， 只要发出脉冲 （或工作指令） 电路就能工作， 只要发出第二个脉冲 （或停止指令） 电路就停止工 作。 双稳态触发器的功能很多， 常用于计数和分频上， 分频就是把较高的频率降为 较低的频率。
3.
单稳态触发器 单稳态触发器如图 所示。
8⁃40 由图 8⁃40 可知， 这也是由两个倒相器交叉耦合而成的电路， 但由于元器件和 连接与双稳态不同， 因此功能作用也不同。 当电源接通后， V1 饱合导通， V2 截 止， 这是电路的一个稳定状态。 当外加触发脉冲由输入端引至 V1 基极时， V1 截止 而 V2 饱和导通。 但是， 这是一个暂稳状态， 一旦 C上的电能放完后， 电路又自动 翻转到原来 V1 导通、 V2 截止的稳定状态。 因为电路只有一个稳定状态， 故称单稳
态触发器。 其中， 暂稳状态主要取决于 C容量的大小， 以及放电回路阻值的大小，


[6 3 5
图 基极耦合单稳态触发器]+E Rcl Rc2 Cj Rbl CP C C1 C2 Rk bl DW V2 Icsl V1 Rb2 VD A usr -Eb Cr 触发输入 Rr a) b)


8⁃40 因为， 放电时间 = RC。 实际工程中， 常用图 8⁃40b的符号来表示单稳态触发器， 其中， 脉冲 CP 的输 入只将其带入暂稳状态。 单稳态触发器常用于脉冲波形的整形、 分频、 延时。
[这时可以看出， 双稳就是一扇闸门， 打开后不能自动关闭， 要关闭必须重新启 动关闭装置。 而单稳就是一扇自动闸门， 打开后能自动关闭， 打开的时间是设定 的， 不必重新启动。 单稳和双稳在自动装置中有重要位置。
4. 多谐振荡器 多谐振荡器电路如图 8⁃41c所示。]+Ec +Ee Rc1 Rc2 Rc1 Rc2 Rbl Rc1 Rb2 Rbl Rc2 RK2 R C1 C2 C V2 V2 V1 V1 V1 Rbl V2 Rb2 -Eb b)


双稳态触发器 单稳态触发器
图 8⁃41 单、 双稳态触发器和多谐振荡器的电路比较 多谐振荡器
a） b） c） 由图 8⁃41c可知， 这也是由两个倒相器交叉耦合而成的电路， 只是耦合元器件
及连接不同， 因而功能也不同。 当电源接通后， 同样由于电路设置和管子不同， 总 有一只管子导通， 一只管子截止， 设 V1 饱和导通， V2 截止， 这是电路的一个工作 状态。 由于电容 C1 的放电， 电路很快翻转为 V1 截止， V2 饱和导通， 这又是电路
第八章
的一个新的工作状态。 同样， 这个状态也是一个暂稳态。 由于 C2 的放电， 电路很 快又翻转为 V1 导通， V2 截止。 同样由于电容的放电， 电路总是翻转， 每个工作状
态都是暂稳状态， 而且两个暂稳态按周期交替工作， 每翻转一次， V1 和 V2 集电极 电压就要跃变一次， 由 1 变为 0 或由 0 变为 1。 由于输出的波形是方波脉冲， 多谐 振荡器也叫做方波发生器， 其幅值的大小直接与电源电压有关， 因此， 多谐振荡器
8 3 5
常用来产生方波脉冲或矩形脉冲信号。


上述四种电路， 由于电容在电路中的不同应用， 倒相器只能用做倒相， 而双稳 态触发器则有两个稳定状态。 单稳态触发器引用了一只电容而只有一个稳定状态， 多谐振荡器引用了两只电容便没有了稳定工作状态， 成了暂稳态。
5. 晶体管门电路   门电路也称逻辑电路， 符合一定的客观规律且有因果关系。 电路的输入必须满足设定的条件后电路才有输出。 门电路好像一扇门一样， 只有满
足一定的条件后才能打开。
8⁃42


[（1） 二极管与门电路： 由图 8⁃42 可知， 当三个输入端都为低电平 0 （或 0V） 时， 三只二极管都导通， 输出端 P 为低电平 0， 三只二极管相当于三只并 联的开关， 把输入端与 P接通。 如果输 入端有一端或二端为低电平 0， 其他为 高电平 1 （或 6V） 时， 这时输入端为 0 的二极管两端电位差最大而最先使其导 通， P端被箝在了低电平 0 上。 就是说 输入端有一端为 0， 输出端则为 0。 当 输入端三端都为高电平 1 时， 三只二极管均截止 （三只并联开关均断开）， 把输出 端 P锁定在高电平 1 上。 就是说输入端全为 1 时输出端则为 1， 可以用 P = A × B × C来表示输入端与输出端与的关系， 其中 “ × ” 表示与， 如果用算术方法来计算， P = 1 × 1 × 1 = 1， P = 1 × 1 × 0 = 0， 即全 1 为 1， 有 则为
图 二极管或门电路]Bo OP A P B 6V 0 P = A+B+C


8⁃43
（2） 二极管或门电路： 由图 8⁃43 可知， 当三个输入端都为 0 时， 三只二极管都导通， 输出端 P为 0。 如果输入端有一端或两端为 0， 其他为 1 时， 这时输入端为 1 的二极管两端电 位差最大， 而使其最先导通， P 端被箝在高电 平 1 上。 就是说输入端有一端为 1， 则输出端 为 1。 当输入端都为 1 时， P也为 1。 同样， 可 以用 P = A ＋ B ＋ C来表示或的关系， 其中 ＋表
[示或， 如果用算术方法来计算， P = 0 ＋ 0 ＋ 0 = 0， P = 1 ＋ 0 ＋ 0 = 1， 即全 0 为 0， 有 1 则为 1。
图 二极管与门电路]+12V 6V A & OV B P C Ao 本 P 本 P=AxBxC Bo 本 Co


这时可以看到， 在与门中的 P = 1 × 1 × 1 = 1 和或门中的 P = 0 ＋ 0 ＋ 0 = 0 的逻辑 关系是一样的， 与门中的 P = 1 × 1 × 0 = 0 和或门中的 P = 1 ＋ 0 ＋ 0 = 1 的逻辑关系是 一样的。 这可用生活中的一个实例来说明， 如果一个门用三把锁来锁， 且每把锁都 能将门锁住， 那么锁门过程就是一个或的关系， 也就是说有一把锁锁了就可以将门 锁住； 但是三把锁都锁好后开门过程就是一个与的关系了， 也就是说只有三把锁都 打开才能把门打开。 同样， 一个门用三把锁来锁， 且三把锁都锁好后 （三把锁串 起来锁） 才能把门锁住， 这样逻辑关系又变了， 锁门则成了与的关系， 而开门则 成了或的关系。 也就是说或门和与门在一定的条件下是可以相互转换的。 因此， 在 实际工作中， 要特别注意这一点， 要正反两方面看问题。
[（3） 晶体管非门电路： 由图 8⁃44 可知， 非门电路就是倒相器， 就是说输入为 1， 输出为 0， 如果用数学方式来表达可以写成
P = A， 入 1 出 0， 入 0 出 1。]1 Rc A A P=A


8⁃44 （4） 与非门电路： 由图 8⁃45 可知， 与非门电路是二极管与门电路和晶体管非
[门电路组合而成的， 也可用两个倒相器组合而成。 用数学方式来表达可写成 P = A × B × C， 即全 出 有 出
图 晶体管与非门电路]+Ec +Ec P A & B P A R Rc C Cj 20k P -6V Rk Rb B P=AxBxC 20k b-6V


8⁃45 （5） 或非门电路： 由图 8⁃46 可知， 或非门电路是二极管或门电路和晶体管非
第八章
图 晶体管非门电路
[门电路组合而成的， 或者用两个倒相器直接组成。 用数学方式来表达可写成 P = A ＋ B ＋ C， 即全 出 有 出
图 晶体管或非门电路]+Ec A Rc P B C A P B P=A+B+C -Eb


8⁃46
数字电路的内容还很多， 因为涉及的基础知识和篇幅的关系， 这里只简单地介
绍一下， 如用双稳态触发器组成的计数器及其数显电路、 编码器及译码器、 比较 器、 全加器、 寄存器、 各类触发器、 存储器、 数 ／模转换器、 模 ／数转换器等以及其 功能的集成电路。 用数字电路的逻辑功能可以组成数字控制装置， 用于工业生产过 程的自动控制和仪表检测装置， 并且发展到计算机技术， 读者可以参阅有关专著。
（六） 晶闸管整流电路中的触发电路
容量较小的晶闸管一般用单结晶体管来触发， 其电路如图 8⁃47 所示。 整流电 路采用单相桥式半控， 晶闸管控制极与单结晶体管基极 b2 直接连接， 单结管的直 流电源是通过同步变压器 T经二极管整流获得的。 同步变压器的一次绕组与晶闸管
整流主交流电路连接， 电源 u1 经 T 降压整流后得到的电压又经电阻 R3 和稳压管 VS后得到的电压为梯形波， 它作为单结管的同步电源与主电路是严格同步的， 当 交流电源 u1 过零时梯形波也过零， 这时单结管的 Ubb为零， 单结管 e － b1 导通， C


即放电， 而发出脉冲。 在每次电源电压过零时 C 则开始充电， 保证了同步关系。 如果减小 R产生的脉冲数目增加， 则第一个脉冲发出的时间前移， 整流电压随晶 闸管导通角 θ增加而升高； 反之 R增大， 脉冲数目减小， 第一个脉冲发出的时间后
移， 整流电压随导通角 θ减小而降低， 这就是移相控制。 这里要注意， 只有第一个
脉冲起触发作用。
容量较大的晶闸管必须由正弦波同步触发电路或锯齿波同步触发电路产生的脉
冲去触发， 因电路较复杂， 这里不作介绍， 敬请参阅其他有关专著。
二、 晶体管及其模拟电路的计算
（一） 交流放大器
1. 静态工作点的计算
基本放大电路 （见图
8⁃48） （1） 1） 基极静态电流的计算按式 （8⁃11） 进行。
[0 4 5
IBQ = EC － UBE]VT1 VT2 aln VD达 VD2 R3 T VD R2 本 R VS V uc UG a)


[0 4 5
IBQ = EC － UBE]wt Up wt UG wt wt b)


Rb （8⁃11） 式中 IBQ———基极静态工作电流 （mA）；
EC———集电极回路直流电源电压 （V）； UBE———基极—发射极工作电压， 硅管取 0. 6 ～ 0. 8V， 锗管取 0. 1 ～ 0. 2V；
Rb———基极电阻， 按管子的规格选取， 并使
IBQ的计算结果满足管子静态工作点的 需求 （kΩ）。
第八章
[图 8⁃47 单结晶体管触发电路及各 部分电压波形
图 8⁃48 晶体管 基本放大电路]Rc Rb Ec C2 V C1 RL Ui


2） 集电极静态工作电流按式 （8⁃12） 计算。
ICQ = βIBQ ＋ ICEO βIBQ
≈ （8⁃12） 式中 ICQ———集电极静态工作电流 （mA）；
β———晶体管电流放大倍数， 可由手册中查出， 一般为 10 ～ 200； ICEO———基极开路时 c—e间的穿透电流 （μA）， 也称漏电流， 越小越好。 3） 集电极—发射极静态工作电压按式
UCEQ = EC － ICQRc
（8⁃13） 计算。
（8⁃13）
式中 UCEQ———集电极—发射极静态工作电压 （V）；
Rc———集电极电阻 （kΩ）， 按管子规格选取， 使 UCEQ的计算结果满足静态
工作点的需求。
（2）
微变等效电路的计算
（交流通路） 1） 交流通路电压放大倍数按式
Av βR′L ／ rbe
（8⁃14） 计算。 ≈ （8⁃14） 式中   Av———电压放大倍数；
R′L———负载电阻 RL 与集电极电阻 Rc 的并联值 （kΩ）； rbe———集电极与发射极间微变电阻 （kΩ）。 2） 输入电阻按式 （8⁃15） 计算。
ri = rbe
（8⁃15）
式中 ri———输入电阻 （kΩ）。


3） 集电极与发射极间微变电阻用式 （8⁃16） 计算。
rbe = rbb ′ ＋ （1 ＋ β） 26 IE
（8⁃16）
式中 rbe———集电极与发射极间微变电阻 （kΩ）；
rbb ′———基区体电阻 （Ω）， 由管子本身决定， 一般低频小功率管约为几百欧， 高频大功率约为几十欧， 有时更小， 一般取 300Ω；
IE———静态发射极电流 （mA）， 一般由手册中查出。 4） 输出电阻按式 （8⁃17） 计算。
ro Rc
≈ （8⁃17） 式中 ro———输出电阻 （kΩ）；
Rc———集电极电阻 （kΩ）。
2. 静态工作点的计算
静态工作点稳定放大电路 （见图 8⁃49） （1） 1） 基极对地电压按式 （8⁃18） 计算。
UB ≈ Rb1 Rb1 ＋ Rb2 EC （8⁃18）
[2 4 5
图 静态工作点稳定电路]+Ec IB Rc Rb2 IB Ic UB C2 V b e C1 IE RL Rb Re


8⁃49 式中 UB———基极对地电压 （V）， 由于采用了电阻 Rb1、 Rb2分压电路， 且 IB 很小， 因此 UB 是恒定不变的；
 Rb1、 Rb2———基极分压电阻 （kΩ）。
2） 发射极电流按式 （8⁃19） 计算。
IE = UB － UBE
RE （8⁃19） 式中 IE———发射极电流 （mA）， 实际上是反馈电流；
RE———发射极电阻 （kΩ）。 3） 集电极电流按式 （8⁃20） 计算。
IC ≈ IE IC ≈ UB
（8⁃20） 或 RE （8⁃21） （2） 电压放大倍数按式 （8⁃14） 计算。 有时， 当 β、 IE、 RL ′已知时也可用查图 的方法， 如图 8⁃50 所示。 先找出 β线与 IE 值的交点， 然后从左侧 β ／ rbe上对应找到 β ／ rbe =M （1 ／ kΩ）， 则 Av = －MRL ′， 其中 “ － ” 号是反相的意思。
3. 阻容耦合的多级放大器 （见图 8⁃51） 由于电容有隔直的作用， 因此在计 算方面有很大的方便， 主要特点是静态工作点互不影响可单独计算。


（1） 静态工作点的计算可用式 （8⁃11） ～式 （8⁃21） 进行。 （2） 输入电阻的计算见式
ri = ri1 ∥ R1 （8⁃22） ri1 = rbe1 ＋ （1 ＋ β）Re1 ′ （8⁃23） R′e1 = Re1 ∥ ri2 （8⁃24） ri2 = ［ rbe2 ＋ （1 ＋ β）R′e2］ ∥ R2 ∥ R3 （8⁃25）
（8⁃22） ～式 （8⁃27）。
第八章
rbe2 = 300 ＋ （1 ＋ β） 26 IE2 （8⁃26）
[rbe1 = 300 ＋ （1 ＋ β） 26 IE1 （8⁃27）
图 晶体管 β、 rbe和 的关系]B B=oo 200 150 bb=300 150 140 120 130 100 120 80 110 /(1/k0) 100 60 BIrbe 50 90 40 80 70 30 60 50 20 40 30 10 20 10 0 1 2 3 5 4 IE/mA


[图 晶体管 β、 rbe和 的关系
8⁃50 IE]+Ec Rc2 C3 R3 R1 C1 V2 V1 C2 Re2 R2 Re1 Ce2 Re2


图 8⁃51 阻容耦合多级放大电路 （3） 输出电阻按式 （8⁃28）、 式 （8⁃29） 计算。 ro = ro2 ro2 ≈ Rc2 电压放大倍数按式
（8⁃28） （8⁃29） （4）
（8⁃30） ～式 （8⁃32） 计算。
4 4 5
（8⁃30） （8⁃31）
R′e2 （8⁃32）
[说明： Av1是正值， 因此晶体管基极与发射极同相位， 而耦合的输入是由 Ue1引 入的， 有时也称为射极跟随器输入。 当 Re 在
200 ～ 300Ω 以上时， 其放大倍数可用]+EC Rc2 Rc1 IRc2 Rb1 UC1 UB2 Ui V1 V2 IB2 VD


图 直接耦合多级放大电路
8⁃52
Rc ／ Re 的比值， 以简化计算。
（二） 直流放大器
1.
基本放大电路 （见图
8⁃48）  将 C1、 C2 取掉， 其计算同交流放
大器， 见前述内容。
2. 直接耦合的多级放大器 （见 图 8⁃52） 准确地讲， 直接耦合放大
器前后级直流通道是相通的， 因此每 级静态工作点不能单独计算， 而是从 末级向前进行计算， 见式 （8⁃33） ～ 式 （8⁃41）。
（8⁃33）
UC1 （8⁃34） （8⁃35）
（8⁃36） （8⁃37） （8⁃38） （8⁃39） （8⁃40） （8⁃41）
如果从末级找不到向前计算的突破点， 只能按实际条件进行建立方程组的形式
求解， 前述的计算公式均可运用。
三、 逻辑函数及计算基础
1. 与门 若以 A、 B、 C表示与门的输入逻辑变量， 则输出逻辑函数 Z 的逻辑 表达式为
第八章
Av = Av1Av2 Av1 = βR′e1 rbe1 ＋ β1R′e1 Av2 = － Rc2


UBe2 = 0. 7（硅管） = UBe2 ＋ Uz（Uz 稳压管工作电压） IRc1 = EC － UC1 Rc1 IB1 ≈ EC Rb1 IC1 = β1 IB1 IB2 = IRc1 － IC1 IC2 = βz IB2 Uo = UC2 = EC － IC2Rc2 UCE2 = UC2 － UE2
表 8⁃9 是与门的真值表， Z = A·B·C 图 8⁃53 是常见的与门逻辑符号。 （8⁃42）
表 8⁃9   与门的真值表
[表 8⁃9   与门的真值表
a） 标准符号 b）]
A	B	C	Z
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1
[A	B	C	Z
0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	0
1	1	1	1

a） 标准符号 b）]Z Y ABC ABC ABC ABC b)


2. 或门 当 A、 B、 C为输入而 Z为输出时， 输出与输入的逻辑关系可以写成 逻辑表达式
F = A ＋ B ＋ C （8⁃43） 或门的真值表及逻辑符号分别示于表 8⁃10 与图 8⁃54 中。
表 8⁃10   或门的真值表
电工实用技能手册
图 8⁃53 与门的逻辑符号 其他常见的非标准符号
[图 8⁃53 与门的逻辑符号 其他常见的非标准符号
a） 标准符号 b）]
A	B	C	Z
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1
[A	B	C	Z
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	1
1	1	1	1

a） 标准符号 b）]Z Z Z ≥ H ABC ABC ABC ABC ABC b) a)


3. 非门 如以 A代表输入 Z代表输出时， 非门的逻辑表达式可写成
Z = A （8⁃44）
[非门的真值表及常见逻辑符号， 见表 8⁃11 和图
表 8⁃11   非门的真值表]1 A A a) b)


图 8⁃55 非门的逻辑符号 标准符号 其他常见的符号
a） b）
4.
（1） 与非门： 输入逻辑变量 A、 B与输出 Z之间关系的逻辑表达式为
Z = A·B （8⁃45） 表 8⁃12 所示为与非门的真值表， 图 8⁃56 是它的常见逻辑符号。
表 8⁃12   与非门的真值表
a） b）
第八章
图 8⁃54 或门的逻辑符号 其他常见非标准的符号
[图 8⁃54 或门的逻辑符号 其他常见非标准的符号
复合门]
A	Z
0	1
1	0
复合门
[复合门
图 8⁃56 与非门的逻辑符号 标准符号 其他常见的符号]
A	B	Z
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0
[A	B	Z
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

图 8⁃56 与非门的逻辑符号 标准符号 其他常见的符号]Z Z AB A B A B b) a)


（2） 或非门： 输入、 输出之间的逻辑表达式可写为
Z = A ＋ B （8⁃46） 或非门的真值表及常见逻辑符号如表 8⁃13 及图 8⁃57 所示。
表 8⁃13   或非门的真值表
[表 8⁃13   或非门的真值表
图 8⁃57 或非门的逻辑符号 a） 标准符号 b） 其他常见的符号 （3） 与或非门： 输入、 输出之间的逻辑表达式可写为]
A	B	Z
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0
[A	B	Z
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

图 8⁃57 或非门的逻辑符号 a） 标准符号 b） 其他常见的符号 （3） 与或非门： 输入、 输出之间的逻辑表达式可写为]Z Z Z B A A B AB a) b)


Z = A·B ＋ C·D （8⁃47） 其中 A、 B、 C、 D为输入， Z为输出。 与或非门的真值表见表 8⁃14， 常见的逻辑 符号见图 8⁃58。 表 8⁃14   与或非门的真值表
[Z = A·B ＋ C·D （8⁃47） 其中 A、 B、 C、 D为输入， Z为输出。 与或非门的真值表见表 8⁃14， 常见的逻辑 符号见图 8⁃58。 表 8⁃14   与或非门的真值表
第八章]
A	B	C	D	Z
0	0	0	0	1
0	0	0	1	1
0	0	1	0	1
0	0	1	1	0
0	1	0	0	1
0	1	0	1	1
0	1	1	0	1
第八章
[第八章
图 8⁃58 与或非门的逻辑符号 其他常见的符号]
A	B	C	D	Z
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	0	1	1
1	0	1	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	0	0
1	1	0	1	0
1	1	1	0	0
1	1	1	1	0


a） 标准符号 b）
第四节 电子元器件测试要点
一、 元器件的试验和筛选
印制板上的元器件和低压电器一样， 组装前要进行测试。 我们把数量不多的元 器件测试叫做元器件的试验， 而把数量很多的元器件测试叫做筛选， 意思是从中选 出性能好的元器件。 需要说明的是我们这里介绍的仅是批量很小且为手工测试的简 易方法， 不适用大批量机械化生产。
1. 电阻的测试   电阻一般用电桥或万用表测试， 测试阻值较小或精度高的电 阻应使用电桥。
[1） 以 WQ⁃5A型万用电桥 （图 8⁃59 为板面结构图） 说明电桥的使用方法。 ① 将桥臂读数开关 “ × 1”、 “ × 10 － 1”、 “ × 10 － 2”、 “ × 10 － 3” 置于： “0” 位。 ② 将损耗因数和品质因数旋钮 “Q1”、 “Q1D”、 “Q1Q2D” 置于 “0” 位。 ③ 将被测元器件接入测量接线柱， 接线越短越好。
图]平衡指示 灵敏调节 倍率选择 ×10-1 ×10-3 x10-2 零点调节 指示灯 测量选择 Q1 Q1Q2D 电源开关 检测计 测量电源


8⁃59   WQ⁃5A型万用电桥面板元件布置图 ④ 接通电源， 并将 “测量电源” 和 “检流计” 置于内接位置。 ⑤ 反时针旋转 “灵敏调节” 钮到最小位置， 使平衡指示表达到满刻度 100， 若达不到就调节 “零点调节电位器”： 顺时针转动 “灵敏调节” 到最大位置， “平 衡指示” 的指针应指向 “0 位”。 ⑥ 将 “测量选择” 置于电阻挡。 ⑦ 根据被测电阻的标称值范围， 将 “倍率选择” 开关打在适当的档位。 ⑧ 按顺序调节 “ × 1”、 “ × 10 － 1”、 “ × 10 － 2”、 “ × 10 － 3” 四个读数开关， 平 衡指示电表的指针逐渐向满刻度偏转， 调节每一个读数开关时应调到平衡指示电表 的指针不动为止。 然后再调下一个读数开关。 反复调节读数开关， 直至使电表的指 针指到满刻度。 这时， 无论怎样调节 “灵敏调节” 电位器， 指针都稳在满刻度而 不摆动， 说明电桥已达到平衡。 ⑨ 将读数开关指示数值的总和即□. □□□ （□为指数值）， 与 “倍率选择 开关” 指示数值的乘积， 就是被测电阻的电阻值。


这里要注意， 有时电桥不易达到平衡， 这时可将 “灵敏调节” 电位器反时针 旋转， 使 “平衡指示” 指针处于中间位置。 反复调节读数开关， 使指针向左偏转， 同时逐渐顺时针调节 “灵敏调节” 电位器直到最大， 尽可能使指针偏转到最大值。
有时， 由于被测元器件存在着分布电容或剩余电感， 电桥无法达到理想的平衡状 态， 指示表的指针就不能偏转到满刻度 100。
2） 用万用表测量电阻， 应先校验指针偏转情况， 将选择开关打在电阻 Ω 挡
上， 将量程挡开关拨在 × 100 或 × 10 的挡上， 然后将两根表笔短接， 指针应指向 “0” 位， 这时可调节 “0Ω” 旋钮， 使指针正对 “0” 位。 这时将表笔和被测电阻 并接， 指针如偏转幅度很小或太大， 可将量程开关拨在 × 1 或 × 1k的量程上。 例如 测量 3kΩ左右的电阻， 应拨在 × 1k的挡位上， 测量 3Ω 左右的电阻， 则应拨在 × 1 的挡位上。
使用万用表测量电阻时要经常校验 “0” 位， 特别是在换挡之后， 另外要注意
0 5 5
电池是否有电， 要及时更换新电池。 同时就注意机械零位的调整。


2. 电容的测量   电容的测量应用交流电桥， 或用万用电桥， 有的万用表也可 以测量电容。 使用 WQ⁃5A型万用电桥测量电容时① ～⑤同电阻测量的① ～⑤。 ⑥ 将 “测量选择” 开关置于电容档。 ⑦ 根据被测电容的标称范围， 将 “倍率选择” 开关置于适当的挡位。 ⑧ 顺序调节读数开关， 使平衡指示指针偏转到最大限度。 若被测电容有一部 分的介质损耗， 调节读数开关效果佳， 应同时调节损耗因数 “QD” 及 “Q1Q2D” 旋转钮。 使指针偏转更大， 反复调节读数开关和损耗因数旋钮， 直到电桥达到完全
平衡为止。 ⑨ 各读数开关指示数值的总和， 与 “倍率选择” 开关指示数值的乘积， 就是 被测电容的电容量。 “Q1D” 与 “Q1Q2D” 开关所指示的读数之和， 就是被测电容 的损耗因数 D值。
3. 电感的测量   电感的测量通常用万用电桥， 也可用交流电桥， 有的万用表
也可以测量电感。
使用 WQ⁃5A型万用电桥测量电感时① ～⑤同电阻测量的① ～⑤。 ⑥ 将 “测量选择” 开关置于电感挡， 选择电感挡时要根据电感的品质因数 Q


值的大小， 当被测电感的 Q ＜ 10 时， “测量选择” 置于电感挡的 Q1 位置； 当 Q ＞ 10 时， “测量选择” 置于电感挡的 Q2 位置。 ⑦ 根据被测电感的数值范围， 选好相应的 “倍率选择” 挡位。 ⑧ 与电容测量调节步骤一样， 但比电容测量更难调节到完全平衡。 所以， 要 耐心反复调节读数开关和品质因数的读数开关 Q1、 Q1D、 Q1Q2D， 使平衡指示的指
针偏转到最大限度。 ⑨ 各个读数开关数值之和， 与倍率选择开关指示的数值的积， 就是被测电感 的电感量。 直读 Q1、 Q1D、 Q1Q2D 开关读数之和， 就是被测电感量的 Q 值。 当 “测量选择” 开关放在电感 “Q2” 挡时， 只用 “Q1Q2D” 的读数， 以红字红线刻度 直接表示被测电感量的 Q值， 因为这时 “Q1”、 “Q1D” 开关均置于 “0” 位。
这里我们要注意， 使用WQ⁃5A型万用电桥时， 测量电阻用的是 50Hz市电电源 经整流稳压后的直流电源， 而测量电容， 电感时用的是 1kHz 的信号源， 这些都已 在电桥的电源部分做好， 只要正确操作即可。


4. 晶体管的测试   晶体管的测试一般用晶体管特性图示仪。 测试前， 必须充 分了解仪器的使用方法及注意事项。 当对被测管参数的极限值不明确时， 必须调节 有关旋钮。 使加到管的电压、 电流从最低量程开始调节， 直到满足测试条件。 现以 JT⁃1 型晶体管特性图示仪为例， 说明测试方法， 同时也详细介绍仪器的检查， 校正 和正确使用方法及注意事项等， JT⁃1 型晶体管特性图示仪面板， 见图 8⁃60。
（1） 图示仪的检查和校正： ① 检查放大器的对称性。 如果示波器的 X 轴和 Y 轴的放大器有相同的增益，


8⁃60   JT⁃1
2 5 5
则当它加相同的阶梯电压时， 屏幕上应显示出一列沿对角线排列的亮点。 其检查方 法是： 先开启电源， 预热 15min， 将 X轴作用开关和 Y轴作用开关均置于 “基极电 压” 0. 01V ／度， 并将基极阶梯信号 “阶梯选择” 开关也相应地置于 0. 01mA ／级， “极性” 为 “—”， 阶梯作用置于 “重复” 挡， “级 ／族” ＞ 0， “级 ／ s” 任意。 这时 若 X轴和 Y轴放大器的增益相同， 则屏幕上显示的图形应如图 8⁃61a所示。 ② 放大器调零。 Y轴放大器调零， 应在检查对称性的基础上， 将 Y 轴 “放大
[器校正” 开关扳向 “零点” 位置 （即把 Y轴放大器输入端短路）； 这时屏幕上的亮 点应沿水平方向排成一行亮点， 如图 8⁃61b所示。 同时要求 Y轴作用开关置于不同 的 “基极电压” 挡时， 都应满足上述要求。 否则， 应调节 “直流平衡” 电位器， 直到 “基极电压” 在
0. 1 ～ 0. 5V ／级各挡亮点都不产生上下移动为止。]a) b)


b） “零点” X轴调零， 基本同上， 所不同的是当 X 轴 “放大器校正” 开关扳向 “零点” 时， 亮点应沿垂直方向排成一列。 ③ 检查放大器增益。 Y 轴放大器增益， 先在调零的基础上， 调节 “移位” 旋 钮， 使水平排列的亮点对准标尺格子的上边线， 然后将 “放大器校正” 开关扳向 “ － 10 度” 挡， 这时亮点应立即向下偏 10 格。 要求对 Y轴作用开关在 “基极电压” 的 6 个挡位都应逐挡进行上述校正。
X轴增益检查同上。 ④ 检查阶梯波。 在定量测试时， 阶梯信号的幅度应该和屏幕上标尺间隔相对
应， 相位要和标尺垂直坐标对齐。 将集电极扫描信号 “峰值电压范围” 调到 0 ～ 20V， “峰值电压” 10V， “极性” 置于 － ； 将基极阶梯信号 “级 ／ s” 调到 200， “极 性” － ， “级 ／族” 9， “阶梯作用” 调至重复， “阶梯选择” 0. 01mA ／级； 将 Y轴基 极电压调到 0. 01V ／度， X轴集电极电压 1V ／度， 这时屏幕上将显示如图 8⁃62 所示 的图形。


调节 Y轴 “移位” 钮， 使图形的零线 （上边线） 与标尺格子上边重合， 阶梯
波的各级扫描线与标尺刻度相重合。 图形两边的转角线成直角。 调节 “级 ／族”
第八章
[图 8⁃61 图示仪的检查 a） 检查放大器对称性时显示的图形 检查 Y轴放大器 时显示的图形
图 8⁃62 检查阶梯波时 显示的图形]0 1 2 3 4 5 6 7 8 9


钮， 阶梯波的级数应从 4 ～ 12 级间连续变化。 ⑤ 阶梯调零。 在上述检查的基础上， 将 “零电 流”、 “零电压” 按键扳向 “零电压”， 这时零线停留的 位置就是阶梯信号真正的零电位。 然后让按键回到中间 位置， 调节 “阶梯调零” 电位器， 使阶梯波的零线与 上述 “零电压” 时的位置重合。
（2） 使用图示仪应注意的事项： ① 检查有关旋钮的位置是否正确。 “测试选择” 开 关置于 “关”， “峰值电压” 钮调至零， “阶梯作用” 置 到 “关”， “集电极扫描信号” 电压范围 0 ～ 20V， “峰 值电压” 置于 0， 功耗电阻置于 1k 上， 然后才能插上
被测管子。 ② 根据被测管的类型 （PNP 或 NPN） 和接法 （E 接地或 B 接地）， 选择 “极 性” 开关位置； 测试条件应按管子生产厂家规定的技术条件。 ③ 根据需要显示的曲线， 选择相应的作用开关， 并选择合适的量程； 要根据 被测管的极限参数 （最大允许电流、 击穿电压和最大功率等） 调节旋钮， 应注意


不得超过极限参数值， 以免损坏管子。 一般应将功耗限制电阻取得大一些， 阶梯电 流应取得小一些， 然后根据显示图形再进行适当调整。 ④ 打开 “测试选择开关” 后， 调节 “峰值电压” 钮， 应由零逐渐加大， 注入 基极电流和基极电压， 也应逐步增加， 并注意功耗电阻的选择。 每项测完后， “峰 值电压” 钮应回旋到零位。 ⑤ 测试大功率晶体管、 测试极限参数或过载参数时， 晶体管由于工作电流很 大容易击穿， 而且仪器承受不住长时间大电流工作。 这时应用 “单族”， 使基极注 入一次阶梯信号就停止， 荧光屏瞬时呈现出一族特性曲线， 此曲线和重复工作时呈 现的完全相同。 这样， 可测试其参数， 又不损坏管子， 对仪器也有好处。 ⑥ 使用前必须阅读仪器的使用说明书。
（3）
测试准备：


① 将被测试的管子和有关管子的参数手册准备好， 以备查阅； 同时开启电源， 指示灯亮， 预热。 ② 调整示波管下的旋钮， “标尺亮度” 打到红箭头， 调节 “辉度”、 “聚焦” 与 “辅助聚焦” 使线条或亮点清晰。 ③ 将集电极扫描的 “峰值电压”、 “极性”、 “功耗限制总阻” 旋钮， 调到测量 需要的范围； 其中 “峰值电压” 先置于最小位置， 测量时慢慢增加。 ④ 将 Y轴、 X轴作用单元中的 “mA⁃V ／度” 与 “V ／度” 旋钮， 调到测量需要 读测的范围。 ⑤ 将基极阶梯信号单元中的 “极性”、 “串联电阻”、 “阶梯选择” 调到读测的
4 5 5
范围。 “阶梯作用” 置于 “重复”， “级 ／ s” 可放在 100 或 200。 ⑥ 将 “测试选择” 放在中间位置， 接地开关置于需要位置， 然后插上被测晶
体管， 将 “测试选择” 开关打到要测试的一方。


现以测试小功率的 NPN管子的共发射极特性为例进一步说明测试方法。 （4） 集电极扫描信号单元上的 “峰值电压” 选 “0 ～ 20V”， “极性” 为 “ ＋ ” （NPN）； 基极阶梯信号单元上的极性为 “ ＋ ” （NPN）， “阶梯选择” 置 “mA ／级”， “级 ／ s” 为 200， “阶梯作用” 为重复。
[（5） 输入特性曲线。 将 Y轴作用单元置于基极电流或基极源电压， X轴作用单 元置于
“基极电压”， 荧光屏上便显示出输入特性曲线， 见图 8⁃63a。]IB UCE=OV UCE=10V IB6 IB7 7 IB5 65432 IB6 Ic/mA IB4 IB5 IB3 IB4 IB3 IB2 IB2 1 IBI 0 2 3 5 1 4 UB UCE/V a) b)


（6） 由图像可计算出输入阻抗 = （7） 将 Y轴作用单元置于 “集电极电流” （1mA ／度）， X轴作用单元置于 “集
电极电压” （0. 5V ／度）， “功耗限制总阻” 为 “1K”， “阶梯选择” 置于 0. 02mA ／ 度左右。 调节集电极扫描信号， 将 “峰值电压范围” 钮置于 （0 ～ 20） V 挡或
（0 ～ 200） V挡， （要根据管子的参数选择） 调节 “峰值电压钮” 进行扫描， 但不 易太快或太大， 即在荧光屏上显示出晶体管输出特性曲线族， 如图 8⁃63 所示。 （8） 由图 8⁃63 可以计算出共发射极电流放大倍数 β， 当集电极， 发射极之间电 压 UCE为一定值时， β = ΔIC ／ ΔIB。
（9） 将基极阶梯信号单元上的 “零电流”、 “零电压” 扳向 “零电流” 侧， 调
节集电极扫描信号， 将 “峰值电压” 钮旋大， 加大集电极电压 UC， 直至屏上的曲 线突然向上弯为止。 这时的 UC 电压即为 e⁃c击穿电压 BUCED， 其数值可由 X轴作用 单元指示的 “V ／度” 乘以度算出， 度即为 X 轴上从 0 开始到曲线上弯点的格数。


为了防击管子击穿， 功耗电阻可适当取大些， 调节集电极电压钮要缓慢一些。
（10） 将基极阶梯信号单元上的 “零电流”、 “零电压” 扳向 “零电流”， 荧光
第八章
图 8⁃63 晶体三极管的特性曲线 a） 输入特性曲线 b） 输出特性曲线 Rλ， Rλ ΔU ／ ΔI。
屏上 IB = 0 所对应曲线指示的 IC 值， 即为 ICED。
因为 NPN硅管的穿透电流很小， 在图示仪上读不出来。 如果要观察明显的 ICED， 可换成 PNP锗管。 这时应先将集电极扫描信号单元上的 “极性” 调到 “ － ” （PNP）， 基极阶梯信号单元上的 “极性” 也调到 “ － ” （PNP）， 交点则应移到荧
光屏的右上角。
如果测量大功率晶体管时， 对应的 X轴、 Y轴、 阶梯选择都要根据管子的参数 相应地增加。 在测试管子的极限参数或测试大电流工作情况时， 应在被测管子上装 接散热片， 多采用 “单族”。
（11） 如果测试 PNP晶体管， 方法基本同上， 只是将扫描信号和阶梯信号上的 “极性” 打在 “ － ” 上即可。


5. 场效应晶体管的测试   场效应晶体管的测试应使用晶体管特性图示仪， 现 以测试 3DJ6 为例， 说明测试方法。
1） 将 3DJ6 的三个极 S、 D、 G对应于晶体管的 e、 c、 b， 插入 E、 C、 B 孔内， 然后仔细检查机壳接地是否良好；
2） 集电极扫描信号单元的 “极性” 取” ＋ ”， 基极阶梯信号单元的 “极性” 取 “ － ”， 场效应晶体管在测试台的接线见图 8⁃64 所示， 10kΩ 电阻为外接电阻， 发射极应接地；
3） 调节 X轴和 Y轴的 “位移” 按钮将光点调到 X = 0、 Y = 0 的位置， “峰值电 压” 范围 0 ～ 20V， X轴作用单元为 “集电极电压” （2V ／度左右）， Y 轴作用单元 为 “集电极电流”， “阶梯选择” 为 mA ／级 （取 0. 05mA ／级）， BE 上外接 10kΩ 电


[阻， 则阶梯电压为 0. 5V ／级。 功耗电阻为 1kΩ。 这时逐渐增加集电极扫描电压， 也 就是调节 “峰值电压钮”， 即可得到一族输出特性曲线在荧光屏上， 见图
8⁃65。]UDS=8V 3 UGS=0V 2.5 IDs/mA UGS=0.5V 2 UGS=-1V 1.5 UGS=-1.5V UGS=-2V 0.5 UGS=-2.5V 0 12 3 4 5 6 7 8 9 UDS/V


图 场效应晶体管输出特性曲线
8⁃65 4） 特性曲线最上面的一条为 UGS = 0 时的漏源电流， 即为饱和漏电流 IDSS； 放 大倍数跨导 gm = ΔIDS ／ ΔUGS， 条件为 UDS固定不变； IDS→0 时的栅极电压为夹断电 压 Up， 一般取 IDS = 50 微安时栅极电压为 Up。
5） 为进一步观察 gm 和 Up， 可将 X 轴作用单元打到基极电源或基源电压， 并
[6 5 5
图 8⁃64 场效应晶体管 在测试台上的接线]D B G S 10k E


[图 8⁃64 场效应晶体管 在测试台上的接线
图 8⁃66 场效应管 转移特性曲线]3 2.5 2 IDS=50uA 1.5 UGS=Up 1 0.5 0 -3 -2 -1 UGS/V


使光点移到 X = 10、 Y = 0 的位置， 然后再加集电 极电压， 即可得到转移特性曲线， 见图 8⁃66。 此 曲线的斜率为跨导， IDS = 50μA 时的栅极电压即 为夹断电压 Up。 为使 Up 看得更清楚， 可将 Y 轴 作用开关放到 0. 01mA ／度的位置， 把小电流的部
分放大， 明显地看出 IDS = 50μA处的栅极电压。
6. 二极管和稳压管的测试 二极管和稳压管 的测试应使用晶体管图示仪， 现以测试 2CP10 和 2CW12 为例说明测试方法。


[1） 将二极管按图 8⁃67 接在测试台上， 并将 光点移到 X = 0、 Y = 0 的位置。 “峰值电压范围” 为 0 ～ 20V， X轴作用单元为 “集电极电压” （0. 1V ／度）， Y 轴作用单元为 “集电 极电流” （0. 2mA ／度）， “阶梯作用” 开关为 “关”， 集电极扫描信号单元 “极性” 取 “ ＋ ”。 调节集电极扫描电压， 即可得到二极管正向特性曲线， 如图 8⁃67b所示。 测试时， 应适当选择集电极功耗电阻， 一般取
a） 二极管在测试台上的接线 b） 2） 正向直流电阻 R直 就是二极管两端所加电压与流过它的电流之比。 假设二 极管工作在 A点， R直 = UA]1.6 1.4 a 1.2 A 1.0 △Ua 0.8 -0.6 0.4 E 0.2 Ua 0 0.1 0.3 0.5 0.7 Up/V b) a)


IA 。 正向交流电阻 R交 就是二极管在工作点附近电压变化 值与相应的电流变化值之比， R交 = ΔUA ／ ΔIA， 见图 8⁃67b。
3） 测试二极管反向特性时， 应在二极管上加反向电压， 即将集电极扫描信号 单元 “极性” 取 “ － ”， 逐步加大集电极电压， 可以看到二极管的反向漏电流突然
增大， 出现反向击穿， 该点的电压即为反向击穿电压。 反向击穿电压大于 200V 的 二极管在仪器上看不到击穿现象， 因为图示仪最大扫描电压为 200V。
4） 将稳压管按图 8⁃68a接在测试台上， 并将光点移到 X = 0、 Y = 0 的位置。 峰 值电压范围 0 ～ 20V， X轴集电极电压 1V ／度， Y 轴集电极电流 2mA ／度， 阶梯开关
第八章
图 8⁃67 二极管的测试 二极管正向特性曲线


[为关， 功耗电阻 1kΩ， 集电极扫描极性取 ＋ ， 调节集电极扫描信号， 即得反向特性 曲线， 见图 8⁃68b。 在 ID = 10mA处所对应的 X 轴电压， 即为该稳压管的稳定电压 UZ。 稳压管的动态电阻 RZ， 是指在规定的稳定电流 IZ 下， 电压微量变化引起的电 压变化量与该电流变化量之比， 即 RZ = ΔUZ ／ ΔID， 这里指在 ID = 10mA附近， ID 的 微量变化 ΔID 引起的电压变化量 与 之比。
图 8⁃68 稳压管的测试 a） 稳压管在测试台上的接线 b） 稳压管的反向特性曲线]C 14 12 10 /p=10mA ID/mA 8 6 4 2 UD/V E 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 b)


7. 单结晶体管的测试  单结晶体管的测试一般用晶体管图示仪， 现以测试 BT⁃33 为例说明测试方法。
1） 按图 8⁃69a把被测管接在测试台上， 10V电池为外接电源 VBB； 图示仪产生 的集电极扫描电压， 加在 E、 B1 上； 峰值电压范围 0 ～ 20V， X 轴集电极电压 1V ／ 度， Y轴集电极电流 0. 1mA ／度， 集电极扫描信号极性取 “ ＋ ”， 调节集电极扫描电
[压钮， 即可得出单结晶体管的特性曲线见图
8⁃69。]IE/mA 0.7 0.6 0.5 B2 0.4 10V Bo E V谷点 0.3 B1 0.2 P峰点 0.1 E 012345678UE/V Uv/V a) b)


图 8⁃69 单结晶体管的测试 特性曲线
a）
接线图
b）
2） P点为峰点， UP 为峰值电压， IP 为峰值电流； V 点为谷点， UV 为谷值电 压， IV 为谷值电流。 IP 很小， 一般小于 2 ～ 4μA， 因此 0 ～ UP 这一段为近似直线， 荧光屏上只能看到一条直线。 从 P 点到 V 点之间为负阻区， 即图中的虚线部分， 荧光屏上看不到。 到达 V点之后， UE 将随着 IE 的增加而渐渐上升。
8 5 5
8. 隧道二极管的测试  隧道二极管的测试一般用晶体管图示仪， 现以测试 2BS4 为例说明测试方法。
1） 按图 8⁃70a把被测管接在测试台上， 并将光点移到 X = 0、 Y = 0 的位置， 峰 值电压范围 0 ～ 20V， X 轴集电极电压 0. 05V ／度或 0. 1V ／度， Y 轴集电极电流


[0. 2mA ／度 ～ 1mA ／度， 阶梯开关置于 “关” 的位置， 集电极扫描极性取 “ ＋ ”， 调 节集电极扫描电压， 即得到特性曲线， 见图
8⁃70b。]Ip/mA 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 V oB 0.2 UD/V 0.1 0.2 0.3 0.40.5 Up Uv UF E b) a)


图 8⁃70 隧道二极管的测试 特性曲线
a） b）
2） P点为峰点， 对应的 UP 为峰值电压， IP 为峰值电流； V 点为谷点， 对应的 IV 和 UV 为谷点电流和谷点电压； F 点对应的 UF 为正向电压值。 图中虚线部分， 图示仪上看不出， 为负阻特性； 加反向电压， 电流剧增， 如同普通二极管被击穿一样。 由上可以看出晶体管图示仪是一种用途很广的电子仪器， 下面介绍一下其他旋 钮的用处。 ① X轴或 Y 轴作用单元的 “外接” 挡， 当要显示外接信号时， 将开关拨至 “外接” 挡， 外接信号从后箱板上 X （ ＋ ） 或 X （ － ）、 Y （ ＋ ） 或 Y （ － ） 处接 入， 此时 X轴和 Y轴放大器的灵敏度为 0. 1V ／度。 ② X轴或 Y轴作用单元的 “放大器校正” 开关， 在进行定量测量时， 为了保


证屏幕标尺刻度能够准确读数， 应先对放大器进行零位和放大倍数的校正。 ③ 为了扩大 Y轴作用单元的量程， 在该单元设有 “mA ／度倍率” 开关， 共有 × 2、 × 1、 × 0. 1 三挡， 如置于 × 2 挡， 表示将 “mA ／度” 开关的集电极电流的读 数加倍。 ④ 在测量晶体管时， 应根据所测特性曲线的坐标来选择 X轴作用 “V ／度” 开 关和 Y轴作用 “mA·V／度” 开关的挡位。 例如， 在测共发射极电流放大特性曲线
时， X轴作用 “V ／度” 开关置于 “基极电流” 挡 （最下方框中的基极电流或基极 源电压）， Y轴作用 “mA·V／度” 开关置于 “集电极电流” 挡。
⑤ “级 ／族” 旋钮， 调节阶梯信号的极数， 从 4 ～ 12 级连续可调。 例如， 测量
第八章
接线图


共发射极输出特性曲线时， 阶梯信号每跳变一级， 示波管屏幕上就显示出一条曲 线。 如阶梯信号变化 10 级 （包括 i =0）， 则荧光屏上显示出一族 11条输出特性曲线。 ⑥ 阶梯作用开关分三挡， 其中 “重复” 为阶梯信号重复地加在被测管的基极 上 （指共发射极接法）。 在需要观察被测管的特性曲线族时， 开关应置于 “重复” 位置。 “关”， 阶梯信号停止输出。 “单族”， 阶梯作用开关向下按一次， 只输出一
级阶梯信号， 相应显示一条曲线。 这样便于瞬时测量被测管各项极限参数， 避免损 坏被测管。 使用 “单族” 时， 应预先调好其他各旋钮位置。
⑦ “级 ／ s” 开关， 用来改变阶梯信号的频率相位。 其中 100 即为阶梯信号 1s 变化 100 级， 200 即变化 200 级。 用 200 级 ／ s时， 图像闪烁现象减少， 比较稳定。
⑧ “零电流、 零电压” 按键有三挡， 中间位置时阶梯信号直接加到被测管的 基极。 当置于 “零电流” 时， 被测管基极开路， 可测 ICEO、 BVCEO； 置于 “零电压” 时基极与发射极短接， 可测 ICES、 BVCES。


⑨ “阶梯调零”， 用来将阶梯信号起始电位调到零电位。 ⑩ “接地选择开关”， 分为 “发射极接地” 和 “基极接地” 两挡， 用来选择小 圆插座的接地方式。
9. 集成运算放大器的测量 集成运算放大器的测量一般由生产厂家或国家技 术监督部门使用专用仪器进行测量， 费用较高。 使用者则可用模拟的方法进行测 量， 有时在现场也可用万用表进行简单的测量。
（1）
仪器的使用：
① SR8 型双踪示波器， 加入信号前先接通电源， 先调节 “辉度”、 “聚焦”、 “辅助聚焦” 各旋钮， 使屏幕上显示出一条细而明亮清晰的扫描基线； 若扫描线偏


离屏幕， 可按下 “寻迹” 开关， 找出偏离方向， 然后调节 X 轴或 Y 轴的 “位移” 旋钮， 使基线回到屏幕中央； Y 轴有两路输入， YA 和 YB。 作单踪显示， 可将信号 从 YA 或 YB 输入， 这时显示方式开关应拨至 YA 或 YB 挡； 作双踪显示， 可将两个不 同信号分别从 YA 和 YB 输入， 这时显示方式开关应拨至 “交替” 或 “断续” 挡， 视被测信号频率高低而定； 当测量单踪信号时， 应调节 YA 或 YB 的灵敏度选择开关 “V ／ div” 及其 “微调” 钮 （div即格）， 改变扫描电压的周期 Tc。 当 Tc 为正弦信号 周期 Ts 的整数倍时， 屏幕上就能显示出稳定的正弦波图形。 改变 Tc 和 Ts 的倍数
关系， 就能控制显示正弦波形的个数。
当测量信号幅度时， 应将 Y 轴灵敏度红色微调钮置于 “校准” 位置， 这时 Y 轴灵敏度选择的黑色钮所指示的刻度就是屏幕上纵向每格的电压伏数。 因此， 被测


信号的峰峰值电压等于屏幕上显示波形的高度乘以灵敏度选择钮所指示的刻度值。 当采用 10 ∶ 1 衰减探头时， 电压峰值为上述确定的数值再乘以 10。
当测量信号的时间参数时， 将 X 轴扫描速率红色微调钮置于 “校准” 位置， 为了保证测量精度， 屏幕上一个周期应占有足够的格数， 也就是要占满格， 因此应 将扫描速率开关置于合适的挡位； 这样扫描速率黑色钮的刻度 t ／ div， 就是屏幕上
0 6 5
横向每格的时间数。 被测信号所占据的时间等于屏幕上显示波形的水平距离乘以扫
描速率钮所指示的刻度值。
当测量两个正弦波信号之间的相位差时， 应将信号分别加到 YA 和 YB， 显示方 式钮置于 “交替” 或 “断续” 挡。 然后分别调节 YA、 YB 的 “位移” 钮和灵敏度 选择开关 “V ／ div” 及其 “微调” 钮， 就可在屏幕上看到两个高度相等的正弦波
形。 再将推拉式开关 “内触发 YB” 拉出， 使内触发信号只取自 YB 的输入信号， 这 样就可以进行比较了。 SR8 型示波器面板布置见图 8⁃71。


② DYC⁃5 型超高频电子管电压表， 测量直流电压前先进行零位调整， 通常是 先接通电源预热 10min后， 将 “测量选择” 开关置于 V ＋或 V － ， 调节 “零位调节” 钮， 使表头指示为零。 然后再将 “测量选择” 开关扳至 V －或 V ＋ ， 表头指示仍为
零。 测量交流电压前， 应进行交流零位调整， 但必须在直流零位调整之后进行， 因 为测量是以直流电桥的平衡为准的， 不然将会引起测量误差。 调整时， 将 “测量 选择” 开关置于 V ～挡， “测量范围” 钮置 1V 挡， 并将检波探头的探针与地短路， 调节 “交流零位调整” 钮使表头指示为零。 零位调整应反复进行， 但只要预热时
间足够长， 零位一经调好， 在改变量程时， 可不必重调， 但应校正一下是否在零 位。
测量直流电压时要根据被测电压的极性， 将 “测量选择” 开关置于 V ＋或 V － 挡， 被测电压由 V =接线柱输入。 测量高压时要注意安全。
测量交流电压时， “测量选择” 开关置于 V ～挡， 被测信号由 V ～接线柱输入。 测量高频电压必须改用高压检波探头， 探头地线应尽可能短。


测量电阻时， “测量选择” 开关置于 Ω挡， 一端接于 Ω线柱， 另端接于探针。 用作直流中心零位指示时， “测量选择” 开关置 挡， 调节 “零位调整” 钮， 使针对准中心零位， 灵敏度由 “测量范围” 选择开关决定。 当被测电压为正极性 时， 指针向右偏转； 为负极性时， 向左偏转， 用以来判定被测信号的极性。
DYC⁃5 型电压表面极布置见图 8⁃72。 ③ XD2 型信号发生器， 接通电源预热后， 根据所需频率， 将 “频率范围” 钮
置于相应波段， 然后分别调节三个 “频率调节” 钮， 即可从四个钮的指示上读出 频率。 例如， “频率范围” 在 1 ～ 10kHz 挡， “频率调节” 钮 “ × 1” 置于 3， “ × 0. 1” 置于 4， “ × 0. 01” 置于 6， 则为 3. 46kHz。


信号输出幅度的调节， 调节 “输出细调” 钮， 使表头指示在某一数值， 同时 调节用分贝数值表示刻度的 “输出衰减” 钮， 即可读出输出信号的幅度。 如， “输 出衰减” 钮置于 0dB时， 表头指示值即为输出信号电压的有效值； “输出衰减” 钮 置于 10dB时， 输出信号电压为表头指示置的 0. 316 倍。
XD2 参数的测量：
型信号发生器面板布置见图 8⁃73。 （2） ① 输入失调电压 UDS的测量， 按图 8⁃74 将电路搭好， 集成运放的管脚使用管


[第八章
图 型双踪示波器面板示意图]微调 外触发 扩展 SR8型双踪示波器 t/div 拉x10 X外接 ms 0.50.2 2 5 10 50 20 20 50 10 us 0. 触发 0.2 0.5 电平 VC S 0205 高频 AC 外内 常态 X外接 校准 自动 DC 稳定性 微调 微调 YA+YB YB YA V/div V/div 交替 断续 0.5 0.2 0.50.2 0.1 2 平衡 平衡 0.1 5 0.05 0.05 极性 内触发 寻迹 10 10 0.02 0.02 20 0.01 20 0.01 校准 校准 电源 拉一YA 拉一YB DC AC AC DC 关 1kHz


8⁃71   SR8
电工实用技能手册
[第八章
8⁃72   DYC⁃5]指示灯 Rx1kQ Rx10k 100V 30V Rx1000 10V Rx10k Rx1003V 交流零位调整 -300V Rx101V RxIMO V=<1000V -0+ -1000V 熔断器 探针 欧姆调整 零位调整 V+ 通 V_ 断 DYC-5型 测量选择 超高频电子管电压表


8⁃73   XD2
脚插座， 不得直接焊接。 图中小三角形表示理想集成运放， 而带虚线的大三角形则
表示实际的集成运放， 其中 Ib1、 Ib2为恒流源提供的偏置电流。 将输出端的 ＋分别 接在 SR8 的 YA 端和 DYC⁃5 的 V =端， 同时将示波器的显示方式开关拨至 YA， 电压 表的 “测量选择” 钮应置于 V ＋挡， 并调节 “零位调整”， 使指针指向零位。
[闭合开关 S1 和 S2， 并将集成运放插入管座， 检查无误后再接通 ± 15V 电源， 然后用调整好的示波器观察有否自激振荡波形， 如有则应接入相位补偿电容 Cϕ 消
图 输入误差参数 的测量电路]+E 15V S1 Ibl 7 电压表 2 R1 Rb 10k  R3 510 6 示波器 5G23 Uos Rb 10k 510 +3 R2 4 R1 1b2 Rf 510 300kO S2 -E -15V


8⁃74 U0s、 I0s、 Ib 除自激。 Cϕ 的数值因管子型号的不同而异， 表 8⁃15 列出了 5G23 集成运放的补偿 电容值。
表 8⁃15   5G23 在反相应用时的补偿电容
[表 8⁃15   5G23 在反相应用时的补偿电容
然后用调整好的 DYC⁃5 测出输出电压 U01， 即可代入 U0s = U01 × 10 － 3式中算出 U0s。 ② 测量静态功耗 P   在正、 负电源回路串入直流 mA 表或用万用表的 mA 挡， 读出 I ＋和 I － ， 然后代入式 P = EI ＋ ＋ EI －算出 P。 ③ 测量输入失调电流 I0S将 K1、 K2 打开， 按测量 U01的方法测出输出电压 U02， 然后代入 I0S≈ U02 － U01]
Rf ／ R1	1000	100	10	1
Cϕ ／ pF


然后用调整好的 DYC⁃5 测出输出电压 U01， 即可代入 U0s = U01 × 10 － 3式中算出 U0s。 ② 测量静态功耗 P   在正、 负电源回路串入直流 mA 表或用万用表的 mA 挡， 读出 I ＋和 I － ， 然后代入式 P = EI ＋ ＋ EI －算出 P。 ③ 测量输入失调电流 I0S将 K1、 K2 打开， 按测量 U01的方法测出输出电压 U02， 然后代入 I0S≈ U02 － U01
R1 ＋ Rf · R1 Rb 即可算出 I0S。 ④ 测量输入偏置电流 Ib  打开 K1、 闭合 K2， 测出输出电压 U03； 闭合 K1、 打 开 K2， 测出输出电压 U04； 然后代入 Ib≈ 1 2 （U03 － U04） R1 Rb （R1 ＋ Rf） 即可算出 Ib。


但是这里要注意， U03和 U04应是符号相反的两个数值， 否则应加大 Rb 的数值后再 进行测量， 直到符号相反。 而 Rb 的数值应严格对称相等， 否则会引起很大的误差， 同时应用示波器随时监视波形， 如果自激， 应加入 Cϕ 消除。 ⑤ 测量开环电压增益 Kd  按图 8⁃75 接好电路， 检查无误后插入集成运放， 接
通电源， 观察波形有无自激， 进行补偿。
按前述方法使 XD2 型信号发生器产生 200Hz 的正弦信号电压加到输入端， 用
DYC⁃5 的 “V ～ ” 挡测量 Uo 和 Ui， 然后代入 Kd = 60 ＋ 20lg × Uo Ui 即可算出开环电压 增益 Kd。
[4 6 5
图 开环电压增益 的测量电路]Rf 51ko R1 10uF U- E51kOR2 C R 510 Ui Uo U+ RL R3 Us 510


8⁃75 Kd
这里应注意， 从∑点到反相端之间的连接线应尽可能短， 以免引入交流干扰； 输入信号电压不宜过大， 并随时用示波器观察波形， 若有自激， 应先补偿后测量。 ⑥ 测量共模抑制比 CMRR 按图 8⁃76 把电路接好， 其他同⑤； 输入 f = 200Hz、 Uic = 5V的共模信号电压， 用 DYC⁃5 的 “V ～ ” 挡测量输出电压 Uo， 代入 CMRR =
[40 ＋ 201g Uic Uo 即可算出共模抑制比。
图 共模抑制比 CMRR的测量电路]Rj 100k R1 U- + R2 U+ 10uF Uic R3 100k


8⁃76 这里要注意， 输入的共模电压 Uic必须小于被测集成运放的最大共模输入电压 范围 UCM， 否则将使 CMRR降低； CMRR 的测量精度取决于 Rf 和 R3、 R1 和 R2 的 匹配程度， 如果 CMRR规定的测量误差为 1％ ， 则电阻的相对误差应小于 0. 025％ ； 随时监视有无自激。 如有则应先补偿， 后测量。
（3） 用万用表简单检查集成运放的方法： 以 5G23 为例， 通过测量 1—3 端、 8—2 端的正向、 反向电阻值， 可以分别判断 T1、 T2 的 c⁃b 结是否完好； 通过测量
5—6 端的正向， 反向电阻值， 可以判断 T7、 T8 的 e⁃b结是否完好； 还可以检查正、 负电源引出线 7—4 端对输出端 6 有无短路等现象。 5G23 的电路及管脚见图 8⁃77。 （4） 有关自激的判定： 可以从波形的奇变判断是否自激， 自激的原因是由于反


馈深度太大而造成的。 见图 8⁃78， 通过逐渐减小 RP 的阻值即可用示波器观察到自 激的形成过程及自激的波形， 见图 8⁃79。 自激会给测量和使用带来很大不便， 因此 必须随时监视波形的变化， 以便补偿或调整。
10.
晶闸管的测试
（1） 正向压降 （导通电压） 的测量： 按图 8⁃80 接好电路， 使门极回路工作，
[第八章
图 通用Ⅱ型运算放大器原理及管脚图]+15V 07 R1 R2 RP R8 20k 20k 200 80 2 8 10 V6 V7 7 6 V8 VD V5 V9 R4 3 R R10 6 V2 R10 30 2.5k 4 2.5k V1 300k 5 R6 2.5kO 20 -15V 8 V4 V V3 7 1 10 R3 R7 R9 2 6 7.5kQ 200 750 4 3 5 4


[图 通用Ⅱ型运算放大器原理及管脚图
8⁃77   5G23]RP 100k 15V 3.6k 接示波器 5G23 Uo + 300k -15V 300uF 1000uF 6uF


图 自激的消除测试电路
8⁃78 晶闸管导通， 调节 E或 R使流过的正向电流达到额定值。 用直流电压表测量正向 压降， 测量必须迅速进行， 因为结温的上升易引起晶闸管的破坏， 因此功率较大的 管子试验时应装上适配的散热器。
（2） 正向和反向漏电流的测量： 按图 8⁃81 把电路接好， 调节限流电阻把直流 电压额定值加在晶闸管上， 门极回路不工作， 直流电源的脉动量应为 1％以下， 然 后用直流电压表 μA或 mA挡测量电流， 即为正向漏电流。 将晶闸管反向连接， 用
上述方法即可测量反向漏电流。
（3） 门极触发电流和电压的测量： 按图把电路接好， 见图 8⁃82， 调节限流电
阻把直流电压额定加在晶闸管上， 然后调节门极和阴极间的电压， 由零慢慢上升。 当正向阻断状态刚好转变为导通状态的瞬间的门极电流和电压的读数最大值即为被
[6 6 5
图 8⁃79 自激波形的判定 a） RP值最大， 不自激 b） RP值减小， 未自激 c） 继续减小 波形发生变化]wt b) a) wt wt d)


[RP出现自激， d） RP值最小自激加强波形巨变 测值。 门极回路的内阻在测量时应为定值。
图 正向压降测量电路]被测量的晶闸管 E 门极 回路


[8⁃80
（4） 最大不触发电流的测量： 电路同 3）， 见图 8⁃82， 把阳极电压升至额定峰 值阻断电压， 在这种情况下， 把门极电压慢慢升高， 读取晶闸管刚好导通的瞬间电 流， 即为被测值。]R 被测量用晶闸管 Ed 门极回路


（5） 维持电流的测量： 按图 8⁃83 接好 电路， 使控制回路工作并调节可变电源使 晶闸管导通工作， 然后关断门极回路， 调 节可变电源的电压， 使电流减小， 记录电 流值， 晶闸管刚要关断前的电流 （电流等 于零前的最小电流） 即为被测值。 可变电 压直流电源应使用晶体管式的调节装置。
（6）
掣住电流的测量： 按图 接好
8⁃84
[第八章
图 8⁃81 直流法正向 （反向） 漏电流测量电路]V 控制 极回 路 R


[图 8⁃82 门极触发电流、 电压 的测量电路
图 维持电流测量电路]R iF电流波形 可变电压 被测量用晶闸管 直流电源 iF2 门极回路


8⁃83
电路， 示波器的 X轴上输入电流信号， Y轴上输入电压信号， 选用适当的阻 容元件使晶体管的基极电流缓慢增加， 每当门极上施加控制脉冲时， 即可看
[到阳极电压、 电流开通和关断的波形， 见图 8⁃85。 如果继续增加阳极电流， 达到某个值， 将控制脉冲关掉， 这时 即能观测到阳极电流继续流通， 这时 的电流值就是被测值。
图 掣住电流测量回路]R 晶体管 R3 示波器 Ed 门极 R4 回路 R1 Ed


[图 掣住电流测量回路
8⁃84]Vo iLa掣住电流 VF正向压降 阳极电压 VF iLa 正向电流


图 掣住电流测量时示波器的波形
8⁃85 晶闸管的简易测试：
（7） ① 万用表测试。 用 R × 1k 挡测正向和反向电阻， 阻值相当大， 则是正常的；
如阻值不大或为零， 则说明是坏的或内部短路。 ② 用万用表 R × 1Ω挡测门极与阴极间的电阻， 正、 反向阻值一般为数十欧， 则为正常； 如阻值为零或无穷大， 则说明门极与阴极已短路或开路。 ③ 按图 8⁃86 接好电路， 将 AG短接后 EL发光， 且将 AG断开后仍然发光， 则 说明晶闸管是好的。 其他情况， AG 不短接 EL 就发光、 AG 短接仍不发光、 AG 短
[8 6 5
图 晶闸管的简易判别法]EL


8⁃86 的。
11. （1） 指示灯法： 所谓指示灯法就是在逻
辑元器件的输出端串接指示灯， 常用碳化硅 电发光晶体灯， 其工作电压 8 ～ 12V， 工作 电流 6 ～ 8mA； 或者使用氖气灯泡， 起辉电 压 － 60V， 工作电流小于 0. 1mA。 根据逻辑
元器件的输出端参数， 选择合适的测试元器件， 接通逻辑元器件的电源， 并根据元 器件的功能原理， 输出一定的信号， 观察指示灯的通断情况， 以判断逻辑元器件的 好坏。
（2） 高内阻电压表法： 用高内阻电压表代替 1） 中的指示灯， 可以大致观察元 器件的输出参数， 以及元器件内部各点电位， 可用 MF⁃10 型万用表。
[（3） 专用测试仪法： 专用测试仪可以自制， 见原理图 8⁃87。 将测试笔触及被 测试点， 根据指示灯的燃亮情况， 确定逻辑元器件的工作状态。
图 逻辑元器件测试电路原理]+Ec 红灯 白灯 0.33kQ 0.33k  20k V3 20k V2 V4 2CW18 11 10k 30k 10k 表笔


8⁃87 ① 白灯亮， 则表示该处有 “0” 态高电平信号。 ② 红灯亮， 则表示该处有 “1” 态低电平信号。 ③ 白灯红灯同时亮， 则表示该处处于放大状态， 元器件不正常。 ④ 白灯红灯都不亮， 则表示该处无电平信号， 则有断线或无集电极电阻的输 出端处于截止状态。 ⑤ 测量脉冲信号时， 可将自保持回路 （图中虚线所示） 投入。
（4） 双稳态触发器、 单稳态触发器、 多谐振荡器的动态波形或输出波形， 应使 用双踪超低频示波器进行测量。
逻辑元器件的测量应根据元器件的原理图、 元器件管脚图以及相当于有接点的
第八章
接发光， 断开后不再发光都说明晶闸管是坏
逻辑元器件的检查


电路图对照测试。 例如双与⁃或 ／或非元器件、 双与⁃或放大 ／或非元器件原理图见图 8⁃88 和图 8⁃89。 其相当于有接点电路， 见表 8⁃16 中的图示， 可以看出， 当 S1、 S2、 S3 全闭合或者 S4、 S5、 S6 全闭合， 2Y⁃H ／ HF 继电器才能得电， 其接点才能闭合或 打开， 即有信号输入或输出； 这样我们可在逻辑元器件的输入端 S1、 S2、 S3 都加 上低电平， 则 V2 导通， Y为 0， Y为 1， 否则 Y为 1， Y为 0， 这说明逻辑元器件的 工作是正常的， 同样可以在 S4、 S5、 S6 上都加上低电平， 进行分析和测试， 结果
[是一样的。
图 元器件原理图]Y Yo +Ec 200k0 39k 6×30k 本本本 S1 本本本本本本 200k0 C1 V1 24k0 S2 VD V3 V2 S4 300 C2 0 S6 S7 36k 30k 2x75k -Eb


[图 元器件原理图
图 元器件原理图]YO Yb +Ec 200k0 6×30k 本本本本本本 200k V1 24k0 VD V3 C S4 C2 V2 S5 V4 30k 0 S6 S7 75k0 30k 2×75k 36k -Eb


8⁃89   “双与⁃或放大 ／或非” （5） 逻辑元器件出现异常现象， 通常是由于以下几种原因造成的。 ① 某个半导体器件或其他阻容元器件的引出线端有虚焊或开脱现象， 特别是 硅管更容易发生。 ② 晶体管损坏。 晶体管始终呈截止或导通状态， 翻转不了， 则是因为三个 PN 结中有一个以上开路或短路； 晶体管集电极始终呈低电位， 则集射极可能短路； 如
果测量结果是基极电位近似集电极电阻和基极电阻及偏压电阻的分压比， 则晶体管
0 7 5
的集基极可能已短路。
表 8⁃16   “双与⁃或 ／或非” 及 “双与⁃或放大 ／或非” 元器件的符号和逻辑功能


[表 8⁃16   “双与⁃或 ／或非” 及 “双与⁃或放大 ／或非” 元器件的符号和逻辑功能
③ 元器件在一般情况下动作正常， 但环境温度、 电压波动或者负载变化时则 有错误出现， 这可能是管子的反向电阻下降、 漏电流增加或放大倍数减小等原因。 ④ 逻辑元器件空载， 而管子呈放大状态， 测量管子特性又正常， 这可能是由 于抗干扰的负反馈电容损坏或者漏电流严重而引起的。 ⑤ 在单个测试记忆元器件时， 有时在合闸瞬间会出现误记忆， 即不满足解除 优先的规定。 这是由于测试时 Y端没接任何负载， 使得抗于扰负反馈电容 C1 在记 忆充电后， 由于放电回路被隔离， 当电源消失又恢复期间， C1 来不及放电而使 V1 仍然截止， 是正反馈的结果， 记忆元器件误记忆。 这种现象可在 Y端任接一负载， 故障可解除。 实用时 Y 不接负载， 可把 Y 端的隔离二极管短接， 使 C1 通过 V1 集 电极的 10kΩ电阻放电， 也能排除误记忆的发生。 也可以采用使 V1 的放大倍数略 大于 的放大倍数的管子， 排除误记忆的发生。]
"符号":"输　 入　 端"
"逻　 辑　 功　 能":"输出端"
"相当于有接点电路":"（以"
"负载能力":"30kΩ计）"
"符号":"Y"
"逻　 辑　 功　 能":"Y"
"相当于有接点电路":"Y"
"负载能力":"Y"
 　 S1 ～ S3 或者 S4 ～ S6 全部为 “1” 态 （低电位） 0 1  4 8 　 （ 带 放 大 输 出 为 150mA）


"符号":"　 S1 ～ S3 或者 S4 ～ S6 中只要有一个及 以上是 “0” （高电位）"
"逻　 辑　 功　 能":"1"
"相当于有接点电路":"0"
"负载能力":""


③ 元器件在一般情况下动作正常， 但环境温度、 电压波动或者负载变化时则 有错误出现， 这可能是管子的反向电阻下降、 漏电流增加或放大倍数减小等原因。 ④ 逻辑元器件空载， 而管子呈放大状态， 测量管子特性又正常， 这可能是由 于抗干扰的负反馈电容损坏或者漏电流严重而引起的。 ⑤ 在单个测试记忆元器件时， 有时在合闸瞬间会出现误记忆， 即不满足解除 优先的规定。 这是由于测试时 Y端没接任何负载， 使得抗于扰负反馈电容 C1 在记 忆充电后， 由于放电回路被隔离， 当电源消失又恢复期间， C1 来不及放电而使 V1 仍然截止， 是正反馈的结果， 记忆元器件误记忆。 这种现象可在 Y端任接一负载， 故障可解除。 实用时 Y 不接负载， 可把 Y 端的隔离二极管短接， 使 C1 通过 V1 集 电极的 10kΩ电阻放电， 也能排除误记忆的发生。 也可以采用使 V1 的放大倍数略 大于 的放大倍数的管子， 排除误记忆的发生。
1. 1） 插件板的标号及其元器件应完整无损， 无锈蚀， 元器件排列规则整洁， 外
形尺寸与装配或焊接应符合要求；


2） 插件板上印制电路清晰、 平滑、 无毛刺、 光洁， 线条无断开、 无起皱现象， 线条间无粘连无短路， 线条间距一般应大于或等于 0. 8mm， 插脚间隔明显；
3） 插件板的插头与插座之间的压力应均匀紧密， 接触必须良好， 插入后不得 歪斜， 不得承受其他外力； 插件的拔出及插入应能避免碰及相近元器件且方便自 如， 防松装置或挡板应齐全可靠实用；
4） 成套装置的供电电源的容量、 电压等级、 保护功能应符合系统的设计要求；
第八章
二、 电子式电气传动装置元器件的调试要点 V2
常规性检查及测试
5） 绝缘电阻的测量及要求， 应按本节三中的 （一） 进行； 6） 电子元器件的工作环境应满足元器件的要求， 一般允许使用在环境温度
10 ～ 40℃范围内和相对湿度不大于 85％的场所。
2.
稳压器的检查及试验
1） 稳压器的稳定度应符合产品设计要求， 一般当输入电压为额定值的 80％ ～ 110％范围内任意值， 且使负载由零到额定值的变化时， 其输出电压的波动范围， 不应大于额定值的 ± 5％ 。 通常是用调压器进行试验， 负载可用一电阻代替， 见图


[8⁃90。
8⁃90]稳压器 短路 ~电源 开关 可调负载


2） 稳压器的过载及短路保护 特性应符合产品设计要求。 过载及 短路时应报警、 跳闸。 通常是用假 负载进行试验， 见图 8⁃91。
3. 运算放大器及各种调节器的 检查及试验
8⁃91
1） 在放大器放大倍数为 1 的接线情况 下， 当输入信号为零时， 调零装置应能使其 输出接近于零； 无调零装置的调节器， 则允 许存在较小数值 （mV级） 的输出， 且无振
荡现象， 可用图 8⁃78、 图 8⁃79 的接线进行 观察。
2） 限幅的调整， 正负限幅电位器应能从零到最大连续可调， 限幅的范围和电 压值， 应符合设计要求。
3） 对元器件有怀疑时， 应检测调节器的静态输入输出特性。 在额定负载下， 所测取的特性， 在最大允许输入输出范围内应呈线性， 正反向特性应对称于零点， 一般性偏差应接近于 0. 5％ 。
4） 观察调节器的阶跃输入的输出动态波形， 波形的变化应分别符合各类型调
节器特性变化的规律。
5） 如果出现零点漂移。 应检查调节器的温漂情况， 一般分立元器件的漂移值 应小于 100μV ／ ℃， 集成元器件应小于 20μV ／ ℃。
6） 对具有封锁装置的调节器， 需检查其工作是否正常可靠。


4. 给定积分器的检查及试验 1） 发送器单元与积分器的连接线， 应符合系统图的要求。 2） 输入为零时， 其输出应为零， 并无振荡现象， 否则应调零。 3） 测取静态发送器的输入与积分器的输出特性曲线， 所测得的曲线， 在额定 工作电压范围内应符合系统的要求， 各级每点应均无振荡现象， 积分时间应均匀可 调， 且呈线性， 线性度的偏差一般应接近于 0. 5％ 。
[2 7 5
图 稳压器稳定度的试验]稳压器 V 假负载 ~电源 标准表 调压器


图 稳压器保护性能试验
4） 检查积分器的封锁动作情况， 其动作应正常可靠。 5） 传动电动机有潜动现象 （零点爬行） 时， 除检查系统其他原因外， 应检查 给定积分器的温度和时间漂移情况， 是否符合要求。
6） 直流电压变换器的检查及试验
检查输出电压保持时间， 在系统要求的时间内， 输出电压值应保持不变。
5.
1） 隔离变压器的连接极性和相序均应正确， 并调制频率及波形， 应符合设汁
要求；
2） 当输入为零时， 其输出应近似于零， 否则应调零； 3） 测取静态时正反向输入 （电压、 电流） 与输出 （电压） 的关系特性曲线， 在额定输出范围内应呈线性， 线性度的误差应接近于 1％ ， 死区应小于设计规定 值；
4） 检查变换器的过载能力， 一般输以 3 倍额定电流时， 输出仍呈线性； 5） 检查有无零点漂移， 零点漂移一般应小于 50mV。
6. 交流电流检测器的检查及试验 1） 电流互感器的电流比和极性， 应符合设计要求； 2） 当输入为零时， 其输出应近似于零， 否则要调零； 3） 测取输入 （交流电流） 输出 （电压） 关系特性曲线， 其线性度误差应在


1. 5％ ～ 3. 0％之间； 4） 检查过载能力， 输以 3 倍额定电流时， 其输出仍为线性。
7.
乘法器的检查及试验
1） 输入输出补偿和变换系数的调整， 应先预热 5 ～ 10min， 待温度稳定后再进 行而后调零；
2） 测取工作范围内交叉特性曲线， 曲线上各点的精度应符合设计要求， 一般 精度误差应接近于 1％ ～3％ ；
3） 对时分割型的脉冲宽度调制器， 应调其零位和限幅值， 观察脉冲波形， 脉
冲前、 后沿的陡度和占空因素， 均应符合制造厂的要求。
8.
1） 当输入信号为零时， 其输出应为零， 或当输入为零时， 其输出也可根据工
作要求来选择， 且无振荡现象；
2） 在额定工作范围内 （带实际负载）， 能按预定函数作出模拟曲线， 且曲线 的各点无振荡， 其误差应符合设计或制造厂的要求；
3） 电压频率变换器
将其调整到系统所需要的函数模拟的工作点上。
9.
1） 当输入信号为零时， 其输出频率应为零， 或输出频率可根据工作要求来选
择；
2） 测取输入输出特性， 输入信号与输出频率之间的关系应保持规定的函数模 拟关系； 当输入信号不变时， 其输出频率应不波动； 在额定工作范围内， 输出各点


第八章
函数发生器的检查及试验
的频率误差应符合制造厂的规定。
10.
开关逻辑元件、 电平检测器和运转指令器的检查及试验
1） 开关逻辑元件的逻辑功能、 输出信号的状态和负载能力， 均应符合系统的 要求；
2） 电平检测器的动作电平与返回电平， 应符合系统要求； 用作过电流、 过电 压或欠电流、 欠电压元件时， 还应检测其回环电压， 其值不宜小于 100mV；
3） 测取运转指令器各点动作波形图， 该图应符合切换动作的顺序和要求。
11.
移相触发器的检查及试验
1） 同步电源的相位和电压值， 均匀符合系统的要求。 2） 触发器的输出端接模拟负载或在不接通主回路电源的情况下， 直接接通晶 体管的门极， 通电检查各点的触发脉冲的波形、 幅值、 极性及各脉冲之间的相位关 系， 均应符合系统的工作要求， 同时应符合以下要求： ① 各脉冲之间的相位间隔应一致， 如三相桥式整流系统六个臂上脉冲之间的 相位间隔按相序依次为 60°； 它们的相位间隔的最大相对偏差应不大于 ± （2° ～4°）。 ② 各相脉冲的宽度、 幅值、 前沿陡度均应一致， 并符合晶闸管触发和系统设


计要求； 对并联晶体管的脉冲前沿一般宜小于 1μs， 必要时可检测最大脉冲电流， 其值可达晶闸管规定的触发电流的 2 ～ 3 倍。 ③ 采用单脉冲触发的系统， 其触发脉冲的宽度和移相范围应符合设计， 其脉 冲宽度 Q一般在 60° ～ 120°之间； 采用双窄脉冲触发时， 其脉宽一般在 3° ～ 10°之 间， 且每相触发装置应同时产生两个互差 60°的窄脉冲。
上述检查后， 输入控制信号， 检查各脉冲移相范围， 应符合系统设计要求。 如
有稳压设备时， 检查交流电源在额定电压 85％和 110％的情况下， 输出脉冲的相位 应均无明显变化。
三、 电子设备电磁兼容性试验要点
装有电子元件的电控设备、 可编程序控制器、 电子数字传感器、 转换电路、 接 口电路、 微机系统以及电子数字仪表等电子设备运行前则应进行电磁兼容性试验。 其试验项目有静电放电敏感度试验、 串模抗干扰试验、 共模抗干扰试验、 电源尖脉 冲敏感度试验、 交直流磁场敏感度试验、 无线电磁场干扰测试、 环境电磁场干扰测 试。
1.
试验程序


1） 试验前应制定安全措施， 包括设备出现异常时安全措施。 各种电源的投入 和切除、 设定值的改变、 运转方式切换等均应按操作规程进行；
2） 试验应按先部分试验后整体试验的步骤进行； 3） 干扰信号的量值、 施加时间均应分级逐步增加， 前一级未通过时不得进行 下一级试验。
2.
静电放电敏感度试验
4 7 5
1） 用标准静电放电发生器的静电电压施加于受试设备的试验点上， 进行放电， 放电过程应通过仪器观察。 受试设备在放电和放电衰减期间， 可以超差工作， 但在 放电衰减后应即恢复到正常工作； 具有数据存储或带标准接口而进行数据传递的设 备， 在标准放电中和放电后， 不得丢失数据， 存储的程序不得有任何变动， 不得改 变状态， 接口上的各点电平不应有任何变动； 受试设备和系统的自动装置， 工作性 能应正常。


2） 标准静电放电发生器的静电电压， 应符合受试设备的技术条件和出厂试验 的规定。 一般也可按以下方法进行： 标准静电放电可将一只 300pF的电容器充电到 －15000V， 然后经过一只 500Ω的电阻对受试仪器进行放电； 标准静电放电可将一 只 150pF的电容充电到 2000 （1 ± 10％ ） V， 然后经过一只 150Ω 的电阻对受试设
备进行放电。 这里必须注意， 电子测量仪器与电控设备的放电方法不同。
3） 放电试验点的选定   受试设备门把、 操作手柄或键盘上不应少于 3 点； 每 根输入、 输出线上不应少于 3 点， 输入、 输出电缆线上离开受试设备 150mm 以外 处各选一点； 输入、 输出接插头的外壳上选一点， 试验时可将外接电缆断开； 受试 设备外壳上距安全接地线端最远处选一点， 在每个与地隔离的金属罩上选一点。
4） 放电次数的规定   放电探头应垂直加于试件上， 并逐渐接近试验点直到产 生放电。 放电应以单次放电方式进行， 在选定的试验点上分别进行 10 次单次放电。


[5） 试验方法及注意事项 试验方法的接线见图 8⁃92。 高压电源和放电探头的 接地线均应接到受试设备的接地线上， 接地线与主接地体的连接应可靠， 接地线的 连接和接地线的截面应符合有关规定， 详见 “防雷与接地系统的安装” 一章中有 关电子设备的接地的内容。 放电探头应以垂直于被试品表面的形式逐步接近试验 品， 每次放电后， 应重新进行充电， 再进行下一次放电试验。
图 静电放电试验接线框图]监测仪表 充电环 放电探头 受试设备 静电 发生器 电源插头


8⁃92
试验时， 高压操作应用绝缘工具， 有人监护， 试验完后应充分放电。
3. 串模抗干扰试验 试验接线见图 8⁃93， 对输入输出互相绝缘的仪表， 试验 时应将输出一端接地。 试验时， 将串模干扰电压施加于受试设备的输入信号线上， 然后通过仪器观测其对受试设备工作性能的影响。
[第八章
图 8⁃93 串模干扰试验接线框图 1—受试设备   2—输入信号源   3—可调相位和幅值的 50 ／ 60Hz交流电压源]4 1 V 5 6 3


4—电压表   5—串模负载电阻   6—安全接地线   7—监测仪表 串模干扰电压频率应与受试设备主电源频率相同， 干扰电压的幅值应符合制造 厂的规定， 一般取最低值为 1V （峰值）， 电压的相位能在 0° ～ 360°范围内连续可 调。
试验标准在 0° ～ 360°范围内调节串模电压的相位， 受试设备应工作正常； 受
试仪表指示值三次读数的平均误差值应在仪表允许误差范围之内； 测量干扰电压施
加前后的信号值， 按下述方法计算后所得的串模抑制比应符合产品的要求。
串模干扰
抑制比 = 20log
串模干扰电压峰值
（干扰前 －干扰后） 电压信号值 （8⁃48）
4. 共模抗干扰试验 试验接线见图 8⁃94。 试验时， 将交流共模电压施加于受 试设备输入 ／输出端子与地之间， 通过仪器观测其对设备的影响。
干扰电压应符合制造厂的规定， 一般干扰电压幅值应不低于 250V， 电压的相 位应能在 0° ～ 360°范围内连续可调。


试验标准在 0° ～ 360°范围内调节共模抗干扰电压的相位， 受试设备应运转正 常； 必要时， 对变送器等受试设备还应以 50V或 1000 倍变送器最小量程的直流共 模干扰电压， 分别以正电压和负电压施加于受试设备上， 设备仍应运转正常。 受试 仪表示值的三次平均误差应符合制造厂的规定， 所测得的共模抑制比应符合产品规 定。
共模抑制比 = 20log 共模干扰电压峰值
（干扰前 －干扰后） 电压信号值 （8⁃49）
5. 电源尖脉冲敏感度试验 试验接线见图 8⁃95， 试验电源应通过滤波器 （至 少为 500μH的扼流圈或 10μF的穿心电容器） 接入， 并有隔离变压器保护。
尖脉冲电压波形应符合图 8⁃96 的要求； 尖脉冲电压应以 （6 ～ 10） 次 ／ s的重复 频率施加于受试设备的电源线上， 对交流供电的受试设备， 应分别以正负极性尖脉


冲电压施加于受试设备电源线上； 脉冲频率应与电源频率同步； 脉冲相位应为 0° ～ 360°连续可调，试验时调节脉冲相位， 确定出最敏感的脉冲相位； 脉冲幅值应 为电源电压有效值的 4 倍； 脉冲施加时间应不少于 30min， 受试设备不应出现系统
[6 7 5
5—安全接地线   6—监测仪表   7—隔离变压器]1 2 V 3 5 5 a) 1 3 V 5 b) 图8-94共模抗干扰试验接线框图 a)交流共模干扰试验接线框图 1-被试设备2一输入信号3-可调相位和幅值的 50/60Hz交流电源4一电压表5-接地线6-监测仪表 b)直流共模干扰试验接线框图 1-被试设备2一输入位号源3-可调的直流电源 4-电压表5-接地线6-监测仪表 1 7 3 6 6 图8-95 电源尖脉冲敏感度试验框图 1-被试设备2一穿心电容器3一尖脉冲发生器4一交流或直流


[第八章
试验电源]6 3 V


分
图 8⁃96 尖脉冲波形图 E1—尖脉冲电压 E2—电源电压 t1 t2
= 0. 5μs = 10μs
不稳定、 元件误动作或输出波形失真等 异常现象， 设备的各项动作功能和程序 均应正确无误。
6. 交流、 直流磁场敏感度试验 别将交流、 直流干扰磁场施加于受试设 备外部的任何点上； 受试设备不应出现 运转异常现象。 施加的干扰磁场强度应 不低于受试设备制造厂的规定， 一般为 0. 5mT。
环境电磁场干扰场强的测试， 对所
测电子仪表和电气设备机房内无线电干
扰的场强， 应符合设计规定； 外部干扰场强应符合制造厂的规定， 一般 3m 以内 交、 直流干扰场强应小于
四、 可编程序控制器 系统的调试要点
0. 5mT， 10m以内应小于 10mT。
（PLC）
PLC系统的调试包括常规检查、 单元调试、 整机调试、 联动试验、 整机试运转
等。 可编程序逻辑控制器系统的调试可参照进行。
1.
常规检查及要求
1） 进机条件的检查： 机房内的土建、 照明、 动力电源、 空调设施等均应施工
完毕， 并经检查验收符合设计要求。 室内温度、 湿度等均已符合设计和设备要求， 一般可按表 8⁃17 的规定执行。


表 8⁃17   可编程序控制器机房环境条件标准
[表 8⁃17   可编程序控制器机房环境条件标准
2） 设备的检查及验收： 检查设备、 元器件、 附件的数量、 规格、 颜色和标志； 应用软件原程序清单的内容和数量； 以只读存储器 EPROM或 EEPROM为介质的应 用程序内容和数量； 程序框图和使用说明书的内容和数量； 设备说明书和图样资料 的内容和数量； 设备出厂试验记录等。]


"项目名称":"要求条件"
"温　 度":"0 ～ 40℃"
"湿　 度":"　 年平均湿度 ＜ 75％ ， 且不 应有结露"
"有害物质":"SO2 ＜ 0. 5 × 10 － 6 H2S ＜ 0. 1 × 10 － 6"
"尘　 埃":"0. 2mg ／ m3 以下"
"震动、 冲击":"　 不影 响 设备运行"
2） 设备的检查及验收： 检查设备、 元器件、 附件的数量、 规格、 颜色和标志； 应用软件原程序清单的内容和数量； 以只读存储器 EPROM或 EEPROM为介质的应 用程序内容和数量； 程序框图和使用说明书的内容和数量； 设备说明书和图样资料 的内容和数量； 设备出厂试验记录等。


3） 外观检查及线路的校对： 各元器件应无损伤、 变形、 潮湿生锈和脏污异物 等； 元器件固定牢固， 密封无异常； 插座插件无松脱， 灯、 键、 开关、 仪表等无缺 损； 元器件上的标号、 线号齐全并与图纸相符； 电源进线回路、 盘内外控制回路、 变压器、 开关、 熔断器等的连接应符合图样， 接线正确无误； 保护接地线、 信号 线、 屏蔽线连接正确并与图样相符； 各插件盒 （箱） 的装配应平整牢固， 倾斜角 应小于 15°， 抽拉无阻卡， 到位明显。 固定在金属底板上的插件盒底座应绝缘良
8 7 5
好； 地线插件应接触良好， 接地可靠； 高电位屏蔽应可靠； 开关板上的开关、 跨接 线、 灯、 仪表及插件板上的测试孔应符合设计图样或说明书的要求。
4） 接地检查： 测量接地电阻， 应符合设计规定， 检查各种接地线安装的正确 性。 断开接地线， 测量保护地对工作地、 保护地对逻辑地之间的绝缘， 确认各种地 线应无混线现象； 测量保护地对交流电源中性点 （零线） 之间的电压， 一般应不 大于 1V。


5） 绝缘试验： 测量电源回路、 信号线、 输入输出回路的绝缘电阻， 可按本节 三 （一） 进行， 应符合表 8⁃18 的规定， 必要时应进行耐压试验。
表 8⁃18   PLC装置绝缘电阻和耐压试验标准
[表 8⁃18   PLC装置绝缘电阻和耐压试验标准
第八章]
绝缘电阻测定 介质耐压试验
使用电压 标　 　 准 试验电压 时间 标　 准


1 　 电源主回路①对地 AC 380V AC 220V AC 110V DC ＜60V DC 1000V ＞ 1MΩ ／每回路 AC 1500V 1min （1） 耐 压时无击 穿、 放电 和表面闪 烁
2 　 电源变压器线圈 ②对 壳及地


"序号":"3"
"试　 验　 名　 称":"　 电源变压器线圈之间"
"工作电压":"AC 1000V AC 500V"
"试　 　 验　 　 标　 　 准":"（2） 耐 压前后测 得的绝缘 电阻应无 明显变化"
4 　 电源板上各馈电回路 对壳及地
5 　 电源板上各馈电回路 之间
6 　 风扇电动机回路对壳 及对地
7 　 操作控制台、 等电源回路对地 DC 1000V ＞ 1MΩ ／每回路
8 　 信号线对屏蔽及地 O隔离型 ③内部 DC 500V
9 　 PDI ／ 5V对外部端子 ③外部
10 　 PDI ／ O隔离型 端子间
11 　 PDO继电器接点型 ④ 内部 5V对外部 24V
12 　 PDO继电器接点型④ 外部端子对内部 5V 和 外部 24V
13 　 PDO继电器接点型 ④ 外部端子之间 DC 250V 或 500V ＞ 1MΩ ／每回路
14 　 PDI ／ O ⑤输入 ／输出通 道对壳 （隔离型）
15 　 盒式磁带机电源回路 对地
第八章


[第八章
① 绝缘试验时电源滤波器拆除， 不能拆时可以工作电压为试验电压测泄漏电流代替耐压 试验。 ② 线圈两端临时短接。]

绝缘电阻测定 介质耐压试验

使用电压 　 准 试验电压 时间 标　 准

16 17 　 数据输入 ／输出设备 电源回路对壳及地 　 CPU 存储器、 磁带 机、 PI ／ O 等内部回路 对壳⑥ 蓄电池回路对壳 DC ＜50V 万用表 万用表 0. 1MΩ AC 100V
① 绝缘试验时电源滤波器拆除， 不能拆时可以工作电压为试验电压测泄漏电流代替耐压 试验。 ② 线圈两端临时短接。
③ PDI ／ O指开关量输入 ／输出装置， 对非隔离型 PDI ／ O可以最大工作电压为试验电压测绝 缘电阻或泄漏电流。
④ PDO指继电器接点输出型开关量输出装置。
⑤ PDI ／ O指隔离型模拟量输入 ／输出装置， 对非隔离型模拟量输入 ／输出装置可以加工作 电压测输入 ／输出电阻代替耐压试验。 ⑥ 本项系指内部的电子回路和电子器件等电子设备。
2.
单元调试


1） 稳压电源装置 （包括 UPS） 应按 “电子式电气传动装置的元件调试要点” 中， 稳压器的检查及试验进行。 此外还应进行以下测试：
检查供电电源的质量应满足有关标准的要求： ①
供电频率的允许偏差：
电网容量在 3000 × 103kW及以上者为 ± 0. 2 周 ／ s； 电网容量在 3000 × 103kW以下者为 ± 0. 5 周 ／ s。 ② 供电电压变动幅度， 应不超过：
35kV及以上供电和对电压质量有特殊要求的用户为额定电压的 ± 5％ ； 10kV及以下高压供电和低压动力用户为额定电压的 ± 7％ ； 低压照明用户为额定电压的 ＋ 5％ ～ － 10％ 。 ③ 计算机在开机时， 供电电源应满足： 频率 50Hz； 电压 220 ／ 380V；
相数为三相四线制。
依据计算机的性能允许变动范围， 见表 8⁃19。 在实际使用负载下持续通电 2h， 检查输出电压、 电流和通风散热均应良好； 检查备用电源的连接和切换， 其动作、 显示均应正常， UPS的间歇时间应符合要求。
2） 中央处理器 （CPU） 的调试：
0 8 5
表 8⁃19   依据计算机性能允许的变动范围


[表 8⁃19   依据计算机性能允许的变动范围
① 通电测量电源电压、 负荷电流应在规定范围之内； 检查启动、 运行程序和 显示均应正常。]
"项 目 指 标 级 别":"电压变动 （％ ）"
"A　 级":"－ 5 ～ ＋ 5"
"B　 级":"－ 10 ～ ＋ 7"
"C　 级":"－ 10 ～ ＋ 10"


"项 目 指 标 级 别":"周率变化 ／ Hz"
"A　 级":"－ 0. 05 ～ ＋ 0. 05"
"B　 级":"－ 0. 5 ～ ＋ 0. 5"
"C　 级":"－ 1 ～ ＋ 1"
"项 目 指 标 级 别":"波形失真率 （％ ）"
"A　 级":"≤5"
"B　 级":"≤10"
"C　 级":"≤20"
① 通电测量电源电压、 负荷电流应在规定范围之内； 检查启动、 运行程序和 显示均应正常。
② CPU指令检查 使用 CPU测试程序检查， 指示正常， 如无测试程序， 则检 查 CPU的启动、 停止、 总清和装入应用程序运行正常； 使用测试程序， 连续反复
执行所有指令和指令组合， 进行逻辑运算功能测试均应正常； 对所有指令进行综合 检查， 连续反复 10 次， 应无故障； 在测试程序正常运行状态下， 应显示出全部指 令正常的标志， 当指令发生误动时， 应显示出该动作的指令的详细清单。 排除故障 后， 应连续正常运行且反复 10 次无异常现象。 ③ 主存储器的试验   使用测试程序， 以主存储器为独立系统与逻辑运算单元
配合进行试验， 试验项目有：


用测试程序对主存储器进行全领域内读 ／写检查和地址译码系统的检查各 10 次， 无差错出现； 用测试程序或自编测试程序对主存储器进行检查， 反复操作 10 次， 无差错出现； 用测试程序对主存储器进行页面保护检查； 检查断电后， 存储器 的备用电源供电切换功能正常无误。 ④ 硬件计时器、 定时器的检查 有条件时可用外部校正的时间标准进行对比 和校验， 应符合要求。 ⑤ 用模拟信号或用程序设定中断， 使用测试程序进行以下检查：
检查每一中断产生及对应的中断地址， 应符合要求； 在所有各级中断产生时， 优先处理顺序应正确无误； 中断发生时， 应能正确检出中断位置， CPU应能通过硬 件实现自动退避和复位； 禁止中断和开放中断指令功能正确； 多道中断产生时， 检
查优先中断动作的正确性， 确认在全部级别组合情况下， 动作应正确无误。 ⑥ 拉偏和稳定性试验   在电压、 频率、 温度为额定条件下， 输入测试程序连 续运行 8h应无差错； 电压、 频率和温度拉偏试验， 需要时按设备规定进行。 但主


机电源采用稳压稳频电源并在有空调的机房内运行时， 可不做这项试验。 ⑦ 可靠性及可维修性检查   在不损坏装置的条件下， 用外部模拟信号检查存 储保护功能、 堆栈溢出检测功能、 计时检测、 监测功能和故障信息保存功能等均应 正常。 设备可靠性、 可维修性指标应符合出厂标准或设备标准。
3）
盒式磁带机的调试：
第八章
① 通电检查电源电压和直流电压应符合要求， 指示灯显示应正常； 检查温度 升高保护和断电报警功能是否正常。 ② 与 CPU联机， 用测试程序分别检查信息传送、 控制器、 信息写入 ／读出和寻 找功能、 磁带反绕、 出错检测等功能是否正常， 其中写入 ／读出应连续试验 10 次， 应正常。 ③ 在电源电压和温度正常条件下， 启动和停止多次， 磁带机应工作正常， 存 储内容不被破坏。
4）
数据输入
／输出设备的调试检查： ① 电源电压及频率应与说明书要求一致； 通电检查， 当发生温度、 空打、 电


源等故障时， 设备应报警； 设备内部机械传动部分应工作正常， 无异常声音和超温 等现象； 所有操作开关键、 按钮等应动作灵活， 指示灯、 显示装置、 出错报警等均 应工作正常。 ② 用测试检查程序反复对键盘上各种键进行功能操作试验， 应无差错； 对打 印字体、 行间距、 字间距与打印速度进行试验， 字迹清晰、 色带、 走纸等运转正常。 ③ 若配有屏幕显示装置 （CRT） 应按 《计算机控制系统的调试》 进行。
5） 过程输入 ／输出 （I ／ O） 装置的调试： ① 模拟量 I ／ O和智能 I ／ O的调试 通电前检查设定方式、 测量范围和分流器 的接线均应正确无误； 寻址试验， 使用测试程序对全部 I ／ O点进行寻址， 输入与输 出应一致， 地址显示正确， 并具有最大采样速度； 稳压和恒流电源通电后， 在额定 负载下的输出电压、 电流、 电能消耗均应符合规定； 测量各点电压和脉冲波形应符 合规定； 检查输出信号线与负载连接线的电压降， 在额定负载下测试连接线的电压 降应符合规定； 检查温度异常、 备用电源投入、 输出保持和断线监视等保护装置的 功能及动作应正常。 ②
数字量


I ／ O设备调试
寻址试验： 依次对各地址设定数据， 测量输出值应与输入一致；
接点输入型信号检查： 测量能检测到的接点最大接通电阻和不能检测到的接点 最小断开电阻应符合规定；
接点输出型信号检查： 接通和切断各种负载时， 检查输出继电器接点， 应工作 正常；
电平输入型信号检查： 测定能正确检测到的最小 “I” 电平的输入电压值和不 能正确检测到的最大 “O” 电平的输入电压值， 均应符合规定；
电平输出型信号检查： 测定能驱动的最大负载， 应符合规定； 脉冲输入型信号检查： 输入脉冲信号， 通以测试程序、 确认读出的脉冲数应与 输入脉冲数一致， 计数应准确无误；
测试延时功能应符合要求；
特殊功能检查： 电源断电再恢复时， 检查各采样点的工作状态应符合规定。
2 8 5
③ 中断试验   使用测试程序， 检查检出中断、 禁止中断和多道中断的动作应 符合要求。 ④ 拉偏试验和稳定性试验  应按前 2） CPU 的调试中 “拉偏和稳定性试验” 进行， 在温度拉偏试验时还应检查模拟量输入 ／输出装置的温漂。


6） 操作台、 显示器控制台、 模拟板和专用编程器等的检查试验： ① 开关动作试验   开关、 按键、 按钮、 锁式开关、 复位开关等多次动作试验、 应正确无误； 拨码开关设定功能正常； 动作试验时各指示灯、 显示器的指示正常； 模拟器计时和信号设定应符合要求。 ② 显示屏、 控制台试验   即检查键盘输入和图像显示功能， 全部字符键、 功 能键操作试验， 反复进行检查字符显示及功能是否符合规定； 画面质量、 图面尺 寸、 水平垂直方向的线性度、 稳定度是否符合要求； 检查模拟图像显示和趋向图存 储功能， 应正常； 具有测量显示功能的， 应加入模拟信号， 输入值与显示值应一 致。 ③ 检查专用编程器各开关、 按键和编码开关等功能动作是否正常； 检查并试 验编程器编程功能应符合要求。
7） 故障诊断单元试验 与 PLC装置联机， 通电检查各种诊断功能是否符合要求。
3.
整机调试
1） PLC装置主机带外部设备综合试验 使用综合测试程序和单元测试程序， 进行 PLC系统硬件综合试验， 在额定电压、 频率、 温度下整机连续运行正常无误。


2） 抗环境干扰检查   在大型电动机起动及开关、 接触器等投切动作时， 检查
PLC整机运行是否正常。
3） 系统运行中， 断电再恢复供电， 检查保护功能是否正常； 中断某一输入 ／输
出单元的电源， 检查对整机和其他单元的影响。 装有空调和 UPS 的可不进行此项 试验。
4） 应用程序调试： ① 程序清单、 图表等检查   输入应用程序， 按图样逐条进行回路检查， 显示 和打印的输出程序清单、 流程图等均应符合系统要求。 ② 必要时使用应用软件测试程序进行检查   设定中断、 检查中断原因分析的 执行情况； 进行寻找功能试验； 进行信号状态显示， 程序执行控制和直接控制等试 验； 进行错误分析试验； 用编程器调看中断堆栈试验， 均应满足系统要求。
4. 联动试验   联动试验条件为主回路不得电， 被控设备 （电动机、 阀门等） 不参加动作仅其执行器参加联动， 即空投试验。
1） 应用程序投入运行， 相应的停止、 启动机构运行的顺序和指示灯显示应正 常无误。


2） 与执行器联动试验   进行各逻辑回路联锁动作试验； 检查和调整各运行系 统的执行器， 其动作顺序、 控制特性和调整精度是否符合系统设计和工艺要求； 测
第八章
量各监测系统的输入 ／输出值， 其误差应符合规定； 进行编程器联机和脱机编程试 验， 对系统正常运行应无影响。
3） PLC的稳定性试验 在温度、 湿度、 电源电压、 频率等均在规定或额定值 下， 不接被控设备的条件下进行。 ①
考核对象及范围。
对象： PLC主机、 存储器、 输入 ／输出装置、 操作控制台、 显示器和数据接口等； 范围： 基本操作系统和应用程序。 ② 检查 PLC 装置整体运行工作率或无故障率应符合规定， 通常应不小于
99. 95％ 。
整体试运转
③ PLC装置电磁兼容性试验可按 “三、 电子设备电磁兼容性试验要点” 进行。
5.
1） PLC装置与被控设备联合动作的整体试运转应与主、 辅机试运转配合进行， 运转时检测被控设备的动作、 控制精度、 仪表示值、 信号指示和报警装置等均应符 合设计要求和工艺条件， PLC及程序应正常运行。
2） PLC控制的工艺设备运行时的考核指标， 如动作次数、 考核时间等应根据


上述要点和工艺设备的要求进行。
第五节 典型电子线路的安装与调试
一、 焊接工艺
1.
焊接所需的工具、 材料
1） 电烙铁两把， 一把 25W左右， 用于普通电阻、 电容、 晶体管及集成电路等 元器件的焊接。 一把功率大于 50W， 主要用于大型器件的加热焊接。
2） 镊子一只， 尖嘴钳一只， 用于焊接时元器件的夹持散热及焊接前元器件引 脚的整形。
3） 剪刀一把， 用于清理引脚上的脏物及氧化层， 并剪掉引脚的多余部分。 4） 焊锡， 应选用优质的焊锡丝， 焊点光亮不起渣。
5） 焊接要求
助焊剂， 采用松香或松香酒精配制的溶液， 最好不要使用焊锡膏。
2. 1） 焊接点在结构上必须牢固， 具有一定的机械强度， 每一个焊点都是被焊料
包围的接点， 如图 所示。
8⁃97
图 焊点
8⁃97
4 8 5
图 8⁃97a所示焊点最为牢固， 且用锡量最省， 属于良好的焊点。 图 8⁃97b 所示 的焊点在实际焊接中也属于可靠的焊点， 但与图 8⁃97a 相比用锡量稍大。 图 8⁃97c 中的焊点因将引脚埋住， 不能看出引脚是否伸出印制板之上， 故焊接时应避免此类


焊点。 图 8⁃97d焊点上的锡量太少， 对功率发热的元器件， 易在热应力作用下造成 引脚松脱。 图 8⁃97e所示元器件焊点仅在引脚的一边上锡焊接， 在移动时易造成脱 焊， 应重新上锡补焊。
2） 焊接点的锡液必须充分渗透， 其接触电阻要小。
3）
在焊接中应避免虚焊、 夹生焊等现象的出现。 所谓虚焊就是焊料与被焊物的表
面没有互相扩散形成金属化合物， 而是将焊料依附在被焊物的表面上， 这一现象的 出现与焊件表面不干净、 焊剂用量太少有关。 所谓夹生焊就是焊件表面晶粒粗糙， 锡未被充分熔化， 其原因是烙铁温度不够高和留焊时间太短。
3.
1） 用剪刀将要焊接的元器件引脚上的氧化层清除干净， 否则容易造成虚焊。
但对于已上过焊锡或外面为金黄色引脚的元器件， 可以不再做刮脚处理。
2） 安装元器件的电路板 （或空心铆钉板）， 如果表面没有镀过银的， 或镀银 后已发黑的， 要在清除表面氧化层后， 涂上松香酒精溶液， 以防继续氧化。


[3） 按实际焊接需要的长度， 剪去引脚的多余过长部分。 4） 按元器件在电路板上的引脚位置排列， 将其弯曲成与之相适应的形状。 ① 卧式元器件在电路板上要置于两焊点的中央， 并且要相互平行放置， 能一 目了然地读出元器件上的标称字数值， 电阻元件的色环尽可能方向一致， 如图 8⁃98 所示。
图 8⁃98 元器件排列图 ② 元器件引脚的弯曲处距离元件至少为 2mm， 如图 8⁃99 所示， 引脚线要直， 并且要弯成直角。]470uF 470juF 电路板 焊点 电路板


5） 将元器件引脚蘸上松香水或在松香上用烙铁搪上焊锡。 6） 将元器件引脚插入电路板的焊孔中， 用蘸有适量焊锡的烙铁点焊。 ① 元器件在电路板上焊接时， 为避免其受热而损坏， 应与电路板之间要有一
第八章
焊接点表面要光滑且有光泽， 焊接点的大小要均匀。
分立元器件的焊接过程及方法
[定间距。 一般卧式元器件至少为 0. 25mm， 立式元器件至少为 1. 5mm， 如图 8⁃99所示。 ② 焊接小型元器件时， 一定要用尖嘴钳或镊子在电路板的元器件面夹住待焊 的引脚， 以防焊接时因过热而损坏元器件。
图 元器件引脚弯曲]2


8⁃99
8⁃100 ③ 焊接大功率发热元件时， 应先用螺钉将功率管固定在电路板上再进行焊接。 ④ 元器件的焊接过程应尽可能地缩短， 一般情况点焊不应超过 2s。 ⑤ 在电路板上点焊元器件的引脚时， 焊锡要全面地包住引脚。 在焊锡未完全
固化时， 不能移动被焊元器件的引脚， 否则会造成元器件虚焊。
4. 焊接安全注意事项   电子分立元器件焊接注意事项： 1） 选用 25W的电烙铁， 焊头要挫得稍尖。 焊接时， 焊头的含锡量要适当， 以 满足一个焊点的需要为度；
2） 焊接时， 将含有锡液的焊头先沾一些松香， 对准焊点， 迅速下焊。 当锡液 在焊点四周充分熔开后， 快速向上提起焊点；
3） 不可用烧死 （焊头因氧化不吃锡） 的烙铁焊头焊接， 以免烧坏焊件；
二、 简易电子电路印制板的制作工艺方法
4） 不准甩动使用中的电烙铁， 以免锡珠溅伤他人。
印制板一般由专业生产厂加工制作， 采用计算机辅助设计， 机械化生产， 质量 高， 功能全， 寿命长。 在实际安装工程中有时也可以手工制作， 也能胜任控制系统 的需要。


（1） 按规定的尺寸和形状在覆铜箔环氧玻璃布板上划好线 （印制板的尺寸可 为 60mm ×40mm， 然后以每边递增 20mm 加大， 如 80mm × 60mm， 100mm × 80mm， 最大为 400mm ×320mm。 用手工锯将板锯下， 然后用锉将毛刺打磨光。 覆铜板的选 用应按印制板的要求选择厚度及单面双面铜箔。
（2）
印制电路排版的要求
1） 印制线路可以布置成单面或双面的。 双面布置时导线宜互相垂直、 斜交或 弯曲， 避免相互平行， 减小寄生耦合。
2） 输入和输出端的印制导线需避免平行， 以免发生反馈。 3） 印制导线的布置应尽可能短。 引线孔和导电图形与板边缘最小距离应大于 板厚。
4） 印制导线的折弯处应制成圆弧形， 要避免连接成锐角和大面积铜箔。
[6 8 5
图 用镊子夹住二极管散热]


5） 印制导线的宽度不应小于 0. 5mm。 在高精度、 高密度的印制电路中， 印制 导线宽度和间距一般可为 0. 2 ～ 0. 3mm。 高低电平相差较大的信号线， 应尽可能地
加大间距。
6） 在不影响电气性能的基础上， 应避免采用大面积铜箔的印制导线。 若必须 采用时， 应开窗口， 以免在采用机器锡焊时或长时间受热而引起铜箔膨胀和脱落。
7） 集成电路等双排式元器件， 不宜在相邻两引线间穿过导线， 可沿集成块两 排引线间穿过导线。
8） 元器件引线的跨距间所穿过的导线根数可参照表 8⁃20 所列数据。
表 8⁃20   元器件引线间最多能穿过的导线数


注： 有∗者焊盘须作部分切除。
（3） 1） 焊盘的种类。 焊盘即焊点及相同焊点的集合， 一般分为三种。
岛形焊盘   板上的空余位置尽量由地线覆盖， 使其有良好的静电屏蔽， 进而抑 制焊盘间的寄生耦合和分布电容。 采用机器锡焊时， 地线宜用阻焊剂涂覆。
圆形焊盘   其印制导线的宽度应小于圆焊点的外径， 除电流较大的印制导线 外， 板上导线宽度应一致。 其电感量较岛形稍大， 但布线灵活。
方形焊盘   该焊盘面积较大， 易受温度过高的影响而使焊盘与基板脱离。 为使 焊点圆滑， 当用机器焊接时， 宜用阻焊剂涂覆非焊接部分的导线， 或采用手工焊 接。 焊盘形式见图 8⁃101。
焊盘的径向一般不应小于 0. 75mm， 最小不得小于 0. 2mm。 圆形焊盘的盘径可 根据引线孔径来决定， 一般为 2 ～ 4 倍， 引线孔径小取上限， 引线孔径大取下限，
第八章
[对焊盘、 印制导线及安装孔的要求
图 8⁃101 焊盘形式 岛形 圆形 方形]


a） b） c） 见表 8⁃21。 表 8⁃21   圆形焊盘的盘径
[a） b） c） 见表 8⁃21。 表 8⁃21   圆形焊盘的盘径
注： 对焊盘盘径、 形状或相对间距有特定要求的印制电路或元器件， 不受此限。]

圆形焊 盘盘径 推荐 1. 7 ～ 2. 0 3. 5 ～ 4. 0

"引线孔径":"优选"
"0. 5、0. 6":"2. 0"
"0. 8、1. 0 2. 3 ～ 2. 5":"2. 5"
"1. 3 2. 8 ～ 3. 0":"3. 0"
"1. 6 3. 1 ～ 3. 5":"3. 5"
"2. 0":"4. 0"
注： 对焊盘盘径、 形状或相对间距有特定要求的印制电路或元器件， 不受此限。
2） 焊盘应圆滑， 不应有尖角； 圆形焊盘的导线和焊盘处的圆角半径不应小于
1 ～ 1. 5mm； 方形焊盘的四角应呈圆弧形， 其半径不应小于 1 ～ 1. 5mm； 岛形焊盘应 圆滑， 呈圆形或椭圆形。
3） 焊盘应将引线孔全部包围， 引线孔也不要在焊盘的边缘和切线上。 4） 对于电源和板上总地线及其他特定的接地点应在穿线孔附近标有等电位标 志 “ ｜∇” 或文字说明。


5） 导线在直线行进方向上必须宽度一致， 不得有急剧的尖角。 6） 双面印制板的导线需要交叉时， 可通过金属化孔， 将导线从一面转到另一 面； 金属化孔可设在元器件引线孔上， 也可以不设在元器件的引线孔上。
7） 定位孔直径不宜小于 1mm。 8） 印制导线的允许电流由铜箔厚度及其宽度决定， 铜箔厚度 0. 05mm 印制导 线的最大允许电流见表 8⁃22。
表 8⁃22   印制导线最大允许电流
[表 8⁃22   印制导线最大允许电流
9） 印制导线沿宽度方向不允许有超出线宽 20％的凸缘、 缺损； 沿长度方向不 允许有大于线宽的缺陷， 最长缺陷长度应小于 5mm。]
导线宽度 ／ mm	1	1. 5	2	2. 5	3	3. 5	1
导线面积 ／ mm2	0. 05	0. 075	0. 1	0. 125	0. 15	0. 175	0. 2
导线电流 ／ A	1	1. 5	2	2. 5	3	3. 5	4
9） 印制导线沿宽度方向不允许有超出线宽 20％的凸缘、 缺损； 沿长度方向不 允许有大于线宽的缺陷， 最长缺陷长度应小于 5mm。
[8 8 5
图 一点接地示意图]


8⁃102
（4）
抑制减小干扰的措施
1） 地线共阻抗干扰的抑制 高频 电路的布局应尽量排列紧凑， 尽量缩
短印制导线的长度； 采用一点接地， 见图 8⁃102； 印制板电路不要做成环
形地线； 元器件不多时可采用一字形 接地， 见图 8⁃103。 同时要注意一点 接地的合理性， 见图 8⁃104。
[2） 电源干扰的抑制 禁止交流脉
8⁃103]a)


动电流流经直流电路和采样电路； 总 “地” 应合理地设在一点上， 见图 8⁃105； 对于电源阻抗要求严格时， 可 将电源正负极做成小型母线， 见图 8⁃106。
3） 电磁场干扰的抑制 板上导线
严禁采用大环形布局； 相互易干扰的
图 8⁃104 多组检波器的一点接地 合理
[不合理
图 稳压电源的两种合理布局]+ VT2


8⁃105
[第八章
图 一字形接地示意图]


[图 一字形接地示意图
图 小母线的做法]上表面绝缘 小母线 上层导体 介电物质 下层导体 小母线 下表面绝缘


8⁃106
导线， 避免平行布置。 各级间信号线应尽 量短。 各级电路在排列时， 应按信号顺序 排列， 不要迂回或越级排列； 信号线不要 互相靠近或平行； 双面板应使两面的导线 呈垂直或交叉以减少避免平行； 板内需平 行的导线， 应使其远离或用地线、 电源线 将其隔开。
（5） 按照上述的要求将电路画在覆铜 箔板上。 画的方法应用鸭嘴笔蘸油漆及圆 规和三角板按预先画好的线路临摹； 线路
较复杂时可在白纸上将线路画好， 然后用复写纸和硬笔即可将图画在板上； 双面覆 铜板都有线路时， 应使两面对应。 通常是用两张和印制板大小一样的硫酸描图纸， 先在一张的正面把图线画好； 然后和另一张叠在一起， 在另一张的反面对应第一张 的正面画好的图的对应位置画出反面的线路， 再分别将两张图用复写纸分别在正反 面上描出， 这样即可在板的两面绘出对称的图线， 也可用一张硫酸纸图分正反面两 次分别描出。
一般应使用快干漆， 漆的浓度应适中， 太稠不易干， 太稀易流， 必须先在板上 试画好， 再正式画。 覆铜板应光洁平整、 无起泡、 划伤、 断裂、 分层等缺陷。


（6） 漆干后将画好线路的覆铜板放入盛有三氯化铁溶液 （一份三氯化铁， 二 份水） 的盘形容器里， 室温较低时可略加热到 60℃左右； 片刻后， 即可将没被油 漆覆盖的铜箔腐蚀掉， 取出后立即用清水洗净， 晾干。
（7） 在涂有油漆的印制导线上涂上酒精或汽油， 片刻即用棉球蘸上酒精或汽油 将油漆擦掉， 露出铜箔的线条； 或者将其放在盛有烧碱的溶液里， 加热到 80℃， 也即可除掉。 除掉漆后的印制板必须用清水洗净， 然后风干或烘干， 烘干时应恒 温 70℃。
（8） 钻孔。 钻孔一般可在腐蚀前进行， 也可在腐蚀后进行。 钻孔需按图样要求
钻孔， 必须钻正。 钻孔应在仪表小台钻上进行， 有时也可用手枪钻。 孔径应根据元 件管脚的直径和元件固定螺孔直径决定， 一般为 1mm和 3 ～ 5mm。 钻孔要求孔眼光 洁、 无毛刺。 通常小孔应用高速钻孔； 大孔则用低速钻孔。 双面印制板钻孔时必须 对正。
（9）
刷助焊剂