常用电子元件的测量.doc

第一章 常用电子元件的测量 1.1 概述 电路元件，如电阻器、电容器、电感器、晶体二极管、晶体三极管等是组成电子仪器最基本的元件，它们的质量和性能的好坏直接影响电子仪器的性能。因此，无论是在设计、生产、使用、调试或维护等工作中都必须掌握这些元件的测量方法。 电路元件按其在电路中的作用和使用条件不同，应采用不同的测量方法和测量仪器。但不管测试方法和手段如何变化，电路元件的测量必须保证测试条件与规定的标准工作条件相符合，即测量时所加电压、电流、频率及环境条件等必须符合测量要求，否则测量结果不能代表实际的参数。 1.2 电阻器 1. 电阻作用和表述。电阻在电路中多用来进行限流、分压、分流以及阻抗匹配等，也有在数字电路中作为提拉（上拉）电阻使用的，它是电路中应用最多的元件之一。 电阻器它的代表符号为R，单位是欧姆（符号Ω）。 为了表示区分，一般将普通电阻标定为R，可调电阻用VR表示，热敏电阻用TR表示，等等。（实物照片1） 电阻的单位1MΩ兆欧1000KΩ千欧100000Ω 电阻主要参数有标称阻值、误差等级和额定功率。 电阻的表示方法有直标法和色环法。 2. 电阻的表示方法 ①电阻规格的直标法 直标法是直接将电阻的类别和主要技术参数的数值标注在电阻的表面上，如图1所示为碳膜电阻（T为碳膜，H为合成碳膜，J金属膜，X线绕），阻值为1.2 kΩ，精度误差为l0％。（实物照片2） ② 电阻的色环表示 色环颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 本色 对应数值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 / / / 误差 5 10 20 色环表示法有两种形式四道和五道色环表示法；四道色环，第1、2色环表示阻值的第一、第二位数字，第3色环表示前两位数字再乘以10的方次，第4色环表示阻值的容许误差。五道色环，第1、2、3色环表示阻值的3位数字，第4色环表示前3位数字再乘以10的方次，第5色环表示阻值的容许误差。1至4道（4色标为3道）色环是均匀分布的，另外一道是间隔较远分布的，读取色标应该从均匀分布的那一端开始。也可以从色环颜色断定从电阻的那一端开始读，最后一环只有三种色。（实物照片3） ③电阻额定功率的直接标识方法。如图3所示。 电阻额定功率一般常见的有1/8W，个别数字电路会用到1/4W，电源电路或大功率驱动会用到1/2W，甚至更大。 替代电阻器和电位器时要注意元件的阻值和额定功率。 3. 电阻器串联和并联 电阻器串联时总容量RR1R2R3； 两个电阻器并联时总容量R（R1R2）/（R1R2）； 串、并联后总功率为WW1W2W3；即串、并联小功率电阻可以代用大功率电阻。 但是要注意串或并联两个以上不同阻值的电阻时，其分担的功率是不同的。 4. 测量电阻的方法。判断电阻是否正常最方便的办法就是使用万用表，用万用表的两个表笔直接测量电阻的两端就可以了。万用电表测量电阻的过程可以分解为四个步骤选量程→调零→测试→读数。（万用电表面板图） 一般的电阻是可以在线测量，在线阻值和标称阻值差别不大，但有些电路设计电阻的两端连接其他的电路形成并联，这样阻值就会降低，有些甚至降低一半还要多，那么就要用电烙铁焊起电阻的一端进行测量。大部分情况下在线测量的阻值是低于标称阻值的，因为属于并联；如果你测量出电阻高于标称阻值那么有几点可能，一是电阻断路，二是色标看错，三是万用表错误（使用错误或者电池低）。 由于模拟式万用表电阻挡刻度的非线性，使得刻度误差较大应合理选择量程，使指针尽可能偏转至刻度中心位置，测量误差也较大，因而模拟式万用表只能做一般性的粗略检查测量。数字式万用表测量电阻的误差比模拟式万用表的误差小，但用它测量阻值较小的电阻时，相对误差仍然比较大。（测电压和电流应靠近满刻度的1/3区域） 其它测量电阻的方法有电桥法测量电阻和伏安法测量电阻。当对电阻值的测量精度要求很高时，可用直流电桥法进行测量。伏安法是一种间接测量法，先直接测量被测电阻两端的电压和流过它的电流，然后根据欧姆定律RU/I算出被测电阻的阻值。伏安法原理简单、测量方便，尤其适用于测量非线性电阻的伏安特性。伏安法有电流表内接和电流表外接两种测量电路。当电流表内阻小于被测量电阻用电流表内接法。 5. 电阻器常见故障①阻值变化，一般都是变大。用万用电表可以查出（注意在线测量会有误差），故障无法修理只有换新。②断路，用万用电表测量表针指示无穷大。③内部接触不良。工作时有微小跳火花现象，给仪器带来杂音、噪声、时好时坏；只能在坏时检查并作更换。 6. 电阻损坏的特点以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂（实物照片4），否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。 7. 电位器它是一种具有三个接头的可变电阻器，代表符号为W。它可以带开关，也可以不带开关。它分为可调电位器（调整幅度不超过360度）和多圈可调电位器。它的测量方法和常见故障同电阻器的相似。先测量电位器两固定端之间的总固定电阻，然后测量滑动端对任意一端之问的电阻值。进行测量时，缓慢调节滑动端的位置，观察电阻值的变化情况，阻值指示应平稳变化，没有跳变现象；而且滑动端从开始调到另一端时，应滑动灵活，松紧适度，听不到“咝咝”的噪声，否则说明滑动端接触不良，或滑动端的引出机构内部存在故障。 电位器的标称一般采用3位数字标注，前两位是有效数值，后一位是10的幂数，例如1k的电位器标注成102，10是有效数字，2表示10的2次方，这样组合起来就是1000也就是1k，同样103表示10k，223表示22k，202表示2k。（实物照片5-8） 8. 其他种类电阻 水泥电阻，在电视机和开关电源里面常看到，巨大的白色电阻，电阻值很低，一般在几欧姆甚至几十欧姆，开路是最常见的故障，这个电阻一般用在假负载上，所以手触摸烫手是正常的。阻值一般直接标注在上面。（照片9） 线绕电阻，体积功率都很大，阻值不大，一般在负载和高功率驱动中采用。 热敏电阻，对温度敏感，根据温度的变化改变阻值，作为不精确温度测量使用。也用作电源电路的过流保护，根据不同的用途体积也不同，但温度范围都很宽可以在很高或者很低的温度下工作，有些可直接浸入在液体内工作。 压敏电阻，对电压敏感，一般用于电源过压保护，并联在电源输入端，电压高于标称范围即刻短路烧毁上一级保险，从而保护后级电路。这个电阻的阻值正常情况下很大几乎开路，发生保护时很小接近短路，也有一次性和自恢复型的。 光敏电阻，对光敏感，目前很少采用了，一般都使用光电管替代了。 1.3 电容器 电容器在电路中多用来滤波、隔直、耦合交流、旁路交流及与电感元件构成振荡电路等，也是电路中应用最多的元件之一。电容器可分为无极性和有极性电容。照片11-12 电解电容是目前用得较多的电容器，它体积小、耐压高，是有极性电容；正极是金属片表面上形成的一层氧化膜，负极是液体、半液体或胶状的电解液。因其有正、负极之分，一般工作在直流状态下，如果极性用反，将使漏电流剧增，在此情况下，电解电容将会急剧变热而使电容损坏，甚至引起爆炸。常见的有铝电解和钽电解两种，铝电解有铝制外壳，钽电解没用外壳，钽电解体积小价格昂贵。电解电容大多用于电源电路中，对电源进行滤波。铝电解采用负极标注，就是在负极端进行明显的标注，一般是从上到下的黑或者白条，条上印有- 标记。新购买的铝电解正极的引脚要长于负极引脚。钽电解采用正极标记，在正极上有一条黑线注明。实物照片13 电容器它的代表符号为C，单位是法拉（符号F）。其主要参数有标称容量、容许误差等级、工作电压（耐压）。1F1000000μF（微法），1F1000000PF（微微法） 电容器的误差等级（实物照片14/15） 容许误差 2 5 10 20 30 50-20 100-10 级别 02 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 字母 G J K M N S P 表示方法有直标法、色环法和数码法。色环法及色环代表的意义同电阻器相同。数码法一般用三位数表示，从左算起，第1、2位数字为容量的第一、第二位数字，第3位数字表示前两位数字再乘以10的方次，数码法的电容量单位为PF，通常在三位数后用字母表示误差。（照片16） 电解电容体积小、容量大，但它有极性，极性不可以接错，而且容量数值不稳、漏电较大，容易老化，即使长期不用也容易变质容量减退。用万用电表的电阻档测量电解电容时，电表指针摆动到一定的数值后，应当返回起点或接近起点；指针摆动的幅度越大表示电容容量越大，指针返回起点时离起点越近表示电容漏电越小、绝缘电阻越大；若指针不摆动或摆动后不返回，则表示电容器已断路或短路损坏。 电容器常见故障主要是断路、短路、容量减退、漏电。大容量电容器可用万用电表查找，方法同“电解电容”。小容量电容器除短路、严重漏电外，其它故障用普通万用电表不易检查。有些机械万用电表具有测量电容的档，但要外加电源（使用方法参见万用电表的说明书），有些数字万用电表（包括数字式电容表）具有直接测量电容的档。 替代电容器时要注意元件的容量值和耐压值。 两个电容器串联时总容量C（C1C2）/（C1C2）；串联后耐压为若串联的各电容容量相等，则所承受的电压也相等；若容量不等，则容量越大所承受的电压愈小，容量越小所承受的电压愈大。（因为串联时每个电容充电电流相等，其电压降相加等于总电压）。 电容器并联时总容量CC1C2C3；并联每个电容所承受的电压即为电路电压。 1.4 电感元件 电感元件概括起来可分两大类一类为自感式线圈，如天线线圈、调谐线圈、阻流线圈、提升线圈、稳频线圈、偏转线圈等；另一类为互感式变压器，如电源变压器、音频变压器、振荡变压器、中频变压器（中周）等。电路图上用L表示电感。电感量（自感系数）单位是亨利，用H用表示，（实物照片17-19） 1H1000mH（毫亨）1,000,000μH微亨。 1.4.1线圈是只有一个绕组并靠自感原理工作的元件，它一般由绕组、骨架和导磁芯三部分组成。（实物照片18）线圈广泛用于电子电器的阻流、降压、交连、滤波、谐振、调谐等电路中。普通的单层线圈固定电感大小跟1/4w电阻差不多，在电源输出电路中起“隔交通直”的作用，就是将电源中滤波不干净的交流信号阻挡，将直流通过。此类电感的阻值都非常小，只有几欧姆几十欧姆。有很多万用表可以测量mH级的电感，但在维修中电感的标称一般不是很重要。电感的标值有色标也有色点，这些都跟电阻的色标识别类似，还有直接标注的。（实物照片17） 1.4.2变压器是利用两个线圈绕组的互感原理来传递电信号和电能的器件，它一般由绕组线圈、骨架和铁芯三部分组成。变压器绕组和圈数，直接关系到变压比、电流比、阻抗比以及高频电路里的谐振频率等。电路图上一般用B或T表示变压器。（实物照片19） 1.4.3线圈常见故障主要是断线、短路、线匝松动。线圈断线可用万用电表欧姆档进行检查，在修理时可部分或全部重绕；线圈断线也时常发生在接线端子（如脱焊或受力而断线），要仔细观察就能发现。线圈短路大多是由于受潮后线的绝缘力降低而被击穿，由于一般线圈电阻小而用万用电表不易发现线圈短路（特别是局部短路），最好的办法是用Q表或电桥等仪器进行测量，看其电感值和Q值是否和正常值一致，在修理时可重绕或将短路处填以适当的绝缘材料。线圈线匝松动较轻时可用绝缘胶水加固，较重时（有部分乱线或全部乱线）可部分或全部重绕。 1.4.4 变压器常见故障主要是断路、短路、漏电，断路时无输出电压，初级输入电流很小或无输入电流，可用万用电表欧姆档进行检查，在修理时可部分或全部重绕线圈。变压器线圈发生短路或严重漏电时，所产生的现象是变压器温度过高、有焦臭味、冒烟、输出电压降低，须将短路的线圈拆除重绕。 1.5 晶体极管（晶体极管包括晶体二极管和晶体三极管。） 晶体二极管简称二极管，是一种常用的具有一个PN结的半导体器件。 晶体二极管的用途有整流、检波、稳压、发光、开关、变频等。 晶体三极管通常简称为晶体管或三极管，是一种具有两个PN结的半导体器件。晶体三极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。晶体三极管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；按输出功率的不同可分为小功率管、中功率管、大功率管；按半导体材料的不同可分为锗管、硅管和化合管；安导电极性的不同可分为NPN型和PNP型。晶体三极管有三种状态放大、截止、饱和。 国产晶体管组成型号的符号及其意义见下表 第一部分 电极数目 第二部分 极性和材料 第三部分 管子类型 第四 部分 第五 部分 符号 意 义 符号 意义 符 号 意义 2 二 极 管 A N型 锗材料 P W Z L K X G D A CS BT N 普通管 稳压管 整流管 整流堆 开关管 低频小功率管 （fα≤3MHZ,Pc≤1W） 高频小功率管 （fα＞3MHZ,Pc＜1W） 低频大功率管 （fα＜3MHZ,Pc＞1W） 高频大功率管 （fα＞3MHZ,Pc＞1W） 场效应管 双基极管 阻尼管 管子 序号 用数 字表 示. 管子 的区 别代 号 用字 母表 示. B P型 锗材料 C N型 硅材料 D P型 硅材料 3 三 极 管 A PNP型 锗材料 B NPN型 锗材料 C PNP型 硅材料 D NPN型 硅材料 E 化合物材料 例2AP9锗材料普通二极管， 3DG6（NPN型 硅材料高频小功率三极管） 1.5.1晶体二极管的主要参数 晶体二极管一般可用到十万小时以上。但是如果使用不合理，他就不能充分发挥作用，甚至很快地被损坏。要合理地使用二极管，必须掌握他的主要参数，因为参数是反应质量和特性的。 最高工作频率 fM（ MC ）二极管能承受的最高频率。通过 PN 结交流电频率高于此值，二极管将不能正常工作。 最高反向工作电压 VRM（ V ）---- 二极管长期正常工作时，所允许的最高反压。若越过此值， PN 结就有被击穿的可能，对于交流电来说，最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。 最大整流电流 IOM（mA） ---- 二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热，如果正向电流越过此值，二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时，流过二极管的正向电流（既输出直流）不允许超过最大整流电流。 1.5.2 晶体二极管的正、负极的判别 1．看外壳上的符号标记通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。标有三角形箭头的一端为正极，另一端为负极。 （实物照片20-22） 2．看外壳上标记的色点在点接触二极管的外壳上，通常标有色点（白色或红色）。除少数二极管（如 2AP9 、 2AP10 等）外，一般标记色点的这端为正极。 3．透过玻璃看触针对于点接触型玻璃外壳二极管，如果标记已磨掉，则可将外壳上的漆层（黑色或白色）轻轻刮掉一点，透过玻璃看那头是金属触针，那头是 N 型锗片。有金属触针的那头就是正极。 4. 整流二极管体积较大，而且都是以黑色表示，所有的整流二极管都是负标记，就是在负极用白色或者黑色环状标示。开关管和稳压管在有些型号里面都是红色不好区分，有些稳压管是灰色的。除整流二极管外，其余的二极管很少损坏，其寿命一般都在几十万小时。（实物照片23） 5. 硅桥，整流桥，硅堆，这些都是指一个东西。整流桥实际上就是将4个二极管组合的桥式整流集成化了，表示交流输入，-表示直流输出。实物照片24-25 6. 机械万用电表判断二极管的正负极 把万用电表拨到R100Ω的档上，用万用电表的红黑两表笔接到二极管的两个电极上，若万用电表指针指示的电阻值较少，则黑表笔所接的是二极管的正极，红表笔所接的是二极管的负极；若万用电表指针指示的电阻值大于100ＫΩ，则黑表笔所接的是二极管的负极，红表笔所接的是二极管的正极；这是由于万用电表在使用电阻档测量时，黑表笔是接的是电表内电池的正极，红表笔所接的是电表内电池的负极。 1.5.3 晶体二极管的简易测试 1. 判断二极管的好坏 把万用电表拨到R1000Ω的档上，用万用电表测量二极管的正反向电阻，好的二极管正向电阻值通常是锗管是500Ω～2KΩ，硅管是3KΩ～10KΩ，反向电阻值通常是大于100KΩ（硅管更大一些）；正向电阻越少越好，反向电阻越大越好。若测得反向电阻值很小，说明二极管已经失去单向导电的作用；若测得正反向电阻值很大，说明二极管已经损坏（接近断路）。从材料来分，二极管可分为锗管和硅管；它们最显著的特点是门限电压（或者称为接通电压）的不同，通常锗管是0.2～0.4V，硅管是0.6～0.8V；它可以由晶体管特性图示仪来测量。 2. 用数字式万用表测量二极管 一般数字式万用表上都有二极管测试挡。例如，DT890D型数字万用表，但其测试原理与采用模拟式万用表测量电阻完全不同，它实际上测量的是二极管的直流电压降。当二极管的正负极分别与数字万用表的红黑表笔相接时，二极管正向导通，万用表上显示出二极管的正向导通电压UD（门限电压或者称为接通电压）。若二极管的正负极分别与数字万用表的黑红表笔相接，二极管反向偏置，表上显示一固定电压，约为2.8V。 *3．用晶体管图示仪测量二极管 晶体管图示仪可以显示二极管的伏安特性曲线。例如，测量二极管的正向伏安特性曲线。首先将图示仪荧光屏上的光点置于坐标左下角，峰值电压范围置020V．集电极扫描电压极性置于“”，功耗电阻置1KΩ，x轴集电极电压置“0.1V/度”，y轴集电极电流置“5mA／度”，y轴倍率置“1”，将二极管的正负极分别接在面板上的C和E接线柱上，缓慢调节峰值电压旋钮，即可得到二极管正向伏安特性曲线。从屏幕显示图可以直接读出二极管的导通电压。 4．发光二极管的测量 发光二极管一般由磷砷化镓、磷化镓等材料制成．它的内部存在一个PN结，也具有单向导电性，但发光二极管在正向导通时会发光，光的亮度随导通电流增大而增强，光的颜色与波长有关。（实物照片26） 用模拟式万用表判别发光二极管。模拟式万用表判断发光二极管的极性的方法与判断普通二极管的方法是一样的，只不过一般发光二极管的正向导通电压值超过1V，实际使用电流可达100mA以上，测量时可用量程较大的“1 KΩ”和“10KΩ”挡测量其正向和反向电阻。一般正向电阻小于50 KΩ，反向电阻大于200KΩ为正常。 1.5.4晶体三极管的主要参数 半导体三极管是内部含有两个PN结、外部具有三个电极的半导体器件。有PNP和NPN形式。表征晶体管性能的电参数很多，主要分为两大类，一类是运用参数，表明三极管在一般工作时的参数；另一类是极限参数，表明了三极管的安全使用范围。前者主要包括电流放大系数、截止频率、极间反向电流等；后者包括击穿电压、集电极最大允许电流、集电极最大耗散功率等。 1．直流电流放大系数β定义为集电极直流电流ICQ与基极直流电流IBQ的比值。 2．交流电流放大系数β，三极管在有信号输入时，交流电流放大系数β定义为集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比。 3．穿透电流Iceo是基极b开路，集电极c与发射极e间加反向电压时的集电极电流。硅管的Iceo在几微安以下。 4．反向击穿电压VBRCEO是基极b开路，集电极c与发射极e间的反向击穿电压。 5．集电极最大允许电流ICM是β值下降到额定值的1／3时所允许的最大集电极电流。 6．集电极最大允许功耗PCM是集电极上允许消耗功率的最大值。 VCEO、ICM、PCM的值可由器件手册查得，β、β、Iceo的值可用晶体管图示仪进行测量。 1.5.5晶体三极管管型和管脚的判别 １. 判别管型和基极（ｂ极） 根据晶体管Ｐ－Ｎ结正向电阻小、反向电阻大的特点，可以判别管子的基极和管子的类型（是ＰＮＰ型还是ＮＰＮ型）。把万用电表拨到R１００Ω或R１ＫΩ的档上，先假设管子的一根管脚为“基极”，用万用电表的红表笔接“基极”，黑笔分别接另外两个管脚，若万用电表指针指示的电阻值均较少，则红表笔所接的是要找的基极，而且是ＰＮＰ型的管子；再将红、黑表笔对调（即用黑表笔接“基极”，红笔分别接另外两个管脚），这时若测量得到的电阻值均较大，则上述假设的基极是正确的。如果红表笔接“基极”，按上述的方法测量得到的电阻值均较大，且用黑表笔接“基极”，红笔分别接另外两个管脚），这时若测量得到的电阻值均较小，则所接的“基极”是ＮＰＮ型管子的基极。如果按上述的方法测量得到的电阻值是一个较大、一个较小，则原假设的“基极”是错误的，这样就需要重新假设管子的另一根管脚为“基极”，再进行测量直到满足上述要求为止。 2.判别发射极（ｅ极）和集电极（ｃ极） 对于ＰＮＰ型的管子，先假设红表笔接的是ｃ极，黑表笔接ｅ极，并用手捏住ｂ、ｃ二个极（但不能使ｂ、ｃ直接接触），通过人体，相当于在ｂ、ｃ之间接入一个偏置电阻，读出ｃ、ｅ间的电阻值，如图1.1所示。然后将红、黑表笔对调，重新测ｃ、ｅ间的电阻值，并与前次的读数比较；哪一次阻值较小，说明哪一次的假设是正确的，即该次红表笔接的是ｃ极，其原理图见图1.2。因为ｃ、ｅ间的电阻值较小正说明通过万用电表的电流较大，偏置正常，因而表明原来的假设是正确的。若是ＮＰＮ型的管子，只要将红、黑表笔对调（即黑表笔接ｃ极），按照上述的方法测试判别即可。 3.粗略判断晶体三极管的质量 对于ＰＮＰ型的管子，当用红表笔接的是ｃ极，黑表笔接ｅ极，电阻值越大说明管子的穿透电流Ｉceo越小，若电阻值很小，或者表针不稳，则说明管子的穿透电流Ｉceo大，质量较差。当按照图1.1所示的方法给管子ｂ极加上一正向偏流时，电阻值变化越大，说明管子的放大倍数越大。 有一些万用电表设有测量三极管直流Ｈfe参数档，根据读数也可以粗略判断晶体三极管的质量。方法是先将万用电表拨到R１０Ω的档上，红、黑两表笔短接，调节万用电表的欧姆调零电位器，使表针指示在欧姆刻度的“０”处，然后分开红、黑两表笔，将万用电表拨到Ｈfe参数的档上，按照晶体三极管管脚的排列，将晶体三极管插入万用电表Ｈfe参数的测试管座上，（注意测试管座上有分ＮＰＮ型和ＰＮＰ型）；这时就可以根据表针所指示的值（万用电表有专门的直流Ｈfe参数的刻度）读出晶体三极管的直流Ｈfe参数值。如果所用的晶 体三极管是有型号标称的，可以根据晶体管手册找出管子的ｂ、ｃ、ｅ三个电极。图1.3列出一些常用的晶体三极管的管脚位置，供参考。实物照片31-37 晶体三极管有金属封装和塑料封装两种，一般金属封装的管子的外壳接C极。 1.5.6 三极管的替换 三极管的替换一般掌握这么几个原则，PNP对换PNP,NPN对换NPN；在开关管使用当中放大倍数不需要考虑的，耐压和电流要重点考虑。在替换过程中，管脚的不一致是经常存在的，不能直接替换的，要么查找相关手册确定引脚顺序再进行替换，要么运用万用表进行测试，有很多数字表都带有三极管放大倍数的检测，有PNP和NPN的测试总共8个插孔，把三极管的引脚通过调换方向就可以在这些插孔中的三个得到一个准确的放大倍数的显示，而在其他的插孔要么不显示，要么显示全段字符。这样就可以准确的判断出各个引脚以及这个三极管的好坏。显示的放大倍数一般都超过100。 1.5.7三极管的在线测量 在三极管的判断中，在线用电阻挡测量是最直接的，上面的文字已经阐述了如何测量，除非有明显的短路或断路，否则三极管的好坏用电阻挡不是那么容易被判断出来，有些大功率的三极管例如电视机里的行管和开关电源中的开关管本身带有内置阻尼，管脚间电阻很小，往往误认为是短路，其实遇到这种情况一定要先查询该管的详细资料才能做出判断。 在线测量还有一个方法就是在基极施加一个高电平信号或者等待这个高电平信号的出现，然后测量集电极（c）和发射极（e）的电压关系就可以知道这个管子的好坏，从经验中得知，三极管的集电极（c）往往接到一个高电平或者电源信号上或者一个元器件的输出，发射极（e）往往接地或者接下一个需要推动的元器件。举例说明一下，一个三极管经过测量知道b为0V，c为5V，e为0V ，在整个设备运行过程中b有5V-0V的变化，那么等待这个b5V的出现测量e和c的电压就可以知道好坏，如果b5V是瞬间的，不好掌握，那么用10k的电阻一端接5V，另一端接b就可以长期提供高电平信号，但这么做的前提是断开原来的线路，在高电平出现时，测量到e和c的电压都降低且它们之间又不超过1V的电压差，那么就可以断定这个三极管是正常的，具体说来就是c原来是5V ，e原来是0V ，高电平加入b后，c为0.9V, e为0.4V或者c为2V,e为1.4V这些都是正常的，（本文章中没有特殊说明的情况下所讲的电压都是该点的对地电压），这些电压的不同完全取决于后面的电路。直接测量e和c之间的电压也是很好的办法，例如e、c原来的电压差是5V，高电平加入b后，e、c的电压差小于1V，那么就可以断定三极管已经导通，是正常的。 有时候测量三极管后续电路无法正常工作，往往先怀疑三极管是否正常，这个思路是对的，但推动这个三极管的电路也需要检查的，应为它不给三极管高电平信号让三极管如何工作呢。明显的感觉三极管发烫、冒烟儿甚至炸开，这些都没有什么好量的了，直接更换就可以了。当然要搞明白原因，是三极管本身出现问题还是其他电路有问题造成的。 1.6 集成电路 集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母“IC”（也有用文字符号“N”等）表示。 使用集成电路前，要对该集成电路的功能，内部结构、电特性、外形封装以及与该集成电路相连接的电路作全面分析和理解，使用时各项电性能参数不得超出该集成电路所允许的最大使用范围。 1.6.1集成电路分类 集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。 集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。 集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。 集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路。 双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。 集成电路按用途可分为电视机用集成电路。音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。 1.6.2集成电路的外形（实物照片40-42） 半导体集成电路的外形大致上有图1.4所示的几种，即a金属圆壳（照片43），b扁平型陶瓷或塑料双列和单列（照片44），c双列直插型（照片45-46），d金属菱形。外形不同或内部电路不同时，引出线的根数各不相同，如金属圆形有8根、10根、12根、14根等，直插型陶瓷或塑科双列，单列的引线有9根、14根、16根、18根、24根等。引出线的排列序号各有一定的规律，一般从外壳顶部看时按逆时针方向编号，金属圆壳以突出的键为准，逆时针按l、2，3编排，扁平型和直插型一般都以色点标记为准，逆时针计数，金属菱形以定值孔为起点，顺时针方向1、2、3计数。无任何标记和色点的集成电路。把印有型号的一面朝上，左下角第1根引出线就是1脚。除了以上常规的引脚方向排列外，也有一些引脚方向排列较为特殊，应引起注意，这些大多属于单列直插式封装结构，它的引脚方向排列刚好与上面说的相反,后缀为“R”，如M5115和M5115RP、HA1339A和A1339AR、HA1366W和HA1366AR等，即印有型号或商标的一面朝自己时，引脚朝下，后缀为“R”的引脚排列方向是自右向左，这主要是一些双声道音频功率放大电路，在连接BTL功放电路时，印刷板的排列对称方便，而特制设计的。在印刷线路板上安装集成电路时，要注意方向不要搞错，否则，通电时集成电路很可能被烧毁。 1.6.3简单的方法判断常用集成电路的质量及好坏 一看封装考究,型号标记清晰,字迹,商标及出厂编号,产地俱全且印刷质量较好,有的为烤漆,激光蚀刻等 这样的厂家在生产加工过程中,质量控制的比较严格。 二检 引脚光滑亮泽,无腐蚀插拔痕迹, 生产日期较短,正规商店经营。 三测 对常用数字集成电路, 为保护输入端及工厂生产需要,每一个输入端分别对 VDD GND 接了一个二级管,反接, 用万用表的测二级管档位可测出二级管效应, VDD GND 之间电阻值静态在 20KΩ 以上, 小于1KΩ 肯定是坏的。 对常用模拟及线性集成电路, 通常要插入应用电路中才可判断,为安全考虑, 建议先焊上一个同脚位的集成电路插座, 确信外围电路无错误再插入集成电路, 万一不好可找商家更换。 1.6.4 IC集成电路的好坏判别方法 一、不在路检测 这种方法是在IC未焊入电路时进行的，一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值，并和完好的IC进行较。 二、在路检测 这是一种通过万用表检测IC各引脚在路（IC在电路中）直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换IC的局限性和拆卸IC的麻烦，是检测IC最常用和实用的方法。 1. 直流工作电压测量 这是一种在通电情况下，用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量；检测IC各引脚对地直流电压值，并与正常值相比较，进而压缩故障范围，查出损坏的元件。测量时要注意以下八点 ①万用表要有足够大的内阻，至少要大于被测电路电阻的10倍以上，以免造成较大的测量误差。 ②通常把各电位器旋到中间位置，如果是电视机，信号源要采用标准的彩条信号发生器。 ③表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动取一段自行车用气门芯套在表笔尖上，并要长出表笔尖约0.5ｍｍ左右，这既能使表笔尖良好地与被测试点接触，又能有效防止打滑，即使碰上邻近点也不会短路。 ④当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断IC的好坏。 ⑤IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时，或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。 ⑥若IC各引脚电压正常，则一般认为IC正常；若IC部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则IC很可能损坏。 ⑦对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定IC损坏。 ⑧对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，IC各引脚电压也是不同的。 2．交流工作电压测量法 为了掌握IC交流信号的变化情况，可以用带有ｄB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入ｄB插孔；对于无ｄB插孔的万用表，需要在正表笔串接一只0.1～0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率较低的IC，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所测的数据是近似值，只能供参考。 3．总电流测量法 该法是通过检测IC电源进线的总电流，来判 IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合，IC损坏时（如某一个PN结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判 IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。 1.6.5集成电路的拆装方法 1. 金属编织带吸锡法 取一段可焊性很好的多股金属编织带，再浸上松香酒精溶液，用烙铁同时加热引脚上的焊锡和编织带，到一定温度后，引脚上的焊锡将被编织带吸附住；然后把编织带吃上锡的剪去，再用同样的方法吸去其它引脚上的焊锡，直至全部引脚上的焊锡被吸走，这时，可用小改锥把集成电路轻轻撬起即可拆下。 2.空气负压吸锡法 利用吸锡器。吸锡器一般有三种一是本身无加热装置，靠电烙铁把焊锡熔化后，利用吸锡器产生的负压把熔化的焊锡从每个引脚吸走；二是一体化吸锡电烙铁，它本身就有热源，使用更为方便；三是具有烙铁头加热后自动的吸锡器，但设备成本高，一般常用第一种和第二种吸锡器。 3.医用空心针头法 找一支9至10号医用空心针头（原则上是针尖内径刚好能套住集成电路引出脚，其外径能插入引脚孔）；然后用小锉刀把原有尖端针口锉平，再把成形的平口外圆锉成斜状，使用时采用尖头烙铁把引脚焊锡化，此时把针头套住引脚，插入印刷板孔内，然后边移开烙铁边旋转针头，使熔锡凝固，最后拔出针头，这样，访该引脚就和印刷板完全脱离。照此方法，每个引脚做一遍，那么，整块集成电路即能自动脱离印刷板，此方法简便易行。 4.特制烙铁头熔焊法 本方法虽然简便易行、效率高，但需要特制一个专用烙铁头，其形状刚好能同时接触到该集成电路的每一个引脚。不同数量引脚的集成电路要制成不同尺寸的烙铁头，电烙铁的功率要大些，一般采用大于50W内热式或100W外热式。此种方法更适用于同规格、批量大的拆卸工作，但也可以采用“Z”形烙铁头，一头插入外热电烙铁，另一头的长度同于集成电路长度，这样可单边同时熔化。如果两边来回加热，另一手用镊子，即可夹出集成电路。 5.焊锡熔化拔出法 在不具备以上条件的情况下，只用一把电烙铁和一把小改锥，用烙铁按顺序一边熔化各引脚上的焊锡，一边用小改锥向外撬，直至全部引脚脱离印刷板为止。此种方法看来简单，但拆卸很不容易，而且很容易拆坏集成电路和印刷线路板。 6.焊锡熔化吹气法 此方法同第5点，只是用气流把熔化的焊锡吹走。用此种方法时，必须气流向下，这样可将焊锡及时排走，以免留在印刷板上或音响设备内留下扣患。 7.焊锡熔化扫除法 此方法是用一把电烙铁和一把小刷子，当把引脚上的焊锡熔化后即刻用小刷子把焊锡刷扫掉，以达到集成电路引脚和印刷板脱离的目的。每个引脚都这样处理后就可用小起子轻撬集成电路，使之脱离印刷电路板。 8.添加焊锡熔化法 由于焊锡熔化拔出法是采用依次逐个熔化后向外脱离，这样，必将由于引脚不能同时熔化而拔出困难。此方法是将焊锡熔化在双列引脚的每个脚上，并使这两列的每个引脚相连，以便传热，每加热一边就向外轻撬，两边来回动作，直至拔出集成电路。 1.6.6 应用集成电路时应注意的事项