電子工程師自學速成入門篇 第2版

蔡杏山

电工电子领域专家。曾做过十多年的教师，先后在不同的大中专院校任教，所授课程有电子技术基础、收录机、电视机、录像机、VCD影碟机、摄录像机、电子线路、电子测量仪器、电工技术、PLC技术、变频技术等。2008年后蔡老师将工作重心放在了图书写作上，编著的各类电工电子类图书超过100本，开卷数据统计，蔡老师编著的电工电子类图书全国销量总码洋常年排在前三列，开创单本销量10万册以上的好成绩。

第 1章　電子技術入門基礎 1

1.1　基本概念與規律　1

1.1.1　電路與電路圖　1

1.1.2　電流與電阻　1

1.1.3　電位、電壓和電動勢　3

1.1.4　電路的3種狀態　4

1.1.5　接地與屏蔽　4

1.1.6　歐姆定律　5

1.1.7　電功、電功率和焦耳定律　6

1.2　電阻的連接方式　7

1.2.1　電阻的串聯　7

1.2.2　電阻的並聯　8

1.2.3　電阻的混聯　8

1.3　直流電與交流電　9

1.3.1　直流電　9

1.3.2　交流電　9

第 2章　萬用表的使用　13

2.1　指針萬用表的使用　13

2.1.1　面板介紹　13

2.1.2　使用前的準備工作　14

2.1.3　測量直流電壓　15

2.1.4　測量交流電壓　16

2.1.5　測量直流電流　17

2.1.6　測量電阻　18

2.1.7　萬用表使用註意事項　20

2.2　數字萬用表的使用　20

2.2.1　面板介紹　20

2.2.2　測量直流電壓　21

2.2.3　測量交流電壓　21

2.2.4　測量直流電流　21

2.2.5　測量電阻　22

2.2.6　測量線路通斷　23

第3章　電阻器　24

3.1　固定電阻器　24

3.1.1　外形與符號　24

3.1.2　降壓限流、分流和分壓功能說明　24

3.1.3　阻值與誤差的表示方法　25

3.1.4　標稱阻值系列　27

3.1.5　額定功率　27

3.1.6　電阻器的選用　28

3.1.7　用指針萬用表檢測固定電阻器　29

3.1.8　用數字萬用表檢測固定電阻器　29

3.1.9　電阻器的型號命名方法　29

3.2　電位器　30

3.2.1　外形與符號　30

3.2.2　結構與工作原理　31

3.2.3　應用電路　31

3.2.4　電位器的種類　31

3.2.5　主要參數　32

3.2.6　用指針萬用表檢測電位器　33

3.2.7　用數字萬用表檢測電位器　34

3.2.8　電位器的選用　34

3.3　敏感電阻器　34

3.3.1　熱敏電阻器　34

3.3.2　光敏電阻器　36

3.3.3　濕敏電阻器　38

3.3.4　力敏電阻器　40

3.4　排阻　40

3.4.1　實物外形　41

3.4.2　命名方法　41

3.4.3　種類與結構　41

3.4.4　用指針萬用表檢測排阻　42

3.4.5　用數字萬用表檢測排阻　42

第4章　電容器　44

4.1　固定電容器　44

4.1.1　結構、外形與符號　44

4.1.2主要參數　44

4.1.3　電容器“充電”和“放電”說明　45

4.1.4電容器“隔直”和“通交”說明　46

4.1.5　電容器“兩端電壓不能突變”說明　47

4.1.6無極性電容器和有極性電容器　48

4.1.7　固定電容器的種類　49

4.1.8　電容器的串聯與並聯　50

4.1.9　容量與誤差的標註方法　51

4.1.10　用指針萬用表檢測電容器　52

4.1.11　用數字萬用表檢測電容器　53

4.1.12　電容器的選用　54

4.1.13　電容器的型號命名方法　55

4.2　可變電容器　55

4.2.1　微調電容器　56

4.2.2　單聯電容器　56

4.2.3　多聯電容器　57

第5章　電感器與變壓器　58

5.1　電感器　58

5.1.1外形與符號　58

5.1.2主要參數與標註方法　58

5.1.3　電感器“通直阻交”與感抗說明　59

5.1.4　電感器“阻礙變化的電流”說明　60

5.1.5　電感器的種類　61

5.1.6　電感器的串聯與並聯　62

5.1.7　用指針萬用表檢測電感器　62

5.1.8　用數字萬用表檢測電感器的通斷　62

5.1.9　用電感表測量電感器的電感量　62

5.1.10　電感器的選用　63

5.2　變壓器　63

5.2.1　外形與符號　63

5.2.2　結構原理　64

5.2.3　變壓器“變壓”和“變流”說明　64

5.2.4　變壓器阻抗變換功能說明　65

5.2.5　特殊繞組變壓器　66

5.2.6　變壓器的種類　66

5.2.7　主要參數　68

5.2.8　用指針萬用表檢測變壓器　68

5.2.9　用數字萬用表檢測變壓器　70

5.2.10　變壓器的選用　70

5.2.11　變壓器的型號命名方法　71

第6章　二極管　72

6.1　半導體與二極管　72

6.1.1半導體　72

6.1.2　二極管的結構和符號　72

6.1.3二極管的單向導電性和伏安特性曲線

說明　73

6.1.4　二極管的主要參數　74

6.1.5　二極管正、負極性判別　75

6.1.6二極管的常見故障及檢測　76

6.1.7　用數字萬用表檢測二極管　76

6.2　整流二極管和開關二極管　77

6.2.1　整流二極管　77

6.2.2　整流橋堆　77

6.2.3　高壓二極管和高壓硅堆　80

6.3　穩壓二極管　81

6.3.1　外形與符號　81

6.3.2　工作原理　81

6.3.3應用電路　82

6.3.4　主要參數　82

6.3.5　用指針萬用表檢測穩壓二極管　83

6.3.6　用數字萬用表檢測穩壓二極管　84

6.4　變容二極管　84

6.4.1　外形與符號　84

6.4.2性質　84

6.4.3　容量變化規律　85

6.4.4　應用電路　85

6.4.5　主要參數　86

6.4.6　用指針萬用表檢測變容二極管　86

6.4.7　用數字萬用表檢測變容二極管　86

6.5　雙向觸發二極管　87

6.5.1　外形與符號　87

6.5.2雙向觸發導通性質說明　87

6.5.3　特性曲線說明　87

6.5.4　用指針萬用表檢測雙向觸發二極管　88

6.5.5　用數字萬用表檢測雙向觸發二極管　88

6.6　雙基極二極管（單結晶體管）　89

6.6.1　外形、符號、結構和等效圖　89

6.6.2　工作原理　89

6.6.3　應用電路　90

6.6.4　用指針萬用表檢測雙基極二極管　91

6.6.5　用數字萬用表檢測雙基極二極管　92

6.7　肖特基二極管　93

6.7.1　外形與圖形符號　93

6.7.2　特點、應用和檢測　94

6.7.3　常用肖特基二極管的主要參數　94

6.7.4　用數字萬用表檢測肖特基二極管　94

6.8　快恢復二極管　95

6.8.1　外形與圖形符號　95

6.8.2　特點、應用和檢測　95

6.8.3　用數字萬用表檢測快恢復二極管　95

6.8.4　常用快恢復二極管的主要參數　96

6.8.5　肖特基二極管、快恢復二極管、高速

　整流二極管和開關二極管比較　96

第7章　三極管　97

7.1　三極管　97

7.1.1　外形與符號　97

7.1.2　結構　97

7.1.3　電流、電壓規律　98

7.1.4放大原理　100

7.1.5　截止、放大和飽和狀態說明　101

7.1.6　主要參數　104

7.1.7　用指針萬用表檢測三極管　104

7.1.8　用數字萬用表檢測三極管　107

7.2　特殊三極管　109

7.2.1　帶阻三極管　109

7.2.2　帶阻尼三極管　109

7.2.3　達林頓三極管　110

第8章　晶閘管　112

8.1　單向晶閘管　112

8.1.1　外形與符號　112

8.1.2　結構原理　112

8.1.3　應用電路　113

8.1.4　主要參數　115

8.1.5　用指針萬用表檢測單向晶閘管　116

8.1.6　用數字萬用表檢測單向晶閘管　117

8.1.7　晶閘管的型號命名方法　118

8.2　門極可關斷晶閘管　118

8.2.1　外形、結構與符號　119

8.2.2　工作原理　119

8.2.3　應用電路　119

8.2.4　檢測　120

8.3　雙向晶閘管　121

8.3.1符號與結構　121

8.3.2工作原理　121

8.3.3　應用電路　121

8.3.4　用指針萬用表檢測雙向晶閘管　122

8.3.5　用數字萬用表檢測雙向晶閘管　123

第9章　場效應管與IGBT　125

9.1　結型場效應管（JFET）　125

9.1.1　外形與符號　125

9.1.2結構與原理　125

9.1.3　應用電路　127

9.1.4　主要參數　127

9.1.5　檢測　128

9.1.6　場效應管型號命名方法　129

9.2　絕緣柵型場效應管（MOS管）　129

9.2.1　增強型MOS管　129

9.2.2　耗盡型MOS管　133

9.3　絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）　134

9.3.1　外形、等效結構與符號　134

9.3.2　工作原理　134

9.3.3　應用電路　135

9.3.4　用指針萬用表檢測IGBT　136

9.3.5　用數字萬用表檢測IGBT　136

第 10章　繼電器與乾簧管　138

10.1　電磁繼電器　138

10.1.1　外形與圖形符號　138

10.1.2　結構　138

10.1.3　應用電路　139

10.1.4　主要參數　139

10.1.5　用指針萬用表檢測電磁繼電器　140

10.1.6　用數字萬用表檢測電磁繼電器　141

10.2　固態繼電器　142

10.2.1　固態繼電器的主要特點　142

10.2.2　直流固態繼電器的外形與符號　142

10.2.3　直流固態繼電器的內部電路與工作

　原理　142

10.2.4　交流固態繼電器的外形與符號　143

10.2.5　交流固態繼電器的內部電路與工作

　原理　144

10.2.6　固態繼電器的識別與檢測　144

10.3　乾簧管與乾簧繼電器　145

10.3.1　乾簧管的外形與符號　145

10.3.2　乾簧管的工作原理　145

10.3.3　用指針萬用表檢測乾簧管　145

10.3.4　用數字萬用表檢測乾簧管　146

10.3.5　乾簧繼電器的外形與符號　146

10.3.6　乾簧繼電器的工作原理　147

10.3.7　乾簧繼電器的應用電路　147

10.3.8　乾簧繼電器的檢測　147

第 11章　過流、過壓保護器件　148

11.1　過流保護器件　148

11.1.1　玻殼熔斷器　148

11.1.2　自恢復熔斷器　149

11.2　過壓保護器件　151

11.2.1　壓敏電阻器　151

11.2.2　瞬態電壓抑制二極管　153

第 12章　光電器件　156

12.1　發光二極管（LED）　156

12.1.1　普通發光二極管　156

12.1.2　LED及交直流供電電路　158

12.1.3　LED帶　161

12.1.4　雙色發光二極管　163

12.1.5　三基色與全彩發光二極管　164

12.1.6　閃爍發光二極管　166

12.1.7　紅外發光二極管　167

12.1.8　激光與激光二極管　168

12.2　光敏二極管　171

12.2.1　普通光敏二極管　171

12.2.2　紅外接收二極管　173

12.2.3　紅外線接收組件　173

12.3　光敏三極管　175

12.3.1　外形與符號　175

12.3.2　應用電路　175

12.3.3　檢測　176

12.4　光電耦合器　177

12.4.1　外形與符號　177

12.4.2應用電路　178

12.4.3　用指針萬用表檢測光電耦合器　178

12.4.4　用數字萬用表檢測光電耦合器　179

第 13章　電聲器件　181

13.1　揚聲器　181

13.1.1　外形與符號　181

13.1.2　種類與工作原理　181

13.1.3　應用電路　182

13.1.4　主要參數　182

13.1.5　用指針萬用表檢測揚聲器　183

13.1.6　用數字萬用表檢測揚聲器　184

13.2　耳機　184

13.2.1　外形與圖形符號　184

13.2.2　種類與工作原理　184

13.2.3　雙聲道耳機的內部接線及檢測　185

13.2.4　手機線控耳麥的內部電路及接線　186

13.3　蜂鳴器　187

13.3.1　外形與符號　187

13.3.2種類及結構原理　187

13.3.3　類型判別　188

13.3.4　用數字萬用表檢測蜂鳴器　188

13.3.5　應用電路　188

13.4　話筒　189

13.4.1　外形與符號　189

13.4.2　工作原理　189

13.4.3　應用電路　190

13.4.4　主要參數　191

13.4.5　種類與選用　191

13.4.6　用指針萬用表檢測話筒　192

13.4.7　用數字萬用表檢測話筒　193

13.4.8　電聲器件的型號命名方法　193

第 14章　壓電器件　195

14.1　石英晶體諧振器（晶振）　195

14.1.1　外形與結構　195

14.1.2　特性　195

14.1.3　應用電路　196

14.1.4　有源晶體振盪器　197

14.1.5　晶振的開路檢測和在路檢測　198

14.2　陶瓷濾波器　198

14.2.1　外形、符號與等效圖　199

14.2.2　應用電路　199

14.2.3　檢測　200

14.3　聲錶面波濾波器　200

14.3.1　外形與符號　200

14.3.2　結構與工作原理　200

14.3.3　應用電路　201

14.3.4檢測　201

第 15章　顯示器件　202

15.1　LED數碼管　202

15.1.1　一位LED數碼管　202

15.1.2　多位LED數碼管　205

15.2　LED點陣顯示器　209

15.2.1　單色點陣顯示器　209

15.2.2雙色LED點陣顯示器　214

15.3　真空熒光顯示器　216

15.3.1　外形　216

15.3.2結構與工作原理　217

15.3.3　應用　218

15.3.4檢測　218

15.4　液晶顯示屏　219

15.4.1　筆段式液晶顯示屏　219

15.4.2　點陣式液晶顯示屏　221

15.4.3　1602字符型液晶顯示屏　222

第 16章　常用傳感器　224

16.1　氣敏傳感器　224

16.1.1　外形與符號　224

16.1.2　結構　224

16.1.3　應用　225

16.1.4　應用電路　225

16.1.5　檢測　226

16.1.6　常用氣敏傳感器的主要參數　226

16.2　熱釋電人體紅外線傳感器　226

16.2.1　結構與工作原理　227

16.2.2　引腳識別　228

16.2.3　應用電路　228

16.3　霍爾傳感器　229

16.3.1　外形與符號　229

16.3.2　結構與工作原理　229

16.3.3種類　230

16.3.4　應用電路　231

16.3.5　型號命名與參數　232

16.3.6　引腳識別與檢測　232

16.4　溫度傳感器　233

16.4.1　熱敏電阻溫度傳感器　233

16.4.2　金屬熱電阻溫度傳感器　235

第 17章　貼片元器件　237

17.1　錶面貼裝技術（SMT）簡介　237

17.1.1　特點　237

17.1.2　封裝規格　237

17.1.3手工焊接方法　237

17.2　貼片電阻器　238

17.2.1　貼片電阻器　238

17.2.2貼片電位器　240

17.2.3　貼片熔斷器　240

17.3　貼片電容器和貼片電感器　240

17.3.1　貼片電容器　240

17.3.2　貼片電容排　242

17.3.3　貼片電感器　242

17.3.4　貼片磁珠　242

17.4　貼片二極管　242

17.4.1　通用知識　242

17.4.2　貼片整流二極管和整流橋堆　243

17.4.3　貼片穩壓二極管　244

17.4.4　貼片快恢復二極管　244

17.4.5　貼片肖特基二極管　245

17.4.6　貼片開關二極管　246

17.4.7　貼片發光二極管　246

17.5　貼片三極管　247

17.5.1　外形　247

17.5.2引腳極性規律與內部結構　247

17.5.3　標註代碼與對應型號　248

第 18章　集成電路　249

18.1　概述　249

18.1.1　快速瞭解集成電路　249

18.1.2　集成電路的特點　250

18.1.3　集成電路的引腳識別　250

18.2　集成電路的檢測　251

18.2.1　開路測量電阻法　251

18.2.2在路檢測法　252

18.2.3　排除法和代換法　254

18.3　集成電路的拆卸與焊接　254

18.3.1直插式集成電路的拆卸　254

18.3.2　貼片集成電路的拆卸　256

18.3.3　貼片集成電路的焊接　256

第 19章　基礎電子電路　257

19.1　放大電路　257

19.1.1　固定偏置放大電路　257

19.1.2　電壓負反饋放大電路　258

19.1.3　分壓式偏置放大電路　259

19.1.4　交流放大電路　260

19.2　諧振電路　261

19.2.1　串聯諧振電路　261

19.2.2　並聯諧振電路　263

19.3　振盪器　264

19.3.1　振盪器的組成與原理　264

19.3.2　變壓器反饋式振盪器　265

19.4　電源電路　265

19.4.1　電源電路的組成　266

19.4.2　整流電路　266

19.4.3　濾波電路　268

19.4.4　穩壓電路　272

第 20章　收音機與電子產品的檢修　275

20.1　無線電波　275

20.1.1　水波與無線電波　275

20.1.2　無線電波的劃分　276

20.1.3　無線電波的傳播規律　276

20.1.4　無線電波的發送與接收　277

20.2　收音機的電路原理　279

20.2.1　調幅收音機的組成框圖　280

20.2.2　調幅收音機單元電路分析　281

20.2.3　收音機整機電路分析　288

20.3　實踐入門　291

20.3.1　電烙鐵　291

20.3.2　焊料與助焊劑　292

20.3.3　印製電路板　293

20.3.4　元器件的焊接與拆卸　294

20.4　收音機的組裝與調試　296

20.4.1　收音機套件介紹　296

20.4.2　收音機的組裝　296

20.4.3　收音機的調試　299

20.5　電子產品的檢修方法　301

20.5.1　直觀法　301

20.5.2　電阻法　301

20.5.3　電壓法　302

20.5.4　電流法　304

20.5.5　信號註入法　305

20.5.6　斷開電路法　305

20.5.7　短路法　306

20.5.8　代替法　306

20.6　收音機的檢修　306

第 21章　數字示波器　309

21.1　示波器的種類與特點　309

21.1.1　模擬示波器　309

21.1.2　數字示波器　309

21.1.3　數字示波器的優缺點　310

21.2　面板、接口與測試線　310

21.2.1　顯示屏測試界面　310

21.2.2　測試連接口　311

21.2.3　面板按鍵功能說明　312

21.2.4　測試線及調整　312

21.3　一個信號的測量　314

21.3.1　測量連接　314

21.3.2　自動測量　314

21.3.3　關閉一個測量通道　314

21.3.4　波形垂直調節與通道菜單說明　315

21.3.5　信號水平調節與時基菜單說明　317

21.3.6　信號觸發的設置與觸發菜單說明　318

21.4　兩個信號的測量　319

21.4.1　測量連接　319

21.4.2　自動測量　320

21.4.3　兩個信號的幅度調節與垂直方向

　移動　320

21.4.4　兩個信號的水平寬度調節與水平

　移動　320

21.4.5　觸發設置　321

21.5　信號幅度、頻率和相位的測量　322

21.5.1　自動測量信號幅度和頻率　322

21.5.2　用坐標格測量信號的幅度和頻率　323

21.5.3　用光標測量信號的幅度和頻率　324

21.5.4　用光標測量兩個信號的相位差　326

21.6　其他功能的使用　327

21.6.1　波形的保存　327

21.6.2　參考波形（REF）的使用　328

21.6.3　自定義與默認測量設置的使用　330

21.7　萬用表功能的使用　331

21.7.1　萬用表模式的測量擋位　331

21.7.2　萬用表模式的測量舉例　332

第 22章　信號發生器　334

22.1　面板及附件說明　334

22.1.1　面板按鍵、旋鈕與連接口　334

22.1.2　電源適配器與信號線　335

22.2　單、雙通道信號的產生　335

22.2.1　信號發生器的輸出連接　336

22.2.2　開啟CH1通道並選擇波形類型　336

22.2.3　設置信號的頻率　337

22.2.4　設置信號的幅度（峰峰值）　337

22.2.5　設置信號的偏置（直流成分）　338

22.2.6　設置信號的相位　339

22.2.7　同時產生兩個信號的操作　339

22.3　測頻與計數功能的使用　342

22.3.1　測頻和計數模式的進入　342

22.3.2　用測頻和計數模式測量CH1通道

　信號　342

22.3.3　用測頻和計數模式測量電路中的

　信號　344

22.4　信號掃描功能的使用　344

22.4.1　信號掃描模式的進入與測試連接　344

22.4.2　頻率掃描的設置與信號輸出　345

22.4.3　幅度掃描的設置與信號輸出　346

22.4.4　直流偏置掃描的設置與信號輸出　347

22.4.5　占空比掃描的設置與信號輸出　349

22.4.6　VCO（壓控）掃描的設置與信號

　輸出　350

22.5　信號調制功能的使用　351

22.5.1　測試連接與信號調制模式的進入　352

22.5.2　FSK（頻率鍵控）設置與信號

　輸出　353

22.5.3　ASK（幅度鍵控）設置與信號

　輸出　353

22.5.4　PSK（相位鍵控）設置與信號

　輸出　354

22.5.5　脈沖串的設置與輸出　354

22.5.6　AM（幅度調制）設置與信號輸出　354

22.5.7　FM（頻率調制）設置與信號輸出　355

22.5.8　PM（相位調制）設置與信號輸出　355

22.6　系統功能與設置　356

22.6.1　打開系統界面　356

22.6.2　波形的存儲與加載　356

22.6.3　雙通道波形參數同步的設置　357

22.6.4　系統配置　358

22.6.5　開機與出廠設置　358