电子工程师自学成才手册 基础篇 2019年版

电子工程师自学成才手册 基础篇 作者：蔡杏山 主编 出版时间：2019年版 内容简介 《电子工程师自学成才手册》分为基础篇、提高篇、精通篇三册。本书为基础篇，主要包括电子技术基础，万用表的使用，电阻器，电容器，电感器与变压器，二极管，三极管，晶闸管、场效应管与IGBT，继电器与干簧管，过流、过压保护器件，光电器件，电声器件，压电器件，显示器件，常用传感器，贴片元器件，基础电子电路，无线电广播与收音机电路，电子技能实践，集成电路的识别、检测与拆焊，信号发生器，毫伏表，示波器，频率计，扫频仪，Q表与晶体管图示仪等内容。本书具有基础起点低、内容由浅入深、语言通俗易懂、结构安排符合学习认知规律的特点，适合作为电子工程师入门的自学图书，也适合作为职业学校和社会培训机构的电子技术入门教材。 目录 第1章 电子技术基础 1 1．1 基本常识 1 1．1．1 电路与电路图 1 1．1．2 电流与电阻 1 1．1．3 电位、电压和电动势 2 1．1．4 电路的三种状态 4 1．1．5 接地与屏蔽 4 1．2 欧姆定律 5 1．2．1 部分电路欧姆定律 5 1．2．2 全电路欧姆定律 6 1．3 电功、电功率和焦耳定律 7 1．3．1 电功 7 1．3．2 电功率 7 1．3．3 焦耳定律 8 1．4 电阻的连接方式 8 1．4．1 电阻的串联 8 1．4．2 电阻的并联 9 1．4．3 电阻的混联 9 1．5 直流电与交流电 10 1．5．1 直流电 10 1．5．2 交流电 10 第2章 万用表的使用 14 2．1 指针万用表的测量原理与使用 14 2．1．1 面板说明 14 2．1．2 测量原理 16 2．1．3 使用方法 19 2．1．4 指针万用表使用注意事项 27 2．2 数字万用表的测量原理与使用 28 2．2．1 面板介绍 28 2．2．2 数字万用表的基本组成及测量原理 30 2．2．3 使用方法 32 2．2．4 数字万用表使用注意事项 40 第3章 电阻器 41 3．1 固定电阻器 41 3．1．1 外形与符号 41 3．1．2 降压限流、分流和分压功能说明 41 3．1．3 阻值与误差的表示方法 42 3．1．4 标称阻值系列 44 3．1．5 额定功率 44 3．1．6 电阻器的选用 45 3．1．7 用指针万用表检测固定电阻器 46 3．1．8 用数字万用表检测固定电阻器 47 3．1．9 电阻器种类 48 3．1．10 电阻器的型号命名方法 48 3．2 电位器 49 3．2．1 外形与符号 49 3．2．2 结构与工作原理 50 3．2．3 应用电路 50 3．2．4 电位器种类 51 3．2．5 主要参数 52 3．2．6 用指针万用表检测电位器 53 3．2．7 用数字万用表检测电位器 55 3．2．8 电位器的选用 55 3．3 敏感电阻器 56 3．3．1 热敏电阻器 56 3．3．2 光敏电阻器 59 3．3．3 湿敏电阻器 62 3．3．4 力敏电阻器 63 3．3．5 敏感电阻器的型号命名方法 64 3．4 排阻 65 3．4．1 实物外形 65 3．4．2 命名方法 66 3．4．3 种类与结构 66 3．4．4 用指针万用表检测排阻 67 3．4．5 用数字万用表检测排阻 68 第4章 电容器 69 4．1 固定电容器 69 4．1．1 结构、外形与符号 69 4．1．2 主要参数 69 4．1．3 电容器“充电”和“放电”说明 70 4．1．4 电容器“隔直”和“通交”说明 71 4．1．5 电容器“两端电压不能突变”说明 72 4．1．6 无极性电容器和有极性电容器 73 4．1．7 固定电容器种类 75 4．1．8 电容器的串联与并联 77 4．1．9 容量与误差的标注方法 78 4．1．10 用指针万用表检测电容器 80 4．1．11 用数字万用表检测电容器 81 4．1．12 电容器的选用 84 4．1．13 电容器的型号命名方法 84 4．2 可变电容器 85 4．2．1 微调电容器 85 4．2．2 单联电容器 86 4．2．3 多联电容器 87 第5章 电感器与变压器 89 5．1 电感器 89 5．1．1 外形与符号 89 5．1．2 主要参数与标注方法 89 5．1．3 电感器“通直阻交”与感抗说明 91 5．1．4 电感器“阻碍变化的电流”说明 91 5．1．5 电感器种类 92 5．1．6 电感器的串联与并联 93 5．1．7 用指针万用表检测电感器 94 5．1．8 用数字万用表检测电感器的通断 94 5．1．9 用电感表测量电感器的电感量 95 5．1．10 电感器的选用 95 5．1．11 电感器的型号命名方法 96 5．2 变压器 96 5．2．1 外形与符号 96 5．2．2 结构原理 96 5．2．3 变压器“变压”和“变流”说明 97 5．2．4 变压器阻抗变换功能说明 98 5．2．5 特殊绕组变压器 99 5．2．6 变压器种类 100 5．2．7 主要参数 102 5．2．8 用指针万用表检测变压器 102 5．2．9 用数字万用表检测变压器 104 5．2．10 变压器的选用 106 5．2．11 变压器的型号命名方法 107 第6章 二极管 108 6．1 半导体与二极管 108 6．1．1 半导体 108 6．1．2 二极管的结构和符号 108 6．1．3 二极管的单向导电性和伏安特性说明 109 6．1．4 二极管的主要参数 111 6．1．5 二极管正负极性判别 111 6．1．6 二极管的常见故障与检测 113 6．1．7 用数字万用表检测二极管 113 6．1．8 二极管的型号命名方法 114 6．2 整流二极管和开关二极管 115 6．2．1 整流二极管 115 6．2．2 整流桥堆 116 6．2．3 高压二极管和高压硅堆 119 6．2．4 开关二极管 121 6．3 稳压二极管 122 6．3．1 外形与符号 122 6．3．2 工作原理 122 6．3．3 应用电路 123 6．3．4 主要参数 124 6．3．5 用指针万用表检测稳压二极管 124 6．3．6 用数字万用表检测稳压二极管 125 6．4 变容二极管 126 6．4．1 外形与符号 126 6．4．2 性质 126 6．4．3 容量变化规律 127 6．4．4 应用电路 127 6．4．5 主要参数 128 6．4．6 用指针万用表检测变容二极管 128 6．4．7 用数字万用表检测变容二极管 128 6．5 双向触发二极管 129 6．5．1 外形与符号 129 6．5．2 双向触发导通性质说明 129 6．5．3 特性曲线说明 130 6．5．4 用指针万用表检测双向触发二极管 130 6．5．5 用数字万用表检测双向触发二极管 131 6．6 双基极二极管 132 6．6．1 外形、符号、结构和等效电路 132 6．6．2 工作原理 132 6．6．3 应用电路 133 6．6．4 用指针万用表检测双基极二极管 134 6．6．5 用数字万用表检测双基极二极管 135 6．7 肖特基二极管 137 6．7．1 外形与图形符号 137 6．7．2 特点、应用和检测 137 6．7．3 常用肖特基二极管的主要参数 137 6．7．4 用数字万用表检测肖特基二极管 138 6．8 快恢复二极管 138 6．8．1 外形与图形符号 138 6．8．2 特点、应用和检测 139 6．8．3 用数字万用表检测快恢复二极管 139 6．8．4 常用快恢复二极管的主要参数 140 6．8．5 肖特基二极管、快恢复二极管、高频整流二极管和开关二极管比较 140 第7章 三极管 141 7．1 三极管 141 7．1．1 外形与符号 141 7．1．2 结构 141 7．1．3 电流、电压规律 142 7．1．4 放大原理 144 7．1．5 放大、截止和饱和状态说明 145 7．1．6 主要参数 148 7．1．7 用指针万用表检测三极管 149 7．1．8 用数字万用表检测三极管 153 7．1．9 三极管的型号命名方法 155 7．2 特殊三极管 156 7．2．1 带阻三极管 156 7．2．2 带阻尼三极管 156 7．2．3 达林顿三极管 157 第8章 晶闸管、场效应管与IGBT 161 8．1 单向晶闸管 161 8．1．1 外形与符号 161 8．1．2 结构原理 161 8．1．3 应用电路 162 8．1．4 主要参数 165 8．1．5 用指针万用表检测单向晶闸管 166 8．1．6 用数字万用表检测单向晶闸管 167 8．1．7 种类 168 8．1．8 晶闸管的型号命名方法 168 8．2 门极可关断晶闸管 169 8．2．1 外形、结构与符号 169 8．2．2 工作原理 169 8．2．3 应用电路 170 8．2．4 检测 171 8．3 双向晶闸管 172 8．3．1 符号与结构 172 8．3．2 工作原理 172 8．3．3 应用电路 173 8．3．4 用指针万用表检测双向晶闸管 173 8．3．5 用数字万用表检测双向晶闸管 175 8．4 光控晶闸管 176 8．4．1 外形与电路符号 176 8．4．2 常用的光控晶闸管芯片 176 8．4．3 应用电路 177 8．4．4 检测 177 8．5 结型场效应管（JFET） 178 8．5．1 外形与符号 178 8．5．2 结构与原理 178 8．5．3 应用电路 180 8．5．4 主要参数 180 8．5．5 检测 181 8．5．6 场效应管的型号命名方法 182 8．6 绝缘栅型场效应管（MOS管） 182 8．6．1 增强型MOS管 183 8．6．2 耗尽型MOS管 188 8．7 绝缘栅双极型晶体管（IGBT） 189 8．7．1 外形、结构与符号 189 8．7．2 工作原理 190 8．7．3 应用电路 190 8．7．4 用指针万用表检测IGBT 191 8．7．5 用数字万用表检测IGBT 192 第9章 继电器与干簧管 194 9．1 电磁继电器 194 9．1．1 外形与图形符号 194 9．1．2 结构 194 9．1．3 应用电路 195 9．1．4 主要参数 195 9．1．5 用指针万用表检测电磁继电器 196 9．1．6 用数字万用表检测电磁继电器 197 9．2 固态继电器 199 9．2．1 固态继电器的主要特点 199 9．2．2 直流固态继电器的外形与符号 199 9．2．3 直流固态继电器的内部电路与工作原理 200 9．2．4 交流固态继电器的外形与符号 201 9．2．5 交流固态继电器的内部电路与工作原理 201 9．2．6 固态继电器的识别与检测 202 9．3 干簧管与干簧继电器 202 9．3．1 干簧管的外形与符号 202 9．3．2 干簧管的工作原理 203 9．3．3 用指针万用表检测干簧管 203 9．3．4 用数字万用表检测干簧管 203 9．3．5 干簧继电器的外形与符号 204 9．3．6 干簧继电器的工作原理 204 9．3．7 干簧继电器的应用电路 204 9．3．8 干簧继电器的检测 205 第10章 过流、过压保护器件 206 10．1 过流保护器件 206 10．1．1 玻壳熔断器 206 10．1．2 自恢复熔断器 207 10．1．3 熔断电阻器 210 10．2 过压保护器件 212 10．2．1 压敏电阻器 212 10．2．2 瞬态电压抑制二极管 214 第11章 光电器件 217 11．1 发光二极管 217 11．1．1 普通发光二极管 217 11．1．2 LED灯及交直流供电电路 219 11．1．3 LED灯带 223 11．1．4 双色发光二极管 225 11．1．5 三基色与全彩发光二极管 226 11．1．6 闪烁发光二极管 229 11．1．7 红外发光二极管 230 11．1．8 激光与激光二极管 231 11．1．9 发光二极管的型号命名方法 234 11．2 光敏二极管 235 11．2．1 普通光敏二极管 235 11．2．2 红外接收二极管 237 11．2．3 红外线接收组件 237 11．3 光敏三极管 239 11．3．1 外形与符号 239 11．3．2 应用电路 239 11．3．3 检测 240 11．4 光电耦合器 242 11．4．1 外形与符号 242 11．4．2 应用电路 242 11．4．3 用指针万用表检测光电耦合器 242 11．4．4 用数字万用表检测光电耦合器 244 11．5 光遮断器 245 11．5．1 外形与符号 245 11．5．2 应用电路 246 11．5．3 检测 246 第12章 电声器件 248 12．1 扬声器 248 12．1．1 外形与符号 248 12．1．2 扬声器分类、结构与工作原理 248 12．1．3 应用电路 249 12．1．4 主要参数 249 12．1．5 用指针万用表检测扬声器 250 12．1．6 用数字万用表检测扬声器 251 12．1．7 扬声器的型号命名方法 252 12．2 耳机 253 12．2．1 外形与符号 253 12．2．2 耳机种类与工作原理 253 12．2．3 双声道耳机的内部接线与检测 254 12．2．4 手机线控耳麦的内部电路及接线 255 12．3 蜂鸣器 256 12．3．1 外形与符号 256 12．3．2 蜂鸣器种类与工作原理 256 12．3．3 类型判别 257 12．3．4 用数字万用表检测蜂鸣器 257 12．3．5 应用电路 258 12．4 话筒 258 12．4．1 外形与符号 258 12．4．2 工作原理 259 12．4．3 应用电路 259 12．4．4 主要参数 261 12．4．5 话筒种类与选用 261 12．4．6 用指针万用表检测话筒 262 12．4．7 用数字万用表检测话筒 263 12．4．8 电声器件的型号命名方法 264 第13章 压电器件 266 13．1 石英晶体谐振器（晶振） 266 13．1．1 外形与结构 266 13．1．2 特性 266 13．1．3 应用电路 267 13．1．4 有源晶体振荡器 269 13．1．5 晶振的开路检测和在路检测 269 13．2 陶瓷滤波器 270 13．2．1 外形、符号与等效电路 271 13．2．2 应用电路 272 13．2．3 检测 272 13．3 声表面波滤波器 272 13．3．1 外形与符号 272 13．3．2 结构与工作原理 273 13．3．3 应用电路 273 13．3．4 检测 274 第14章 显示器件 275 14．1 LED数码管 275 14．1．1 一位LED数码管 275 14．1．2 多位LED数码管 279 14．2 LED点阵显示器 283 14．2．1 单色LED点阵显示器 283 14．2．2 双色LED点阵显示器 289 14．3 真空荧光显示器 291 14．3．1 外形 291 14．3．2 结构与工作原理 292 14．3．3 应用 293 14．3．4 检测 294 14．4 液晶显示屏 294 14．4．1 笔段式液晶显示屏 295 14．4．2 点阵式液晶显示屏 297 14．4．3 1602字符型液晶显示屏 298 第15章 常用传感器 300 15．1 气敏传感器 300 15．1．1 外形与符号 300 15．1．2 结构 300 15．1．3 应用 301 15．1．4 应用电路 301 15．1．5 检测 302 15．1．6 常用气敏传感器的主要参数 302 15．2 热释电人体红外线传感器 303 15．2．1 结构与工作原理 303 15．2．2 引脚识别 304 15．2．3 应用电路 305 15．3 霍尔传感器 306 15．3．1 外形与符号 306 15．3．2 结构与工作原理 306 15．3．3 种类 307 15．3．4 应用电路 308 15．3．5 型号命名与参数 309 15．3．6 引脚识别与检测 309 15．4 温度传感器 310 15．4．1 外形与种类 310 15．4．2 参数的识读与检测 310 15．4．3 温度检测电路 311 15．5 热电偶 312 15．5．1 热电效应与热电偶测量原理 313 15．5．2 结构说明 314 15．5．3 利用热电偶配合数字万用表测量电烙铁的温度 315 15．5．4 热电偶好坏的检测 315 15．5．5 多个热电偶连接的灵活使用 316 15．5．6 热电偶的种类与特点 317 第16章 贴片元器件 319 16．1 表面贴装技术简介 319 16．1．1 特点 319 16．1．2 封装规格 319 16．1．3 手工焊接方法 320 16．2 贴片电阻器、贴片电位器与贴片熔断器 320 16．2．1 贴片电阻器 320 16．2．2 贴片电位器 322 16．2．3 贴片熔断器 322 16．3 贴片电容器和贴片电感器 322 16．3．1 贴片电容器 322 16．3．2 贴片电容排 324 16．3．3 贴片电感器 325 16．3．4 贴片磁珠 325 16．4 贴片二极管 326 16．4．1 通用知识 326 16．4．2 贴片整流二极管和整流桥堆 327 16．4．3 贴片稳压二极管 327 16．4．4 贴片快恢复二极管 328 16．4．5 贴片肖特基二极管 329 16．4．6 贴片开关二极管 329 16．4．7 贴片发光二极管 330 16．5 贴片三极管 331 16．5．1 外形 331 16．5．2 引脚极性规律与内部结构 332 16．5．3 标注代码与对应型号 332 第17章 基础电子电路 334 17．1 放大电路 334 17．1．1 固定偏置放大电路 334 17．1．2 电压负反馈放大电路 335 17．1．3 分压式电流负反馈放大电路 336 17．1．4 交流放大电路 337 17．2 谐振电路 338 17．2．1 串联谐振电路 338 17．2．2 并联谐振电路 340 17．3 振荡器 341 17．3．1 振荡器组成与原理 341 17．3．2 变压器反馈式振荡器 342 17．4 电源电路 343 17．4．1 电源电路的组成 343 17．4．2 整流电路 343 17．4．3 滤波电路 346 17．4．4 稳压电路 349 第18章 无线电广播与收音机电路 352 18．1 无线电波 352 18．1．1 水波与无线电波 352 18．1．2 无线电波的划分 353 18．1．3 无线电波的传播规律 353 18．2 无线电波的发送与接收 354 18．2．1 无线电波的发送 354 18．2．2 无线电波的接收 356 18．3 收音机的电路原理 357 18．3．1 调幅收音机的组成 357 18．3．2 调幅收音机单元电路分析 358 18．3．3 收音机整机电路分析 366 第19章 电子技能实践 369 19．1 电子技能实践工具材料 369 19．1．1 电烙铁 369 19．1．2 焊料与助焊剂 370 19．1．3 印制电路板 371 19．1．4 元件的焊接与拆卸 372 19．2 收音机的组装与调试 373 19．2．1 收音机套件介绍 373 19．2．2 收音机的组装 374 19．2．3 收音机的调试 376 19．3 电路的基本检修方法 377 19．3．1 直观法 377 19．3．2 电阻法 378 19．3．3 电压法 379 19．3．4 电流法 381 19．3．5 信号注入法 382 19．3．6 断开电路法 383 19．3．7 短路法 383 19．3．8 代替法 384 19．4 收音机的检修 384 第20章 集成电路的识别、检测与拆焊 387 20．1 概述 387 20．1．1 快速了解集成电路 387 20．1．2 集成电路的特点 388 20．1．3 集成电路的种类 388 20．1．4 集成电路的封装形式 389 20．1．5 集成电路的引脚识别 390 20．1．6 集成电路的型号命名方法 391 20．2 集成电路的检测 392 20．2．1 开路测量电阻法 392 20．2．2 在路检测法 393 20．2．3 排除法和代换法 395 20．3 集成电路的拆卸与焊接 396 20．3．1 直插式集成电路的拆卸 396 20．3．2 贴片集成电路的拆卸 398 20．3．3 贴片集成电路的焊接 399 第21章 信号发生器 400 21．1 低频信号发生器 400 21．1．1 工作原理 400 21．1．2 使用方法 401 21．2 高频信号发生器 403 21．2．1 工作原理 403 21．2．2 使用方法 404 21．3 函数信号发生器 408 21．3．1 工作原理 408 21．3．2 使用方法 409 第22章 毫伏表 413 22．1 模拟式毫伏表 413 22．1．1 工作原理 413 22．1．2 使用方法 414 22．2 数字毫伏表 417 22．2．1 工作原理 417 22．2．2 使用方法 418 第23章 示波器 421 23．1 示波器种类与波形显示原理 421 23．1．1 示波器的种类 421 23．1．2 示波管的结构 421 23．1．3 示波器的波形显示原理 423 23．2 单踪示波器 424 23．2．1 工作原理 425 23．2．2 面板介绍 429 23．2．3 使用前的准备工作 433 23．2．4 信号波形的测量 435 23．2．5 交流信号峰峰值、周期和频率的测量 436 23．2．6 含直流成分的交流信号的测量 437 23．3 双踪示波器 439 23．3．1 工作原理 439 23．3．2 面板介绍 443 23．3．3 使用前的准备工作 447 23．3．4 一个信号的测量 447 23．3．5 两个信号的测量（四种测量方式） 449 23．3．6 相位的测量 452 第24章 频率计 456 24．1 频率计的测量原理 456 24．1．1 频率测量原理 456 24．1．2 周期测量原理 457 24．2 频率计的使用 457 24．2．1 面板介绍 458 24．2．2 使用方法 459 第25章 扫频仪 463 25．1 扫频仪的测量原理 463 25．1．1 电路幅频特性的测量 463 25．1．2 扫频仪的结构与工作原理 464 25．2 扫频仪的使用 466 25．2．1 面板介绍 466 25．2．2 扫频仪的检查与调整 468 25．2．3 扫频仪的使用举例 469 第26章 Q表与晶体管特性图示仪 471 26．1 Q表 471 26．1．1 Q表的测量原理 471 26．1．2 QBG-3D型Q表的使用 472 26．2 晶体管特性图示仪 477 26．2．1 工作原理 478 26．2．2 XJ4810型晶体管特性图示仪的使用 479 26．2．3 半导体元件的测量举例 484 附录A 半导体器件型号命名法 490 附录B 常用三极管的性能参数与用途 493