电动车充电器教程第一章 基础知识 第 1 节 电子元器件的识别和检测 电动车充电器都是由电子元器件构成的，以下内容在没有特别说明的情况下，都是针对电 动车充电器而言的。要弄懂电动车充电器就必须了解这些元器件的作用和原理。本章针对 电动车充电器所用元器件进行详尽分类和系统分析。 电动车充电器所用元件主要有：电阻、电容、二极管、三极管、场效应管、集成电路等， 下面将分别介绍。 一、电阻 电阻，英文名 resistance，缩写为 R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温 度有关。通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。电阻的主要物理特征 是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常 起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。欧姆定律说， I=U/R，那么 R=U/I，电阻的基本单位是欧姆简称为欧，用希腊字母“（希腊字母，音译 成拼音读作 u m g ） ”表示，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电 流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过，应用于限流、分流、降压、分压、 负载与电容配合作滤波器及阻匹配等.数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。比较大的单 位有千欧（k） 、兆欧（M） （兆=百万，即 100 万） 。他们的换算关系是： 1M=1000K 1K=1000 1、电阻器的种类电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品 中，以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有 型碳膜电阻、型金属膜电阻、型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状 电阻。型号命名很有规律，代表电阻，碳膜，金属，线绕，是拼音的第一 个字母。 电阻器当然也有功率之分。常见的是 1/瓦的“色环金膜电阻” ，它是电子产品和电子制作 中用的最多的。电动车充电器器中用的到还有瓦（）的、的和的。当然在一 些微型产品中，会用微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员， 2、电阻器的标识有些直接标注的电阻，是很容易识别的。可是在装配电子产品的时候，必须考虑到为以 后检修的方便，把标注面朝向易于看到的地方。在手工装配时，多这一道工序，不是什么 大问题，但是自动生产线上的机器没有那么聪明。而且，电阻器元件越做越小，直接标注 的标记难以看清。因此，国际上惯用“色环标注法” 。事实上， “色环电阻”占据着电阻器 元件的主流地位。 “色环电阻”顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规 格。有的是用个色环表示，有的用个。区别是：环电阻，一般是碳膜电阻，用个 色环来表示阻值，用 个色环表示误差。环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度， 用个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。颜色第一环第二环第三环第四环倍率第五环误差黑0001棕111101% 红2221002% 橙3331000黄44410000绿5551000000.5% 蓝6660.25% 紫7770.1% 灰888白999金0.15% 银0.0110% 色环电阻是应用于各种电子设备的最多的电阻类型，无论怎样安装，维修者都能方 便的读出其阻值，便于检测和更换。但在实践中发现，有些色环电阻的排列顺序不甚分 明，往往容易读错，在识别时，可运用如下技巧加以判断： 技巧 1：先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色 是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上 只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。 技巧 2：棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作为有效数 字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中， 可以按照色环之间的间隔加以判别：比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四 环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。 技巧 3：在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序 列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为： 10010000=1M 误差为 1，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、 黑、棕，其值为 1401=140，误差为 1。显然按照后一种排序所读出的电阻值， 在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。电动车充电器常用的电阻标准四环法前三环色标数值第一环第二环第三环数值第一环第二环第三环0.22红红银2.7 k红紫红0.15 棕绿银3 k橙黑红10 棕黑黑5.1 k绿棕红47 紫黑39 k橙白橙68蓝灰黑150 k棕绿黄电动车充电器常用的电阻标准五环法前四环色标数值第一环第二环第三环第四环第五环15棕绿黑金棕20红黑黑金棕100棕黑黑黑棕1 k棕黑黑棕棕2.7 k红紫黑棕棕3.3 k橙橙黑棕棕3.6 k橙蓝黑棕棕5.1 k绿棕黑棕棕5.6 k绿蓝黑棕棕6.8 k蓝灰黑棕棕10 k棕黑黑红棕15 k棕绿黑红棕20 k红黑黑红棕30 k橙黑黑红棕82 k灰红黑红棕91 k白棕黑红棕100 k棕黑黑橙棕150 k棕绿黑橙棕180 k棕灰黑橙棕220 k红红黑橙棕430 k黄橙黑橙棕1.5 M棕绿黑黄棕2 M红黑黑黄棕3、电阻的常见故障：a 阻值变化此类故障比较常见，用万用表检查时可发现实际阻值 与标称阻值相差很大。一般都是阻值变大。阻值变化无法修复，只有换新的电阻器。b.断 路断路故障有的可用眼睛检查出来，如引线折断、脱落、松动及断裂等。有的则必须用万 用表测量。测量时，指示无穷大，应换新的电阻器。c.内部接触不良此类故障比较常见， 固定式电阻器多因内部接触不良造成，工作时有微小的跳火现象。 4、电阻的连接与计算 电阻相串联的电路,两端外加电压,各电阻上流过同一电流. 串联电阻的总电阻就称为串联等效电阻.电路计算中,需把握电流相等这一原则.电阻计算的 公式：串联：R=R1+R2+R3+Rn并联：1/R=1/R1+1/R2+.+1/Rn R1 与 R2 并联后的电阻 R=R1*R2/(R1+R2) 5、热敏电阻 热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR） 热敏电阻的主要特点是：灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大 10100 倍以上，能检测出 10-6的温度变化；工作温度范围宽，常温器件适用于-55315， 高温器件适用温度高于 315（目前最高可达到 2000） ，低温器件适用于-27355； 体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；使用方 便，电阻值可在 0.1100k 间任意选择；易加工成复杂的形状，可大批量生产；稳定 性好、过载能力强 热敏电阻在原理图中的代号为 RT，在实际使用中无正负极之分。 电动车充电器用的是 NTC 5D-11 二、电容器 一、电容器的原理在电子产品中，电容器是必不可少的电子器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、 电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。电子制作中需要用到各种各样 的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。与电阻器相似，通常简称其为电容，用字 母 C 表示。电容器是一种能储存电荷的容器它是由两片靠得较近的金属片，中间再隔以 绝缘物质而组成的两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器对直流电阻力无 穷大，即电容器具有隔直流作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响，即相同容量的 电容器对不同频率的交流电呈现不同的容抗.电容器是依靠它的充放电功能来工作的，加在 电容器两个极板上的交流电频率高，电容器的充放电次数增多；充放电电流也就增强；也 就是说电容器对于频率高的交流电的阻碍作用就减小,即容抗小,反之电容器对频率低的交 流电产生的容抗大对于同一频率的交流电电电容器的容量越大，容抗就越小，容量越 小,容抗就越大.不同的电容器储存电荷的能力也不相同。规定把电容器外加 1 伏特直流电压时所储存 的电荷量称为该电容器的电容量。电容的基本单位为法拉（F） 。但实际上，法拉是一个很 不常用的单位，因为电容器的容量往往比 1 法拉小得多，常用微法（F） 、纳法（nF） 、 皮法（pF） （皮法又称微微法）等，它们的关系是：1 法拉（F）= 1000000 微法（F） 1 微法（F）= 1000 纳法（nF）= 1000000 皮法（pF） 在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器， 平滑输出脉动信号。小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器 中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点，一般 1F 以上的电 容均为电解电容，而 1F 以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、 涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电 极，作为正（+） 、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他 电容则没有极性。 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引 脚间仍然会有残留电压（也可以用万用表观察） ，我们说电容器储存了电荷。电容器极板间 建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电 压。电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。 电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是 不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。电路中，电容器常被用作耦合、旁 路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器 呢？我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。 电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一 致的充电电流和放电电流。 电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为 6.3V，10V，16V，25V，50V 等。 二、电容器的参数 按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母瓷介纸介，电解电容器 等在构造上，又分为固定电容器和可变电容器由于电容器的类型和结构种类比较多， 因此，我们不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性，而且还必须了解在给定用途 下各种元件的优缺点，以及机械或环境的限制条件等。这里将对电容器的主要参数及其应 用做简单说明。 1. 标称电容量（ C R ） 。电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较 低（大约在 5000pF 以下） ；纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中（大约在 0.005uF1.0uF ） ；通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。 2. 类别温度范围。电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围。该范围取决于它相应 类别的温度极限值，如上限类别温度、下限类别温度、额定温度（可以连续施加额定电压 的最高环境温度）等。 3. 额定电压（ U R ） 。在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下，可以连续施加在电 容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。电容器应用在高电压 场和时，必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质 / 电极层之间存在空隙而产生的，它除 了可以产生损坏设备的寄生信号外，还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下，电 晕特别容易发生。对于所有的电容器，在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不得 超过电容器的额定电压。 4. 损耗角正切（ tg ） 。在规定频率的正弦电压下，电容器的损耗功率除以电容器的无 功功率为损耗角正切。在实际应用