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电子电路测试与测绘. 项目九 开关控制器件测试. 继电器的测试 一、知识点 （ 1 ）电磁继电器的工作原理和特性 在电路中，一般线圈与接点组分开画，继电器的线圈用一方框表示，方框内注有字母 “ J ” ，而各接点分别画在各自所控制的电路中。其外形、符号、内部结构如图 1.9.1 所示。. 图 1.9.1 电磁继电器的内部结构、外形及符号. 九江职业技术学院. 电子电路测试与测绘. 项目九 开关控制器件测试.
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电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 • 继电器的测试 • 一、知识点 • （1）电磁继电器的工作原理和特性 • 在电路中，一般线圈与接点组分开画，继电器的线圈用一方框表示，方框内注有字母“J”，而各接点分别画在各自所控制的电路中。其外形、符号、内部结构如图1.9.1所示。 图1.9.1电磁继电器的内部结构、外形及符号 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 当在电磁继电器的线圈1、2两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点3与静触点4（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点3与原来的静触点5（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。所谓“常开触点”就是继电器线圈未通电时处于断开状态的静接点；“常闭触点”则是继电器线圈通电处于接通状态的静接点。电磁继电器除了有直流的也有交流的，但凡是交流电磁继电器的铁芯上，都嵌有一个铜制的短路环。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （2）继电器的主要参数 a.额定工作电压或额定工作电流 b.直流电阻 c.吸合电流 e.触点负荷 d.释放电流 （3）继电器的附加电路 a.串联R、C电路 b.并联R、C电路 c.并联二极管电路 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 二、测试方法 最简单的方法是用万用表测试它的直流电阻、吸合电流、释放电流及额定工作电压。 （1）继电器线圈直流电阻的测试 所谓继电器的直流电阻就是继电器线圈线包的直流电阻。测试的方法十分简单，可用万用表的欧姆档直接测试，像测试固定电阻值一样。如果因为电阻很小，测量数值不准确，可用其他精密一起，如电桥等。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （2）继电器触点电阻的测试 用万用表R×1k档，先测试常闭静触点5与动触点3间的电阻，阻值应为零；而常开静触点4与动触点3间的阻值应为无穷大。然后将继电器线圈通电使得继电器吸合，这时常开静触点4与动触点3间的阻值应为零；而常闭静触点5与动触点3间的电阻应为无穷大。 （3）吸合电流、电压和释放电流、电压的测试 测试时需要有一台0～36V的可调直流稳压电源，一只万用表和一个功率为2W，10kΩ的电位器，具体接线图如图1.9.2所示。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 • 干簧管的测试 • 一、知识点 • （1）干簧管的主要参数 • a.外形尺寸，φD表示直径，L表示管的长度 • b.吸合安匝 • c.释放安匝 • d.动作时间（吸合时间） • e.接触电阻 • f.触点容量 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 将万用表置于直流电流50mA档，电位器置于中间位置，直流稳压电源置于10V（视标称电压而定）处。接通电源，如果这时继电器不动作（未吸合），说明吸合电流或电压不够，可慢慢调节可变电阻（或增加电压值），直至继电器刚好动作。记下万用表指示的电流值和电压值；再把电位器慢慢调节回去，减少电流，让已经吸合的继电器释放，并记下释放时的电流和电压。如此反复几次，并注意记录每次刚好动作（吸合或释放）时的电流和电压，以测量时最满意的一次为准（调整动作与继电器吸合或释放动作配合刚好时），确定继电器的吸合电流和释放电流。一般继电器的释放电压大概是吸合电压的10～50％。如果释放电压小于1/10吸合电压，则该继电器就不能再使用了。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 二、测试方法 测试接线如图1.9.3所示。 测试时，将开关K合上，然后把一块磁铁慢慢靠近干簧管，当距离到一定程度时，干簧管的簧片即被磁化而吸合，把电路接通，使发光二极管导通发光。然后，将磁铁逐渐远离干簧管，外加磁场逐渐消失。此干簧管性能可判为正常。若磁铁靠近和离开时，干簧管却无开关作用，则说明被测干簧管是坏的。 • 图1.9.3干簧管的测试电路 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 • 晶闸管的测试 • 一、知识点 • 晶闸管是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅。晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：阳极，阴极和门极；晶闸管工作条件为：加正向电压且门极有触发电流。 • 应用最多的是单向晶闸管和双向晶闸管。 • 它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （1）单向晶闸管 其电路符号、外形结构、等效电路等如图1.9.4所示。它有三个电极，分别为阳极（A）、阴极（K）和控制极又称门极（G）。由图可见，它是一种PNPN四层半导体器件，其中控制极是从P型硅层上引出，供触发晶体管用。 图1.9.4单向晶闸管 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 a.单向晶闸管的工作原理 单向晶闸管在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。 b.单向晶闸管的伏安特性 单向晶闸管的伏安特性如图1.9.5所示。 • 图1.9.5单向晶闸管的伏安特性 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （2）双向晶闸管 a.双向晶闸管的结构特点 （c） （d） （e） （a） （b） 图1.9.6双向晶闸管的结构图 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 其特点是，当G极和T2极相对于T1的电压均为正时，T2是阳极，T1是阴极；反之，当G极和T2极相对于T1的电压均为负时，T1变成阳极，T2为阴极，所以它可在任何一个方向导通。其在电路中的作用是和两只普通的单向晶闸管反向并联起来等效的。双向晶闸管符号如图1.9.6（d）所示，其外形有平板型、螺栓型、塑封型多种，图1.9.6（e）所示为小功率塑封晶闸管的外形。 b.双向晶闸管的伏安特性 双向晶闸管在结构上相当于两个单向晶闸管反极性并联，所以它具有两个方向都导通、关断特性，即具有两个方向对称的伏安特性，如图1.9.7所示。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 • 图1.9.7双向晶闸管的伏安特性 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 二、测试方法 （1）单向晶闸管的测试 a.判断单向晶闸管的电极 鉴别单向晶闸管三个极的方法很简单，只要用万用 表测量一下三个极之间的电阻值就可以。将万用表拨至R×1档，测量任意两脚间的电阻，根据P-N结的原理，仅当黑表笔接G极，红表笔接K极时，电阻呈低阻值，对其它情况电阻值均为无穷大。由此可迅速判定G、K极，剩下的就是A极。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 b.判断单向晶闸管的好坏 ①测试极间电阻 用万用表的最高电阻档测试，若阻值很小，再换低阻档测试，若阻值确实较小，表示被测管PN结已击穿，该晶闸管已损坏。晶闸管正向阻断特性可凭阳极与阴极间的正向阻值大小判断。当阳极接黑色表笔，阴极接红色表笔，测得阻值越大，表明正向漏电流越小，管子的反向阻断特性越好。晶闸管反向阻断特性可凭阳极与阴极间的反向阻值大小判断。当阴极接黑色表笔，阳极接红色表笔，测得阻值越大，表明反向漏电流越小，管子的反向阻断特性越好。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 应该指出的是，测G－K极间的电阻，即是测一个PN接的正反向阻值，建议使用R×10k或R×100档进行。G－K极间的反向阻值应较大，一般单向晶闸管的反向阻值为80kΩ左右，而正向阻值为2kΩ左右。若测得正向电阻（G极接黑色表笔，K极接红色表笔）极大，甚至接近无穷大，则表示被测管的G－K极间已被烧坏断路了。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 ②导通试验 电子电路中应用的单向晶闸管大都是小功率的，由于所需的触发电流较小，故可以用万用表进行导通试验。万用表使用R×1k档，黑色表笔接A极，红色表笔接K极，这时万用表指针有一定的偏转。将黑色表笔在继续保持与A极相接触的情况下跟G极接触，这像当于给G极加上一触发电压，此时应看到万用表指针明显地向小阻值偏转，说明单向晶闸管已触发导通而处于导通态。此后，仍保持黑色表笔和A极相接，而断开与G极的接触，若晶闸管仍处于导通态，就说明管子的导通性能是良好的，否则，管子可能是坏的。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （2）双向晶闸管的测试 a.判断双向晶闸管的电极 ①找出T2极：G极与T1极靠近，距T2极较远。因此，G－T1之间的正、反向电阻都很小。在万用表R×1档测任意两脚之间的电阻时，只有在G－T1之间呈现低阻，正、反向电阻仅几十欧，而T2－G、T2－T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明，如果测出某脚和其他两脚都不通，就肯定是T2极。 另外，采用TO－220封装的双向晶闸管，T2极通常与小散热板连通，据此亦可确定T2极。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 ②区分G极和T1极：首先假定剩下两脚中某一脚为Tl极，另一脚为G极。把黑色表笔接T1极，红色表笔接T2极，电阻应为无穷大。接着用红色表笔尖把T2极与G极短路，给G极加上负触发信号，电阻值应为十欧左右，证明管子已经导通，导通方向为T1－T2。再将红表笔尖与G极脱开（但仍接T2），若电阻值保持不变，证明管子在触发之后能维持导通状态。把红表笔接T1极，黑表笔接T2极，然后使T2与G短路，给G极加上正触发信号，电阻值仍为十欧左右，与G极脱开后若阻值不变，则说明管子经触发后，在T2－T1方向上也能维持导通状态，因此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符，需再作出假定，重复以上测量，便能判别G极与T1极。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 b.质量的判断 在识别G、T1，的过程中，也就检查了双向晶闸管的触发能力。如果无论怎样对换T1极、G极的假设，都不能使双向晶闸管触发导通，证明管子已损坏。对于lA的管子，亦可用RXl0档检测，对于3A及3A以上的管子，应选RXl档，否则难以维持导通状态。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 • 光电耦合器的测试 • 一、知识点 • 光电耦合器是以砷化镓红外发光二极管为输入端，硅光敏晶体管为输出端，以“光”媒介传输信号的半导体器件。它的封装形式有金壳、双列直插和扁平封装。目前在计算机系统和工业自动化等方面应用较多。 • （1）光耦合器的原理与结构 • 光耦合器的工作原理是电信号输出给发光管（通常是红外发光管），使之发光并射向光敏器件，光敏器件（如光敏二、三极管、光敏电阻、光控晶闸管）受光后，又输出电信号。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 图1.9.8所示为典型的光敏三极管型光耦合器的内部结构。 （2）光耦合器的种类 常用的可分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。常用的4脚线性光耦有：PC817A----C，PC111 TLP521等，常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 （3）光耦合器的应用 a.在开关电路中的应用 b.在逻辑电路中的应用 二、测试方法 光电耦合器的检测 a.比较法 用万用表测量有疑问的光电耦合器内部二极管、三极管的正反向电阻值，用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较，若阻值相差较大，则说明光耦已损坏。 b.数字"万用表"检测法 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 下面以PC111光耦检测为例来说明数字万用表检测的方法，检测电路如图1.9.11①所示。检测时将光耦内接二极管的‘+’端（1）和‘－’端（2）脚分别插入数字万用表的Hfe的c、e插孔内，此时数字万用表应置于NPN档；然后将光耦内接光电三极管C极（5）脚接指针式万用表的黑表笔，e极（4）脚接红表笔，并将指针式万用表拨在R×1档。这样就能通过指针式万用表指针的偏转角度——实际上是光电流的变化，来判断光耦的情况。指针向右偏转角度越大，说明光耦的光电转换效率越高，即传输比越高，反之越低；若表针不动，则说明光耦已损坏。 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 图1.9.11光耦检测电路 九江职业技术学院
电子电路测试与测绘 项目九 开关控制器件测试 C．光电效应判断法。仍以ＰＣ１１１光耦合器的检测为例，检测电路如图1.9.11②所示。将万用表置于R×1K电阻档，两表笔分别接在光耦的输出端（4）（5）脚；然后用一节1.5V的电池与一只50~100欧的电阻串接后,电池的正极端接PC111的（1）脚，负极端碰接（2）脚，或者正极端碰接（1）脚，负极端接（2）脚，这时观察接在输出端万用表的指针偏转情况。如果指针摆动，说明光耦是好的，如果不摆动，则说明光耦已损坏，万用指针摆动偏转角度越大，表明光电转换灵敏度越高。 九江职业技术学院
