1.开关
开关在电子设备中做切断、接通或转换电路用,常用的各种开关电路符号及外形如图2−47所示。
1)各种开关
(1)旋转式开关。
开关的识别与检测
图2−47 常用的各种开关电路符号及外形
① 波段开关。波段开关如图2−48所示,分为大、中、小型3种。波段开关靠切入或咬合实现接触点的闭合,可有多刀位、多层型的组合,绝缘基体有纸质、瓷质或玻璃布环氧树脂板等几种。旋转波段开关的中轴带动它各层的接触点联动,同时接通或切断电路。波段开关的额定工作电流一般为0.05~0.3 A,额定工作电压为50~300 V。
② 刷形开关。刷形开关如图2−49所示,靠多层簧片实现接点的摩擦接触,额定工作电流可达1 A以上,也可分为多刀、多层的不同规格。
图2−48 波段开关
图2−49 刷形开关
(2)按动式开关。
① 按钮开关。按钮开关如图2−50所示,分为大型、小型,形状多为圆柱体或长方体,其结构主要有簧片式、组合式、带指示灯和不带指示灯等几种。按下或松开按钮开关,电路则接通或断开,常用于控制电子设备中的电源或交流接触器。
② 键盘开关。键盘开关如图2−51所示,多用于计算机(或计算器)中数字式电信号的快速通断。键盘有数码键、字母键、符号键及功能键,或是它们的组合。触点的接触形式有簧片式、导电橡胶式和电容式等多种。
图2−50 按钮开关
图2−51 键盘开关
③ 直键开关。直键开关俗称琴键开关,属于摩擦接触式开关,有单键的,也有多键的,如图2−52所示。每一键的触点个数均是偶数(即二刀、四刀、……,以至十二刀);键位状态可以锁定,也可以是无锁的;可以是自锁的,也可以是互锁的(当某一键按下时,其他键就会弹开复位)。
④ 波形开关。波形开关俗称船形开关,其结构与钮子开关相同,只是把扳动方式的钮柄换成波形,见图2−53。波形开关常用作设备的电源开关。其触点分为单刀双掷和双刀双掷两种,有些开关带有指示灯。
图2−52 直键开关
图2−53 波形开关
(3)拨动式开关。
① 钮子开关。钮子开关如图2−54所示,钮子开关是电子设备中最常用的一种开关,有大、中、小型和超小型等多种,触点有单刀、双刀及三刀的几种,接通状态有单掷和双掷两种,额定工作电压一般为250 V,额定工作电流为0.5~5 A多挡。
② 拨动开关。拨动开关如图2−55所示,一般是水平滑动式换位,切入咬合式接触,常用于计算器、收录机等民用电子产品中。
图2−54 钮子开关
图2−55 拨动开关
2)开关的检测
(1)机械开关的检测。使用万用表的欧姆挡对开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。若测得绝缘电阻小于几百千欧时,说明此开关存在漏电现象;若测得接触电阻大于0.5 Ω,说明该开关存在接触不良的故障。
(2)电磁开关的检测。使用万用表的欧姆挡对开关的线圈、开关的绝缘电阻和接触电阻进行测量。继电器的线圈电阻一般在几十欧至几千欧之间,其绝缘电阻和接触电阻值与机械开关基本相同。
(3)电子开关的检测。通过检测二极管的单向导电性和晶体管的好坏来初步判断电子开关的好坏。
2.接插件
接插件又称为连接器,它是用来在机器与机器之间、电路板与电路板之间、器件与电路板之间进行电气连接的元器件。
1)各种接插件(www.daowen.com)
接插件的种类很多,按其工作频率不同可分为低频接插件和高频接插件,按照外形结构特征来分,常见的有音/视频接插件、直流电源接插件、圆形接插件、矩形接插件、印制板接插件、同轴接插件、带状电缆接插件等。
(1)音/视频接插件。这种接插件也称为AV连接器,用于连接各种音响设备、摄录像设备、视频播放设备以及传输音频、视频信号。音/视频接插件有很多种类,常见的有耳机/话筒插头插座和莲花插头插座。
接插件的识别与检测
耳机/话筒插头、插座比较小巧,用来连接便携式、袖珍式音响电子产品,如图2−56(a)所示。插头直径为φ 2.5 mm的用于微型收录机耳机,为φ 3.5 mm的用于计算机多媒体系统输入输出音频信号,为φ 6.35 mm的用于台式音响设备,大多是话筒插头。这种接插件的额定电压为30 V,额定电流为30 mA,不宜用来连接电源。一般使用屏蔽线作为音频信号线与插头连接,可以传送单声道或双声道信号。
莲花插头、插座也叫同心连接器,它的尺寸要大些,如图2−56(b)所示。插座常被安装在声像设备的后面板上,插头用屏蔽线连接,传输音频和视频信号。选用视频屏蔽线要注意导线的传输阻抗与设备的传输阻抗相匹配。这种接插件的额定电压为交流50 V,额定电流为0.5 A,插拔次数约100次。
图2−56 音/视频接插件
(a)耳机/话筒插头、插座;(b)莲花插头、插座
(2)直流电源接插件。如图 2−57所示,这种接插件用于连接小型电子产品的便携式直流电源,如“随身听”收录机(Walkman)的小电源和笔记本电脑的电源适配器(AC Adaptor)都是使用这类接插件连接。插头的额定电流一般为2~5 A,尺寸有3种规格,外圆直径 × 内孔直径分别为 3.4 mm × 1.3 mm、5.5 mm × 2.1 mm、5.5 mm × 2.5 mm。
图2−57 直流电源接插件
(3)圆形接插件。圆形接插件的插头具有圆筒状外形,插座焊接在印制电路板上或紧固在金属机箱上,插头与插座之间有插接和螺接两类连接方式,广泛用于系统内各种设备之间的电气连接。插接方式的圆形接插件用于插拔次数较多、连接点数少且电流不超过1 A的电路连接,常见的台式计算机键盘、鼠标插头(PS/2端口)就属于这一种。螺接方式的圆形接插件俗称航空插头、插座,如图2−58所示。它有一个标准的螺旋锁紧机构,特点是接点多、插拔力较大、连通电流大、连接较方便、抗振性极好,容易实现防水密封及电磁屏蔽等特殊要求。
图2−58 圆形接插件
(4)矩形接插件。矩形接插件如图 2−59所示。矩形接插件的体积较大,电流容量也较大,并且矩形排列能够充分利用空间,所以这种接插件被广泛用于印制电路板上安培级电流信号的互相连接。有些矩形接插件带有金属外壳及锁紧装置,可用于机外的电缆之间和电路板与面板之间的电气连接。
(5)印制板接插件。印制板接插件如图 2−60所示,用于印制电路板之间的直接连接,外形是长条形,结构有直接型、绕接型、间接型等形式。插头由印制电路板(“子”电路板)边缘上镀金的排状铜箔条(俗称“金手指”)构成;插座焊接在“母”电路板上。“子”电路板上插头插入“母”电路板上的插座,就连接了两个电路。印制板插座的型号很多,主要规格有排数(单排、双排)、针数(引线数目,从7线到近200线不等)、针间距(相邻接点簧片之间的距离)以及有无定位装置和锁定装置等。从台式计算机的主板上最容易见到符合不同总线规范的印制板插座,用户选择的显卡、声卡等就是通过这种插座与主板实现连接的。
图2−59 矩形接插件
图2−60 印制板接插件
(6)同轴接插件。同轴接插件又叫作射频接插件或微波接插件,用于传输射频信号、数字信号的同轴电缆之间的连接,工作频率可达到数千兆赫以上,如图2−61所示。Q9型卡口式同轴接插件常用于示波器的探头电缆连接。
图2−61 同轴接插件
(7)带状电缆接插件。带状电缆是一种扁平电缆,从外观看像是几十根塑料导线并排黏合在一起的。带状电缆占用空间小,轻巧柔韧,布线方便,不易混淆。带状电缆插头是电缆两端的连接器,它与电缆的连接不用焊接,而是靠压力使连接端内的刀口刺破电缆的绝缘层实现电气连接,工艺简单、可靠,如图2−62所示。带状电缆接插件的插座部分直接装配焊接在印制电路板上。
图2−62 带状电缆接插件
带状电缆接插件用于低电压、小电流的场合,能够可靠地同时传输几路到几十路数字信号;但不适合用在高频电路中。在高密度印制电路板之间已经越来越多地使用了带状电缆接插件,特别是在微型计算机中,主板与硬盘、软盘驱动器等外部设备之间的电气连接几乎全部使用这种接插件。
(8)插针式接插件。插针式接插件常见的有两类,如图2−63所示。图2−63(a)所示为民用消费电子产品常用的插针式接插件,插座可以装配焊接在印制电路板上,插头压接(或焊接)导线,连接印制电路板外部的电路部件。例如,电视机里可以使用这种接插件连接开关电源、偏转线圈和视放输出电路。图2−63(b)所示接插件为数字电路常用,插头、插座分别装焊在两块印制电路板上,用来连接两者。这种接插件比标准的印制板体积小,连接更加灵活。
图2−63 插针式接插件
(a)民用消费电子产品常用的插针式接插件;(b)数字电路常用的插针式接插件
(9)D形接插件。这种接插件的端面很像字母D,具有非对称定位和连接锁紧机构,如图2−64所示。常见的接点数有9、15、25、37等几种,其连接可靠、定位准确,常用于电气设备之间的连接。典型的应用有计算机的RS−232串行数据接口和LPT并行数据接口(打印机接口)。
(10)条形接插件。条形接插件如图2−65所示,广泛用于印制电路板与导线的连接。接插件的插针间距有2.54 mm(额定电流 1.2 A)和3.96 mm(额定电流3 A)两种,工作电压为 250 V,接触电阻约 0.01 Ω。插座焊接在电路板上,导线压接在插头上,压接质量对连接可靠性的影响很大。这种接插件保证插拔次数约30次。
图2−64 D形接插件
图2−65 条形接插件
2)接插件的检测
对接插件的检测,一般采用外表直观检查和万用表测量检查两种方法。通常的做法是先进行外表直观检查,看有无机械损坏和变形;然后再用万用表进行检测,主要是检测触点的电气连接是否可靠、接触点的表面是否清洁、有无断路和短路现象。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。