电阻在电路中用字母符号R表示，在电动车中主要应用于控制板（见图1-87）和充电器（见图1-88）中，其中应用得最多的是色环电阻和电位器。色环电阻是使用颜色来表示其阻值的电阻，为固定电阻中最重要的电阻，占据着主流地位，是电子电路中使用率最高的电子元件；电位器主要应用在电动车的无级调速、电子加速、转向把调节等部位。
图1-87 某电动车控制板上的色环电阻
图1-88 某电动车充电器上的色环电阻
（1）色环电阻
色环电阻在电路板上能经常看到，它具有两只引脚，而且这两只引脚不分正、负极。在电路中有图1-89所示两种图形符号。
图1-89 色环电阻在电路中常用图形符号
色环电阻在电路中主要具有限流和降压的作用。由欧姆定律I=U/R可推断，当电压U一定时，流过电阻的电流I与电阻值R成反比，选择适当阻值的电阻，就可以将电流I限定在某一要求的数值上，这就是电阻的限流作用；当电流流过电阻时，必然会在电阻上产生一定的压降，而压降的大小与电阻值R及电流I的乘积成正比，即U=IR，利用此种规律，在电路中可以使用电阻把较高的电源电压降至适应电路工作电压的范围。
色环电阻种类很多，主要有碳膜电阻、金属膜电阻、合成碳膜电阻、金属氧化膜电阻及线绕电阻。其中，碳膜电阻和金属膜电阻在电路中使用得最多。
1）碳膜电阻：碳膜电阻属于膜式电阻类型，采用碳膜作为导电层，是将经过真空高温热分解出的结晶碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜而成的。通过改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值，从而制成不同阻值的碳膜电阻。其外形实物如图1-90所示。
图1-90 碳膜电阻外形实物
图1-91 金属膜电阻外形实物
碳膜电阻又分为普通碳膜电阻、高频碳膜电阻及精密碳膜电阻等多种类型。
2）金属膜电阻：金属膜电阻也属于膜式电阻类型，采用金属膜作为导电层，是用高温真空加热蒸发（或高温分解、化学沉积、烧渗等方法）技术将合金材料蒸镀在陶瓷骨架上制成的。通过刻槽或改变金属膜的厚度，可以制成不同阻值的金属膜电阻。其外形实物如图1-91所示。
金属膜电阻又分为普通金属膜电阻、半精密金属膜电阻、高精密金属膜电阻及高压金属膜电阻等类型。
3）合成碳膜电阻：合成碳膜电阻是将炭黑、石墨、填充料与有机黏合剂配成悬浮液，将其涂覆于绝缘骨架上，再经加热聚合后制成。其外形实物如图1-92所示。
图1-92 合成碳膜电阻外形实物
合成碳膜电阻又可分为高阻合成碳膜电阻、高压合成碳膜电阻及真空兆欧合成碳膜电阻等类型。
4）金属氧化膜电阻：金属氧化膜电阻是由能水解的金属盐类溶液（如四氯化锡和三氯化锑）在炽热状态下（约550℃）的玻璃或陶瓷骨架的表面分解沉积而成的。其外形实物如图1-93所示。
金属氧化膜电阻由于其本身是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。但其在直流下容易发生电解使氧化物还原，性能不太稳定。
5）线绕电阻：线绕电阻是将电阻线绕在耐热瓷体上，表面涂以耐热、耐湿、无腐蚀性的不燃涂料而制成的。其外形实物如图1-94所示。
图1-93 金属氧化膜电阻外形实物
图1-94 线绕电阻外形实物
（2）电位器
电位器在电动车中也比较常见，主要有线绕电位器、实心电位器及膜式电位器等类型。
1）线绕电位器：线绕电位器是由电阻体和带滑动触头的转动系统组成的，其电阻体由电阻丝绕在绝缘体（如涂有绝缘材料的金属或非金属板片）上，制成环圆形和其他形状绕制而成。其外形实物如图1-95所示。
图1-95 线绕电位器外形实物
线绕电位器的内部结构如图1-96所示，主要由电阻体、弹簧片、固定端连接片及滑动端连接片等组成。
图1-96 线绕电位器内部结构
线绕电位器又可分为通用线绕电位器、精密线绕电位器、大功率线绕电位器及微调线绕电位器等类型，如图1-97所示。微调电位器带有慢转机构，主要用作电流、电压的微量调节，而精密电位器输出特性和阻值精度都较高，在电动车中应用于无级调速。
图1-97 常见的线绕电位器实物
2）实心电位器：实心电位器包括有机实心电位器、无机实心电位器及导电塑料电位器，它们的外形实物如图1-98所示。因有机实心电位器在电子电器中使用最广泛，下面主要对它进行介绍。
图1-98 常见的实心电位器实物
有机实心电位器用炭黑、石英粉、有机黏合剂等材料混合加热压制构成电阻体，然后再压入绝缘体（主要为塑料基体）的凹槽内，经过热聚合而成，是一种新型而且使用最为普遍的电位器。
有机实心电位器一般分为带锁紧螺母的短柄和长柄两种结构形式，它在小型化、高可靠性、高耐磨性的电子产品以及交、直流电路中用来调节电压、电流。
有机实心电位器具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点，其缺点是温度系数大、噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。
3）膜式电位器：膜式电位器是用配制好的悬浮液涂抹在脱脂板或玻璃纤维板上制成的电阻体。它主要包括合成碳膜电位器、金属玻璃釉电位器、金属膜电位器、氧化膜电位器、复合膜电位器，它们的外形实物如图1-99所示。其中，合成碳膜电位器是目前应用最广泛的电位器，下面主要对它进行介绍。
合成碳膜电位器是用炭黑、石墨、石英粉及有机粉等配成一种悬浮液，涂在基体（如玻璃釉纤维板或胶纸）表面而制成的电阻体。再用此种电阻体制成各种不同的电位器，如片状可调电位器、带开关的电位器（见图1-100）、精密电位器等。其中，带开关的电位器又可分为旋转式开关、推拉式开关、按键式开关、正向开关、反向开关等各种开关式电位器。
图1-99 常见的膜式电位器实物
图1-100 常见的带开关的电位器实物
合成碳膜电位器在电路中用文字符号“RP”表示。其特点是工艺简单、分辨力高、耐磨性好、寿命长，缺点是电流噪声大、非线性大、耐潮性以及阻值稳定性差。
维修笔记
检测电阻器方法如下：
1.检测色环电阻
判断电路中的色环电阻是否损坏，可通过万用表测量其阻值来加以判别，具体检测方法及注意事项如下：
使用指针式万用表检测色环电阻实际阻值如下：色环电阻的阻值一般都在其表面以色环来表明，但实际维修中最好还是使用万用表再确认其实际具体阻值。检测前，应该把被检测的电阻从电路板上焊下，至少要焊开一个锡点，以免电路中的其他元器件对测量产生影响，造成测量误差。检测时，将红、黑两表笔短接，旋动调零电位器，使指针归零（若指针不能归零，则说明需要更换万用表电池）。将红、黑两表笔不分正负分别与电阻的两端引脚相接，这时指针所指的刻度即为实际电阻值。
为了提高测量精度，应根据被测电阻实际标称大小来选择量程。并且每更换一次倍率挡，都必须重新对万用表指针进行回零调整。
检测时，特别是在检测几十kΩ以上阻值电阻时，手不要触及两表笔和电阻的导电部分，以免人体电阻与被检测电阻并联，使得测量的阻值不准确。
2.检测电位器
使用指针式万用表可以检测电位器的标称阻值、电位器的绝缘性能、带开关电位器的性能。具体检测方法如下：
（1）标称阻值的检测方法
检测时，将万用表两表笔短接对零，将红、黑表笔不分正负分别与电位器的两个引脚焊片相接，测得的电阻值应与标称值相近。若测得为无穷大或与标称阻值相差很多，则说明该电位器已开路损坏。
（2）绝缘性能的检测方法
检测方法如图1-101所示：将万用表置于R×10k挡，用红、黑两表笔不分正负分别与电位器外壳及电位器各个引脚相接。每次所测得的阻值都应为无穷大，若否，说明该电位器存在短路或绝缘性能不良。
图1-101 检测电位器的绝缘性能
（3）带开关电位器性能的检测方法
在维修带有开关的电位器时，检测电位器的标称阻值后，若没查清故障原因，则应对其开关进行检测。将万用表置于R×1电阻挡，将红、黑两表笔不分正负分别与开关的两外接焊点相接，旋动电位器开关轴柄使之接通。此时测得的阻值应为0Ω；而当断开电位器开关时，万用表所测得的阻值应该为无穷大。反之，说明开关已损坏而造成故障，需要更换。
2.电动车通用电容识别与检测
电容的种类很多，电动车使用的电容主要有普通电解电容、聚丙烯电容、瓷介电容等。它们主要应用在电动车的驱动电动机、充电器（见图1-102）及控制器的电路中。
图1-102 某电动车充电器上的电容
图1-103 电解电容实物
（1）电解电容
电解电容容量做得很大，结构也与普通电容不同，普通电容的两极板之间是用绝缘电介材料做成的，而电解电容的两极板材料采用的是电解质电介材料。其外壳颜色常见的一般为黑色和蓝色等，外形通常为圆柱形的较多。其外形实物如图1-103所示。
电解电容在电路中用字母符号“C”表示，在电路中常见的图形符号如图1-104所示：图1-104a是国标最新规定的有极性电解电容电路符号，符号的“+”号表示该引脚为正极，另一个引脚为负极；图1-104b是旧的有极性电解电容电路符号，符号中用空心矩形来表示该引脚为正极，另一个为负极；图1-104c是国外有极性电解电容电路符号，此种电路符号常在进口家用电器的电路图中见到，符号中的“+”号也表示该引脚为正极；图1-104d和图1-104e分别为旧的和新的无极性电解电容符号。
图1-104 电解电容在电路中的图形符号
电解电容的优点是容量大，很小的体积可以做成很大的电容量。缺点是绝缘电阻低、损耗大，稳定和耐高温性能差，一般不使用于交流电路中。在电动车直流或者脉动电路中常有应用，电动机起动电路为超大容量的超级电解电容。
电解电容主要又分铝电解电容和钽电解电容两种类型。
1）铝电解电容：铝电解电容外形实物如图1-105所示，其外形封装有管式和立式等，电极引出方式有轴型、同向型（单向）和螺栓式，外壳的类型有纸壳、铝壳和塑料壳。其外面还套有蓝色、黑色或灰色的塑料套，并在上面标注了型号、电容量、耐压值及允许偏差等内容。
图1-105 常见的铝电解电容外形实物
铝电解电容广泛应用于电动车中，特别是在控制器和充电器中使用最多。图1-106所示为某电动车的控制器，标注框形的是铝电解电容。
图1-106 某电动车控制器上的铝电解电容
铝电解电容内部结构如图1-107所示，是由阳极铝箔、电解纸、阴极铝箔、电解纸等四层重叠卷绕而成。最后把芯子浸渍在电解液后，用铝壳和胶盖密闭起来构成一个电解电容。
铝电解电容的工作介质是通过阳极氧化的方式在铝箔表面生成极薄的Al2O3，阳极是表面生成Al2O3介质的铝箔，阴极是电解液。其阳极铝箔、阴极铝箔通常均为腐蚀铝箔，实际的表面积远远大于其理论上的表面积，所以铝电解电容往往具有大容量。
铝电解电容的特点之一是具有极性，但现实中采用新的制造工艺和方法也可以制成无极性的电解电容。另外，在电路中铝电解电容还有一种存在形式为双电容组合式结构，即把两个电解电容同装在一个铝壳内，此种电容又分为三端组合式电解电容和四端组合式电解电容两种类型。
①三端组合式电解电容：三端组合式电解电容又分为共正极型和共负极型两种形式。共正极组合式电解电容如图1-108所示，即内部两只电容的正极相连后，作为公共正极。三个电极中，引线较长的一端为公共正极，较短的两端分别为两个负极，这种组合结构适用于电源正极接地负压输出的电路。
共负极组合式电解电容如图1-109所示，其结构原理与共正极组合式电解电容相反。三个电极中，引线较短的一端为公共负极，引线较长的两端分别为两个正极，此种组合适用于电源负极接地正压输出的电路。
图1-107 铝电解电容内部结构
图1-108 共正极组合式电解电容实物及简单电路原理
图1-109 共负极组合式电解电容实物及简单电路原理
图1-110 四端组合式电解电容实物及简单电路原理
②四端组合式电解电容：四端组合式电解电容一般应用于变频电动车。其外形实物及简单电路原理如图1-110所示，内部的两只电容相互独立，自身的等效电阻及等效电感都很小，高频特性优良。
近年来，铝电解电容技术飞速发展，特别是由于材料突飞猛进，有机半导体材料和导电聚合物作为阴极材料研制出固体片式铝电解电容。因新型阴极材料具有比传统电解液高得多的电导率，使新型铝电解电容实现了片式化，还克服了传统铝电解电容温度和频率特性差的缺点，达到了近乎理想电容的阻抗频率特性，铝电解电容的应用领域越来越宽广。
2）钽电解电容：钽电解电容称为F类电容，外壳上一般标有CA标记，经常应用于电动车的转换器中。常见的钽电解电容外形实物如图1-111所示。
图1-111 常见的两种钽电解电容外形实物
图1-112 钽电解电容内部结构
钽电解电容内部结构如图1-112所示，由钽阳极芯片、环氧树脂、正极引线、负极引线等构成。其制作方法与铝电解电容相似，采用粗糙表面的锡箔作为阳极箔，电解质为阴极，以钽表面生成的氧化膜作为介质，而且也有无极性和有极性之分。
有极性钽电解电容具有介质损耗较小、频率特性好、耐高温、漏电流小的优点，其缺点是生产成本高、耐压值较低。
钽电解电容有很多类型，按结构的不同可分为箔式和钽粉烧结式两种。钽粉烧结式钽电容按工作电解质不同，又分为固体电解质钽电容和非固体电解质钽电容。其中，固体电解质钽电容在实际应用中比较多见，例如有CA4型和CA42型等。
（2）瓷介电容
瓷介电容是以陶瓷为介质，在瓷件上涂覆一层金属（通常为银）薄膜，经过高温烧结作为电极的一种电容，所以也称陶瓷电容。其结构形式有圆片形、管形、鼓形、筒形、叠片、独石、块状、板形等。外壳还涂有蓝色、黑色、灰色、红色等保护漆，用漆的颜色表示电容的温度系数。绿色表示的温度系数最大，黑色表示的温度系数最小。其中，蓝色和灰色表示正温度系数，其他颜色则表示为负温度系数。图1-113所示为部分瓷介电容外形实物。
图1-113 常见瓷介电容外形实物
瓷介电容在电子电路中使用广泛，主要应用于温度补偿、隔直、旁路、耦合、滤波、微调、振荡回路等。它具有介电常数高、损耗角正切小、调频特性好、温度系数范围宽等优点。在电动车的充电器、转换器、控制器等中常有应用，图1-114所示为某电动车控制器的一部分。
图1-114 某电动车控制器上的瓷介电容
瓷介电容根据陶瓷成分的量不同又可分为高频和低频瓷介电容，分别用字母符号CC和CT表示。高频和低频瓷介电容也称Ⅰ型和Ⅱ型瓷介电容。
1）高频瓷介电容：高频瓷介电容的介质为具有温度补偿特性的复合陶瓷材料制成，并且介质材料的温度系数在一定范围内成线性变化。故常用于高频电路中作为调谐、振荡回路的电容和温度补偿电容。具有介质损耗小、绝缘电阻高、电压和频率特性稳定的优点。
最常见的高频瓷介电容有圆片形状的CC1型、管状形的CC2型、超高频的CC10型及没有引线的CC11型等。
2）低频瓷介电容：低频瓷介电容的介质为铁电陶瓷制成，电容量随温度呈非线性，介质损耗大，绝缘电阻低。故只适用于低频电路，在电子电路中主要起隔直流、耦合、滤波、旁路等作用。最常见的有圆片形状的CT1型、管状形状的CT2等Ⅱ型瓷介电容。
（3）聚丙烯电容
聚丙烯电容（见图1-115）以聚丙烯为介质，是一种薄膜电容，还是有机介质电容中最年轻的电容类型。其价格适中，在电动车中常常用到。特别是该类电容的高频性能好，电容量和损耗角正切值在很宽范围内与频率的变化无关，并且电性能受温度的影响很小。此外，其介电强度随温度上升还有所增加，这是其他介质材料难以达到的。所以在电动车的高频电路中使用很多。
图1-115 聚丙烯电容外形实物(www.daowen.com)
维修笔记
检测电容：目前检测电容最好的工具是电感电容表（见图1-116），若无此类仪表，日常中也可通过万用表来检测电容性能及容量。不管使用哪种工具，在检测前必须先对电容进行放电，特别是电容量较大的电解电容。
普通的数字万用表都具有检测电容的功能，其量程分别为2000p、20n、200n、2μ和20μ五个挡位。测量时将引脚直接插入表板上的Cx插孔，然后选取适当的量程即可读取检测结果。但是数字万用表只适合检测较小的电容，较大的像电解电容检测起来就显得不方便，一是容量超大，另外引脚与插孔也不相配。所以日常维修中多使用指针式万用表来检测电容，并且对电容性能好坏的判断和容量的检测，应根据其型号和容量大小采取不同的方法。现介绍使用指针式万用表检测电容的具体方法。
图1-116 电感电容表外形实物
1.电解电容的检测
对电解电容的检测应包括对其正、负极的鉴别和性能好坏的判断。
（1）鉴别电解电容的正、负极
对正、负极标志脱落的电容，可使用指针式万用表来鉴别，具体方法如：假定黑表笔相接的为正极，红表笔相接的为负极，同时观察并记住表针向右摆动的幅度，并对电容充分放电，然后将两表笔对调重复上述测量。比较两次测量结果，表针最后停留的摆幅小的那次对其正、负极的假设是对的，即黑表笔接的为正极，红表笔接的为负极。
（2）检测电解电容的性能
检测方法如图1-117所示，将黑表笔与电容的正极相接，红表笔与电容的负极相接。若表针迅速向右摆动，并缓慢返回至某阻值位置不动，此时表针所指示的电阻值越大表示电容的性能正常，漏电电流越小；若表针指示为零或摆动不大，说明该电容性能不良，有可能内部已断路或电解质已干涸而失去容量。
图1-117 检测电解电容性能
2.小容量固定电容检测方法
小容量固定电容的电容量在1μF以下时，因容量太小，用万用表进行测量时，很有可能无法估测出其电容量，而只能定性地检查是否有漏电、内部短路或击穿现象。具体方法如下：将指针式万用表的量程挡置于R×10挡位置，将红、黑两表笔相接使指针回零，旋动调零位旋钮使指针回零。用红、黑两表笔不分正负任意与电容的两个引脚相接，若测得其阻值为无穷大，则说明该电容的性能为正常；若测得的阻值很小或阻值接近零，则说明该电容漏电损坏或内部击穿。
3.电动车通用电感识别与检测
电感主要由骨架、线圈、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。其中线圈绕在骨架上，铁心或磁心插在骨架内。其工作能力的大小用“电感量”来表示，基本单位是亨利（H），常用单位有毫亨（mH）、微亨（μH）、纳亨（nH）、皮亨（pH），它们之间的换算关系是1H=103mH=106μH=109nH=1012pH。
电感在电路中具有扼流、交流负载、振荡、滤波、调谐、补偿等作用。主要应用于电动车的充电器和控制器，如充电器的电源滤波电感和共模电感。图1-118所示是某电动车充电器实物，标注框形的为电感。
图1-118 某电动车充电器上的电感
电感在电路图中常用字母符号“L”后面再加数字来表示，例如“L3”表示电感编号为3。其在电路中的图形符号主要有图1-119所示的标示法。
图1-119 电感在电路中的图形符号
图1-119a是电感电路符号，这是电感不含磁心或铁心的电路符号，也是最新图标规定的电感电路符号。
图1-119c是微调电感电路符号，这类电感有磁心而且电感量可在一定范围内连续调整。
图1-119d是可调电感电路符号。
图1-119e是有磁心（或铁心）电感的电路符号，符号中用一条实线表示磁心。该符号过去只表示低频磁心的电感，而高频磁心的电路符号如图1-119b所示，用一条虚线表示高频磁心，但现在则统一用图1-119e所示的电路符号，用实线表示有磁心（或铁心）而不分高频和低频，现有的一些电路图中还会见到图1-119b所示的电路符号，表示磁心有间隙的电感。
图1-119f是无磁心但有一个抽头的电感的电路符号。
图1-119g、图1-119i和图1-119k是可调铜心线圈的电路符号。
图1-119h是带可调磁心和线圈且有抽头的电感的旧电路符号，现在则用图1-119l所示的电路符号表示。
图1-119j是可调磁心线圈的电路符号。
小型电感（如色码电感）一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。
空心电感（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕一定圈数后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开一定距离。高频电路中有对称空心电感、双层高频空心线圈等，它们的外形实物如图1-120所示。
图1-120 两种空心电感外形实物
绕组（见图1-121）是电感的基本组成部分，它是具有规定功能的一组线圈，主要有单层和多层之分。
电感的种类很多，电动车经常使用到的有固定电感和可调电感两种类型。
（1）固定电感
固定电感主要应用在电动车的滤波、振荡、陷波和延迟等电路中。它可以是单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈及具有磁心的线圈等。它是具有固定电感量的一种固定线圈，其结构是根据电感量和最大直流工作电流的大小，选用相应直径的漆包线绕制在磁心上，再用环氧树脂或塑料封装而成。其特点是体积小、重量轻、结构牢固、使用及安装方便等。电路中常见的固定电感外形实物如图1-122所示。
图1-121 电感绕组
图1-122 常见固定电感外形实物
固定电感有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式和卧式两种外形结构。立式非密封固定电感采用同向型引脚，此类型电感在电动车中常用的有共模电感。卧式密封固定电感采用轴向型引脚，如LG1、LGA、LGX等系列。
（2）可调电感
可调电感的外形实物如图1-123所示，由两个线圈串联构成，其中一个线圈通过箱体上面的旋柄绕轴转动，用来改变两个线圈之间的耦合情况，来调整电感量。
图1-123 常见可调电感外形实物
图1-124 可调电感内部结构
可调电感一般为磁心可调节型，属于μH级的电感。其内部结构如图1-124所示，由两引脚或连接片、外壳、内壳、线圈、调整部件组成，广泛地应用在LC振荡频率调节、发射耦合电感等电路中。
维修笔记
检测电感：根据电感直流电阻值的大小与其线圈上绕制的线径大小、圈数多少有直接关系，可使用指针式万用表大致检测出色码电感、中周电感及电源变压器的性能，具体检测方法如下：
1.检测色码电感
将万用表置于R×1挡，将红、黑两表笔不分正负分别与色码电感任意引出端相接。若检测出的电感电阻值为零，则说明该电感内部存在短路故障；若检测出的电感电阻值为无穷大，则说明该电感内部有断路故障；若能检测出一定的电阻值，则说明该电感是正常的。
2.检测中周电感
使用万用表检测中周电感的绝缘性能从而可以判断其性能是否正常。具体方法如下：将万用表置于R×10挡，依次检测该中周电感一次绕组与二次绕组之间的电阻值、一次绕组与外壳之间的电阻值、二次绕组与外壳之间的电阻值。若测得以上三部位的阻值为无穷大，则说明该中周电感性能正常；若测得以上三部位的阻值为零，则说明该中周电感有短路现象；若测得以上三部位的阻值小于无穷大，但大于零，则说明该中周电感有漏电性故障。
3.检测电源变压器
检测电源变压器性能是否正常可使用直观和味觉判断法、绝缘性检测法和绕组通断检测法三种方法来进行判断。
（1）直观和味觉判断法
首先通过观察电源变压器绕组引线是否断裂、脱焊；绝缘材料是否有烧焦痕迹；铁心紧固螺钉是否松动；硅钢片是否锈蚀；绕组线圈是否外露等。在严重短路损坏变压器的情况下，还会出现冒烟，并发出高温烧绝缘漆的气味，若闻到绝缘漆烧焦的气味，表明变压器正在烧毁，应立即断掉电源。
（2）绝缘性检测法
如果以上情况都正常，再使用万用表检测该电源变压器的绝缘性能。将万用表置于R×10k挡，将红、黑两表笔分别与铁心和一次侧，一次侧和各二次侧，铁心和各二次侧，静电屏蔽层和一、二次绕组，二次侧和各绕组间相接，若测得其阻值为无穷大，则说明该电源变压器性能正常，若否，则说明该电源变压器绝缘性能不良。
（3）绕组通断检测法
具体检测方法如图1-125所示，将万用表置于R×1挡，将两表笔相接调零，将红、黑两表笔不分正负分别与各绕组相接。一般情况下，电源变压器（降压式）一次绕组的直流电阻多为几十Ω～上百Ω，二次侧直流电阻多为零点几Ω～几Ω。若测得某个绕组的电阻值为无穷大，则说明该绕组有断路故障，需要重新绕制或更换。
图1-125 检测变压器绕组
4.电动车半导体管识别与检测
半导体管主要应用在电动车主控板、充电器及仪表盘电路板中。使用得较多的有二极管和晶体管两种。其中，二极管主要有普通二极管、稳压二极管及发光二极管。晶体管主要有开关晶体管、控制器中常用的VDMOS场效应晶体管和双极型晶体管等。图1-126所示为某电动车控制板上的半导体管。
图1-126 某电动车控制器上的半导体管
图1-127 普通二极管外形实物
（1）普通二极管
普通二极管有两根轴向伸出的引脚，其外形实物如图1-127所示。有的普通二极管在外壳上还会标出其电路符号，所以在电路板上很容易识别。
普通二极管用字母符号“VD”或“D”来表示，在电路中常用图形符号如图1-128所示。其中，图1-128a为旧符号，1-128b为新符号，即国规定规范符号。
（2）稳压二极管
稳压二极管基本构造与普通二极管相似，是一个PN结，通常由硅半导体材料采用合金法或扩散法制成。它在电路中常用字母符号“ZD”加数字来表示，例如：ZD3表示编号为3的稳压二极管。它在电路中的图形符号如图1-129所示，其中，图1-129a为旧符号，图1-129b为新符号，即国标规定规范符号。
图1-128 普通二极管图形符号
图1-129 稳压二极管图形符号
稳压二极管不完全相同于普通二极管，它既具有普通二极管的单向导电特性，又可工作于反向击穿状态。它利用硅二极管被击穿后，在一定反向电流范围内反向电压不随反向电流变化这一特点来稳定直流电压，其原理正是在反向击穿状态下工作。普通二极管反向击穿后就损坏了，而它只要不超过最大允许工作电流就不会损坏。
稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。只要控制反向电流的数值不致引起热击穿，当反向电压下降到击穿电压以下，其性能可以恢复到未击穿前的状况。
（3）发光二极管
在半导体材料的PN结中注入少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管（LED）。
图1-130 发光二极管内部构造
图1-131 发光二极管图形符号
发光二极管内部构造如图1-130所示，主要由正、负极引线、阳极、阴极、LED芯片、封装组成。其核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的芯片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。
发光二极管属于电流控制型半导体器件，与普通二极管一样具有单向导电特性，即正向接入电路时才导通发光，而反向接入电路时则截止不发光。它在电路中的图形符号如图1-131所示，图1-131a为新符号，即国标规定规范符号，图1-131b为旧符号。
普通发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。通常，红色发光二极管的波长为650～700nm、琥珀色发光二极管的波长为630～650nm、橙色发光二极管的波长为610～630nm、黄色发光二极管的波长为585nm左右、绿色发光二极管的波长为555～570nm。
高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同，所以发光的强度也不同。通常，高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓（GaAlAs）等材料，超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓（GaAsInP）等材料，而普通单色发光二极管使用磷化镓（GaP）或磷砷化镓（GaAsP）等材料。在电动车中高亮度单色发光二极管一般应用于LED前照射灯。
发光二极管在电动车中主要用于转向灯、前照射灯、小灯、制动灯、装饰灯等灯具。它们的具体实物如图1-132所示。
图1-132 电动车上的发光二极管实物
（4）开关晶体管
开关晶体管内部结构由两个具有单向导电性的PN结组成，在发射区与基区交界面形成的PN结称为发射结，集电区与基区交界处形成的PN结称为集电结。其引脚e、b或b、c之间好像是一个二极管，所以同样具有单向导电的性质，可以用作开关组件，还同时是一个放大组件。其外形实物与引脚排列顺序如图1-133所示。
图1-133 开关晶体管外形实物与引脚排列顺序
从图1-133中可以看出开关晶体管引脚的排列方式具有一定的规律，对于小功率金属封装开关晶体管，按底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点，从左向右依次为e、b、c；对于中小功率塑料开关晶体管，使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e、b、c；对于只有两个引脚的大功率金属封装开关晶体管，按底视图位置放置，两个引脚在左侧，外壳是集电极c，基极b在下面、发射极e在上面。对于三个引脚的大功率开关晶体管，按底视图放置，两个引脚在右侧，则下面的一个引脚为发射极e，按逆时针方向，分别为e、b、c。
开关晶体管常见的封装形式有三种，一种是金属封装（金属外壳一般是铁制的，外表电镀一层不易生锈的金属或喷漆，并在上面印上型号）；第二种是玻璃封装（在玻璃外壳上喷上黑色或灰色漆，再印上型号）；第三种是塑料封装（型号印在塑料外壳上）。
（5）VDMOS场效应晶体管
VDMOS场效应晶体管是垂直扩散金属-氧化物-半导体场效应晶体管，兼有双极型晶体管和普通MOS器件的优点，无论是开关应用还是线性应用，VDMOS场效应晶体管都是理想的功率器件。
VDMOS场效应晶体管主要用于电动车的电动机调速和充电器逆变。例如电动车常用的CS730型硅N沟道VDMOS功率晶体管，用于电动车充电器的线性放大和功率开关电路。具有开关速度快、通态电阻低、可并联使用、驱动电路简单等特点。
（6）双极型晶体管
双极型晶体管种类很多，在电动车中使用的主要是巨型晶体管（Giant Transistor，GTR），广泛地用于电动车交直流电动机调速。它是一种双极型大功率、高反压晶体管，具有自关断能力强、饱和压降低、开关时间短及安全工作区宽等特点。
在电动车中GTR实际上是一个静止式无触头开关，它的通断受基极驱动电流的控制。与普通晶体管一样，它也是一种放大器件，具有放大、饱和及截止三种工作状态。其缺点是不能承受超过其额定值的浪涌电压与电流的冲击，哪怕是微秒级短时间也会造成损坏，即使使用快速熔断器或快速断路器也不能对其进行保护。所以为了提高抗电流冲击能力，电动车中多采用达林顿结构的GTR（见图1-134）。此种晶体管由两个或多个晶体管复合而成，以达到用最小的组件获得最高增益的作用。具有电流增益高、输出管不会饱和、关断时间长的优点。
图1-134 达林顿GTR外形实物
维修笔记
检测半导体管：检测半导体管的方法很多，使用指针式万用表可对半导体管进行快捷的检测。检测整流二极管、高亮度单色发光二极管、晶体管等的具体方法如下：
1.使用开路法检测整流二极管
检测前，将整流二极管从电路中焊下，将万用表的电阻挡置于R×100或R×1k挡位置，对其进行测量，记下首次测量出的电阻值。然后将红、黑两表笔对调再与该整流二极管的两引脚相接再次进行测量。最后比较两次测得的电阻值大小，若两次测得的，阻值相差很大，则说明其性能正常；若两次测得的阻值相等或相近，并且阻值很小，则说明该整流二极管有可能被击穿损坏，不能使用。
2.检测高亮度单色发光二极管的性能
检测方法如图1-135所示，在万用表外部串联一节1.5V或1.2V的干电池，使检测电压增加至2V以上（因高亮度单色发光二极管的开启电压一般为2V），将万用表置于R×10或R×100挡。检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两引脚，正常发光的那次黑表笔所接的为正极，红表笔所接的为负极。若无论怎样对调表笔对其进行测量，发光二极管均不发光，则说明该发光二极管已损坏。
图1-135 检测高亮度单色发光二极管的性能
3.判别晶体管电极
用万用表R×100或R×1k挡测量晶体管三个电极中任意两个电极间的正、反向电阻值。将其中一支表笔接某一电极，另一表笔先后与另外两个电极相接，而且测得阻值均很小时，则开始表笔所接的那个电极为基极b。此时，观察红表笔若接的为基极b，则可判定该晶体管为PNP型晶体管；若黑表笔接的是基极b，红表笔分别与其他两极相接触并且测得的阻值较小，则可判定该晶体管为NPN型晶体管，而且所测的两个电阻值会是一个大、一个小，在阻值小的一次测量中，与红表笔相接的引脚为集电极c，在阻值较大的一次测量中，与红表笔相接的引脚为发射极e。
4.已知晶体管类型和电极，检测NPN型晶体管的方法
将万用表置于R×100或R×1k挡，将黑表笔与晶体管的基极相接，红表笔分两次与晶体管的集电极和发射极相接，对其进行测量。如果两次测得的电阻值都较小，然后再将红表笔与基极相接，将黑表笔两次分别与集电极和发射极相接。如果两次测得的电阻值都较大，则说明该晶体管性能正常。反之，说明有可能已损坏。
5.已知晶体管类型和电极，检测PNP型晶体管的方法
检测方法和程序与检测NPN型晶体管一样，不同的是两表笔与电极相接不同。将红表笔与基极相接，将黑表笔分两次先后与晶体管的集电极和发射极相接。如果测得阻值都较小，再将黑表笔与基极相接，将红表笔分两次先后与其余两个电极相接。如果两次测得的阻值都很大，则说明该晶体管性能正常。反之，说明有可能已损坏。
6.检测达林顿晶体管
用万用表检测达林顿晶体管和普通晶体管一样，包括识别电极、区分PNP和NPN类型、检查放大能力等内容。不同的是达林顿晶体管的e-b极间包含多个发射结，测量时应使用万用表能提供较高电压的R×10k挡进行测量。
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