课堂二　元器件预备知识

一、常用电子元器件识别

（一）电阻

电阻是对电能进行吸收，使电路中各个元件按需要分配电能，来稳定和调节电路的电流和电压的。它用来表示导体对电流阻碍作用的大小，当导体电阻越大时，就说明导体对电流的阻碍作用也越大。它的电阻值大小跟温度有一定的关系。

电阻器上的电阻值称为标称值，常见单位有Ω、kΩ、MΩ。电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差，误差代码有F、G、J、K等。电阻器上允许的消耗功率常见的有1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W。洗衣机上所用电阻的实物如图1-3所示。

（二）电容

电容主要用在信号滤波、电源滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中，它具有存储电能、充放电特性和通交流隔直流的能力。

电容的识别方法主要分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉（F）表示，其他单位还有：毫法（mF）、微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。

洗衣机上所用的电容按安装方式可分为插件电容和贴片电容，如图1-4所示。另外洗衣机的电动机上还配有启动电容器，用以帮助启动电动机转动，这种电容器多选用电解电容器，如图1-5所示。

（三）电感

电感器是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件，它是由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或铁芯等组成的。电感量的基本单位是亨利，用字母H表示，常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH）。

电感器的线圈圈数越多或绕制线圈越密集时，电感量就越大；同时，有磁芯的线圈比无磁芯的线圈的电感量大，磁芯磁导率越大的线圈电感量也越大。也就是说，电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数和有无磁芯及磁芯的材料等。洗衣机上所用电感器的实物如图1-6所示。

（四）二极管

二极管又称晶体二极管，简称二极管，它是只往一个方向传送电流的电子零件，在电路中，电流只能从二极管的正极流入、负极流出。洗衣机上所用的二极管有整流二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管等（如图1-7所示）。

（五）三极管

三极管是控制电流的半导体元件，能把微弱信号进行放大和作无触点开关，它有双极型晶体管、晶体三极管的别称。它按功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。洗衣机上所用的三极管外形如图1-8所示。

（六）晶闸管

晶闸管又称可控硅，它是一种整流元件，它也是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，它不仅能整流，还能将直流电变成交流电，它和其他半导体器件一样，体积小、效率高、稳定性好。洗衣机上所用晶闸管如图1-9所示。

（七）轻触开关

轻触开关又叫按键开关，使用时以满足操作力的条件向开关操作方向施压，开关即闭合接通，当撤销压力时开关即断开，是靠内部结构中的金属弹片的受力变化来实现通断的。相关实物如图1-10所示。

（八）变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯。它的主要功能是电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。洗衣机上所用变压器如图1-11所示。

（九）继电器

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和被控制系统，通常用于自动控制电路中，实际就是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，所以它在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。洗衣机上所用继电器实物如图1-12所示。

（十）光耦

光耦它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器与受光器封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生电流，从输出端流出，从而实现了“电→光→电”转换。

光耦可分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适用于开关信号的传输，不适用于传输模拟量。

洗衣机上所用光耦实物如图1-13所示。

（十一）晶振

晶振一般叫做晶体谐振器，是一种机电器件，是用电损耗很小的石英晶体经精密切割磨削并镀上电极焊上引线做成的。它被广泛应用于洗衣机、计算机、遥控器等各类振荡电路及通信系统中。它还被用于频率发生器中，为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。洗衣机上所用晶振实物如图1-14所示。

（十二）熔断器

熔断器也被称为熔丝，是一种安装在电路中保证电路安全运行的电器元件，也就是一种短路保护器，广泛应用于配电系统和控制系统，主要进行短路保护或严重过载保护。洗衣机上所用熔断器实物如图1-15所示。

（十三）集成电路

集成电路就是指集成块，集成块是集成电路的实体，也是集成电路的通俗叫法。集成电路也就是把电子线路所需要的晶体三极管、晶体二极管和其他元件全部制作在一块半导体晶片上，其主要作用就是缩小电子元器件的占用空间，使电路看上去更简单。集成电路按用途分有很多种，如音频集成电路、运放集成电路、解码集成电路、微处理器集成电路、电源集成电路等。洗衣机上所用集成电路有微处理器、反相器、电源IC等，如图1-16所示。

单片微处理器又称单片机，作为洗衣机控制器的主控芯片，根据输入指令和检测信号，调出相应的操作程序，通过电路处理后，输出各种电路控制信号，使洗衣机自动完成程序操作过程；反相器是将输入信号的相位反转180°，用于逻辑电平的倒相、振荡电路整形等；电源IC是指开关电源的脉宽控制集成，电源靠它来调整输出电压和电流使达到稳定。

二、专用电子元器件识别

洗衣机专用电子元器件通常有电动机、电脑程控器、转换开关、洗/脱定时器、减速离合器、安全开关、水位感应器、进水/排水电磁阀、牵引器、电容器等。

（一）电动机

电动机（实物如图1-17所示）是洗衣机的动力源，起到传递动力的作用，为洗衣机洗涤、漂洗或脱水提供动力，它性能的好坏直接影响着洗衣机的性能。电动机主要由定子、转子、主（副）绕组及端盖等组成。

波轮洗衣机上使用的电动机以单相感应电动机为主，少数用变频电动机和无刷电动机；滚筒洗衣机则以串励电动机为主，此外还有变频电动机、无刷电动机、开关磁阻电动机等；双桶洗衣机一般采用电容运转式电动机。洗衣机上使用的电动机总的来说可以分为定速电动机和变速电动机两大类。

定速电动机：它基本上都是电容运转单相异步电动机，属于感应电动机，可以分为单速电动机和双速电动机两类。单速电动机主要用于波轮洗衣机上；双速电动机主要用于波轮洗衣机，也有部分用于滚筒洗衣机，但用于滚筒洗衣机时不能获得很高的甩干转速。

变速电动机：常用的变速电动机有串励电动机、变频感应电动机、永磁无刷电动机和开关磁阻电动机几种。串励电动机主要用在滚筒洗衣机上，甩干时其最高转速可以达到每分钟16000转；变频感应电动机主要用在滚筒洗衣机上，甩干时其转速可以达到每分钟18000转，而且还可以再高；永磁无刷电动机按照其反电势和供电电流的波形不同可分为直流无刷电动机和交流无刷电动机两种，它既可以驱动波轮洗衣机也可以驱动滚筒洗衣机；开关磁阻电动机只用在少量滚筒洗衣机上。

（二）电脑程控器

电脑程控器简称电脑板或P板，用以控制整个洗衣机电路的运行。它由集成电路外加一系列电子元件组成，对整个洗涤程序进行监测、判断、控制和显示。电脑板外形如图1-18所示。

电脑板的各个插座分别连接安全开关、水位开关、进水电磁阀、电动机、排水电动机等。当电源开关接通后，通过安全开关、水位压力开关和有关按钮向电脑板输入信号，电脑板便按规定程序，转换控制电路，使洗衣机自动完成洗衣各程序的控制部件。

（三）转换开关

转换开关是一种多挡位、多段式、控制多回路的一种电子开关，当操作手柄转动时，带动开关内部的凸轮转动，从而使触点按规定顺序闭合或断开。在洗衣机中，它主要用于双缸洗衣机的开关转换控制。转换开关相关实物如图1-19所示。

（四）洗/脱定时器

家用洗衣机定时器分为洗衣定时器和脱水定时器两种，其中洗涤定时器用以控制洗涤时间以及洗涤时电动机正、反方向旋转的节拍；脱水定时器用于控制脱水电动机的脱水时间。

普通定时器的结构多数为机械钟表式，工作时，拧动定时器旋钮，使发条上紧储备一定的能量，在能量释放过程中，通过振摆轮系将动力传至凸轮轴，使轴上的凸轮转动，从而控制紧贴在凸轮工作面上的弹簧片触点，实现电路通、断换向。定时器相关实物如图1-20所示。

（五）减速离合器

减速离合器是波轮全自动洗衣机用以减缓或制动波轮（内桶）转动的装置，在洗涤时带动波轮运转起到减速的作用；在脱水时带动内桶一起高速旋转，将水从衣物中分离出来，达到甩干的目的。减速离合器主要由波轮轴、脱水轴、扭簧、制动带、拨叉、离合杆、棘轮、棘爪、离合套、外套轴以及齿轮轴等组成，相关结构如图1-21所示。

洗衣机在洗涤或停机时，棘爪将棘轮拨过一定角度，从而使抱簧与离合套松开，进入洗涤状态，电动机经过传动带传动，只带动洗涤轴转动；在脱水时，棘爪将棘轮卡住，抱簧将离合套与脱水轴抱紧，从而使离合套与脱水轴同时转动。扭簧在洗涤时，抱紧脱水轴，防止脱水桶旋转。

（六）安全开关

安全开关也称为盖开关或门开关，在洗衣机中起安全保护的作用。洗衣机脱水时，若上盖被打开到一定的高度，安全开关动作，离合器制动，并且断开电动机的电源，终止脱水运行。另外在洗衣机运行过程中，洗涤物平衡会造成桶体晃动，若晃动的幅度太大，就会使安全开关动作，电源终止或者运行。安全开关实物与结构如图1-22所示。

（七）水位压力开关

全自动洗衣机均装有水位压力开关（或水位传感器），用以感触水位压力传导信号，它固定于控制盘座内，用导气管和外桶的气室相通。当设定好一个压力值并启动洗衣机时，桶内无水，水位开关触点处于开的状态，此时电脑板会发出指令给电磁阀通电进水，注水后产生水压，达到压力值后水位开关的触点就闭合，发脉冲信号给电脑板，电脑板则将电磁阀断电，停止进水。洗衣机水位感应器分为电子式和开关式两种，通过水位上升时所产生的空气压力由管道传递到传感器使电阻产生变化或内部开关接通来使电脑动作，若它损坏，将会产生注水不准、长注水不动作、排完水后不甩干等现象。

水位传感器的原理与水位开关类似，不同之处在于：传感器利用电感和电容将水位压力信号转变为频率信号后传给电脑板，而水位开关是通过凸轮等机械结构控制簧片的开合来传递脉冲信号的。水位压力开关（或水位传感器）的外形及结构如图1-23所示。

（八）进水电磁阀

洗衣机的进水电磁阀是控制进水的装置，它是由电脑板的进水晶闸管控制进水的阀门。它主要由阀体、线圈、金属铁芯、橡胶阀、过滤网等部件组成。

电磁阀在未通电时，金属芯在其上端的弹簧力和自身重力作用下，通过橡胶垫关闭中心孔，这样进水腔内的水压与橡胶阀和塑料导阀之间密封腔内的水压相等，使橡胶阀牢牢压在阀体中的水管口，切断了水流，保证了进水阀的正常关闭；当电磁阀接通电源后，由于电磁力的作用，金属铁心被吸起，中心孔被打开，这时橡胶阀和塑料导阀间的空腔压力低于进水腔内的自来水水压，橡胶阀被顶开，电磁阀开始进水工作。

进水电磁阀相关实物如图1-24所示。

（九）排水电磁阀

排水电磁阀是洗衣机的一个重要部件，它的动作控制着排水、制动带的放松和收紧、棘爪的升起和降落。一般排水电磁阀分交流和直流两种，负担很重、受力很大，结构和进水电磁阀相似，相关结构图如图1-25所示。

（十）牵引器

牵引器又名排水电动机，用以拉开排水阀芯，使得内桶中的水向外排出，即：洗衣机通电后拉动离合器上的拨叉，完成脱水状态转换，同时拉动排水阀阀芯，打开排水通路。牵引器有直流和交流两种，交流牵引器使用同步电动机转动牵引，而直流牵引器是靠磁极的吸力。牵引器相关实物如图1-26所示。

（十一）吊杆

波轮全自动洗衣机的脱水桶、外桶复合套装在一起，用支撑板托住，在支撑板下面固定有电动机和减速离合器，这一整套部件都是依靠吊杆装置悬挂在外箱体上部的箱角上的。吊杆除起到吊挂作用外，还起着减振作用，以保证洗涤、脱水时的平衡和稳定。吊杆的实物与结构如图1-27所示。