1、趣味流水燈產(chǎn)品設(shè)計安裝電子實習(xí)教程,教學(xué)內(nèi)容： 1.常用電子元器件基本知識P2 2.焊接工藝與方法P60 3.趣味流水燈電路原理及安裝調(diào)試P85 4.電子工藝實習(xí)要求及報告撰寫要求P91,機械與電氣工程學(xué)院,1/103,數(shù)字萬用表,2/103,數(shù)字萬用表,3/103,1.常用電子元器件基本知識,電阻器也稱電阻，是一個為電流提供通路的電子器件，是電子線路中應(yīng)用最廣的電子元件之一。電阻在電路中可作負載電阻、分流器、分壓器；與電容器配合作濾波器；電阻在電源電路中作去耦電阻，穩(wěn)壓電源中的取樣電阻及確定三極管靜態(tài)工作點的偏置電阻等。,電阻器,（一）電阻器的分類,4/103,根據(jù)電阻的工作特性及在電路中的

2、作用，可分為 固定電阻、可變電阻（電位器）、敏感電阻三大類。 固定電阻 可調(diào)電阻 熱敏電阻 壓敏電阻,5/103,1.固定電阻 1）薄膜電阻器 薄膜電阻器是在一個絕緣體(一般為圓柱形瓷棒)上真空噴鍍一層導(dǎo)電薄膜或通過化學(xué)熱分解的方法綻積一層導(dǎo)電膜，加上引線，噴上保護漆而制成的。薄膜電阻器的阻值可通過鍍膜厚度來控制，更多是采用刻槽的辦法來控制。將鍍好膜的瓷棒夾在刻槽機上，瓷棒開始旋轉(zhuǎn)，用刻刀把薄膜刻成螺旋狀，刻的越細越長，阻值越大。,6/103,常用的薄膜電阻有碳膜電阻器、氧化膜電阻器和金屬膜電阻器之分。 碳膜電阻器(RT)。體積小，重量輕，穩(wěn)定性和精度都較高，噪聲較小，自身電感較小，可用于數(shù)百

3、兆赫以下的電路中，功率一般在2w以下。,特點:穩(wěn)定性好,高頻特性好，價廉等,但精度較低。應(yīng)用比較廣泛,7/103,金屬膜電阻器(RJ)。精度高，噪聲小，溫度系數(shù)小，能耐受較高的溫度，功率容量比較大相同的功率等級體積要比碳膜電阻器小。性能優(yōu)于碳膜電阻。,氧化膜電阻器(RY)。在高溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，更容易制成低阻值的電阻器。,8/103,2)線繞電阻器 線繞電阻器是在絕緣體上用高電阻率的金屬線繞制而成，它在較寬的溫度范圍內(nèi)有很小的溫度系數(shù)，耐高溫，功率容量大，可制成大功率精密電阻器。缺點是自電感較大，不宜用于高頻電路中。,9/103,3) 片狀電阻 迎合SMT技術(shù)趨勢。優(yōu)點是體積小，節(jié)約空間，例

4、 如：手機、MP3等里面的用的都是片狀電阻。,10/103,2.電位器（可變電阻器） 電位器是一種可調(diào)電阻器，用w表示。以旋轉(zhuǎn)式電位器為例，電位器是由電阻體、滑動片、轉(zhuǎn)動軸、外殼及焊接片構(gòu)成。對外一般有三個引出端，其中兩個為固定端一端為滑動端（也稱為中心抽頭），滑動端在兩個固定端之間做機械運動，從而使固定端之間的電阻值發(fā)生變化。由于轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)時可能會引起干擾，使用時外殼應(yīng)接地(轉(zhuǎn)動軸與外完相連)，以抑制干擾。,11/103,常見電位器：,12/103,按材料分：可分為薄膜電位器和線繞電位器。 薄膜電位器常見的有： WTX型小型碳膜電位器 WTH型合成碳膜電位器 WS型有機實芯電位器 WHJ型精

5、密合成膜電位器等 線繞電位器的代號為WX型,電位器的種類很多，可根據(jù)不同的概念分類，常見的分類有 ：,13/103,按結(jié)構(gòu)分，有單圈、多圈，單聯(lián)、雙聯(lián)、多聯(lián)以及帶開關(guān)和不帶開關(guān)電位器，開關(guān)形式有旋轉(zhuǎn)式、推拉式、按鍵式等。 按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式(或稱轉(zhuǎn)柄式)和直線式電位器。 按輸出函數(shù)特性可分為線性電位器和非線性電位器。其中非線性有對數(shù)式（D型）與指數(shù)式（Z型）之分。,14/103,常見電位器：,15/103,（二）電阻器主要技術(shù)指標,額定功率 電阻器的額定功率是指在標準大氣壓和一定的環(huán)境溫度下，假設(shè)周圍空氣不流通，電阻器能夠長期負荷而不改變其性能所允許消耗的最大功率，功率的單位為瓦（用W表示

6、）。,16/103,對于同一類電阻器，額定功率的大小取決它的幾何尺寸 和表面面積，額定功率越大，電阻器的體積越大。一般 收錄機、電視機等家用電器中多采用18W、14W、 12W電阻器；少數(shù)大電流場合用1W、2W、5w甚至更大 功率的電阻器。,額定功率的符號表示,17/103,標稱阻值 是指標志在電阻器上的阻值。不同類型、不同精度的電阻器其標稱阻值系列也不同。,電阻的單位為歐姆（）、千歐（k）、兆歐（M）等。電阻器的標稱值應(yīng)符合上表的數(shù)值之一再乘以10n（n為正整數(shù)）。例如，表中的“2.2”包括0.22、2.2、22、220、2.2k、22k、220k、2.2M等阻值。,18/103,（3）允許

7、誤差 電阻器的實際阻值與標稱阻值之間的最大允許偏差范圍稱為電阻的允許誤差，常用電阻值的精度有五個等級，如表所示。目前生產(chǎn)的電阻多為I、II、III，在一般場合下己能滿足使用要求。,（4）最高工作電壓 指電阻器長期工作不發(fā)生過熱或電擊穿損壞的工作電壓限度，電阻器的工作電壓不應(yīng)超過額定工作電壓避免導(dǎo)致電阻器損壞。,19/103,（三）電阻器的型號命名和標識,1.電阻器的型號命名法,根據(jù)國標GB24708l的規(guī)定，國產(chǎn)電阻器的的型號由四部分組成，第一部分是主稱，用R表示，第二部分代表電阻體的材料，第三部分代表類別，第四部分代表類別序號，具體見教材P3表1-1所示。,2.固定電阻器的標識法,（1）直標

8、法,直標法是指用阿拉伯?dāng)?shù)字和單位符號在電阻器的表面直接標出標稱阻值，用百分數(shù)表示允許誤差。其優(yōu)點是直觀，易于判讀。 3.3K10%,20/103,（2）文字符號,文字符號法是指用阿拉伯?dāng)?shù)字和字母符號兩者按一定規(guī)律的組合來表示標稱阻值，允許誤差也用文字符號表示，其優(yōu)點是讀識方便、美觀。文字符號法規(guī)定，用于表示阻值時，字母符號（R），K，M，G，T之前的數(shù)字表示阻值的整數(shù)值，其后的數(shù)字表示阻值的小數(shù)值，字母符號表示阻值的倍率。 如0.1標為1；3.6標為36；3.3K標為3K3；2.7M標為2M7等。,21/103,用色環(huán)、色點或色帶在電阻器表面標出標稱阻值和允許誤差，它具有標記清晰，從多角度都能

9、看到的特點。小功率的電阻器多數(shù)情況下用色環(huán)表示，特別是0.5W以下的碳膜和金屬膜電阻器就更為普遍，在色環(huán)標注中，電阻值的單位一律是采用歐姆（）。,（3）色標法,22/103,電阻色碼系統(tǒng),四環(huán)電阻,2 2 100 5%,對應(yīng)電阻值： 22100 5%=22 5%,五環(huán)電阻,4 7 0 103 1%,對應(yīng)電阻值： 470103 1%=470k 1%,23/103,如：56表示56；101表示10乘以10的1次方等于100；223表示22乘以10的3次方，即22K；105不是105而是1M等等。,(4)數(shù)碼標志法,用三位數(shù)碼表示電阻的阻值。其中前兩位表示兩位有效數(shù)字，第三位數(shù)字N表示應(yīng)乘以的倍率，

10、即把前兩位數(shù)乘以10的N次方，阻值小于100時直接用兩位數(shù)標志。讀出單位都是，1000時應(yīng)化為K，1000K時應(yīng)化為M。,24/103,（四）固定電阻器的選擇和使用,1.選擇固定電阻器的基本方法,)標稱值和誤差等級的選擇,在設(shè)計電路時，應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備的技術(shù)指標和電路的具體要求選擇電阻器的標稱值和誤差等級。,電源去藕電阻、信號限流電阻等誤差在10一20甚至30一40也不會導(dǎo)致電路工作性能的明顯變化；但對降壓電阻、分壓取樣電阻、集電極負載電阻等卻要求其阻值不應(yīng)有較大的誤差。,25/103,可用串聯(lián)或并聯(lián)方法來獲得所需標稱值的電阻器,例如，需要5.1的電阻器，可用兩個10的電阻器并聯(lián)后來代替5.1的

11、電阻器。在有功率要求的情況下，不僅要考慮串并聯(lián)后的阻值，還要考慮串并聯(lián)后的功率是否達到要求。,在維修中，應(yīng)盡可能選用原規(guī)格的電阻器。,)額定功率選擇原則,電阻器的額定功率必須大于實際承受功率的兩倍。,在維修過程中，在標稱值相同時，只要安裝空間允許，功率大的電阻器可代替功率小的電阻器。,26/103,(五）電阻器的簡單測試,測量電阻可用歐姆表、RLC測試儀、萬用表等,萬用表測量電阻步驟,裝上電池。,轉(zhuǎn)動萬用表的功能選擇開關(guān)至測量所需的歐姆（）檔，然后再依據(jù)待測電阻器的阻值正確選揮電阻倍率擋。,將萬用表測試棒兩端短接，調(diào)整零調(diào)整旋鈕，使指針對準于歐姆“0”位上。如不能指示到歐姆零位，說明電池電壓不

12、足，應(yīng)更換電池。然后分開測試棒進行測量。,27/103,測量電阻器的注意事項,測量電路中的電阻器時，應(yīng)先切斷電源，而且測量時須將電阻器一端引腳從電路中斷開，以免測量時受電路其他元器件的影響，造成測量誤差。如電路中有電容元件則應(yīng)對其先放電，否則可能造成萬用表的損壞。,測量電阻時，每換一個倍率檔，都須重新調(diào)零。,測量過程中，不要用雙手同時觸及電阻器的引線兩端，以免將人體電阻并聯(lián)到被測電阻器上，影響測量的準確性。,28/103,1.按結(jié)構(gòu)及電容量是否可以調(diào)節(jié)分類,2.按介質(zhì)材料的不同分類,3.按作用及用途的不同分類,4.按封裝外形的不同分類,電容器的種類,電容器,常見的不同種類的電容的符號,29/1

13、03,型號命名法、主要參數(shù)及標志法,國產(chǎn)電容器的型號一般由四部分組成,示例：,鋁電解電容器,圓片行瓷介電容器,30/103,電容器的主要參數(shù),電容器的主要參數(shù)有：標稱容量及誤差、額定工作電壓、絕緣電阻、漏電電流、溫度系數(shù)、頻率特性等。,電容器的標識方法,直標法,將電容器的主要參數(shù)（標稱電容量、額定電壓及允許偏差）直接標注在電容器上，一般用于電容器或體積較大的無極性電容器。,2.文字符號法,4p7表示4.7pF； 8n2表示8200pF； M1表示0.1F； 3m3表示3300F； G1表示100F,4.色標法,在電容器上標注色環(huán)或色點來表示電容量及允許偏差。,3.數(shù)碼法,數(shù)字標注法一般是用3位

14、數(shù)字表示電容器的容量。其中前兩位數(shù)字為有效值數(shù)字，第三位數(shù)字為倍乘數(shù)（即表示有效值后有多少個0）。,102表示10102pF=1000pF104表示10104pF=0.1F 105表示10105pF=1F,31/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,鋁電解電容,它是由鋁圓筒做負極，里面裝有液體電解質(zhì)，插入一片彎曲的鋁帶做正極制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理，使正極片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。,特點是容量大，但是漏電大，誤差大，穩(wěn)定性差，常用作交流旁路和濾波，在要求不高時也用于信號耦合。,電解電容有正、負極之分，使用時不能接反。,32/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,紙介電容,特點是體積較小，容量可以做得較大。

15、但有固有電感和損耗都比較大，用于低頻比較合適。,兩片金屬箔做電極，夾在極薄電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，密封在金屬殼或絕緣材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）殼中制成。,金屬化 紙介電容,結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代替金屬箔，體積小，容量較大，用在低頻電路中。,33/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,陶瓷電容,用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。,特點是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路。,鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。,34/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,薄膜電容,結(jié)構(gòu)和紙

16、介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。,滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。,聚苯乙烯薄膜電容，介質(zhì)損耗小，絕緣電阻高，但是溫度系數(shù)大，可用于高頻電路。,35/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,云母電容,用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。,它的特點是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。,36/103,常用電容的結(jié)構(gòu)和特點,鉭、鈮 電解電容,它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。,特點是體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長、絕緣電阻大、溫度

17、特性好。用在要求較高的設(shè)備中。,37/103,電容器的主要參數(shù),標稱容量及誤差、額定工作電壓、絕緣電阻、漏電電流、溫度系數(shù)、頻率特性等,1.標稱容量與允許偏差,2.額定工作電壓,常用的電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、32V、50V、63V、100V、160V、250V、400V、450V、500V、630V、1000V、1200V、1500V、1600V、1800V、2000V等。,3. 絕緣電阻,4. 漏電流,5.頻率特性,38/103,電容器檢測,固定電容器的檢測方法,電容表,萬用表,RLC測試儀,儀表,指針萬用表測試方法,利用指針式萬用表內(nèi)部電池給電容器進行正、反向充電，

18、通過觀察萬用表指針向右擺動幅度的大小，也可估測出電容器的容量，但應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?39/103,檢測10p以下的小電容,因10p以下的固定電容器容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電、內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。,測量時，可選用萬用表R10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應(yīng)為無窮大。,若測出阻值(指針向右擺動)或阻值為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。,40/103,檢測10p 0.01F以上的固定電容器,電容量越大，指針擺動幅度越大。如果反復(fù)調(diào)換表筆觸碰電容兩引腳，萬用表指針始終不向右擺動，說明該電容的容量已低于0.01F或者已經(jīng)消失。,測量中，若指針向右擺動后不能再向

19、左回到無窮大位置，說明電容漏電或已經(jīng)擊穿短路。,41/103,電解電容器的極性判別,外觀判別,長引腳：正極,短引腳：負極,42/103,電子實習(xí)常用電子元器件基本知識,電感器（電感線圈）和變壓器均是用絕緣導(dǎo)線（例如漆包線、紗包線等）繞制而成的電磁感應(yīng)元件，也是電子電路中常用的元器件之一。,電感器與變壓器,電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝，它在電路中用字母“L”表示。,43/103,二極管是封裝起來的PN結(jié)，加上電極引線構(gòu)成。,二極管,（一）二極管的分類,按二極管的用途可以分為： 整流二極管 如：1N4007 穩(wěn)壓二極管 如： 1N4745 開

20、關(guān)二極管 如： 1N4148 檢波二極管 發(fā)光二極管,44/103,二極管符號,45/103,（1）最大整流電流 IF 是指二極管長期運行時，允許通過的最大正向平均電流。若超過此值，二極管過熱會損壞。 （2）反向擊穿電壓 VBR 導(dǎo)致二極管反向擊穿時的電壓值。 （3）最高反向工作電壓VRM VRM一般取VBR的一半 （4）動態(tài)電阻 RD 指穩(wěn)壓二極管在反向擊穿狀態(tài)下，兩端電壓變化量與電流變化量的比值。,（二）二極管的參數(shù),46/103,半導(dǎo)體二極管的極性判別 一般情況下，二極管有色點的一端為正極，如2AP12AP7，2AP112AP17等。如果是透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內(nèi)部連觸絲的

21、一頭是正極，連半導(dǎo)體片的一頭是負極。塑封二極管有圓環(huán)標志的是負極，如IN4000系列。無標記的二極管，則可用萬用表電阻擋來判別正、負極，萬用表電阻擋示意圖見圖,（三）二極管的檢測,47/103,二極管的符號標記,二極管上的色點,指針式萬用表判斷二極管的正、負極,48/103,根據(jù)二極管正向電阻小，反向電阻大的特點，將萬用表撥到電阻 擋(一般用R100或R1k擋。不要用R1或R10k擋，因為 R1擋使用的電流太大，容易燒壞管子，而R10k擋使用的電壓 太高，可能擊穿管子)。用表筆分別與二極管的兩極相接，測出兩 個阻值。在所測得阻值較小的一次，與黑表筆相接的一端為二極管 的正極。同理，在所測得較大

22、阻值的一次，與黑表筆相接的一端為 二極管的負極。如果測得的正、反向電阻均很小，說明管子內(nèi)部短 路；若正、反向電阻均很大，則說明管子內(nèi)部開路。在這兩種情況 下，管子就不能使用了。,測量二極管的正、反向電阻鑒別別好壞,49/103,雙極型三極管通常又稱為晶體三極管(簡稱三極管)，是由兩個PN結(jié)構(gòu)成的三端子有源器件。在其內(nèi)部有兩種載流子參與器件的工作過程，所以稱為雙極型三極管。 （1）三極管的分類 三極管一般以功率、頻率分類。 按頻率分:一般可分為低頻、高頻和甚高頻三類；按功率分:一般可分為小功率、中功率和大功率三類。 在使用中功率和大功率的晶體管時，為達到要求的輸出功率，一般要加散熱片。 部分三極

23、管的外形圖如下圖所示。,三極管,50/103,三極管（實物圖）,51/103,（）三極管的極性判別和性能檢測(用數(shù)字萬用表), 基極B的判定原理,以NPN管為例： 用測量二極管的方法首先測量出哪兩個引腳是一個結(jié)，從而確定各個引腳的極性是還是若三個引腳中有兩個引腳是極，一個引腳是極，這個三極管就是型，極就是基極,NPN、PNP管各如圖一和圖二所示，相當(dāng)于兩個二極管相接而成。我們可以利用此特性，參考前面所述的二極管測量方法，找出三極管b腳。,N,P,N,N,P,P,52/103,認識萬用表,53/103,數(shù)字萬用表檢測三極管（一）,如右圖所示首先將數(shù)字萬用表打到蜂鳴二極管檔，同時要注意數(shù)字萬用表的

24、紅表筆始終是電源正極（與指針式萬用表相反） 將紅色表筆固定任接某個腳上，黑色表筆依次接觸另外兩個腳，如果兩次萬用表顯示的值為“0.7V”左右（或顯示溢出符號“1”）。則紅表筆所接的腳是基極。若一次顯示“0.7V”左右，另一次顯示溢出符號“1”，則紅表筆接的不是基極，此時應(yīng)更換其它腳重復(fù)測量，直到判斷出“b”極為止 。 同時可知：兩次測量顯示的結(jié)果為“0.7V”左右的管子是NPN型，（兩次測量顯示的是溢出符號“1”的管子是PNP型）,1.先判斷基極b和管型,54/103,以NPN型管為例。將萬用表打到“M”檔，把紅表筆接到假設(shè)的集電極c上，黑表筆接到假設(shè)的發(fā)射極e上，并且用手握住b極和c極(b極

25、和c極不能直接接觸)，通過人體，相當(dāng)于在b，c之間接入偏置電阻。讀出萬用表所示c，e間的電阻值11.7 M ，然后將紅、黑表筆反接重測。若第一次電阻比第二次電阻小(第二次阻值接近于無窮大)，說明原假設(shè)成立，即紅表筆所接的是集電極c，黑表筆接的是發(fā)射極e。,2.再判斷基極c和e極,數(shù)字萬用表檢測三極管（一）,55/103,判斷結(jié)果圖示,數(shù)字萬用表檢測三極管（一）,56/103,用指針式萬用表檢測三極管：,用指針式萬用表檢測三極管的基極和管型：,先將萬用表置于Rlk歐姆檔，將紅黑表筆分別與其中兩個管腳接觸，觀測到指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則此時黑表筆接觸的管腳是P極，紅表筆接觸的是N極。此時黑表筆不動，再將紅

26、表筆接觸另外一個管腳，結(jié)果表針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則此時紅表筆接觸的也是N極。此三極管為NPN型。PNP型三極管測試方法類似。,用同樣的方法可檢測出NPN型三極管的基極和管型。,57/103,若被測管為NPN三極管，讓黑表棒接假定的集電極C，紅表棒接假定的發(fā)射極E 。兩手分別捏住B、C兩極充當(dāng)基極電阻RB，注意不要讓兩手相接觸。注意觀察電表指針的偏轉(zhuǎn)大小；之后，再將兩檢測極反過來假定，仍然注意觀察電表指針偏轉(zhuǎn)的大小。指針偏轉(zhuǎn)較大的假定極是正確的。但是，如果兩次測得的電阻相差不大，則說明管子的性能較差。,c,b,e,人體電阻,c,b,e,人體電阻,假定正確,假定錯誤,判斷三極管的C和E極：,三極管檢測視頻

27、：,58/103,2. 發(fā)射極E和集電極C的判別 將三極管插入測試插座中（基極插入b，其余兩引腳假設(shè)一個是一個是分別插入相應(yīng)的插座中）萬用表置檔,萬用表顯示出值。將和調(diào)換，萬用表顯示出不同的值兩次顯示的值中較大的一次和的假設(shè)是正確的。,數(shù)字萬用表檢測三極管（二）,如右圖所示首先將數(shù)字萬用表打到蜂鳴二極管檔，同時要注意數(shù)字萬用表的紅表筆始終是電源正極。（與指針式萬用表相反） 將紅色表筆固定任接某個腳上，黑色表筆依次接觸另外兩個腳，如果兩次萬用表顯示的值為“0.7V”左右或顯示溢出符號“1”。則紅表筆所接的腳是基極。若一次顯示“0.7V”左右，另一次顯示溢出符號“1”，則紅表筆接的不是基極，此時應(yīng)

28、更換其它腳重復(fù)測量，直到判斷出“b”極為止 。 同時可知：兩次測量顯示的結(jié)果為“0.7V”左右的管子是NPN型，兩次測量顯示的是溢出符號“1”的管子是PNP型。,1.先判斷基極b和管型,59/103,三極管相關(guān)知識回顧 （動畫演示）,1. 三極管的輸入特性,2. 三極管的輸出特性,3. 三極管的電流放大作用,4.三極管的電流分配關(guān)系,6.電容的充放電,5.三極管的三種連接方式,60/103,2.1焊接 焊接是連接各電子元器件及導(dǎo)線的主要手段。利用加熱焊料將工件金屬永久地結(jié)合在一起。,二. 焊接工藝和方法,61/103,采用錫鉛焊料進行焊接稱為錫鉛焊，簡稱錫焊。除了含有大量鉻和鋁等合金的金屬不易

29、焊接外，其他金屬一般都可以采用錫焊焊接。 錫焊方法簡便，整修焊點、拆換元器件、重新焊接都較容易，所用工具簡單(電烙鐵)。此外，還具有成本低，易實現(xiàn)自動化焊接等優(yōu)點。在電子裝配中，它是適用范圍最廣和當(dāng)前仍占較大比重的一種焊接方法。,2.2 焊錫,62/103,2.3錫焊的工藝要素 (1) 工件金屬材料應(yīng)具有良好的可焊性?？珊感允侵冈谶m當(dāng)?shù)臏囟认拢ぜ饘俦砻媾c焊料在助焊劑的作用下能形成良好的結(jié)合，生成合金層的性能。 銅是導(dǎo)電性能良好且易于焊接的金屬材料，常用元器件的引線、導(dǎo)線及接點等都采用銅材料制成。其他金屬如金、銀的可焊性好，但價格較貴，而鐵、鎳的可焊性較差。為提高可焊性，通常在鐵、鎳合金的表

30、面先鍍上一層錫、銅、金或銀等金屬，以提高其可焊性。,63/103,(2) 工件金屬表面應(yīng)潔凈。工件金屬表面如果存在氧化物或污垢，會嚴重影響與焊料在界面上形成合金層，造成虛、假焊。輕度的氧化物或污垢可通過助焊劑來清除，較嚴重的要通過化學(xué)或機械的方式來清除。 (3) 正確選用助焊劑。助焊劑是一種略帶酸性的易熔物質(zhì)，在焊接過程中可以溶解工件金屬表面的氧化物和污垢，并提高焊料的流動性，有利于焊料浸潤和擴散的進行，在工件金屬與焊料的界面上形成牢固的合金層，保證了焊點的質(zhì)量。,64/103,(4) 正確選用焊料。焊料的成分及性能與工件金屬材料的可焊性、焊接的溫度及時間、焊點的機械強度等相適應(yīng)，錫焊工藝中使

31、用的焊料是錫鉛合金，根據(jù)錫鉛的比例及含有其他少量金屬成分的不同，其焊接特性也有所不同，應(yīng)根據(jù)不同的要求正確選用焊料。 常用錫鉛焊料 ：在手工焊接時，為了方便，常將焊錫制成管狀，中空部分注入由特級松香和少量活化劑組成的助焊劑，這種焊錫稱為焊錫絲。焊錫絲的直徑有0.5、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0 mm等多種規(guī)格。,65/103,(5) 控制焊接溫度和時間。熱能是進行焊接必不可少的條件。熱能的作用是熔化焊料，提高工件金屬的溫度，使焊料浸潤工件金屬界面，形成合金層。 溫度過低，會造成虛焊。溫度過高，會損壞元器件和印制電路板。合適的溫度是保證焊點質(zhì)量的

32、重要因素。 在手工焊接時，控制溫度的關(guān)鍵是選用具有適當(dāng)功率的電烙鐵和掌握焊接時間。電烙鐵功率較大時應(yīng)適當(dāng)縮短焊接時間，電烙鐵功率較小時可適當(dāng)延長焊接時間。根據(jù)焊接面積的大小，經(jīng)過反復(fù)多次實踐才能把握好焊接工藝的這兩個要素。焊接時間過短，會使溫度太低，焊接時間過長，會使溫度太高。一般情況下，焊接時間應(yīng)不超過3 s。,66/103,2.4焊點的質(zhì)量要求 (1) 電氣性能良好。高質(zhì)量的焊點應(yīng)是焊料與工件金屬界面形成牢固的合金層，才能保證良好的導(dǎo)電性能。不能簡單地將焊料堆在工件金屬表面，這是焊接工藝中的大忌。 (2) 具有一定的機械強度。焊點的作用是連接元器件，并使電氣接觸良好。電子設(shè)備有時要工作在振

33、動的環(huán)境中，為使焊件不松動或脫落，焊點必須具有一定的機械強度。 (3) 焊點上的焊料要適量。焊點上的焊料過少，機械強度不足。焊點上的焊料過多，既增加成本，又容易造成焊點短路。印制電路板焊接時，焊料布滿焊盤呈裙狀展開時最為適宜。,67/103,(4) 焊點表面應(yīng)光亮且均勻。良好的焊點表面應(yīng)光亮且色澤均勻。 (5) 焊點不應(yīng)有毛刺、空隙。焊點表面存在毛剌、空隙不僅不美觀，還會給電子產(chǎn)品帶來危害，尤其在高壓電路部分，將會產(chǎn)生尖端放電而損壞電子設(shè)備。 (6) 焊點表面必須清潔。焊點表面的污垢，如果不及時清除，會腐蝕元器件引線、接點及印制電路，吸潮會造成漏電甚至短路燃燒等。,68/103,2.5.1 焊

34、接準備 1選用合適功率的電烙鐵 由于內(nèi)熱式電烙鐵具有升溫快、熱效率高、體積小、重量輕的特點，在電子裝配中已得到普遍使用。焊接印制電路板的焊盤和一般產(chǎn)品中的較精密元器件及受熱易損元器件宜選用35 W內(nèi)熱式電烙鐵。,2.5 手工焊接工藝,69/103,2選用合適的烙鐵頭 烙鐵頭的形狀要適應(yīng)被焊工件表面的要求和產(chǎn)品的裝配密度。成品電烙鐵頭都已定形，可根據(jù)焊接的需要，自行加工成不同形狀的烙鐵頭(見下頁圖所示)。 鑿形和尖錐形烙鐵頭，角度較大時，熱量比較集中，溫度下降較慢，適用于一般焊點。角度較小時，溫度下降快，適用于焊接對溫度比較敏感的元器件。斜面設(shè)計的烙鐵頭，由于表面積較大，傳熱較快，因此適用于焊接

35、密度不很高的單面印制板焊盤接點。圓錐形烙鐵頭適用于焊接密度高的焊點、小孔和小而怕熱的元器件。,70/103,烙鐵頭的形狀 (a) 彎形烙鐵頭(b) 直形烙鐵頭(c) 圓錐形烙鐵頭(d) 鑿形烙鐵頭,3. 烙鐵頭的清潔和上錫 對于已使用過的電烙鐵，應(yīng)進行表面清潔、整形及上錫，使烙鐵頭表面平整、光亮及上錫良好。,71/103,2.5.2 手工焊接 1. 焊接操作姿勢與衛(wèi)生 焊劑加熱揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對人體是有害的，如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應(yīng)至少不小于30cm，通常以40cm為宜。 電烙鐵拿法有三種。（a）反握法動作穩(wěn)定，長時操作不易疲勞，適于大功率

36、烙鐵的操作。(b)正握法適于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。一般在操作臺上焊印制板等焊件時多采用(c)握筆法。,72/103,焊錫絲一般有兩種拿法。由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時應(yīng)戴手套或操作后洗手，避免食入。,焊錫絲拿法 a 連續(xù)錫焊時焊錫絲的拿法；b 斷續(xù)錫焊時焊錫絲的拿法,73/103,2焊接的方法與步驟 不少初學(xué)者常用這樣一種焊接操作法，即先用烙鐵頭沾上一些焊錫，然后將烙鐵放到焊點上停留等待加熱后焊錫潤濕焊件。這種方法，不是正確的操作方法，這樣雖然也可以將焊件焊起來，但卻不能保證質(zhì)量。正確的方法應(yīng)該是下面的五步法,74/103,(1) 準備(

37、圖a): 準備好焊錫絲和烙鐵。此時特別強調(diào)的是烙 鐵頭部要保持干凈。 (2) 加熱焊件(圖b): 將烙鐵接觸焊接點，首先要注意保持烙鐵 加熱焊件各部分，例如印制板上引線和焊盤都使之受熱。 (3) 熔化焊料(圖c): 當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲 置于焊點，焊料開始熔化。 (4) 移開焊錫(圖d): 當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。 (5) 移開烙鐵(圖e): 當(dāng)焊錫完全潤濕焊點后移開烙鐵，注意移 開烙鐵的方向應(yīng)該是大致45的方向。,5步法焊接要領(lǐng)視頻,75/103,2.5.5 印制電路板手工焊接工藝 (1) 電烙鐵的選用。由于銅箔和絕緣基板之間的結(jié)合強度、銅箔的厚度等原因，烙鐵頭的溫

38、度最好控制在250300之間，因此最好選用20 W內(nèi)熱式電烙鐵。當(dāng)焊接能力達到一定的熟練程度時，為提高焊接效率，也可選用35 W內(nèi)熱式電烙鐵。 (2) 烙鐵頭的形狀。烙鐵頭的形狀應(yīng)以不損傷印制電路板為原則，同時也要考慮適當(dāng)增加烙鐵頭的接觸面積。,76/103,(3) 電烙鐵的握法。焊接時，烙鐵頭不能對印制電路板施加太大的壓力，以防止焊盤受壓翹起。可以采用握筆法拿電烙鐵，小指墊在印制電路板上支撐電烙鐵，以便自由調(diào)整接觸角度、接觸面積、接觸壓力，使焊接面均勻受熱。,77/103,(4) 焊接的步驟可按前述手工焊接的步驟進行。一般焊盤面積不大時，可采用三步操作法： 加熱被焊工件。 填充焊料。 移開焊

39、錫絲、移開電烙鐵。 根據(jù)印制電路板的特點，為防止焊接溫度過高，焊接時間一般以23s為宜。當(dāng)焊盤面積很小，或用35 W電烙鐵時，甚至可將、步合并，有利于連續(xù)操作，提高效率。,78/103,對焊接點的要求是光亮、平滑、焊料布滿焊盤并成“裙狀”展開。焊接后應(yīng)剪腳，“露出”長度在0.51 mm。 焊接金屬化孔雙面印制電路板時，焊接加熱時間應(yīng)稍長一些。,79/103,(5)焊點質(zhì)量檢查 外觀檢查焊點是否飽滿，潤濕良好；有沒有漏焊、虛焊；焊料潤濕整個焊盤，均勻散開，以引線為中心成裙形。焊料應(yīng)該填滿整個焊縫，不應(yīng)該有空洞、氣孔或者松香顆粒留存在焊點上。不應(yīng)該有拉尖存在(烙鐵離開方向和角度不正確引起）。 其次

40、用手檢查那些看上去比較虛的焊點是不是確實牢固。對于晃動的焊點要重焊。焊接質(zhì)量的掌握需要在長期的操作實踐中總結(jié)經(jīng)驗，練習(xí)技巧。,左圖是 標準焊點,右圖是 虛焊點,80/103,下面是一些有問題的焊點,81/103,(6) 檢查和整理 焊接完成后要進行檢查和整理。檢查的項目包括：有無插錯元器件、漏焊及短路；元器件的極性是否正確及印制電路板上是否有飛濺的焊料、剪斷的線頭等。檢查后還需將歪斜的元器件扶正并整理好導(dǎo)線。,82/103,常見焊點缺陷及分析,83/103,84/103,三、基于555定時器及CD4017計數(shù)器的趣味流水燈設(shè)計,85/103,555定時器簡介,NE555 (Timer IC)大

41、約在1971由Signetics Corporation發(fā)布，在當(dāng)時是唯一非常快速且商業(yè)化的Timer IC，在往后的30非常普遍被使用，且延伸出許多的應(yīng)用電，盡管近CMOS技術(shù)版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大的使用，但原規(guī)格的NE555依然正常的在市場上供應(yīng)，盡管新版IC在功能上有部份的改善，但其腳位勁能并沒變化，所以到目前可直接的代用。 NE555是屬于555系列的計時IC的其中的一種型號，555系列IC的接腳功能及運用都是相容的，只是型號不同的因其價格不同其穩(wěn)定度、省電、可產(chǎn)生的振蕩頻率也不大相同；而555是一個用途很廣且相當(dāng)普遍的計時IC，只需少數(shù)的電阻和電容，便可產(chǎn)生數(shù)位電路所需的各種不同頻率之脈波訊號。,86/103,NE555的特點,1.只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。 2.它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯閘配合，也就是它的輸出準位及輸入觸發(fā)準位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。 3.其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負載。 4.它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格便宜。,87/103,555功能特性及同類產(chǎn)品,參數(shù)功能特性： 供應(yīng)電壓4.5-18V 供應(yīng)電3-