付金占電子教案

1、電子技術(shù)基本操作教案單位 長鋁職院 班級 學(xué)年 姓名 付金占 第10章 電子技術(shù)基本操作內(nèi)容提要 本章主要介紹電阻、電容、二極管、晶體管等常用電子元件的分類及主要參數(shù)；數(shù)字萬用表的使用方法及集成電路的分類；電子焊接的常用工具、器材、焊接方法與焊點要求；元件引腳成型及安裝方法等內(nèi)容。10.1.1 電阻器1. 電阻器的分類按電阻值在電路的特性可變電阻器（電位器）按結(jié)構(gòu)分單圈電位器多圈電位器單聯(lián)電位器雙聯(lián)電位器多聯(lián)電位器按調(diào)節(jié)活動機構(gòu)分旋轉(zhuǎn)式電位器直滑式電位器數(shù)碼電位器按用途分普通電位器精密電位器功率電位器微調(diào)電位器專用電位器按輸出特性的函數(shù)分線繞電阻器非線繞電阻器固定電阻器按材料分金屬玻璃釉電阻器

2、實芯電阻器薄膜電阻器碳膜電阻器金屬膜電阻器按用途分普通型（通用型）精密型功率型高壓型高阻型按形狀分圓柱型管型片型鈕型馬蹄型塊型按引出線的結(jié)構(gòu)形式分軸向引線經(jīng)向引線同向引線按保護層材料分涂漆燒法瑯塑封按電阻體材料分非繞線（薄膜）電位器繞線電位器小型碳膜電位器合成碳膜電位器有機實芯電位器精密合成膜電位器多圈合成膜電位器線性電位器非線性（對數(shù)、指數(shù)）電位器敏感電阻器：主要包括光敏、熱敏、壓敏、氣敏等半導(dǎo)體材料做成的電阻。圖10.1 電阻器的分類2. 電阻器和電位器的型號命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主體用字母表示材料用數(shù)字或字母表示特征用數(shù)字表示序號符號意義符號意義符號意義

3、0;RW電阻器電位器TPUCHIJYSNXRGM碳膜硼碳膜硅碳膜沉積膜合成膜玻璃釉膜金屬膜氧化膜有機實芯無機實芯線繞熱敏光敏壓敏1、2345789GTXLWD普通超高頻高阻高溫精密電阻器高壓電位器特殊函數(shù)特殊高功率可調(diào)小型測量用微調(diào)多圈包括：額定功率阻值允許誤差精度等級示例1：型號RJ71-0.25-3.3K-I的精密金屬膜電阻器，含義為：示例2：22 k單聯(lián)合成碳膜電位器3. 電阻器和電位器的主要性能指標 (1). 固定電阻器的主要參數(shù) 1）額定功率 指電阻器在規(guī)定的環(huán)境溫度和濕度下，假設(shè)周圍空氣不流通，在長期連續(xù)工作而不損壞或基本不改變電阻器性能的情況下，電阻器上允許消耗的最大功率。 2）

4、標稱阻值及允許誤差電阻器的阻值和誤差有三種標注方法： 直標法是將電阻器的主要參數(shù)和技術(shù)性能用數(shù)字或字母直接標注在電阻體上。 文字符號法是將需要標出的主要參數(shù)與技術(shù)性能用文字、數(shù)字符號兩者有規(guī)律地組合起來標志在電阻器上。如0.1標注為1，3.3標為33，4.7k標為4k7，10M標注為10M等。 色標法（又稱色環(huán)表示法） 是用不同顏色的色環(huán)來表示電阻器的阻值及誤差等級。 圖10.3 電阻器色標法示例3）最高工作電壓 指電阻器長期工作不發(fā)生過熱或電擊穿的工作電壓限度。 ( 2) 電位器的主要參數(shù)電位器的主要參數(shù)除了與電阻器相同的標稱阻值、額定功率外，還有： 1）阻值變化規(guī)律 常用的電位器阻值變化規(guī)

5、律有直線式（X）、指數(shù)式（Z）、對數(shù)式（D）三種。 2）滑動噪聲 電位器的接觸刷在電阻體上移動時，除了有用信號外還有起伏不定的噪聲信號（可用示波器觀測到），這就是電位器的滑動噪聲。滑動噪聲應(yīng)在一定的范圍內(nèi)，否則影響電子設(shè)備的正常工作。4. 電阻器的簡單測試 固定電阻器的簡單測試 測量電阻一般可用萬用表和歐姆表 。(1) 將萬用表的量程開關(guān)選置到測量電阻的適當?shù)臋n位上；(2) 兩表筆分別接被測電阻的兩端；(3) 看表的讀數(shù)，完成測量。 電位器的簡單測試 10.1.2 電容器 1. 電容器的分類按介質(zhì)不同，可分為空氣介質(zhì)電容器、紙介電容器、有機薄膜電容器、瓷介電容器、玻璃釉電容器、云母電容器、電解

6、電容器；按結(jié)構(gòu)不同，可分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器等。 (1) 固定電容器 固定電容器的電容量是不可調(diào)節(jié)器的，常用的幾種固定電容器有圖10.4 常用固定電容器的外形和圖形符號(2) 半可變電容器 半可變電容器又稱微調(diào)電容器或補償電容器。其特點是容量可在小范圍內(nèi)變化，可變?nèi)萘客ǔＴ趲譸F或幾十pF之間 圖10.5 常用半可調(diào)電容器的圖形符號和外形(3) 可變電容器 可變電容器的容量可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，它由若干片形狀相同的金屬片并接成一組（或幾組）定片和一組（或幾組）動片。 2. 電容器的型號命名法第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主體用字母表示材料用字母表示特征用字母或數(shù)

7、字表示符號符號意義符號意義符號意義C電容器CIOYVZJBFLSQHDAGNTME瓷介玻璃釉玻璃膜云母云母紙紙介金屬化紙聚苯乙烯聚四氟乙烯滌綸（聚脂）聚碳酸脂漆膜紙膜復(fù)合鋁電解鉭電解金屬電解鈮電解鈦電解壓敏其它材料電解TWJXSDMYC鐵電微調(diào)金屬化小型獨石低壓密封高壓穿心式包括品種、尺寸代號、溫度特性、直流工作電壓、標稱值、允許誤差、標準代號表10.5 電容器的型號命名法電容器的型號示例(1) 標稱容量與允許誤差 電容器的容量表示電容儲存電荷的能力。 表10.6 常用電容器電容量標稱系列電容器類別標稱值系列高頻紙介質(zhì)、云母介質(zhì)、玻璃釉介質(zhì)高頻（無極性）有機薄膜介質(zhì)1.0 1.1 1.2 1.

8、3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1紙介質(zhì)、金屬化紙介質(zhì)、復(fù)合介質(zhì)低頻（有極性）有機薄膜介質(zhì)1.0 1.5 2.0 2.2 3.3 4.0 4.7 5.0 6.0 6.8 8.0電解電容器1.0 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8 電容器的容量及誤差標注方法 1）容量數(shù)字標注方法 用三位整數(shù)表示，第一、二位為電容量的有效數(shù)字，第三位為有效數(shù)字后面加零的個數(shù)，單位為pF，如223表示22000pF的電容量。2）容量的文字表示法 將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標注符號的前

9、面，小數(shù)部分寫在容量單位標注符號的后面。如：3p3=3.3pF，11=1.1F，2n2=2.2nF。3）誤差標注方法有： （1）將容量的允許誤差直接標在電容器上； （2）用羅馬數(shù)字“”、“”、“”分別標注在電容器上表示允許誤差為±5%、±10%、±20%； （3）用英文字母表示允許誤差等級。D、F、G、J、K、M、N、P、S、Z分別表示±0.5%、±1%、±2%、±5% ±10% ±20%、±1000%、±5020%、±8020%。4）容量誤差的色標標注法，其標注原則與電阻色

10、標法相同。(2) 額定工作電壓耐壓值一般都直接標注在電容器上 3. 電容器的簡單測試方法(1) 電解電容的測試1）電容量的測量 用數(shù)字萬用表的電容測試檔位選取適當?shù)牧砍蹋纯梢灾苯訙y量出電容的電容量。 2）測電容器漏電電流 將數(shù)字萬用表的歐姆檔置于較大檔位，將其兩個表筆接到電容的兩端，這時看到顯示數(shù)字，然后逐漸變到顯示“1”的狀態(tài)，則說明電容的漏電流基本正常。如果再將兩表筆反過來接到電容器的兩端，若看到顯示的數(shù)字首先為負的，然后數(shù)字變成正的，最后也顯示“1”的狀態(tài)，說明電容器是貯存電荷的功能正常。 (2) 非電解電容器的測試 對于非電解電容器的測試一般直接使用數(shù)字萬用表的電容測試檔位對其電容量

11、進行測量。10.1.3 電感器1. 電感器的分類 電感器的種類很多，根據(jù)電感器的電感量是否可調(diào)可分為固定電感器、可變電感器和微調(diào)電感器； 按其導(dǎo)磁體性質(zhì)來分，有帶磁芯和不帶磁芯的電感器； 按繞線結(jié)構(gòu)來分，有單導(dǎo)線圈、多層線圈和蜂房線圈。a)電感器線圈 b)帶磁芯電感器 c)磁芯有間隙電感器 d)帶磁芯連續(xù)可調(diào)電感器e)有抽頭電感器 f)步進移動觸點的可變電感器 g)可變電感器圖10.7 電感器的符號2. 電感器的主要參數(shù) (1) 電感（L）它包括自感與互感，反映電感存儲磁場能量的能力，也反映電感器通過變化電流時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的能力。 (2) 品質(zhì)因數(shù)（Q）(3) 分布電容(4) 額定電流額定電

12、流是指電感器長期工作不損壞所允許通過的最大電流。 3. 電感器的簡單測試要測量電感器的電感量等參數(shù)，可以使用電感測試儀、交流電橋、Q表。使用萬用表只能判斷一下線圈的直流電阻是否正常或者是否線圈開路與短路等情況。一般情況下我們對電感器的測試常常不須要去測量其電感量等參數(shù)，常常只要簡單地判斷一下它是否還能工作。 中心抽頭的判定：先假定一根為中心抽頭，如果測得它與另外兩根引線的直流電阻值差別不大，那么假定是對的，否則重新假定和測量。10.1.4 半導(dǎo)體分立元件 1. 國產(chǎn)半導(dǎo)體器件型號命名方法示例1：二極管2CZ11A的型號意義如下所示示例2：三極管3DG6B的型號意義如下所示2. 半導(dǎo)體二極管(1

13、) 半導(dǎo)體二極管的分類及符號 1）按其用途不同可分為整流二極管、檢波二極管、穩(wěn)壓二極管、變?nèi)荻O管、光敏二極管； 2）按其制作材料不同可分為鍺二極管和硅二極管； 3）按其制作工藝的不同可分為點接觸二極管和面接觸二極管。 常用二極管的外形及符號如圖。（a）普通二極管（b）穩(wěn)壓二極管（c）發(fā)光二極管。圖10.8 常用二極管的外形及圖形符號(2) 二極管的主要參數(shù) 反向飽和電流IS 指二極管未擊穿時的反向電流，其值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶谩s值隨溫度增加而增加，使用時要注意。 最大整流電流IF 指二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流。 最大反向工作電壓URM 指正常使用時允許加在二極管兩

14、端的最大反向電壓。 最高工作頻率fM 反向恢復(fù)時間trr (3) 二極管的簡單測試 用數(shù)字萬用表來測試普通二極管是十分方便的。它可以判斷普通二極管的陽、陰極性，二極管的好壞，是硅管還是鍺硅等。只要使用數(shù)字萬用表的“”檔（以下簡稱通斷檔）分別測試二極管的正向電阻和反向電阻就可以進行以上判斷。1）好壞的判別 如果數(shù)字萬用表的兩次讀數(shù)均顯示“1”，則被測元件已經(jīng)損壞或它根本就不是二極管。當兩次讀數(shù)有一次顯示.2XX.7XX(X表示任意數(shù)字)，另一次顯示“1”時，說明二極管是好的。2）材料的判別 如果兩次讀數(shù)字中有一次顯示為.2XX.4XX表示是鍺管，如果顯示的是.5XX.7XX表示是硅管。3）正負極

15、性的判別 在兩次測量中，有數(shù)字顯示的那次測量，數(shù)字萬用表紅表筆所接的一端為二極管的陽極，黑表筆所接的一端為陰極。當然判斷二極管的陽極陰極也可以用觀察的方法類別，一般二極管的外殼上均印有箭頭、色點、色環(huán)等標識，箭頭所指向的方向或靠近色環(huán)的一端為陰極，有色點的一端為陽極。3. 半導(dǎo)體三極管(1) 三極管的分類與外形 按所用的半導(dǎo)體材料分有硅管和鍺管（硅管多為NPN型。鍺管多為PNP型）； 按結(jié)構(gòu)分有PNP管和NPN管； 按其用途又分為低頻管、中頻管、高頻管、超高頻管、小功率管（功率小于1W）、中功率管、大功率管和開關(guān)管等； 按封裝形式分有玻璃殼封裝管、金屬殼封裝管、塑料封裝管等。圖10.11 晶體

16、管的結(jié)構(gòu)和符號圖10.11 金屬殼與塑料殼三極管外形圖 (2) 三極管的簡單測試用數(shù)字萬用表可以十分方便地判斷出三極管的三極、管芯類型（NPN，PNP）以及測量其。1）判別基極和三極管的管芯類型 2）的測量和集電極c、發(fā)射極e的判別10.1.5 半導(dǎo)體集成電路 簡稱為集成電路，它利用半導(dǎo)體工藝把晶體管三極管、晶體二極管、電阻、電容等元件制作在同一基片上，并按要求相互連接起來，使其成為具有一定功能的電路。 與由分立元件組成的電路比，具有體積小、集成度高、功耗小、可靠性高、重量輕、成本低等優(yōu)點。1. 集成電路的分類按處理信號不同可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路。數(shù)字集成電路按電路集成度又可以分為：

17、小規(guī)模集成電路（SSI）中規(guī)模集成電路（MSI）大規(guī)模集成電路（LSI）超大規(guī)模集成電路（VLSI） 集成電路的分類綜合考慮制造工藝和使用功能，集成電路的分類如下：(1) 數(shù)字電路 TTL電路、HTL電路、ECL電路、CMOS電路、微型機電路(2) 模擬電路 運算放大器、穩(wěn)壓器、音響電路、電視電路、非線性電路(3) 接口電路電平轉(zhuǎn)換器、電壓比較器、線驅(qū)動接收器、外圍驅(qū)動器 (4) 特殊電路2. 半導(dǎo)體集成電路電路型號命名方法 第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分中國制造器件類型器件系列品種工作溫度范圍封 裝CT：TTL電路H：HTL電路E：ECL電路C：CMOS電路M：存儲器：微型機電路F

18、：線性放大器W：穩(wěn)壓器D：音響電視電路B：非線性電路J：接口電路AD：A/D轉(zhuǎn)換器DA：D/A轉(zhuǎn)換器SC：通信專用電路SS：敏感電路TTL電路分為：54/74×××54/74H×××54/74L×××54/74S×××54/74LS×××54/74AS×××54/74ALS×××54/74F×××CMOS電路為：4000系列54/74HC×

19、5;×54/74HCT×××C：070G：-2570L：-2585E：-4085R：-5585M：-55125F：多層陶瓷扁平封裝B：塑料扁平封裝H：黑瓷扁平封裝D：多層陶瓷雙列直插封裝J：黑瓷雙列直插封裝P：塑料雙列直插封裝S：塑料單列直插封裝T：金屬圓殼封裝K：金屬菱形封裝C：陶瓷芯片載體封裝E：塑料芯片載體封裝G：網(wǎng)絡(luò)針棚陳列封裝SOIC：小引線封裝PCC：塑料芯片載體封裝LCC：陶瓷芯片載體封裝 74表示國際通用74系列（民用）；54表示國際通用54系列（軍用）。H表示高速。L表示低速。LS表示低功耗。C表示只出現(xiàn)在74在系列。M表示只出現(xiàn)在54

20、系列。3. 數(shù)字集成電路簡介與使用一般規(guī)則 (1) TTL集成電路簡介 1）國產(chǎn)TTL集成電路有T1000T4000系列 T1000標準系列與國標CT54/74系列及國際SN54/74通用系列相同； T2000高速系列與國標CT54H/74H系列及國際SN54H/74H高速系列相同； T3000肖特基系列與國標CT54S/74S系列及國際SN54S/74S肖特基系列相同； T4000低功耗肖特基系列與國標CT54LS/74LS系列及國際SN54LS/74LS低功耗肖特基系列相同。2）型號區(qū)別 54與74系列的區(qū)別主要是在工作環(huán)境溫度上，54系列為-55+125，74系列為0+70。 T1000

21、T4000的主要區(qū)別僅在于典型門的平均延遲時間和平均功耗兩個參數(shù)有所不同，其它電參數(shù)和外引線排列基本相同，可根據(jù)要求選擇功能相同的系列電路互為代用。 (2) TTL集成電路一般使用規(guī)則 電路規(guī)定的工作極限參數(shù)不能超過 保證電源電壓的穩(wěn)定 輸入輸出端的處理 當負載為容性且電容量大于100pF時，TTL輸出端應(yīng)串接數(shù)百歐姆的限流電阻限制充放電電流。 不要帶電焊接或拔插集成電路，以防電流的沖擊造成集成電路的永久性損壞。 輸入信號的有效上升沿和下降沿不應(yīng)超過1s。(3) CMOS集成電路簡介 1）優(yōu)點 CMOS集成電路是以單極型晶體管為基本元件制成的， 具有功耗低、工作電源電壓范圍寬（如CC4000系

22、列的工作電壓范圍為318V）、速度快（可達7MHz）、抗干擾能力強、邏輯擺幅大、輸入阻抗高（通常為108）、扇出能力大、封裝密度大、溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強及成本低等優(yōu)點。 2）三種封裝形式陶瓷扁平封裝，工作溫度范圍是-55+100；陶瓷雙列直插封裝，工作溫度范圍是-55+125；塑料雙列直插封裝，工作溫度為-40+85。(4) CMOS集成電路的一般使用規(guī)則 1）電源極性不允許接反，電源電壓范圍為318V，電源電壓不允許超出此范圍內(nèi)。工作時一定要注意電壓與信號的加載順序，要先加電源，后加信號，先撤除信號，后切斷電源。2）輸入信號的幅度不能超過電源電壓，否則會損壞其內(nèi)部的輸入保護二極管。3）

23、輸入端的輸入電流一般不應(yīng)超過1mA，對低內(nèi)阻的信號源常采用限流措施。4）多余不用的輸入端不允許懸空，在電路中應(yīng)按邏輯功能的要求接電源端或地（參考TTL多余輸入端處理）。多余輸入端最好不要并聯(lián)使用，因為并聯(lián)后會增加輸入電容而降低電路的工作速度。5）CMOS集成電路的輸出端不允許直接接地或電源，也不允許兩個CMOS芯片輸出端直接連接使用，以免損壞器件?？蓪⑼恍酒膸讉€同類電路的輸入端和輸出端分別并聯(lián)在一起以增加驅(qū)動能力。10.2 電子焊接的基本操作工藝10.2.1 常用焊接工具1. 電烙鐵 電烙鐵是焊接的基本工具,它的作用是把電能轉(zhuǎn)換成熱能,用以加熱工件,熔化焊錫,使焊錫潤濕被焊金屬形成合金,使

24、元器件與導(dǎo)線牢固地連接到一起。 2. 輔助工具 尖嘴鉗 斜口鉗 鑷子 刀子 10.2.2 電子焊接的焊料 焊料是一種易熔金屬，它能使元器件引線與印制電路板的導(dǎo)線連接在一起。焊料通常是用錫（Sn）與鉛（Pb）再加入少量其它金屬制成的材料，一般稱為焊錫。1. 焊錫的種類 常用焊錫按含量的多少可分為15種，按含錫量和雜質(zhì)的化學(xué)成分分為S、A、B三個等級，電子器件的焊接使用焊錫一般為65Sn40Sn。2. 焊錫的形狀 常用焊錫有五種形狀：塊狀；棒狀；帶狀；絲狀；粉末狀。 10.2.3 助焊劑與阻焊劑 1. 助焊劑(1) 助焊劑的作用就是要清除金屬表面的氧化物、硫化物、油和別的污染物，防止在加熱過程中的

25、焊料繼續(xù)氧化，并幫助焊料流動和濕潤。(2) 助焊劑可分為：無機助焊劑、有機助焊劑、樹脂助焊劑等幾種。2. 阻焊劑 阻焊劑作用：將不需要焊接的部分保護起來，阻止焊錫流到這此部位。 10.2.4 電子元件焊接的基本要求與方法 1. 錫焊焊點的基本要求 (1) 焊點應(yīng)接觸良好，保證被焊件間能穩(wěn)定可靠地通過一定的電流。 (2) 避免虛焊的發(fā)生。 (3) 焊點要有足夠的機械強度。 (4) 焊點表面應(yīng)美觀，焊點表面應(yīng)呈現(xiàn)光滑狀態(tài)，不應(yīng)出現(xiàn)棱角或拉尖現(xiàn)象。圖10.17 焊點示意圖2. 錫焊的條件(1) 被焊件必須具備可焊性；(2) 被焊件表面應(yīng)保持清潔；(3) 使用合適的焊劑；(4) 適當?shù)暮附訙囟?。提高錫

26、焊溫度雖然可提高錫焊的速度,但是錫焊溫度過高焊劑分解速度快,導(dǎo)致焊盤脫落。溫度過低會導(dǎo)致虛焊。 (5) 焊接時間的選擇 在焊接溫度確定之后，應(yīng)根據(jù)潤濕狀態(tài)來決定焊接時間的長短。時間太短，錫焊不足以潤濕，時間太長，有損傷元器件和印制板的危險。因此，要合理地控制焊接的時間，通常要求焊接時間在1.54s之間。另外，對同一個焊點應(yīng)斷續(xù)焊接，而不能連續(xù)焊接。3. 焊接的基本方法(1) 導(dǎo)線及元件引線上錫 (2) 烙鐵的握法 (3) 焊接的的基本方法1）五步焊接法 2）三步焊接法圖10.19 五步操作法圖10.20 三步操作法10.3 電子元器件的安裝1. 插裝元件的引線成型要求手工插裝焊接的元器件引線需

27、要注意的是： 引線不應(yīng)在根部彎曲，至少要離根部1.5mm以上；彎曲處的圓角半徑R要大于兩倍的引線直徑；彎曲后的兩根引線要與元件本體垂直，且與元件中心位于同一平面內(nèi)元件的標志符號應(yīng)方向一致，以便于觀察。圖10.21 手工插裝元器件引線成型形狀2. 元器件的插裝方法(1) 手工插裝：手工插裝多用于科研或小批量生產(chǎn)，有兩種方法：一種是一塊印制電路板所需全部元器件由一人負責插裝；另一種是采用傳送帶的方式上多人流水作業(yè)完成插裝。(2) 自動插裝：自動插裝采用自動插裝機完成插裝。根據(jù)印制板上元件的位置，由事先編制出的相應(yīng)程序控制自動插裝機插裝。插裝機的插件夾具有自動打彎機構(gòu)，能將插入的元件牢固地固定在印制

28、板上，提高了印制電路板的焊接強度。自動插裝機消除了由手工插裝所帶來的誤插、漏插等差錯，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。(3) 印制電路板上元件的插裝原則 元件的插裝應(yīng)使其標記和色碼朝上，以易于辨認。 有極性的元件由其極性標記方向決定插裝方向。 插裝順序應(yīng)該先輕后重、先里后外、先低后高。 應(yīng)注意元器件間的間距。印制板上元件的距離不能小于1mm；引線間的間隔要大于2mm；當有可能接觸到時，引線要套絕緣套管。 特殊元件的插裝方法 特殊元件是指較大、較重的元件，如大電解電容、變壓器、阻流圈、磁棒等，插裝時必須用金屬固定件或固定架加強固定。技能訓(xùn)練10-1 晶體三極管、二極管管腳識別及簡易測試 一訓(xùn)練

29、目的1練習(xí)晶體三極管、二極管器件手冊的查閱，熟悉晶體三極管、二極管的類別、型號、規(guī)格及主要性能。2掌握用萬用表識別晶體三極管、二極管的電極并進行簡易測試。二工具器材 半導(dǎo)體器件手冊，不同類型、規(guī)格的晶體三極管、二極管若干，萬用表一只。三訓(xùn)練步驟及內(nèi)容1 觀看樣品，熟悉各種晶體三極管、二極管的外形（封裝形式）、結(jié)構(gòu)和標志。2查閱半導(dǎo)體手冊,列出所給晶體三極管、二極管的類別、型號及主要參數(shù)。3用萬用表判別所給二極管的電極及質(zhì)量好壞，記錄所用萬用表的型號、檔位及測得的二極管正、反向電阻讀數(shù)值。4萬用表判別所給三極管的管腳、類型，用萬用表的hFE檔測量比較不同三極管的電流放大系數(shù)，并將測試結(jié)果記錄入表

30、10.13中。晶體三極管、二極管管腳識別及簡易測試被測元件序號型號元件類別封裝形式管子電極或參數(shù)萬用表型號及檔位二      極      管                    晶      體  

31、;    管                    技能訓(xùn)練10-2 電子元件焊接練習(xí)一訓(xùn)練目的熟練掌握手工焊接技術(shù)，掌握印制電路板上元器件的安裝和焊接方法。二設(shè)備與材料手工焊接工具一套，廢電子元器件（不少于50個），廢印制電路板（或網(wǎng)孔板）一塊。三訓(xùn)練內(nèi)容與要求1把廢電子元器件的引腳用紗紙或小刀磨、刮光亮，加工成圖10.22所示的各種形狀，然后搪錫，安裝到

32、廢印制電路板上。2焊接安裝好的元器件，做到焊點圓滑光亮，沒有虛焊。第11章 常用電子儀器的使用第12章內(nèi)容提要 本章主要介紹YB4325雙蹤示波器、DA-16晶體管毫伏表、XD-2低頻信號發(fā)生器的使用方法及使用注意事項。章末安排了使用訓(xùn)練。 11.1 雙蹤示波器的使用11.1.1 雙蹤示波器面板說明及各控制機件的功能圖11.1 YB4325雙蹤示波器操作面板示意圖雙蹤示波器的使用11.1.2 雙蹤示波器的使用原則與注意事項 1. 示波器基本使用原則 1） 改變顯示波形的垂直方向的大小 調(diào)節(jié)衰減開關(guān)（VOLTAGS/DIV）10（如果是CH1的信號波形）或者15（如果是CH2的信號波形）； 2）

33、 調(diào)節(jié)波形的垂直位置 調(diào)節(jié)垂直位移(POSITION)旋鈕， 40用于移動CH1信號的波形，43用于移動CH2信號的波形; 3） 調(diào)節(jié)波形在水平方向的個數(shù) 調(diào)節(jié)主掃描時間系數(shù)選擇開關(guān)（TIME/DIV）; 4） 如果波形左右移動，調(diào)整與觸發(fā)有關(guān)的各種機件。2. 示波器使用的注意事項1）示波器正常使用溫度在040。使用時不要將其它儀器 或雜物蓋在示波器的通風(fēng)孔上，以免影響散熱，造成儀 器過熱而損壞。2）使用時示波器的輝度不要過高，因為過亮的光點或掃描 軌跡會使操作者感到刺眼，而且這樣的這點或掃描軌跡 長時間停留在同一位置上會導(dǎo)致示波管熒光屏涂層灼傷。3）不要加過高的輸入電壓。一般示波器對于信號的

34、輸入都 有額定的最高允許電壓范圍（400V）。用戶應(yīng)根據(jù)示波 器的技術(shù)說明書上規(guī)定的范圍使用。4）示波器使用時不要頻繁地開關(guān)電源。一般在工作開始前就 打開示波器，工作結(jié)束后才關(guān)閉示波器。5）注意不要用探極拖拉示波器。11.2 DA-16型晶體管毫伏表的使用1. DA-16型晶體管毫伏表的使用注意事項 1）不要超過其電壓的測量范圍。 2）應(yīng)正確地選擇量程。如果事先無法知道交流電壓的大致范圍，就應(yīng)從最大量程檔位開始試測，再向小量程轉(zhuǎn)換。 3）接通電源后應(yīng)先調(diào)零。在量程轉(zhuǎn)換后，也應(yīng)該進行這種調(diào)零操作。 4）由于電表靈敏度較高，使用時接地點必須良好，與其它儀器一同使用時應(yīng)正確共地。共地點接觸不良或不正

35、確都會影響測量效果。 5）讀數(shù)時，應(yīng)注意量程開關(guān)的位置讀不同的刻度線。 6）為了毫伏表的使用安全，操作時一般要求：在開電源之前，應(yīng)檢查其量程范圍是否在最高電壓檔，如果不是最高檔應(yīng)將其設(shè)置為最高檔量程上；關(guān)電源之前，應(yīng)將其量程檔位開關(guān)打到最大處；接入測量電壓時，應(yīng)注意先將地線接上，然后再接上信號線；在斷開測量電壓時，則應(yīng)先拆除信號線，然后再拆除地線；在接線和拆線時，應(yīng)注意將量程開關(guān)打到較大的檔位上。2. 晶體管交流毫伏表與萬用表的交流電壓檔兩者的區(qū)別： 1）萬用表只是一種便攜式儀表，它強調(diào)多用途，不太強調(diào)測量的精度，它上面設(shè)置的交流電壓測量主要是用于測量電網(wǎng)工頻電壓，所以它不適合實驗室里的其它頻

36、率交流信號電壓的測量。 2）晶體管交流毫伏表對交流電壓的測量，主要是在實驗室時對各種頻率的交流信號電壓進行測量，所以它的量程設(shè)置從V到V的數(shù)量級上都有，它的測量精度比萬用表高得多，對電壓工頻電壓的測量一般不使用交流毫伏表去測量。11.3 XD-2型低頻信號發(fā)生器的使用 低頻信號發(fā)生器能產(chǎn)生1Hz1MHz的正弦信號（一般應(yīng)用頻率范圍在20Hz200KHz），是工廠和實驗室中用于調(diào)試相應(yīng)頻率段的放大器等電子線路及電子設(shè)備的信號源。1. 面板 圖11.2 XD-2型低頻信號發(fā)生器的面板圖2. 使用注意事項 1）接入220V/50Hz交流電源,開機后預(yù)熱10min,以使儀器產(chǎn)生較穩(wěn)定的頻率,這時再將輸

37、出信號引出。 2）當信號發(fā)生器接入被調(diào)試的電子線路且與其它電子儀器同時使用時，應(yīng)注意共地。并同時應(yīng)特別注意信號發(fā)生器的輸出信號端不能對地短路，否則會損壞信號發(fā)生器。 3）當信號發(fā)生器經(jīng)衰減器輸出時，注意其不能帶負載，只能提供電壓信號。技能訓(xùn)練11 示波器、低頻信號發(fā)生器、晶體管交流毫伏表的使用一. 訓(xùn)練目的1. 熟練掌握示波器的使用方法，學(xué)會用示波器觀察信號波形，測試信號的幅值，測試信號周期或頻率。2. 熟練掌握晶體管交流毫伏表的使用方法，學(xué)會用其測試未知信號的電壓，熟悉其測量范圍及使用注意事項。3. 熟練掌握低頻信號發(fā)生器的使用方法，學(xué)會用其輸出一定頻率和幅值的信號，會調(diào)節(jié)信號的頻率和幅值的

38、大小。二. 工具器材 示波器、晶體管交流毫伏表、低頻信號發(fā)生器各一臺。三. 訓(xùn)練步驟及內(nèi)容 1. 用示波器測量低頻信號發(fā)生器的輸出信號： （1）調(diào)節(jié)低頻信號發(fā)生器面板上的有關(guān)旋鈕，使輸出信號為某個要求的頻率和電壓值（如2kHz，1V）； （2）用示波器觀察和測量低頻信號發(fā)生器的輸出信號的頻率、周期和幅值，并與低頻信號發(fā)生器面板上的指示表的指示值相比較看是否一致（注意：低頻信號發(fā)生器面板上的電壓表指示的是輸出信號電壓的有效值，示波器測量的是信號電壓的幅值，比較時需要進行換算）。2用晶體管交流毫伏表測量低頻信號發(fā)生器的輸出信號的電壓： （1）交流毫伏表通電預(yù)熱后先調(diào)零； （2）用交流毫伏表測量低頻

39、信號了生器的輸出信號的電壓值， 并與示波器的測試結(jié)果相比較。3改變低頻信號發(fā)生器的輸出信號的頻率和電壓值3次（例如200Hz，0.1V；20000kHz，0.01V），重復(fù)上述測量過程。4對上面的測量數(shù)據(jù)記錄入表11.2，并對數(shù)據(jù)進行誤差分析與處理。表11.2 測量記錄表 4321幅度（V）周期 （s）頻率（kHz）幅度（V）周期 （s）頻率（kHz）幅度（V）周期 （s）頻率（kHz）示波器測量數(shù)據(jù)交流毫伏表測量數(shù)據(jù)低頻信號發(fā)生器讀數(shù)測量序號第13章 印制電路板的設(shè)計與制作 內(nèi)容提要 本章主要介紹印制電路板的元件布局及布線原則；應(yīng)用PROTEL設(shè)計印制電路板的基本步驟及設(shè)計示例；印制電路板的

40、手工制作與專業(yè)制作的方法，并以實驗室常用的VP-108K電路板制作系統(tǒng)為例 ，介紹了PCB的制作步驟與方法。章末附有印制電路板的設(shè)計與制作訓(xùn)練。12.1 印制電路板的設(shè)計原則 1. 元件的安裝數(shù)據(jù)及其獲得的途徑 要將一定數(shù)量的元件按原理圖中的電氣連接關(guān)系安裝在印制電路板上，必須事先知道各元件的安裝數(shù)據(jù)，以便元件布局。一般采用下述方法確定元件的安裝數(shù)據(jù)。 1）. 設(shè)計者提供元件正確的安裝資料。 2）. 若沒有提供元件安裝數(shù)據(jù)，應(yīng)通過元件型號查手冊找出元件的安裝數(shù)據(jù)。 3）. 想辦法找到元件樣品，實測元件，確定元件安裝數(shù)據(jù)。 如果是利用計算機設(shè)計印制板圖，這此數(shù)據(jù)將用于制作印制板元件庫。2. 元件

41、排列的原則 1） 按信號流向排列，一般從輸入級開始，到輸出級終止。2） 發(fā)熱量較大的元件，應(yīng)加裝散熱器，或盡可能放置在有利于散熱的位 置以及靠近機殼處。3） 對于比較大、重的元件，要另加支架或緊固件，不能直接焊在印制電 路板上。4）熱敏元件要遠離發(fā)熱元件。5） 某些元件或?qū)Ь€間有較大電位差，應(yīng)加大它們之間的距離.6） 盡可能縮短高頻元件的連接線，設(shè)法減小它們的分布參數(shù)和相互間的 干擾。易受干擾的元件應(yīng)加屏蔽。7） 可調(diào)元件布置時，要考慮到調(diào)節(jié)方便。8） 對稱式的電路，如推挽功放、差動放大器、橋式電路等，應(yīng)注意元件 的對稱性。盡可能使其分布參數(shù)一致。9） 每個單元電路，應(yīng)以其核心器件為中心，圍繞

42、它進行布局。10) 元件排列應(yīng)均勻、整齊、緊湊。單元電路之間的引線應(yīng)盡可能短， 引出線數(shù)目盡可能少。11) 位于邊緣的元件，離印制電路板邊緣的距離至少應(yīng)大于2mm。12) 元件外殼之間的距離，應(yīng)根據(jù)它們之間的電壓來確定，不應(yīng)小于 0.5mm。個別密集的地方應(yīng)加套管。13) 線路板需要固定的，應(yīng)留有緊固的位置或打上螺絲孔。14） 若有引出線，最好使用接線插頭。15） 有鐵心的電感線圈，應(yīng)盡量相互垂直放置且遠離以減小相互間的耦合。16）如果有元件與機殼、面板有聯(lián)系，如各種顯示器件、調(diào)節(jié)器件，它們均要與機殼相連，因此它們應(yīng)當在印制板上有固定的安裝位置，這個位置不能被其它元件占了。3. 布線的原則 1

43、） 布線要短。尤其是晶體管的基極、高頻引線、電位差比較大而又相鄰 近的引線，要盡可能的短，間距要盡量大。 2） 一般將公共地線布置在邊緣部位，以便于將印制電路板安排在機殼上 3）高頻元件和高頻導(dǎo)線一般布置在中間，以減小它們對地和機殼的分布 電容。 4）導(dǎo)線拐彎要圓。 5） 在條件允許的情況下，線條可適當加粗，間距可適當加大 6） 大面積要開“天窗”。大面積銅箔下，受熱后產(chǎn)生的氣體不便排出，易使銅箔膨脹、脫落。 7） 單面印制電路板上的印導(dǎo)線不能交叉。遇此情況，可繞著走線或平行走線。交叉導(dǎo)線較多時，可采用雙面板或多面板。 8） 一般情況下，雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)相互垂直布線。 9） 走線正確、布線均

44、勻。12.2 用PROTEL設(shè)計印制電路板 1. 原理圖的設(shè)計 原理圖的設(shè)計主要是利用PROTEL 99的原理圖設(shè)計系統(tǒng)（Advanced Schematic）繪制一張（多張）電路原理圖。 電路原理圖設(shè)計的一般步驟，（1）PROTEL 99SE電路原理圖編輯器的啟動。（2）電路圖版面的設(shè)置。（3）在圖上放置元器件的方法。（4）元器件的布局布線和調(diào)整方法。（5）文檔的打印和輸出方法。 2. 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表 （1）網(wǎng)絡(luò)表是電路的所有元件的信息及元件與元件之間的引腳連接關(guān)系的描述，通常由PROTEL通過掃描所繪制的電路原理圖或者印制板圖來產(chǎn)生的。（2）網(wǎng)絡(luò)表是電路原理圖設(shè)計（Sch）與印制電路板設(shè)計（P

45、CB）之間的橋梁和紐帶，也是印制板設(shè)計中自動布局和布線的基礎(chǔ)和靈魂。3. 印制電路板的設(shè)計 印制電路板的設(shè)計主要是利用PROTEL提供的設(shè)計印制板系統(tǒng)完成印制板的設(shè)計。由它來產(chǎn)生符合要求的電路板文檔，再交印制板廠生產(chǎn)出印制板來。它的作用就是由用戶根據(jù)網(wǎng)絡(luò)表采用其自動布局和自動布線功能繪制出印制電路板圖來，當然它也可以由手工直接完成印制板的設(shè)計（當印制板上元件較少時）。4. 制作過程需要注意： 元器件布局的規(guī)則 連線、交叉、跳線的方法 焊盤和焊點的繪制方法 安裝孔的繪制方法12.3 印制電路板的制作 1. 印刷電路板的專業(yè)制作適用于：設(shè)計出來的印制電路板圖如果是要進行大批量的生產(chǎn)，應(yīng)該由印制板專

46、業(yè)廠家來生產(chǎn)(簡稱為專業(yè)制作)。2. 印刷電路板的手工制作適用于：在實驗階段和樣品生產(chǎn)，或者不要求較高的制作精度時，可以考慮手工制作印制電路板,或者借助相對較簡單的設(shè)備來制作印制板,以降低成本。本節(jié)先分別對印制板的手工與專業(yè)制作的基本步驟作一介紹,然后以VP-108K電路板制作系統(tǒng)為例介紹一種介于純手工與專業(yè)制作之間的，比較適合于學(xué)生實習(xí)用的印制電路板的制作步驟和方法。1. 印刷電路板的專業(yè)制作適用于：設(shè)計出來的印制電路板圖如果是要進行大批量的生產(chǎn)，應(yīng)該由印制板專業(yè)廠家來生產(chǎn)(簡稱為專業(yè)制作)。2. 印刷電路板的手工制作適用于：在實驗階段和樣品生產(chǎn)，或者不要求較高的制作精度時，可以考慮手工制作

47、印制電路板,或者借助相對較簡單的設(shè)備來制作印制板,以降低成本。本節(jié)先分別對印制板的手工與專業(yè)制作的基本步驟作一介紹,然后以VP-108K電路板制作系統(tǒng)為例介紹一種介于純手工與專業(yè)制作之間的，比較適合于學(xué)生實習(xí)用的印制電路板的制作步驟和方法。3. 印制電路板的專業(yè)制作過程 1) 落料 按板圖的形狀和尺寸進行下料。 2) 鉆孔 3) 清洗 用化學(xué)方法清洗板面的油膩及化學(xué)層。 4) 網(wǎng)印 絲網(wǎng)漏印法是在絲網(wǎng)上粘附一層漆膜或膠膜，然后按技術(shù)要求將印制電路圖制成縷空圖形，漏印時只需將覆銅板在底板上定位，將印刷料倒在固定絲網(wǎng)的框內(nèi)，用橡皮板刮壓印料，使絲網(wǎng)與覆銅板直接接觸，即可在覆銅板上形成由印料組成的圖

48、形，漏印后需烘干、修板。 5) 電鍍 為了提高板子的電氣性能，確保電氣連通。 6) 腐蝕 用塑料泵將腐蝕液送到噴頭，噴成霧狀微粒，并高速噴淋到覆銅板上，對印制板進行腐蝕。 7) 熱熔 8) 印阻焊劑12.3.2 用VP-108K電路板制作系統(tǒng)制作印制電路板 1. VP-108K系統(tǒng)特點： 可在1小時內(nèi)制作出一塊高精度的單/雙面電路板 節(jié)省90%的樣板開發(fā)費用 線徑寬度最小可達4mil（0.1mm） 系統(tǒng)含所有專業(yè)應(yīng)用設(shè)備，可馬上動手制作 制作簡單，保證100%制作成功 系統(tǒng)主要部件均為進口材料 完整的光碟制作說明 完全適合電子開發(fā)、軍工及大中專院校12.3.2 用VP-108K電路板制作系統(tǒng)制

49、作印制電路板 1. VP-108K系統(tǒng)特點： 可在1小時內(nèi)制作出一塊高精度的單/雙面電路板 節(jié)省90%的樣板開發(fā)費用 線徑寬度最小可達4mil（0.1mm） 系統(tǒng)含所有專業(yè)應(yīng)用設(shè)備，可馬上動手制作 制作簡單，保證100%制作成功 系統(tǒng)主要部件均為進口材料 完整的光碟制作說明 完全適合電子開發(fā)、軍工及大中專院校2. 制作過程 1) 打印菲林紙 2) 曝光 3) 顯影 4) 腐蝕 5) 打孔 6) 穿孔及沉銅 技能訓(xùn)練12 印制電路板的設(shè)計與制作一. 訓(xùn)練目的 1.通過繪制具體電路的印制電路板圖，初步掌握利用計算機繪制印制電路板圖的基本方法及設(shè)計原則; 2.通過制作具體電路的印制電路板,掌握利用V

50、P-108K電路板制作系統(tǒng)制作印刷電路板的工藝。二. 工具器材 安裝有PROTEL 99SE的計算機一臺; A4幅面以上打印機一臺或者繪圖儀一臺; VP-108K電路板制作系統(tǒng)一套及其耗材若干(見表12.1所示)。三. 訓(xùn)練步驟及內(nèi)容 1. 利用PROTEL99SE畫出圖12.1所示電路的原理圖； 2. 利用PROTEL99SE以自動布局、自動布線為主，以手工布局和布線為輔完成其單面印制板的設(shè)計（不一定和本章例子所示的一樣）； 3. 以11的比例打印出印制電路板圖； 4. 制作印刷電路板。第13章 典型電子線路的安裝與調(diào)試 內(nèi)容提要 本章以串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源、水塔自動供水裝置、智力競賽搶答器、程控電話機