简单电子线路的安装与测试实训指导书.docx

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简单电子线路的安装与测试实训指导书

电工培训实训指导书

简单电子线路的安装、测试

白山职业技术学校培训处

2013-06-25

实训室规则

1.进入实习基地后按指定的实验台就位，未经许可，不得擅自挪换仪器设备。

2.要爱护仪器设备及其它公物，凡违反操作规程，不听从教师指导而损坏者，按规定赔偿。

3.未经指导教师许可，不得做规定以外的实验项目。

4.要保持实习室的整洁和安静，不准大声喧哗，不准随地吐痰，不准乱丢纸屑及杂物。

5.必须严格按设备操作书的要求去使用设备，注意人身及设备安全，不要盲目操作。

一、检测元器件

1、学习用晶体管图示仪或其它检测设备检测各晶体管的β值。

2、学习用万用表检测晶体管的管脚极性的方法

用万用表可以判断三极管的电极、类型及好坏。

测量时一般将万用表置欧姆档“R×100”或“R×1k”挡。

（1）判断基极b和三极管的类型：

首先假设三极管的某极为“基极”，将黑表笔接在假定的基极上，再将红表笔依次接在另两个电极上，若两次测得的电阻都很大（约为几kΩ到几十kΩ）或者都很小（约为几百Ω到几kΩ），则对换表笔再重复上述测量，若测得两个电阻都很小或都很大，则可确定假定的基极是正确的，否则假设另一电极为基极，重复上述的测试，以确定基极。

当基极确定后，将黑表笔接基极，红表笔分别接其它两极，若测得电阻都很小，则该管为NPN型；反之为PNP型。

（2）判断集电极c和发射极e

将黑表笔接在假设的集电极上，红表笔接在假设的发射极上，并用手捏住b和c极，读出表头所示c、e间的电阻值，然后将红、黑表笔反接重测。

若第一次电阻值比第二次小，说明原假设成立。

（3）电流放大能力β值的估测

将万用表置欧姆档“R×1k”，黑、红表笔分别与NPN型三极管的集电极、发射极相接，测量c、e间的电阻值。

当用一电阻接于b、c两管脚间时，阻值示值会减小，即万用表指针右偏。

三极管的电流放大能力越大，则万用表指针右偏的角度越大。

3、学习用万用表检测电容和二极管的极性及好坏

（1）判断二极管极性时可用指针式万用表，将红表棒插在“＋”，黑表棒插在“－”，将二极管搭接在表棒两端，观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，表示二极管与黑表棒连接的为正极，与红表棒连接的为负极，与实物相对照，黑色的一头为正极，白色的一头为负极，也就是说阻值很小时，与黑表棒搭接的时二极管的黑头，反之，如果显示阻值很大，那么与红表棒搭接的时二极管的正极。

用万用表判断二极管极性的原理：

用万用表判断二极管极性的原理如上图示。

由于电阻档中的电池正极与黑表棒相连，这时黑表棒相当于电池的正极，红表棒与电池的负极相连，相当于电池的负极，因此当二极管正极与黑表棒连通，负极与红表棒连通时，二极管两端被加上了正向电压，二极管导通，显示阻值很小。

（2）检测电容好坏及极性：

注意观察在电解电容侧面有“－”标记，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极，如右图示。

如果电容的引脚已经剪短，并且电容上没有标明正负极，那么可以用万用表来判断，判断的方法是正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大。

如果没有上述现象，说明电容已经损坏。

4、辨别电阻阻值

取出一只电阻，观察其外部的色环，每条色环的意义见附表一：

色环表格左边第一条色环表示第一位数字，第2个色环表示第2个数字，第3个色环表示乘数，第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环，表示误差。

将所取电阻对照表格进行读数，比如说，第一个色环为绿色，表示5，第2个色环为蓝色表示6，第3个色环为黑色表示乘100，第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%，对照材料配套清单电阻栏目逐个检测各电阻阻值。

5环电阻上面的第3环请注意其阻值。

二、练习焊接工艺，并对元器件引线或引脚进行镀锡处理

在电子制作中，元器件的连接处需要焊接。

焊接的质量对制作的质量影响极大。

所以，学习电于制作技术，必须掌握焊接技术，练好焊接基本功。

焊接原理

目前电子元器件的焊接主要采用锡焊技术。

锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。

外表看来印刷板及元器件引线都是很光滑的,实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙,熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散,形成焊料与焊件的浸润,把元器件与印刷板牢固地粘合在一起,而且具有良好的导电性能。

锡焊接的条件是:

焊件表面应是清洁的,油垢、锈斑都会影响焊接；能被锡焊料润湿的金属才具有可焊性,对黄铜等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊剂,先对焊件表面进行镀锡浸润后,再行焊接；要有适当的加热温度使焊锡料具有一定的流动性,才可以达到焊牢的目的,但温度也不可过高，过高时容易形成氧化膜而影响焊接质量。

一、焊接工具

（一）电烙铁。

手工焊接的主要工具是电烙铁。

电烙铁的种类很多,有直热式、感应式、储能式及调温式多种,电功率有15W、2OW、35w……300W多种,主要根据焊件大小来决定。

一般元器件的焊接以2OW内热式电烙铁为宜；焊接集成电路及易损元器件时可以采用储能式电烙铁；焊接大焊件时可用150W~300W大功率外热式电烙铁。

小功率电烙铁的烙铁头温度一般在300~400℃之间。

电烙铁是最常用的焊接工具。

我们使用20W内热式电烙铁。

新烙铁使用前，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。

这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。

旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。

　　电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。

应认真做到以下几点：

　　1．电烙铁插头最好使用三极插头。

要使外壳妥善接地。

　　2．使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。

并检查烙铁头是否松动。

　　3．电烙铁使用中，不能用力敲击。

要防止跌落。

烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。

不可乱甩，以防烫伤他人。

　　4．焊接过程中，烙铁不能到处乱放。

不焊时，应放在烙铁架上。

注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。

　　5.使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。

冷却后，再将电烙铁收回工具箱。

（二）焊锡和助焊剂

　　焊接时，还需要焊锡和助焊剂。

 焊锡是焊接的主要用料。

焊接电子元器件的焊锡实际上是一种锡铅合金,不同的锡铅比例焊锡的熔点温度不同,一般为180~230℃。

手工焊接中最适合使用的是管状焊锡丝,焊锡丝中间夹有优质松香与活化剂,使用起来异常方便。

管状焊锡丝有0.5、0.8、1.0、1.5…等多种规格,可以方便地选用。

    焊剂又称助焊剂,是一种在受热后能对施焊金属表面起清洁及保护作用的材料。

空气中的金属表面很容易生成氧化膜,这种氧化膜能阻止焊锡对焊接金属的浸润作用。

适当地使用助焊剂可以去除氧化膜,使焊接质量更可靠,焊点表面更光滑、圆润。

     焊剂有无机系列、有机系列和松香系列三种,其中无机焊剂活性最强,但对金属有强腐蚀作用,电子元器件的焊接中不允许使用。

有机焊剂（例如盐酸二乙胶）活性次之,也有轻度腐蚀性。

应用最广泛的是松香助焊剂。

将松香熔于酒精（1：

3）形成"松香水",焊接时在焊点处蘸以少量松香水,就可以达到良好的助焊效果。

用量过多或多次焊接,形成黑膜时,松香已失去助焊作用,需清理干净后再行焊接。

对于用松香焊剂难于焊接的金属元器件,可以添加4%左右的盐酸二乙胶或三乙醇胶（6%）。

至于市场上销售的各种助焊剂,一定要了解其成分和对元器件的腐蚀作用后,再行使用。

切勿盲目使用,以致日后造成对元器件的腐蚀,其后患无穷。

　（三）辅助工具

　　为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。

同学们应学会正确使用这些工具。

　　二、焊前处理

　　焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理（见图3一11）。

（一）清除焊接部位的氧化层

　　1．可用断锯条制成小刀。

刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。

　　2．印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。

（二）元件镀锡

　　在刮净的引线上镀锡。

可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。

即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。

导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。

若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。

　　三、焊接技术

　　做好焊前处理之后，就可正式进行焊接。

（一）焊接方法（参看图3一12）。

“

　　１．右手持电烙铁。

左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。

焊接前，电烙铁要充分预热。

烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。

　　２．将烙铁头刃面紧贴在焊点处。

电烙铁与水平面大约成60℃角。

以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。

烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。

前处理

　　3．抬开烙铁头。

左手仍持元件不动。

待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。

　　4．用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。

（二）焊接质量

焊点的正确形状如下图所示。

焊点a一般焊接比较牢固；焊点b为理想状态，一般不易焊出这样的形状；焊点c焊锡较多，当焊盘较小时，可能会出现这种情况，但是往往有虚焊的可能；焊点d，焊点d、e焊锡太少；焊点f提烙铁时方向不合适，造成焊点形状不规则；焊点g烙铁温度不够，焊点呈碎渣状，这种情况多数为虚焊；焊点h焊盘与焊点之间有缝隙为虚焊或接触不良；焊点I引脚放置歪斜。

一般形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，一般为虚焊点，应重焊。

（三）元件引脚的弯制成形

元件焊接有平焊和立焊两种方式，在焊接前需要把元器件的管脚弯制成形。

如图所示。

弯制成形可用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚，使引脚的弯折处距离元件的本体有两毫米以上的间隙。

左手夹紧镊子，右手食指将引脚弯成直角。

注意：

不能用左手捏住元件本体，右手紧贴元件本体进行弯制，如果这样，引脚的根部在弯制过程中容易受力而损坏，元件弯制后引脚之间的距离，应根据线路板孔距而定，引脚修剪后的长度大约为8mm，如果孔距较小，元件较大，应将引脚往回弯折成形。

电容的引脚可以弯成梯形，将电容垂直安装。

二极管可以水平安装，当孔距较小时应垂直安装，为了将二极管的引脚弯成美观的圆形，应用螺丝刀辅助弯制：

把螺丝刀紧靠二极管引脚的根部，十字交叉，左手捏紧交叉点，右手食指将引脚向下弯，直到两引脚平行。

技能训练　焊接练习

（一）

目的　练习元件的焊前处理，练习焊接电路板。

　　器材　20瓦内热式电烙铁、废旧印刷电路板１块、电子元器件若干只。

　　步骤

　　1．焊前处理

（1）将印刷电路板铜箔用细砂纸打光后，均匀地在铜箔面涂一层松香酒精溶液。

若是己焊接过的印刷电路板，应将各焊孔扎通（可用电烙铁熔化焊点焊锡后，趁热用针将焊孔扎通）。

（2）将待焊接的元气件的引脚逐个用小刀刮亮后，分别镀锡。

　　2．焊接

（1）将电阻插入印刷电路板小孔。

从正面插入（不带铜箔面）。

电阻引脚留3～5毫米。

（2）在电路板反面（有铜箔一面），将电阻引脚焊在铜箔上，控制好焊接时间为2～3秒。

若准备重复练习，可不剪断引脚。

将待焊接的元器件逐个焊接在印刷电路板上。

　　3．检查焊接质量

　　20个焊点中，符合焊接要求的有儿个？

将不合格的焊点重新焊接。

　　4．将电阻逐个拆下。

拔下电路铁电源插头，收拾好器材。

　　5．电烙铁使用时间较长时，烙铁头上会有黑色氧化物和残留的焊锡渣，将影响后面的焊接。

应该用松香不断地清洁烙铁头，使它保持良好的工作状态.

四、

1、目的

掌握电子线路原理分析和计算的方法，掌握电子线路的安装调试以及故障处理方法。

2、器件

3、电路分析及安装布线图设计

3、电路的安装与测试

（1） 按照原理图和布线图安装实际电路。

（2） 电路调试、测试及故障处理

4、实验报告要求

目的、器件、原理分析、参数计算、安装布线图、安装调试过程以及故障处理、小结。