电子产品制作I实训Word文件下载.docx
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5.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
二、实训要求
1.、学会看图、识图，了解简单电子产品的实现过程。
2、能够自己安装、焊接和调试简单的电子电路产品并学会使用测量仪器测量电路。
3、学会分析电路，排除电路故障的方法。
4、学会记录和处理实验数据、说明实验结果，撰写实验报告。
5、能够使用计算机进行印刷电路板的设计。
6、培养严谨的科学态度，耐心细致的工作作风和主动研究的探索精神。
三、实训环境
1、工业中心电子技术实训室
配有：
1、电子控制实训台；
2、电子套件；
3、电工工具箱；
4、万用表等仪表和电工工具；
5、电子布线工具。
2、技术中心407
1、双通道函数发生器；
2、直流稳压电源；
3、电烙铁；
4、电工实验台。
四、实训内容
1.电子元件识别
1.1电阻器：
（1）、基本概念：
各种材料的物体对通过它的电流呈一定的阻力，这种阻碍电流的作用叫做电阻。
具有一定阻值、几何形状、技术性能，专在电路中起电阻作用的器件叫做电阻器（简称电阻）
基本单位：
欧姆（Ω）
文字符号：
R
电路符号：
（2）、电阻器的单位
在电阻器两端加1V的电压，能使电阻中流过的电流为1A，该电阻器的电阻值为1Ω。
1Ω是电阻的基本单位。
常用的单位还有kΩ、MΩ、GΩ、TΩ。
它们关系如下：
（3）、电阻器的主要参数
标称阻值和允许误差：
电阻器所标注的阻值称之为电阻器的标称阻值。
电阻器的实际阻值相对于标称阻值的允许最大偏差范围叫做电阻器的允许偏差（标志电阻器阻值精度），一般以百分比表示。
（常用电阻阻值的允许偏差有±
1%、±
2%、±
5%等等）。
额定功率：
电阻器在规定的温度下，长期连续工作所允许消耗的最大功率。
（4）、优先系数（标称系数）
为了便于组织生产、并能满足使用要求，产品要按一定的规律进行生产，使产品规格化，如电阻值、电容量、电感量等，这就需要一个合理的系数，即优先系数。
做到“无废品生产”。
E24系列
1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0
3.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1
（5）、阻值的色环标示法
五色环标示法：
色码表：
（6）、识别电阻的要求
熟记颜色和数字、倍乘、偏差的对应关系
找出起始环，色环靠近引出线端最近的一环
四色环只有±
5％，±
10％（金、银）两种误差
读数以后，必须用万用表检验
举例：
黄红黑红棕
棕白蓝橙棕
100Ω
0.98Ω
（7）、电位器：
电位器实际上就是一个阻值可变的电阻器
符号：
1.2、电容
（1）、电容器的介绍：
简称电容，基本结构是由两个金属电极中间夹一层介质构成的电子元件。
电容器在电路中起隔直流、通交流、耦合等作用，一般用于振荡、调谐、滤波电路。
单位：
法拉（F）文字符号：
C
普通电容可调电容电解电容
（2）、电容器的单位
一个电极板所带的电荷为1C，两个电极板之间的电位差为1V，此时电容器的容量为1F。
实际应用时，F这个单位太大，工程上常用它的导出单位：
1F（法拉）=1×
103mF（毫法）
=1×
106μF（微法）
109nF（纳法）
1012pF（皮法）
（3）、电容器的主要参数
1）、标称容量和允许误差：
标称容量是标志在电容器上的名义电容量。
电容器的实际容量对于标称容量的允许最大偏差范围称为允许误差。
2）、额定电压：
电容器在规定的工作温度范围内保证连续工作而不被击穿，能加在其上的最高电压。
其他参数：
介质损耗、温度系数、绝缘电阻、频率特性
（4）、固定电容器标志方法
文字符号法
文字符号法是将需要标出的电容器参数用文字和数字按一定规律标注，其标注方式为：
电容量的整数部分＋单位符号（p、n、μ、m、f）＋小数部分
例如：
p33=0.33pF
2p2=2.2pF
6n8=6800pF
4m7=4700μF
数码标志法
数码标志法是用三位数字表示电容量的大小，前两位表示电容量的有效数字，后一位则表示在有效数字后面添加“零”的个数，单位均为pF。
如果最后一位数字为9，则表示。
101J=100pF±
5%；
223J=22000pF±
5%＝0.022μF±
331M=330pF±
20%；
479K=4.7pF±
10%。
1.3、晶体二极管
（1）、基本概念：
二极管最主要的特性是单向导电性。
二极管的电路符号：
二极管的外型,有色标的一端为负极
（2）、二极管的主要参数
最大整流电流（平均值）
反向击穿电压VBR
最大反向工作电压VRM
反向电流IR
（3）、二极管的型号命名
国家标准对半导体器件型号的命名举例
（4）、用万用表测试二极管的方法
把万用表拨到“欧姆”档（通常用R×
100或R×
1K）
原理：
欧姆档的内部表的电源正极接黑表笔，电源负极接红表笔
故当黑表笔接二级管正级时显示阻值小，反之则大。
1.4、稳压二极管
稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：
ZD5表示编号为5的稳压管。
1）、稳压二极管的稳压原理
稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。
这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
2）、故障特点
稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。
在这3种故障中，
前一种故障表现出电源电压升高；
后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。
常用稳压二极管的型号及稳压值如下表：
型号1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N47501N47511N4761
稳压值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V30V75V
1.5、电感
电感在电路中常用“L”加数字表示，如：
L6表示编号为6的电感。
电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。
直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；
当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。
电感在电路中可与电容组成振荡电路。
电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。
如：
棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。
电感的基本单位为：
亨（H）换算单位有：
1H=103mH=106uH。
1.6、变容二极管
变容二极管是根据普通二极管内部“PN结”的结电容能随外加反向电压的变化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。
变容二极管在无绳电话机中主要用在手机或座机的高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号上，并发射出去。
在工作状态，变容二极管调制电压一般加到负极上，使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化。
变容二极管发生故障，主要表现为漏电或性能变差：
1）、发生漏电现象时，高频调制电路将不工作或调制性能变差。
2）、变容性能变差时，高频调制电路的工作不稳定，使调制后的高频信号发送到对方被对方接收后产生失真。
出现上述情况之一时，就应该更换同型号的变容二极管。
1.7、晶体三极管
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：
Q17表示编号为17的三极管。
（1）、特点：
晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。
它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
电话机中常用的PNP型三极管有：
A92、9015等型号；
NPN型三极管有：
A42、9014、9018、9013、9012等型号。
（2）、作用：
晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。
为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表。
名称共发射极电路共集电极电路（射极输出器）共基极电路
输入阻抗中（几百欧～几千欧）大（几十千欧以上）小（几欧～几十欧）
输出阻抗中（几千欧～几十千欧）小（几欧～几十欧）大（几十千欧～几百千欧）
电压放大倍数大小（小于1并接近于1）大
电流放大倍数大（几十）大（几十）小（小于1并接近于1）
功率放大倍数大（约30～40分贝）小（约10分贝）中（约15～20分贝）
频率特性高频差好好
应用多级放大器中间级，低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路
1.8、场效应晶体管放大器
（1）、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。
尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。
（2）、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。
如图1-1-1是两种型号的表示符号：
（3）、场效应管与晶体管的比较
1）、场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。
在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；
而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
2）、场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。
被称之为双极型器件。
3）、有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。
4）、场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。
2.手工焊接
2.1焊接的方式
焊接的方式多种多样，常见的有手工焊接、浸焊、波峰焊、自动化焊接。
锡焊实际是焊料、焊剂、焊件（被焊物）在加热的作用下，相互之间所发生的物理----化学过程。
焊接是熔融的焊料润湿被焊金属表面，即指融化的焊料在固体金属表面的扩散，在接触界面上形成合金属，从而达到金属间的牢固连接。
焊接工具：
电烙铁:
内热式、外热式；
斜口钳：
用于剪元件的引脚;
尖嘴钳：
用于元件整形;
拨线钳、螺丝刀、镊子、剪刀、
刮刀、锉刀等等。
焊料：
是易熔金属及其合金，其作用是将焊件连接在一起。
锡焊所用的焊料一般为锡铅合金（称为焊锡），一般常用的是有松香芯的焊锡丝。
焊料（松香芯焊锡丝）主要参数：
线径：
0.3-2.5mm
熔点：
183-260℃
低温的有95℃
焊剂含量：
0.5-1.5%
含锡量：
Sn25-63
%
无铅焊锡Sn99.98
%
焊剂：
即助焊剂，其作用是净化焊料和焊件表面，清除氧化层，减小焊料表面张力，提高焊料的流动性，使其焊接牢固美观。
（1）、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。
清除焊接部位的氧化层
元件搪锡
清除氧化层：
元件搪锡：
电烙铁握法：
2.4、焊接方法
电烙铁的操作：
烙铁头要同时对元件引线和印制板线路的焊盘加热。
（注：
焊接时，烙铁头不能有凹陷，如出现凹陷，需及时处理，否则烙铁加热达不到要求）
焊接基本步骤：
焊接检查剪短
3.TY-360型万用表的安装与测试
测量内容
测量范围
灵敏度及电压降
准确级
（精度）
直流电流DCA
0.05mA
2.5~25~250mA
0.1V
0.25V
3
3
直流电压DCV
0.25~2.5~10~50V
250~1000V
20kΩ/V
9kΩ/V
5
交流电压ACV
10~50~250~1000V
4
电阻Ω
中心值：
20Ω（R×
1Ω）
倍数：
R×
1Ω、×
10Ω、×
100Ω、R×
1kΩ
10kΩ
1Ω档
中心值20Ω
10
音频电平
-10dB~+22dB~+62dB
电容量
0.001~0.3μF
电阻档
电流大小
0~150mA在R×
1Ω量程
0~15mA在R×
10Ω量程
0~1.5mA在R×
100Ω量程
0~150μA在R×
1kΩ量程
0~15μA在R×
10kΩ量程
通过表棒的电流
3.2万用表的工作原理
万用表的基本原理：
是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。
当微小电流通过表头，就会有电流指示。
但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。
测直流电流原理：
在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。
改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。
测交流电压原理：
因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。
扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。
测电阻原理：
在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。
改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。
万用表安装步骤：
1）首先到技术中心利用“色环标示法”把电阻阻值判定出来，
2）其次把电阻在电路板背面特定的位置两个洞穿好，利用电烙铁和焊锡丝焊接好，（焊出一个光亮、大小适中的圆锥烙痕即为合格），将多余的电阻引线用剪刀剪掉
3）把七个相同的二级管焊接在相应位置（需要注意正负极，有环标志的一端为负极）。
4）然后把压敏电阻、两个电容器用同样的方法焊接好（其中一个需要注意正负极，有负号标记的应接在负极）。
5）在电路板正面把电位器插到相应的几个洞里，用电烙铁焊接好。
6）将两只铁卡片插入相应的洞里焊接好，再将保险丝卡在其中。
7）再把两根跳线和一根裸线接在相应的路线上并焊接好
8）将小珠和弹簧卡在开关内。
之后是把铁片弄到缝隙里，相应的正负极与电路板的电源正负极焊接好。
9）把表头的红线接到二极管D7的正极，黑的接到其负极，
10）将整块电路板卡在表里，把表盖用螺丝刀将螺丝拧紧，贴上标签，插好电表
万用表的检测:
检测电压步骤;
1）将信号源的检测电压调到三伏
2）将电表量程调到电压档十伏
3）用红表笔接检测电源的正极，黑表笔接负极
检测电阻档步骤;
1）先把信号源的正负级加在万用表相应的极端上
2）把量程拨到电阻档
3）两表笔短接
检测结果：
电压时电压表显示示数为2.5伏，检测电阻档时指针没有转动。
4.安全常识
4.1、安全电压
当人体触及带电导体时，如果遭受到电的伤害，称为触电。
人体触电时，电流对人体造成的危害可分两类：
一类是电流通过人体，引起内部器官的创伤，叫做“电击”。
另一类是电流通过人体，引起外部器官的创伤，叫做“‘电灼伤”。
电击时主要病理变化是引起心室纤维性颤动和呼吸麻痹或中枢神经衰竭，从而造成昏迷直至死亡。
电灼伤时主要造成人体外部损伤，它是由电弧的高温或高频电流流过人体产生的热量所致，严重灼伤可造成残废。
低电压大电流断开或线路有短路时拉闸都会发生拉弧伤人。
许多事故统计资料表明，频率为50～60赫的交流电对人体触电伤害程度最为严重，其电流在100毫安时可致人于死亡，而30毫安以下是安全的；
对直流电则50毫安以下是安全的。
人体的电阻R值随人体差异而不同，同一人体不同皮肤潮湿状态而变化。
当干燥、无外伤时，人体的R可达10KΩ～100KΩ，而潮湿、有外伤时R仅达800Ω～1000Ω，一般情况下取R≈1000Ω。
根据欧姆定律可算出安全电压：
=安全电流×
人体电阻=0.03A×
1000Ω＝30V
按《实用电工手册》推荐，人体安全电流：
交流30mA，直流50mA，故得安全电压：
交流30V，直流50V，我国电气电压体制中属于安全电压的有36V，24V，12V三种。
4.2、操作安全
（1）、电烙铁的安全使用：
电烙铁头的温度可高达400〜500℃左右，所以在使用电烙铁时特别需要注意安全。
1）、使用者自身的安全
2）、附近他人的安全
3）、周围物体的安全
4）、电烙铁本身的安全
5）、元件焊接的安全。
（2）、万用表的使用安全：
1）、一定不能用错档位，否则会烧保险丝或表头。
2）、长期不用时请将电池取出，否则电池会漏液损坏表
3）、测量电压和电流时如果不知道它们的数值，一定要先把档位放在最高档，然后再逐步调整
4）、测量电压和电流时手不要接触表棒的金属部分
5）、校验万用表时将表的后盖上好，防止电路板上的高
压将手灼伤
6）、测完后将档位置于OFF档或交流电压最高档
五．实训收获和体会
一周的实训转眼间过去了。
在这短短的一周期间，有兴奋，有烦恼，有苦累时的埋怨，也有成功后的喜悦。
可是，回首这一周有太多的东西值得回味了。
“实训”可以折解为“实”和“训”两个字，“实”，乃实实在在、实际、实用、实战的实，“训”当然是训练的训，所以可以理解为实际的、实用的、实战的训练，可见不属于“教学”范畴，是属于经验交流、动手训练的一种提高学生技能为主的手段。
老师对实训是充满热心和爱好的，授人以鱼，不如授人以渔，能让我们掌握实用型的技术，或充实我们的知识，从根本上说，就是一件很快乐的事情。
老师善于观察，乐于观察，精于观察，发现我们存在的问题，动脑筋想办法，第一时间解决问题，从而让我们的学习更轻松，更有效率。
手工焊接是一项实践性很强的技能，在了解一般方法后，要多练，多实践，才能有较好的焊接质量。
我们刚刚焊接的时候，速度很慢，而且都小心翼翼的，在焊的时候手会有些不自然，不是焊锡丝加多了就是过少了。
老师给我们说了手工焊接的四个步骤：
准备焊接，加热焊接，清理焊接面，检查焊点。
我刚开始焊的时候就怕焊错，拿着电烙铁，手有点抖，第一次接触很陌生，有些焊错了，就用电烙铁把焊头融化然后用吸枪把焊锡丝吸起。
虚焊的就再加些焊锡。
这就是一个完整的焊接过程。
通过这次实训，我学会了看图、识图，了解了简单电子产品的实现过程并实实在在的去做了一个万用表。
六．附录
1、万用表工作原理图
2.电路板焊接图
3、测量结果和误差分析：
绝对误差
在测量列
中，各次测量的误差的绝对值的算术平均值叫算术平均误差。
记为
。
按定义
相对误差
绝对误差与平均值的百分比叫相对误差，又叫百分误差。
其估算方法为
电阻
档位
实际值
测量值1
测量值2
平均值
相对误差
x1k
2.1k
2k
0.1k
5%
x100
1.9k
0.2k
9%
x10
102
96
6
5.9%
x1
18
17.5
0.5
2.8%
电压
x50v
32.5v
35
2.5
7.6%
x10v
6.94
7.01
0.07
1%
x2.5
1.735
1.73
0.005
0.2%
x0.25v
181.3mv
179mv
2.3mv
1.2%
x0.1v
69.4mv
68mv
1.4mv
2.0%
电流
x2.5mA
1mA
0.9mA
0.94mA
0.92mA
0.08mA
8%
x25mA
15mA
15.5mA
0.5mA
3.3%
x250mA
150mA
160mA
156mA
158mA
8mA
5.3%
升级会员 