生产实习任务指导书单结晶体管触发电路焊接与调试Word文件下载.docx
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利用单结晶体管的负阻特性与RC电路的充放电组成的张弛振荡电路。
电容充电
当加上直流电压后,R3、R4在单结晶体管两个基极之间按分压比分压;
另一路通过电阻R2、可调电阻RP对电容C充电,电容两端电压Uc(Ue)按指数曲线渐渐上升,当Ue小于峰点电压Up时,管子e.b1之间处于截止状态,随着Uc值增大,伏安特性上沿着曲线上升。
电流突跳与电容放电
到达峰点P,电容电压Uc(Ue)大于峰点电压Up时,管子e.b1间的电阻突然变小,进入负阻状态,开始导通。
由于电容电压不能突变时,电流突跳,电容开始向电阻R4放电,工作点从峰点P点跳到谷点V点,电源又重新对电容充电,调节充电可调电阻RP即可改变振荡频率。
充电时间:
常数τ充=(R2+RP)C;
放电时间:
常数τ放=(Rb1+R3)C,如此反复在单结管发射极形成锯齿波电压uc,在R4上得到很窄的尖脉冲电压ug。
当晶闸管一经导通,控制极即使去掉控制电压,晶闸管仍然可维持导通状态。
起触发作用的只有半个周期尖脉冲序列ug的第一个脉冲,以后的不起作用。
由于晶闸管导通后不能自行关断,在过零点时关断,等待下一个尖脉冲序列ug的第一个脉冲触发导通。
导通前的时间成为控制角α,导通的时间为β,实现调压的目的。
2、元器件的选择与检测
元器件明细表
序号
名称
数量
规格
1
印制电路板
1块
2
整流二极管
4只
1N4007
3
稳压二极管
1只
1N4735
4
单结晶体管
BT33
5
电阻
R1(1KΩ)、R2(500Ω)、R3(500Ω)、R4(51Ω)
6
电位器
RP(100KΩ)
7
电解电容
0.47μF
8
焊接工具
1套
25W电烙铁、焊锡丝、松香、细砂纸
元件质量检测:
数字式万用表红表笔接内部电池的正极,黑表笔接内部电池的负极。
档可用于测量二极管PN结的单向导电性,用于测量晶体二极管和晶体三极管的功能。
打到二极管测试挡,将红黑表笔分别连接二极管的正负极,良好二极管的正向压降为0.150~0.800V。
若显示000,表明二极管短路;
若显示1,表明开路。
交换两支表笔,进行反向测试。
若二极管是好的,应显示1;
如果显示000,表明二极管短路损坏;
如果显示其他数值,表明二极管有缺陷。
判断二极管的极性
用两支表笔分别接触二极管的两极,若万用表显示1V以下,说明二极管处于正向导通状态,红正、黑负;
判断二极管的材料:
正向导通压降VF若为0.150~0.300V,是锗二极管;
若为0.500~0.800V,表明是硅二极管。
用数字式万用表检测普通固定电容器:
用电阻挡判断(100~1000UF—20K,10~100Uf---200k,1~10uF---2M),根据电容器正接时漏电流小(阻值大),反接时漏电流大来判断正极(+)、负极(-)。
将万用表的表笔分别接电解电容的两个电极,万用表显示的阻值较小,然后逐渐增大,最后变为1.然后交换两表笔再测,阻值由负增大为1,说明电容器是好的。
若始终很小,说明电容器短路或漏电;
始终很大,说明电容器开路。
电阻色环标志:
读取色环电阻读数,用胶带轻轻贴在纸上,写上电阻值。
四环电阻
五环电阻
颜色
I
II
III
倍数
误差
黑
100
棕
101
±
1%
红
102
2%
橙
103
黄
104
绿
105
0.5%
蓝
0.25%
紫
0.1%
灰
白
9
金
10-1
5%
银
10-2
10%
色环认识的小窍门:
金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边。
表示允许误差的色环比别的色环稍宽,离别的色环稍远。
我们用的电阻大都允许误差是±
1%的,用棕色色环表示,因此棕色一般都在最右边。
3、焊接前的准备工作:
去氧化层;
左手捏住电阻或其他元件的本体,右手用锯条轻刮元件脚的表面,左手慢慢地转动,直到表面氧化层全部去除。
元件弯制、插接元件:
用手捏住起子与元件引脚的交点,将元件引脚按照安装孔距沿起子弯成圆形后,插入电路板元件插孔。
元件插放;
焊前先测阻值测量为了装好后便于调试,元件插好后一定要用万用表校核阻值后再焊。
电阻的排列方向。
竖排粗环在上,横排粗环在右。
烙铁使用、保养作业指导书——xxx电子有限公司
1.0目的:
为保证相关产品生产质量,确保产品品质一致性,烙铁焊锡工艺标准化。
2.0适应范围:
公司所有有铅与无铅生产线手工焊接。
3.0焊接定义:
金属加工的主要方法之一,它是将两个或两个以上分离的零件,按一定的形式和位置连接成一个整体的工艺过程。
焊接的实质,是利用加热或其他方法,使焊料与被焊金属之间互相吸引、互相渗透,依靠原子之间的内聚力使两种金属达到永久牢固地结合。
4.0烙铁的构造、分类
3.1:
发热部分。
也叫加热部分或加热器,或者称为能量转换部分,俗称烙铁芯,这部分的作用是将电能转换成热能。
3.2:
储热部分。
烙铁的储热部分就是通常所说的烙铁头,它在得到发热部分传来的热量后,温度逐渐上升,并把热量积蓄起来。
通常采用紫铜或铜合金作烙铁头
3.3:
手柄部分。
烙铁的手柄部分是直接同操作人员接触的部分,它应便于操作人员灵活舒适地操作。
手柄一般由木料、胶木或耐高温塑料加工而成。
3.4:
公司内烙铁为内热式,即烙铁芯子(发热元件)安装在烙铁头内,直接对烙铁头加热。
内热式烙铁芯子(发热元件)的镍铬丝和绝缘瓷管都比较细,因而机械强度较外热式差,在使用时不要随意敲击、铲撬,更不能用钳子夹发热管,以免发生意外。
4烙铁头的选用
4.1烙铁头的分类:
刀口烙铁头、马蹄型烙铁头、尖头烙铁头;
5烙铁头修整及镀锡
5.1烙铁头一般用紫铜制成,烙铁头要经电镀。
电镀层的目的就是保护烙铁头不易氧化、腐蚀。
5.2新的烙铁头第一次使用之前,务必先将烙铁温度调至220度,让烙铁头的上锡部位充分吃锡,最好是浸泡在锡堆里5分钟,然后在清洁海绵上擦试干净,并把烙铁温度再次调至300度,重复上述程序,然后进行使用。
可有效防止烙铁头的氧化。
6烙铁保养与维护
6.1每天下班之前,将烙铁头在清洁海绵上擦试干净,然后上一点新鲜的焊锡,第二天使用之前,还是将烙铁头在清洁海绵上擦试干净,重新上锡后使用。
6.2烙铁头的使用温度不宜过高,温度越高,烙铁头的寿命越短,一般建议使用温度350~380度。
特殊要求,请参照现场作业指导书为准。
6.3发热芯的保养
一般来说发热芯的损坏现象有三种,即爆瓷、断裂和发热芯的引脚扭断。
陶瓷在高温状态下是很脆弱的,不能敲击。
爆瓷和引脚的扭断的原因是:
更换烙铁头时,用力旋转或未垂直安装造成。
7焊接材料
7.1焊料是易熔金属,熔点为183℃。
在熔化时能在被焊金属表面形成合金而将被焊金属连接在一起。
在一般电子装配中主要使用锡铅焊料,俗称焊锡。
无铅(99.3/0.7锡/铜),无铅(96.5/0.5/3锡/银/铜,简称305焊锡),无铅(95.5/0.5/4,锡/银/铜,简称:
405焊锡)
7.2手工焊接常用管状锡丝,将焊锡制成管状内部加助焊剂,锡丝直径有0.4、0.6、0.8、1.0mm等。
8其它工具
8.1镊子:
用于夹带被焊元件,使焊接作业顺利进行。
8.2剪钳:
用于去除焊接后过长的元件引脚或元件引脚焊接前的预加工。
8.3吸锡器:
用于取下元件时使用,特别是多脚元件。
8.4防护眼罩:
用于保护眼睛,防止助焊剂飞溅入眼,造成伤害。
8.5抽风机:
用于吸走焊接时助焊剂所挥发出的烟尘等。
8.6烙铁架:
一般放置在工作台右前方,放置烙铁用。
8.7清洁海绵:
焊接时,由于高温,烙铁头容易产生氧化层必须用清洁海绵清洁,以保证焊接质量。
使用时海绵必须加水。
水量标准:
以拿起海绵不滴水为原则.
9:
焊接操作姿势
9.1焊接操作姿势与卫生
操作姿势:
挺胸端正直坐,不要弯腰,鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离,通常以40cm为宜。
掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。
为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量。
9.2烙铁的握法。
电烙铁拿法有三种,一反握法动作稳定,长时间操作不宜疲劳,适于大功率烙铁的操作。
正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。
一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。
握烙铁的姿势像握钢笔那样,与焊接面约为45°
。
9.4锡丝的拿法:
手掌自然握住锡线,母指、食指、小指构成支撑点。
10:
焊接
手工焊接一般依以下五步进行:
10.1准备。
准备好被焊零件,烙铁加温到工作温度,要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,表面镀有一层焊锡称位吃锡,一手握好烙铁,一手捏好锡丝,烙铁与锡丝分居于被焊零件两侧。
10.2加热。
烙铁头接触被焊零件,包括零件焊盘在内的全体要均匀受热,不要施加压力或随意拖动烙铁,时间约为1~3秒。
特殊的以作业指导书为准。
10.3加锡丝。
当零件被焊部位升温到焊接温度时,送上锡丝并与零件焊点部位接触,熔化并润湿焊点。
焊锡应从烙铁对面接触焊件。
送锡量要适量,一般以有均匀、薄薄的一层焊锡,全面润湿整个焊点。
合格的焊点外形应呈圆锥状,没有锡尖,表面微凹,且有金属光泽,从焊点上面能隐隐约约分辨出引线轮廓。
不良焊点:
1:
如果焊锡堆积过多,即包焊,内部就可能掩盖着某种缺陷隐患;
2:
但焊锡如果填充得太少,即少锡就不能完全润湿整个焊点。
注意:
不要把焊锡丝送到烙铁头上!
10.4移去锡丝。
当被焊件己充分吸收焊锡并形成一层薄薄的焊料层后,迅速向左上45°
方向移去锡丝。
10.5移去烙铁。
移去锡丝后,在助焊剂(锡丝内含有)还未挥发完之前,迅速移去烙铁,否则将留下不良焊点。
烙铁撤离方向与焊锡留存量有关,一般向右上45°
方向撤离烙铁。
撤离烙铁时,应往回收,回收动作要迅速、熟练,以免形成锡尖;
收烙铁时,应轻轻旋转一下,这样可以吸除多余的焊料。
用数数法控制时间:
烙铁接触焊点后数一、二,送入焊丝后数三、四,移开烙铁,焊丝熔化量要靠观察决定。
10.6手工焊接技术要领
10.6.1焊锡不能太多,能浸透接线头即可。
一个焊点一次成功,如果需要补焊时,一定要待两次焊锡一起熔化后方可移开烙铁头。
如焊点焊得不光洁,可加锡丝补焊。
10.6.3锡量要合适,不要用过量的助焊剂。
10.6.4采用正确的加热方法和合适的加热时间。
加热时要靠增加接触面积加快传热,不要用烙铁对焊件加力,易加速了烙铁头的损耗,还会对元器件造成损坏隐患。
加热时还应根据操作要求选择合适的加热时间,整个过程以1~3秒。
10.6.5焊件要固定,在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动,否则会造成"
冷焊"
,使焊点内部结构疏松,强度降低,导电性差。
11注意事项
11.1烙铁的工作电压是220V,使用时一定要注意安全,经常检查烙铁的电源线有否烫伤,损坏。
烙铁高温,注意烫伤人体。
11.2烙铁需安装接地线配三芯插头,使其外壳良好接地,确保安全。
为确保安全,正常还应该在外壳再找一金属位接地。
11.3早,中午上班时,使用校验合格的温度测试仪点检烙铁温度,并确认是否符合现场作业指导书的设定要求,合格的话记录于点检表内。
否则调整重新量测。
并检查接地是否合格。
11.4发现烙铁柄松动要及时拧紧,否则容易把电源线与烙铁芯的引出线柱之间的连接线头绞断,发生脱落或短路;
先关电,待冷却后再拧紧。
11.5焊接一些对温度比较敏感的元件时要注意温度的选择,不得高与330度;
四、在练习板上焊接。
1、每人至少焊20点,给老师看过后才可焊万用表。
2、第一加热时间要短。
从右上角开始,排列整齐焊1列空1列。
元器件的焊接与安装注意不仅要位置正确,还要焊接可靠,形状美观。
常见的错误焊接操作方法:
先用烙铁头沾上一些焊锡,然后将烙铁放道焊点上停留等待加热后焊锡浸润焊件。
虽然这样也可以将焊件焊起来,但却不能保证质量。
当把焊锡融化到烙铁头上时,焊锡丝中的焊剂伏在焊料表面,由于烙铁头温度一般都再250℃-350℃以上,当烙铁放到焊点上之前,松香焊剂将不断挥发,而当烙铁放到焊点上时由于焊件温度低,加热还需一段时间,在此期间焊剂很可能挥发大半甚至完全挥发,因而在浸润过程中由于缺少焊剂而浸润不良。
同时由于焊料和焊件温度差很多,结合层不容易形成,很难避免虚焊。
更由于焊剂的保护作用丧失后焊料容易氧化,质量得不到保证就在所难免了。
过量的加热,除有可能造成元器件损坏以外,还有以下危害和外部特征:
⑴焊点的外观变差。
如果焊锡已经浸润焊件以后还继续进行过量的加热,将使助焊剂全部挥发,造成熔态焊锡过热,降低浸润性能;
当烙铁离开时容易拉出锡尖,同时焊点表面发白,出现粗糙颗粒,失去光泽。
⑵高温造成所加松香助焊剂的分解炭化。
松香一般在210℃开始分解,不仅失去助焊剂的作用,而且在焊点内形成炭渣而成为夹渣缺陷。
如果在焊接过程中发现松香发黑,肯定是加热时间过长所致。
⑶过量的受热会破坏印制板上铜箔的粘合层,导致铜箔焊盘的剥落。
因此,在适当的加热时间里,准确掌握加热火候是优质焊接的关键。
练习时注意不断总结,把握加热时间、送锡量,对一般焊点而言大约2~3s。
加热时间长,会使印刷电路的焊盘烫坏。
注意尽量排列整齐,才可以看出练习后的进步,改进不足。
加热中要把斜面靠在元件脚上使加热面积最大,
焊点高2~3mm,直径与焊盘一致,脚高出0.5mm,
注意用电烙铁运载焊锡丝错误。
高温使助焊剂分解挥发,易造成焊接缺陷。
错焊元件的拔除。
✗
✓
清除烙铁上的锡,电路板向下,用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除,焊接前电阻要看清阻值大小,并用万用表校核。
电容、二极管要看清极性。
一旦焊错要小心地用烙铁加热后取下重焊。
拨下的动作要轻,如果安装孔堵塞,要边加热,边用针通开。
电阻的读数方向要一致,色环不清楚时要用万用表测定阻值后再装。
上螺丝时用力要合适,不可用力太大。
提高焊接质量的四个方面:
材料、工具、方法、操作者。
五、调试(学生动手操作,教师讲解并巡视指导)
此环节可以利用调光台灯组装印制电路板图进行焊接和调试,完成后进行电路组装。
电路组装调试时注意事项:
1)按照印制电路板上的图示焊接好所有的元件,然后进行调试和测试。
焊接电路时注意整流二极管、稳压二极管、单结晶体管和晶闸管的极性,完成后要仔细检查所连电路是否准确无误,然后才能通电进行灯泡亮暗的调试。
2)测试调压电路各部分电压时,必须做到稳而准,避免由于人为原因造成元器件的损坏。
1、电路的测试:
(1)单结晶体管触发电路
断开主电路,接通工频电源,用示波器依次观测交流电压、整流电压、肖波电压、锯齿波电压和触发电压。
记录波形时,注意各波形间对应的关系并记录电压幅值,将结果填入表8-4中。
表8-4各种电压波形与幅值
电压
交流电压
整流电压
削波电压
锯齿波电压
触发电压
波形
幅度值
(2)可控整流电路
接入灯泡后再接通工频电源,调节电位器,使灯泡由暗到中等亮,再到最亮,用示波器观察晶闸管两端电压uVT、负载两端电压uL,并测量及工频电源电压U2,记入表8-5.
表8-5调光台灯不同亮度时的电压及波形
暗
较亮
最亮
uL波形
uVT波形
导通角θ
UL/V
U2/V
2、调光台灯的故障分析:
1)灯的亮度不可调:
主要是因为电位器损坏或虚焊、单结晶体管电路提供的触发脉冲不正常、单结晶体管的性能差等。
2)灯不亮:
主要是因为电路有断路的现象,例如没有电源电压、整流电压或触发电压等。
小结:
通过本次课对调光台灯的组装和调试的动手操作,要求学生能够掌握基本测试调光台灯的方法,对晶闸管应用电路和单结晶体管应用电路能够有基本的认识,这样能够加深学生对本课题知识的掌握。
作业布置:
继续完成实验,分析结果,完成实验报告。
品牌华伟工控
型号400WA(TSCG200/400)
类型无级调速器输入电压AC220V
输出电压DC0V-245V(V)
400W(TSCG200/400)系列可控硅控制直流电机调速板具有体积小、安装方便、调速精度高、价格低等优点,广泛使用于电线、电缆、轻工、纺织、造纸、化工、印染、冶金、橡塑、拉丝、挤出机械、医疗器械、食品生产、印刷包装等各种行业,并可与永磁、他激、并激、串激直流电机配套使用。
对小型直流电机电枢供电,使直流电机实现恒转矩无级调速。
本装置主电路采用单相桥式半控电路,控制电路采用单结晶体管触发,电路线路简单,工作稳定可靠,并且温度补偿性能稳定。
可外接NPN或PNP光电开关控制。