电子小制作校本教材Word文件下载.docx

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第10课：

制作音乐门铃

（2）

第11课：

制作调频无线话筒

（1）

第12课：

制作调频无线话筒

（2）

第13课：

组装调频收音机

（1）

第14课：

组装调频收音机

（2）

第15课：

制作皮鞋盒小音箱

第16课：

制作可乐瓶扬声器

第17课：

组装2W功率放大器

第18课：

自制放音系统的调试

学习目标：

1：

认识常见电阻并能识别

2：

学会检测和判断常见电阻的特性和好坏

一、电阻器的种类

三大类：

固定电阻，可变电阻，特种电阻。

在电子产品中，以固定电阻应用最多。

而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有ＲＴ型碳膜电阻、ＲＪ型金属膜电阻、ＲＸ型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。

常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。

当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。

再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了

二、电阻器的标识

国际上惯用“色环标注法”。

就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。

有的是用４个色环表示，有的用５个。

有区别么？

是的。

４环电阻，一般是碳膜电阻，用３个色环来表示阻值，用１个色环表示误差。

５环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用４个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。

色环电阻的规则是最后一圈代表误差，对于四环电阻，前二环代表有效值，第三环代表乘上的次方数。

不要怕，记住颜色和数码就行啦，其他的不用记。

有一个秘诀：

面对一个色环电阻，找出金色或银色的一端，并将它朝下，从头开始读色环。

例如第一环是棕色的，第二环是黑色的，第三环是红色的，第四环是金色的，那么它的电阻值是1、0，第三环是添零的个数，这个电阻添2个零，所以它的实际阻值是1000Ω，即1kΩ。

三、可变电阻

可变电阻又称为电位器，电子设备上的音量电位器就是个可变电阻。

但是一般认为电位器都是可以被手动调节的，而可变电阻一般都较小，装在电路板上不经常调节。

可变电阻有三个引脚，其中两个引脚之间的电阻值固定，并将该电阻值称为这个可变电阻的阻值。

第三个引脚与任两个引脚间的电阻值可以随着轴臂的旋转而改变。

这样，可以调节电路中的电压或电流，达到调节的效果。

四、特种电阻

光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱（明暗）变化而变化的元件，光越强阻值越小，光越弱阻值越大。

利用这一特性，可以制作各种光控的小电路来。

事实上街边的路灯大多是用光控开关自动控制的，其中一个重要的元器件就是光敏电阻（或者是光敏三级管，一种功能相似的带放大作用的半导体元件）。

热敏电阻是一个特殊的半导体器件，它的电阻值随着其表面温度的高低的变化而变化。

它原本是为了使电子设备在不同的环境温度下正常工作而使用的，叫做温度补偿。

新型的电脑主板都有CPU测温、超温报警功能，就是利用了的热敏电阻。

五，动手检测和识别常见电阻

第二课：

认识电容器

教学内容：

1，知道常见电容器和特性

2，练习识别检测常见电容器

一，电容器知识讲解：

电子制作中需要用到各种各样的电容器，它们在电路中分别起着不同的作用。

与电阻器相似，通常简称其为电容，用字母C表示。

顾名思义，电容器就是“储存电荷的容器”。

尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理是相同的。

两片相距很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。

两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。

电容器也分为容量固定的与容量可变的。

但常见的是固定容量的电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。

不同的电容器储存电荷的能力也不相同。

规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。

电容的基本单位为法拉（F）。

但实际上，法拉是一个很不常用的单位，因为电容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）（皮法又称微微法）等，它们的关系是：

1法拉（F）=1000000微法（μF）1微法（μF）=1000纳法（nF）=1000000皮法（pF）

在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。

小容量的电容，通常在高频电路中使用，如收音机、发射机和振荡器中。

大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。

而且还有一个特点，一般1μF以上的电容均为电解电容，而1μF以下的电容多为瓷片电容，当然也有其他的，比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。

电解电容有个铝壳，里面充满了电解质，并引出两个电极，作为正（+）、负（-）极，与其它电容器不同，它们在电路中的极性不能接错，而其他电容则没有极性。

把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿即使把电源断开，两个引脚间仍然会有残留电压（学了以后的教程，可以用万用表观察），我们说电容器储存了电荷。

电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器的充电。

充好电的电容器两端有一定的电压。

电容器储存的电荷向电路释放的过程，称为电容器的放电。

举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容事先存储了电能，然后释放。

当然这个电容原本是用作滤波的。

至于电容滤波，不知你有没有用整流电源听随身听的经历，一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容，造成耳机中有嗡嗡声。

这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容（1000μF，注意正极接正极），一般可以改善效果。

发烧友制作HiFi音响，都要用至少1万微法以上的电容器来滤波，滤波电容越大，输出的电压波形越接近直流，而且大电容的储能作用，使得突发的大信号到来时，电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。

这时，大电容的作用有点像水库，使得原来汹涌的水流平滑地输出，并可以保证下游大量用水时的供应。

电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。

电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。

那么交流电为什么能够通过电容器呢？

我们先来看看交流电的特点。

交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。

电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。

电容器的选用涉及到很多问题。

首先是耐压的问题。

加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。

一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。

二，动手练习检测常见电容器

第三课认识电感器二极管

1，认识电感器和二极管

2，动手检测和识别电感器和二极管

一，电感器

电感器用符号L表示，它的基本单位是亨利（H），常用毫亨（mH）为单位。

它经常和电容器一起工作，构成LC滤波器、LC振荡器等。

另外，人们还利用电感的特性，制造了阻流圈、变压器、继电器等。

电感器的特性恰恰与电容的特性相反，它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。

小小的收音机上就有不少电感线圈，几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。

有天线线圈（它是用漆包线在磁棒上绕制而成的）、中频变压器（俗称中周）、输入输出变压器等等。

实物图和电路符号见图

变压器是由铁芯和绕在绝缘骨架上的铜线圈线构成的。

绝缘铜线绕在塑料骨架上，每个骨架需绕制输入和输出两组线圈。

线圈中间用绝缘纸隔离。

绕好后将许多铁芯薄片插在塑料骨架的中间。

这样就能够使线圈的电感量显著增大。

变压器利用电磁感应原理从它的一个绕组向另儿个绕组传输电能量。

变压器在电路中具有重要的功能：

耦合交流信号而阻隔直流信号，并可以改变输入输出的电压比；

利用变压器使电路两端的阻抗得到良好匹配，以获得最大限度的传送信号功率。

电源变压器把220V交流市电变换成低压交流电，再通过二极管整流，电容器滤波，形成直流电供电器工作。

继电器就是电子机械开关，它是用漆包铜线在一个圆铁芯上绕几百圈至几千圈，当线圈中流过电流时，圆铁芯产生了磁场，把圆铁芯上边的带有接触片的铁板吸住，使之断开第一个触点而接通第二个开关触点。

当线圈断电时，铁芯失去磁性，由于接触铜片的弹性作用，使铁板离开铁芯，恢复与第一个触点的接通。

因此，可以用很小的电流去控制其他电路的开关。

整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩保护着，有的还是全密封的，以防触电氧化。

这是继电器的样子：

二：

二极管

二极管最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。

我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量，红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极时，表针会动，说明它能够导电；

然后将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，这时万用表的表针根本不动或者只偏转一点点，说明导电不良。

（万用表里面，黑表笔接的是内部电池的正极）

常见的几种二极管如图所示。

其中有玻璃封装的、塑料封装的和金属封装的等几种。

图2是二极管的电路符号，像它的名字，二极管有两个电极，并且分为正负极，一般把极性标示在二极管的外壳上。

大多数用一个不同颜色的环来表示负极，有的直接标上“-”号。

大功率二极管多采用金属封装，并且有个螺帽以便固定在散热器上。

利用二极管单向导电的特性，常用二极管作整流器，把交流电变为直流电，即只让交流电的正半周（或负半周）通过，再用电容器滤波形成平滑的直流。

事实上好多电器的电源部分都是这样的。

二极管也用来做检波器，把高频信号中的有用信号“检出来”，老式收音机中会有一个“检波二极管”，一般用2AP9型锗管。

二极管的类型也有好几种，对于电子制作来说，常常用到以下的二极管：

用于稳压的稳压二极管，用于数字电路的开关二极管，用于调谐的变容二极管，以及光电二极管等，最常看见的是发光二极管。

发光二极管在日常生活电器中无处不在，

注意发光二极管是一种电流型器件，虽然在它的两端直接接上3V的电压后能够发光，但容易损坏，在实际使用中一定要串接限流电阻，工作电流根据型号不同一般为1mA到3OmA。

另外，由于发光二极管的导通电压一般为1．7V以上，所以一节1．5V的电池不能点亮发光二极管。

同样，一般万用表的R×

1档到R×

1K档均不能测试发光二极管，而R×

10K档由于使用15V的电池，能把有的发光管点亮。

第四课：

认识三极管

1，认识三极管原理与作用

2，动手检测和识别三极管

半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。

其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。

由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。

三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观如图，大的很大，小的很小。

三极管的电路符号有两种：

有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

电子制作中常用的三极管有90×

×

系列，包括低频小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪声管9014（NPN），高频小功率管9018（NPN）等。

它们的型号一般都标在塑壳上，而样子都一样，都是TO-92标准封装。

在老式的电子产品中还能见到3DG6（低频小功率硅管）、3AX31（低频小功率锗管）等，它们的型号也都印在金属的外壳上。

我国生产的晶体管有一套命名规则，电子爱好者最好还是了解一下：

第一部分的3表示为三极管。

第二部分表示器件的材料和结构，A：

PNP型锗材料B：

NPN型锗材料C：

PNP型硅材料D：

NPN型硅材料第三部分表示功能，U：

光电管K：

开关管X：

低频小功率管G：

高频小功率管D：

低频大功率管A：

高频大功率管。

另外，3DJ型为场效应管，BT打头的表示半导体特殊元件。

三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。

当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。

集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。

三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。

第五课：

了解集成电路

1，大致了解集成电路是怎么回事

2，了解几个最常见集成电路的引脚功能

集成电路是一种采用特殊工艺，将晶体管、电阻、电容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件，英文为缩写为IC，也俗称芯片。

集成电路是六十年代出现的，当时只集成了十几个元器件。

后来集成度越来越高。

集成电路根据不同的功能用途分为模拟和数字两大派别，而具体功能更是数不胜数，其应用遍及人类生活的方方面面。

集成电路根据内部的集成度分为大规模中规模小规模三类。

其封装又有许多形式。

“双列直插”和“单列直插”的最为常见。

消费类电子产品中用软封装的IC，精密产品中用贴片封装的IC等。

常用的集成电路如小功率音频放大器LM386就因为后缀不同而有许多种。

LM386N是美国国家半导体公司的产品，LM代表线性电路，N代表塑料双列直插。

这里有各大IC生产公司的商标及其器件型号前缀。

。

在电子制作中，有许多常用的集成电路，如NE555（时基电路）、LM324（四个集成的运算放大器）、TDA2822（双声道小功率放大器）、KD9300（单曲音乐集成电路）、LM317（三端可调稳压器）等。

第六课：

认识万用表和电烙铁

1，学会万用表几个基本档位的使用

2，学会电烙铁的使用和注意事项

一，万用表

目前的万用表分为指针式和数字式，一般都可以在电讯商店买到。

万用表的三个基本功能是测量电阻、电压、电流，所以老前辈们叫它三用表。

现在的万用表添加了好多新功能，尤其是数字式万用表，如测量电容值，三极管放大倍数，二极管压降等，更有一种会说话的数字万用表，能把测量结果用语言播报出来。

数字式万用表也有许多经典型号，如DT830C，DT830C，DT890D等，后面的后缀表示功能上的区别，其中DT830C已经买到了三十多元一个，够便宜的。

万用表最大的特点是有一个量程转换开关，各中功能就是靠这个开关来切换的。

基本上，用A-来表示测直流电流，一般毫安档和安培档各又分几档。

V-表示测直流电压，高级点的万用表有毫伏档，电压档也分几档。

V~是用来测交流电压的。

A~测交流电流。

Ω欧姆档测电阻，对于指针式万用表，每换一次电阻档还要做一次调零。

调零就是把万用表的红表笔和黑表笔搭在一起，然后转动调零钮，使指针指向零的位置。

以下以MF30型万用表为例，说明万用表的读数。

第一条刻度线是电阻值指示，最左端是无穷大，右端为零，当中刻度不均匀。

电阻档有R×

1、R×

10、R×

100、R×

1K、R×

10K各档，分别说明刻度的指示再要乘上的倍数，才得到实际的电阻值（单位为欧姆）。

例如用R×

100档测一电阻，指针指示为“10”，那么它的电阻值为10×

100=1000，即1K。

第二条刻度线是500V档和500mA档共用，需要注意的是电压档、电流档的指示原理不同于电阻档，例如5V档表示该档只能测量5V以下的电压，500mA档只能测量500mA以下的电流，若是超过量程，就会损坏万用表。

最后还有一个规矩，就是约定用完后的万用表要把量程开关拨到交流电压最高档，以防别人不慎测量220V市电电压而损坏。

记住这个老前辈们留下的优良传统呦！

二，电烙铁

电烙铁分为外热式和内热式两种，外热式的一般功率都较大。

内热式的电烙铁体积较小，而且价格便宜。

一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。

电烙铁是用来焊锡的，为方便使用，通常做成“焊锡丝”，焊锡丝内一般都含有助焊的松香。

焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成，熔点较低。

电烙铁是捏在手里的，使用时千万注意安全。

新买的电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值，万用表指针应该不动。

否则应该彻底检查。

新的电烙铁在使用前用锉刀锉一下烙铁的尖头，接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变，证明烙铁发热了，然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡，使烙铁不易被氧化。

在使用中，应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。

使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而成不好看、不可靠的样子。

太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。

另外也要控制好焊接的时间，电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化、接触好，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。

1、选用合适的焊锡，应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。

2、助焊剂，用25%的松香溶解在75%的酒精（重量比）中作为助焊剂。

3、电烙铁使用前要上锡，具体方法是：

将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。

4、焊接方法，把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净，涂上助焊剂。

用烙铁头沾取适量焊锡，接触焊点，待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后，电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。

5、焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。

6、焊点应呈正弦波峰形状，表面应光亮圆滑，无锡刺，锡量适中。

7、焊接完成后，要用酒精把线路板上残余的助焊剂清洗干净，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。

8、集成电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地，或断电后利用余热焊接。

或者使用集成电路专用插座，焊好插座后再把集成电路插上去。

9、电烙铁应放在烙铁架上。

第七课：

制作印刷电路板

1，了解业余制作印刷电路板的方法

2，做一个简单的调频无线话筒的印刷电路板（以后组装时会用）

印刷电路板是电子制作中的一个大头，也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。

印刷电路板简称印制板，工厂制作与业余制作有很大的不同。

工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图，然后经过照相制版等技术做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列设备。

而传统的业余制作中只能采用敷铜板加腐蚀液的土方法制作印制板。

首先要在纸上根据电路原理图设计出印刷电路板图，各元器件之间的正确连接是重要的，还要注意元器件的大小、排列位置、干扰等。

设计完成后要反复校对原理图，并找出元器件实物放到各自的位置，在调整孔距、走线等。

注意正反面，有时不小心设计了反面，可以把原图放在复写纸上描一次，那么在纸的背面就有了所需要的。

然后用冲子在需要钻孔的地方敲一下，形成凹进去的小坑，这样再用小电钻钻孔就不会打滑了。

然后用自制的小电钻（收录机电动机改装）打孔，全部打完后撕下图纸，直接用毛笔蘸油漆描线路。

由于已经有孔的定位，画起来不困难，只要记住那几个孔是连在一起的就好了。

一般不复杂的电路用这样的方法制作电路板极快（连复写纸都省了：

－），若是复杂的电路可以在图纸和敷铜板之间夹一张复写纸，然后把印刷板图描一遍，打孔的地方描得深些，然后用毛笔蘸油漆描线路。

如果没有油漆，可以用质量较好的记号笔描线路，或用修正液描，只是修正液描的电路板不太美观，需干后修正宽度一致。

指甲油也可以用，干得较快，比修正液好用些。

描的时候注意线条之间保持距离，孔的周围要形成包围，以利于焊接。

油漆要好长时间才能干，等油漆干后就可以投入腐蚀液中，腐蚀液一般用三氯化铁加水配置而成，三氯化铁为土黄色固体，也易于吸收空气中的水份，所以应密封保存。

配置三氯化铁溶液时一般是用40%的三氯化铁和60%的水，当然三氯化铁多些，或者用温水（不是热水，以防油漆脱落）可使反应速度快些。

这时用清水冲洗，顺便用竹片等物刮去油漆（这时油漆从液体里出来，比较容易去除）。

若不易刮，用热水冲一下就好了。

然后擦干，用砂纸打磨干净，就露出了闪亮的铜箔，一张印刷电路板就做好了。

第八课：

认识扬声器和话筒

1，认识常见扬声器，并知道用途场合和参数

2，认识常见话筒

扬声器俗称为喇叭，应该是大家熟悉不过的器件了，它是收音机、录音机、音响设备中的重要元件。

常见的扬声器有动圈式、舌簧式、压电式等好几种，但最常用的是动圈式扬声器（又称电动式）。

而动圈式扬声器又分为内磁式和外磁式，因为外磁式便宜，通常外磁式用得多。

当音频电流通过音圈时，音圈产生随音频电流而变化的磁场，在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥，带动纸盆振动发出声音。

扬声器在电路图中的符号很形象。

音响用的扬声器大多要求大功率、高保真。

为完美再现声响，扬声器又被分为专用的低音、中音、高音，以各司其职。

低音扬声器的纸盆不再由单一的材料构成，出现了布边、尼龙边和橡皮边等扬声器，使纸盆更有弹性，低音更加丰富。

号筒式扬声器、球顶高音扬声器使高音更加清晰。

另外还有一种全频扬声器，它将高、低音扬声器做在了一起。

扬声器上一般都标有标称功率和标称阻抗值，例如0．25W8Ω。

一般认为扬声器的口径大，标称功率也大。

在使用时，输入功率最好不要超过标称功率太多，以防损坏。

万用表R1电阻档测试扬声器，若有咯咯声发出说明基本上能用。

测出的电阻值是直流电阻值，比标称阻抗值要小，是正常现象。

还有一种压电陶瓷片，也是一种发声元件，它利用压电效应工作，既可以作发声元件又可以作接收声音的元件。

而且它很便宜，生日卡上的发声元件就是它。

压电陶瓷片是在园形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷，再在陶瓷表面沉积一层涂银层，涂银层和铜底板就是它的两个电极。

压电陶瓷有一个奇妙的特性－压电效应：

如将它弯曲，它的表面就会出现异种电荷，如反向弯曲，电荷的极性也会相反。

奇妙的是如果在压电陶瓷片的两个电极上施加一定的电压，它就会发生弯曲，当电压方向改变时，弯曲的方向也随之改变。

利用压电效应，有了一种声－电，电声转换的两用器件，可以当话筒用：

对压电陶瓷片讲话，使它受到声波的振动而发生前后弯曲，当然人的眼睛分辨不出这种弯曲，在压电陶瓷片的两电极就会有音频电压输出。

相反地，把一定的音频电压加在压电陶瓷片的两极，由于音频电压的极性和大小不断变化，压电陶瓷片就会产生相