电子工艺实习指导书调光灯.docx
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电子工艺实习指导书调光灯
电子工艺实习指导书
一、电阻
1、电阻分档(按上一档增加10%能覆盖下一档为准则)
如:
上一档为3.3Ω下一档+3.6Ω
上一档为3.3Ω+3.3Ω*10%=3.63Ω≥3.6Ω
分档如下:
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
2、电阻分类
2.1电阻分为线性电阻(金属膜电阻、碳膜电阻、碳质电阻、线饶电阻)、非线性电阻(热敏电阻、压敏电阻)等;又分为固定电阻与可调电阻(又称电位器)。
2.2电阻值的标记分为色环、实际值和特殊符号三种。
①色环电阻以电阻上的色环表示阻值,如:
“棕黑红金”表示10*102Ω±5%=1kΩ±5%
四环电阻
五环电阻
第一环数字环
第二环数字环
第三环倍率环
第四环
精度环
第一环数字环
第二环数字环
第三环数字环
第四环倍率环
第五环
精度环
棕1
棕1
棕101
棕1
棕1
棕1
棕101
棕±1%
红2
红2
红102
红2
红2
红2
红102
红±2%
橙3
橙3
橙103
橙3
橙3
橙3
橙103
黄4
黄4
黄104
黄4
黄4
黄4
黄104
绿5
绿5
绿105
绿5
绿5
绿5
绿105
绿±0.5%
蓝6
蓝6
蓝106
蓝6
蓝6
蓝6
蓝106
蓝±0.2%
紫7
紫7
紫107
紫7
紫7
紫7
紫107
紫±0.1%
灰8
灰8
灰108
灰8
灰8
灰8
灰108
白9
白9
白109
白9
白9
白9
白109
黑0
黑0
黑100
黑0
黑0
黑0
黑100
金10-1
金±5%
金10-1
银10-2
银±10%
银10-2
无±20%
②印有特殊符号的电阻,如:
“105”表示10*105Ω=1MΩ,“473”表示47*103Ω=47kΩ
二、电容
电容分为瓷片电容、涤纶薄膜电容、云母电容、独石电容、纸质电容和电解电容等,又可分为无极性电容和有极性电容;又可分为正温度系数电容、负温度系数电容和温补电容。
1.电容器的识别方法
使用电容器时,可根据其外形和标志,了解电容器的类型和主要参数。
常用电容器及外形如图所示。
根据外形可以判断出电容器的类型、材料和结构。
电容器的标称值、偏差和耐压均标在电容器的外壳上,其标志方法有直标法、文字符号法
和色标法。
(1)直标法
这种方法是将容量、偏差和耐压等参数直接标在电容体上,常用于电解电容器。
(2)文字符号法
使用文字符号法时,容量的整数部分写在容量单位符号的前面,容量的小数部分写在容量
单位符号的后面,例如,0.33pF写为p33。
6800pF写为6n8。
4700μF写为4m7。
10pF以下
的电容器的绝对偏差标志符号是:
±0.1pF用B标志,±0.2pF用C标志,±0.5pF用D标志
(3)数字法
在一些磁片电容器上,常用三位数表示标称容量,此方法以pF为单位。
三位数字中,前
面两位表示标称值的有效数字,第三位数字为有效数字后面零的个数。
例如,电容器标出
103,则标称容量为0.01μF。
若最后一位为9,它表示有效数字乘以0.1,例如229表示2.2pF。
电容器的误差有的直接标出,例如,±5%、±10%、±20%,相应的也可定为I级、Ⅱ
级、Ⅲ级。
有的误差用字母表示:
G表示±2%,J表示±5%,K表示±10%,N表示±30%,
P表示+100%、一10%,S表示+50%、一20%,Z表示+80%、一20%。
(4)色标法
电容器色标法原则上与电阻器色标法相同。
标志的_颜色符号级,与电阻器采用的相同,其
单位为皮法;电解电容器的工作电压有时也采用颜色标志:
6.3V用棕色,10V用红色,16V
用灰色,色点标志在正极。
2.电容器的选配
电容器的选配是比较方便的,一般可以选用同型号同规格的电容器。
在选不到同型号同规
格电容器的情况下,可按下列原则进行选配。
(1)合理选择电容器的精度,在大多数情况下,对电容器的容量要求并不严格,在许多情
况下电容器的容量相差一些是无关紧要的。
但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中,电
容量的要求则非常精确,电容器的容量其误差应小于±0.3%~±0.5%。
(2)根据电路的要求合理选用电容器,纸介电容器一般用于低频交流旁路场合,云母电容
器或瓷介电容器一般用在高频或高压电路中。
(3)额定电压大于原电容器的可以代用。
(4)高频电容器不能用低频电容器代替,否则效果不好,严重时电容器不能起到相应的作
用。
(5)在有些场合,还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。
(6)在标称容量不能满足时,可以采用串联或并联的方法来满足这一要求。
电容器引线开断、电解液漏液等故障可以从外观看出。
对电容器内部的质量好坏,可以用
仪器检查。
常用的仪器有电容测试仪、电容电桥等。
一般情况下可用万用表判别其好坏,并对
质量进行定性分析。
用表测量电容器的容量和漏电阻对于容量较大(1~4700
f)的电容,可用万用表R
lkΩ的电阻挡进行测量。
万用表的电阻挡、表内电池与表头和内阻串联后从两个表笔插孔引出,黑表笔插孔是表内电池的正极,红表笔插孔是表内电池的负极。
万用表黑表笔接电解电容的正极引脚,红表笔接负极引脚。
当两表笔与电容的两引脚接触后,万用表表针从左向右偏转一个角度,根据被测电容容量不同,偏转角度也不同,容量大偏转角度大(充电时间长)。
对于容量太大的电容器,可选用R
lΩ挡(提供的电流大)片刻,再拨回至R
lkΩ挡,若
表针在刻度左端
处,则说明不漏电。
若回不到左端
处而停留在某一刻度上,则可知漏电阻的大小。
对于容量较小的无极性电容(0.0l一0.47
F),可用万用表Rxl0k挡(提供的电流小)进行测量。
用万用表的两个表笔去接触被测电容的两个脚,表针先向顺时针方向跳动一下,而后逆时针复原(回到电阻挡刻度线
处),说明此电容有容量不漏电。
若表针不动或回不到
处,则说明无容量或漏电。
容量太小的电容看不到充电现象,只能用R
10kΩ挡检查其是否漏电或短路,有无容量用万用表就没法测量了(得用电容表了)。
三、二极管
二极管按所用半导体材料可分为硅二极管和锗二极管;按内部结构可分为点接触型和面接触型二极管;按用途分类除了普通二极管外,还有稳压二极管、发光二极管、变容二极管等,通常所说的二极管是指普通二极管。
二极管的检测
1.用万用表判断二极管的极性二极管的极性一般都标注在二极管管壳上。
如管壳上没有标志,或标志不清,就需要用万用表进行检测,检测方法如图所示。
首先,把万用表置于电阻R×100或R×1k挡。
一般不用R×1挡,因为输出电流太大;也不宜用R×10k挡,因为电压太高,有些管子可能会被损坏。
我们可以用万用表来简单地测试二极管的性能优劣。
将两表棒分别接二极管的两个电极,测出电阻值;然后对调二极管的电极,再测一次,从
而得到2个电阻值,分别为正向电阻和反向电阻,显然这两个电阻值必定悬殊甚大,正向电阻
值一般在几百欧姆至几千欧姆之间;反向电阻值一般在几百千欧姆以上。
就其中数值小的为准
(即正向导通状态),黑表笔所接的是二极管的正极,红表笔所接的是二极管的负极。
因为黑表
笔是与表内电池的正极相连的。
2.判断二极管的质量
测量方法同上,测出二极管正、反向两个电阻值。
性能好的二极管,一般其反向电阻值比正向电阻值大几百倍以上。
若二次测得的正、反向
电阻值均很小或接近于零,说明管子内部已击穿;如果正、反向电阻值均很大或接近于无穷
大,说明管子内部已断路;如果正、反向阻值相差不大,说明其性能变坏或已失效。
出现以上三种情况的二极管都是不能使用的。
由于二极管属非线性元件,故选用万用表不同倍率挡测量同一只二极管时,由于通过二极
管的正向电流大小不等,因此,测出的正向导通的电阻值也不尽相同。
型号不同的万用表,其
各挡的表内总阻值不等,所以用不同的万用表测量同一个二极管时,测得的正、反向电阻也不
会相同。
我们主要以二极管正、反向电阻的差距来判断它的质量。
3.二极管的代换
在二极管的实际应用中,有时因为缺少所需的型号而需要由其他二极管来代换,这是允许
的,但必须注意以下几点:
(1)尽量选用同型号、同规格的二极管替代。
(2)若同规格的二极管找不到,则可根据电路对二极管的技术要求,选用规格相近的二极
管代换。
(3)代换时特别应注意考虑以下两个参数:
①最大整流电流应留有一定的余量,即电路中二极管的实际工作电流必须低于管子的最
大整流电流。
②最高反向工作电压,也应留有一定的余量。
通常,最高反向工作电压为击穿电压的
l/2。
(4)由于二极管的过载能力较差,因而在代换前,应先查看线路,待了解电路中二极管的
具体性质和主要技术参数后,再进行选择与代换。
四、三极管、可控硅(晶闸管)
分为硅管和锗管;NPN管和PNP管;高频管和低频管;根据用途分为放大管和开关管等。
1.三极管的检测
购买晶体三极管或维修电子线路时,往往需要检测三极管的好坏。
用万用表来检测三极管
是一种最简捷、灵便的方法。
下面将介绍如何用万用表来检测晶体三极管。
(1)判别晶体三极管的极性
三极管的型号标志一般都直接标注在管帽上。
根据晶体三极管的命名方法即可知其极性是
NPN或是PNP。
若遇到标注不清,可用万用表作简易测试,以便区别其极性。
由于PNP型管和NPN型管在正常工作时,所加的电压极性正好相反,因而可利用万用表
进行检测。
检测方法如下:
将万用表拨到R×1k挡,先假设三极管的某电极为基极,然后,将黑表笔接在假设的基
极上,红表笔依次接另外两个管脚。
如果表针所指示的两次阻值都很大,则再将黑、红表笔对
调后重测,若表针所指示的两次阻值都很小,那么该管为PNP型。
而且可以确定假设的基极
是正确的。
如果假设的基极不正确,则两次测出的电阻值必然不对称,应该更换一个假设基极
重新测量。
如果用黑表笔接在假设的基极上,红表笔依次接另外两个管脚时,表针指示的两次阻值都
很小;再将黑、红表笔对调重测,表针所指示的两次阻值都很大,那么该管为NPN型。
同样
可以确定假设的基极是正确的。
(2)判别三极管的三个电极
在了解三极管型号时,可以通过查阅晶体管手册来查找该管的电极排序。
当遇到标记不清
时,也可用万用表粗略区分三极管的三个电极。
按照以上介绍的方法,可以首先确定出三极管的基极。
下面用万用表进一步判别集电极和
发射极。
由于大多数三极管内部结构并不完全对称,因此可以用万用表来区分集电极与发射极。
具
体方法是:
将万用表拨到R×1k挡,将两表笔分别接在剩下的两个电极上,测试其阻值,然
后交换表笔再测一次。
若三极管是PNP型,在测出电阻小的那次接法中,黑表笔接的是发射
极;若三极管是NPN型,则黑表笔所接的是集电极。
但以上测试方法不一定完全可靠。
如果两次测量的电阻值都很接近,就无法判别集电极和
发射极。
还有一种可靠的判别方法是,根据两种管型的不同接法观察三极管的放大能力,从而
作出准确的判断。
设三极管为NPN型,先假定发射极和集电极,将万用表拨到R×lk挡,用红表笔接假定
的发射极,用黑表笔接假定的集电极,此时表针应基本不动。
然后用手指将基极与假定的集电
极捏在一起,(注意不能短路)见图,这时表针应向右方向偏转一个角度。
调换所假定的发射极和集电极,按上述方法重新测量一次。
把两次表针偏转角度进行比较,偏转角度大的那一次的电极假定一定是正确的。
这样就可以区分集电极和发射极。
对于PNP型管而言,测试方法是一样的,不过要注意表笔极性的接法。
应该用黑表笔接
假定的发射极,用红表笔接假定的集电极,再用手指将基极与假定的集电极捏在一起,(注意
不能短路)观察表针偏转情况。
(三)双向可控硅(晶闸管):
可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成。
它的功能不仅是整流,还可以用作无触点开关的快速接通或切断;实现将直流电变成交流电的逆变;将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
可控硅和其它半导体器件一样,有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
它的出现,使半导体技术从弱电领域进入了强电领域,成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
目前可控硅在自动控制、机电应用、工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
可控硅从外形上区分主要有螺旋式、平板式和平底式三种。
螺旋式应用较多。
可控硅有三个极----阳极(A)、阴极(C)和控制极(G),管芯是P型导体和N型导体交迭组成的四层结构,共有三个PN结,与只有一个PN结的硅整流二极管在结构上迥然不同。
可控硅的四层结构和控制极的引入,为其发挥“以小控大”的优异控制特性奠定了基础。
可控硅应用时,只要在控制极加上很小的电流或电压,就能控制很大的阳极电流或电压。
目前已能制造出电流容量达几百安培以至上千安培的可控硅元件。
一般把5安培以下的可控硅叫小功率可控硅,50安培以上的可控硅叫大功率可控硅。
我们可以把从阴极向上数的第一、二、三层看面是一只NPN型号晶体管,而二、三、四层组成另一只PNP型晶体管。
其中第二、第三层为两管交迭共用。
可画出图1的等效电路图。
当在阳极和阴极之间加上一个正向电压E,又在控制极G和阴极C之间(相当BG2的基一射间)输入一个正的触发信号,BG2将产生基极电流Ib2,经放大,BG2将有一个放大了β2倍的集电极电流IC2。
因为BG2集电极与BG1基极相连,IC2又是BG1的基极电流Ib1。
BG1又把Ib1(Ib2)放大了β1的集电极电流IC1送回BG2的基极放大。
如此循环放大,直到BG1、BG2完全导通。
事实上这一过程是“一触即发”的,对可控硅来说,触发信号加到控制极,可控硅立即导通。
导通的时间主要决定于可控硅的性能。
可控硅一经触发导通后,由于循环反馈的原因,流入BG2基极的电流已不只是初始的Ib2,而是经过BG1、BG2放大后的电流(β1*β2*Ib2),这一电流远大于Ib2,足以保持BG2的持续导通。
此时触发信号即使消失,可控硅仍保持导通状态,只有断开电源E或降低E的输出电压,使BG1、BG2的集电极电流小于维持导通的最小值时,可控硅方可关断。
当然,如果E极性反接,BG1、BG2受到反向电压作用将处于截止状态。
这时,即使输入触发信号,可控硅也不能工作。
反过来,E接成正向,而触动发信号是负的,可控硅也不能导通。
另外,如果不加触发信号,而正向阳极电压大到超过一定值时,可控硅也会导通,但已属于非正常工作情况了。
可控硅这种通过触发信号(小触发电流)来控制导通(可控硅中通过大电流)的可控特性,正是它区别于普通硅整流二极管的重要特征。
由于可控硅只有导通和关断两种工作状态,所以它具有开关特性,这种特性需要一定的条件才能转化,此条件见表1表1可控硅导通和关断条件
状态
条件
说明
从关断到导通
1、阳极电位高于是阴极电位
2、控制极有足够的正向电压和电流
两者缺一不可
维持导通
1、阳极电位高于阴极电位
2、阳极电流大于维持电流
两者缺一不可
从导通到关断
1、阳极电位低于阴极电位
2、阳极电流小于维持电流
任一条件即可
例如:
双向可控硅97A6
五常用集成电路的识别
集成电路的普遍使用标志着电子技术发展到了一个新的阶段。
在模拟电路和数字电路中,
集成电路已成为常用的基本器件。
了解集成电路的识别和简单测试方法,是十分重要的。
在各
种集成电路当中,集成运算放大器和各种数字逻辑电路是最常用的集成电路。
1集成电路的型号及命名
我国国标中规定,集成电路型号由5个部分组成:
2集成电路外形及引线排列
集成电路一般采用塑料封装,其外形与引线排列如图所示。
集成电路引线排列有一定的规律,将结构特征(键、凹口、标记等)置于俯视图左侧,由左下
角起逆时针方向,依次为1、2、3、4、……
要正确地安装、测试、调整集成电路所构成的电子线路,除了需要了解集成电路的外形和
引线排列顺序外,还应了解各引线的功能,因此需要看懂说明书(或安装图)中标出的各引出端
(即各引线)功能符号的意义。
表介绍了部分国家标准(GB3431、3432—86)所规定的集成电
路引出端功能符号,仅供参考。
六、变压器
分为高频变压器和低频变压器;分为E型变压器、U型变压器和环型变压器;分为硅钢片变压器和铁氧体变压器;以及隔离变压器等。
变压器具有变压、变流和变阻功能。
七焊接技术与操作
焊接是家电维修、电工维修、电子设备的连接与装配的主要方法及手段。
焊接质量的好坏,
直接关系到整机设备的性能及使用的可靠性。
不良的焊接方法会使元器件损坏或电路不通,给
后面的调试工作带来很大困难。
有时电子装置在工作了一个时期后才会暴露出假焊、虚焊或焊
点脱落等缺陷,使得电子线路不能维持正常工作。
因此正确掌握焊接技术是每一个维修操作人
员必备的技能。
(1)焊料的选用正确选择焊料是保证焊接质量的重要环节,也是操作人员应该具备的一
项基本知识。
要使焊点焊接良好,就必须选择使用适合于焊接目的与要求的焊料。
焊料简称焊
锡,是一种铅锡合金,它有多种配方可供选用。
68—2锡铅焊料(HISnPb68—2)中锡的含量较大,焊接出的焊接部位比较柔软,耐酸性能
好。
焊料中含有一定量的锑可以增加焊接强度。
58—2锡铅焊料(HISnPb58—2)成本较低,基
本能满足一般焊点的焊接需要。
39锡铅焊料(HISnPb39)熔点低、焊接强度高,焊料的熔化及凝
固时间较短,有利于缩短焊接时间。
适用于印制线路板的焊接、耐热性能较差的元器件的焊接和
易熔金属制品的焊接。
若要焊接镀银元器件,应该使用含银的锡铅焊料。
这种焊料可以减少银
膜溶解,使得焊点牢固。
例如,焊接陶瓷器件的渗银层时就应该选用加银的锡铅焊料。
另外,焊
接某些对温度十分敏感的元器件材料时,需要选用低熔点的焊料。
在锡铅焊料中加入铋、镉、锑
等元素,即可获得低熔点焊料,实行低温焊接。
市场上出售的焊锡丝,通常是将焊料做成直径为2~4mm的细管,在管子的中心部位充满了松香,称为松香焊锡丝(以下简称焊锡丝)。
这种将焊料与焊剂合为一体的焊锡丝使用起来极
为方便。
(2)焊剂的选用将表面经过清洁处理的金属导体在不用焊剂的条件下进行焊接,它的表
面会很快地生成氧化膜,这层氧化膜妨碍焊锡与金属的粘附。
所以焊接时必须使用焊剂防止氧
化物的形成。
焊剂的另一个作用是用来去除油污和氧化物,并且增加焊锡的流动性,使焊点光
滑。
能否得到一个高质量的焊点,焊剂起着关键的作用,焊剂不到,焊锡不粘。
选用焊剂时首先要考虑被焊接金属材料的性能以及氧化、污染等情况,其次要考虑焊接点的
形状、体积等因素。
为了减少焊剂对金属材料的腐蚀,大多使用松香作焊剂。
松香受热汽化时,
能将金属材料表面的氧化膜带走起到助焊作用。
又由于松香比较容易受热挥发和氧化变质,因
此人们将松香压成粉末溶于酒精制成松香酒精溶液。
使用时将溶液滴在焊接处,再用电烙铁焊
接效果非常好。
松香焊剂具有廉价、无腐蚀性、干后不易沾染灰尘等优点,因而得到广泛地应用。
(3)手工焊接手工焊接技术是电子线路实验和维修、装配过程中的一项基本技能,手工焊接
操作是焊接技术的基础。
为保证焊接质量,操作者应该熟练地掌握焊接要领,把握好焊接的每一个
步骤,不同产品应采用不同的焊接方法,以提高自己的焊接技术及能力。
为此焊接时应该注意:
①焊接前的准备焊接前对焊件表面作清洁工作是保证焊接质量的关键。
一般金属暴露
在空气中,时间稍久就会氧化。
金属氧化物对焊锡的吸附力小,导电性能差。
因此在焊接前要将
氧化层用小刀刮除干净,使其呈现出金属光泽,然后再对被焊接物体进行搪锡,最后进行焊接。
搪锡既能够缩短焊接时的时间,又能够在焊接时使焊锡均匀地分布在焊点上,并且不易烫坏元
件。
已搪过锡的表面,如果失去了金属光泽,也必须重新搪锡。
如果不重视这道工序,很容易使
焊点外表面虽然被焊锡包住,但实质上金属表面未与焊锡粘附,造成虚焊。
这种虚焊会给电路调
试工作带来极大的困难。
如果是焊接印制线路板,印制线路板的被焊接点与元器件的引线及导线等一定要保持清洁。
切勿用油手、汗手以及其他油脂物弄脏印制线路板的焊接处。
如果已经弄脏了,则要用无水酒精
擦洗干净,然后重新涂上助焊剂。
印制线路板涂上助焊剂后,应该尽快进行焊接而不宜放置过长
的时间。
因为时间放置过长,所涂的助焊剂有可能发生变化,影响焊接质量。
②焊接步骤对于一般接点的焊接,具体步骤参见图所示。
a.将工具摆放整齐,准备好焊料、焊剂和电烙铁。
b.将电烙铁通电加热,再将电烙铁放在松香上或湿布上擦洗,把烙铁头上的氧化物及污物擦掉,并且观察烙铁头的温度是否适宜。
在整个焊接过程中烙铁头上出现氧化物及污物时应该
随时清洁整理。
c.将烙铁头放置在焊接点上,给焊接点加温。
如果是在清洁烙铁头时已经给烙铁头带上了
少量的焊料,则加温时可以使得烙铁头上的热量比较快地传到焊接点上,加温效果较佳,如图
a所示。
d.待焊接点上的温度达到适当的温度时,将焊料与焊剂放置到焊接点上熔化。
如果使用的
是带焊剂的焊锡丝,焊料与焊剂已成为一体,如图b所示。
e.当焊接点上的焊料开始熔化后,应该将依附在焊接点上的烙铁头根据焊接点的形状移
动,以便使熔化的焊料在焊剂的帮助下流动而布满整个焊接点,并渗入至被焊接物面上的缝隙。
待焊接点上的焊料适量后,移去焊锡丝。
如图c所示。
f.当焊接点上的焊料接近饱满、焊剂还未完全挥发,此时焊点上的温度最适当,焊锡最光
亮,流动性最强。
应该迅速移开电烙铁,如图d所示。
移开电烙铁的时间、方向与速度,与焊
接点的质量和外观有着很大的关系。
具体操作方法是:
将烙铁头沿着焊接点水平方向微微移动,
在将要离开焊接点时,迅速地往回向上一带离开焊接点。
这时焊接出的接点光亮、圆滑、不出毛
刺。
焊接印制线路板与焊接一般接点有所区别,这是因为印制线路板有其自身的特殊性。
印制
线路板是用某些粘合剂把铜箔压粘在绝缘板上制成的。
绝缘板的材料有环氧玻璃布、酚醛绝缘
纸板等。
铜箔与绝缘材料的粘合力比较差,高温时更差。
一般环氧玻璃布覆铜箔允许连续使用
的温度是140℃左右,它远远低于焊接温度。
又由于铜箔与环氧玻璃布绝缘板的膨胀系数不同,
如果焊接时温度过高、时间过长,就会引起线路板铜箔脱落,使其损坏。
因此焊接印制线路板时
要格外小心,焊接时间一般控制在3s以内为宜。
其具体的操作步骤为:
a.将烙铁头上先熔化少量的焊锡丝和松香,然后将烙铁头与焊锡丝同时对准焊接点。
b.在烙铁头上的焊剂还没有挥发完时,同时将烙铁头与焊锡丝接触焊接点。
由于焊接点比
较小,因而在