电子制作实用资料.docx
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电子制作实用资料
电烙铁的使用
电烙铁是电子爱好者进行业余制作和维修的主要工具之一。
它主要由铜制烙铁头和用电热丝绕城的烙铁芯两部分组成。
烙铁芯直接接220V市电，用于加热烙铁头，烙铁头则沾上溶化的焊锡焊接电路板上的元件。
从构造上分，电烙铁有内热式和外热式两种。
内热式电烙铁的烙铁芯安装在烙铁头的内部，因此体积小，热效率高，通电几十秒内即可化锡焊接。
外热式电烙铁的烙铁头安装在烙铁芯内，因此体积比较大，热效率低通电以后烙铁头化锡时间长达几分钟。
从容量上分，电烙铁有20W、25W、35W、45W、75W、100W以至500W等多种规格。
爱好者一般使用25W的内热式电烙铁。
电烙铁初次使用时，首先应给电烙铁头挂锡，以便今后使用沾锡焊接。
挂锡的方法很简单，通电之前，先用砂纸或小刀将烙铁头端面清理干净，通电以后，待烙铁头温度升到一定程度时，将焊锡放在烙铁头上溶化，使烙铁头端面挂上一层锡。
挂锡后的烙铁头，随时都可以用来焊接。
用电烙铁焊接时，除了必须有焊锡条做焊料、直接用于焊接之外，还应该备有助焊剂。
助焊剂顾名思义就是有助于焊接的，它可以清洁焊接物表面和清除熔锡中的杂质，提高焊接质量。
常用的助焊剂有松香和焊锡膏（俗称焊油），其中松香时一种腐蚀性很小的天然树脂。
焊锡条（又称焊锡丝）里就带有松香，故俗称松香芯焊锡条。
焊锡膏也是一种很好的助焊剂，但是其腐蚀性比较强，本身又不是绝缘体，故不宜用于元件的焊接，大多用于面积较大的金属构件的焊接，使用量也不宜过多，焊接完成以后应使用酒精棉球将焊接部位擦干净，防止残留的焊锡膏腐蚀焊点和焊接件，影响产品的质量和寿命。
另外，使用电烙铁是属于强电操作，一定要注意安全用电。
任何电烙铁都必须有三个接线端，其中两个与烙铁芯相接，用于连接220V交流电源，另一个与烙铁外壳相连是接地保护端子，用以连接地线，为了安全起见，使用前最好用万用表鉴别一下烙铁芯是否断线或者混线。
一般20～30W的电烙铁的烙铁芯电阻为：
1500～2500欧姆。
焊接是每个电子爱好者必须掌握的基本功，所以必须要下些功夫，好好练习。
如何才能焊接好元器件那呢？
简单的讲，应注意以下三点：
1.焊接前，应将元件的引线截去多余部分后挂锡。
若元件表面被氧化不易挂锡，可以使用细砂纸或小刀将引线表面清理干净，用烙铁头沾适量松香芯焊锡给引线挂锡。
如果还不能挂上锡，可将元件引线放在松香块上，再用烙铁头轻轻接触引线，同时转动引线，使引线表面都可以均匀挂锡。
每根引线的挂锡时间不宜太长，一般以2～3秒为宜，以免烫坏元件内部，特别使给二极管、三极管引脚挂锡时，最好使用金属镊子夹住引线靠管壳的部分，借以传走一部分热量。
另外，各种元件的引脚不要截得太短，否则既不利于散热，又不便于焊接。
2.焊接时，把挂好锡得元件引线置于待焊接位置，如印刷板得焊盘孔中或者各种接头、插座和开关的焊片小孔中，用沾有适量焊锡的烙铁头在焊接部位停留3秒钟左右，待电烙铁拿走后，焊接处形成一个光滑的焊点。
为了保证焊接得质量，最好在焊接元件引线的位置事先也挂上锡。
焊接时要确保引线位置不变动，否则极易产生虚焊。
烙铁头停留得时间不宜过长，过长会烫坏元件，过短会因焊接熔化不充分而造成假焊。
3.焊接完后，要仔细观察焊点形状和外表。
焊点应呈半球状且高度略小于半径，不应该太鼓或者太扁，外表应该光滑均匀，没有明显的气孔或凹陷，否则都容易造成虚焊或者假焊。
在一个焊点同时焊接几个元件的引线时，更加要应该注意焊点的质量。
电阻的使用
电阻器是电子、电器设备中常使用的一种基本电子元件。
电子爱好者在进行电子制作时候也会用到数量众多，规格型号不同的电阻。
他们在各种电路中阻碍电流的通过，起到降低电压、分配电压、稳定和调节电压的作用，并为其他元件提供必要的工作条件。
为了便于正确识别和使用电阻，下面我们介绍电阻的标注、电阻的测量以及代用方法。
电阻的标注：
电子爱好者在进行电子制作时候所使用的电阻，一般是碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、绕线电阻等，下面我们给大家介绍这些电阻的常见标注方式，供大家在使用时能够正确使用电阻。
1． 直接标注法：
在电阻的表面上直接用数字、单位、误差标注电阻的数值。
单位常用欧姆（Ω）、千欧姆（KΩ）、兆欧姆（MΩ）来表示，误差分四级，即0、I、II、III级，用来表示误差为±1%、±5%、±10%、±20%，如果不标注误差，则误差为±20%。
（1） 数值+单位+误差（或精度等级）：
例如12千欧电阻，误差百分之十，则标为：
12KΩ±10%或者12KΩII，也有的标注为12KΩ10%。
（2） 数值+单位（不标误差则误差为±20%）：
例如12千欧电阻，误差百分之二十，则标为：
12KΩ或者12K。
（3） 数字直接表示法：
一般在一千欧姆以下的电阻，单位为Ω。
例如12欧姆的电阻直接标注为12，120欧姆的电阻直接标注为120。
（4） 用单位代表小数点：
一般在一千欧姆以上的电阻，例如1.2KΩ的电阻可以标为1K2。
（5） 用R表示小数点：
单位为Ω，例如1.2欧姆的电阻可以标为1R2。
2． 数字间接标注法：
数字间接标注是用三位数字代表电阻的数值，单位用欧姆表示。
第一位、第二位为基数，第三位为倍率，电阻值=基数×倍率不标注误差则误差为±20%，其对应关系见下表：
数字
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第一位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第二位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第三位（倍率）
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
例如标注为120的电阻其阻值应该是：
12×100=12（欧姆），标注为123的电阻其阻值应该为：
12×103=12×1000=12000（欧姆）即12KΩ，标注为126的电阻其阻值应为：
12×106=12×1000000=12000000（欧姆）即12MΩ
3．色环标注法：
属于间接法。
用色环标注在电阻的表面上，代表电阻的数值，单位用欧姆表示。
色环离端头最近的为第一环或者色环间隔最小的那一头为第一环。
依次往后书环数，色环电阻有四环电阻和五环电阻。
（1）四环电阻：
四环电阻第一环、第二环为基数，第三环为倍率，第四环为误差，电阻值=基数×倍率（欧姆）。
有的是用三环表示，第四环为无色，其误差为±20%，对应关系见下表：
颜色
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
金
银
无
颜色对应数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第一位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第二位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第三位（倍率）
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
10-1
10-2
第四位（误差）
±1%
±2%
±3%
±4%
±5%
±10%
±20%
若有一四环电阻，其色环为棕红橙金，则其电阻为12×103=12000（Ω）±5%，即阻值为12K±5%。
（2） 五环电阻（精密电阻）第一、第二、第三为基数，第四环为倍率，第五环为误差，色环离端头最近的为第一环或者色环间隔最小的那一头为第一环，间隔大的那一环为第五环。
各环对应关系见下表：
颜色
黑
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
金
银
颜色对应数
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第一位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第二位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第三位（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第四位（倍率）
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
10-1
10-2
第四位（误差）
±1%
±2%
±0.5%
±5%
±10%
若有一五环电阻，其色环依次为综红红红棕，则其阻值为122×103=122000（Ω）±1%，即12.2K±1%。
4． 身、头、点色标法（该中标注方法在电阻上不常见，在这里不做介绍。
）
电阻的测量
将万用表的旋钮旋到电阻挡（对于指针式万用表，必须先调零，万用表的调零请参考万用表的使用介绍说明），左手拿住电阻的中间，右手拿万用表的两表笔（像拿筷子的姿势），然后，用两表笔接触电阻的两引出端。
此时，即可从万用表读出电阻的阻值。
对于体积较小的电阻，可以放置在桌面上，用表笔直接测量。
测量时要注意，切不能用手同时捏表笔和电阻的两引出脚，因为用这种方法测量时，相当于在原电阻的两端并联上人体的电阻，会使测量产生误差，特别在测量阻值较大的电阻时，将产生严重的误差。
在电路中测量电阻时，要注意切断电源，而且测量时需要将电阻的一端断开，以免测量过程中受到其他元件的影响，造成测量误差。
如果电路中接有电容器，还必须将电容器放电，以免变成万用表的电阻挡测量电阻两端的电压，导致万用表的损坏。
电阻器的代换：
电子制作过程中将可能使用到规格繁多的电阻，假如没有找到合适规格的电阻，可以使以下的方法进行代换。
1． 串、并联方法代换：
我们在《物理》中学到，在串联电路中，总电阻值等于各分电阻值之和，因此在备件中，只要几只电阻的阻值之和为被更换电阻的阻值，用串联法就可以代替。
例如需要一只4.7欧姆的电阻，但是手头上只有2欧姆和2.7欧姆的电阻，就可以使用一只2欧姆的电阻和一只2.7欧姆的电阻串联得到阻值为4.7欧姆的电阻。
但是假如备件中只有阻值较大的电阻，这时可以使用并联的方法获得比较小的电阻值，因为并联电路中，总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。
例如需要一只150欧姆的电阻，但是手头上只有300欧姆的电阻，这时候就可以使用两只300欧姆的电阻并联得到150欧姆的电阻。
然而使用串联并联方法获得的电阻使器件的体积变大，给安装带来不方便。
2．其他种类及规格电阻的代换：
在一般情况下，金属膜电阻可以代换同阻值、同功率的碳膜电阻，务必注意代换的电阻功率不可以小于原电阻的功率，代换的时候还必须考虑到电阻的体积，否则安装时会带来不便。
电容器
电容器是一种储能元件，是组成电子电路的基本元件之一。
当电容两端加上电压时，电容便从电源中吸收能量，并将其存储在两极板之间建立起的电场中，当电容两端电压下降时，它便把原来存储的电场能量释放出来。
在电子制作中，电容器的用量仅次于电阻，它被广泛的用于耦合、滤波、隔直流、调节电路中，以及与电感元件组成振荡电路。
为了便于电子爱好者选用电容，我们在这里介绍固定电容的标注方法，以及电容的检测与代换。
电容的标注方法
1． 接标注法：
即在其壳体上标注电容的容量。
误差分为五级，即00、0、I、II、III级。
用来表示±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。
否则，误差为±20%。
（1） 数字+单位：
单位：
法拉（简称法）用F表示，毫法用mF表示，微法用µF表示，纳法用nF表示，皮法用pF表示。
进位关系是：
1F=103mF=106µF=109nF=1012pF。
例如47pF标注为47p，10nF标注为10n，100µF标注为100µF。
（2） 用单位代替小数点
例如2.2µF标注为2µ2，2.2pF标注为2p2，2.2nF标注为2n2等。
（3） 数字前边加R用来表示零点几微法的电容。
例如0.47微法的电容标注为R47，0.22微法的电容标注为R22。
（4）用数字直接标注电容的容量：
可分两种情况：
①不带小数点的整数的标注，单位为pF；②带小数点的数标注，单位为µF。
例如5100pF电容标注为5100，51pF的电容标注为51；0.047µF的电容标注为0.047，0.01µF的电容标注为0.01等。
2． 三位数字间接标注法：
用三位数字来表示电容容量也比较常见，特别在容量为1微法以下的电容，三位数字不直接代表电容的容量，其单位为pF，电容后面常用字母表示误差，第一、第二位为基数，第三位为倍率，电容值=基数×倍率，其对应关系见下表：
数字
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第一位数（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第二位数（基数）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第三位数（倍数）
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
后缀字母
G
J
K
M
N
P
S
Z
误差范围
±2%
±5%
±10%
±20%
±30%
100%
~0%
50%~
-20%
80%~
-20%
例如标注为222的电容，其容量为22×102=2200pF；标注为104的电容，其容量为10×104=100000pF，即0.1µF
注意，在有些情况下，国外的三位数字标注法与我国的直接标注法相混肴，比如国内的510pF标注为510，而国外标注法510是51pF。
3． 色带标注法
4． 色点标注法（由于色带标注法和色点标注法不常见，再这里不做介绍。
）
电容的检测
电容的质量的好坏主要表现在电容的容量和漏电阻。
电容的容量可以使用电容测试仪或者数字万用表进行测量；漏电阻可以使用指针式万用表进行简单的测量。
我们下面主要介绍使用万用表对电容进行定性和半定量的质量检测的方法。
电容的异常主要表现是：
失效、短路、断路、漏电等几种。
下面简单介绍使用指针式万用表进行检测的方法。
1．固定电容（非电解电容）的检测。
根据电容的充放电原理，可以使用万用表R×1K或者R×10K（视电容的容量大小而定）测量。
测量时，将两表笔分别接触电容（容量大于0.01微法）的两引脚，此时表头指针会迅速的顺时针方向偏转，然后按逆时针方向逐渐退回到“∞”处，如果指针回不到“∞”处，说明电容漏电，则指针稳定以后所指的读数就是电容的漏电电阻值。
一般，电容的漏电电阻很大，约几百兆欧到几千兆欧。
漏电电阻越大，则电容的绝缘性能越好。
若漏电电阻值比上述数据小得多，则说明电容严重漏电，不可以使用；若表头指针稳定以后在“0Ω”处，说明电容已经短路，不可以使用；若表头指针毫无反映，始终停留在“∞”处，则说明该电容内部开路，也不可以使用。
2．电解电容的检测
用万用表R×100或者R×1K挡检测电解电容的漏电电阻值时，正常情况下，起阻值应该大于几百千欧。
当检测大容量的电解电容（容量为几百微法到几千微法）时，由于万用表内电池通过欧姆内阻向电容充电的时间较长，表头指针顺时针方向偏转的幅度很大，甚至会冲破“0Ω”而不动，而且需要经过几十秒或者几分钟时间，才能缓慢回到稳定的漏电电阻值处，所以需要加快检测速度，尽快读取漏电的电阻值，可以使用如下的快速检测的方法：
当表头指针顺时针方向偏转到最大时，迅速将切换开关从R×1K挡拨到R×10挡，由于R×10挡的内阻比较小，因此向电容充电的电流比较大。
当电容充电结束以后，表头指针会很快回到“∞”处，然后再将切换开关拨回R×1K挡，表头指针会顺时针方向偏转至一个稳定的指示值，该值就是电容的漏电电阻。
3．容量的检测
电容的容量通常都是通过数字万用表或者数字电容测试仪测试出来，假如没有没有数字万用表和数字电容测试仪，可以使用指针式万用表进行简单估计。
对于容量在1微法以上的电容，可以采用以下方法：
用万用表R×1K挡检测，检测时用万用表两表笔分别接触电容的两引脚，观察指针的偏转角度，然后与几个好的已知道容量的电容进行对比，可以大致估计其容量。
注意，常用的电容实际容量与标称容量误差20%是正常的。
对于容量为1微法以下的电容，必须借助仪器才可以较准确的测量出容量，这里就不做介绍。
电容的代换
电容器如果出现击穿（短路）、烧毁（开路）、漏电和失效等情况下，一般均应用相同型号和规格的电容进行更换，如果没有完全相同的品种，可以用代用品，代用的基本原则是：
容量基本相同，耐压大于或等于原电容的耐压。
当然，代用品的体积要跟原来电容差不多，否则可能会出现无法安装的情况。
如果找不到合适的电容，也可以使用别的型号的电容，通过串联或者并联得到合适的电容，这里就不做介绍。
万用表的使用
一、指针表和数字表的选用：
1、指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。
2、指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。
数字表则常用一块6V或9V的电池。
在电阻档，指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多，用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管（LED）。
3、在电压档，指针表内阻相对数字表来说比较小，测量精度相比较差。
某些高电压微电流的场合甚至无法测准，因为其内阻会对被测电路造成影响（比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多）。
数字表电压档的内阻很大，至少在兆欧级，对被测电路影响很小。
但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。
4、总之，在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表，比如电视机、音响功放。
在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表，比如BP机、手机等。
不是绝对的，可根据情况选用指针表和数字表。
二、测量技巧（如不作说明，则指用的是指针表）：
1、测喇叭、耳机、动圈式话筒：
用R×1Ω档，任一表笔接一端，另一表笔点触另一端，正常时会发出清脆响量的“哒”声。
如果不响，则是线圈断了，如果响声小而尖，则是有擦圈问题，也不能用。
2、测电容：
用电阻档，根据电容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。
①、估测微波法级电容容量的大小：
可凭经验或参照相同容量的标准电容，根据指针摆动的最大幅度来判定。
所参照的电容不必耐压值也一样，只要容量相同即可，例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照，只要它们指针摆动最大幅度一样，即可断定容量一样。
②、估测皮法级电容容量大小：
要用R×10kΩ档，但只能测到1000pF以上的电容。
对1000pF或稍大一点的电容，只要表针稍有摆动，即可认为容量够了。
③、测电容是否漏电：
对一千微法以上的电容，可先用R×10Ω档将其快速充电，并初步估测电容容量，然后改到R×1kΩ档继续测一会儿，这时指针不应回返，而应停在或十分接近∞处，否则就是有漏电现象。
对一些几十微法以下的定时或振荡电容（比如彩电开关电源的振荡电容），对其漏电特性要求非常高，只要稍有漏电就不能用，这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量，同样表针应停在∞处而不应回返。
3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏：
因为在实际电路中，三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大，大都在几百几千欧姆以上，这样，我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN结的好坏。
在路测量时，用R×10Ω档测PN结应有较明显的正反向特性（如果正反向电阻相差不太明显，可改用R×1Ω档来测），一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右，在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右（根据不同表型可能略有出入）。
如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小，都说明这个PN结有问题，这个管子也就有问题了。
这种方法对于维修时特别有效，可以非常快速地找出坏管，甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。
比如当你用小阻值档测量某个PN结正向电阻过大，如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测，可能还是正常的，其实这个管子的特性已经变坏了，不能正常工作或不稳定了。
4、测电阻：
重要的是要选好量程，当指针指示于1/3～2/3满量程时测量精度最高，读数最准确。
要注意的是，在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。
5、测稳压二极管：
我们通常所用到的稳压管的稳压值一般都大于1.5V，而指针表的R×1k以下的电阻档是用表内的1.5V电池供电的，这样，用R×1k以下的电阻档测量稳压管就如同测二极管一样，具有完全的单向导电性。
但指针表的R×10k档是用9V或15V电池供电的，在用R×10k测稳压值小于9V或15V的稳压管时，反向阻值就不会是∞，而是有一定阻值，但这个阻值还是要大大高于稳压管的正向阻值的。
如此，我们就可以初步估测出稳压管的好坏。
但是，好的稳压管还要有个准确的稳压值，业余条件下怎么估测出这个稳压值呢？
不难，再去找一块指针表来就可以了。
方法是：
先将一块表置于R×10k档，其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极，这时就模拟出稳压管的实际工作状态，再取另一块表置于电压档V×10V或V×50V（根据稳压值）上，将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、红表笔上，这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。
说“基本上”，是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电流稍小些，所以测出的稳压值会稍偏大一点，但基本相差不大。
这个方法只可估测稳压值小于指针表高压电池电压的稳压管。
如果稳压管的稳压值太高，就只能用外加电源的方法来测量了（这样看来，我们在选用指针表时，选用高压电池电压为15V的要比9V的更适用些）。
6、测三极管：
通常我们要用R×1kΩ档，不管是NPN管还是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，测其be结cb结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性，反向电阻无穷大，其正向电阻大约在10K左右。
为进一步估测管子特性的好坏，必要时还应变换电阻档位进行多次测量，方法是：
置R×10Ω档测PN结正向导通电阻都在大约200Ω左右；置R×1Ω档测PN结正向导通电阻都在大约30Ω左右，（以上为47型表测得数据，其它型号表大概略有不同，可多试测几个好管总结一下，做到心中有数）如果读数偏大太多，可以断定管子的特性不好。
还可将表置于R×10kΩ再测，耐压再低的管子（基本上三极管的耐压都在30V以上），其cb结反向电阻也应在∞，但其be结的反向电阻可能会有些，表针会稍有偏转（一般不会超过满量程的1/3，根据管子的耐压不同而不同）。
同样，在用R×10kΩ档测ec间（对NPN管）或ce间（对PNP管）的电阻时，表针可能略有偏转，但这不表示管子是坏的。
但在用R×1kΩ以下档测ce或ec间电阻时，表头指示应为无穷大，否则管子就是有问题。
应该说明一点的是，以上测量是针对硅管而言的，对锗管不适用。
不过现在锗管也很少见了。
另外，所说的“反向”是针对PN结而言，对NPN管和PNP管方向实际上是不同的。
现在常见的三极管大部分是塑封的，如何准确判断三极管的三只引脚哪个是b、c、e？
三极管的b极很容易测出来，但怎么断定哪个是c哪个是e？
这里推荐三种方法：
第一种方法：
对于有测三极管hFE插孔的指针表，先测出b极后，将三极管随意插到插孔中去（当然b极是可以插准确的），测一下hFE值，然后再将管子倒过来再测一遍，测得hFE值比较大的一次，各管脚插入的位置是正确
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