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電子技能與實訓教學大綱
時間:2011-01-19 06:34:11 點擊:780次
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前言
本書是根據教育部頒布的中等職業學校《電子技能與實訓教學大綱》的要求編寫的。全書共分8章。第1～5章介紹常用電子元器件的參數和選用、電子電路基礎知識、常用電子儀器的原理和使用方法、印制電路板設計、焊接及元照件裝配工藝。第6章提供了“電子技能與實訓”的基礎實驗，包括常用電子儀器的使用、電子元器件的測試及電子電路基本實驗。第7、8章編入了一些較復雜的綜合性課程設計及實訓的內容。使之既滿足了“電子技能與實訓”教學的基本要求，又體現了電子技術的新進展。本書還配有教學指南，電子教案及習題答案（電子版）。
本書適用于中等職業學校電子、電氣類專業。
目錄
1.2.2 國產電容器的型號命名法 國產電容器型號命名由四部分組成，各部分的含義見表11。
1.3.4 常用電感 1、單層線圈:單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙
第一章 常用元器件
本章主要內容：
本章主要介紹了常用元器件電阻、電容、電感和半導體器件，這些元器件主要分為線性元件和非線性元件，線性元件主要是指電阻、電容和電感。非線性元件主要是指半導體器件和電真空器件以及一些用特殊材料制成的器材，我們主要介紹的是線性元件和非線性元件中的晶體三極管和二極管等。
本章重點：
電阻的色環表示法的識別，電容器的常用單位表示法，二極管的正向特性曲線，及二極管的主要作用，三極管的放大作用和測量方法。
本章要求：
⒈熟練識讀色環電阻，電容以及常用元器件的一些符號和單位。
⒉正確理解常用元器件的性能、參數的意義和一般測量方法。
1.1 電阻器
① 電阻器的特性、制造工藝、作用
② 電阻器的類別、型號、參數
③ 電阻器的色環表示法
電阻，英文名resistance，通常縮寫為R，它是導體的一種基本性質，與導體的尺寸、材料、溫度有關。歐姆定律說，I=U/R，那么R=U/I，電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“Ω”表示，有這樣的定義：導體上加上一伏特(1V)電壓時，產生一安培(
電阻器的種類有很多，通常分為三大類：固定電阻，可變電阻，特種電阻。在電子產品中，以固定電阻應用最多。而固定電阻以其制造材料又可分為好多類，但常用、常見的有RT型碳膜電阻、RJ型金屬膜電阻、RX型線繞電阻，還有近年來開始廣泛應用的片狀電阻。
電阻器型號命名很有規律，如R代表電阻，T代表碳膜電阻，J代表金屬膜電阻，X代表線繞電阻，都是拼音的第一個字母。在國產老式的電子產品中，常可以看到外表涂覆綠漆的電阻，那就是RT型的。而紅顏色的電阻，是RJ型的。碳膜電阻精度不高，只能滿足一般民用產品的要求，金屬膜電阻雖然精度高、溫度特性好，但制造成本也高，不過現在金屬膜電阻器的價格越來越低，金屬膜電阻器應用也越來越普遍了，現在市面上常看到藍色的五色環電阻就是金屬膜的。電阻器還有功率大小之分。常見的是0.125W、0.25W、0.5W、1.0W等，在分立式電子產品和電子制作中用的最多的是0.125W(通常稱1/8W)。當然在一些微型產品中，會用到0.0625瓦(1/16W)的電阻，它的個頭小多了。再者就是現在開始大量使用的微型片狀電阻，它是貼片元件家族的一員，以前多見于進口微型產品中，現在電子愛好者也可以買到了。圖一是常用的固定電阻。
圖1.1 常用固定電阻
早期的電阻都是直接標注的，這些直接標注的電阻是很容易識別的。可是在裝配電子產品的時候，必須考慮到為以后檢修的方便，把標注面朝向易于看到的地方。所以在彎腳的時候，要特別注意。在手工裝配時，多這一道工序還不是什么大問題，但是在自動生產線上裝配時，機器就沒有那么聰明了。隨著電阻器元件越做越小，直接標注的標記難以看清。因此，出現了國際上慣用“色環標注法”。簡稱“色環電阻”， “色環電阻”顧名思義，就是在電阻器上用不同顏色的環來表示電阻的規格。有的是用4個色環表示，有的用5個色環表示。4環電阻一般是碳膜電阻，用3個色環來表示阻值，用 1個色環表示誤差，精度大都是±5%。5環電阻一般是金屬膜電阻，用4個色環表示阻值，另一個色環也是表示誤差。精度大都是±1%。表一是色環電阻的顏色-數碼對照表，圖1.2是色環電阻色環示圖。
表一 色環電阻的顏色-數碼對照表
a..四環電阻 b.五色環電阻
圖1.2色環電阻表示圖
色環電阻的規則是最后一圈代表誤差，對于四環電阻，前二環代表有效數字，第三環代表倍率，用10的n次方表示。五色環的前三環是代表有效數字，第四環代表倍率，同樣用10的n次方表示。
以圖1.2的四環電阻為例，第一環為棕式，代表有效數字“1”，第二環為紅色，代表有效數字“2”第三環是橙色，橙色為“3”也就是代表103，所以電阻的阻值為12×103(Ω)=12000Ω。在實際使用時我們還要將它轉換成“kΩ”，也就是12000Ω=12kΩ。
這里還有一個小問題，就是色環電阻到底哪一端為第一環？實際上只要看最后一環的顏色就可以了，通常四環電阻的偏差為±5%，所以最后一環一定是金色的。五環電阻的偏差在±1%。那么最后一環一定是棕色的。你只要確定最后一環顏色就可以了，從另一端讀就是第一第二順序排過來就可以了。但是要注意五環電阻有一點小問題，那就是第一環也可能出現棕色，因為電阻有從“1”開頭的嘛。在這種情況下可無法分辨哪是第一環，不過一般都還可看出一點來，如有的最后一環的色環就粗一點，就的最后一環與前面幾環之間的距離要大一點，如果實在看不出來，只好用萬用表去量了。
對顏色所代表數字必須熟記在心，看到顏色必須用數字讀出來，不要用棕1紅2橙3……這樣來背。另外，我們在識讀四環電阻時有一定的竅門，這個竅門就是熟記第三環顏色對應的電阻阻值的范圍。如第三環是
金色————在1～9.1Ω之間
黑色————在10～91Ω之間
棕色————在100～910Ω之間
紅色————在1 kΩ～9.1 kΩ之間
橙色————在10 kΩ～91 kΩ之間
藍色————在1 00kΩ～91 0kΩ之間
綠色————在
好了，看出明堂來的吧，第三環的電阻阻值排例是有一定的規律的。記住第三環這些基本上就可以熟讀四環電阻了。
上面我們提到了電阻的
可變電阻又稱為電位器，電子設備上的音量電位器就是個可變電阻。但是一般認為電位器都是可以被手動調節的，而可變電阻一般都較小，裝在電路板上不經常調節。可變電阻有三個引腳，其中兩個引腳之間的電阻值固定，并將該電阻值稱為這個可變電阻的阻值。第三個引腳與任兩個引腳間的電阻值可以隨著軸臂的旋轉而改變。這樣，可以調節電路中的電壓或電流，達到調節的效果。
這是微調電阻
光敏電阻 是一種電阻值隨外界光照強弱（明暗）變化而變化的元件，光越強阻值越小，光越弱阻值越大。其外形和電路符號如圖2所示。如果把光敏電阻的兩個引腳接在萬用表的表筆上，用萬用表的R×1k擋測量在不同的光照下光敏電阻的阻值：將光敏電阻從較暗的抽屜里移到陽光下或燈光上，萬用表讀數將會發生變化。在完全黑暗處，光敏電阻的阻值可達幾兆歐以上（萬用表指示電阻為無窮大，即指針不動），而在較強光線下，阻值可降到幾千歐甚至1千歐以下。
熱敏電阻是一個特殊的半導體器件，它的電阻值隨著其表面溫度的高低的變化而變化。它原本是為了使電子設備在不同的環境溫度下正常工作而使用的，叫做溫度補償。新型的電腦主板都有CPU測溫、超溫報警功能，就是利用了的熱敏電阻。
熱敏電阻
1.2 電容器
① 電容器的特性、制造工藝、作用
② 電容器的類別、型號、參數
③ 電容器的表示法：A、直標法 B、數字法 C、數字字母法
電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似，通常簡稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質（固體、氣體或液體）所隔開，就構成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間的物質叫做介質。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。
普通電容器分為固定電容器、半可調電容器（微調電容器）、可變電容器。
按電介質來分類
第一部分用字母“C”表示主稱為電容器。
第二部分用字母表示電容器的介質材料。
第三部分用數字或字母表示電容器的類別。
第四部分用數字表示序號。
2.3 國外電容器的型號命名方法
表 2 國外電容器的型號命名及含義
表2-2
不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉（F）。但實際上，法拉是一個很不常用的單位，因為電容器的容量往往比1法拉小得多，常用微法（μF）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關系是：
1法拉（F）= 1000000微法（106μF）
1微法（μF）= 1000納法（103nF）= 1000000皮法（106pF）
1nf =1000皮法(103pF)
在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動信號。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機、發射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點，一般1μF以上的電容均為電解電容，而1μF以下的電容多為瓷片電容，當然也有其他的，比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼，里面充滿了電解質，并引出兩個電極，作為正（+）、負（-）極，與其它電容器不同，它們在電路中的極性不能接錯，而其他電容則沒有極性。
電子電路中，只有在電容器充電過程中，才有電流流過，充電過程結束后，電容器是不能通過直流電的，在電路中起著“隔直流”的作用。電路中，電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢？我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復交變，它的大小也在按規律變化。電容器接在交流電源上，電容器連續地充電、放電，電路中就會流過與交流電變化規律一致的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓，電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。
1. 貼片電容(SMD capacitor)
主要參數：
1.容量：表示電容的大小，例如： 10PF，2200nF，4.7μF.
2.誤差：表示電容公差范圍,例如±1%,±5%,±20%,+80% -20%。
3.耐壓值：表示這個組件工件電壓.例如：16V,25V,35V,50V，100V
4.封裝：表示電阻的形狀體積的代號,例如：0805，0603，0402，1206，0603表示長,寬是60Mill,30Mill.（1.6 x
5.材料：常用SMD電容一般都是迭層陶瓷電容，按加工工藝不同有可分為以下種：
NPO系列：帶溫度系數的電容，常見的有：NPO，N80，N150，N220，N470，N750.NPO型容量較小，它的誤差比較小在5%以下。
X系列:常見的有：X7R .它的誤差比較小,在10%以下。
Y系列：常見的有：Y5V .它的誤差比較大,在20%以上,最大誤差+80% -20% 。
Z系列：常見的有：Z5V,Z5U .它的誤差比較大,在20%以上,最大誤差+80% -20% 。
貼片電容圖片
2. 電解電容Polarized aluminiumel elctrolytic
主要參數：
1.容量：表示電容的大小，例如： 0.47μF，10μF，470μF.，2200μF.
2.誤差：表示電容值的允許誤差范圍，例如： ±1%， ±5%，±20%,+80% -20%。
3.耐壓值：表示這個組件工件電壓最大值.例如：16V,25V,35V,50V,400V,1000V.
4.溫度范圍：表示在這個溫度下才能正常工作,例如：max
5.封裝：表示電容的形狀體積的代號,例如：length/height
電解電容
3. 高壓電容
概念：高壓電容就是能工作在高電壓下的電容。比如：
220nF/250V AC ,這個描述表示這個220納法的電容額定工作電壓是250V，如果用220nF/125V AC電容代替那是不允許的，會出現危險。
主要參數：
1.按材料,用途不同，常用的有以下幾種:
A.金屬化薄膜電容，也稱聚丙烯膜薄電容( Metallize Polypropylene Capacitor) ,X系列電容屬于金屬化薄膜電容.
C. Y系列陶瓷電容
E.獨石電容 (Multi-layer Ceramic Capacitors）
F.聚乙烯膜電容,也稱滌綸電容（polyester film Capacitors）
高壓電容圖片
Y系列陶瓷電容 陶瓷電容
滌綸電容
獨石電容 金屬化薄膜電容
金屬化紙介電容
1.3 電感器
① 電感器的特性、作用
② 電感器的類別、型號、參數
③ 電感器的表示法
能產生電感作用的原件統稱為電感原件.
電感器在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們在電路中同樣重要。我們認為電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉變為磁場能，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L表示，它的基本單位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。它經常和電容器一起工作，構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
電感器的特性恰恰與電容的特性相反，它具有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。
小小的收音機上就有不少電感線圈，幾乎都是用漆包線繞成的空心線圈或在骨架磁芯、鐵芯上繞制而成的。有天線線圈（它是用漆包線在磁棒上繞制而成的）、中頻變壓器（俗稱中周）、輸入輸出變壓器等等。
按形式分類：固定電感、可變電感。
按導磁體性質分類:空芯線圈,鐵氧體線圈,鐵芯線圈,銅芯線圈.
按工作性質分類:天線線圈,振蕩線圈,扼流線圈,陷波線圈,偏轉
按繞線結構 分類:單層線圈,多層線圈、蜂房式線圈。
電感量 L：表示線圈本身固有特性，與電流大小無關。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標注在線圈上，而以特定的名稱標注。
感抗 XL：電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2πf L
品質因素 Q：表示線圈質量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。 線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電阻，骨架的介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。
分布電容C：線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。
筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。
2、蜂房式線圈:如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周，導線來回彎折的次數，常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制，折點越多，分布電容越小
3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈:線圈的電感量大小與有無磁芯有關。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質因素。
4、銅芯線圈: 銅芯線圈在超短波范圍應用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調整比較方便、耐用。
5、色碼電感器: 色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標志方法同電阻一樣以色環來標記。
6、阻流圈（扼流圈）:限制交流電通過的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。
8、貼片電感 封裝同 0603 0805,貼片電感可分迭層電感,繞線電感
貼片電感
1.4. 半導體二極管
① 普通二極管的特性、主要性能參數、測量方法
② 其它常用二極管：發光二極管、光電二極管、紅外線發光（接收）二極管、穩壓二極管、變容二極管等
半導體是一種具有特殊性質的物質，它不像導體一樣能夠完全導電，又不像絕緣體那樣不能導電，它介于兩者之間，所以稱為半導體。半導體最重要的兩種元素是硅（讀“gui”）和鍺（讀“zhe”）。我們常聽說的美國硅谷，就是因為起先那里有好多家半導體廠商。
二極管應該算是半導體器件家族中的元老了。很久以前，人們熱衷于裝配一種礦石收音機來收聽無線電廣播，這種礦石后來就被做成了晶體二極管。
二極管最明顯的性質就是它的單向導電特性，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負極）。我們用萬用表來對常見的1N4001型硅整流二極管進行測量，紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極時，表針會動，說明它能夠導電；然后將黑表筆接二極管負極，紅表筆接二極管正極，這時萬用表的表針根本不動或者只偏轉一點點，說明導電不良。（萬用表里面，黑表筆接的是內部電池的正極）
二極管因用途不同，類型繁多，以下介紹幾種常用二極管
1.整流二極管:用它可以將交流電變成直流電,例如：IN4007.
2.發光二極管:作信號指示用或者其它用途.
3.紅外線發射管:一般用在遙控電路.外形同普通
4.光敏二極管:一般用在信號檢測電路,它有很多不同的外形。
DR系列激光二極管就屬于這種類型。也稱光電二極管或激光接收管.
5.光電耦合器：他是一種特殊的二極管.由發光二極管和光敏二極管組成.
*紅外線接收頭:它不屬于二極管,由紅外線接收管和內部放大電路組成。
6.雙二極管:它是由兩個二極管組成,外形象貼片三極管, DR系列BAV70就是這種封裝.這種二極管根據PN結方向可分PN型和NP型。
7.紅外線接收管:用在遙控接收電路.它有很多不同的外形.
8.檢波二極管:一般用在收音機,電視機接收電路中,例如: 2AP9.
9.開關二極管:用來開關隔離不同的信號. 例如：IN4148
10.穩壓二極管:一般用在小電流場合起穩壓作用.
11.變容二極管:一般用在調頻發射電路中實現自動頻率控制功能.
12.PIN二極管：一般用在微波電路作開關用.
13.橋式整流器：它是由四個二極管組成的整流電路.根據電壓電流不同有很多型號.
二極管的封裝形式比較繁多,即使同一個類型的二極管他會存在不同的封裝.比如：發光二極管它有直插式的,也有貼片的.有三個腳的也有兩個腳的.
常見的幾種二極管如圖所示。其中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。二極管有兩個電極，并且分為正負極，一般把極性標示在二極管的外殼上。大多數用一個不同顏色的環來表示負極，有的直接標上“-”號。大功率二極管多采用金屬封裝，并且有個螺帽以便固定在散熱器上。
發光二極管
紅外線發射管 紅外線接收管
IN
紅外線接收頭
光敏二極管
光電耦合器
變容二極管 橋堆
雙向二極管 雙二極管BAV70
其它各式封裝
利用二極管單向導電的特性，常用二極管作整流器，把交流電變為直流電，即只讓交流電的正半周（或負半周）通過，再用電容器濾波形成平滑的直流。事實上好多電器的電源部分都是這樣的。二極管也用來做檢波器，把高頻信號中的有用信號“檢出來”，老式收音機中會有一個“檢波二極管”，一般用2AP9型鍺管。
二極管的類型也有好幾種，對于電子制作來說，常常用到以下的二極管： 用于穩壓的穩壓二極管，用于數字電路的開關二極管，用于調諧的變容二極管，以及光電二極管等，最常看見的是發光二極管。
發光二極管的發光顏色一般和它本身的顏色相同，但是近年來出現了透明色的發光管，它也能發出紅黃綠等顏色的光，只有通電了才能知道。 辨別發光二極管正負極的方法，有實驗法和目測法。實驗法就是通電看看能不能發光，若不能就是極性接錯或是發光管損壞。
注意發光二極管是一種電流型器件，雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發光，但容易損壞，在實際使用中一定要串接限流電阻，工作電流根據型號不同一般為1mA到30mA。另外，由于發光二極管的導通電壓一般為1.7V以上，所以一節1.5V的電池不能點亮發光二極管。同樣，一般萬用表的R×1檔到R×1K檔均不能測試發光二極管，而R×10K檔由于使用15V的電池，能把有的發光管點亮。
用眼睛來觀察發光二極管，可以發現內部的兩個電極一大一小。一般來說，電極較小、個頭較矮的一個是發光二極管的正極，電極較大的一個是它的負極。若是新買來的發光管，管腳較長的一個是正極。
1.5、半導體三極管
① 三極管的基本工作原理、主要性能參數
② 常用三極管的分類、型號
③ 三極管的測量方法：萬用表測量方法、專用儀器測量法
半導體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關作用。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個PN結構成的，而三極管由兩個PN結構成，共用的一個電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個電極成為集電極（用字母c表示）和發射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。
三極管的種類很多，并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀如圖，大的很大，小的很小。三極管的電路符號有兩種：有一個箭頭的電極是發射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內的是PNP型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。
電子制作中常用的三極管有90××系列，包括低頻小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪聲管9014（NPN），高頻小功率管9018（NPN）等。它們的型號一般都標在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標準封裝。在老式的電子產品中還能見到3DG6（低頻小功率硅管）、3AX31（低頻小功率鍺管）等，它們的型號也都印在金屬的外殼上。我國生產的晶體管有一套命名規則。
在實際應用中，從不同的角度對三極管可有不同的分類方法。
按材料分，有硅管和鍺管；
按結構分，有NPN型管和PNP型管；
按工作頻率分，有高頻管和低頻管；
按制造工藝分，有合金管和平面管；
按功率分，有中、小功率管和大功率管等等。
下面是國產三極管的命名方法
第一部分的3表示為三極管。第二部分表示器件的材料和結構，A： PNP型鍺材料 B： NPN型鍺材料 C： PNP型硅材料 D： NPN型硅材料 第三部分表示功能，U：光電管 K：開關管 X：低頻小功率管 G：高頻小功率管 D：低頻大功率管 A：高頻大功率管。另外，3DJ型為場效應管，BT打頭的表示半導體特殊元件。
三極管在電路中主要起放大信號,開關信號作用.另外在它的非線性區域配合其它組件可實現頻率轉換。
1.小信號放大三極管：信號放大作用,比如：2SC945,9014.
2.小信號開關管:在小信號電路中起開關作用.比如:DR系列BC817.
3.中功率管:當驅動電流比較大時小信號放大管和開關管因溫度升高將不能使用,這樣就需要用到中功率管.比如：D8050,D8850.
4.當處理電流很大幾個安培到幾百安培,將會用到大功率管.比如:
3DD15,這個管子是用在早期電視機的顯象管驅動電路。
三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號，當然這種轉換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數就是電流放大系數β。當三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流β倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。
三極管還可以作電子開關，配合其它元件還可以構成振蕩器。
1.特征頻率:ft,如果工作頻率大于ft,電路將不正常工作.
2.極性：按照材料分只有PNP或NPN.區別僅在于供電極性.
3.工作電壓電流:用這個參數可以指定該管的電壓電流使用范圍.
4.hfe:放大倍數.
5.Ic:集電極電流.
6.Vceo:表示臨界飽和時的飽和電壓.
7. Ptot:平均輸入功率 .
8.封裝形式：指定該管的外觀形狀,如果其它參數都正確，封裝不同將導致組件無法在PCB上安裝。
1.6、集成電路
① 按制造工藝分：半導體集成電路、薄膜集成電路、混合集成電路
② 按集成度分： 小規模集成電路、中規模集成電路和大規模集成 電路
③ 按功能劃分：模擬集成電路、數字集成電路、專用集成電路
微波集成電路
注：模擬集成電路主要包括集成運算放大器、集成穩壓電源、音響專用集成電路、電視專用集成電路、攝錄專用集成電路等
集成電路的引腳排列識別
⑵ 集成運放介紹
分類：
①、高輸入阻抗型
②、高精度型（失調電壓溫漂ΔUos/ΔT在0.2～0.6uV/℃之間)
③、高速型(fc>10MHz SR>30V/us)
④、低功耗型
⑤、大功率型（一般的最大電流在5～10mA。大功率的可達
⑥、高壓型（一般可達±140V以上）
⑦、電壓比較器（比較器的特點是輸出對輸入的響應時間要短，一般在幾十至幾百納秒ns）
⑧、寬帶型（指增益帶寬大于幾十MHz）
⑨、跨導型（用輸入電壓控制輸出電流的運放）
⑩、程控型（可用外部電路控制其工作狀態）
⑶集成穩壓電源
分類：
①多端可調式 ②三端可調式 ③三端固定式
第二章 常用工具－萬用表
本章主要內容：
本章主要介紹了萬用表的基本結構工作原理和使用方法，萬用表的使用是每一個電子工作者的基本功，務必要掌握好。
2.1. 萬用表的基本結構
1、表頭
主要參數：表頭靈敏度、內阻
2、轉換開關
作用：切換量程來轉換被測的電量
主要有二部分組成：動觸點和靜觸點，習慣上稱動觸點為“刀”，靜觸點為“擲”萬用表一般都是多刀多擲的。
3、萬用表電路（略）
4、表盤
表盤是用來指示被測電量刻度盤印有許多條刻度線并加有符號說明。
刻度和符號有如下幾個特點：（見工藝基礎P40頁）
2.2 萬用表的工作原理及性能指標
1、萬用表工作原理
2、萬用表的性能指標
①準確度
②電壓靈敏度
電壓靈敏度是量程內阻與該量程電壓的比值即用KΩ/V表示。
如某表頭的內阻是20KΩ，滿刻度電流為50uA則該表頭的滿刻度電壓是V＝20KΩ×50uA＝1V所以該表頭的靈敏度是20KΩ/V。由此可見表頭靈敏度主要取決于滿刻度電流Ig，Ig越小靈敏度就越高，一般國產指針萬用表的最高靈敏度可達100KΩ/V。
③工作頻率范圍
一般在50～2000Hz
④測量范圍
1、電壓測量范圍；
2、電流測量范圍；
3、電阻測量范圍。
2.3 萬用表的使用方法
①根據需要選擇合適的量程
⒈電流檔的使用；
⒉電壓直流與交流檔的使用；
⒊電阻檔的使用。
②正確使用附加插孔
③注意事項（見工藝基礎P44頁）
第三章 印制電路板的設計與制作
本章重點：
了解印制電路板的作用、制作方法和要求，掌握常用的手工制作印制電路板的工藝要求和方法。
本章主要內容：
印制電路板的設計基礎、印制電路板的布局規則、實驗制作。
3.1 印制電路板的設計基礎
1、元器件的跨距
①常用電阻電容的外型尺寸和最佳與最大跨距見P99～100
②一般元器件的最佳與最大跨距P100～101
③印制導線的要求P101
2、印制電路板布線設計規則
⑴布局規則：
①易干擾和電平相差大的電路不能靠的太近；
②電子電路的銜接安排要合理，以信號走線盡可能短，不要采取迂回布線。
③印制電路板內的電路走線要注意各電路信號電平的梯度變化，若二個電路之間有平行導線，基電平梯度變化應該一至。
3、元器件在印制電路板內的布局P103
4、單面板的繪制P104
3.2 印制電路板工作圖的繪制
印制電路板工作圖也稱印制電路“PCB”圖它主要包括電路連接導電圖形圖、阻焊圖、字符圖等。
⑴ 焊盤的繪制
⒈ 焊點的形式和要求
①島形焊點適用于高頻電路
②圓形焊點和方形焊點適用于
焊點的直徑與元器件的引線直徑有關，并且焊點最小直徑與元器件引線徑必需符合如下要求：
引線孔直徑/mm 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
最小焊點直徑/mm 1.5 1.5 2 2.5 3.0 3.5 4.0
2、焊盤的畫法
⑴導電線條的要求
①手工畫應注意美觀負印制導線與焊盤連接應平滑過渡；
②印制導線的寬度
銅箔最小線寬:單面板
銅箔最小間隙:單面板:
銅箔與板邊最小距離為
③橫插元件（電阻、二極管）間之最小距離X如下表：
相對位置
1/16W電阻 1/4W電阻 跳線
X=2.83 X=2.83 X=2.83
X=2.5 X=2.5 X=2.5
X=3.0 X=3.2 X=3.0
X=3.2 X=3.4 X=3.2
④直插元件只適用于外圍尺寸或直徑不大于
⑤直插元件孔之中心相距為
⑥電插板直插元件間之最小間隙要符合下圖X及Y的要求:
A B X Y
A<9.2 B≤5.0 不適用 8.0
A<9.2 5
9.2
9.2
A X
A<6.35 3.8
6.35≤A≤
⒈印制電路板的制作制作前的準備
首先我們應根據實驗或實訓的要求在計算機上用PROTEL設計一張電原理圖和PCB圖，（當然，你也可以用其它的電路設計軟件時行設計）。
圖準備工作做好后，下面我們就要將圖打印出來，不過不是打印在普通的紙上，而是一種專用紙，稱為硫酸紙，這種紙實際上是在一種白紙上簿簿地涂上一層蠟而巳。（不過在我們這個小地方不太好找） ，在這種紙上打印需用激光打印機才行。通過一些必要的設置，如果進行的順利的話，一張精致的PCB印制電路板圖就打好了。由于硫酸紙粘附力不強，打印機的墨粉很容易脫落，因此打印好的圖紙務必先小心保存，以備后用。
下一步要進行的是將敷銅板處理一下，按需要的尺寸先裁剪一塊全適大小的敷銅板，然后將敷銅板用水砂紙進行打磨，務必使敷銅板表面處理光亮如鏡。保證板面干燥、無指印和油污（可以在處理時加入一點洗衣粉）。
將打印好的PCB圖敷在處理好的敷銅板的銅箔面上，用不干膠帶粘緊，然后將粘有PCB圖紙的敷銅板送到熱轉印機上進行轉印，在轉印過程中控制好溫度是保證轉印質量的關鍵。當敷銅板從熱轉印機輸出時，先別急著將熱轉印紙取下，等板子冷卻下來后再將熱轉印紙取下，這時可看到巳將熱轉印紙上的電路圖印在了敷銅板上（注：如果還有墨粉留在紙上，還應重新進行一次轉印）。
由于熱轉印紙和打印機本身存在的缺陷以及操作的熟練程度的不同，轉印好的敷銅板上印制電路線條可能存在殘缺的線條，所以下一步要做的就是進行修補，我們可用市面上很容易購買的一種叫油性筆（也叫記號筆）將殘缺的線條用記號筆的極細的一端進行修補。修補完后一張PCB印制電路板圖就基本完成了。
下一道工序就是進行腐蝕了，將敷銅板放入配制好的三氯化鐵溶液中進行腐蝕，在腐蝕過程中要不斷的進行攪動，以加快腐蝕速度。約過二十分鐘左右，可以腐蝕完畢，取出后放入清水中漂洗，待洗凈板上的三氯化鐵殘留溶液后，擦凈后就可以鉆孔，根據要求選擇合適的鉆頭進行鉆孔，鉆完后用水砂布否則在焊接時很容易使焊點的焊錫過多，造成堆焊或虛焊，順至造成短路。
第四章 焊接技術與裝配工藝
本章重點：
主要介紹的電子工藝中焊接的一些基礎知識和焊接的要求，電烙鐵的使用方法，焊點質量的檢查。
本章主要內容：
焊料秘焊劑，電烙鐵的作用，焊接技術，焊點質量檢查
4.1. 焊料、焊劑
焊料是指易熔的金屬或合金，焊料的熔點比被焊物的熔點要低，它可以使被焊物連接在一起，
焊料按其組成成分，可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等，熔點在
鉛與錫熔形成合金（即鉛錫焊料）后，具有一系列鉛和錫不具備的優點：
1.熔點低。各種不同成分的鉛錫合金熔點均低于鉛和錫的熔點，利于焊接。
2.機械強度高，抗氧化。
3.表面張力小，增大了液態流動性，有利于焊接時形成可靠接頭。
按使用環境溫度分可分為高溫焊料和低溫焊料。
為了使焊料在焊接過程中不被氧化，在錫鉛焊料加入少量的抗氧化劑可以防止焊料在暴露的空氣中被氧化而可能造成的虛焊。
⑵電子產品中的焊料選用
在電子產品生產中應根據被焊物的不同，選用不同性質的焊料。
在一般線路的裝配中常選用熔點在
①熔點低，它在
②機械強度較高，錫鉛合金比純錫或純鉛的強度要高；
③有良好的導電性。
在焊接過程中為使被焊物與焊料焊接牢靠，要求金屬表面不應有氧化物或雜質，以保證被焊物的金屬表面固體結晶組織之間發生合金反應，即原子狀態相互擴散。因此焊接開始之前必須采取有效措施除去氧化物和雜質。
除去氧化物和雜質，通常用機械方法和化學方法，機械方法是用刀子將其清除，化學方法是用助焊劑進行清除。
1.助焊劑除了有去氧化物的功能外還具有以下作用：
①具有加熱時防止金屬氧化的作用；
②具有幫助焊料流動，減小表面張力的作用；
③可將熱量迅速地從烙鐵頭傳遞到被焊物表面。
2.電子線路通常采用的助焊劑
在水中進行研磨，除去打印機墨粉及拋光后就涼干和涂布松香水，待干燥后一塊漂亮的印制電路板就正式完工了。
3.印制電路板做好后，下面就可以進行組裝了，為了使組裝符合要求，我們先介紹一下有關焊接技術及工藝要求。
4.2 電烙鐵
電烙鐵的種類繁多，但主要有以下二種；一是外熱式，二是內熱式。它們主要是由以下幾部分組成①烙鐵頭、②外殼、③烙鐵芯、④手柄、⑤導線與插頭。
普通內熱式電烙鐵
溫控式電烙鐵
熱風拔焊臺
常用焊接工具
外熱式與內熱式在功率上有一點區別。外熱式主要有25W、30W、45W、75W、100W、150W等規格，內熱式主要有20W、35W、50W等幾種。外熱式與內熱式的區別在于外熱式的烙鐵頭放在烙鐵芯里面，而內熱式則在烙鐵芯的外面。除了上述二種烙鐵外，另外還有如恒溫烙鐵、吸錫烙鐵以及汽焊烙鐵等。
電烙鐵的選用主要根據被焊工件的大小、性質不同而合理的選用。這對焊接質量有很大的影響。一般應遵循以下幾個原則：
①烙鐵頭的形狀要適應被焊件的物面要求和裝配密度。
②烙鐵頭頂端溫度要與焊料的熔點相適應，，一般要比焊料高30～80度。
③電烙鐵的熱容量要恰當。（熱容量是指烙鐵頭頂端溫度因焊接其熱量散失而降低后再恢復到原來最高溫度所需要的時間）這與電烙鐵的功率，以及烙鐵頭的形狀、長短有關。
一般常用的有外熱式可選30W－45W、內熱式可選20－35W。
電烙鐵的烙鐵頭一般有長命頭和普通頭二種，長命頭在頂端有一層特殊處理層不充許破壞掉，因此可以不進行處理，普通頭一定要先進行上錫處理，否則烙鐵頭在使用中不易吃錫，上錫的具體方法是用銼刀先將烙鐵頭銼成一定的形狀，然后接上電源，當烙鐵頭的溫度能為熔化焊錫時，將烙鐵頭在松香中沾一下，等松香冒煙后用焊錫在烙鐵上涂一層，務必使烙鐵頭沾上焊錫。這樣處理后的烙鐵就可使用了。
（1）烙鐵頭一般用紫銅制成，對于有鍍層的烙鐵頭，一般不要銼或打磨。因為電鍍層的目的就是保護烙鐵頭不易腐蝕。
還有一種新型合金烙鐵頭，壽命較長，但需配專門的烙鐵。一般用于固定產品的印制板焊接。
常用烙鐵頭形狀有以下幾種（如圖）
部分樣式烙鐵頭
（2）普通烙鐵頭的修整和鍍錫
烙鐵頭經使用一段時間后，會發生表面凹凸不平，而且
氧化層嚴重，這種情況下需要修整。
一般將烙鐵頭拿下來，夾到臺鉗上粗銼，修整為自己要求的形狀，然后再用細銼修平，最后用細砂紙打磨光。
對焊接數字電路、計算機的工作來說，銼細，再修整。
修整后的烙鐵應立即鍍錫，方法是將烙鐵頭裝好通電，在木板上放些松香并放一段焊錫，烙鐵沾上錫后在松香中來回摩擦；直到整個烙鐵修整面均勻鍍上一層錫為止。
注意：烙鐵通電后一定要立刻蘸上松香，否則表面會生成難鍍錫的氧化層。
⒊使用注意事項
在焊接過程中，若烙鐵長時間通電而又不使用，這樣很容易使烙鐵頭氧化，時間一長烙鐵頭就很快會被燒死而不再吃錫。所以烙鐵不宜長時間通電而不用。
焊接時最好選用松香做焊劑，以保護烙鐵頭不被腐蝕。
焊接時隨時將烙鐵頭上的多余焊錫甩掉，不要留太多的焊錫在烙鐵頭上，
電子線路中的助焊劑通常都是選用松香焊劑或酒精松香焊劑。
4.3 焊接工藝
電子產品及其電子線路組裝的主要任務，就是在印制電路板上對電子元器件進行錫焊，因此，焊接的焊點少則幾十，多則成千上萬。有一個焊點如果這不到要求，就會影響到整機的質量。掌握焊接技術工藝對于保證焊接質量和產品可靠性有著重要的意義。同時掌握焊接技術，還可以提高焊接速度以提高勞動生產率。
一個高質量的焊點，不但要有良好的電氣性能和一定的機械強度，還應有一定的光澤和清潔的表面。具體來說應具備以下幾個要求：
⒈焊點要有足夠的機械強度
錫鉛焊料主要成分是錫和鉛，這兩種金屬強度較弱。為保證被焊表面在受振動或沖擊時不至脫落，松動，在焊接時根據需要增大焊接面積，或將被焊作引線，導線先行折彎或絞合在接點上再進行焊接，以保證有足夠的機械強度。但也應注意不能過多的將焊料堆積，這樣容易造成虛焊、焊點與焊點之間短路。
⒉焊接要可靠，具有良好的導電性
一個良好的焊點不是簡單地將焊料依附在被焊件的表面。而是與被焊件緊密地沾在一起兩者的接觸電阻十分小，而且有足夠的機械強度。
⒊焊點表面要光滑，清潔
焊點表面應有良好的光澤，不應有毛剌，空隙，無污垢，尤其是焊劑的有害殘留物質，為使焊點美觀、光滑、整齊，不但要有熟練的焊接技能，而且要選擇合適的焊料和焊劑。
電烙鐵拿法有三種
焊錫絲一般有兩種拿法
圖4.1焊接操作姿勢
使用電烙鐵要配置烙鐵架，一般放置在工作臺右前方，電烙鐵用后一定要穩妥放與烙鐵架上，并注意導線等物不要碰烙鐵頭。
由于焊絲成分中，鉛占一定比例，眾所周知鉛是對人體有害的重金屬，因此操作時應戴手套或操作后洗手，避免食入。
焊劑加熱揮發出的化學物質對人體是有害的，如果操作時鼻子距離烙鐵頭太近，則很容易將有害氣體吸入。一般烙鐵離開鼻子的距離應至少不少于
手工焊接技術通常有三步法和五步法，而初學者掌握手工錫焊技術的訓練方法，通常用五步法，五步法的操作步驟如圖4-2所示。
準備施焊 加熱焊件 熔開焊料 移開焊錫 移開烙鐵
圖4-2 錫焊五步法
具體操作方法如下：
1． 將電烙鐵頭靠在元件腳和焊盤的結合部。
注：所有元件從焊接面接
圖4-3
2． 若烙鐵頭上帶有少量焊料， 可使烙鐵頭的熱量較快傳到焊點上。將焊接點加熱到一定溫度后，用焊錫絲觸到焊接件處，熔化適量的焊料；焊錫絲應從烙鐵頭的對稱側加入。
3． 當焊錫絲適量熔化后，迅速移開焊錫絲；當焊接點上的焊料流散接近飽滿，助焊劑尚未完全揮發，也就是焊接點上的溫度最適當、焊錫最光亮、流動性最強的時刻，迅速移開電烙鐵。
圖4-5
4． 焊錫冷卻后就得到一個理想的焊接了。
1. 焊件可焊性 2. 焊料合格 3. 焊劑合適 4.焊點設計合理
1.掌握好加熱時間
在保證焊料潤濕焊件的前提下時間越短越好。
2.保持合適的溫度
保持烙鐵頭在合適的溫度范圍。一般經驗是烙鐵頭溫度比焊料熔化溫度高
3.用烙鐵對焊點加力加熱是錯誤的。會造成被焊件的損傷，例如電位器、開關、接插件的焊接點往往都是固定在塑料構件上，加力的結果容易造成元件失效。
附：無線電愛好者常備工具實例
說明：
好的焊接方法是安裝技術最重要的因素，合適的電烙鐵也十分重要。一般推薦小的圓錐頭型25-40瓦的電烙鐵。隨時保持烙鐵頭的清潔和鍍錫。
安全操作規程
·焊接時注意防護眼睛
·電烙鐵需放置在方便操作的固定地方。
·不要將焊錫放入口中。焊錫中含鉛和有毒物質。手工焊接后須洗干凈雙手。
·確信焊接現場有足夠的通風。
元件安裝
所有的安裝步驟，在沒有特別指明的情況下，元件必須從線路板正面裝入。線路板上的元件符號圖指出了每個元件的位置和方向，根據元件符號的指示，按正確的方向將元件腳插入線路板的焊盤孔中，在線路板的另一面將元件腳焊接在焊盤上。推薦使用63/37 鉛錫合金松香心焊錫絲。禁止使用酸性助焊劑焊錫絲！
不良的焊接方法
1． 加熱溫度不夠- 焊錫不向被焊金屬擴散生成金屬合金，如圖
2． 焊錫量不夠- 造成點不完整，焊接不牢固。
3． 焊錫過量- 容易將不應連接的端點短接。
4． 焊錫橋接- 焊錫流到相鄰通路，造成線路短路。這個錯誤需用烙鐵橫過橋接部位即可。
實 用 錫 焊 技 藝
掌握原則和要領對正確操作是必要的，但僅僅依照這些原則和要領并不能解決實際操作中的各種問題。具體工藝步驟和實際經驗是不可缺少的。借鑒他人的經驗，遵循成熟的工藝是初學者的必由之路。
一． 印制電路板安裝與焊接
2． 元器件引線成型
如圖一所示，是印制板上裝配元器件的部分實例，其中大部分需在裝插前彎曲成型。彎曲成型的要求取決于元器件本身的封裝外形和印制板上的安裝位置，有時也因整個印制板安裝空間限定元件安裝位置。
元器件引線成型要注意以下幾點：
（1） 所有元器件引線均不得從根部彎曲。因為制造工藝上的原因，根部容易折斷。一般應留
（2） 彎曲一般不要成死角，圓弧半徑應大于引線直徑的1－2倍。
（3） 要盡量將有字符的元器件面置于容易觀察的位置，如圖三所示。
3． 元器件插裝
插裝時具體要求應首先保證圖紙中安裝工藝要求，其次按實際安裝位置確定。一般無特殊要求時，只要位置允許，采用貼板安裝較為常用。
（2）安裝時應注意元器件字符標記方向一致，容易讀出。
圖五所示安裝方向是符合閱讀習慣的方向。
（3）安裝時不要用手直接碰元器件引線和印制板上銅箔。
（4）插裝后為了固定可對引線進行折彎處理（圖六）。
4． 印制電路板的焊接
焊接印制板，除遵循錫焊要領外，以下幾點須特別注意：
（1） 電烙鐵，一般應選內熱式20～35W或調溫式，烙鐵的溫度不超過
（2） 加熱方法，加熱時應盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上銅箔和元器件引線（圖七）。對較大的焊盤（直徑大于
（3） 金屬化孔的焊接，兩層以上電路板的孔都要進行金屬化處理。焊接時不僅要讓焊料潤濕焊盤，而且孔內也要潤濕填充。因此金屬化孔加熱時間應長于單面板。
（4） 焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤的方法增強焊料潤濕性能，而要靠表面清理和預焊。
（5） 耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱（圖八）。
5． 焊后處理
（1） 剪去多余引線，注意不要對焊點施加剪切力以外的其他力。
（2） 檢查印制板上所有元器件引線焊點 ，修補缺陷。
（3） 根據工藝要求選擇清洗液清洗印制板。一般情況下使用松香焊劑后印制板不用清洗。
二． 導線焊接
（1） 單股導線，絕緣層內只有一根導線，俗稱“硬線”容易成形固定，常用于固定位置連接。漆包線也屬此范圍，只不過它的絕緣層不是塑膠，而是絕緣漆。
2． 導線焊前處理
（1） 剝絕緣層
導線焊接前要除去末端絕緣層。撥出絕緣層可用普通工具或專用工具。大規模生產中有專用機械。
一般可用剝線鉗或簡易剝線器（圖十一）。剝線器可用0．5～
用剝線鉗或普通偏口鉗剝線時要注意對單股線不應傷及導線，多股線及屏蔽線不斷線，否則將影響接頭質量。
對多股線剝除絕緣層時注意將線芯擰成螺旋狀，一般采用邊拽邊擰的方式，見圖十二。
（2） 預焊
導線焊接，預焊是關鍵的步驟。尤其多股導線如果沒預焊的處理，焊接質量很難保證。
多股導線掛錫要注意“燭心效應”，即焊錫浸入絕緣層內，造成軟線變硬，容易導致接頭故障（圖十三）。
3． 導線焊接及末端處理
（1） 導線同接線端子的連接有三種基本形式
① 繞焊
把經過上錫的導線斷頭再接線端子上纏一圈，用鉗子拉緊纏牢后進行焊接。如圖十四（b）。注意導線一定要緊貼端子表面，絕緣層不接觸端子，一般L＝1～3毫米為宜。這種連接可靠性最好。
將導線端子彎成鉤形，鉤在接線端子上并用鉗子夾緊后施焊，如圖十四（c），端頭處理與繞焊相同。這種方法強度低于繞汗，單操作簡便。
③ 搭焊
（2） 導線與導線的連接
導線之間的連接以繞焊為主，見圖十五，操作步驟如下：
① 去掉一定長度絕緣皮。
② 端子上錫，并穿上合適套管。
③ 絞合，施焊。
④ 趁熱套上套管，冷卻后套管固定在接頭處。
（3） 屏蔽線末端處理
1． 鑄塑元件的錫焊
各種有機材料，包括有機玻璃，聚氯乙烯，聚乙烯，酚醛樹脂等材料，現在已被廣泛用于電子元器件的制造，例如各種開關，插接件等。這些元件都是采用熱鑄塑方式制成的，它們最大弱點就是不能承受高溫。當我們對鑄塑在有機材料中的導體接點施焊時，如不注意控制加熱時間，極容易造成塑性變形，導致元件失效或降低性能，造成隱性故障。圖十七是一個常用的鈕子開關由于焊接技術不當造成失效的例子。
其他類型鑄塑制成的元件也有類似問題，因此，
這一類元件焊接時必須注意
（1） 在元件預處理時，盡量清理好接點，一次鍍錫成功，不要反復鍍，尤其將元件在錫窩中浸鍍時，更要掌握好浸入深度及時間。
（2） 焊接時烙鐵頭要修整尖一些，焊接一個接點時不碰相鄰接點。
（3） 鍍錫及焊接時加助焊劑量要少，防止浸入電接觸點。
（4） 烙鐵頭在任何方向均不要對接線片施加壓力。
（5） 焊接時間，在保證潤濕的情況線越短越好。實際操作時在焊件預焊良好時只需用掛上錫的烙鐵頭輕輕一點機殼。焊后不要在塑殼未冷卻鉗對焊點作牢固性試驗。
2． 簧片類元件接點焊接
這類元件如繼電器，波段開關等，它們共同特點時簧片制造時加預應力，使之產生適當彈力，保證點接觸性能。如果安裝施焊過程中對簧片施加外力，則破壞接觸點的彈力，造成元件失效。
（1） 可靠的預焊。
（2） 加熱時間要短。
（3） 不可對焊點任何方向加力。
（4） 焊錫量宜少。
3． FET及集成電路焊接
MOS FET 特別時絕緣柵極興，由于輸入阻抗很高，稍不慎即可能使內部擊穿而失效。
4． 瓷片電容，發光二極管，中周等元件地焊接
（2） 對CMOS電路如果實現已將各引線短路，焊前不要拿掉短路線。
（3） 焊接時間在保證潤濕的前提下，盡可能短，一般不超過3秒。
（4） 使用烙鐵最好是恒溫
（5） 工作臺上如果鋪有橡皮，塑料等易于積累靜電材料，MOS集成電路芯片及印制電路板不宜放在臺面上。
（6） 烙鐵頭應修整窄一些，使焊一個端點時不會碰相鄰端點。所用烙鐵功率內熱式不超過20瓦，外熱式不超過30瓦。
（7） 集成電路若不使用插座，直接焊到印制板上 ，安全焊接順序為地端－輸出端－電源端－輸入端。
這類元器件愛你地共同弱點就是加熱時間過場就會失效，其中瓷片電容，中周等元件是內部接點開焊，發光管則管芯損壞。焊接前一低功能要處理好焊點，施焊時強調一個“快”字。采用輔助散熱措施（圖十八）可避免過熱失效。
四． 幾種典型焊點地焊法
在實際操作中，會遇上各種難焊點，下面介紹幾種典型焊點地操作方法。
1． 片狀焊件地焊接法
片狀焊件在實際中用途最廣，例如接線焊片，電位器接線片，耳機和電源插座等，這類焊件一般都有焊線孔。往焊片上焊接導線和元器件時要先將焊片，導線都上錫，焊片的孔不要堵死，將導線穿過焊孔并彎曲成鉤形，具體步驟見圖十九。切記不要只用烙鐵頭沾上錫，在焊件上堆成一個焊點，這樣很容易造成虛焊。
如果焊片上焊的是多股導線，最好用套管將焊點套上，這樣既保護焊點不易和其他部位短路，又能保護多股導線不容易斷開。
2． 槽形，板形，柱形焊點焊接方法
種類焊件一般沒有供纏線的焊孔，其連接方法可用繞，鉤，搭接，但對某些重要部位，例如電源線等處，應盡量采用纏線固定后焊接的辦法。其中槽形，板形主要用于插接件上，板形，柱形則見于變壓器等元件上。其焊接要點同焊片類相同，焊點搭接情況及焊點剖面如圖二十。
這類焊點，每個接點一般僅接一根導線，一般都應套上塑料套管。注意套管尺寸要合適，應在焊點未完全冷卻前趁熱套入，套入后不能自行滑出為好。
3． 杯形焊件焊接法
這類接頭多見于接線柱和接插件，一般尺寸較大，如焊接時間不足，容易造成虛焊。這種焊件一般是和多股導線連接，焊前應對導線進行鍍錫處理。操作方法見圖二十一。
在圖二十一中：
（1）往杯形孔內滴一滴焊劑，若孔較大用脫脂棉蘸焊劑在杯內均勻擦一層。
（2）用烙鐵加熱并將錫融化，靠浸潤作用流滿內孔。
（3）將導線垂直插入到底部，移開烙鐵并保持到凝固，注意導線不可動。
（4）完全凝固后立即套上套管。
4． 在金屬板上焊導線
將導線焊到金屬板上，關鍵是往板上鍍錫。一般金屬板表面積大，吸熱多而散熱快，要用功率較大的烙鐵，根據板的厚度和面積選用50瓦到300瓦的烙鐵。若板厚為0．
紫銅，黃銅，鍍鋅板等都很容易鍍上錫，只要表面清潔干凈，少量焊劑，就可以鍍上錫了。如果要使焊點更牢靠，可以先在焊區用力劃出一些刀痕再鍍錫。
有些表面有鍍層的鐵板，不容易上錫，因為這種焊件容易清洗，也可使用少量焊油。
五． 拆焊
調試和維修中常需要更換一些元器件，如果方法不得當，就會破壞印制電路板，也會使換下而并沒失效的元器件無法重新使用。
一般電阻，電容，晶體管等管腳不多，且每個引線可相對活動的元器件可用烙鐵直接解焊。如圖二十三，印制板豎起來夾住，一邊用烙鐵加熱待拆元件的焊點，一邊用鑷子或尖嘴鉗夾住元器件引線輕輕拉出。
重新焊接時需先用錐子將焊孔在加熱熔化焊錫的情況下扎通，需要指出的是這種方法不宜在一個焊點上多次用，因為印制導線和焊盤經反復加熱后很容易脫落，造成印制板損壞。在可能多次更換的情況下可用圖二十四所示的方法。
當需要拆下多個焊點且引線較硬的元器件時，以上方法就不行了，例如要拆下如圖二十五所示多線插座。一般有以下三種方法：
2． 采用吸錫烙鐵或吸錫器。這種工具對拆焊時很有用的，既可以拆下待換的元件，又可同時不使焊孔堵塞，而且不受元器件種類限制。但它須逐個焊點除錫，效率不高，而且須即時排除吸入的焊錫。
3． 利用銅絲編織的屏蔽線電纜或較粗的多股導線，用為吸錫材料。將吸錫材料浸上松香水貼到待拆焊點上，用烙鐵頭加熱吸錫材料，通過吸錫材料將熱傳到焊點熔化焊錫。熔化的焊錫沿吸錫材料上升，將焊點拆開（圖二十六）。這種方法簡便易行，且不易燙壞印制板。在沒有專用工具和吸錫烙鐵時不失為行之有效的一種方法。
第五章 實用制作集
本章主要內容：
本章主要介紹了個些實用電子制作的方法，用以提高學生的動手能力。
1.實驗制作：小小彩燈
晚間的城市被五彩繽紛的彩燈打扮得十分漂亮，有閃爍的燈，有流動的燈，還有各種霓虹燈。它們大多是由電子電路所控制的。
該文介紹的小小循環燈雖然只有3只發光二極管，卻可以模擬街頭流動的彩燈。
電路如圖所示。
當電源一接通，3只三極管就要爭先導通，但由于元器件有差異，只有某一只管于最先導通。假如VTl最先導通，那么VTl集電極電壓下降，使電容C1的左端接近零電壓。由于電容器兩端的電壓不能突變，所以VT2基極也被拉到近似零電壓，使VD截止。VT2集電極為高電壓，那么接在它上面的發光二極管VD2就亮了。此刻VT2集電極上的高電壓通過電容器
C2使VT3基極電壓升高，三極管VD也將迅速導通。因此在這一段時間內，VT1與VT3的集電極均為低電壓，只有接在VT2集電極上的發光二極管VD2亮，而其余兩只發光二極管不亮。隨著電源通過電阻R3對C1的充電，使三極管VT2基極電壓逐漸升高，當超過0.6V時，VT2由截止狀態變為導通狀態，集電極電壓下降，發光二極管VD2熄滅。與此同時，三極管VT2集電極電壓的下降通過電容器C2的作用使三極管VT3的基極電壓也下跳，VT3由導通變為截止。接在VT3集電極上的發光二極管VD3就亮了。如此循環，電路中3只三極管便輪流導通和截止，3只發光二極管就不停地循環發光。
下圖是實驗印制電路板，元件按裝完后，只要下確無誤，不用調試就能工作。
元件選擇：R1、R3、R5可用10～20K范圍的電阻選取；R2、R4、R6可用1～3K范圍的電阻選取；C1、C2、C3的容量在10u～100uf范圍選取，容量小速度快，容量大速度慢； VT1、VT2、VT3可用任何型號的小功率NPN型三極管，安裝時注意管腳排列； LED1、LED2、LED3可用普通或高亮發光二極管安裝時注意管腳極性。
2.實驗制作：1～12V直流穩壓電源
這種穩壓電源電路輸出穩定，輸出電壓可在1.5V～12V之間連續調節，輸出電流可達
電路工作原理
圖1是這種電路原理圖。二極管VD1～VD4組成橋式整流電路，把50Hz的交流電變換為脈動直流電再經電容器C1濾波，除去不需要的交流成分。穩壓二極管VD5與電阻R1為穩壓電路提供了一個12V的基準電壓。發光二極管VD6與電阻R2、R3及三極管VT1組成恒流源電路，作為取樣放大管VT3的恒流源負載。這種電路可以提高穩壓電源的調整靈敏度，減少輸入電壓波動對輸出的影響。發光二極管不僅可以作為電源工作指示，更重要的是為VT1的基極提供一個穩定的電壓，使VT1的集電極電流穩定在2mA左右。
電位器RP是輸出電壓調節電位器。調節RP可使VT2的基極電壓發生連續變化，VT2的發射極電壓也隨之發生變化，使調整管的基極電壓相應變化，達到調節電壓輸出的目的。
電路的穩壓過程是：當輸入電壓升高，或由于負載減輕使輸出升高ΔUe時，取樣三極管VT3的基極電壓也上升ΔUo，由于VT2的基極電壓是穩定的，發射極電壓也是穩定的，所以取樣放大管VT3的基極電流增大，使VT3的集電極電壓減小，調整管的基極電壓下降，最后使輸出電壓下降。達到穩壓的效果。
另一方面，假如外接負載加重，輸出電流增大，使輸出電壓下降了ΔUo，這時VT3的基極電壓下降，VT3的集電極電流減小，由于恒流源的電流是恒定的，所以使VT3減少的集電極電流注入調整管基極，使輸出電流增加；輸出電壓得到調整。三極管VT4和VT5組成復合管，提高了穩壓電源的電流輸出能力。
圖2是印制電路板圖，電路裝好后仔細檢查無誤后可以通電調試，測量一下R1兩端的電壓，不能低于3V否則在高電壓輸出時的穩定性不能行到保證。調節電位器RP，看看輸出電壓是否跟著變化。輸出電壓的最大值大約等于穩壓二極管的穩壓值
3.實驗制作：雙色循環彩燈
該裝置的發光器件采用了雙色發光二極管，形成紅、綠光依次交替流水閃光，頗為新穎美觀。它的電路工作原理如圖所示。它是由時鐘脈沖發生電路、十進制計數器／分配器電路、驅動電路、雙色發光二極管組成，整個電路設計顯得清晰、簡潔。
IC1是一個由555時基電路構成一個自激振蕩器，由RP1、R1、R2和VD1、C1構成的充放電回路，導致ICl的③腳不斷輸出方波脈沖供給IC2 CD4017。IC2對輸入的方波脈沖進行計數／分配，使其輸出端Y0～Y9依次變為高電平。當Y0～Y4依次變為高電平時，三極管VTl～VT5依次導通，使得雙色發光二極管中的紅色(R)管芯點亮，形成紅色流水燈序。
當IC2的Y5～Y9依次變為高電平時，三極管VT6一VTl0依次導通，雙色發光二極管中的綠色(G)管芯依次點亮，形成綠色光序。在時鐘脈沖的不斷作用下，兩色光帶不斷交替流動，頗為美觀。
其中ICl采用555時基集成電路，IC2采用CD4017。VTl～VTl0采用C1815三極管，β≥100即可。發光二極管普通或高亮的等均可。其它元件無特殊要求，可按圖示數值選用。
調節RP可控制發光二極管的流動速率。
4.實驗制作：8路搶答器
本制作是一個簡易實用的8路數字顯示搶答器，圖1 為該搶答器的核心部分，包括搶答、編碼、優先、鎖存、數顯及復位電路。所用的元器件除集成電路CD4511，還有14只IN4148二極管、一只9014(NPN)三極管，15只1/8W的碳膜電阻，9只小型按鈕開關，K1～K8為搶答開關，K9為復位鍵，LED數碼管為
圖2
CD4511是一塊含有BCD —— 七段鎖存/譯碼/驅動電路于一體的集成電路，譯碼器是把BCD碼變換成七段a～g顯示的驅動，主要用于驅動LED數碼管十進制顯示，其邏輯功能圖如下：
LE稱這鎖存羰，加“H‘電平則在此之前一瞬間的A～D (BCD碼輸入)被 鎖存，譯碼器輸出原狀態不變，在LE=“L”電平時A～D輸入直接到達譯碼變成七段信號從a～g輸出；變壓器輸出還受到 BI (低電平空白)和 LT (全亮測試) 的控制，BI加“L”電平a～g均成為“L”電平，顯示器為 全暗(不顯示空白狀態)，LT加“L”電平a～g均成為“H”電平，顯示出“
1、⑦、①、②、⑥為BCD碼的編碼輸入端，
2、③腳LT為試燈腳，
3、④腳 BI為消隱腳 ，
4、⑤腳LE為鎖存控制端，
5、⑨～腳用來驅動數碼管顯示字符。
其中LT、BI接高電平有效，LE接低電平選通、高電平鎖存。
2. 工作原理
CD4511⑦、①、②、⑥為BCD碼的編碼輸入端，③腳LT為試燈腳，④腳 BI為消隱腳 ，⑤腳LE為鎖存控制端，⑨～腳用來驅動數碼管顯示字符。其中LT、BI接高電平有效，LE接低電平選通、高電平鎖存。當給ABCD輸入端輸入BCD編碼時，CD411經內部電路譯碼并通過輸出端顯示對應的字符。本電路即是得用該原理來實現搶答任務的。當電源接通時ABCD均通過電阻接地，各輸入 端為“
本搶答器只要安裝無誤，不用調試就能工作，比較適宜初學者制作，下圖是該電路的印制電路板圖
在沒有晶體管圖示儀的情況下，用本文介紹的描繪器與普通示波器連用，就可以觀測晶體管的特性曲線。
工作原理圖1是描繪器電路圖。在被測管的集電極上串有電阻R6。它的兩端分別與示波器的“Y輸入”、“地”相連，這是因為R6上的電壓與被惻管集電極電流Ic成比例，于是在示波器上就可
以觀察到IC，而被測管的Vce送入示波器的“X輸入”，可直接在示波器上顯示。
要描繪晶體管的特性曲線，需要被惻管加兩種電壓，一是加在管子基極上的階梯波，它用來產生不同的lb，二是加在管子集電極上的鋸齒波，其周期與階梯波每一級持續時間相同。由于這兩種脈沖的頻頻較高，人眼又有視覺暫留，所以在示彼器上就出現數條代表下同基極電流下的IC-Vce特性曲線，其條數與階涕波的級數一致。
555集成電路接成無穩態多諧振蕩器，其振蕩頻率f＝1/0.693(R1+R2) C2＝1.IkHz。方波信號由3端輸出。C2，R3組成積分電路，產生鋸齒波，輸出至BG4，由BG4的發射極經電阻R6加在被測管集電極上。階梯波的產生較復雜，在方波的正半周， C3會充電到方波信號的幅值+6V。此時BG1、BG2（e）極電位如下：BG1(e)=0.7V、BG2（e）=6V(BG2、BG3截止），在方波的負半周，振蕩器輸出為0V，但因電容C3兩端電壓不能突變，則C3下端電壓降力-6V，（ BG1（e）極電位低于 BG1（b）） BG1導通，C4充電，這樣BG2發射極電壓就會稍有降低。經過幾個方波周期后，BG2（e）＝0；BG2導通，從而使BG3導通，C4迅速放電，一個循環結束，另一個循環開始。一次循環中，電容C4的充電次數由C4與C3的比
值決定，本文C4/C3=5次。調節C4可改變充電次數。
C
4每充電一次， BO2射極電壓將降低一點，從而形成階梯波，它通過R4加在被測管基極上。
制作與使用
C3、C4要選用容量比較穩定、精確的，除此之外對其它元件無特殊要求。
測試三極管的接線方法如圖1。接上示波器就可觀察Ic－Vce特性曲線，通過換算可計算出ΔIc/ΔIb=β。
測試二極管的接法也見圖1。正極接c點，負極接e點。接上示波器就可觀察Ib－Vb特性曲線，此測繪器耗電很省，僅幾mA。
下圖是印制電路板圖。
調試要點：
1：裝好后仔細檢查無誤后可以通電試驗將示波器的X時間掃描開關置于X-Y位置，分別將Y1、Y2兩個量程選擇開關置于0.1V/DIV；探頭衰減在1：10，如果探頭衰減在1：1則將Y1、Y2兩個量程選擇開關置于1V/DIV。將Y1、Y2探頭分別接在Y、地、X三個接線頭上。將三極管此插入IC插座，此時可從示波器屏幕中可看到如圖二的波形。只不過有可能方向相反
如果看不到波形則有可能電路板存在故障，應進行檢查，首先必須排除安裝過程中的錯誤，然后主要檢查 以下幾個部分：
1、用示波器檢查IC1的③腳有無方波；
2、檢查BG4基極有無鋸齒波；
3、檢查BG1集電極階梯波。
在測試中若發現某測試點無波形則應進一步用萬用表檢查該測試點的電壓。
一般正常情況下IC1的③腳 在2～5V之間，視占空比而定，另外還可以用示波器測IC1②⑥腳 的波形正常情況下應該 有鋸齒波，如果沒有則可能集成電路巳損壞。
BG1的e極應在0.7V；c極應在4～5V，沒有形成鋸齒波時則在6V。
在裝配過程中容易發生的錯誤往往是三極管管腳裝錯，以及二極管裝反。
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皖公網安備 34082202000259號
