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电子技能与实训教学大纲
时间:2011-01-19 06:34:11 点击:766次
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前言
本书是根据教育部颁布的中等职业学校《电子技能与实训教学大纲》的要求编写的。全书共分8章。第1～5章介绍常用电子元器件的参数和选用、电子电路基础知识、常用电子仪器的原理和使用方法、印制电路板设计、焊接及元照件装配工艺。第6章提供了“电子技能与实训”的基础实验，包括常用电子仪器的使用、电子元器件的测试及电子电路基本实验。第7、8章编入了一些较复杂的综合性课程设计及实训的内容。使之既满足了“电子技能与实训”教学的基本要求，又体现了电子技术的新进展。本书还配有教学指南，电子教案及习题答案（电子版）。
本书适用于中等职业学校电子、电气类专业。
目录
1.2.2 国产电容器的型号命名法 国产电容器型号命名由四部分组成，各部分的含义见表11。
1.3.4 常用电感 1、单层线圈:单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸
第一章 常用元器件
本章主要内容：
本章主要介绍了常用元器件电阻、电容、电感和半导体器件，这些元器件主要分为线性元件和非线性元件，线性元件主要是指电阻、电容和电感。非线性元件主要是指半导体器件和电真空器件以及一些用特殊材料制成的器材，我们主要介绍的是线性元件和非线性元件中的晶体三极管和二极管等。
本章重点：
电阻的色环表示法的识别，电容器的常用单位表示法，二极管的正向特性曲线，及二极管的主要作用，三极管的放大作用和测量方法。
本章要求：
⒈熟练识读色环电阻，电容以及常用元器件的一些符号和单位。
⒉正确理解常用元器件的性能、参数的意义和一般测量方法。
1.1 电阻器
① 电阻器的特性、制造工艺、作用
② 电阻器的类别、型号、参数
③ 电阻器的色环表示法
电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说，I=U/R，那么R=U/I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示，有这样的定义：导体上加上一伏特(1V)电压时，产生一安培(
电阻器的种类有很多，通常分为三大类：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。
电阻器型号命名很有规律，如R代表电阻，T代表碳膜电阻，J代表金属膜电阻，X代表线绕电阻，都是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是RT型的。而红颜色的电阻，是RJ型的。碳膜电阻精度不高，只能满足一般民用产品的要求，金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，不过现在金属膜电阻器的价格越来越低，金属膜电阻器应用也越来越普遍了，现在市面上常看到蓝色的五色环电阻就是金属膜的。电阻器还有功率大小之分。常见的是0.125W、0.25W、0.5W、1.0W等，在分立式电子产品和电子制作中用的最多的是0.125W(通常称1/8W)。当然在一些微型产品中，会用到0.0625瓦(1/16W)的电阻，它的个头小多了。再者就是现在开始大量使用的微型片状电阻，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。图一是常用的固定电阻。
图1.1 常用固定电阻
早期的电阻都是直接标注的，这些直接标注的电阻是很容易识别的。可是在装配电子产品的时候，必须考虑到为以后检修的方便，把标注面朝向易于看到的地方。所以在弯脚的时候，要特别注意。在手工装配时，多这一道工序还不是什么大问题，但是在自动生产线上装配时，机器就没有那么聪明了。随着电阻器元件越做越小，直接标注的标记难以看清。因此，出现了国际上惯用“色环标注法”。简称“色环电阻”， “色环电阻”顾名思义，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个色环表示。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，精度大都是±5%。5环电阻一般是金属膜电阻，用4个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。精度大都是±1%。表一是色环电阻的颜色-数码对照表，图1.2是色环电阻色环示图。
表一 色环电阻的颜色-数码对照表
a..四环电阻 b.五色环电阻
图1.2色环电阻表示图
色环电阻的规则是最后一圈代表误差，对于四环电阻，前二环代表有效数字，第三环代表倍率，用10的n次方表示。五色环的前三环是代表有效数字，第四环代表倍率，同样用10的n次方表示。
以图1.2的四环电阻为例，第一环为棕式，代表有效数字“1”，第二环为红色，代表有效数字“2”第三环是橙色，橙色为“3”也就是代表103，所以电阻的阻值为12×103(Ω)=12000Ω。在实际使用时我们还要将它转换成“kΩ”，也就是12000Ω=12kΩ。
这里还有一个小问题，就是色环电阻到底哪一端为第一环？实际上只要看最后一环的颜色就可以了，通常四环电阻的偏差为±5%，所以最后一环一定是金色的。五环电阻的偏差在±1%。那么最后一环一定是棕色的。你只要确定最后一环颜色就可以了，从另一端读就是第一第二顺序排过来就可以了。但是要注意五环电阻有一点小问题，那就是第一环也可能出现棕色，因为电阻有从“1”开头的嘛。在这种情况下可无法分辨哪是第一环，不过一般都还可看出一点来，如有的最后一环的色环就粗一点，就的最后一环与前面几环之间的距离要大一点，如果实在看不出来，只好用万用表去量了。
对颜色所代表数字必须熟记在心，看到颜色必须用数字读出来，不要用棕1红2橙3……这样来背。另外，我们在识读四环电阻时有一定的窍门，这个窍门就是熟记第三环颜色对应的电阻阻值的范围。如第三环是
金色————在1～9.1Ω之间
黑色————在10～91Ω之间
棕色————在100～910Ω之间
红色————在1 kΩ～9.1 kΩ之间
橙色————在10 kΩ～91 kΩ之间
蓝色————在1 00kΩ～91 0kΩ之间
绿色————在
好了，看出明堂来的吧，第三环的电阻阻值排例是有一定的规律的。记住第三环这些基本上就可以熟读四环电阻了。
上面我们提到了电阻的
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。
这是微调电阻
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。其外形和电路符号如图2所示。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上，用万用表的R×1k挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值：将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上，万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处，光敏电阻的阻值可达几兆欧以上（万用表指示电阻为无穷大，即指针不动），而在较强光线下，阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。
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。
热敏电阻
1.2 电容器
① 电容器的特性、制造工艺、作用
② 电容器的类别、型号、参数
③ 电容器的表示法：A、直标法 B、数字法 C、数字字母法
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。
普通电容器分为固定电容器、半可调电容器（微调电容器）、可变电容器。
按电介质来分类
第一部分用字母“C”表示主称为电容器。
第二部分用字母表示电容器的介质材料。
第三部分用数字或字母表示电容器的类别。
第四部分用数字表示序号。
2.3 国外电容器的型号命名方法
表 2 国外电容器的型号命名及含义
表2-2
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（106μF）
1微法（μF）= 1000纳法（103nF）= 1000000皮法（106pF）
1nf =1000皮法(103pF)
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。
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。
1. 贴片电容(SMD capacitor)
主要参数：
1.容量：表示电容的大小，例如： 10PF，2200nF，4.7μF.
2.误差：表示电容公差范围,例如±1%,±5%,±20%,+80% -20%。
3.耐压值：表示这个组件工件电压.例如：16V,25V,35V,50V，100V
4.封装：表示电阻的形状体积的代号,例如：0805，0603，0402，1206，0603表示长,宽是60Mill,30Mill.（1.6 x
5.材料：常用SMD电容一般都是迭层陶瓷电容，按加工工艺不同有可分为以下种：
NPO系列：带温度系数的电容，常见的有：NPO，N80，N150，N220，N470，N750.NPO型容量较小，它的误差比较小在5%以下。
X系列:常见的有：X7R .它的误差比较小,在10%以下。
Y系列：常见的有：Y5V .它的误差比较大,在20%以上,最大误差+80% -20% 。
Z系列：常见的有：Z5V,Z5U .它的误差比较大,在20%以上,最大误差+80% -20% 。
贴片电容图片
2. 电解电容Polarized aluminiumel elctrolytic
主要参数：
1.容量：表示电容的大小，例如： 0.47μF，10μF，470μF.，2200μF.
2.误差：表示电容值的允许误差范围，例如： ±1%， ±5%，±20%,+80% -20%。
3.耐压值：表示这个组件工件电压最大值.例如：16V,25V,35V,50V,400V,1000V.
4.温度范围：表示在这个温度下才能正常工作,例如：max
5.封装：表示电容的形状体积的代号,例如：length/height
电解电容
3. 高压电容
概念：高压电容就是能工作在高电压下的电容。比如：
220nF/250V AC ,这个描述表示这个220纳法的电容额定工作电压是250V，如果用220nF/125V AC电容代替那是不允许的，会出现危险。
主要参数：
1.按材料,用途不同，常用的有以下几种:
A.金属化薄膜电容，也称聚丙烯膜薄电容( Metallize Polypropylene Capacitor) ,X系列电容属于金属化薄膜电容.
C. Y系列陶瓷电容
E.独石电容 (Multi-layer Ceramic Capacitors）
F.聚乙烯膜电容,也称涤纶电容（polyester film Capacitors）
高压电容图片
Y系列陶瓷电容 陶瓷电容
滌纶电容
独石电容 金属化薄膜电容
金属化纸介电容
1.3 电感器
① 电感器的特性、作用
② 电感器的类别、型号、参数
③ 电感器的表示法
能产生电感作用的原件统称为电感原件.
电感器在电子制作中虽然使用得不是很多，但它们在电路中同样重要。我们认为电感器和电容器一样，也是一种储能元件，它能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。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。
按形式分类：固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类:空芯线圈,铁氧体线圈,铁芯线圈,铜芯线圈.
按工作性质分类:天线线圈,振荡线圈,扼流线圈,陷波线圈,偏转
按绕线结构 分类:单层线圈,多层线圈、蜂房式线圈。
电感量 L：表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。
感抗 XL：电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πf L
品质因素 Q：表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。
分布电容C：线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。
筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。
2、蜂房式线圈:如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小
3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈:线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。
4、铜芯线圈: 铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。
5、色码电感器: 色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。
6、阻流圈（扼流圈）:限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。
8、贴片电感 封装同 0603 0805,贴片电感可分迭层电感,绕线电感
贴片电感
1.4. 半导体二极管
① 普通二极管的特性、主要性能参数、测量方法
② 其它常用二极管：发光二极管、光电二极管、红外线发光（接收）二极管、稳压二极管、变容二极管等
半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又不像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅（读“gui”）和锗（读“zhe”）。我们常听说的美国硅谷，就是因为起先那里有好多家半导体厂商。
二极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前，人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播，这种矿石后来就被做成了晶体二极管。
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）
二极管因用途不同，类型繁多，以下介绍几种常用二极管
1.整流二极管:用它可以将交流电变成直流电,例如：IN4007.
2.发光二极管:作信号指示用或者其它用途.
3.红外线发射管:一般用在遥控电路.外形同普通
4.光敏二极管:一般用在信号检测电路,它有很多不同的外形。
DR系列激光二极管就属于这种类型。也称光电二极管或激光接收管.
5.光电耦合器：他是一种特殊的二极管.由发光二极管和光敏二极管组成.
*红外线接收头:它不属于二极管,由红外线接收管和内部放大电路组成。
6.双二极管:它是由两个二极管组成,外形象贴片三极管, DR系列BAV70就是这种封装.这种二极管根据PN结方向可分PN型和NP型。
7.红外线接收管:用在遥控接收电路.它有很多不同的外形.
8.检波二极管:一般用在收音机,电视机接收电路中,例如: 2AP9.
9.开关二极管:用来开关隔离不同的信号. 例如：IN4148
10.稳压二极管:一般用在小电流场合起稳压作用.
11.变容二极管:一般用在调频发射电路中实现自动频率控制功能.
12.PIN二极管：一般用在微波电路作开关用.
13.桥式整流器：它是由四个二极管组成的整流电路.根据电压电流不同有很多型号.
二极管的封装形式比较繁多,即使同一个类型的二极管他会存在不同的封装.比如：发光二极管它有直插式的,也有贴片的.有三个脚的也有两个脚的.
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。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。
发光二极管
红外线发射管 红外线接收管
IN
红外线接收头
光敏二极管
光电耦合器
变容二极管 桥堆
双向二极管 双二极管BAV70
其它各式封装
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。
发光二极管的发光颜色一般和它本身的颜色相同，但是近年来出现了透明色的发光管，它也能发出红黄绿等颜色的光，只有通电了才能知道。 辨别发光二极管正负极的方法，有实验法和目测法。实验法就是通电看看能不能发光，若不能就是极性接错或是发光管损坏。
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30mA。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。
用眼睛来观察发光二极管，可以发现内部的两个电极一大一小。一般来说，电极较小、个头较矮的一个是发光二极管的正极，电极较大的一个是它的负极。若是新买来的发光管，管脚较长的一个是正极。
1.5、半导体三极管
① 三极管的基本工作原理、主要性能参数
② 常用三极管的分类、型号
③ 三极管的测量方法：万用表测量方法、专用仪器测量法
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。
在实际应用中，从不同的角度对三极管可有不同的分类方法。
按材料分，有硅管和锗管；
按结构分，有NPN型管和PNP型管；
按工作频率分，有高频管和低频管；
按制造工艺分，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。
下面是国产三极管的命名方法
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。
三极管在电路中主要起放大信号,开关信号作用.另外在它的非线性区域配合其它组件可实现频率转换。
1.小信号放大三极管：信号放大作用,比如：2SC945,9014.
2.小信号开关管:在小信号电路中起开关作用.比如:DR系列BC817.
3.中功率管:当驱动电流比较大时小信号放大管和开关管因温度升高将不能使用,这样就需要用到中功率管.比如：D8050,D8850.
4.当处理电流很大几个安培到几百安培,将会用到大功率管.比如:
3DD15,这个管子是用在早期电视机的显象管驱动电路。
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。
1.特征频率:ft,如果工作频率大于ft,电路将不正常工作.
2.极性：按照材料分只有PNP或NPN.区别仅在于供电极性.
3.工作电压电流:用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.
4.hfe:放大倍数.
5.Ic:集电极电流.
6.Vceo:表示临界饱和时的饱和电压.
7. Ptot:平均输入功率 .
8.封装形式：指定该管的外观形状,如果其它参数都正确，封装不同将导致组件无法在PCB上安装。
1.6、集成电路
① 按制造工艺分：半导体集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路
② 按集成度分： 小规模集成电路、中规模集成电路和大规模集成 电路
③ 按功能划分：模拟集成电路、数字集成电路、专用集成电路
微波集成电路
注：模拟集成电路主要包括集成运算放大器、集成稳压电源、音响专用集成电路、电视专用集成电路、摄录专用集成电路等
集成电路的引脚排列识别
⑵ 集成运放介绍
分类：
①、高输入阻抗型
②、高精度型（失调电压温漂ΔUos/ΔT在0.2～0.6uV/℃之间)
③、高速型(fc>10MHz SR>30V/us)
④、低功耗型
⑤、大功率型（一般的最大电流在5～10mA。大功率的可达
⑥、高压型（一般可达±140V以上）
⑦、电压比较器（比较器的特点是输出对输入的响应时间要短，一般在几十至几百纳秒ns）
⑧、宽带型（指增益带宽大于几十MHz）
⑨、跨导型（用输入电压控制输出电流的运放）
⑩、程控型（可用外部电路控制其工作状态）
⑶集成稳压电源
分类：
①多端可调式 ②三端可调式 ③三端固定式
第二章 常用工具－万用表
本章主要内容：
本章主要介绍了万用表的基本结构工作原理和使用方法，万用表的使用是每一个电子工作者的基本功，务必要掌握好。
2.1. 万用表的基本结构
1、表头
主要参数：表头灵敏度、内阻
2、转换开关
作用：切换量程来转换被测的电量
主要有二部分组成：动触点和静触点，习惯上称动触点为“刀”，静触点为“掷”万用表一般都是多刀多掷的。
3、万用表电路（略）
4、表盘
表盘是用来指示被测电量刻度盘印有许多条刻度线并加有符号说明。
刻度和符号有如下几个特点：（见工艺基础P40页）
2.2 万用表的工作原理及性能指标
1、万用表工作原理
2、万用表的性能指标
①准确度
②电压灵敏度
电压灵敏度是量程内阻与该量程电压的比值即用KΩ/V表示。
如某表头的内阻是20KΩ，满刻度电流为50uA则该表头的满刻度电压是V＝20KΩ×50uA＝1V所以该表头的灵敏度是20KΩ/V。由此可见表头灵敏度主要取决于满刻度电流Ig，Ig越小灵敏度就越高，一般国产指针万用表的最高灵敏度可达100KΩ/V。
③工作频率范围
一般在50～2000Hz
④测量范围
1、电压测量范围；
2、电流测量范围；
3、电阻测量范围。
2.3 万用表的使用方法
①根据需要选择合适的量程
⒈电流档的使用；
⒉电压直流与交流档的使用；
⒊电阻档的使用。
②正确使用附加插孔
③注意事项（见工艺基础P44页）
第三章 印制电路板的设计与制作
本章重点：
了解印制电路板的作用、制作方法和要求，掌握常用的手工制作印制电路板的工艺要求和方法。
本章主要内容：
印制电路板的设计基础、印制电路板的布局规则、实验制作。
3.1 印制电路板的设计基础
1、元器件的跨距
①常用电阻电容的外型尺寸和最佳与最大跨距见P99～100
②一般元器件的最佳与最大跨距P100～101
③印制导线的要求P101
2、印制电路板布线设计规则
⑴布局规则：
①易干扰和电平相差大的电路不能靠的太近；
②电子电路的衔接安排要合理，以信号走线尽可能短，不要采取迂回布线。
③印制电路板内的电路走线要注意各电路信号电平的梯度变化，若二个电路之间有平行导线，基电平梯度变化应该一至。
3、元器件在印制电路板内的布局P103
4、单面板的绘制P104
3.2 印制电路板工作图的绘制
印制电路板工作图也称印制电路“PCB”图它主要包括电路连接导电图形图、阻焊图、字符图等。
⑴ 焊盘的绘制
⒈ 焊点的形式和要求
①岛形焊点适用于高频电路
②圆形焊点和方形焊点适用于
焊点的直径与元器件的引线直径有关，并且焊点最小直径与元器件引线径必需符合如下要求：
引线孔直径/mm 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
最小焊点直径/mm 1.5 1.5 2 2.5 3.0 3.5 4.0
2、焊盘的画法
⑴导电线条的要求
①手工画应注意美观负印制导线与焊盘连接应平滑过渡；
②印制导线的宽度
铜箔最小线宽:单面板
铜箔最小间隙:单面板:
铜箔与板边最小距离为
③横插元件（电阻、二极管）间之最小距离X如下表：
相对位置
1/16W电阻 1/4W电阻 跳线
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直插元件只适用于外围尺寸或直径不大于
⑤直插元件孔之中心相距为
⑥电插板直插元件间之最小间隙要符合下图X及Y的要求:
A B X Y
A<9.2 B≤5.0 不适用 8.0
A<9.2 5
9.2
9.2
A X
A<6.35 3.8
6.35≤A≤
⒈印制电路板的制作制作前的准备
首先我们应根据实验或实训的要求在计算机上用PROTEL设计一张电原理图和PCB图，（当然，你也可以用其它的电路设计软件时行设计）。
图准备工作做好后，下面我们就要将图打印出来，不过不是打印在普通的纸上，而是一种专用纸，称为硫酸纸，这种纸实际上是在一种白纸上簿簿地涂上一层蜡而巳。（不过在我们这个小地方不太好找） ，在这种纸上打印需用激光打印机才行。通过一些必要的设置，如果进行的顺利的话，一张精致的PCB印制电路板图就打好了。由于硫酸纸粘附力不强，打印机的墨粉很容易脱落，因此打印好的图纸务必先小心保存，以备后用。
下一步要进行的是将敷铜板处理一下，按需要的尺寸先裁剪一块全适大小的敷铜板，然后将敷铜板用水砂纸进行打磨，务必使敷铜板表面处理光亮如镜。保证板面干燥、无指印和油污（可以在处理时加入一点洗衣粉）。
将打印好的PCB图敷在处理好的敷铜板的铜箔面上，用不干胶带粘紧，然后将粘有PCB图纸的敷铜板送到热转印机上进行转印，在转印过程中控制好温度是保证转印质量的关键。当敷铜板从热转印机输出时，先别急着将热转印纸取下，等板子冷却下来后再将热转印纸取下，这时可看到巳将热转印纸上的电路图印在了敷铜板上（注：如果还有墨粉留在纸上，还应重新进行一次转印）。
由于热转印纸和打印机本身存在的缺陷以及操作的熟练程度的不同，转印好的敷铜板上印制电路线条可能存在残缺的线条，所以下一步要做的就是进行修补，我们可用市面上很容易购买的一种叫油性笔（也叫记号笔）将残缺的线条用记号笔的极细的一端进行修补。修补完后一张PCB印制电路板图就基本完成了。
下一道工序就是进行腐蚀了，将敷铜板放入配制好的三氯化铁溶液中进行腐蚀，在腐蚀过程中要不断的进行搅动，以加快腐蚀速度。约过二十分钟左右，可以腐蚀完毕，取出后放入清水中漂洗，待洗净板上的三氯化铁残留溶液后，擦净后就可以钻孔，根据要求选择合适的钻头进行钻孔，钻完后用水砂布否则在焊接时很容易使焊点的焊锡过多，造成堆焊或虚焊，顺至造成短路。
第四章 焊接技术与装配工艺
本章重点：
主要介绍的电子工艺中焊接的一些基础知识和焊接的要求，电烙铁的使用方法，焊点质量的检查。
本章主要内容：
焊料秘焊剂，电烙铁的作用，焊接技术，焊点质量检查
4.1. 焊料、焊剂
焊料是指易熔的金属或合金，焊料的熔点比被焊物的熔点要低，它可以使被焊物连接在一起，
焊料按其组成成分，可分为锡铅焊料、银焊料、铜焊料等，熔点在
铅与锡熔形成合金（即铅锡焊料）后，具有一系列铅和锡不具备的优点：
1.熔点低。各种不同成分的铅锡合金熔点均低于铅和锡的熔点，利于焊接。
2.机械强度高，抗氧化。
3.表面张力小，增大了液态流动性，有利于焊接时形成可靠接头。
按使用环境温度分可分为高温焊料和低温焊料。
为了使焊料在焊接过程中不被氧化，在锡铅焊料加入少量的抗氧化剂可以防止焊料在暴露的空气中被氧化而可能造成的虚焊。
⑵电子产品中的焊料选用
在电子产品生产中应根据被焊物的不同，选用不同性质的焊料。
在一般线路的装配中常选用熔点在
①熔点低，它在
②机械强度较高，锡铅合金比纯锡或纯铅的强度要高；
③有良好的导电性。
在焊接过程中为使被焊物与焊料焊接牢靠，要求金属表面不应有氧化物或杂质，以保证被焊物的金属表面固体结晶组织之间发生合金反应，即原子状态相互扩散。因此焊接开始之前必须采取有效措施除去氧化物和杂质。
除去氧化物和杂质，通常用机械方法和化学方法，机械方法是用刀子将其清除，化学方法是用助焊剂进行清除。
1.助焊剂除了有去氧化物的功能外还具有以下作用：
①具有加热时防止金属氧化的作用；
②具有帮助焊料流动，减小表面张力的作用；
③可将热量迅速地从烙铁头传递到被焊物表面。
2.电子线路通常采用的助焊剂
在水中进行研磨，除去打印机墨粉及抛光后就凉干和涂布松香水，待干燥后一块漂亮的印制电路板就正式完工了。
3.印制电路板做好后，下面就可以进行组装了，为了使组装符合要求，我们先介绍一下有关焊接技术及工艺要求。
4.2 电烙铁
电烙铁的种类繁多，但主要有以下二种；一是外热式，二是内热式。它们主要是由以下几部分组成①烙铁头、②外壳、③烙铁芯、④手柄、⑤导线与插头。
普通内热式电烙铁
温控式电烙铁
热风拔焊台
常用焊接工具
外热式与内热式在功率上有一点区别。外热式主要有25W、30W、45W、75W、100W、150W等规格，内热式主要有20W、35W、50W等几种。外热式与内热式的区别在于外热式的烙铁头放在烙铁芯里面，而内热式则在烙铁芯的外面。除了上述二种烙铁外，另外还有如恒温烙铁、吸锡烙铁以及汽焊烙铁等。
电烙铁的选用主要根据被焊工件的大小、性质不同而合理的选用。这对焊接质量有很大的影响。一般应遵循以下几个原则：
①烙铁头的形状要适应被焊件的物面要求和装配密度。
②烙铁头顶端温度要与焊料的熔点相适应，，一般要比焊料高30～80度。
③电烙铁的热容量要恰当。（热容量是指烙铁头顶端温度因焊接其热量散失而降低后再恢复到原来最高温度所需要的时间）这与电烙铁的功率，以及烙铁头的形状、长短有关。
一般常用的有外热式可选30W－45W、内热式可选20－35W。
电烙铁的烙铁头一般有长命头和普通头二种，长命头在顶端有一层特殊处理层不充许破坏掉，因此可以不进行处理，普通头一定要先进行上锡处理，否则烙铁头在使用中不易吃锡，上锡的具体方法是用锉刀先将烙铁头锉成一定的形状，然后接上电源，当烙铁头的温度能为熔化焊锡时，将烙铁头在松香中沾一下，等松香冒烟后用焊锡在烙铁上涂一层，务必使烙铁头沾上焊锡。这样处理后的烙铁就可使用了。
（1）烙铁头一般用紫铜制成，对于有镀层的烙铁头，一般不要锉或打磨。因为电镀层的目的就是保护烙铁头不易腐蚀。
还有一种新型合金烙铁头，寿命较长，但需配专门的烙铁。一般用于固定产品的印制板焊接。
常用烙铁头形状有以下几种（如图）
部分样式烙铁头
（2）普通烙铁头的修整和镀锡
烙铁头经使用一段时间后，会发生表面凹凸不平，而且
氧化层严重，这种情况下需要修整。
一般将烙铁头拿下来，夹到台钳上粗锉，修整为自己要求的形状，然后再用细锉修平，最后用细砂纸打磨光。
对焊接数字电路、计算机的工作来说，锉细，再修整。
修整后的烙铁应立即镀锡，方法是将烙铁头装好通电，在木板上放些松香并放一段焊锡，烙铁沾上锡后在松香中来回摩擦；直到整个烙铁修整面均匀镀上一层锡为止。
注意：烙铁通电后一定要立刻蘸上松香，否则表面会生成难镀锡的氧化层。
⒊使用注意事项
在焊接过程中，若烙铁长时间通电而又不使用，这样很容易使烙铁头氧化，时间一长烙铁头就很快会被烧死而不再吃锡。所以烙铁不宜长时间通电而不用。
焊接时最好选用松香做焊剂，以保护烙铁头不被腐蚀。
焊接时随时将烙铁头上的多余焊锡甩掉，不要留太多的焊锡在烙铁头上，
电子线路中的助焊剂通常都是选用松香焊剂或酒精松香焊剂。
4.3 焊接工艺
电子产品及其电子线路组装的主要任务，就是在印制电路板上对电子元器件进行锡焊，因此，焊接的焊点少则几十，多则成千上万。有一个焊点如果这不到要求，就会影响到整机的质量。掌握焊接技术工艺对于保证焊接质量和产品可靠性有着重要的意义。同时掌握焊接技术，还可以提高焊接速度以提高劳动生产率。
一个高质量的焊点，不但要有良好的电气性能和一定的机械强度，还应有一定的光泽和清洁的表面。具体来说应具备以下几个要求：
⒈焊点要有足够的机械强度
锡铅焊料主要成分是锡和铅，这两种金属强度较弱。为保证被焊表面在受振动或冲击时不至脱落，松动，在焊接时根据需要增大焊接面积，或将被焊作引线，导线先行折弯或绞合在接点上再进行焊接，以保证有足够的机械强度。但也应注意不能过多的将焊料堆积，这样容易造成虚焊、焊点与焊点之间短路。
⒉焊接要可靠，具有良好的导电性
一个良好的焊点不是简单地将焊料依附在被焊件的表面。而是与被焊件紧密地沾在一起两者的接触电阻十分小，而且有足够的机械强度。
⒊焊点表面要光滑，清洁
焊点表面应有良好的光泽，不应有毛剌，空隙，无污垢，尤其是焊剂的有害残留物质，为使焊点美观、光滑、整齐，不但要有熟练的焊接技能，而且要选择合适的焊料和焊剂。
电烙铁拿法有三种
焊锡丝一般有两种拿法
图4.1焊接操作姿势
使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁用后一定要稳妥放与烙铁架上，并注意导线等物不要碰烙铁头。
由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。
焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的，如果操作时鼻子距离烙铁头太近，则很容易将有害气体吸入。一般烙铁离开鼻子的距离应至少不少于
手工焊接技术通常有三步法和五步法，而初学者掌握手工锡焊技术的训练方法，通常用五步法，五步法的操作步骤如图4-2所示。
准备施焊 加热焊件 熔开焊料 移开焊锡 移开烙铁
图4-2 锡焊五步法
具体操作方法如下：
1． 将电烙铁头靠在元件脚和焊盘的结合部。
注：所有元件从焊接面接
图4-3
2． 若烙铁头上带有少量焊料， 可使烙铁头的热量较快传到焊点上。将焊接点加热到一定温度后，用焊锡丝触到焊接件处，熔化适量的焊料；焊锡丝应从烙铁头的对称侧加入。
3． 当焊锡丝适量熔化后，迅速移开焊锡丝；当焊接点上的焊料流散接近饱满，助焊剂尚未完全挥发，也就是焊接点上的温度最适当、焊锡最光亮、流动性最强的时刻，迅速移开电烙铁。
图4-5
4． 焊锡冷却后就得到一个理想的焊接了。
1. 焊件可焊性 2. 焊料合格 3. 焊剂合适 4.焊点设计合理
1.掌握好加热时间
在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。
2.保持合适的温度
保持烙铁头在合适的温度范围。一般经验是烙铁头温度比焊料熔化温度高
3.用烙铁对焊点加力加热是错误的。会造成被焊件的损伤，例如电位器、开关、接插件的焊接点往往都是固定在塑料构件上，加力的结果容易造成元件失效。
附：无线电爱好者常备工具实例
说明：
好的焊接方法是安装技术最重要的因素，合适的电烙铁也十分重要。一般推荐小的圆锥头型25-40瓦的电烙铁。随时保持烙铁头的清洁和镀锡。
安全操作规程
·焊接时注意防护眼睛
·电烙铁需放置在方便操作的固定地方。
·不要将焊锡放入口中。焊锡中含铅和有毒物质。手工焊接后须洗干净双手。
·确信焊接现场有足够的通风。
元件安装
所有的安装步骤，在没有特别指明的情况下，元件必须从线路板正面装入。线路板上的元件符号图指出了每个元件的位置和方向，根据元件符号的指示，按正确的方向将元件脚插入线路板的焊盘孔中，在线路板的另一面将元件脚焊接在焊盘上。推荐使用63/37 铅锡合金松香心焊锡丝。禁止使用酸性助焊剂焊锡丝！
不良的焊接方法
1． 加热温度不够- 焊锡不向被焊金属扩散生成金属合金，如图
2． 焊锡量不够- 造成点不完整，焊接不牢固。
3． 焊锡过量- 容易将不应连接的端点短接。
4． 焊锡桥接- 焊锡流到相邻通路，造成线路短路。这个错误需用烙铁横过桥接部位即可。
实 用 锡 焊 技 艺
掌握原则和要领对正确操作是必要的，但仅仅依照这些原则和要领并不能解决实际操作中的各种问题。具体工艺步骤和实际经验是不可缺少的。借鉴他人的经验，遵循成熟的工艺是初学者的必由之路。
一． 印制电路板安装与焊接
2． 元器件引线成型
如图一所示，是印制板上装配元器件的部分实例，其中大部分需在装插前弯曲成型。弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和印制板上的安装位置，有时也因整个印制板安装空间限定元件安装位置。
元器件引线成型要注意以下几点：
（1） 所有元器件引线均不得从根部弯曲。因为制造工艺上的原因，根部容易折断。一般应留
（2） 弯曲一般不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1－2倍。
（3） 要尽量将有字符的元器件面置于容易观察的位置，如图三所示。
3． 元器件插装
插装时具体要求应首先保证图纸中安装工艺要求，其次按实际安装位置确定。一般无特殊要求时，只要位置允许，采用贴板安装较为常用。
（2）安装时应注意元器件字符标记方向一致，容易读出。
图五所示安装方向是符合阅读习惯的方向。
（3）安装时不要用手直接碰元器件引线和印制板上铜箔。
（4）插装后为了固定可对引线进行折弯处理（图六）。
4． 印制电路板的焊接
焊接印制板，除遵循锡焊要领外，以下几点须特别注意：
（1） 电烙铁，一般应选内热式20～35W或调温式，烙铁的温度不超过
（2） 加热方法，加热时应尽量使烙铁头同时接触印制板上铜箔和元器件引线（图七）。对较大的焊盘（直径大于
（3） 金属化孔的焊接，两层以上电路板的孔都要进行金属化处理。焊接时不仅要让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。因此金属化孔加热时间应长于单面板。
（4） 焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能，而要靠表面清理和预焊。
（5） 耐热性差的元器件应使用工具辅助散热（图八）。
5． 焊后处理
（1） 剪去多余引线，注意不要对焊点施加剪切力以外的其他力。
（2） 检查印制板上所有元器件引线焊点 ，修补缺陷。
（3） 根据工艺要求选择清洗液清洗印制板。一般情况下使用松香焊剂后印制板不用清洗。
二． 导线焊接
（1） 单股导线，绝缘层内只有一根导线，俗称“硬线”容易成形固定，常用于固定位置连接。漆包线也属此范围，只不过它的绝缘层不是塑胶，而是绝缘漆。
2． 导线焊前处理
（1） 剥绝缘层
导线焊接前要除去末端绝缘层。拨出绝缘层可用普通工具或专用工具。大规模生产中有专用机械。
一般可用剥线钳或简易剥线器（图十一）。剥线器可用0．5～
用剥线钳或普通偏口钳剥线时要注意对单股线不应伤及导线，多股线及屏蔽线不断线，否则将影响接头质量。
对多股线剥除绝缘层时注意将线芯拧成螺旋状，一般采用边拽边拧的方式，见图十二。
（2） 预焊
导线焊接，预焊是关键的步骤。尤其多股导线如果没预焊的处理，焊接质量很难保证。
多股导线挂锡要注意“烛心效应”，即焊锡浸入绝缘层内，造成软线变硬，容易导致接头故障（图十三）。
3． 导线焊接及末端处理
（1） 导线同接线端子的连接有三种基本形式
① 绕焊
把经过上锡的导线断头再接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接。如图十四（b）。注意导线一定要紧贴端子表面，绝缘层不接触端子，一般L＝1～3毫米为宜。这种连接可靠性最好。
将导线端子弯成钩形，钩在接线端子上并用钳子夹紧后施焊，如图十四（c），端头处理与绕焊相同。这种方法强度低于绕汗，单操作简便。
③ 搭焊
（2） 导线与导线的连接
导线之间的连接以绕焊为主，见图十五，操作步骤如下：
① 去掉一定长度绝缘皮。
② 端子上锡，并穿上合适套管。
③ 绞合，施焊。
④ 趁热套上套管，冷却后套管固定在接头处。
（3） 屏蔽线末端处理
1． 铸塑元件的锡焊
各种有机材料，包括有机玻璃，聚氯乙烯，聚乙烯，酚醛树脂等材料，现在已被广泛用于电子元器件的制造，例如各种开关，插接件等。这些元件都是采用热铸塑方式制成的，它们最大弱点就是不能承受高温。当我们对铸塑在有机材料中的导体接点施焊时，如不注意控制加热时间，极容易造成塑性变形，导致元件失效或降低性能，造成隐性故障。图十七是一个常用的钮子开关由于焊接技术不当造成失效的例子。
其他类型铸塑制成的元件也有类似问题，因此，
这一类元件焊接时必须注意
（1） 在元件预处理时，尽量清理好接点，一次镀锡成功，不要反复镀，尤其将元件在锡窝中浸镀时，更要掌握好浸入深度及时间。
（2） 焊接时烙铁头要修整尖一些，焊接一个接点时不碰相邻接点。
（3） 镀锡及焊接时加助焊剂量要少，防止浸入电接触点。
（4） 烙铁头在任何方向均不要对接线片施加压力。
（5） 焊接时间，在保证润湿的情况线越短越好。实际操作时在焊件预焊良好时只需用挂上锡的烙铁头轻轻一点机壳。焊后不要在塑壳未冷却钳对焊点作牢固性试验。
2． 簧片类元件接点焊接
这类元件如继电器，波段开关等，它们共同特点时簧片制造时加预应力，使之产生适当弹力，保证点接触性能。如果安装施焊过程中对簧片施加外力，则破坏接触点的弹力，造成元件失效。
（1） 可靠的预焊。
（2） 加热时间要短。
（3） 不可对焊点任何方向加力。
（4） 焊锡量宜少。
3． FET及集成电路焊接
MOS FET 特别时绝缘栅极兴，由于输入阻抗很高，稍不慎即可能使内部击穿而失效。
4． 瓷片电容，发光二极管，中周等元件地焊接
（2） 对CMOS电路如果实现已将各引线短路，焊前不要拿掉短路线。
（3） 焊接时间在保证润湿的前提下，尽可能短，一般不超过3秒。
（4） 使用烙铁最好是恒温
（5） 工作台上如果铺有橡皮，塑料等易于积累静电材料，MOS集成电路芯片及印制电路板不宜放在台面上。
（6） 烙铁头应修整窄一些，使焊一个端点时不会碰相邻端点。所用烙铁功率内热式不超过20瓦，外热式不超过30瓦。
（7） 集成电路若不使用插座，直接焊到印制板上 ，安全焊接顺序为地端－输出端－电源端－输入端。
这类元器件爱你地共同弱点就是加热时间过场就会失效，其中瓷片电容，中周等元件是内部接点开焊，发光管则管芯损坏。焊接前一低功能要处理好焊点，施焊时强调一个“快”字。采用辅助散热措施（图十八）可避免过热失效。
四． 几种典型焊点地焊法
在实际操作中，会遇上各种难焊点，下面介绍几种典型焊点地操作方法。
1． 片状焊件地焊接法
片状焊件在实际中用途最广，例如接线焊片，电位器接线片，耳机和电源插座等，这类焊件一般都有焊线孔。往焊片上焊接导线和元器件时要先将焊片，导线都上锡，焊片的孔不要堵死，将导线穿过焊孔并弯曲成钩形，具体步骤见图十九。切记不要只用烙铁头沾上锡，在焊件上堆成一个焊点，这样很容易造成虚焊。
如果焊片上焊的是多股导线，最好用套管将焊点套上，这样既保护焊点不易和其他部位短路，又能保护多股导线不容易断开。
2． 槽形，板形，柱形焊点焊接方法
种类焊件一般没有供缠线的焊孔，其连接方法可用绕，钩，搭接，但对某些重要部位，例如电源线等处，应尽量采用缠线固定后焊接的办法。其中槽形，板形主要用于插接件上，板形，柱形则见于变压器等元件上。其焊接要点同焊片类相同，焊点搭接情况及焊点剖面如图二十。
这类焊点，每个接点一般仅接一根导线，一般都应套上塑料套管。注意套管尺寸要合适，应在焊点未完全冷却前趁热套入，套入后不能自行滑出为好。
3． 杯形焊件焊接法
这类接头多见于接线柱和接插件，一般尺寸较大，如焊接时间不足，容易造成虚焊。这种焊件一般是和多股导线连接，焊前应对导线进行镀锡处理。操作方法见图二十一。
在图二十一中：
（1）往杯形孔内滴一滴焊剂，若孔较大用脱脂棉蘸焊剂在杯内均匀擦一层。
（2）用烙铁加热并将锡融化，靠浸润作用流满内孔。
（3）将导线垂直插入到底部，移开烙铁并保持到凝固，注意导线不可动。
（4）完全凝固后立即套上套管。
4． 在金属板上焊导线
将导线焊到金属板上，关键是往板上镀锡。一般金属板表面积大，吸热多而散热快，要用功率较大的烙铁，根据板的厚度和面积选用50瓦到300瓦的烙铁。若板厚为0．
紫铜，黄铜，镀锌板等都很容易镀上锡，只要表面清洁干净，少量焊剂，就可以镀上锡了。如果要使焊点更牢靠，可以先在焊区用力划出一些刀痕再镀锡。
有些表面有镀层的铁板，不容易上锡，因为这种焊件容易清洗，也可使用少量焊油。
五． 拆焊
调试和维修中常需要更换一些元器件，如果方法不得当，就会破坏印制电路板，也会使换下而并没失效的元器件无法重新使用。
一般电阻，电容，晶体管等管脚不多，且每个引线可相对活动的元器件可用烙铁直接解焊。如图二十三，印制板竖起来夹住，一边用烙铁加热待拆元件的焊点，一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。
重新焊接时需先用锥子将焊孔在加热熔化焊锡的情况下扎通，需要指出的是这种方法不宜在一个焊点上多次用，因为印制导线和焊盘经反复加热后很容易脱落，造成印制板损坏。在可能多次更换的情况下可用图二十四所示的方法。
当需要拆下多个焊点且引线较硬的元器件时，以上方法就不行了，例如要拆下如图二十五所示多线插座。一般有以下三种方法：
2． 采用吸锡烙铁或吸锡器。这种工具对拆焊时很有用的，既可以拆下待换的元件，又可同时不使焊孔堵塞，而且不受元器件种类限制。但它须逐个焊点除锡，效率不高，而且须即时排除吸入的焊锡。
3． 利用铜丝编织的屏蔽线电缆或较粗的多股导线，用为吸锡材料。将吸锡材料浸上松香水贴到待拆焊点上，用烙铁头加热吸锡材料，通过吸锡材料将热传到焊点熔化焊锡。熔化的焊锡沿吸锡材料上升，将焊点拆开（图二十六）。这种方法简便易行，且不易烫坏印制板。在没有专用工具和吸锡烙铁时不失为行之有效的一种方法。
第五章 实用制作集
本章主要内容：
本章主要介绍了个些实用电子制作的方法，用以提高学生的动手能力。
1.实验制作：小小彩灯
晚间的城市被五彩缤纷的彩灯打扮得十分漂亮，有闪烁的灯，有流动的灯，还有各种霓虹灯。它们大多是由电子电路所控制的。
该文介绍的小小循环灯虽然只有3只发光二极管，却可以模拟街头流动的彩灯。
电路如图所示。
当电源一接通，3只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只管于最先导通。假如VTl最先导通，那么VTl集电极电压下降，使电容C1的左端接近零电压。由于电容器两端的电压不能突变，所以VT2基极也被拉到近似零电压，使VD截止。VT2集电极为高电压，那么接在它上面的发光二极管VD2就亮了。此刻VT2集电极上的高电压通过电容器
C2使VT3基极电压升高，三极管VD也将迅速导通。因此在这一段时间内，VT1与VT3的集电极均为低电压，只有接在VT2集电极上的发光二极管VD2亮，而其余两只发光二极管不亮。随着电源通过电阻R3对C1的充电，使三极管VT2基极电压逐渐升高，当超过0.6V时，VT2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，发光二极管VD2熄灭。与此同时，三极管VT2集电极电压的下降通过电容器C2的作用使三极管VT3的基极电压也下跳，VT3由导通变为截止。接在VT3集电极上的发光二极管VD3就亮了。如此循环，电路中3只三极管便轮流导通和截止，3只发光二极管就不停地循环发光。
下图是实验印制电路板，元件按装完后，只要下确无误，不用调试就能工作。
元件选择：R1、R3、R5可用10～20K范围的电阻选取；R2、R4、R6可用1～3K范围的电阻选取；C1、C2、C3的容量在10u～100uf范围选取，容量小速度快，容量大速度慢； VT1、VT2、VT3可用任何型号的小功率NPN型三极管，安装时注意管脚排列； LED1、LED2、LED3可用普通或高亮发光二极管安装时注意管脚极性。
2.实验制作：1～12V直流稳压电源
这种稳压电源电路输出稳定，输出电压可在1.5V～12V之间连续调节，输出电流可达
电路工作原理
图1是这种电路原理图。二极管VD1～VD4组成桥式整流电路，把50Hz的交流电变换为脉动直流电再经电容器C1滤波，除去不需要的交流成分。稳压二极管VD5与电阻R1为稳压电路提供了一个12V的基准电压。发光二极管VD6与电阻R2、R3及三极管VT1组成恒流源电路，作为取样放大管VT3的恒流源负载。这种电路可以提高稳压电源的调整灵敏度，减少输入电压波动对输出的影响。发光二极管不仅可以作为电源工作指示，更重要的是为VT1的基极提供一个稳定的电压，使VT1的集电极电流稳定在2mA左右。
电位器RP是输出电压调节电位器。调节RP可使VT2的基极电压发生连续变化，VT2的发射极电压也随之发生变化，使调整管的基极电压相应变化，达到调节电压输出的目的。
电路的稳压过程是：当输入电压升高，或由于负载减轻使输出升高ΔUe时，取样三极管VT3的基极电压也上升ΔUo，由于VT2的基极电压是稳定的，发射极电压也是稳定的，所以取样放大管VT3的基极电流增大，使VT3的集电极电压减小，调整管的基极电压下降，最后使输出电压下降。达到稳压的效果。
另一方面，假如外接负载加重，输出电流增大，使输出电压下降了ΔUo，这时VT3的基极电压下降，VT3的集电极电流减小，由于恒流源的电流是恒定的，所以使VT3减少的集电极电流注入调整管基极，使输出电流增加；输出电压得到调整。三极管VT4和VT5组成复合管，提高了稳压电源的电流输出能力。
图2是印制电路板图，电路装好后仔细检查无误后可以通电调试，测量一下R1两端的电压，不能低于3V否则在高电压输出时的稳定性不能行到保证。调节电位器RP，看看输出电压是否跟着变化。输出电压的最大值大约等于稳压二极管的稳压值
3.实验制作：双色循环彩灯
该装置的发光器件采用了双色发光二极管，形成红、绿光依次交替流水闪光，颇为新颖美观。它的电路工作原理如图所示。它是由时钟脉冲发生电路、十进制计数器／分配器电路、驱动电路、双色发光二极管组成，整个电路设计显得清晰、简洁。
IC1是一个由555时基电路构成一个自激振荡器，由RP1、R1、R2和VD1、C1构成的充放电回路，导致ICl的③脚不断输出方波脉冲供给IC2 CD4017。IC2对输入的方波脉冲进行计数／分配，使其输出端Y0～Y9依次变为高电平。当Y0～Y4依次变为高电平时，三极管VTl～VT5依次导通，使得双色发光二极管中的红色(R)管芯点亮，形成红色流水灯序。
当IC2的Y5～Y9依次变为高电平时，三极管VT6一VTl0依次导通，双色发光二极管中的绿色(G)管芯依次点亮，形成绿色光序。在时钟脉冲的不断作用下，两色光带不断交替流动，颇为美观。
其中ICl采用555时基集成电路，IC2采用CD4017。VTl～VTl0采用C1815三极管，β≥100即可。发光二极管普通或高亮的等均可。其它元件无特殊要求，可按图示数值选用。
调节RP可控制发光二极管的流动速率。
4.实验制作：8路抢答器
本制作是一个简易实用的8路数字显示抢答器，图1 为该抢答器的核心部分，包括抢答、编码、优先、锁存、数显及复位电路。所用的元器件除集成电路CD4511，还有14只IN4148二极管、一只9014(NPN)三极管，15只1/8W的碳膜电阻，9只小型按钮开关，K1～K8为抢答开关，K9为复位键，LED数码管为
图2
CD4511是一块含有BCD —— 七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路，译码器是把BCD码变换成七段a～g显示的驱动，主要用于驱动LED数码管十进制显示，其逻辑功能图如下：
LE称这锁存羰，加“H‘电平则在此之前一瞬间的A～D (BCD码输入)被 锁存，译码器输出原状态不变，在LE=“L”电平时A～D输入直接到达译码变成七段信号从a～g输出；变压器输出还受到 BI (低电平空白)和 LT (全亮测试) 的控制，BI加“L”电平a～g均成为“L”电平，显示器为 全暗(不显示空白状态)，LT加“L”电平a～g均成为“H”电平，显示出“
1、⑦、①、②、⑥为BCD码的编码输入端，
2、③脚LT为试灯脚，
3、④脚 BI为消隐脚 ，
4、⑤脚LE为锁存控制端，
5、⑨～脚用来驱动数码管显示字符。
其中LT、BI接高电平有效，LE接低电平选通、高电平锁存。
2. 工作原理
CD4511⑦、①、②、⑥为BCD码的编码输入端，③脚LT为试灯脚，④脚 BI为消隐脚 ，⑤脚LE为锁存控制端，⑨～脚用来驱动数码管显示字符。其中LT、BI接高电平有效，LE接低电平选通、高电平锁存。当给ABCD输入端输入BCD编码时，CD411经内部电路译码并通过输出端显示对应的字符。本电路即是得用该原理来实现抢答任务的。当电源接通时ABCD均通过电阻接地，各输入 端为“
本抢答器只要安装无误，不用调试就能工作，比较适宜初学者制作，下图是该电路的印制电路板图
在没有晶体管图示仪的情况下，用本文介绍的描绘器与普通示波器连用，就可以观测晶体管的特性曲线。
工作原理图1是描绘器电路图。在被测管的集电极上串有电阻R6。它的两端分别与示波器的“Y输入”、“地”相连，这是因为R6上的电压与被恻管集电极电流Ic成比例，于是在示波器上就可
以观察到IC，而被测管的Vce送入示波器的“X输入”，可直接在示波器上显示。
要描绘晶体管的特性曲线，需要被恻管加两种电压，一是加在管子基极上的阶梯波，它用来产生不同的lb，二是加在管子集电极上的锯齿波，其周期与阶梯波每一级持续时间相同。由于这两种脉冲的频频较高，人眼又有视觉暂留，所以在示彼器上就出现数条代表下同基极电流下的IC-Vce特性曲线，其条数与阶涕波的级数一致。
555集成电路接成无稳态多谐振荡器，其振荡频率f＝1/0.693(R1+R2) C2＝1.IkHz。方波信号由3端输出。C2，R3组成积分电路，产生锯齿波，输出至BG4，由BG4的发射极经电阻R6加在被测管集电极上。阶梯波的产生较复杂，在方波的正半周， C3会充电到方波信号的幅值+6V。此时BG1、BG2（e）极电位如下：BG1(e)=0.7V、BG2（e）=6V(BG2、BG3截止），在方波的负半周，振荡器输出为0V，但因电容C3两端电压不能突变，则C3下端电压降力-6V，（ BG1（e）极电位低于 BG1（b）） BG1导通，C4充电，这样BG2发射极电压就会稍有降低。经过几个方波周期后，BG2（e）＝0；BG2导通，从而使BG3导通，C4迅速放电，一个循环结束，另一个循环开始。一次循环中，电容C4的充电次数由C4与C3的比
值决定，本文C4/C3=5次。调节C4可改变充电次数。
C
4每充电一次， BO2射极电压将降低一点，从而形成阶梯波，它通过R4加在被测管基极上。
制作与使用
C3、C4要选用容量比较稳定、精确的，除此之外对其它元件无特殊要求。
测试三极管的接线方法如图1。接上示波器就可观察Ic－Vce特性曲线，通过换算可计算出ΔIc/ΔIb=β。
测试二极管的接法也见图1。正极接c点，负极接e点。接上示波器就可观察Ib－Vb特性曲线，此测绘器耗电很省，仅几mA。
下图是印制电路板图。
调试要点：
1：装好后仔细检查无误后可以通电试验将示波器的X时间扫描开关置于X-Y位置，分别将Y1、Y2两个量程选择开关置于0.1V/DIV；探头衰减在1：10，如果探头衰减在1：1则将Y1、Y2两个量程选择开关置于1V/DIV。将Y1、Y2探头分别接在Y、地、X三个接线头上。将三极管此插入IC插座，此时可从示波器屏幕中可看到如图二的波形。只不过有可能方向相反
如果看不到波形则有可能电路板存在故障，应进行检查，首先必须排除安装过程中的错误，然后主要检查 以下几个部分：
1、用示波器检查IC1的③脚有无方波；
2、检查BG4基极有无锯齿波；
3、检查BG1集电极阶梯波。
在测试中若发现某测试点无波形则应进一步用万用表检查该测试点的电压。
一般正常情况下IC1的③脚 在2～5V之间，视占空比而定，另外还可以用示波器测IC1②⑥脚 的波形正常情况下应该 有锯齿波，如果没有则可能集成电路巳损坏。
BG1的e极应在0.7V；c极应在4～5V，没有形成锯齿波时则在6V。
在装配过程中容易发生的错误往往是三极管管脚装错，以及二极管装反。
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