電子技能與工藝課件

第一章安全用電1.1人身安全1.2電氣火災(zāi)1.3用電安全技術(shù)簡介1.4觸電急救與電氣消防實訓(xùn)1-1觸電急救實訓(xùn)1-2消防訓(xùn)練安全是時時、事事、處處不能漠視的

一、教學(xué)目的

1、掌握用電安全技術(shù)(包括接地保護、接零保護和漏電保)2、了解一般情況下對人體的安全電流和電壓，了解觸電事故的發(fā)生，了解安全用電的原則。

3、培養(yǎng)邏輯思維和利用知識解決實際問題的能力。

二、重點、難點

安全用電的技術(shù)是學(xué)生今后生產(chǎn)、生活中保障自身安全的準(zhǔn)則之一，因此是本章內(nèi)容的重點。

對于觸電事故的發(fā)生，無論是高壓觸電還是低壓觸電都具有不可實驗與體驗性，要求具有較強的理解能力和分析能力，所以是本章的難點。

第一章安全用電

隨著電能應(yīng)用的不斷拓展,以電能為介質(zhì)的各種電氣設(shè)備廣泛進(jìn)入企業(yè)、社會和家庭生活中，與此同時，使用電氣所帶來的不安全事故也不斷發(fā)生。為了實現(xiàn)電氣安全，對電網(wǎng)本身的安全進(jìn)行保護的同時，更要重視用電的安全問題。因此，學(xué)習(xí)安全用電基本知識，掌握常規(guī)觸電防護技術(shù)，這是保證用電安全的有效途徑。電氣危害有兩個方面：一方面是對系統(tǒng)自身的危害，如短路、過電壓、絕緣老化等；另一方面是對用電設(shè)備、環(huán)境和人員的危害，如觸電、電氣火災(zāi)、電壓異常升高造成用電設(shè)備損壞等，其中尤以觸電和電氣火災(zāi)危害最為嚴(yán)重。觸電它可直接導(dǎo)致人員傷殘、死亡。另外，靜電產(chǎn)生的危害也不能忽視，它是電氣火災(zāi)的原因之一，對電子設(shè)備的危害也很大。

1.1人身安全1.觸電危害觸電是指人體觸及帶電體后，電流對人體造成的傷害。它有兩種類型，即電擊和電傷。

1)電傷－非致命的電傷是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、機械效應(yīng)及電流本身作用造成的人體傷害。電傷會在人體皮膚表面留下明顯的傷痕，常見的有灼傷、電烙傷和皮膚金屬化等現(xiàn)象。

2)電擊電擊是指電流通過人體內(nèi)部，破壞人體內(nèi)部組織，影響呼吸系統(tǒng)、心臟及神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，甚至危及生命。在觸電事故中，電擊和電傷常會同時發(fā)生。3）影響觸電危險程度的因素（1）電流大小對人體的影響通過人體的電流越大，人體的生理反應(yīng)就越明顯，感應(yīng)就越強烈，引起心室顫動所需的時間就越短，致命的危害就越大。按照通過人體電流的大小和人體所呈現(xiàn)的不同狀態(tài)，工頻交流電大致分為下列三種：①感覺電流:指引起人的感覺的最小電流(1-3mA)。②擺脫電流:指人體觸電后能自主擺脫電源的最大電流(10mA)。③致命電流:指在較短的時間內(nèi)危及生命的最小電流(30mA)。參考P2表1－1

（2）電流的類型工頻交流電的危害性大于直流電，因為交流電主要是麻痹破壞神經(jīng)系統(tǒng)，往往難以自主擺脫。一般認(rèn)為40~60Hz的交流電對人最危險。隨著頻率的增加，危險性將降低。當(dāng)電源頻率大于2000Hz時，所產(chǎn)生的損害明顯減小，但高壓高頻電流對人體仍然是十分危險的。（3）電流的作用時間

人體觸電，當(dāng)通過電流的時間越長，愈易造成心室顫動，生命危險性就愈大。據(jù)統(tǒng)計，觸電1－5min內(nèi)急救，90%有良好的效果，10分鐘內(nèi)60%救生率，超過15分鐘希望甚微。觸電保護器的一個主要指標(biāo)就是額定斷開時間與電流乘積小于30mA.s。實際產(chǎn)品一般額定動作電流30mA，動作時間0.1s，故小于30mA.s可有效防止觸電事故。（4）電流路徑電流通過頭部可使人昏迷；通過脊髓可能導(dǎo)致癱瘓；通過心臟會造成心跳停止，血液循環(huán)中斷；通過呼吸系統(tǒng)會造成窒息。因此，從左手到胸部是最危險的電流路徑；從手到手、從手到腳也是很危險的電流路徑；從腳到腳是危險性較小的電流路徑。（5）人體電阻人體電阻是不確定的電阻，皮膚干燥時一般為100KΩ左右，而一旦潮濕可降到1KΩ。人體不同，對電流的敏感程度也不一樣，一般地說，兒童較成年人敏感,女性較男性敏感?；加行呐K病者，觸電后的死亡可能性就更大。(6)安全電壓

安全電壓是指人體不戴任何防護設(shè)備時,觸及帶電體不受電擊或電傷。人體觸電的本質(zhì)是電流通過人體產(chǎn)生了有害效應(yīng)，然而觸電的形式通常都是人體的兩部分同時觸及了帶電體，而且這兩個帶電體之間存在著電位差。因此在電擊防護措施中，要將流過人體的電流限制在無危險范圍內(nèi)，也即將人體能觸及的電壓限制在安全的范圍內(nèi)。國家標(biāo)準(zhǔn)制定了安全電壓系列，稱為安全電壓等級或額定值，這些額定值指的是交流有效值，分別為：42V、36V、24V、12V、6V等幾種。

2.常見的觸電原因

人體觸電主要原因有兩種：直接或間接接觸帶電體以及跨步電壓。直接接觸又可分為單極接觸和雙極接觸。1）單極觸電當(dāng)人站在地面上或其他接地體上，人體的某一部位觸及一相帶電體時，電流通過人體流入大地(或中性線)，稱為單極觸電，如圖1.１所示。圖1.1-1（a）為電源中性點接地運行方式時,單相的觸電電流途徑。圖1.1-1（b）為中性點不接地的單相觸電情況。一般情況下，接地電網(wǎng)里的單相觸電比不接地電網(wǎng)里的危險性大。要避免單線觸，操作時必須穿上膠鞋或站在干燥的木凳上。

（a）中性點直接接地（b）中性點不直接接地圖1.1-1單相觸電

2）雙極觸電雙極觸電是指人體兩處同時觸及同一電源的兩相帶電體，以及在高壓系統(tǒng)中，人體距離高壓帶電體小于規(guī)定的安全距離，造成電弧放電時，電流從一相導(dǎo)體流入另一相導(dǎo)體的觸電方式，如圖1.1-２所示。兩相觸電加在人體上的電壓為線電壓，因此不論電網(wǎng)的中性點接地與否，其觸電的危險性都最大。為救他，立即斷開電源！圖1.1-2雙極觸電3）跨步電壓觸電當(dāng)帶電體接地時有電流向大地流散，在以接地點為圓心，半徑20m的圓面積內(nèi)形成分布電位。人站在接地點周圍，兩腳之間(以0.8m計算)的電位差稱為跨步電壓Uk，如圖1.1-3所示，由此引起的觸電事故稱為跨步電壓觸電。高壓故障接地處，或有大電流流過的接地裝置附近都可能出現(xiàn)較高的跨步電壓。離接地點越近、兩腳距離越大，跨步電壓值就越大。一般10米以外就沒有危險。高壓線圖1.1-3跨步電壓4）剩余電荷觸電剩余電荷觸電是指當(dāng)人觸及帶有剩余電荷的設(shè)備時，帶有電荷的設(shè)備對人體放電造成的觸電事故。設(shè)備帶有剩余電荷，通常是由于檢修人員在檢修中搖表測量停電后的并聯(lián)電容器、電力電纜、電力變壓器及大容量電動機等設(shè)備時，檢修前、后沒有對其充分放電所造成的。3.防止觸電產(chǎn)生觸電事故有以下原因：（1）缺乏用電常識，觸及帶電的導(dǎo)線。（2）沒有遵守操作規(guī)程，人體直接與帶電體部分接觸。（3）由于用電設(shè)備管理不當(dāng)，使絕緣損壞，發(fā)生漏電，人體碰觸漏電設(shè)備外殼。（4）高壓線路落地，造成跨步電壓引起對人體的傷害。（5）檢修中，安全組織措施和安全技術(shù)措施不完善，接線錯誤，造成觸電事故。（6）其他偶然因素，如人體受雷擊等。1)安全制度

(1)在電氣設(shè)備的設(shè)計、制造、安裝、運行、使用和維護以及專用保護裝置的配置等環(huán)中，要嚴(yán)格遵守國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。

(2)加強安全教育，普及安全用電知識。

(3)建立健全安全規(guī)章制度，如安全操作規(guī)程、電氣安裝規(guī)程、運行管理規(guī)程、維護檢修制度等，并在實際工作中嚴(yán)格執(zhí)行。2)安全措施

(1)停電工作中的安全措施。在線路上作業(yè)或檢修設(shè)備時，應(yīng)在停電后進(jìn)行，并采取下列安全技術(shù)措施：①切斷電源。②驗電。③裝設(shè)臨時地線。此外,對電氣設(shè)備還應(yīng)采取下列一些安全措施:①電氣設(shè)備的金屬外殼要采取保護接地或接零。②安裝自動斷電裝置。③盡可能采用安全電壓。④保證電氣設(shè)備具有良好的絕緣性能。⑤采用電氣安全用具。⑥設(shè)立保護裝置。⑦保證人或物與帶電體的安全距離。⑧定期檢查用電設(shè)備。

1.2電氣火災(zāi)

電器、照明設(shè)備、手持電動工具以及通常采用單相電源供電的小型電器，有時會引起火災(zāi)，其原因通常是電氣設(shè)備選用不當(dāng)或由于線路年久失修，絕緣老化造成短路，或由于用電量增加、線路超負(fù)荷運行，維修不善導(dǎo)致接頭松動，電器積塵、受潮、熱源接近電器、電器接近易燃物和通風(fēng)散熱失效等。

其防護措施主要是合理選用電氣裝置。例如，在干燥少塵的環(huán)境中，可采用開啟式和封閉式；在潮濕和多塵的環(huán)境中，應(yīng)采用封閉式；在易燃易爆的危險環(huán)境中，必須采用防爆式。

防止電氣火災(zāi)，還要注意線路電器負(fù)荷不能過高，注意電器設(shè)備安裝位置距易燃可燃物不能太近，注意電氣設(shè)備進(jìn)行是否異常，注意防潮等。1.3用電安全技術(shù)簡介

低壓配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的末端，分布廣泛，幾乎遍及建筑的每一角落，平常使用最多的是380／220V的低壓配電系統(tǒng)。從安全用電等方面考慮，低壓配電系統(tǒng)有三種接地形式，IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。TN系統(tǒng)又分為TN—S系統(tǒng)、TN—C系統(tǒng)、TN—C—S系統(tǒng)三種形式。

1）IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)就是電源中性點不接地、用電設(shè)備外殼直接接地的系統(tǒng)，如圖1.3-1所示。IT系統(tǒng)中，連接設(shè)備外殼可導(dǎo)電部分和接地體的導(dǎo)線，就是PE線。圖1.3-1IT接地2）TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)就是電源中性點直接接地、用電設(shè)備外殼也直接接地的系統(tǒng)，如圖1.3-2所示。通常將電源中性點的接地叫做工作接地，而設(shè)備外殼接地叫做保護接地。TT系統(tǒng)中，這兩個接地必須是相互獨立的。設(shè)備接地可以是每一設(shè)備都有各自獨立的接地裝置，也可以若干設(shè)備共用一個接地裝置，圖1.3-2中單相設(shè)備和單相插座就是共用接地裝置的。

圖1.3-2TT系統(tǒng)接地3）TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)即電源中性點直接接地、設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分與電源中性點有直接電氣連接的系統(tǒng)，它有三種形式，分述如下。

(1)TN—S系統(tǒng)

TN—S系統(tǒng)如圖1.3-3所示。圖中中性線N與TT系統(tǒng)相同，在電源中性點工作接地，而用電設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分通過專門設(shè)置的保護線PE連接到電源中性點上。在這種系統(tǒng)中，中性線N和保護線PE是分開的。TN—S系統(tǒng)的最大特征是N線與PE線在系統(tǒng)中性點分開后，不能再有任何電氣連接。TN—S系統(tǒng)是我國現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的一種系統(tǒng)(又稱三相五線制）。新樓宇大多采用此系統(tǒng)。

圖1.3-3TN-S系統(tǒng)接地（2）TN-C系統(tǒng)

TN-C系統(tǒng)如圖1.3-4所示，它將PE線和N線的功能綜合起來，由一根稱為保護中性線PEN，同時承擔(dān)保護和中性線兩者的功能。在用電設(shè)備處，PEN線既連接到負(fù)荷中性點上，又連接到設(shè)備外殼等可導(dǎo)電部分。此時注意火線（L)與零線(N)要接對，否則外殼要帶電。

TN-C現(xiàn)在已很少采用，尤其是在民用配電中已基本上不允許采用TN—C系統(tǒng)。圖1.3-4TN-C系統(tǒng)接地（3）TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)是TN-C系統(tǒng)和TN—S系統(tǒng)的結(jié)合形式，如圖1.3-5所示。TN-C-S系統(tǒng)中，從電源出來的那一段采用TN-C系統(tǒng)只起能的傳輸作用，到用電負(fù)荷附近某一點處，將PEN線分開成單獨的N線和PE線，從這一點開始，系統(tǒng)相當(dāng)于TN-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)也是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一種系統(tǒng)。這里采用了重復(fù)接地這一技術(shù)。此系統(tǒng)在舊樓改造適用。圖1.3-5TN-C-S系統(tǒng)接地

為降低因絕緣破壞而遭到電擊的危險，對于以上不同的低壓配電系統(tǒng)型式，電氣設(shè)備常采用保護接地、保護接零、重復(fù)接地等不同的安全措施。

圖1.3-6保護接地、工作接地、重復(fù)接地及保護接零示意圖1、接地和接零保護1）接地保護按功能分，接地可分為工作接地和保護接地。工作接地是指電氣設(shè)備（如變壓器中性點）為保證其正常工作而進(jìn)行的接地；保護接地是指為保證人身安全，防止人體接觸設(shè)備外露部分而觸電的一種接地形式。在中性點不接地系統(tǒng)中，設(shè)備外露部分（金屬外殼或金屬構(gòu)架），必須與大地進(jìn)行可靠電氣連接，即保護接地。接地裝置由接地體和接地線組成，埋入地下直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，連接接地體和電氣設(shè)備接地螺栓的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。保護接地常用在IT低壓配電系統(tǒng)和TT低壓配電系統(tǒng)的型式中。

(a)無接地(b)有接地圖1.3-7保護接地原理圖2)保護接零保護接零是指在電源中性點接地的系統(tǒng)中，將設(shè)備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接，相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。使保護設(shè)備能迅速動作斷開故障設(shè)備，減少了人體觸電危險。保護接零適用于TN低壓配電系統(tǒng)型式。保護接零的工作原理當(dāng)設(shè)備正常工作時，外露部分不帶電，人體觸及外殼相當(dāng)于觸及零線，無危險，如圖1.3-8所示。圖1.3-8保護接零原理圖

采用保護接零時注意：

(1)同一臺變壓器供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備不宜將保護接地和保護接零混用，而且中性點工作接地必須可靠。

(2)保護零線上不準(zhǔn)裝設(shè)熔斷器。區(qū)別：將金屬外殼用保護接地線（PEE）與接地極直接連接的叫接地保護；當(dāng)將金屬外殼用保護線（PE）與保護中性線（PEN）相連接的則稱之為接零保護。3)重復(fù)接地在電源中性線做了工作接地的系統(tǒng)中，為確保保護接零的可靠，還需相隔一定距離將中性線或接地線重新接地，稱為重復(fù)接地。從圖1.3-9（a）可以看出，一旦中性線斷線，設(shè)備外露部分帶電，人體觸及同樣會有觸電的可能。而在重復(fù)接地的系統(tǒng)中，如圖1.3-9（b）所示，即使出現(xiàn)中性線斷線，但外露部分因重復(fù)接地而使其對地電壓大大下降，對人體的危害也大大下降。不過應(yīng)盡量避免中性線或接地線出現(xiàn)斷線的現(xiàn)象。圖1.3-9重復(fù)接地作用

以上分析的電擊防護措施是從降低接觸電壓方面進(jìn)行考慮的。但實際上這些措施往往還不夠完善,需要采用其它保護措施作為補充。例如，采用漏電保護器、過電流保護電器等措施。2.漏電保護開關(guān)

1）定義：漏電保護器（漏電保護開關(guān)）是一種電氣安全裝置。將漏電保護器安裝在低壓電路中，當(dāng)發(fā)生漏電和觸電時，且達(dá)到保護器所限定的動作電流值時，就立即在限定的時間內(nèi)動作自動斷開電源進(jìn)行保護。漏電保護為近年來推廣采用的一種新的防止觸電的保護裝置。在電氣設(shè)備中發(fā)生漏電或接地故障而人體尚末觸及時，漏電保護裝置已切斷電源；或者在人體已觸及帶電體時，漏電保護器能在非常短的時間內(nèi)切斷電源，減輕對人體的危害。2）種類：漏電保護器按不同方式分類來滿足使用的選型。如按動作方式可分為電壓動作型和電流動作型；按動作機構(gòu)分，有開關(guān)式和繼電器式；按極數(shù)和線數(shù)分，有單極二線、二極、二極三線等等。按動作靈敏度可分為：高靈敏度：漏電動作電流在30mA以下；中靈敏度：30~1000mA；低靈敏度：1000mA以上。

漏電保護器的種類很多，這里介紹目前應(yīng)用較多的晶體管放大式漏電保護器。晶體管漏電保護器的組成及工作原理如圖1.3-10所示，由零序電流互感器、輸入電路、放大電路、執(zhí)行電路、整流電源等構(gòu)成。圖1.3-10晶體管放大式漏電保護器原理圖

漏電保護器是一種電流動作型漏電保護，它適用于電源變壓器中性點接地系統(tǒng)（ＴＴ和ＴＮ系統(tǒng)），也適用于對地電容較大的某些中性點不接地的ＩＴ系統(tǒng)（對相－相觸電不適用）。

漏電保護器工作原理：三相線Ａ，Ｂ，Ｃ和中性線Ｎ穿過零序電流互感器。

在正常情況下（無觸電或漏電故障發(fā)生），三相線和中性線的電流向量和等于零，即：

Ia＋I(xiàn)b＋I(xiàn)c＋I(xiàn)n＝Ｏ

因此，各相線電流在零序電流互感器鐵芯中所產(chǎn)生磁通向量之和也為零，即：

Φa＋Φb＋Φc＋Φn＝０

當(dāng)有人觸電或出現(xiàn)漏電故障時，即出現(xiàn)漏電電流，這時通過零序電流互感器的一次電流向量和不再為零，即：

Ia＋I(xiàn)b＋I(xiàn)c＋I(xiàn)n≠０

零序電流互感器原邊中有零序電流流過，在其副邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，加在輸入電路上，放大管V1得到輸入電壓后，進(jìn)入動態(tài)放大工作區(qū)，V1管的集電極電流在R6上產(chǎn)生壓降，使執(zhí)行管V2的基極電壓下降，V2管輸入端正偏，V2管導(dǎo)通，繼電器KA流過電流啟動，其常閉觸頭斷開，接觸器KM線圈失電，切斷電源。

注意：漏電保護器的接線

（1）無論是單相負(fù)荷還是三相與單相的混合負(fù)荷，相線與零線均應(yīng)穿過零序互感器。

（2）安裝漏電保護器時，一定要注意線路中中性線N的正確接法，即工作中性線一定要穿過零序互感器，而保護零線PE決不能穿過零序互感器。若將保護零線接漏電保護器，漏電保護器處于漏電保護狀態(tài)而切斷電源。即保護零線一旦穿過零序互感器就再也不能用作保護線。

3、電氣設(shè)備的接地范圍根據(jù)安全規(guī)程規(guī)定，下列電氣設(shè)備的金屬外殼應(yīng)該接地或接零。

(1)電機、變壓器、電器、照明器具、攜帶式及移動式用電器具等的底座和外殼，如手電鉆、電冰箱、電風(fēng)扇、洗衣機等。

(2)交流、直流電力電纜的接線盒，終端頭的金屬外殼，電線、電纜的金屬外皮，控制電纜的金屬外皮，穿線的鋼管；電力設(shè)備的傳動裝置，互感器二次繞組的一個端子及鐵心。

(3)配電屏與控制屏的框架，室內(nèi)、外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土構(gòu)架，安裝在配電線路桿上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電力設(shè)備的金屬外殼。

(4)在非瀝青路面的居民區(qū)中，高壓架空線路的金屬桿塔、鋼筋混凝土桿，中性點非直接接地的低壓電網(wǎng)中的鐵桿、鋼筋混凝土桿，裝有避雷線的電力線路桿塔。

(5)避雷針、避雷器、避雷線等。

1.4觸電急救與電氣消防

1.解脫電源人在觸電后可能由于失去知覺或超過人的擺脫電流而不能自己脫離電源，此時搶救人員不要驚慌，要在保護自己不被觸電的情況下使觸電者脫離電源。（1）如果接觸電器觸電，應(yīng)立即斷開近處的電源，可就近拔掉插頭，斷開開關(guān)或打開保險盒。

（2）如果碰到破損的電線而觸電，附近又找不到開關(guān)，可用干燥的木棒、竹竿、手杖等絕緣工具把電線挑開，挑開的電線要放置好，不要使人再觸到。（3）如一時不能實行上述方法，觸電者又趴在電器上，可隔著干燥的衣物將觸電者拉開。（4）在脫離電源過程中，如觸電者在高處，要防止脫離電源后跌傷而造成二次受傷。（5）在使觸電者脫離電源的過程中，搶救者要防止自身觸電。2.脫離電源后的判斷觸電者脫離電源后，應(yīng)迅速判斷其癥狀，根據(jù)其受電流傷害的不同程度，采用不同的急救方法。（1）判斷觸電者有無知覺。（2）判斷呼吸是否停止。人工呼吸（3）判斷脈搏是否搏動。胸外擠壓（４）判斷瞳孔是否放大。3.觸電的急救方法（1）口對口人工呼吸法。人的生命的維持，主要靠心臟跳動而產(chǎn)生血循環(huán)，通過呼吸而形成氧氣與廢氣的交換。如果觸電人傷害較嚴(yán)重，失去知覺，停止呼吸，但心臟微有跳動，就應(yīng)采用口對口的人工呼吸法。具體做法是：

口訣：張口捏鼻手抬頜，深吸緩吹口對緊；張口困難吹鼻孔，5秒一次堅持吹。①迅速解開觸電人的衣服、褲帶，松開上身的衣服、護胸罩和圍巾等，使其胸部能自由擴張，不妨礙呼吸。②使觸電人仰臥，不墊枕頭，頭先側(cè)向一邊清除其口腔內(nèi)的血塊、假牙及其他異物等。③救護人員位于觸電人頭部的左邊或右邊，用一只手捏緊其鼻孔，不使漏氣，另一只手將其下巴拉向前下方，使其嘴巴張開，嘴上可蓋上一層紗布，準(zhǔn)備接受吹氣。④救護人員做深呼吸后，緊貼觸電人的嘴巴，向他大口吹氣。同時觀察觸電人胸部隆起的程度,一般應(yīng)以胸部略有起伏為宜。⑤救護人員吹氣至需換氣時，應(yīng)立即離開觸電人的嘴巴，并放松觸電人的鼻子，讓其自由排氣。這時應(yīng)注意觀察觸電人胸部的復(fù)原情況，傾聽口鼻處有無呼吸聲，從而檢查呼吸是否阻塞，如圖1.4-1所示。圖1.4-1口對口（鼻）人工呼吸法

（2）人工胸外擠壓心臟法。若觸電人傷害得相當(dāng)嚴(yán)重，心臟和呼吸都已停止，人完全失去知覺，則需同時采用口對口人工呼吸和人工胸外擠壓兩種方法。如果現(xiàn)場僅有一個人搶救，可交替使用這兩種方法，先胸外擠壓心臟4~6次，然后口對口呼吸2~3次，再擠壓心臟，反復(fù)循環(huán)進(jìn)行操作。人工胸外擠壓心臟的具體操作步驟如下：①解開觸電人的衣褲，清除口腔內(nèi)異物，使其胸部能自由擴張。②使觸電人仰臥，姿勢與口對口吹氣法相同，但背部著地處的地面必須牢固。③救護人員位于觸電人一邊，最好是跨跪在觸電人的腰部，將一只手的掌根放在心窩稍高一點的地方（掌根放在胸骨的下三分之一部位），中指指尖對準(zhǔn)鎖骨間凹陷處邊緣，如圖1.4-2（a）、(b)所示，另一只手壓在那只手上，呈兩手交疊狀（對兒童可用一只手）。圖1.4-2心臟擠壓法④救護人員找到觸電人的正確壓點，自上而下，垂直均衡地用力擠壓，如圖1.4-2(c)、(d)所示，壓出心臟里面的血液，注意用力適當(dāng)。

⑤擠壓后，掌根迅速放松（但手掌不要離開胸部），使觸電人胸部自動復(fù)原，心臟擴張，血液又回到心臟。

口訣：掌根下壓不沖擊，突然放松手不離；手腕略彎壓一寸，一秒一次較適宜。4、電氣消防（1）發(fā)現(xiàn)電子裝置、電氣設(shè)備、電纜等冒煙起火，要盡快切斷電源。（2）使用砂土、二氧化碳或四氯化碳等不導(dǎo)電滅火介質(zhì)，忌用泡沫和水進(jìn)行滅火。（3）滅火時不可將身體或滅火工具觸及導(dǎo)線和電氣設(shè)備。實訓(xùn)1-1觸電急救目的：了解觸電急救的有關(guān)知識，學(xué)會觸電急救方法。訓(xùn)練器材與工具:

(1)模擬的低壓觸電現(xiàn)場。

(2)各種工具(含絕緣工具和非絕緣工具)。

(3)體操墊1張。

(4)心肺復(fù)蘇急救模擬人。訓(xùn)練內(nèi)容：

(1)使觸電者盡快脫離電源。①在模擬的低壓觸電現(xiàn)場讓一學(xué)生模擬被觸電的各種情況，要求學(xué)生兩人一組選擇正確的絕緣工具，使用安全快捷的方法使觸電者脫離電源。②將已脫離電源的觸電者按急救要求放置在體操墊上，學(xué)習(xí)“看、聽、試”的判斷辦法。(2)心肺復(fù)蘇急救方法。①要求學(xué)生在工位上練習(xí)胸外擠壓急救手法和口對口人工呼吸法的動作和節(jié)奏。②讓學(xué)生用心肺復(fù)蘇模擬人進(jìn)行心肺復(fù)蘇訓(xùn)練，根據(jù)打印輸出的訓(xùn)練結(jié)果檢查學(xué)生急救手法的力度和節(jié)奏是否符合要求(若采用的模擬人無打印輸出，可由指導(dǎo)教師計時和觀察學(xué)生的手法以判斷其正確性)，直至學(xué)生掌握方法為止。③完成技能訓(xùn)練報告。實訓(xùn)1-2消防訓(xùn)練目的:

了解撲滅電氣火災(zāi)的知識，掌握主要消防器材的使用。器材與工具:

(1)模擬的電氣火災(zāi)現(xiàn)場(在有確切安全保障和防止污染的前提下點燃一盆明火)。

(2)本單位的室內(nèi)消防栓(使用前要征得消防主管部門的同意)、水帶和水槍。

(3)干粉滅火器和泡沫滅火器(或其他滅火器)。

訓(xùn)練內(nèi)容：

(1)使用水槍撲救電氣火災(zāi)。將學(xué)生分成數(shù)人一組，點燃模擬火場，讓學(xué)生完成下列操作：①斷開模擬電源。②穿上絕緣靴，戴好絕緣手套。③跑到消防栓前，將消防栓門打開，將水帶按要求滾開至火場，正確接駁消防栓與水槍，將水槍噴嘴可靠接地。④持水槍并口述安全距離，然后打開消防栓水掣將火撲滅。(2)使用干粉滅火器和泡沫滅火器(或其他滅火器)撲救電氣火災(zāi)，步驟如下：①點燃模擬火場。②讓學(xué)生手持滅火器對明火進(jìn)行撲救(注意要求學(xué)生掌握正確的使用方法)。③清理訓(xùn)練現(xiàn)場。④完成技能訓(xùn)練報告。本章小結(jié)：我們的生活離不開電，電給人們帶來方便的同時也帶來危害，掌握用電安全常識，熟悉用電安全技術(shù)，學(xué)會用電安全設(shè)備是我們這節(jié)課的重點。注意保護接零是用在電源中性點接地的系統(tǒng)中，將設(shè)備需要接地的外露部分與電源中性線直接連接，相當(dāng)于設(shè)備外露部分與大地進(jìn)行了電氣連接。保護接地用在中性點不接地系統(tǒng)中，設(shè)備外露部分（金屬外殼或金屬構(gòu)架），必須與大地進(jìn)行可靠電氣連接。第二章焊接技術(shù)

學(xué)習(xí)目的：1、掌握焊接機理、焊接時間、焊接溫度2、掌握五步焊接法3、了解合格焊點的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及焊點缺陷產(chǎn)生的原因4、熟練進(jìn)行焊接重點：五步焊接法難點：特殊元件的焊接方法第二章焊接技術(shù)

電子電路的焊接、組裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要位置。任何一個電子產(chǎn)品都是由設(shè)計→焊接→組裝→調(diào)試形成的，而焊接是保證電子產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的最基本環(huán)節(jié)，調(diào)試則是保證電子產(chǎn)品正常工作的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.1焊接的基礎(chǔ)知識一、錫焊錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點比焊件低的焊料共同加熱到錫焊溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤焊接面，依靠二者原子的擴散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點：⑴焊料熔點低于焊件；⑵焊接時將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化；⑶焊接的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤焊接面，由毛細(xì)作用使焊料進(jìn)入焊件的間隙，形成一個合金層，從而實現(xiàn)焊件的結(jié)合。二、錫焊必須具備的條件⑴焊件必須具有良好的可焊性；⑵焊件表面必須保持清潔；⑶要使用合適的助焊劑；⑷焊件要加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?；⑸合適的焊接時間；三、焊點合格的標(biāo)準(zhǔn)1、焊點有足夠的機械強度：一般可采用把被焊元器件的引線端子打彎后再焊接的方法。2、焊接可靠，保證導(dǎo)電性能。3、焊點表面整齊、美觀：焊點的外觀應(yīng)光滑、清潔、均勻、對稱、整齊、美觀、充滿整個焊盤并與焊盤大小比例合適。滿足上述三個條件的焊點，才算是合格的焊點。如圖2-1所示幾種合格焊點的形狀。判斷焊點是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

圖2-1合格焊點2.2常用工具及材料一、裝接工具（1)尖嘴鉗頭部較細(xì)，用于夾小型金屬零件或彎曲元器件引線。不宜用于敲打物體或夾持螺母。（2）、偏口鉗用于剪切細(xì)小的導(dǎo)線及焊后的線頭，也可與尖嘴鉗合用剝導(dǎo)線的絕緣皮。（3）、平口鉗其頭部較平寬，適用于重型作業(yè)。如螺母、緊固件的裝配操作，夾持和折斷金屬薄板及金屬絲。（4）、剝線鉗專用于剝有包皮的導(dǎo)線。使用時注意將需剝皮的導(dǎo)線放入合適的槽口，剝皮時不能剪斷導(dǎo)線。剪口的槽并攏后應(yīng)為圓形。圖2-2剝線鉗（5）、止血鉗

主要用來夾持物體，尤其在焊接不宜固定的元器件和拆卸電路板上的元器件時更能顯示出其突出的優(yōu)越性。圖2-3止血鉗（6）、鑷子有尖嘴鑷子和圓嘴鑷子兩種。尖嘴鑷子用于夾持較細(xì)的導(dǎo)線，以便于裝配焊接。圓嘴鑷子用于彎曲元器件引線和夾持元器件焊接等，用鑷子夾持元器件焊接還起散熱作用。（7）、螺絲刀又稱起子、改錐。有“一”字式和“十”字式兩種，專用于擰螺釘。根據(jù)螺釘大小可選用不同規(guī)格的螺絲刀。但在擰時，不要用力太猛，以免螺釘滑口。二、焊接工具常用的手工焊接工具是電烙鐵，其作用是加熱焊料和被焊金屬，使熔融的焊料潤濕被焊金屬表面并生成合金。1、電烙鐵的結(jié)構(gòu)常見的電烙鐵有直熱式、感應(yīng)式、恒溫式，還有吸錫式電烙鐵。本章主要介紹直熱式和吸錫式電烙鐵。（1）、直熱式電烙鐵直熱式電烙鐵它又可以分為內(nèi)熱式和外熱式兩種。主要由以下幾部分組成：

1）發(fā)熱元件：俗稱烙鐵芯。它是將鎳鉻發(fā)熱電阻絲纏在云母、陶瓷等耐熱、絕緣材料上構(gòu)成的。內(nèi)熱式與外熱式主要區(qū)別在于外熱式發(fā)熱元件在傳熱體的外部，而內(nèi)熱式的發(fā)熱元件在傳熱體的內(nèi)部。

2）烙鐵頭：作為熱量存儲和傳遞的烙鐵頭，一般用紫銅制成。3）手柄：一般用實木或膠木制成，手柄設(shè)計要合理，否則因溫升過高而影響操作。

4）接線柱：是發(fā)熱元件同電源線的連接處。必須注意：一般烙鐵有三個接線柱，其中一個是接金屬外殼的，接線時應(yīng)用三芯線將外殼接保護零線。2、電烙鐵的選用

選擇烙鐵的功率和類型，一般是根據(jù)焊件大小與性質(zhì)而定。3、烙鐵頭的選擇與修整

烙鐵頭的選擇：烙鐵頭是貯存熱量和傳導(dǎo)熱量。烙鐵的溫度與烙鐵頭的體積、形狀、長短等都有一定的關(guān)系圖2－5烙鐵頭形狀4、烙鐵頭溫度的調(diào)整與判斷

烙鐵頭的溫度可以通過插入烙鐵心的深度來調(diào)節(jié)。烙鐵頭插入烙鐵心的深度越深，其溫度越高。通常情況下，我們用目測法判斷烙鐵頭的溫度。根據(jù)助焊劑的發(fā)煙狀態(tài)判別：在烙鐵頭上熔化一點松香芯焊料，根據(jù)助焊劑的煙量大小判斷其溫度是否合適。溫度低時，發(fā)煙量小，持續(xù)時間長；溫度高時，煙氣量大，消散快；在中等發(fā)煙狀態(tài)，約6～8秒消散時，溫度約為300℃，這時是焊接的合適溫度。5、電烙鐵的接觸及加熱方法

（1）電烙鐵的接觸方法：用電烙鐵加熱被焊工件時，烙鐵頭上一定要粘有適量的焊錫，為使電烙鐵傳熱迅速，要用烙鐵的側(cè)平面接觸被焊工件表面。（2）電烙鐵的加熱方法：首先要在烙鐵頭表面掛有一層焊錫，然后用烙鐵頭的斜面加熱待焊工件，同時應(yīng)盡量使烙鐵頭同時接觸印制板上焊盤和元器件引線.（a）小焊盤加熱（b）大焊盤加熱圖2－7烙鐵接觸及加熱方法三、焊接材料

1、焊錫常用的焊料是焊錫，焊錫是一種錫鉛合金。錫的熔點為232℃，鉛為327℃，錫鉛比例為60：40的焊錫，其熔點只有190℃左右，低于被焊金屬，焊接起來很方便。機械強度是錫鉛本身的2～3倍；而且降低了表面張力及粘度；提高了抗氧化能力。焊錫絲有兩種，一種是將焊錫做成管狀，管內(nèi)填有松香，稱松香焊錫絲，使用這種焊錫絲焊接時可不加助焊劑。另一種是無松香的焊錫絲，焊接時要加助焊劑。2、焊劑由于金屬表面同空氣接觸后都會生成一層氧化膜，這層氧化膜阻止焊錫對金屬的潤濕作用，焊劑就是用于清除氧化膜的一種專用材料。我們通常使用的有松香和松香酒精溶液。另有一種焊劑是焊油膏，在電子電路的焊接中，一般不使用它，因為它是酸性焊劑，對金屬有腐蝕作用。2.2手工焊接工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、元器件焊接前的準(zhǔn)備1電烙鐵的選擇合理地選用電烙鐵，對提高焊接質(zhì)量和效率有直接的關(guān)系。如果使用的電烙鐵功率較小，則焊接溫度過低，使焊點不光滑、不牢固，甚至焊料不能熔化，使焊接無法進(jìn)行。如果電烙鐵的功率太大，使元器件的焊點過熱，造成元器件的損壞，致使印制電路板的銅箔脫落。

2鍍錫①

鍍錫要點：鍍件表面應(yīng)清潔，如焊件表面帶有銹跡或氧化物，可用酒精擦洗或用刀刮、用砂紙打磨。②

小批量生產(chǎn)時：鍍焊可用錫鍋。用調(diào)壓器供電，以調(diào)節(jié)錫鍋的最佳溫度。③

多股導(dǎo)線鍍錫：多股導(dǎo)線鍍錫前要用剝線鉗去掉絕緣皮層，再將剝好的導(dǎo)線朝一個方向旋轉(zhuǎn)擰緊后鍍錫，鍍錫時不要把焊錫浸入到絕緣皮層中去，最好在絕緣皮前留出一個導(dǎo)線外徑長度沒有錫，這有利于穿套管。圖2－8導(dǎo)線的焊接3元器件引線加工成型

元器件在印制板上的排列和安裝有兩種方式，一種是立式，另一種是臥式。元器件引線彎成的形狀應(yīng)根據(jù)焊盤孔的距離不同而加工成型。加工時，注意不要將引線齊根彎折，一般應(yīng)留1.5mm以上，彎曲不要成死角，圓弧半徑應(yīng)大于引線直徑的1-2倍。并用工具保護好引線的根部，以免損壞元器件。同類元件要保持高度一致。各元器件的符號標(biāo)志向上（臥式）或向外（立式），以便于檢查。圖2－9元器件引線加工成型

4元器件的插裝

（1）臥式插裝：臥式插裝是將元器件緊貼印制電路板插裝，元器件與印制電路板的間距應(yīng)大于1mm。臥式插裝法元件的穩(wěn)定性好、比較牢固、受振動時不易脫落。（2）立式插裝：立式插裝的特點是密度較大、占用印制板的面積少、拆卸方便。電容、三極管、DIP系列集成電路多采用這種方法。

圖2－10元器件的插裝

5常用元器件的安裝要求：

（1）、晶體管的安裝：在安裝前一定要分清集電極、基極、發(fā)射極。元件比較密集的地方應(yīng)分別套上不同彩色的塑料套管，防止碰極短路。對于一些大功率晶體管，應(yīng)先固定散熱片，后插大功率晶體管再焊接。（2）、集成電路的安裝：集成電路在安裝時一定要弄清其方向和引線腳的排列順序，不能插錯。現(xiàn)在多采用集成電路插座，先焊好插座再安裝集成塊。（3）、變壓器、電解電容器、磁棒的安裝：對于較大的電源變壓器，就要采用彈簧墊圈和螺釘固定；中小型變壓器，將固定腳插入印制電路板的孔位，然后將屏蔽層的引線壓倒再進(jìn)行焊接；磁棒的安裝，先將塑料支架插到印制電路板的支架孔位上，然后將支架固定，再將磁棒插入。安裝元器件時應(yīng)注意：安裝的元器件字符標(biāo)記方向一致，并符合閱讀習(xí)慣，以便今后的檢查和維修。穿過焊盤的引線待全部焊接完后再剪斷。圖2－11元器件的標(biāo)識

二、

手工烙鐵焊接技術(shù)

１、電烙鐵的握法為了人體安全一般烙鐵離開鼻子的距離通常以30cm為宜。電烙鐵拿法有三種。反握法動作穩(wěn)定，長時間操作不宜疲勞，適合于大功率烙鐵的操作。正握法適合于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。一般在工作臺上焊印制板等焊件時，多采用握筆法。

（a）反握法

（b）

正握法

（c）握筆法圖2－12電烙鐵的握法２、焊錫的基本拿法焊錫絲一般有兩種拿法。焊接時，一般左手拿焊錫，右手拿電烙鐵。進(jìn)行連續(xù)焊接時采用圖（a）的拿法，這種拿法可以連續(xù)向前送焊錫絲。圖（b）所示的拿法在只焊接幾個焊點或斷續(xù)焊接時適用，不適合連續(xù)焊接。

（a）連續(xù)焊接時

（b）只焊幾個焊點時

圖2－13焊錫的基本拿法3、焊接操作注意事項

①保持烙鐵頭的清潔因為焊接時烙鐵頭長期處于高溫狀態(tài)，其表面很容易氧化并沾上一層黑色雜質(zhì)形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。②采用正確的加熱方法要靠增加接觸面積加快傳熱，而不要用烙鐵對焊件加力。應(yīng)該讓烙鐵頭與焊件形成面接觸而不是點接觸。③加熱要靠焊錫橋要提高烙鐵頭加熱的效率，需要形成熱量傳遞的焊錫橋。④在焊錫凝固之前不要使焊件移動或振動用鑷子夾住焊件時，一定要等焊錫凝固后再移去鑷子。

⑤焊錫量要合適過量的焊錫會增加焊接時間，降低工作速度。⑥不要用過量的焊劑適量的焊劑是非常有必要的。過量的松香不僅造成焊后焊點周圍臟不美觀，而且當(dāng)加熱時間不足時，又容易夾雜到焊錫中形成“夾渣”缺陷。4、焊接步驟五步焊接法：（a）準(zhǔn)備施焊：烙鐵頭和焊錫靠近被焊工件并認(rèn)準(zhǔn)位置，處于隨時可以焊接的狀態(tài)，此時保持烙鐵頭干凈可沾上焊錫。

(b)加熱焊件：將烙鐵頭放在工件上進(jìn)行加熱，烙鐵頭接觸熱容量較大的焊件。(c)熔化焊錫：將焊錫絲放在工件上，熔化適量的焊錫，在送焊錫過程中，可以先將焊錫接觸烙鐵頭，然后移動焊錫至與烙鐵頭相對的位置，這樣做有利于焊錫的熔化和熱量的傳導(dǎo)。此時注意焊錫一定要潤濕被焊工件表面和整個焊盤。(d)移開焊錫絲：待焊錫充滿焊盤后，迅速拿開焊錫絲，待焊錫用量達(dá)到要求后，應(yīng)立即將焊錫絲沿著元件引線的方向向上提起焊錫。(e)移開烙鐵：焊錫的擴展范圍達(dá)到要求后，拿開烙鐵，注意撤烙鐵的速度要快，撤離方向要沿著元件引線的方向向上提起。三、特殊元件的焊接

①

1、集成電路元件：MOS電路特別是絕緣柵型，由于輸入阻抗很高，稍不慎即可能使內(nèi)部擊穿而失效。為此，在焊接集成電路時，應(yīng)注意下列事項：

(1)對CMOS電路，如果事先已將各引線短路，焊前不要拿掉短路線。

(2)焊接時間在保證浸潤的前提下，盡可能短，每個焊點最好用3s焊好，連續(xù)焊接時間不要超過10s。

(3)使用烙鐵最好是20W內(nèi)熱式，接地線應(yīng)保證接觸良好。若無保護零線，最好采用烙鐵斷電用余熱焊接。

2、幾種易損元件的焊接①

有機材料鑄塑元件接點焊接②簧片類元件接點焊接3、導(dǎo)線焊接技術(shù)四、焊接質(zhì)量的檢查

1、

目視檢查：就是從外觀上檢查焊接質(zhì)量是否合格，有條件的情況下，建議用3～10倍放大鏡進(jìn)行目檢，目視檢查的主要內(nèi)容有：（1）是否有錯焊、漏焊、虛焊。（2）有沒有連焊、焊點是否有拉尖現(xiàn)象。（3）焊盤有沒有脫落、焊點有沒有裂紋。（4）焊點外形潤濕應(yīng)良好，焊點表面是不是光亮、圓潤。（5）焊點周圍是無有殘留的焊劑。（6）焊接部位有無熱損傷和機械損傷現(xiàn)象。2、手觸檢查：在外觀檢查中發(fā)現(xiàn)有可疑現(xiàn)象時，采用手觸檢查。主要是用手指觸摸元器件有無松動、焊接不牢的現(xiàn)象，用鑷子輕輕撥動焊接部或夾住元器件引線，輕輕拉動觀察有無松動現(xiàn)象。五、焊點缺陷產(chǎn)生的原因

（1）橋接：橋接是指焊錫將相鄰的印制導(dǎo)線連接起來。時間過長、焊錫溫度過高、烙鐵撤離角度不當(dāng)造成的。（2）拉尖：焊點出現(xiàn)尖端或毛刺。原因是焊料過多、助焊劑少、加熱時間過長、焊接時間過長、烙鐵撤離角度不當(dāng)。（3）虛焊：焊錫與元器件引線或與銅箔之間有明顯黑色界線，焊錫向界線凹陷。原因是印制板和元器件引線未清潔好、助焊劑質(zhì)量差、加熱不夠充分、焊料中雜質(zhì)過多。（4）松香焊：焊縫中還將夾有松香渣。主要是焊劑過多或已失效、焊劑未充分揮發(fā)作用、焊接時間不夠、加熱不足、表面氧化膜未去除。（5）銅箔翹起或剝離：銅箔從印制電路板上翹起，甚至脫落。主要原因是焊接溫度過高，焊接時間過長、焊盤上金屬鍍層不良。（6）不對稱：焊錫末流滿焊盤。主要是焊料流動性差、助焊劑不足或質(zhì)量差、加熱不足。（7）汽泡和針孔：引線根部有噴火式焊料隆起，內(nèi)部藏有空洞，目測或低倍放大鏡可見有孔。主要是引線與焊盤孔間隙大、引線浸潤性不良、焊接時間長，孔內(nèi)空氣膨脹。（8）焊料過多：焊料面呈凸形。主要是焊料撤離過遲。（9）焊料過少：焊接面積小于焊盤的80％，焊料未形成平滑的過渡面。主要是焊錫流動性差或焊絲撤離過早、助焊劑不足、焊接時間太短。（10）過熱：焊點發(fā)白，無金屬光澤，表面較粗糙，呈霜斑或顆粒狀。主要是烙鐵功率過大，加熱時間過長、焊接溫度過高過熱。（11）松動：外觀粗糙，似豆腐渣一般，且焊角不勻稱，導(dǎo)線或元器件引線可移動。主要是焊錫未凝固前引線移動造成空隙、引線未處理好（浸潤差或不浸潤）。（12）焊錫從過孔流出：焊錫從過孔流出。主要原因是過孔太大、引線過細(xì)、焊料過多、加熱時間過長、焊接溫過高過熱。（

圖2－14常見有缺陷的焊點六、焊接的基本原則

（1）清潔待焊工件表面：對被焊工件表面應(yīng)首先檢查其可焊性，若可焊性差，則應(yīng)先進(jìn)行清洗處理和搪錫。（2）選用適當(dāng)工具：電烙鐵和烙鐵頭應(yīng)根據(jù)焊物的不同，選用不同的規(guī)格。如焊印制電路板及細(xì)小焊點，則可選用20W的內(nèi)熱式恒溫電烙鐵；若焊底板及大地線等，則需用100W以上的外熱式或75W以上的內(nèi)熱式。（3）采用正確的加熱方法：應(yīng)該根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭或自己修整烙鐵頭，使烙鐵頭與焊接工件形成接觸面，同時要保持烙鐵頭上掛有適量焊錫，使工件受熱均勻。（4）選用合格的焊料：焊料一般選用低熔點的鉛錫焊錫絲，因其本身帶有一定量的焊劑，故不必再使用其他焊劑。（5）選擇適當(dāng)?shù)闹竸汉附硬煌牟牧弦x用不同的焊劑，即使是同種材料，當(dāng)采用焊接工藝不同時也往往要用不同的焊劑。（6）保持合適的溫度：焊接溫度是由烙鐵頭的溫度決定的，焊接時要保持烙鐵頭在合理的溫度范圍。一般烙鐵頭的溫度控制在使焊劑熔化較快又不冒煙時的溫度，一般在230℃~350℃之間。（7）控制好加熱時間：焊接的整個過程從加熱被焊工件到焊錫熔化并形成焊點，一般在幾秒鐘之內(nèi)完成。對印制電路的焊接，時間一般以2s~3s為宜。在保證焊料潤濕焊件的前提下時間越短越好。（8）工件的固定：焊點形成并撤離烙鐵頭以后，焊點凝固過程中不要觸動焊點。（9）使用必要輔助工具：對耐熱性差、熱容量小的元器件，應(yīng)使用工具輔助散熱。焊接前一定要處理好焊點。還要適當(dāng)采用輔助散熱措施。在焊接過程可以用鑷子、尖咀鉗子等夾住元件的引線，用以減少熱量傳遞到元件，從而避免元件過熱失。加熱時間一定要短。

七、焊接的注意事項

一般焊接的順序是：是先小后大、先輕后重、先里后外、先低后高、先普通后特殊的次序焊裝。即先焊分立元件，后焊集成塊。對外聯(lián)線要最后焊接。（1）電烙鐵，一般應(yīng)選內(nèi)熱式20～35W恒溫230℃的烙鐵，但溫度不要超過300℃的為宜。接地線應(yīng)保證接觸良好。（2）焊接時間在保證潤濕的前提下，盡可能短，一般不超過3秒。（3）耐熱性差的元器件應(yīng)使用工具輔助散熱。如微型開關(guān)、CMOS集成電路、瓷片電容，發(fā)光二極管，中周等元件，焊接前一定要處理好焊點，施焊時注意控制加熱時間，焊接一定要快。還要適當(dāng)采用輔助散熱措施，以避免過熱失效。（4）如果元件的引線鍍金處理的，其引線沒有被氧化可以直接焊接，不需要對元器件的引線做處理。（5）焊接時不要用烙鐵頭摩擦焊盤。（6）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。（7）焊接時應(yīng)防止鄰近元器件、印制板等受到過熱影響，對熱敏元器件要采取必要的散熱措施。（8）焊接時絕緣材料不不允許出現(xiàn)燙傷、燒焦、變形、裂痕等現(xiàn)象。（9）在焊料冷卻和凝固前，被焊部位必須可靠固定，可采用散熱措施以加快冷卻。（10）焊接完畢，必須及時對板面進(jìn)行徹底清洗，以便殘留的焊劑、油污和灰塵等贓物。八、拆焊

一般電阻、電容、晶體管等管腳不多，且每個引線能相對活動的元器件可用烙鐵直接拆焊。將印制板豎起來夾住，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(dǎo)線和焊盤經(jīng)反復(fù)加熱后很容易脫落，造成印制板損壞。圖2－15拆焊2.4浸焊與波峰焊

一、浸焊

浸焊是讓插好元器件的印制電路板水平接觸浸焊設(shè)備中熔融的鉛錫焊料，使整塊電路板上的全部元器件同時完成焊接。自動焊接工藝流程圖

二、波峰焊波峰焊（WaveSoldering）是利用焊錫槽內(nèi)的機械式或電磁式離心泵，將熔融焊料壓向噴嘴，形成一股向上平穩(wěn)噴涌的焊料波峰，并源源不斷地從噴嘴中溢出。裝有元器件的印制電路板以直線平面運動的方式通過焊料波峰，在焊接面上形成浸潤焊點而完成焊接。波波峰焊用于印制板裝聯(lián)已有20多年的歷史，現(xiàn)在已成為一種非常成熟的電子裝聯(lián)工藝技術(shù)，目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。1、波峰焊工藝流程：治具安裝→噴涂助焊劑系統(tǒng)→預(yù)熱→一次波峰→二次波峰→冷卻。

單機式波峰焊工藝流程

a．元器件引線成型一印制板貼阻焊膠帶(視需要)———插裝元器件———印制板裝入焊機夾具———涂覆助焊劑———預(yù)熱———波峰焊———冷卻———取下印制板———撕掉阻焊膠帶—二—檢驗———補焊———清洗———檢驗———放入專用運輸箱；

2、波峰焊原理

當(dāng)完成點(或印刷)膠、貼裝、膠固化、插裝通孔元器件的印制板從波峰焊機的入口端隨傳送帶向前運行，通過焊劑發(fā)泡(或噴霧)槽時，印制板下表面的焊盤、所有元器件端頭和引腳表面被均勻地涂覆上一層薄薄的焊劑。隨著傳送帶運行，印制板進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，焊劑中的溶劑被揮發(fā)掉，焊劑中松香和活性劑開始分解和活性化，印制板焊盤、元器件端頭和引腳表面的氧化膜以及其它污染物被清除；同時，印制板和元器件得到充分預(yù)熱。

印制板繼續(xù)向前運行，印制板的底面首先通過第一個熔融的焊料波。第一個焊料波是亂波(振動波或紊流波)，將焊料打到印制板的底面所有的焊盤、元器件焊端和引腳上；熔融的焊料在經(jīng)過焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤和擴散。之后，印制板的底面通過第二個熔融的焊料波，第二個焊料波是平滑波，平滑波將引腳及焊端之間的連橋分開，并去除拉尖(冰柱)等焊接缺陷。

當(dāng)印制板繼續(xù)向前運行離開第二個焊料波后，自然降溫冷卻形成焊點，即完成焊接。2.5片狀元器件的焊接技術(shù)2.5.1片狀元器件的焊接工藝2、片狀元器件的貼焊在維修過程中，片狀元器件大多采用手工焊接，與普通元器件焊接不同，后者的引腳插入印制板的通孔，焊接時不會移動，焊接容易。片狀元器件焊接時容易移位，焊盤與元器件在印制板同側(cè)，焊接端子形狀不一，焊盤細(xì)小，焊接要求高，所以必須謹(jǐn)慎，提高精度。電烙鐵功率采用25W，烙鐵頭尖、溫度控制在350-400℃焊接時間3s內(nèi)，焊絲直徑0.6～0.8mm,焊接前，用環(huán)氧樹脂膠固定元件。本章小結(jié)通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解電子產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)所需工藝過程。熟練掌握手工焊接技術(shù)（包括電烙鐵的使用方法，正確的焊接技法和焊接步驟），了解影響焊接質(zhì)量的幾方面因素及采取的措施和解決的辦法。本章所介紹的一些工藝知識，都是人們長期實踐經(jīng)驗的總結(jié)，具有很強的操作性，作為初學(xué)者只有經(jīng)過反復(fù)的操作練習(xí)，才能逐步掌握其精髓。（2）．穩(wěn)壓管的主要參數(shù)一般選穩(wěn)壓管時只考慮Uz、Izmin和Pm。①穩(wěn)定電壓UZ

UZ就是穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓，也即穩(wěn)壓管正常工作保持基本不變的電壓值，不同型號的穩(wěn)壓管具有不同的穩(wěn)壓值，它的大小取決于制造時的摻雜濃度。穩(wěn)壓管在正常工作時管子的端電壓,一般為3~25V，高的可達(dá)200V。

②最小穩(wěn)定電流IZmin

穩(wěn)壓管正常工作時的最小電流值定義為最小穩(wěn)定電流，記為IZmin，一般在幾毫安以上。穩(wěn)壓管正常工作時的電流應(yīng)大于IZmin，以保證穩(wěn)壓效果。

③最大穩(wěn)定電流IZM和最大耗散功率PM

穩(wěn)壓管允許流過的最大電流和最大功耗叫做最大穩(wěn)定電流IZM和最大耗散功率PM。通過管子的電流太大，會使管子內(nèi)部的功耗增大，結(jié)溫上升而燒壞管子，所以穩(wěn)壓管正常工作時的電流和功耗不應(yīng)超過這兩個極限參數(shù)。一般有

PM=UZ·IZM

一種型號的穩(wěn)壓管PM值是固定的。

穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用穩(wěn)壓二極管用來構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，如圖3.4-12所示。

Ui是不穩(wěn)定的可變直流電壓，希望得到穩(wěn)定的電壓UO

，故在兩者之間加穩(wěn)壓電路。它由限流電阻R和穩(wěn)壓管VDZ構(gòu)成，RL是負(fù)載電阻。

例：在圖3.4-13中，已知穩(wěn)壓二極管的UZ=6.3V,當(dāng)Ui=±20V，R=1kΩ時，求UO。已知穩(wěn)壓二極管的正向?qū)▔航礥F=0.7V。

解：當(dāng)Ui=+20V,VDZ1反向擊穿穩(wěn)壓，UZ1=6.3V，VDZ2正向?qū)?，UF2=0.7V，則UO=+7V；同理，Ui=-20V,UO=-7V。小結(jié)UiUZUD圖3.4-14負(fù)載可調(diào)穩(wěn)壓電路3.4.3變?nèi)荻O管－電壓控制元件我們在討論半導(dǎo)體二極管時已經(jīng)知道：二極管在高頻應(yīng)用時，必須要考慮結(jié)電容的影響，而變?nèi)荻O管，就是利用結(jié)電容隨反向電壓的增加而減小的特點制成的二極管。在高頻調(diào)諧、通訊等電路中作可變電容器使用。圖3.4-15（a）所示為變?nèi)荻O管的電路符號，圖3.4-15（b）為某種變?nèi)荻O管的特性曲線。

圖3.4-15變?nèi)荻O管（a）電路符號;（b）結(jié)電容與反偏電壓的關(guān)系（縱坐標(biāo)為對數(shù)刻度）

特點：當(dāng)PN結(jié)兩端的電壓發(fā)生改變時，會使空間電荷區(qū)寬度發(fā)生改變，空間電荷區(qū)存儲電荷的多少發(fā)生變化就表現(xiàn)為PN結(jié)的電容效應(yīng)。在二極管正偏的多子擴散過程中，多子擴散到對方區(qū)域后，在對方區(qū)域形成一定的濃度梯度，越靠近PN結(jié)處的濃度越大，這個梯度隨外加反向電壓的大小而增減，這也是一種存、放電荷的作用。++++++++++++++++----------------++++++++++++++++----------------RUU++__iR

PNU+ΔU⊕⊕⊕⊕⊕⊕------載流子濃度ΔQnΔQpCi＝L/dd與反壓成正比，所以Ci與反壓成反比。變?nèi)荻O管多采用硅或砷化鎵材料制成，采用陶瓷或環(huán)氧樹脂封裝。

應(yīng)用：多用于電視機、錄像機等調(diào)諧電路或自動頻率微調(diào)電路中。如電視機電子調(diào)諧器，通過控制直流電壓改變結(jié)電容量，來選擇某一頻道的諧振頻率圖3.4-16變?nèi)荻O管結(jié)構(gòu)變?nèi)荻O管的典型電路圖中C為調(diào)整電容，L為調(diào)諧電感，C1為隔直流電容。外加電壓變化時，變?nèi)莨茈娙葑兓瓿烧{(diào)諧作用。3.4.4發(fā)光二極管及其應(yīng)用

發(fā)光二極管的符號如圖所示。它是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體器件，簡稱LED(LightEmittingDiode)。發(fā)光二極管和普通二極管相似，也由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。發(fā)光二極管在正向?qū)〞r，由于空穴和電子的復(fù)合而發(fā)出能量，發(fā)出一定波長的可見光。光的波長不同，顏色也不同。發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓低、工作電流小，具有很強的抗振動和抗沖擊能力。由于發(fā)光二極管體積小、可靠性高、耗電省、壽命長，被廣泛用于信號指示等電路中。

（1)特性及種類

特性：發(fā)光二極管的伏安特性與普通二極管的伏安特性相似，只是在開啟電壓和正向特性的上升速率上略有差異。當(dāng)所施加正向電壓UF未達(dá)到開啟電壓時，正向電流幾乎為零，但電壓一旦超過開啟電壓時，電流急劇上升。發(fā)光二極管的開啟電壓通常稱做正向電壓，它取決于制作材料。例如GaAsP紅色LED約為1.7V，而GaP綠色的LED則約為2.3V。幾種常見的發(fā)光材料的主要參數(shù)如表3.4.1所示。顏色波長nm基本材料正向電壓(10mA時)/V光強度(10mA時)光功率/uW紅外900GaAs1.3-1.5100-500紅655GaAsP1.6-1.80.4-11-2鮮紅635GaAsP2.0-2.22-45-10黃583GaAsP2.0-2.21-33-8綠565GaP2.2-2.40.5-31.5-8表3.4.1發(fā)光二極管的主要參數(shù)種類：封裝外形：圓形、方形、矩形、三角形及多角形。管體顏色：紅、黃、橙、綠、白、淺蘭色及透明無色。發(fā)光顏色：紅光－砷化鎵、砷磷化鎵材料制成、綠光－磷化鎵材料制成、黃光－磷化鎵材料制成。管體直徑：Φ2-Φ20mm常用型號：國產(chǎn)BT101、BT201、BT301（紅色）、BT103、BT203、BT303（綠色）、

BT104、BT204、BT304（黃色）。（2)發(fā)光二極管的主要參數(shù)主要有工作電流、最大工作電流、正向壓降、反向耐壓。與普通二極管相應(yīng)參數(shù)的意義相同。一般小電流發(fā)光二極管其工作電流不宜太大，最大工作電流值為50mA，正向啟輝電流約1mA，正常工作電流為5-30mA。工作電流大，發(fā)光亮度高，但長期使用會降低壽命。發(fā)光二極管的正向壓降在1.6-3v范圍內(nèi)。其反向耐壓一般LED的反向擊穿電壓一般大于5V，最高不超過十幾伏。但為使器件長時間穩(wěn)定而可靠的工作，安全使用電壓選擇在5V以下。另外為了防止接錯電源極性或其它原因造成的反向電壓擊穿發(fā)光二極管，常在輸入端加入反向二極管用于保護發(fā)光二極管不致?lián)舸＃?)發(fā)光二極管的驅(qū)動電路發(fā)光二極管可用直流、交流、脈沖等電源驅(qū)動點亮，屬于電流控制型半導(dǎo)體器件，使用時需串聯(lián)合適的限流電阻。限流電阻的計算：①直流供電：式中：UF-發(fā)光二極管正向壓降，IF-工作電流②交流驅(qū)動：（有二極管保護）式中：Um-交流電壓峰值，UD-二極管正向壓降，UF-發(fā)光二極管正向壓降，Im-工作電流峰值（4)發(fā)光二極管的應(yīng)用發(fā)光二極管的工作電流一般約為幾至幾十毫安，正偏電壓比普通二極管要高，約為1.6～3V，具有功耗小，體積小，可直接與集成電路連接使用的特點。并且穩(wěn)定、可靠、長壽、光輸出響應(yīng)速度快（1～100MHz），應(yīng)用十分方便和廣泛，除應(yīng)用于信號燈指示（儀器儀表、家電等）、數(shù)字和字符指示（接成七段顯示數(shù)碼管,如圖）等發(fā)光顯示方式以外，另一種重要應(yīng)用是將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過光纜傳輸，接受端配合光電轉(zhuǎn)換器件再現(xiàn)電信號，實現(xiàn)光電耦合、光纖通信等應(yīng)用（如圖3.4-17所示)。圖3.4-17遠(yuǎn)距離光電傳輸?shù)脑?/p>

這是最常用的七段數(shù)碼顯示。要使它顯示0~9的一系列數(shù)字只要點亮其內(nèi)部相應(yīng)的顯示段即可。七段數(shù)碼顯示有共陽極(圖3.4-18(b))和共陰極(圖3.4-18(c))之分。數(shù)碼的驅(qū)動方式有直流驅(qū)動和脈沖驅(qū)動兩種，應(yīng)用中可任意選擇。數(shù)碼管應(yīng)用十分廣泛，可以說，凡是需要指示或讀數(shù)的場合，都可采用數(shù)碼管顯示。其它的光電器件還有光電二極管、激光二極管等。

電源通斷指示發(fā)光二極管作為電源通斷指示電路，通常稱為指示燈，在實際應(yīng)用中給人提供很大的方便。發(fā)光二極管的供電電源既可以是直流的也可以是交流的，但必須注意的是，發(fā)光二極管是一種電流控制器件，應(yīng)用中只要保證發(fā)光二極管的正向工作電流在所規(guī)定的范圍之內(nèi)，它就可以正常發(fā)光。具體的工作電流可查閱有關(guān)資料。3.4.5光電二極管光電二極管也叫光敏二極管，它的結(jié)構(gòu)和一般二極管相似，也具有單向?qū)щ娦?，光電二極管工作在反偏狀態(tài)。因此光敏二極管工作時應(yīng)加上反向電壓。光電二極管的PN結(jié)被封裝在透明玻璃外殼中，其PN結(jié)裝在管子的頂部，可以直接受到光的照射。光敏二極管的電路符號如圖所示。

當(dāng)無光照時，與普通二極管一樣，反向電阻很大,電路中也有很小的反向漏電流，一般10-8～10-9稱為暗電流。此時相當(dāng)于光敏二極管截止，當(dāng)有光照射時，PN結(jié)附近受光子的轟擊，半導(dǎo)體內(nèi)的價電子吸收光子能量被激發(fā)產(chǎn)生光生電子－空穴對，這些載流子濃度提高，在反向電壓的作用下，反向飽合漏電流大大增加，形成光電流，它隨入射光強度的變化而相應(yīng)變化。光的照度越大,光電流越大。如圖當(dāng)電流流過負(fù)載電阻RL時，在電阻兩端得到隨入射光變化的電壓信號。光敏二極管就是這樣完成光電功能轉(zhuǎn)換的。因此光敏二極管在不受光照射時,處于截止?fàn)顟B(tài),受光照射時,處于導(dǎo)通狀態(tài)。

光敏二極管相當(dāng)一個恒流源，在有光照而無外加電壓時，光敏二極管相當(dāng)于一個電池，P區(qū)為正，N區(qū)為負(fù)。光敏二極管的主要參數(shù)1、最高反向工作電壓：指光敏二極管在光照條件下，反向漏電流不大于0.1uA時所能承受的最高反向電壓值。通常此電壓在10-50V。2、暗電流：指光敏二極管在無光照時，在最高反向工作電壓下的漏電流，暗電流越小，光敏二極管的性能越穩(wěn)定，檢測弱光的能力越強。一般鍺光敏二極管的暗電流較大，約為幾微安。硅光敏二極管的暗電流較小，小于0.1uA。3、光電流：指光敏二極管受到一定光照時，在最高反向工作電壓下產(chǎn)生的電流。光電流值越大越好。約為幾十微安。4、靈敏度：反映光敏二極管對光的敏感程度的一個參數(shù)。靈敏度越高越好。

光敏二極管的檢測將萬用表置于Rx1K檔，紅黑表筆隨意接光敏二極管的兩個管腳，這時萬用表指針偏轉(zhuǎn)，如讀數(shù)為幾KΩ左右，則黑表筆接的是光敏二極管的正極，這時正向電阻是不隨光照而變化的阻值。用黑布或黑紙遮住光敏二極管的光信號接收窗口，測量光敏二極管的正、反向電阻值，正常時正向電阻在幾KΩ－20KΩ之間，反向電阻為無窮大。再去掉黑紙或黑布，使光源對準(zhǔn)光信號接收窗口，然后觀察其正反向電阻的變化，正常時正反向電阻值均應(yīng)變小，阻值變化越大，說明光敏二極管的靈敏度越高。3.4.6紅外發(fā)光二極管（1）紅外發(fā)光二極管的特性它可以將電能直接轉(zhuǎn)換成紅外光（不可見光，波長940nm），并能輻射出去的發(fā)光器件。主要應(yīng)用于各種光控及遙控發(fā)射電路中（觸發(fā)光敏器件）。紅外發(fā)光管是在正向電壓下工作