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文檔簡介
國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設(shè)項目校本教材電子產(chǎn)品組裝與維修PAGE198編寫委員會名單主編:寧艷麗副主編:陳順心楊國有行銀生成員:王明霞張琦趙雪萍王永明崔國宴劉琚珉薛紅光呂新科宋海京前言為落實國家課程改革綱要計劃,推進素質(zhì)教育的實施,本著適應企業(yè)需要,突出能力培養(yǎng),依據(jù)職業(yè)學?!叭蝿諏?,能力遞進”的人才培養(yǎng)模式,在充分進行電子技術(shù)應用專業(yè)主要工作崗位的調(diào)研、分析、認證基礎(chǔ)上,我們編寫了《電子產(chǎn)品組裝與維修》教材。本書將電子產(chǎn)品設(shè)計制作崗位及其工作過程所要求的能力從行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)化到學習領(lǐng)域,選取由淺入深、由簡單到復雜的項目,將其編排成教學內(nèi)容體系,并將職業(yè)教育規(guī)律和實際工作過程中任務的實施組織方式相結(jié)合,開發(fā)基于工作過程的課程教學模式,細化實訓教學過程。本書主要為培養(yǎng)電子產(chǎn)品安裝調(diào)試員和電子產(chǎn)品維護員服務。通過課程實施,學生具備對實際電子產(chǎn)品的組裝、調(diào)試與維修能力;培養(yǎng)學生對實際產(chǎn)品電路和器件工作原理的分析能力;提高學生常用電子儀器和工具的應用能力,電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,調(diào)試工藝的執(zhí)行能力,對電子產(chǎn)品故障的診斷、分析和排除能力以及貫穿始終的安全和質(zhì)量意識。通過情景和崗位模擬,使學生具有良好的職業(yè)意識和職業(yè)素養(yǎng),為從事電子產(chǎn)品的生產(chǎn)管理、裝配調(diào)試、維修檢測、銷售和售后服務等相關(guān)工作打下堅實的基礎(chǔ)。本書共分三個模塊,模塊一主要介紹整機裝配相關(guān)的基礎(chǔ)知識,模塊二主要介紹一些電子產(chǎn)品的裝配與調(diào)試,模塊三主要介紹一些家用電器的維修案例。三大模塊共分為十六個項目,項目一主要介紹常用元器件的識別;項目二主要介紹儀器儀表的使用;項目三主要介紹手工焊接工藝;項目四主要介紹整機裝配工藝文件的識讀;項目五主要介紹音樂夢幻燈的裝配與調(diào)試;項目六主要介紹發(fā)光字廣告牌的裝配與調(diào)試;項目七主要介紹數(shù)字萬年歷的裝配與調(diào)試;項目八主要介紹聲光雙控節(jié)能燈的裝配與調(diào)試;項目九主要介紹電飯煲故障維修實例;項目十主要介紹電磁爐故障維修實例;項目十一主要介紹洗衣機故障維修實例;項目十二主要介紹飲水機故障維修實例;項目十三主要介紹抽油煙機故障維修實例;項目十四主要介紹電動車充電器故障維修實例;項目十五主要介紹電動車有刷控制器故障維修實例;項目十六主要介紹電動車無刷控制器故障維修實例。本書教學時數(shù)為128學時,在教學過程中可參考以下課時分配表:章次課程內(nèi)容課程分配講授/學時實訓/學時合計/學時項目一常用元器件的識別6814項目二儀器儀表使用246項目三手工焊接工藝4610項目四整機裝配工藝文件的識讀6612項目五音樂夢幻燈的裝配與調(diào)試268項目六發(fā)光字廣告牌的裝配與調(diào)試268項目七數(shù)字萬年歷的裝配與調(diào)試268項目八聲光雙控節(jié)能燈的裝配與調(diào)試268項目九電飯煲故障維修實例246項目十電磁爐故障維修實例246項目十一洗衣機故障維修實例4812項目十二飲水機故障維修實例246項目十三抽油煙機故障維修實例246項目十四電動車充電器故障維修實例246項目十五電動車有刷控制器故障維修實例246項目十六電動車無刷控制器故障維修實例246本書由孟州市職業(yè)中等專業(yè)學校寧艷麗擔任主編。參加本書編寫的有:寧艷麗(項目1、2),陳順心(項目3、4),行銀生(項目5、6),楊國有(項目7、8),王明霞(項目9、10),張琦(項目11),趙雪萍(項目12),王永明(項目13),崔國宴(項目14),劉琚珉(項目15),薛紅光(項目16),劉東平、童猛在整本書的編寫過程中提供技術(shù)指導。全書由寧艷麗統(tǒng)稿。由于編者水平有限,書中瑕疵之處,敬請讀者批評指出。編者2014年4月模塊一基礎(chǔ)知識項目一常用元器件的識別 1任務一常用阻容感元器件識別 1一、電阻器 1二、電容器 8三、電感器 14任務二常用半導體器件識別 17一、半導體二極管 17二、半導體三極管 22三、晶閘管 28項目二儀器儀表使用 31任務一萬用表的使用 31一、模擬式萬用表 31二、數(shù)字萬用表 34任務二信號發(fā)生器的使用 37一、工作原理 38二、前面板功能說明 39三、使用方法 41任務三示波器的使用 41一、工作原理 42二、前面板功能說明 43三、使用方法 46項目三手工焊接工藝 49任務一手工焊接基礎(chǔ)知識 50一、焊料與焊劑 50二、焊接工具的選用 51三、保證焊接質(zhì)量的因素 54任務二手工焊接工藝 56一、手工焊接的工藝流程和方法 56二、導線和接線端子的焊接 62三、印制電路板上的焊接 64任務三焊接質(zhì)量分析及拆焊 68一、焊接質(zhì)量分析 68二、拆焊 69項目四整機裝配工藝文件的識讀 71任務一電子產(chǎn)品整機裝配概論 72一、基本流程 73二、主要流程 73任務二電氣設(shè)備的常用文字符號 73任務三整機裝配工藝文件 76一、工藝文件的概念 76二、工藝文件的作用 76三、工藝文件的分類 76四、工藝文件的編號 77五、工藝文件的格式 77任務四安全文明生產(chǎn) 80一、安全生產(chǎn) 80二、文明生產(chǎn) 81任務五電路識圖 82一、電路原理圖 82二、電路印制電路板 84任務六手工裝配基礎(chǔ) 88一、元器件的分類、篩選及整形 88二、導線加工工藝 90三、搪錫技術(shù) 101模塊二組裝與調(diào)試項目五音樂夢幻燈的裝配與調(diào)試 103任務一音樂夢幻燈電路的工作原理 103一、電路原理圖 103二、電路工作原理 104任務二音樂夢幻燈電路裝配 104一、準備工作 104二、安裝 105任務三音樂夢幻燈的整機調(diào)試與故障檢修 107一、整機調(diào)試 107二、故障檢修 108項目六發(fā)光字廣告牌的裝配與調(diào)試 109任務一發(fā)光字廣告牌電路組成與工作原理 109一、發(fā)光字廣告牌方框圖 109二、發(fā)光字廣告牌工作原理 110任務二發(fā)光字廣告牌電路裝配 111一、準備工作 111二、裝配工作 112任務三發(fā)光字廣告牌故障檢修 115一、整機調(diào)試 115二、故障檢修 116項目七數(shù)字萬年歷的裝配與調(diào)試 116任務一數(shù)字萬年歷的工作原理 117一、電路的功能特點 117二、數(shù)字萬年歷電路組成 118三、電路原理分析 119任務二數(shù)字萬年歷電路裝配 119一、準備工作 119二、安裝與調(diào)試 120任務三數(shù)字萬年歷的整機調(diào)試與故障檢修 124一、整機調(diào)試 124二、故障檢修 125項目八聲光雙控節(jié)能燈的裝配與調(diào)試 125任務一聲光雙控延遲節(jié)能燈工作原理 126一、電路的功能特點 126二、聲光雙控電路組成 126三、電路原理分析 127任務二聲光雙控延遲節(jié)能燈電路裝配 129一、準備工作 129二、PCB草圖繪制 129三、裝配 131任務三聲光雙控延遲節(jié)能燈電路的調(diào)試及故障檢修 132一、整機調(diào)試 132二、聲光雙控延遲節(jié)能燈電路故障檢修 134模塊三維修案例項目九電飯煲故障維修實例 138項目十電磁爐故障維修實例 147項目十一洗衣機故障維修實例 154項目十二飲水機故障維修實例 169項目十三抽油煙機故障維修實例 174項目十四電動車充電器故障維修實例 177項目十五電動車有刷控制器故障檢修實例 185項目十六電動車無刷控制器故障檢修實例 192PAGEPAGE198模塊一基礎(chǔ)知識項目一常用元器件的識別項目一主要介紹電阻器、電容器、電感器、二極管、三極管、晶閘管的作用、分類、相關(guān)參數(shù)、標識方法、圖形符號、封裝形式,以及用萬用表對這些常用元器件的相關(guān)檢測。1.了解常用元器件的分類、作用、結(jié)構(gòu)、參數(shù)及封裝形式;2.掌握常用元器件的標識方法、電路圖形符號。1.能識別常用元器件;2.會用萬用表對常用元器件進行檢測。任務一常用阻容感元器件識別一、電阻器電阻器用電阻率較大的材料(碳或鎳鉻合金等)制成。它在電路中起著穩(wěn)定或調(diào)節(jié)電流、電壓的作用。電阻器用字母R表示,電阻器電阻值單位為歐[姆],符號為。常用的電阻值單位還有千歐(k)、兆歐(M),它們之間的關(guān)系是:1M=103k=1061.電阻器的電路圖形符號(如圖1-1-1所示)圖1-1-1電阻器的符號2.電阻器的分類電阻器通常分為3類:固定電阻、特殊電阻及可調(diào)電阻。電阻器的具體分類如圖1-1-2所示。圖1-1-2電阻器的分類3.電阻器的主要特性參數(shù)(1)標稱阻值常用的標稱阻值有E6、E12、E24系列,如表1-1-1所示。實際阻值與標稱阻值的相對誤差稱為允許偏差。允許偏差有5%、10%、20%,精密電阻對精度要求更高,有2%、1%等。(2)允許誤差標稱阻值與實際阻值的差值跟標稱阻值之比的百分數(shù)稱作阻值偏差,它表示電阻器的精度。允許誤差與精度等級對應關(guān)系如表1-1-2所示。表1-1-1 電阻器標稱阻值系列標稱值系列允許偏差電阻器標稱值E24Ⅰ級(5%)1.02.03.0E12Ⅱ級(10%)1.06.88.2————E6Ⅲ級(20%)1.04.76.8——注:表中數(shù)值乘以10n(其中n為整數(shù)),即為系列阻值。表1-1-2 常用電阻器的允許誤差等級允許誤差0.5%1%5%10%20%等級00501ⅠⅡⅢ文字符號DFJKM(3)額定功率 電阻器在交、直流電路中長期、連續(xù)工作所允許消耗的最大功率,稱為電阻器的額定功率,共分為19個等級,如表1-1-3所示。常用的額定功率有1/20W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W和20W等。表1-1-3電阻器額定功率系列種類電阻器額定功率系列(W)線繞電阻0.050.1250.250.512348101625405075100150250500非線繞電阻0.050.1250.250.5125102550100其中1/8W和1/4W的電阻器較為常用。但是在大電流場合,大功率的電阻器(50W以上)也用得很普遍。圖1-1-3所示為各額定功率值的電阻器在電子電路圖上的符號。圖1-1-3不同功率電阻器的符號(4)額定電壓額定電壓是由阻值和額定功率換算出的電壓。(5)最高工作電壓最高工作電壓是允許的最大連續(xù)工作的電壓。在低氣壓工作時,最高工作電壓較低。(6)溫度系數(shù)溫度系數(shù)是溫度每變化1℃所引起的電阻值的相對變化。溫度系數(shù)越小,電阻的穩(wěn)定性越好。阻值隨溫度升高而增大的為正溫度系數(shù),反之為負溫度系數(shù)。4.電阻器的命名方法國家規(guī)定固定電阻由4部分構(gòu)成。電阻器材料RTG6序號電阻器代號電阻器類別電阻RTG6表示:6號、高功率、碳膜固定電阻表1-1-4電阻器型號中各字母與數(shù)字的含義第一部分第二部分第三部分用字母表示主稱用字母表示材料用數(shù)字或字母表示特征符號意義符號意義符號意義R電阻器T碳膜1普通W電位器H合成膜2普通J金屬膜3超高膜Y氧化膜4高阻S有機實心5高溫N無機實心7精密I玻璃釉膜8高壓X線繞9特殊G功率型5.電阻器的標識方法(1)直標法:直標法是用數(shù)字和文字符號在電阻器上直接標出主要參數(shù)的標志方法。如圖1-1-4所示,電阻值為5.1kΩ,偏差為±5%。若電阻上未注偏差,則均為±20%。圖1-1-4電阻器直標示意圖(2)文字符號法:文字符號法是用數(shù)字和文字符號或兩者有規(guī)律的組合,在電阻器上標志出主要參數(shù)的標志方法。其具體方法為:阻值的整數(shù)部分寫在阻值單位標志符號的前面,阻值的小數(shù)部分寫在阻值單位標志符號的后面,如圖1-1-5所示,阻值為l6kΩ圖1-1-5電阻器文字符號法示意圖標志符號規(guī)定如下:歐(100歐),用Ω表示,例:O.1Ω標志為Ωl。千歐(103歐),用K表示,例:1KΩ標志為lK。兆歐(106歐),用M表示,例:3.3MΩ標志為3M3。(3)色環(huán)標示法:色標法是指用不同顏色的色環(huán),按照它們的顏色和排列順序在電阻器上標志出主要參數(shù)的標志方法。圖1-1-6兩位有效數(shù)字色標示意圖[例1]兩位有效數(shù)字的色標示例,如圖1-1-6,該電阻的標稱阻值為27000Ω,允許偏差為±5%。[例2]三位有效數(shù)字的色標示例,如圖1-1-7所示,它的標稱阻值為33200Ω,允許偏差為±1%。圖1-1-7三位有效數(shù)字色標示意圖(4)數(shù)碼表示法:數(shù)碼表示法是在電阻器上用三位數(shù)碼表示標稱值的標志方法。數(shù)碼從左至右,第一、二位為有效值,第三位為乘數(shù),即零的個數(shù),單位為Ω。偏差通常采用文字符號表示。表1-1-5色環(huán)法各種顏色的意義6.電阻器的測量用萬用表電阻檔測電阻(1)選擇合適的倍率,使指針停留在刻度較稀處讀數(shù)較準確,通常在標度尺的中間位置為好。(2)測量前,進行“電調(diào)零”,即將紅黑兩根測試棒短接,并轉(zhuǎn)動位于表面上的“零歐姆調(diào)節(jié)”電位器旋鈕,使指針停留與電阻標度尺的“0”刻度上,每更換一次電阻的倍率擋,都應重新“調(diào)零”,如果調(diào)不到“0”位,說明萬用表內(nèi)的電池已陳舊,應更換新電池。(3)測量時,右手拿住兩表筆的絕緣部分,左手拿住被測電阻的中間,然后將表筆的金屬端跨接在電阻的兩金屬引腳上,指針靜止后開始讀數(shù)。指針在刻度中間位置左右測量較準確,若指針太偏左側(cè),說明倍率擋選小了;若指針太偏右側(cè),說明倍率擋選大了。(4)測量數(shù)據(jù)為指針的指示數(shù)誠意倍率擋的倍率。注意:測量過程中不要并入人體電阻。二、電容器電容器由兩個導體及它們之間的介質(zhì)組成。在電路中用于阻隔直流或旁路信號、耦合信號等。電容器電容量的基本單位是法,用字母F表示。因為實際中的電容器的容量往往比1F小得多,所以電路中常用的單位有微法(μF)、納法(nF)和皮法(pF)等,其關(guān)系是1法=106微法1微法=103納法
=106皮法1.電容器的電路圖形符號圖1-1-8電容器的電路圖形符號2.電容器的分類電容器按用途分為電力電容器和電信電容器電力電容器的主要功能是改善電力系統(tǒng)運行條件,提高功率因數(shù),具體用途可查閱電工手冊等有關(guān)資料。電信電容器按結(jié)構(gòu)分為固定電容器和可調(diào)電容器圖1-1-9電容器的分類3.電容器的主要特性參數(shù)電容器的參數(shù)比較多,這里僅介紹常用參數(shù):(1)標稱容量電容器同電阻器一樣,也有標稱電容量參數(shù)。標稱電容量也分許多系列。常用的是E6、E12系列,這兩個系列的設(shè)置同電阻器一樣。
(2)允許偏差電容器的允許偏差含義與電阻器相同,固定電容器允許偏差常用的是+5%、±10%和+20%,通常容量愈小,允許偏差愈小。
(3)額定電壓額定電壓是指在規(guī)定溫度范圍內(nèi),可以持續(xù)加在電容器上而不損壞電容器的最大直流電壓或交流電壓的有效值。
額定電壓是一個重要參數(shù),在使用中如果工作電壓大于電容器的額定電壓,電容器是會損壞的。如果電路故障造成加在電容器上的工作電壓大于它的額定電壓,電容器將會被擊穿。
電容器的額定電壓也是成系列的。
(4)絕緣電阻絕緣電阻又稱為漏電電阻。由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對的絕緣體,所以它的電阻不是無限大,一般在1000M以上,電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻。
絕緣電阻大小等于額定工作電壓下的直流電壓與通過電容的漏電流的比值。漏電電阻愈小,漏電愈嚴重。電容漏電會引起能量損耗,這種損耗不僅影響電容的壽命,而且會影響電路的工作,因此,漏電電阻愈大愈好。
(5)溫度系數(shù)一般情況下,電容器的電容量是隨溫度變化而變化的,電容器的這一特性用溫度系數(shù)來表示。
(6)介質(zhì)損耗電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示。損耗角愈大,電容器的損耗愈大,損耗角大的電容不適用于高頻電路。4.電容器的命名及標識方法(1)電容器型號命名根據(jù)我國國家標準規(guī)定,型號由以下四部分組成第一部分第二部分第三部分第四部分↓↓↓↓主稱介質(zhì)材料分類序號表1-1-6電容器各部分含義第一部分:主稱第二部分:材料第三部分:分類符號意義符號意義符號意義瓷介電容云母電容電解電容有機電容C電容器A鉭電解質(zhì)1圓片非密封箔式非密封B聚苯乙烯等非極性有機薄膜2管形非密封箔式非密封C高頻陶瓷3迭片密封燒結(jié)粉液體密封D鋁電解質(zhì)4獨石密封燒結(jié)粉固體密封E其他材料電解5穿心--穿心G合金電解6支柱H紙膜復合7--無極性-I玻璃釉8高壓高壓-高壓J金屬化紙9--特殊特殊L聚脂滌綸有機薄膜10-臥式臥式N鈮電解質(zhì)11-立式立式O玻璃膜12-無感式Q漆膜G高功率T低頻陶瓷Y高壓型Y云母W微調(diào)如:CDY5就是高壓型鋁電解電容器(2)電容器容量標注主要有如下五種,如表1-1-7所示。表1-1-7電容器容量的五種標注識別標注方法示意圖說明1.直標法電容器直標法把電容器標稱容量及偏差標在電容器外殼上,如圖所示。若電容器上未標注偏差,則默認為±20%的誤差。若是零點零幾,常把整數(shù)位的“0”省去,如.01μF表示為0.01μF。2.數(shù)字表示法電容器數(shù)字表示法只標數(shù)字不標單位的直接表示法,如圖所示。采用此法僅限PF和μF兩種,一般情況標為整數(shù)的單位為PF,標為小數(shù)的單位為μF。對電解電容器單位一般為μF。如圖所示。3.數(shù)字字母法電容器數(shù)字字母法容量的整數(shù)部分寫在容量單位標志字母的前面,容量的小數(shù)部分寫在容量單位標志字母的后面,如圖所示。其中n為1000。,如:1p5表示1.5PF6n8表示6800P4.數(shù)碼法電容器數(shù)碼法一般用三位數(shù)字表示電容器容量大小,其單位為PF。其中第一、二位為有效值數(shù)字,第三位表示倍數(shù)即有效數(shù)后“零”的個數(shù)。如圖所示。103表示10000PF即0.01μF224表示220000PF即0.22μF5.色標法電容器色標法是指在電容器表面上用不同顏色的色帶和色點標志其主要參數(shù)的標注方法。具體的表示方法和電阻器的色環(huán)表示法基本相同。如圖表示標稱容量為47000pF,允許偏差±0.5%5.電容器的測量將萬用表的兩表筆分別和電容器兩端相接,在表筆接觸瞬間可以看到萬用表指針先向右偏轉(zhuǎn),后慢慢返回至無窮大處,說明正常。電容器容量越大,指針偏轉(zhuǎn)越大。如果指針偏轉(zhuǎn)后不能返回至無窮大,而是停留在某一數(shù)值,則該數(shù)值為該電容器的漏電電阻,若漏電電阻很大(兆歐級以上)說明該電容器正常,若較小說明該電容器漏電。對于容量較小的電容器檢測時可能指針不動也屬正常。注意檢測之前要對電容器放電,可將電容器兩引腳碰一下。萬用表擋位一般選用R×1K或R×10K擋。操作步驟如圖1-1-10~1-1-17所示。圖1-1-10兩引線短接放電圖1-1-11萬用表表筆短接引線放電圖1-1-12歐姆擋R×10K擋圖1-1-13歐姆擋R×1K擋圖1-1-14萬用表兩表筆分別接觸電容器兩引線圖1-1-15指針先向右偏轉(zhuǎn),之后返回至無窮大圖1-1-16指針指向零說明電容器內(nèi)部短路圖1-1-17指針指向某一數(shù)值說明電容器漏電三、電感器電感器(電感線圈)和變壓器均是用絕緣導線(漆包線、紗包線等)繞制而成的電磁感應元件,也是電子電路中常用的元器件之一,其識別、檢測與應用,對于學習電子技術(shù)的學習自然應該是一個重點。電感元件通常是由繞組(又稱線圈)、骨架、磁芯和屏蔽罩等組成的,由于使用的場合要求不同,有的線圈沒有磁芯或屏蔽罩,或這兩者都沒有,有的還沒有骨架,如應用于短波及超高頻段的線圈就只有繞組。電感量的單位有亨(H)、毫亨(mH)、微亨(H),其換算關(guān)系如下1H=103mH=106H1.電感器的電路圖形符號電感元件通常在電路中的圖形符號和實物如圖1-1-18所示圖1-1-18電感器的符號2.電感器的分類在電工和電子元器件中,電感線圈的種類很多,可按電感形式和結(jié)構(gòu)、導磁體性質(zhì)、工作性質(zhì)、繞線結(jié)構(gòu)和電磁感應原理分類。圖1-1-19電感器的分類3.電感器的識別電感量的主要表示方法有直標法、色標法和電感值數(shù)碼法。(1)直標法是指在小型固定電感器的外殼上標出電感量的標稱值,同時用字母表示額定工作電流,再用Ⅰ(±5%)、±Ⅱ(10%)、±Ⅲ(20%)表示允許偏差參數(shù)。(2)數(shù)碼法是用3位數(shù)字來表示電感量的大小,單位為μH,前兩位數(shù)字為電感值的有效數(shù)字,第三位數(shù)字表示倍率,即乘以10n,n的取值范圍0~9,例如:223表示22×103μH或22mH。小數(shù)點用R表示,例如:1R8表示1.8μH;R68表示0.68μH。(3)色標法是用不同顏色的色環(huán)來表示電感器的參數(shù),色環(huán)印在電感器的表面上,其讀法與色環(huán)電阻器相似。4.電感器的測量(1)外觀檢查:檢查線圈引線是否斷裂、脫焊,絕緣材料是否燒焦,表面是否破損。(2)歐姆測量:通過萬用表測量線圈阻值來判斷其好壞,即檢測電感器是否有短路、斷路或絕緣不良等情況。一般電感線圈直流電阻很小(為零點幾歐至幾歐);而低頻阻流圈的電感量大,其線圈圈數(shù)相對較多,因此直流電阻相對較大(約為幾百至幾千歐)。當測得線圈電阻為無窮大時,表明線圈內(nèi)部或引出端已斷線。如果表針只是為零,則說明電感器內(nèi)部短路。(3)絕緣檢查:對低頻阻流圈,應檢查線圈和鐵芯之間的絕緣電阻,即測量線圈引線與鐵芯或金屬屏蔽罩之間的電阻,阻值應為無窮大,否則說明該電感器絕緣不良。(4)檢查磁芯可變電感器:可變磁芯應不松動、未斷裂,且能用無感旋具(一般用骨頭自制)進行伸縮調(diào)整。任務二常用半導體器件識別半導體分立元件在電子電路中應用極其廣泛,是收音機、彩色電視機、音響設(shè)備及電力設(shè)備中不可缺少的電子器件,主要包括半導體二極管、半導體三極管、場效應管、晶閘管等,在本任務中我們將逐一介紹。一、半導體二極管二極管是用半導體材料制成的,故叫半導體二極管,又叫晶體二極管。晶體二極管有兩個電極,分別叫正極和負極。根據(jù)二極管所用半導體材料、結(jié)構(gòu)及制造工藝的不同,二極管有不同的用途。1.常用二極管的符號(表1-1-8)表1-1-8常用二極管的符號類型電路符號類型電路符號普通二極管正極正極負極變?nèi)荻O管正極正極負極整流二極管正極正極負極發(fā)光二極管正極正極負極開關(guān)二極管正極正極負極光電二極管正極正極負極穩(wěn)壓二極管正極正極負極雙向觸發(fā)二極管2.二極管的分類按外包裝材料分:玻殼、塑封、金屬外殼按結(jié)構(gòu)材料分:鍺二極管、硅二極管按制作工藝分:面結(jié)型、點接觸型。按用途分:整流二極管、硅堆、高壓硅堆、檢波二極管、開關(guān)二極管、阻尼二極管、穩(wěn)壓二極管、雙向二極管、變?nèi)荻O管、雙基極二極管、敏感類二極管(光敏、溫敏、壓敏、磁敏、發(fā)光等)3.二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)有四個,即最大正向電流、最大反向電流、最高反向工作電壓和最高工作頻率。(1)最大整流電流IF:指二極管長時間使用時,允許流過二極管的最大正向平均電流。(2)反向工作峰值電壓UR:二極管正常工作時所允許加的的最大反向電壓。為了安全,在實際工作時,最大反向工作電壓UR一般只按反向擊穿電壓UBR的一半計算。(3)反向峰值電流:二極管處于反偏工作狀態(tài)而未擊穿時的反向電流。反向電流參數(shù)反映二極管的單向?qū)щ娦阅艿暮脡?。一般反向電流IR越小越好。硅二極管的反向電流一般小于鍺二極管的反向電流。(4)最高工作頻率fM:二極管正常工作時的上限頻率。如果信號頻率超過fM,二極管的單向?qū)щ娦詫⒆儾睿踔敛粡痛嬖?。選用二極管時,必須使它的工作頻率低于最高工作頻率。4.二極管的命名方法(表1-1-9)表1-1-9二極管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯數(shù)表示器件的電極數(shù)目用漢語拼音字母表示元器件的材料和極性用漢語拼音字母表示元器件的類別用阿拉伯數(shù)字表示序號符號意義符號意義符號意義符號意義2二極管AN型鍺材料P小信號管K開關(guān)管BP型鍺材料V混頻檢波管U光電管CN型硅材料W穩(wěn)壓管B雪崩管DP型硅材料Z整流管L整流堆N阻尼管示例:2AP9鍺N型小信號二極管(序號)9(類型)小信號管(材料、極性)N型鍺材料(電極數(shù)目)二極管5.二極管的外形及封裝形式(表1-1-10)表1-1-10二極管的外形及封裝形式類型電路符號實物外形圖普通二極管正極正極負極整流二極管正極正極負極開關(guān)二極管正極正極負極穩(wěn)壓二極管正極正極負極變?nèi)荻O管正極正極負極發(fā)光二極管正極正極負極光電二極管正極正極負極雙向觸發(fā)二極管6.二極管的測量(1)測量原理P端電位高于N端電位,二極管導通呈低電阻;N端電位高于P端電位,二極管截止呈高電阻(2)測量方法使用萬用表歐姆擋擋位選擇:選R×100或R×1K擋將兩表筆分別接在二極管的兩個電極上,讀出測量的阻值;然后將表筆對換再測量一次,記下第二次阻值。若兩次阻值相差很大,說明該二極管性能良好;并根據(jù)測量電阻小的那次的表筆接法(稱之為正向連接),判斷出與黑表筆連接的是二極管的正極,與紅表筆連接的是二極管的負極。二、半導體三極管三極管又叫半導體三極管或晶體三極管,晶體三極管有三個電極,分別叫做發(fā)射極e、基極b和集電極c。晶體三極管的管腳排列比較復雜,在使用時一定要先檢測管腳排列,避免裝錯,造成人為故障。三極管是放大電路的核心元件,它具有電流放大作用和開關(guān)作用。1.三極管的分類晶體三極管的種類很多,分類方法也有多種。下面按用途、頻率、功率、材料等進行分類。(1)按材料和極性分有硅材料的NPN與PNP三極管,鍺材料的NPN與PNP三極管。(2)按用途分有高、中頻放大管、低頻放大管、低噪聲放大管、光電管、開關(guān)管、高反壓管、達林頓管、帶阻尼的三極管等。(3)按功率分有小功率三極管、中功率三極管、大功率三極管。(4)按工作頻率分有低頻三極管、高頻三極管和超高頻三極管。(5)按制作工藝分有平面型三極管、合金型三極管、擴散型三極管。(6)按外形封裝的不同可分為金屬封裝三極管、玻璃封裝三極管、陶瓷封裝三極管、塑料封裝三極管等。2.三極管的主要參數(shù)1)共射電流放大系數(shù)β
在共射極放大電路中,若交流輸入信號為零,則管子各極間的電壓和電流都是直流量,此時的集電極電流IC和基極電流IB的比就是共射直流電流放大系數(shù)。
當共射極放大電路有交流信號輸入時,因交流信號的作用,必然會引起IB的變化,相應的也會引起IC的變化,兩電流變化量的比稱為共射交流電流放大系數(shù)β。
上述兩個電流放大系數(shù)的含義雖然不同,但工作在輸出特性曲線放大區(qū)平坦部分的三極管,兩者的差異極小,可做近似相等處理,故在今后應用時,通常不加區(qū)分,直接互相替代使用。
由于制造工藝的分散性,同一型號三極管的β值差異較大。常用的小功率三極管,β值一般為20~100。β過小,管子的電流放大作用小,β過大,管子工作的穩(wěn)定性差,一般選用β在40~80之間的管子較為合適。
2)極間反向飽和電流ICBO和ICEO
(1)集電結(jié)反向飽和電流ICBO是指發(fā)射極開路,集電結(jié)加反向電壓時測得的集電極電流。常溫下,硅管的ICBO在nA(10-9)的量級,通??珊雎?。
(2)集電極-發(fā)射極反向電流ICEO是指基極開路時,集電極與發(fā)射極之間的反向電流,即穿透電流,穿透電流的大小受溫度的影響較大,穿透電流小的管子熱穩(wěn)定性好。
3)極限參數(shù)
(1)集電極最大允許電流ICM
晶體管的集電極電流IC在相當大的范圍內(nèi)β值基本保持不變,但當IC的數(shù)值大到一定程度時,電流放大系數(shù)β值將下降。使β明顯減少的IC即為ICM。為了使三極管在放大電路中能正常工作,IC不應超過ICM。
(2)集電極最大允許功耗PCM
晶體管工作時、集電極電流在集電結(jié)上將產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生熱量所消耗的功率就是集電極的功耗PCM,即
PCM=ICUCE
功耗與三極管的結(jié)溫有關(guān),結(jié)溫又與環(huán)境溫度、管子是否有散熱器等條件相關(guān)。
(3)反向擊穿電壓UBR(CEO)
反向擊穿電壓UBR(CEO)是指基極開路時,加在集電極與發(fā)射極之間的最大允許電壓。使用中如果管子兩端的電壓UCE>UBR(CEO),集電極電流IC將急劇增大,這種現(xiàn)象稱為擊穿。管子擊穿將造成三極管永久性的損壞。三極管電路在電源EC的值選得過大時,有可能會出現(xiàn),當管子截止時,UCE>UBR(CEO)導致三極管擊穿而損壞的現(xiàn)象。一般情況下,三極管電路的電源電壓EC應小于1/2UBR(CEO)。3.三極管的命名方法(表1-1-11)表1-1-11三極管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯數(shù)表示器件的電極數(shù)目用漢語拼音字母表示元器件的材料和極性用漢語拼音字母表示元器件的類別用阿拉伯數(shù)字表示序號符號意義符號意義符號意義3三極管APNP型鍺材料X低頻小功率管BNPN型鍺材料G高頻小功率管CPNP型硅材料D低頻大功率管DNPN型硅材料A高頻大功率管K開關(guān)管4.常用三極管的外形及封裝形式常見的三極管有金屬封裝和塑料封裝等形式。如表1-1-12所示是常見的幾種三極管的實物照片及電路符號。表1-1-12常見的幾種三極管的實物照片及電路符號電路符號類型常見三極管實物圖bcePNP型三極管bcePNP型三極管NPN型三極管bce帶電阻三極管bce帶阻尼三極管bce塑封小功率三極管金屬封裝三極管帶屏蔽高頻三極管功率開關(guān)三極管大功率三極管BCBCE(a)PNP型BEC(b)NPN型達林頓管5.三極管的測量1)電極和管型的判別電極和管型的判別一般有兩種方法目測法與萬用表電阻擋測量法。目測法:(1)管型的判別一般,管型是NPN還是PNP應從管殼上標注的型號來辨別。依照部分標準,三極管型號的第二位(字母),A、C表示PNP管,B、D表示NPN管(A、B表示鍺管(Ge),C、D表示硅管(Si)),例如:3AX為PNP型低頻小功率管(Ge)3BX為NPN型低頻小功率管(Ge)3CG為PNP型高頻小功率管(Si)3DG為NPN型高頻小功率管(Si)3AD為PNP型低頻大功率管(Ge)3DD為NPN型低頻大功率管(Si)3CA為PNP型高頻大功率管(Si)3DA為NPN型高頻大功率三級管(Si)此外有國際流行的9011~9018系列高頻小功率管,除9012和9015為PNP管外,其余均為NPN型管。(2)管極的判別用萬用表電阻擋判別:三極管內(nèi)部有兩個PN結(jié),可用萬用表電阻擋分辨e、b、c三個極。在型號標注模糊的情況下,也可用此法判別管型。(1)基極的判別判別管極時應首先確認基極。對于PNP管,用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個極,若測得電阻都小,約為幾百歐~幾千歐;而將黑、紅兩表筆對調(diào),測得電阻均較大,在幾百千歐以上,此時假定極就是基極。NPN管,情況正相反,測量時兩個PN結(jié)都正偏(電阻均較小)的情況下,紅表筆接基極。實際上,小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間,可用上述方法,分別將黑、紅表筆接基極,既可測定三極管的兩個PN結(jié)是否完好(與二極管PN結(jié)的測量方法一樣),又可確認管型。(2)集電極和發(fā)射極的判別確定基極后,假設(shè)余下管腳之一為集電極c,另一為發(fā)射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指代替基極電阻Rb)。同時,將萬用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測管為NPN,則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極(PNP管相反),觀察指針偏轉(zhuǎn)角度;然后再設(shè)另一管腳為c極,重復以上過程,比較兩次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度大的一次表明IC大,管子處于放大狀態(tài),相應假設(shè)的c、e極正確。2)簡易測量及性能判斷(1)用萬用表電阻檔測ICEO和β基極開路,萬用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e(PNP管相反),此時c、e間電阻值大則表明ICEO小,電阻值小則表明ICEO大。用手指代替基極電阻Rb,用上法測c、e間電阻,若阻值比基極開路時小得多則表明β值大。(2)用萬用表hFE擋測β有的萬用表有hFE擋,按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測得電流放大系數(shù)β,若β很小或為零,表明三極管己損壞,可用電阻擋分別測兩個PN結(jié),確認是否有擊穿或斷路。三、晶閘管晶體閘流管簡稱晶閘管,又叫可控硅器件。晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導體器件。它的出現(xiàn)使半導體器件由弱電領(lǐng)域擴展到強電領(lǐng)域,使弱電對強電的控制得到了很大發(fā)展。晶閘管已在各個領(lǐng)域得到廣泛的應用,家電中主要用它做交直流無觸點開關(guān)、臺燈調(diào)光、電扇調(diào)速、彩色電視機過壓保護等。1.晶閘管的實物圖、圖形符號晶閘管有單向和雙向兩種,在單向晶閘管中,三個引腳分別叫陽極A、陰極K和控制極G;在雙向晶閘管中,三個引腳分別叫主電極A1、主電極A2和控制極G。如表1-1-13所示是常見的幾種晶閘管的實物照片及電路符號。表1-1-13常見的幾種晶閘管的實物照片及電路符號類型電路符號實物外形圖單向晶閘管AAKG雙向晶閘管AA2A1G螺栓式雙向晶閘管2.晶閘管的測量(1)單向可控硅的檢測
萬用表選用電阻R×1檔,用紅黑兩表筆分別測任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀數(shù)為數(shù)十歐姆的一對引腳,此時黑筆接的引腳為控制極G,紅筆接的引腳為陰極K,另一空腳為陽極A。此時將黑表筆接已判斷了的陽極A,紅表筆仍接陰極K。此時萬用表指針應不動。用短接線瞬間短接陽極A和控制極G,此時萬用表指針應向右偏轉(zhuǎn),阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽極A接黑表筆,陰極K接紅表筆時,萬用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明該單向可控硅已擊穿損壞。(2)雙向可控硅的檢測
用萬用表電阻R×1檔,用紅黑兩表筆分別測任意兩引腳正反向電阻,結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無窮大。若一組為數(shù)十歐姆時,該組紅黑表筆所接的兩引腳為第一陽極A1和控制極G,另一空腳即為第二陽極A2。確定A、G極后,再仔細測量A1、G極間正反向電阻,讀數(shù)相對較小的那次測量的黑表筆所接的引腳為第一陽極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定了的第二陽極A2,紅表筆接第一陽極A1,此時萬用表指針應不發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短接,給G極加上正向觸發(fā)電壓,A2、A1間阻值約為10歐姆左右。隨后斷開A2、G極短接線,萬用表讀數(shù)應保持10歐姆左右。互換紅黑表筆接線,紅表筆接第二陽極A2,黑表筆接第一陽極A1。同樣萬用表指針應不發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接,給G極加上負向的觸發(fā)電壓,A1、A2間阻值也是10歐姆左右。隨后斷開A2、G極間短接線,萬用表讀數(shù)應不變,保持10歐姆左右。符合以上規(guī)律,說明被測雙向可控硅管未損壞且三個引腳極性判斷正確。
檢測較大功率可控硅管,需要在萬用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池,以提高觸發(fā)電壓。項目二儀器儀表使用項目二主要介紹在電子產(chǎn)品生產(chǎn)、調(diào)試、維修工作中經(jīng)常用到的儀器儀表的基本結(jié)構(gòu)、適用場合、功能特點以及基本操作使用方法。本項目重點介紹了萬用表、信號發(fā)生器、示波器的種類特點與其典型儀器的按鈕功能,以及在調(diào)試、維修和測量過程中的實際應用。1.了解萬用表、信號發(fā)生器、示波器的基本結(jié)構(gòu)、適用場合。2.掌握典型萬用表、信號發(fā)生器、示波器各按鍵的功能。1.掌握指針萬用表和數(shù)字萬用表測電壓、電流、電阻的方法。2.掌握EE1641B1信號發(fā)生器的功能及使用方法。3.掌握YB43020B模擬示波器的功能及使用方法。任務一萬用表的使用一、模擬式萬用表模擬式萬用表的型號繁多,下圖為常用的MF-47型萬用表的外形。1.使用前的檢查與調(diào)整在使用萬用表進行測量前,應進行下列檢查、調(diào)整:(1)外觀應完好無被損,當輕輕搖晃時,指針應擺動自如。(2)旋動轉(zhuǎn)換開關(guān),應切換靈活無卡阻,擋位應準確。(3)水平放置萬用表,轉(zhuǎn)動表盤指針下面的機械調(diào)零螺絲,使指針對準標度尺左邊的O位線。(4)測量電阻前應進行電調(diào)零(每換擋一次,都應重新進行電調(diào)零)。即:將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于歐姆擋的適當位置,兩支表筆短接,旋動歐姆調(diào)零旋鈕,使指針對準歐姆標度尺右邊的O位線。如指針始終不能指向O位線,則應更換電池。(5)檢查表筆插接是否正確。黑表筆應接“一”極或“*”插孔,紅表筆應接“+”。(6)檢查測量機構(gòu)是否有效,即應用歐姆擋,短時碰觸兩表筆,指針應偏轉(zhuǎn)靈敏。2.直流電阻的測量MF-47型萬用標面板圖(1)首先應斷開被測電路的電源及連接導線。若帶電測量,將損壞儀表;若在路測量,將影響測量結(jié)果。(2)合理選擇量程擋位,以指針居中或偏右為最佳。測量半導體器件時,不應選用R×1擋和R×10K擋。(3)測量時表筆與被測電路應接觸良好;雙手不得同時觸至表筆的金屬部分,以防將人體電阻并入被測電路造成誤差。(4)正確讀數(shù)并計算出實測值。(5)切不可用歐姆擋直接測量微安表頭、檢流計、電池內(nèi)阻。3.電壓的測量(1)測量電壓時,表筆應與被測電路并聯(lián)。(2)測量直流電壓時,應注意極性。若無法區(qū)分正、負極,則先將量程選在較高擋位,用表筆輕觸電路,若指針反偏,則調(diào)換表筆。(3)合理選擇量程。若被測電壓無法估計,先應選擇最大量程,視指針偏擺情況再作調(diào)整。(4)測量時應與帶電體保持安全間距,手不得觸至表筆的金屬部分。測量高電壓時(500~2500V),應戴絕緣手套且站在絕緣墊上使用高壓測試筆進行。4.電流的測量(1)測量電流時,應與被測電路串聯(lián),切不可并聯(lián)!(2)測量直流電流時,應注意極性。(3)合理選擇量程。(4)測量較大電流時,應先斷開電源然后再撤表筆。5.注意事項(1)測量過程中不得換擋。(2)讀數(shù)時,應三點成一線(眼睛、指針、指針在刻度中的影子)。(3)根據(jù)被測對象,正確讀取標度尺上的數(shù)據(jù)。(4)測量完畢應將轉(zhuǎn)換開關(guān)置空擋或OFF擋或電壓最高擋。若長時間不用,應取出內(nèi)部電池。二、數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表具有測量精度高、顯示直觀、功能全、可靠性好、小巧輕便以及便于操作等優(yōu)點。1.面板結(jié)構(gòu)與功能下圖為DT-830型數(shù)字萬用表的面板圖,包括LCD液晶顯示器、電源開關(guān)、量程選擇開關(guān)、表筆插孔等。DT-830型數(shù)字萬用表液晶顯示器最大顯示值為1999,且具有自動顯示極性功能。若被測電壓或電流的極性為負,則顯示值前將帶“-”號。若輸入超量程時,顯示屏左端出現(xiàn)“1”或“-1”的提示字樣。電源開關(guān)(POWER)可根據(jù)需要,分別置于“ON”(開)或“OFF”(關(guān))狀態(tài)。測量完畢,應將其置于“OFF”位置,以免空耗電池。數(shù)字萬用表的電池盒位于后蓋的下方,采用9V疊層電池。電池盒內(nèi)還裝有熔絲管,以起過載保護作用。旋轉(zhuǎn)式量程開關(guān)位于面板中央,用以選擇測試功能和量程。若用表內(nèi)蜂鳴器作通斷檢查時,量程開關(guān)應停放在標有“?)))”符號的位置。hFE插口用以測量三極管的hFE值時,將其B、C、E極對應插入。輸入插口是萬用表通過表筆與被測量連接的部位,設(shè)有“COM”、“V?Ω”、“mA”、“10A”四個插口。使用時,黑表筆應置于“COM”插孔,紅表筆依被測種類和大小置于“V?Ω”、“mA”或“10A”插孔。在“COM”插孔與其它三個插孔之間分別標有最大(MAX)測量值,如10A、200mA、交流750V、直流1000V。2.使用方法測量交、直流電壓(ACV、DCV)時,紅、黑表筆分別接“V?Ω”與“COM”插孔,旋動量程選擇開關(guān)至合選位置(200mV、2V、20V、200V、700V或1000V),紅、黑表筆并接于被測電路(若是直流,注意紅表筆接高電位端,否則顯示屏左端將顯示“一”)。此時顯示屏顯示出被測電壓數(shù)值。若顯示屏只顯示最高位“1”,表示溢出,應將量程調(diào)高。測量交、直流電流(ACA、DCA)時,紅、黑表筆分別接“mA”(大于200mA時應接“10A”)與“COM”插孔,旋動量程選擇開關(guān)至合適位置(2mA、20mA、200mA或10A),將兩表筆串接于被測回路(直流時,注意極性),顯示屏所顯示的數(shù)值即為被測電流的大小。測量電阻時,無須調(diào)零。將紅、黑表筆分別插入“V?Ω”與“COM”插孔,旋動量程選擇開關(guān)至合適位置(200、2K、200K、2M、20M),將兩筆表跨接在被測電阻兩端(不得帶電測量!),顯示屏所顯示數(shù)值即為被測電阻的數(shù)值。當使用200MΩ量程進行測量時,先將兩表筆短路,若該數(shù)不為零,仍屬正常,此讀數(shù)是一個固定的偏移值,實際數(shù)值應為顯示數(shù)值減去該偏移值。進行二極管和電路通斷測試時,紅、黑表筆分別插入“V?Ω”與“COM”插孔,旋動量程開關(guān)至二極管測試位置。正向情況下,顯示屏即顯示出二極管的正向?qū)妷?,單位為mV(鍺管應在200~300mV之間,硅管應在500~800mV之間);反向情況下,顯示屏應顯示“1”,表明二極管不導通,否則,表明此二極管反向漏電流大。正向狀態(tài)下,若顯示“000”,則表明二極管短路,若顯示“1”,則表明斷路。在用來測量線路或器件的通斷狀態(tài)時,若檢測的阻值小于30Ω,則表內(nèi)發(fā)出蜂鳴聲以表示線路或器件處于導通狀態(tài)。進行晶體管測量時,旋動量程選擇開關(guān)至“hFE”位置(或“NPN”或“PNP”),將被測三極管依NPN型或PNP型將B、C、E極插入相應的插孔中,顯示屏所顯示的數(shù)值即為被測三極管的“hFE”參數(shù)。進行電容測量時,將被測電容插入電容插座,旋動量程選擇開關(guān)至“CAP”位置,顯示屏所示數(shù)值即為被測電荷的電荷量。3.注意事項(1)當顯示屏出現(xiàn)“LOBAT”或“←”時,表明電池電壓不足,應予更換。(2)若測量電流時,沒有讀數(shù),應檢查熔絲是否熔斷。(3)測量完畢,應關(guān)上電源;若長期不用,應將電池取出。(4)不宜在日光及高溫、高濕環(huán)境下使用與存放(工作溫度為0~40℃,溫度為80%)。使用時應輕拿輕放。任務二信號發(fā)生器的使用信號發(fā)生器主要作為研究電路的頻率特性和其他特性時所需要的激勵源,能產(chǎn)生低頻正弦信號、三角波及方波信號,在電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試和維修等場合得到了廣泛的應用。信號發(fā)生器的類型很多,EE1640B型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器是使用較多的一種精密測試儀器,其具有連續(xù)信號、掃頻信號、函數(shù)信號、脈沖信號等多種輸出信號并具有多種調(diào)制方式和外部測頻功能,下面以EE1641B1型函數(shù)信號發(fā)生器/計數(shù)器為例介紹它的功能和使用方法。一、工作原理圖1-2-1EE1641B1整機框圖如圖1-2-1所示,整機電路由一片單片機進行管理,主要功能為控制函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的頻率;控制輸出信號的波形;測量輸出的頻率或測量外部輸入的頻率并顯示;測量輸出信號的幅度并顯示,控制輸出單次脈沖。函數(shù)信號由專用的集成電路產(chǎn)生,該電路集成度大,線路簡單,精度高并易于與計算機接口,使得整機指標得到可靠保證。掃描電路由多片運算放大器組成,以滿足掃描寬度、掃描速率的需要。寬帶直流功放電路的選用,保證輸出信號的帶負載能力,以及輸出信號的直流電平偏移,均可受面板電位器控制。整機電源采用線性電路以保證輸出波形的純凈性,具有過壓、過流、過熱保護功能。二、前面板功能說明前面板示意圖顯示按鈕及按鍵的整體分布,如圖1-2-2所示。⑨⑨⑧⑦⑥⑤④③②①⑧⑦⑥⑤④③②①⑩⑩????????????????圖1-2-2前面板示意圖1.電源開關(guān):此按鍵按下時,機內(nèi)電源接通,整機工作。此鍵釋放為關(guān)掉整機電源。2.頻率顯示窗口:顯示輸出信號的頻率或外測頻信號的頻率。3.頻率微調(diào)旋鈕:調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出頻率的1個頻程。4.幅度顯示窗口:顯示函數(shù)輸出信號的幅度。5.輸出波形占空比調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)此旋鈕可改變輸出信號的對稱性。當電位器處在中心位置或“OFF”位置時,則輸出對稱信號。6.掃描速率調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)此電位器可以改變內(nèi)掃描的時間長短。在外測頻時,逆時針旋到底(綠燈亮),為外輸入測量信號經(jīng)過衰低通開關(guān)進入測量系統(tǒng)。7.函數(shù)信號輸出信號直流電平預置調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)范圍:-10V~+10V(空載),–5V~+5V(50Ω負載),當電位器處在中心位置時,則為0電平。8.掃描寬度調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)此電位器可調(diào)節(jié)掃頻輸出的頻率寬度。在外測頻時,逆時針旋到底(綠燈亮),為外輸入測量信號經(jīng)過衰減“20dB”進入測量系統(tǒng)。9.外部輸入插座:當“掃描/計數(shù)鍵功能選擇在外掃描外計數(shù)狀態(tài)時,外掃描控制信號或外測頻信號由此輸入。10.CMOS電平調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)旋鈕可以調(diào)節(jié)輸出CMOS電平。當電位器逆時針旋到底(綠燈亮)時,輸出為標準的TTL電平。11.TTL信號/CMOS電平輸出端:輸出標準的TTL幅度的脈沖信號,輸出阻抗為600。或輸出CMOS電平:“0”電平:≤4.5V,“1”電平:5V~≥13.5V可調(diào)(fo≤2MHz)12.函數(shù)信號輸出端:輸出多種波形受控的函數(shù)信號,輸出幅度20Vp–p(空載),10Vp–p(50Ω負載)。13.函數(shù)信號輸出幅度調(diào)節(jié)旋鈕:調(diào)節(jié)范圍20dB。14.函數(shù)信號輸出幅度衰減開關(guān):“20dB”“40dB”鍵均不按下,輸出信號不經(jīng)衰減,直接輸出到插座口?!?0dB”“40dB”鍵分別按下,則可選擇20dB或40dB衰減。15.函數(shù)輸出波形選擇按鈕:可選擇正弦波、三角波、脈沖波輸出。16.“掃描/計數(shù)”按鈕:可選擇多種掃描方式和外測頻方式。17.頻率擋位調(diào)節(jié)按鈕:每按一次此按鈕,輸出頻率向左或向右調(diào)整一個頻段。18.頻段顯示:顯示當前頻率的頻段。三、使用方法1.以終端連接50Ω匹配器的測試電纜,由前面板插座?輸出函數(shù)信號。2.由頻率選擇按鈕?選定輸出函數(shù)信號的頻段,由頻率調(diào)節(jié)旋鈕③調(diào)整輸出信號頻率,直到所需的工作頻率值;3.由波形選擇按鈕?選定輸出函數(shù)的波形分別獲得正弦波、三角波、脈沖波;4.由信號幅度選擇器?和?選定和調(diào)節(jié)輸出信號的幅度;5.由信號直流電平設(shè)定器⑦選定輸出信號所攜帶的直流電平。任務三示波器的使用示波器是一種能觀察各種電信號波形并可測量其電壓、頻率等參數(shù)的電子測量儀器示波器還能對一些能轉(zhuǎn)化成電信號的非電量進行觀測,因而它還是一種應用非常廣泛的通用電子顯示器在進行電子產(chǎn)品調(diào)試時,示波器是經(jīng)常使用的測試儀器之一、、示波器的最大特點是能將抽象的電信號和電信號的產(chǎn)生過程轉(zhuǎn)變成具體的可見的圖像,以便于人們對信號和電路特性進行定性分析和定量測量。常用的示波器主要有模擬式示波器、數(shù)字式示波器和萬用示波表等幾種,但使用方法類似,下面以YB43020B模擬示波器為例介紹它的功能和使用方法。一、工作原理YB43020B模擬示波器由示波管、垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主機等部分組成,整機框圖如圖1-2-3所示。圖1-2-3電子示波器整機方框圖垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)將垂直輸入信號衰減或放大到一定幅度,輸出推挽信號,加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板,使電子射線的垂直偏轉(zhuǎn)距離正比于被測信號的瞬時值。水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)從外觸發(fā)輸入端經(jīng)觸發(fā)電路、掃描電路、水平放大器到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板。觸發(fā)電路將被測信號或外觸發(fā)輸入信號置換成觸發(fā)脈沖啟動掃描電路。掃描電路在觸發(fā)脈沖作用下,產(chǎn)生隨時間線性變化的鋸齒波掃描電壓,經(jīng)水平放大器放大后,以推挽形式加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)板,使電子射線的水平偏轉(zhuǎn)距離正比于時間。示波器作為顯示器,在信號電壓和鋸齒波電壓的聯(lián)合作用下,其電子射線在作垂直運動的同時,又以等速度沿水平方向移動,因而在熒光屏上描繪出被測信號隨時間變化的波形,即被測信號的瞬時值與時間在直角坐標系中的函數(shù)圖像。二、前面板功能說明YB43020B模擬示波器整體外觀如圖1-2-4所示。圖1-2-4YB43020B模擬示波器整體外觀主要按鍵以及旋鈕的功能如下:⑤⑥⑤⑥①②③④⑦⑧2.聚焦:用以調(diào)節(jié)示波管電子束的焦點,使顯示的光點成為細而清晰的圓點。3.校準信號:此端口輸出幅度為0.5V,頻率為1kHz的方波信號4.垂直位移:用以調(diào)節(jié)光跡在垂直方向的位置。5.垂直方式:選擇垂直系統(tǒng)的工作方式。CH1:只顯示CH1通道的信號。CH2:只顯示CH2通道的信號。交替:用于同時觀察兩路信號,此時兩路信號交替顯示,該方式適合于在掃描速率較快時使用。斷續(xù):兩路信號斷續(xù)工作,適合于在掃描速率較慢時,同時觀察兩路信號。疊加:用于顯示兩路信號相加的結(jié)果,當CH2極性開關(guān)被按入時,則兩信號相減。CH2反相:按入此鍵,CH2的信號被反相。6.靈敏度選擇開關(guān)(VOLTS/DIV):選擇垂直軸的偏轉(zhuǎn)系數(shù),從2mV/DIV~10V/DIV分12個檔級調(diào)整,可根據(jù)被測信號的電壓幅度選擇合適的檔級。7.垂直微調(diào):用于連續(xù)調(diào)節(jié)垂直軸偏轉(zhuǎn)系數(shù),調(diào)節(jié)范圍不小于2.5倍,該旋鈕逆時針旋足時為校準位置,此時可根據(jù)“VOLTS/DIV”開關(guān)度盤位置和屏幕顯示幅度讀取該信號的電壓值。8.耦合方式(ACGNDDC)垂直通道的輸入耦合方式選擇,AC:信號中的直流分量被隔開,用以觀察信號的交流成份。DC:信號與儀器通道直接耦合,當需要觀察信號的直流分量或被測信號的頻率較低時應選用此方式。⑨⑩?⑨⑩??????9.水平位移:用于調(diào)節(jié)光跡在水平方向的位置。10.電平:用于調(diào)節(jié)被測信號在變化至某一電平時觸發(fā)掃描,又稱同步位置調(diào)整。11.極性:用于選擇被測信號在上升沿或下降沿觸發(fā)掃描。12.掃描方式:選擇產(chǎn)生掃描的方式。自動:當無觸發(fā)信號輸入時,屏幕上顯示掃描光跡,一旦有觸發(fā)信號輸入,電路自動轉(zhuǎn)換為觸發(fā)掃描狀態(tài),調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上,此方式適合觀察頻率在50Hz以上的信號。常態(tài):無信號輸入時,屏幕上無光跡顯示,有信號輸入時,且觸發(fā)電平旋鈕在合適位置上,電路被觸發(fā)掃描,當被測信號頻率低于50Hz時,必須選擇該方式。鎖定:儀器工作在鎖定狀態(tài)后,無需調(diào)節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上。單次:用于產(chǎn)生單次掃描,進入單次狀態(tài)后,按動復位鍵,電路工作在單次掃描方式,掃描電路處于等待狀態(tài),當觸發(fā)信號輸入時,掃描只產(chǎn)生一次,下次掃描需再次按動復位按鍵。13.×5擴展:按入后掃描速度擴展5倍。14.掃描速率選擇開關(guān)(SEC/DIV):根據(jù)被測信號的頻率高低,選擇合適的檔極。當掃描“微調(diào)”置校準位置時,可根據(jù)度盤的位置和波形在水平軸的距離讀出被測信號的時間參數(shù)。15.水平微調(diào):用于連續(xù)調(diào)節(jié)掃描速率,調(diào)節(jié)范圍≥2.5倍,逆時針旋足為校準位置。16.觸發(fā)源:用于選擇不同的觸發(fā)源。CH1:在雙蹤顯示時,觸發(fā)信號來自CHl通道,單蹤顯示時,觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。CH2:在雙蹤顯示時,觸發(fā)信號來自CH2通道,單蹤顯示時,觸發(fā)信號則來自被顯示的通道。交替:在雙蹤交替顯示時,觸發(fā)信號交替來自于兩個Y通道,此方式用于同時觀察兩路不相關(guān)的信號。外接:觸發(fā)信號來自于外接輸入端口。三、使用方法使用示波器直接觀測信號的波形,是電子產(chǎn)品調(diào)試中最常采用的一種方法。在電子產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和調(diào)試過程中,經(jīng)常需要觀察產(chǎn)品中各電路的輸入或輸出部位的信號波形,通過對波形形狀和幅度的觀察,了解各電路單元的工作是否正常,是否有明顯失真。1.校準信號的測量用示波器觀察示波器自帶的校準信號,測量校準信號的幅度、周期(頻率),如圖1-2-5所示。圖1-2-5觀察示波器自帶的校準信號實驗步驟:(1)把校準信號接入CH2通道(2)掃描方式選擇自動,通道選擇CH2,耦合方式選擇GND,把地線通過垂直位移旋鈕調(diào)整到屏幕中央(3)耦合方式選擇DC,調(diào)整電壓靈敏度開關(guān)以及掃描速率選擇開關(guān)到合適位置,使屏幕顯示2到3的波形,讀出幅度和周期(4)讀數(shù):2.信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波測量用示波器觀測并讀出信號發(fā)生器輸出的正弦波信號的幅度、周期,要求頻率為2kHz,峰-峰值電壓為7V。(1)將同軸電纜一端接在信號發(fā)生器的函數(shù)輸出接口,另外一端接到示波器的CH1通道。(2)打開信號發(fā)生器的電源。(3)將波形選擇開關(guān)置于“正弦波”,設(shè)置為產(chǎn)生正弦信號(波形選擇完畢)。(4)按動“頻率選擇”按鈕,使頻率顯示窗口的下方“kHz"燈亮,調(diào)節(jié)頻率細調(diào)旋鈕,使頻率顯示窗口的頻率顯示在2kHz左右。(5)按動“幅值選擇”按鈕,使幅度顯示窗口右方的“V”、“P-P”亮。(6)將示波器輸入耦合開關(guān)置于地(GND)位置,調(diào)節(jié)垂直位移和水平位移旋鈕,使水平直線置于示波管的中心位置,調(diào)節(jié)輝度、聚焦旋鈕,使波形清晰,亮度合適。(7)示波器的耦合開關(guān)置于“DC”位置,將信號發(fā)生器輸出的信號連接到示波器,用示波器實際測量信號的波形、周期、峰-峰值電壓,如果出現(xiàn)切頂或削底失真,則將信號發(fā)生器的“幅度調(diào)節(jié)”旋鈕適當回調(diào),使正弦波不失真。調(diào)節(jié)“垂直靈敏度”(VOLTS/DIV)旋鈕和“掃描速率選擇開關(guān)”(SEC/DIV)旋鈕,使示波器出現(xiàn)的1個波形充滿示波管的2/3。信號波形的觀測如圖1-2-6所示。圖1-2-6正弦波波形讀數(shù):旋轉(zhuǎn)“垂直位移”旋鈕和“水平位移”旋鈕,將波形置于示波器屏幕的刻度位置,如圖4所示。項目三手工焊接工藝在電子整機裝配中,為了避免連接處移動和露在空氣中的金屬表面產(chǎn)生氧化層導致導電率的不穩(wěn)定,通常采用焊接工藝來處理金屬導體的連接。焊接就是把比被焊金屬熔點低的焊料和被焊金屬一同加熱,在被焊金屬不熔化的條件下,使熔化的焊料潤濕連接處被焊金屬的表面,在它們的接觸界面上形成合金層,達到被焊金屬間的牢固連接。在焊接工藝中普遍采用的是錫焊,焊料是一種錫鉛合金。任務一手工焊接基礎(chǔ)知識一、焊料與焊劑1.焊料焊料是一種熔點比被焊金屬低,在被焊金屬不熔化的條件下能潤濕被焊金屬表面,并在接觸界面處形成合金層的物質(zhì)。通常錫焊的被焊金屬是銅,焊料是錫鉛合金。圖1-3-1松脂芯焊絲錫鉛合金焊料,通常又稱焊錫,有多種形狀和分類。形狀有塊狀、棒狀、帶狀、絲狀和粉末狀。最常見的用于電子設(shè)備的是松脂芯焊絲,如圖1-3-1所示,這種焊錫絲的軸向芯內(nèi)注有助焊劑(一種松香粉末)。松脂芯焊絲的外徑通常分0.6、0.8、10、12、1.6、20、23、3.0mm等尺寸。2.焊劑焊接是在空氣中和高溫下進行的,因此焊料和被焊金屬表面必然產(chǎn)生氧化層,它阻礙著焊接的進程。焊劑是一種焊接輔助材料,它能去除氧化物并防止焊接時金屬表面再次氧化,故又稱助焊劑。焊劑可分為無機類焊劑和有機類焊劑兩大類。無機類焊劑,例如鹽酸、磷酸、氯化鋅、氯化銨等。有的制品俗稱焊油,它們的活性好但腐蝕性強,在電子設(shè)備中是禁止使用的。有機焊料,例如甲酸、乳酸、乙二胺及松香焊劑等,其腐蝕性較小,有較好的助焊性能。特別是松香焊劑,在電子設(shè)備的焊接中被廣泛應用。因松香焊劑應用廣泛,有的資料把它另列為樹脂焊劑,與有機焊劑,無機焊劑并列為三種焊劑。松香焊劑是典型的有機酸類焊劑,其主要成分是松香酸(約占80%)。在對銅或銅合金進行焊接時,銅和松香酸在加熱的條件下(170℃),生成松香酸銅(金屬鹽)。而松香酸銅在受熱的條件下叉會分解成活性銅和橙香酸?;钚糟~與熔化的焊料中的錫反應,最終生成銅錫合金,從而完成了焊接。目前還出現(xiàn)了能提高助焊效果的活性松香焊劑和改性松香焊劑等。二、焊接工具的選用手工焊接的基本工具是電烙鐵,它的作用是加熱焊接部位,熔化焊料,使焊料和被焊金屬連接起來。1.電烙鐵的基本結(jié)構(gòu)電烙鐵種類很多,結(jié)構(gòu)各有不同,但其基本結(jié)構(gòu)都是由發(fā)熱部分、儲熱部分和手柄部分組成的。(1)發(fā)熱部分也叫加熱部分或加熱器。電烙鐵發(fā)熱部分的作用是將電能轉(zhuǎn)換成熱能。其結(jié)構(gòu)原理是,在云母或陶瓷絕緣體上纏繞高電阻系數(shù)的金屬材料(如鎳鉻合金絲),當電流通過時產(chǎn)生熱效應,把電能轉(zhuǎn)換成熱能,并把熱能傳遞給儲熱部分。(2)儲熱部分電烙鐵的儲熱部分是烙鐵頭,它在得到發(fā)熱部分傳來的熱量后,溫度逐漸上升,并把熱量積蓄起來。通常采用密度較大和比熱較大的銅或銅合金作烙鐵頭。(3)手柄部分電烙鐵手柄一般用木材、膠木或耐高溫塑料加工而成。手柄的形狀要根據(jù)電烙鐵功率和操作方式而定,應符合牢固、溫升小、手握舒適等要求。2.外熱式和內(nèi)熱式電烙鐵簡介通用的電烙鐵按加熱方式可分為外熱式和內(nèi)熱式兩大類。(1)外(旁)熱式電烙鐵是一種應用較廣的普通型電烙鐵,其外形如圖1-3-2所示。其加熱器是用電阻絲纏繞在云母材料上制成。因其是把烙鐵頭插入加熱器,所以稱為外(旁)熱式電烙鐵。圖1-3-2外(旁)熱式電烙鐵外形外熱式電烙鐵絕緣電阻低,漏電大。又由于是外側(cè)加熱,故熱效率低,升溫慢,體積較大。但其結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,胼以仍是目前使用較多的電烙鐵。其規(guī)格有20、25、30、50、75、100、150W等。主要用于導線、接地線和較大器件的焊接。(2)內(nèi)熱式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵的外形如圖1-3-3所示。常用的規(guī)格有20、30、50W等。圖1-3-3內(nèi)熱式電烙鐵外形其加熱器用電阻絲纏繞在密閉的陶瓷管上制成,因其是把加熱器插在烙鐵頭里面,直接對烙鐵頭加熱,所以稱為內(nèi)熱式電烙鐵。內(nèi)熱式電烙鐵絕緣電阻高、漏電小。它對烙鐵頭直接加熱,熱效率高,升溫快。采用密閉式加熱器,能防止加熱器老化,延長使用壽命。但加熱器制造復雜,燒斷后無法修復。內(nèi)熱式電烙鐵主要用于印制電路板上元器件的焊接。3.電烙鐵的選用和溫度控制(1)電烙鐵的選用根據(jù)手工焊接的技術(shù)要求,在選用電烙鐵時,應注意下列要求:①必須滿足焊接時所需的熱量。升溫快,熱效率高,在連續(xù)操作時能保持一定的溫度。②烙鐵頭的形狀要適合焊接空間的要求,一般情況下,應使烙鐵頭尖端的截面積小于焊接對象的面積。③電氣、機械性能安全可靠。質(zhì)量小,操作舒適,工作壽命長,維修方便。(2)電烙鐵的溫度控制控制電烙鐵的溫度,是提高焊接質(zhì)量,防止元器件過熱損壞的重要措施,不控制溫度的電烙鐵,焊接時烙鐵頭的溫度會有不同程度的下降,尤其是在連續(xù)操作時,如果電烙鐵溫度不能迅速恢復到焊接所需溫度,會影響工作。另外,也有可能出現(xiàn)烙鐵頭溫度過高,造成被焊元器件受熱損壞的情況??梢?,在手工焊接時,應對電烙鐵的溫度進行控制??刂齐娎予F的溫度常用下列幾種方法:①通過調(diào)整烙鐵頭伸出的長度來控制。這種辦法最簡單,但必須有豐富的經(jīng)驗,且調(diào)溫不夠精確。②通過調(diào)整電源電壓,即改變電烙鐵輸出功率來調(diào)控溫度。③利用溫度傳感器,通過電子線路來控制溫度。此法控溫精度高,調(diào)節(jié)方便,但結(jié)構(gòu)復雜,價格較高。④使用裝有磁性開關(guān)的恒溫電烙鐵。這種磁性開關(guān)是利用居里效應——軟磁材料被加熱到一定溫度(稱為居里點)即失去磁性制成的。4.電烙鐵的使用和維護為了能夠順利而安全地進行焊接操作及延長電烙鐵的使用壽命,應當正確使用和維護電烙鐵,要點如下:(1)合理使用烙鐵頭初次使用的電烙鐵要先將烙鐵頭浸上一層錫。焊接時要使用松香或無腐蝕的焊劑。擦拭烙鐵頭要用浸水海綿或濕布。不要用砂紙或銼刀打磨烙鐵頭。焊接結(jié)束后,不要擦去烙鐵頭留下的焊料。(2)電烙鐵外殼要接地長時間不用時,應切斷電源。定期檢查電源線是否拉脫或短路。(3)要經(jīng)常清理外(旁)熱式電烙鐵殼體內(nèi)的氧化物,防止烙鐵頭卡死在殼體內(nèi)。三、保證焊接質(zhì)量的因素手工焊接是利用電烙鐵加熱焊料和被焊金屬,實現(xiàn)金屬間牢固連接的一項工藝技術(shù)。這項工作看起來十分簡單,但要保證眾多焊點的均勻一致、個個可靠卻是十分不容易的,因為手工焊接的質(zhì)量是受多種因素影響和控制的。通常應注意以下幾個保證焊接質(zhì)量的因素:1.保持清潔要使熔化的焊料與被焊金屬受熱形成合金,其接觸表面必須十分清潔,這是焊接質(zhì)量得到保證的首要因素和先決條件。2.合適的焊料和焊劑電子設(shè)備手工焊接通常采用共晶錫鉛合金焊料,以保證焊點有良好的導電性及足夠的機械強度。目前常用的是松脂芯焊絲。3.合適的電烙鐵手工焊接主要采用電烙鐵,應按焊接對象選用不同功率的電烙鐵,不能只用一把電烙鐵完成不同形狀,不同熱容量焊點的焊接。4.合適的焊接溫度焊接溫度是指焊料和被焊金屬之間形成合金層所需要的溫度。通常焊接溫度控制在260℃左右,但考慮到烙鐵頭在使用過程中會散熱,可以把電烙鐵的溫度適當提高一些,控制在300±10℃為宜。5.合適的焊接時間由于被焊金屬的種類和焊點形狀的不同及焊劑特性的差異,焊接時間各不相同。應根據(jù)不同的對象,掌握好焊接時間。通常焊接時間不大于3s。6.被焊金屬的可焊性主要是指元器件引線、接線端子和印制電路板的可焊性。為了保證可焊性,在焊接前,要進行搪錫處理或在印制電路表面鍍上一層錫鉛合金。任務二手工焊接工藝一、手工焊接的工藝流程和方法1.手工焊接的基本步驟圖1-3-4手工焊接工藝流程圖手工焊接的工藝流程如圖1-3-4所示,包括準備、加熱、加焊料、冷卻和清洗等基本步驟。(1)準備焊接前的準備包括:焊接部位的清潔處理,導線與接線端子的鉤連,元器件插裝以及焊料、焊劑和工具的準備,使連接點處于隨時可以焊接的狀態(tài)。(2)加熱烙鐵頭加熱焊接部位,使連接點的溫度升至焊接需要的溫度。加熱時,烙鐵頭和連接點要有一定的接觸面和接觸壓力。(3)加焊料加熱到一定涮度后,即可在烙鐵頭與連接點的結(jié)合部或烙鐵頭對稱的一側(cè),加上適量的焊料。焊料熔化后,在焊料充分潤濕及焊劑張力的作用下,保證焊料覆蓋連接點。(4)冷卻焊料和烙鐵頭離開連接點(焊點)后,焊點應自然冷卻,嚴禁用嘴吹或其他強制冷卻的方法。在焊料凝固過程中,連接點不應受到任何外力的影響而改變位置。(5)清洗必須徹底清洗殘留在焊點周圍的焊劑、油污、灰塵。按清洗方式的不同,可采用手工擦洗、氣相清洗和超聲波清洗等。2.手工焊接的操作常識(1)加熱方法①電烙鐵的握法通常用右手握住電烙鐵,握法有反握、正握和筆握三種,如圖1-3-5所示。反握法對被焊件壓力較大,適用于較大功率的電烙鐵(>75W);正握法適用于彎烙鐵頭的操作或直烙鐵頭在大型機架上的焊接;筆握法適用于小功率的電烙鐵焊接印制電路板上的元器件。圖1-3-5手握電烙鐵的方法②電烙鐵的操作要領(lǐng)電烙鐵要在短時間內(nèi)將幾種金屬同時加熱,烙鐵頭如何與被焊金屬接觸十分重要。例如,焊接印制電路板時,由圖1-3-6烙鐵頭接觸焊點的方法于接觸角度口不同,會造成熱傳導速度或是引線一側(cè)快或是銅箔一側(cè)快,如圖1-3-6所示。為使加熱均勻,烙鐵頭應對引線和銅箔同時加熱。焊接結(jié)束時,電烙鐵頭撤離的方法也要注意。因為烙鐵頭的主要作用是加熱,焊料熔化后,烙鐵頭應迅速離開焊點。如果焊料停止供給后還繼續(xù)加熱,會造成焊料流淌,焊接表面出現(xiàn)粗糙狀,失去金屬光澤;如果烙鐵頭過早撤離,會造成加熱不充分,焊劑作用不夠,焊點強度降低,甚至會造成虛焊或假焊。圖1-3-7烙鐵頭撤離方向和焊料量關(guān)系電烙鐵除具有加熱作用外,還能夠控制焊料量,帶走多余的焊料,如圖1-3-7所示。圖(a)為烙鐵以45°方向撤離,焊點圓滑,帶走少量焊料;圖(b)為烙鐵頭垂直向上撤離,焊點容易造成拉尖;圖(c)為烙鐵頭以水平方向撤離,帶走大量焊料;圖(d)為烙鐵頭沿焊點向下撤離,帶走大部分焊料;圖(e)為烙鐵頭沿焊點向上撤離,帶走少量焊料。掌握上述烙鐵撤離方向,就能控制焊料留存量,使每個焊點符合要求,這也是手工焊接的技巧之一。(2)焊料供給方法①焊料的拿法用左手拇指和食指輕輕捏住線狀焊料,端頭留出3~5cm,借助中指推力往前送料。②焊料供給要領(lǐng)要掌握好焊料供給時機,即在焊點達到焊接溫度時,及時供給焊料,這時焊劑最容易在金屬表面起作用,促使焊料潤濕被焊金屬。同時,焊料供給的位置和順序要正確,如圖1-3-8所示,先在烙鐵頭接觸的被焊金屬處供給少量焊料(圖中①處),這樣可以加快熱傳導;然后再向距烙鐵頭加熱點最遠的位置供給焊料(圖中②處)。應當指出,供給焊料時,絕不能用烙鐵頭作為運載焊料的工具。因為手工焊接通常用含焊劑芯的線狀焊料,如果烙鐵頭接觸焊料并作為運載工具,那么焊劑在高溫下早就分解揮發(fā),從而運到焊點的焊料處于無焊劑狀態(tài),容易造成焊接缺陷。因此,手工焊接操作時,要一手拿烙鐵,一手拿焊料,先對焊點加熱后再加焊料。圖1-3-8焊料供給順序(3)焊接步驟手工焊接可分為基本的五步操作法和節(jié)奏快的三步操作法。①五步操作法(圖1-3-9)圖1-3-9手工焊接五步操作法②三步操作法(圖1-3-10)圖1-3-10手工焊接三步操作法焊錫熔化的方法一般是先加熱工件,再在工件上熔化焊錫,如圖1-3-11(a)。在小塊工件上操作時,也可先將焊錫放在工件上,再將烙鐵頭放在焊錫上,使焊錫熔化,如圖1-3-11(b)所示。圖1-3-11(c)所示,把焊錫絲放在烙鐵頭上熔化則是不正確的,因為這樣操作會使
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