一、安全操作及安全用电知识尽管在电子工艺实习中,电子装接工作通常称为“弱电”工作,但实际工作中免不了接触“强电”。
一般常用电动工具(例如电烙铁、电热风机等),仪器设备和制作装置大部分需要接市电才能工作,因此安全用电和安全操作是电子装接工作的首要条件。
在实习过程中,严格遵守实验室制度和安全操作规程。
对所用设备不要冒失的拿起插头就往电源上插,要记住“四查而后插”:一查电源线有无破损;二查插头有无外露金属或内部松动;三查电源线插头两极有无短路,与设备外壳有无短路;四查设备所需电压是否与供电电压相符。
只有真正做到了四查后,才能将电源插头插入电源插座,接通设备电源开始工作。
◆ 安全操作规程1. 进入电子实习场地实习时,要讲文明,不准穿拖鞋,衣冠要整洁,按序进入场地,在指定的操作台位实习。
2. 必须听从老师指导,严格遵守安全操作规程。
不要在工作间打闹,不准违章操作,未经老师允许不准启动任何非自用设备、仪器、工具等,操作项目和内容必须按实习要求进行。
3. 不得用湿手接触开关、插座、灯头、刀闸等电器设备,更不要用湿布去擦拭和用水冲洗电气设备。
4. 在使用电烙铁等发热电器时,必须配备烙铁支架,防止烫坏设备及发生火灾。
烙铁头在没有确信脱离电源时,不能用手摸;烙铁头上多余的锡不要乱甩,特别是往身后甩危险很大。
5. 实习中保持操作台位整洁,要保持安静,不得大声喧哗,集中思想,有问题要向指导老师举手示意。
6. 实习场地内非自己操作的设备,未经许可不得使用。
不得随意开启场地内的电器开关,以免发生事故。
实习时如遇设备故障,应立即报告指导老师,要爱护国家财产。
7. 用剪线钳剪断短小导线(例如:印刷板元件焊好后,去掉过长的引线)时,要让导线甩出方向朝着工作台或空地,决不可指向人或设备。
8. 用螺丝刀拧紧螺钉时,另一只手不要握在螺丝刀刀口方向,插拔电烙铁等电器的电源插头时,要手拿插头,不要抓电源线。
9. 实习完毕要整理设备,打扫场地卫生,归还使用工具,工具丢失或无故损坏,按原价赔偿,由于违反操作规程或不听从老师指导造成国家财产损失的要酌情赔偿。
◆安全用电知识保护接零与保护接地保护接零:在中性点接地的三相四线制电力系统中,用电设备外壳与工作零线相接称之为保护接零。
保护接地:在没有中性点接地的三相三线制电力系统中,用电设备外壳与大地连接起来称之为保护接地。
单相电路中的保护接地。
电子仪器、家用电器等都采用单相220V供电,其中输电线路中,一根是相线,一根是零线,为了保证人身安全,电器外壳要接地,所以还有一根保护零线(地线)。
二、常用电子元件认识电子元器件一般指电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体二极管、晶体三极管、可控硅、集成电路等。
我们将学习这些元器件的用途,主要性能参数、规格型号以及检查这些元器件质量好坏的基本知识,下面分别作说明。
◆ 电阻器、电位器1.标称值和允许误差2. 额定功率:3. 电位器的种类繁多。
按电阻体所用材料不同可分为碳膜电位器、金属膜电位器、线绕电位器、有机实芯电位器、碳质实芯电位器等。
4. 按结构不同分为单联、双联、多联电位器,带开关的电位器,锁紧和非锁紧型电位器等。
5. 按调节方式可分为旋转式和直滑式电位器。
◆ 电容器电容器和电阻器一样,是电阻电路中大量使用的主要元件之一。
它的基本结构就是两个金属电极中间隔着绝缘体(即电介质),就构成一个电容器,是一种贮存电荷的容量。
电容器的基本特征是不能通过直流电,而能“通过”交流电,且容量越大,电流频率越高,它的容抗就越小,交流电流就越容易“通过”。
电容器的这些基本特征,在无线电电路中得到了广泛的应用。
例如可以用在调谐、极间耦合、滤波、交流旁路等方面,并与其它元件如电阻、电感配合使用,组成各种特殊功能的电路,所以电容器也是电子设备中不可缺少的基本元件。
◆ 电感器电感器一般又称为电感线圈,在谐振、耦合、滤波、陷波等电路应用十分普遍。
与电阻器、电容器不同的是电感线圈没有品种齐全的标准产品,特别是一些高频小电感,通常需要根据电路要求自行设计制作,本书主要介绍常用标准商品电感线圈。
◆ 晶体二极管晶体二极管是一种用途很广的半导体元件,内部结构实际上就是一个PN 结,再加上相应的正负极引线,用玻璃、塑料或者金属管壳封装而成的,其电原理示意图和图形符号见图:它是一种非线性元件,具有单方向导电性,因此常用它作为整流和检波元件。
二极管主要技术参数用来表明二极管主要性能的数据,叫二极管的参数,是我们选用二极管的主要依据。
最大允许电流:长期安全工作,允许通过的最大正向电流值,如果超过额定值运用,二极管发热太多,就会烧坏PN结,二极管很快损坏。
最高反向工作电压:是指允许加在二极管上的反向电压的最大值。
如果超过此值,管子就有击穿的危险。
它反映了二极管反向电压的承受能力。
◆ 晶体三极管晶体三极管是电子电路中的重要元件,它是由两个做在一起的PN 结上相应的引出电极引线及封装组成。
三极管最基本的特点是具有放大作用,用它可以组成高频、低频放大电路,振荡电路,广泛地应用在收音机、扩音机、录音机、电视机和其它各种半导体电路中。
晶体三极管主要技术参数晶体管的参数是用来表示晶体管性能和适用范围的,选用的晶体管,都要以这些数据作为依据。
参数很多,这里只介绍主要参数。
电流放大系数β和β电流放大系数是用来表示晶体三极管放大能力的,根据工作状态不同,有直流和交流两种,分别用β和β表示。
i. β:静态情况下(即外加电压不变化的情况下),晶体管的电流放大系数;ii. β动态情况下(即接有交流信号源的情况下),晶体管的电流放大系数。
β值和β值数相近,常用β代替β。
晶体管的β值在Ic 很小或很大时都比较小,但在Ic 为1mA 以上相当大的范围内,小功率管的β值都比较大而且基本上数值不变,一般在20-200 之间。
制造厂常用红、黄、绿、兰、白等五中色标打印在管壳上,依次表示管子由低到高的不同β值。
三极管的极间反向电流集电极反向饱和电流Icbo:是当发射极开路时集电结加反向电压时的反向电流,Icbo 的大小标志着晶体管质量的好坏,是表示热稳定性的主要参数。
良好的晶体管Icbo 应该很小。
穿透电流Iceo:是指基极开路时,在c-e 之间加反向电压时的反向电流,它与Icbo 的关系是Iceo=(1+β)Icbo。
当然Icbo 和Iceo 都是越小越好。
极限参数:应用管子还必须了解它能安全工作的界限就是为了保证晶体管正常工作而规定的最大允许数据。
三、万用表及使用指针式万用表一般为磁电式整流系仪表,万用表可以简化为一个微安表头和一只限流电阻组成,能够测量交直流电压、交直流电流以及电阻等参数。
用万用表可以对电阻、电容、电感、晶体二极管、三极管等器件进行测量。
测试电阻时要记住,红表笔接在表内电池负端(表笔插孔标“+”号),而黑表笔接在正端(表笔插孔标以“-”号)。
结构★刻度盘★调零★S1、S2转换开关:S1交直流电压功能挡,S2选择相应量程;★K1、K2、K3、K4插孔:K1、K2测量欧姆、交直流电压、交直流电流(5A)、K3交直流电流(5A) K1、K4高压测量插座使用:干电池电压测量、电阻测量、工频交流电电压测量等。
练习电阻、二极管测量四、常用工具及焊接技术尖嘴钳 主要用来夹持零件、导线及零件脚弯折;内部有一剪口,用来剪断1mm 以下细小的电线;配合斜钳做拨线用。
斜口钳 常用来剪断导线、零件脚的基本工具;配合尖嘴钳做拨线用。
平头钳 用来剪断较粗的导线或金属线,配合尖嘴钳做拨线用;用来弯折、弯曲导线或一般的金属线;用来夹持较重物体。
电烙铁电功率、内热、外热、普通、长寿。
注意事项:注意安全、防止触电、保护接地新烙铁的使用:边加热边用锉刀或砂纸将氧化层打磨掉,并在表面涂上一层焊剂松香,直到在烙铁头表面镀上锡。
◆ 手工焊接技术1)焊前的准备工作:表面处理-污垢、杂质和氧化膜2)手工焊接的操作(五步法)准备施焊:右手拿烙铁,左手拿锡丝,鼻尖距烙铁头20cm以上加热焊件:烙铁放置在焊件与焊盘之间加热送入焊丝:当焊接点温度升高到适当温度时,及时将焊丝放在焊件上移开锡丝:熔化的锡丝浸满焊盘后,移开锡丝移开烙铁:移开烙铁时,电路板及焊件不能移动五、PCB印刷电路板制作Protel 99 SE的操作现代电子工艺中,随着集成电路的发展,电路板的走线越来越复杂、精密,手工设计和制作电路板很难满足要求。
而计算机的高速发展,使得人们可以在微机上使用电子CAD/CAE软件辅助设计、制造电路板。
PCB电路板的设计一般分四步:电路原理图的设计、创建网络表、设计PCB电路板图、PCB板图经转印腐蚀或雕刻制作电路板。
电路原理图是表示元件之间的联系和整个电路的工作原理方式;网络表是各个元件的文字表示,包括元件的管脚说明、封装说明、以及管脚之间的联系;最后设计生成的PCB电路板图,是所需要的结果,计算机通过读取原理图和网络表自动设计或者辅助人为设计生成正确的印刷电路板图。
1. 建立新项目数据库和新文件教材中第57页图5.1是Protel 99 SE(第二版)的界面。
在界面中点击FILE\NEW,出现新建项目(数据库)对话框,如图5.1c所示,界面中Design Storage Type设计文件保存类型,Database File Name保存的文件名, Database Location保存的文件路径。
设计过程中的全部文件(.SCH、.NET、.PCB等)都存储在所指定的数据库中,确定后出现图5.1d新建项目界面。
进入项目文件后,点击主菜单中File\New命令,出现图5.1e左边界面,双击标签中的Schematic Document图标,创建原理图文件Sheet1,双击图标Sheet1,出现图5.1e设计原理图主界面。
2. 原理图设计首先确定设计图纸的大小,设置设计环境,然后开始放置零件,编辑零件,给原理图布线,调整布线,使线路简洁清晰合理,最后输出报表,并且存盘打印。
设置环境进入原理图设计状态后,选择主菜单DESIGN\OPTIONS命令,进入图5.1f的对话框,选择设计图纸的大小(取A4),设置好自己需要的环境之后点击OK,一般使用系统默认值,然后进入原理图设计。
放置元器件放置元件前要先添加元件库,点击左侧设计管理器中Browse Sch的ADD/REMOVE按钮,在弹出对话框中选择Design explorer\Library\Sch 路径中的库文件protel dos Schematic Libraries,双击鼠标左键或单击add按钮,将库文件加入到Select File框中。
在左列的元件列表中,选择所需要的元件后,点击Place键或双击左键,此时鼠标上有元件符号跟着大十字鼠标移动,将元件移动到原理图上的正确位置,单击鼠标左键放置、按右键退出放置。