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文檔簡介
項目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作
任務(wù)1.1電源指示電路的制作電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程《電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝》這門課學什么?1、理解并掌握基本典型電路的工作原理和計算選型。2、掌握基本電子元器件的識別、檢測和常用電子儀器的使用方法。3、掌握電路板的手工焊接技術(shù)與自動焊接知識。4、掌握電子電路裝配、調(diào)試與檢測方法?!峨娮赢a(chǎn)品生產(chǎn)與工藝》這門課學什么?1、電路的原理2、元件的識別3、電路的焊接4、性能的調(diào)試《電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝》這門課學什么?項目化教學:項目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作項目2紅外線倒車雷達電路的制作項目3功率放大電路的制作項目4電動三輪車儀表指示電路自動化生產(chǎn)工藝項目5電子產(chǎn)品工藝文件的編寫及電子產(chǎn)品質(zhì)量管理項目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路等四部分組成。圖1-1直流穩(wěn)壓電源的組成框圖項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施圖1-2實用串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的電原理圖項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施圖1-3串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源的實物圖項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施能力目標1)能分析單相半波整流電路的工作原理。2)能計算單相半波整流電路電壓、電流。3)能識別直插式電阻器,根據(jù)標志讀取主要技術(shù)參數(shù),用萬用表檢測其質(zhì)量。4)能根據(jù)外觀識別普通二極管、發(fā)光二極管的極性,用萬用表檢測判別其極性及質(zhì)量。5)能正確焊接、拆焊通孔直插式元器件。6)能對電源指示電路進行裝配、調(diào)試和檢測。任務(wù)1.1電源指示電路的制作項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施知識目標1)掌握電子元器件分類。2)了解電阻器的種類及外形。3)掌握電阻器型號命名方法。4)掌握電阻器的標志方法。5)掌握電阻器的檢測方法。6)了解二極管的分類及外形。7)掌握二極管的極性識別與檢測方法。8)了解電烙鐵的分類,掌握電烙鐵的使用方法。9)掌握通孔插裝式元器件的焊接方法。10)掌握通孔插裝式元器件的拆焊方法。1)培養(yǎng)主動學習的能力。2)培養(yǎng)質(zhì)量與成本意識。素養(yǎng)目標任務(wù)1.1電源指示電路的制作項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.1電源指示電路原理分析在實際中,經(jīng)常使用指示電路來指示220V市電的有無,此電路具有簡單易做、用電安全、耗電甚微等特點。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.2電子元器件的分類1.按組裝工藝分電子元器件按組裝工藝分通孔插裝元器件THC(ThroughHoleComponent)和表面安裝元器件SMT(SurfaceMountingTechnology)。THC具有引腳,其體積相對較大,印制電路板必須鉆孔才能安裝通孔插裝元件項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施貼片安裝元器件是一種無引線或有極短引線的小型標準化的元器件。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施貼片元器件的特點:
①
體積?。ㄊ莻鹘y(tǒng)插裝元器件THC體積的20%~30%)、重量輕(比THC重量減輕60%~80%)、集成度高、裝配密度大。
②
成本低、價格便宜。其成本僅為THC的30%~50%。
③
無引線或短引線,減少了分布電容和分布電感的影響,其高頻特性好,有利于提高使用頻率和電路速度,貼裝后幾乎不需要調(diào)整。
④
尺寸小、形狀簡單、結(jié)構(gòu)牢固、緊貼電路板安裝,因而其抗振性能很好、工作可靠性高。
⑤
尺寸和形狀標準化,易于實現(xiàn)自動化和大批量生產(chǎn),生產(chǎn)成本低。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施表面安裝元器件安裝與焊接特點
安裝時不需要在PCB板開孔,元器件直接放置在PCB板上進行安裝焊接。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.按能量轉(zhuǎn)換特點
按能量轉(zhuǎn)換特點分有源器件和無源器件。有源器件在工作時,其輸出除了需輸入信號外,還必須有專門的電源。無源器件在工作時,不需要專門的附加電源,如電阻、電容、電感及接插件。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.3電阻器的識別與檢測1.電阻器概述
當電流通過導體時,導體對電流呈現(xiàn)的阻礙作用稱為電阻。1825年,歐姆發(fā)現(xiàn)了電阻的性質(zhì),電阻也以歐姆(Ω)作為單位紀念這位科學家。1885年,英國人C·布雷德利制造出了世界上第一個電阻器。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施電阻器作用具有:分壓、分流、負載(能量轉(zhuǎn)換)等作用,用于穩(wěn)定、調(diào)節(jié)、控制電路中電壓或電流的大小。電阻的常用單位有“、、”等。
項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施電阻的分類按電阻的制作材料和工藝分類:金屬膜電阻、碳膜電阻、線繞電阻等。按阻值能否變化分類:固定電阻、微調(diào)電阻、電位器等。按用途分類:熱敏電阻、光敏電阻、分壓電阻、分流電阻等。按安裝方式分類:通孔插裝電阻、表面貼裝電阻等。1、這是什么元器件?具有什么作用?2、這個符號表示什么元器件?具有什么作用?項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施請自學P5表1-2電阻器的外形及電路符號2.電阻器型號命名方法項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.電阻的主要技術(shù)參數(shù)(1)標稱阻值和允許偏差標稱阻值是指在電阻器表面所標示的阻值。目前電阻器標稱阻值系列有E6、E12、E24、E48、E96、E92系列。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.電阻的主要技術(shù)參數(shù)(1)標稱阻值和允許偏差允許偏差:對具體的電阻器而言,其實際阻值與標稱阻值之間有一定的偏差,這個偏差與標稱阻值的百分比叫做電阻器的誤差(允許偏差)。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)額定功率額定功率是指電阻器在正常大氣壓力及額定溫度條件下,長期安全使用所能允許消耗的最大功率值。常用額定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W、25W等。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)溫度系數(shù)溫度系數(shù)是指溫度每升高或(降低)1oC所引起的電阻的相對變化。溫度系數(shù)越小,電阻器的穩(wěn)定性越好。溫度系數(shù)可正、可負。溫度升高,電阻值增大,稱該電阻具有正的溫度系數(shù);溫度升高,電阻值減小,稱該電阻具有負的溫度系數(shù)。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施4.電阻的標注方法將電阻的主要參數(shù)(標稱阻值與允許偏差)標注在電阻外表面上的方法稱為電阻的標注方法。電阻常用的標注方法有4種:直標法
文字符號法色標法數(shù)碼表示法項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(1)直標法用阿拉伯數(shù)字和文字符號在電阻上直接標出其主要參數(shù)的標注方法。直標法主要用于體積較大的元器件上。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)文字符號法用阿拉伯數(shù)字和文字符號兩者有規(guī)律地組合,在電阻上標出主要參數(shù)的標示方法。用阿拉伯數(shù)字表示電阻值。阻值的整數(shù)部分寫在阻值單位的前面,小數(shù)部分寫在阻值單位的后面。用文字符號表示電阻的單位。如:R或Ω表示歐姆、k表示千歐kΩ、M表示兆歐MΩ、G表示吉歐GΩ等。3Ω9=3.9Ω項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)色標法用不同顏色的色環(huán)表示電阻的標稱阻值與允許偏差的標注方法。這種表示方法常用在插件電阻上。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施色環(huán)符號(顏色)的規(guī)定項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施第一環(huán)圖(a)中,棕色為第一環(huán),銀色是最后一環(huán)代表誤差,由表6可知,該色環(huán)電阻為:10×102=1kΩ,誤差為±10%。圖(b)中,第一環(huán)為綠色環(huán),紅色為最后一環(huán),由表6可知,該色環(huán)電阻為:51×103=51kΩ,誤差為±2%。黑色0棕色1紅色2橙色3黃色4綠色5藍色6紫色7灰色8白色9項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(4)數(shù)碼表示法貼片電阻上面的印字絕大部分標識其阻值大小。貼片電阻的阻值通常以數(shù)字形式直接標注在電阻的表面,所以讀電阻的阻值直接看電阻表面的數(shù)字即可。通常有3種數(shù)碼表示方法。1)常規(guī)3位數(shù)字標注法由三個數(shù)字組成。前面兩位是有效數(shù)字,第三位數(shù)表示科學計數(shù)法中10的冪指數(shù),基本單位是Ω,即:XXY=XX*10Y。10×103Ω=10×1000Ω=10000Ω=10kΩ。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2)常規(guī)4位數(shù)字標注法由四個數(shù)字組成,一般電阻的誤差±1%。前面三位是有效數(shù)字,第四位表示科學計數(shù)法中10的冪指數(shù),基本單位是Ω,即:XXXY=XXX*10Y。150×102Ω=150×100Ω=15000Ω=15kΩ。10×100Ω=10×1Ω=10Ω。182×101Ω=182×10Ω=1820Ω=1.82kΩ。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3)字母表示小數(shù)點位置R表示小數(shù)點位置的方法是由數(shù)字和字母組成,例如5R6、R16等。這里只需要把R換成小數(shù)點即可,例如:5R6=5.6Ω、R16=0.16Ω。字母M、k、R、m都可以用來表示小數(shù)點。分別表示MΩ、kΩ、Ω和mΩ。m01=0.01mΩ47k0=47.0kΩ項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施5.電阻的檢測方法(1)固定電阻檢測儀器:萬用表檢測方法:用萬用表測量電阻的阻值,并與標稱值進行比較,計算出電阻的實際偏差、并與允許偏差比較,從而判斷電阻的好壞。正常:實際偏差在允許偏差范圍內(nèi)短路:電阻值0斷路:電阻值∞故障現(xiàn)象老化:實際阻值與標稱阻值相差較大項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施5.電阻的檢測方法——可變電阻可變電阻的主要故障接觸不良:可變電阻與電路時斷時續(xù)。磨損嚴重(老化):可變電阻的實際值遠大于標稱值。元件斷路:可變電阻的測量值為無窮大。調(diào)節(jié)障礙:表現(xiàn)為調(diào)節(jié)不順暢,調(diào)節(jié)測量時萬用表指針指示的電阻值出現(xiàn)跳變現(xiàn)象。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)可變電阻可變電阻的檢測方法阻值測量:檢測可變電阻兩固定引腳之間的阻值。正常時測量值應等于標稱值,若測量值遠大于或遠小于標稱值,說明元件出現(xiàn)故障。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施可變電阻的檢測方法調(diào)節(jié)功能檢測:緩慢調(diào)節(jié)可變電阻調(diào)節(jié)端,正常時,電阻值應從零連續(xù)平穩(wěn)變到標稱值;若阻值遠大于標稱值(或出現(xiàn)表針跳動)的情況,說明可變電阻內(nèi)部有斷路(或部分短路)現(xiàn)象。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.4二極管的識別與檢測二極管的概念構(gòu)成:二極管由一個PN結(jié)、電極引線以及外殼封裝構(gòu)成。最大特點:單向?qū)щ娦浴V饕饔茫洪_關(guān)、穩(wěn)壓、整流、檢波、光/電轉(zhuǎn)換等。二極管的類型及符號:項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.二極管的分類1)按結(jié)構(gòu)可分為點接觸型和面接觸型兩種。點接觸型二極管常用于檢波、變頻等電路;面接觸型主要用于整流等電路中。2)按材料可分為鍺二極管和硅二極管。鍺管正向壓降為0.2V~0.3V,硅管正向壓降為0.5V~0.7V。3)按用途可分為普通二極管、整流二極管、開關(guān)二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻O管、穩(wěn)壓二極管、光電二極管等。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1、這是什么元器件?具有什么作用?2、這個符號表示什么元器件?具有什么作用?項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.二極管的技術(shù)參數(shù)(1)最大正向電流IF指管子長期運行時,允許通過的最大正向平均電流。(2)最高反向工作電壓URM指正常工作時,二極管所能承受的反向電壓的最大值。一般手冊上給出的最高反向工作電壓約為擊穿電壓的一半,以確保管子安全運行。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)最高工作頻率fM
指晶體二極管能保持良好工作性能條件下的最高工作頻率。(4)反向飽和電流IS指在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下,管子末擊穿時流過二極管的反向電流。反向飽和電流越小,管子的單向?qū)щ娦阅茉胶谩m椖拷榻B學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.普能二極管的極性識別與判斷(1)
外觀判別二極管的極性二極管的正、負極性一般都標注在其外殼上。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.二極管的極性判別(2)萬用表檢測判斷普通二極管的極性操作方法1(歐姆檔):將萬用表的兩表棒分別接在二極管的兩個電極上,讀出測量的阻值;然后將表棒對換,再測量一次,記下第二次阻值。判別:根據(jù)測量電阻小的那次的表棒接法(稱之為正向連接),判斷出與黑表棒連接的是二極管的正極,與紅表棒連接的是二極管的負極。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)萬用表檢測判斷普通二極管的極性操作方法2(數(shù)字萬用表二極管檔):將萬用表的兩表棒分別接在二極管的兩個電極上,讀出顯示內(nèi)容;然后將表棒對換,再測量一次,記下顯示內(nèi)容。判別:如果萬用表顯示電壓值(不同二極管電壓不同),表示正向?qū)?,此時紅表筆連接正極;如果萬用表顯示OL,表示反向截止,此時紅表筆連接負極。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)二極管質(zhì)量的判定二極管的性能分為:性能良好、擊穿、斷路、性能欠佳等四種情況。操作方法:使用萬用表測量二極管的正、反向電阻時,若二極管的正、反向電阻值相差很大(數(shù)百倍以上),則二極管性能良好;若兩次測量的阻值都很小,該二極管已經(jīng)被擊穿;若兩次測量的阻值都很大,該二極管內(nèi)部斷路;兩次測量的阻值相差不大,說明二極管性能欠佳。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.5發(fā)光二極管的識別與檢測(1)發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)、符號和伏安特性LED是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的特殊二極管,是一種新型的冷光源。發(fā)光二極管工作在正向區(qū)域,常用于電子設(shè)備的電平指示、模擬顯示等場合。采用不同的材料,可發(fā)出紅、黃、綠等不同顏色的光。其工作電壓隨材料的不同而不同,一般為1.7V~2.4V。普通綠、黃、紅、橙色發(fā)光二極管工作電壓約為2V;白色發(fā)光二極管的工作電壓通常高于2.4V;藍色發(fā)光二極管的工作電壓一般高于3.3V。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.發(fā)光二極管的檢測(1)觀察法一般發(fā)光二極管兩管腳中,較長的是正極,較短的是負極。對于透明或半透明塑封發(fā)光二極管,可以用肉眼觀察到它的內(nèi)部電極的形狀,正極的內(nèi)電極較小,負極的內(nèi)電極較大。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)用萬用表測量法機械式萬用表檢測:一般用萬用表R×10kΩ檔,一般正向電阻為15kΩ左右,反向電阻為無窮大。正反電阻若接近0,說明它已擊穿損壞;若均為無窮大,說明它已開路損壞;若反向阻值遠遠小于500kΩ,則說明它已漏電損壞。數(shù)字式萬用表檢測:用數(shù)字式萬用表的二極管檔測量它的正向?qū)▔航?,正常值?.5~1.7V左右,且管內(nèi)會有微光。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.6元器件成形電子元器件的插裝方法:(1)手工插裝;(2)自動插裝。元器件在印制電路板上插裝的原則:①電阻、電容、晶體管和集成電路的插裝應使標記和色碼朝上,易于辨認;②有極性的元器件由極性標記方向決定插裝方向;③插裝順序應該先輕后重、先里后外、先低后高;④元器件間的間距不能小于1mm。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.7認識電烙鐵
吸錫式電烙鐵內(nèi)熱式電烙鐵
外熱式電烙鐵1.電烙鐵的分類
普通烙鐵:
(1)內(nèi)熱式電烙鐵
(2)外熱式電烙鐵
吸錫式烙鐵項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.恒溫電烙鐵的使用和保養(yǎng)
恒溫電烙鐵也叫調(diào)溫式電烙鐵,在普通電烙鐵的基礎(chǔ)上增加一個功率控制器,使用時可以改變電功率的大小,從而改變烙鐵頭的溫度。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(1)恒溫電烙鐵的使用項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)電烙鐵的保養(yǎng)1)烙鐵架中海綿應保持干凈,并注入適當?shù)乃?,保持海綿潮濕即可。2)在間隔使用情況下,使用前烙鐵頭必須清理擦拭后再使用,避免焊錫氧化,造成焊點不良。3)當不使用烙鐵時,應及時關(guān)閉烙鐵電源,最好拔掉插頭。4)焊接時,只要烙鐵頭能充分接觸焊點,熱量就可以傳遞。5)如果焊頭不上錫,利用焊錫絲和清潔海綿來清潔烙鐵頭表面。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.8通孔插裝式元器件焊接
釬焊是在焊件不熔化的狀況下,將熔點較低的釬料金屬加熱至熔化狀態(tài),并使之填充到焊件的間隙中,與被焊金屬相互擴散達到金屬間結(jié)合的焊接方法。浸潤角及不同的浸潤狀態(tài)1.焊接過程和焊接質(zhì)量項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
2.焊料
焊料是易熔金屬,它的熔點低于被焊金屬,其作用是在熔化時能在被焊金屬表面形成合金而將被焊金屬連接到一起。3.焊劑
焊劑的作用就是去除焊接面的氧化膜,防止氧化,減小液態(tài)焊錫的表面張力,增加流動性,有助于焊錫潤濕焊件。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施4.通孔插裝式元器件的操作過程
掌握正確的操作姿勢,可以保證操作者的身心健康,減輕勞動傷害。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟。錫焊的基本步驟項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
準備施焊
加熱焊件
準備施焊,送入焊絲
加熱焊件,移開焊絲
移開烙鐵項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施5.焊接時注意事項(1)烙鐵頭的溫度要適當。(2)電烙鐵焊接時間要適當。(3)焊料與焊劑使用要適量。(4)電烙鐵焊接過程中不要觸動焊接點。(5)電烙鐵焊接時不應燙傷周圍的元器件及導線。(6)焊接完成及時做好焊接后的清除工作項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.1.9拆焊1.常用的拆焊工具
空心針手動吸錫器電動吸錫槍項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.拆焊操作的原則
拆焊時不能損壞需拆除的元器件及導線;不能損壞焊盤和印制板上的銅箔等;最好不要移動其他元器件或?qū)Ь€。
3.拆焊操作要點
嚴格控制加熱的溫度和時間。加熱的溫度過高或時間過長都有可能導致元器件損壞或銅箔脫落;而溫度過低或時間過短就根本不能進行拆焊。
拆焊時不要用力過猛。要借助工具,避免過力地拉、搖、扭元器件,這樣都會損壞元器件和焊盤,尤其是塑料器件。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.10任務(wù)實施1.器件、器材
萬用表、電烙鐵、工具、電源插座等。電源指示電路所需元器件(材)見表1-9所示。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.實施過程
(1)電路計算
①估算整流后(即R10和LED1兩端)電壓的大小。
②若LED1工作電壓取2V,工作電流取5mA,如何選擇限流電阻R10的大小和功率。
(2)電路仿真
用Multisim軟件繪制電源指示電路的仿真圖,圖中降壓變壓器用17V/50HZ的交流電源代替。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施用虛擬示波器測量輸入及整流后電壓波形。用虛擬萬用表和直流電壓表分別測量交流電源電壓和整流后的直流電壓。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)元器件的識別與檢測①二極管的識別與檢測把機械萬用表在R×1kΩ檔分別測量整流二極管正反向電阻。整流二極管正向電阻:
;整流二極管反向電阻:
。用數(shù)字式萬用表測量發(fā)二極管的極性:正向顯示
;反向顯示
。查閱相關(guān)資料,寫出1N4001相關(guān)技術(shù)參數(shù),說明選用此二極管依據(jù)。1N4001技術(shù)參數(shù):IFM
;URM
;IR
。選用此二極管的依據(jù):項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施③發(fā)光二極管的識別與檢測把指針式萬用表打在R×10kΩ,分別測量發(fā)光二極管正反向電阻。發(fā)光二極管正向電阻:
;發(fā)光二極管反向電阻:
。用數(shù)字式萬用表測量發(fā)光二極管的極性:正向顯示
;反向顯示
。②降壓、限流電阻的識別與檢測項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(4)電路裝配①焊接前的準備工作②安裝工藝③元器件的焊接④裝配完成后進行自檢項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(5)電路測試從實驗臺或外接變壓器引入17V交流電壓到電源指示電路輸入端。①波形測量②電壓測量項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(6)故障分析①若電阻R10開路會出現(xiàn)什么情況?
②若VD6開路會出現(xiàn)什么情況?
③若VD6擊穿會出現(xiàn)什么情況?
④若LED1開路會出現(xiàn)什么情況?
⑤若VD6反裝會出現(xiàn)什么情況?
⑥若LED1反裝會出現(xiàn)什么情況?項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施技能成才
技能強國
技能筑夢!項目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作
任務(wù)1.2整流濾波電路的制作電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程能力目標1)能闡述整流濾波電路組成。2)能計算出整流、濾波電路輸出電壓和電流。2)能識別各種電容器,根據(jù)標志讀取主要技術(shù)參數(shù),用萬用表判斷其質(zhì)量。3)能分析橋式整流濾波電路的工作過程。4)能正確選擇整流二極管及濾波電容。5)能對整流、濾波電路進行裝配、調(diào)試和檢測。6)通過電路安裝提高學生實踐操作技能。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施知識目標1)了解感性元件外形結(jié)構(gòu)及分類。2)理解電感線圈和變壓器的主要技術(shù)參數(shù)。3)掌握電感器的標志方法。4)掌握電感元件的檢測方法。5)了解常見電容器的外形結(jié)構(gòu)。6)理解電容器的主要技術(shù)參數(shù)。7)掌握電容器的標志方法。8)掌握電容器的檢測方法。9)掌握整流橋堆的檢測方法。1)培養(yǎng)質(zhì)量與成本意識的培養(yǎng)。2)培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。3)培養(yǎng)良好的職業(yè)安全、環(huán)境保護意識。素養(yǎng)目標項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.2.1整流濾波電路原理分析BX1、BX2是什么元件?作用是什么?C1的作用是什么?C6的作用是什么?1.原理圖分析項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.仿真實驗繪制整流、濾波電路仿真圖,圖中降壓變壓器用17V/50HZ的交流電源代替。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施分別斷開、接入濾波電容C1,對交流輸入、整流輸出電壓波形進行仿真。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施分別斷開、接入濾波電容C1,對交流輸入、整流輸出電壓大小進行仿真。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.2.2感性元件的識別與檢測電感是一種利用自感作用進行能量傳輸?shù)脑且环N儲存磁場能量的元件。1.電感作用與分類(1)作用作用:具有濾波、儲能、緩沖、反饋、變換電壓、耦合、匹配、取樣、諧振等作用。常用單位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)換算關(guān)系:
1H=103mH=106μH(2)電感的分類按電感量是否變化分:固定電感、微調(diào)電感、可變電感等。按導磁性質(zhì)分:空芯線圈、磁芯線圈、銅芯線圈等。按用途分:天線線圈、扼流線圈、振蕩線圈等。按繞線結(jié)構(gòu)分:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈等。2.電感線圈型號命名方法3.電感的主要性能參數(shù):標稱電感量:表示電感元件自感應能力的一種物理量。品質(zhì)因數(shù)Q值:反映電感線圈損耗的大小,通常為50~300。Q值越高,損耗功率越小,電路效率越高。分布電容:指電感線圈的匝數(shù)之間形成的電容效應。額定電流:額定電流是指允許長時間通過線圈的最大工作電流。穩(wěn)定性:主要指參數(shù)受溫度、濕度和機械振動等影響的程度。4.電感器的標志有直標法、文字符號法、色標法、數(shù)碼表示法。(1)直標法直標法是將電感的標稱電感量用數(shù)字和文字符號直接標在電感體上,電感量單位后面的字表示偏差。(2)文字符號法文字符號法是將電感的標稱值和偏差值用數(shù)字和文字符號法按一定的規(guī)律組合標示在電感體上。通常是一些小功率電感,單位通常為nH或μH。用μH做單位時,“R”表示小數(shù)點;用“nH”做單位時,“N”表示小數(shù)點。圖1-50電感的值為6.8μH。(3)色標法色標法是在電感表面不同的色環(huán)來表示電感量(與電阻類似),通常用三個或四個色環(huán)表示。識別色環(huán)時,緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán),露出電感體本色較多的另一端為末環(huán)。默認單位為微亨(μH)。(4)數(shù)碼表示法數(shù)碼表示法是用三位數(shù)字來表示電感量的方法,常用于貼片電感上。三位數(shù)字中,從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字,第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面所加“0”的個數(shù)。默認單位為微亨(μH)。返回5.變壓器概述
變壓器具有變壓、變流、變阻抗、耦合、匹配等主要作用。(1)變壓器的分類
按工作頻率分類:高頻、中頻、低頻、脈沖變壓器等。
按鐵心和繞組的組合方式分類:可以分為鐵芯(硅鋼片或玻莫全金)變壓器、磁芯(鐵氧體心)變壓器和空氣心變壓器
(2)變壓器的型號命名方法
(3)常見的變壓器的外形及電路符號(4)變壓器的主要技術(shù)參數(shù)
1)額定功率
指在規(guī)定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作而不超過規(guī)定溫升的輸出功率P。其單位為VA(伏安)。2)電壓比
變壓比是指一次電壓與二次電壓的比值或一次繞組匝數(shù)與二次繞組匝數(shù)的比值。變壓器的變壓比:U1/U2=N1/N2變壓器的阻抗變換關(guān)系:設(shè)變壓器二次(側(cè))阻抗為Z2,反射到一次(側(cè))的阻抗為Z2′,則有:Z2′/Z2=(N1/N2)2
3)
效率
指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。一般來說,變壓器的容量(額定功率)越大,其效率越高;容量越小,效率越低。
4)絕緣電阻
指變壓器各繞組之間以及各繞組對鐵芯(或機殼)之間的絕緣電阻。由于絕緣電阻很大,一般使用兆歐表測量其絕緣阻值。6.電感器的檢測方法(1)電感器的檢測1)檢測電感量的結(jié)果超出標稱值許多,為質(zhì)量不合格;2)檢測阻值結(jié)果是無窮大,為斷路;3)檢測阻值結(jié)果是0,可能是短路。(2)變壓器的檢測1)線圈通斷的檢測用萬用表的歐姆檔檢測各繞組的直流電阻值,若某個繞組的電阻值為0,則說明該繞組有短路性故障。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要現(xiàn)象是發(fā)熱嚴重和二次繞組輸出電壓異常。2)空載電流的檢測將二次繞組全部開路,把萬用表置于交流電流檔,并串入一次繞組中,當一次繞組通上220V交流電時,萬用表顯示的示數(shù)便是空載電流??蛰d電流不能大于滿載電流的10%~20%。該值過大,則表明變壓器有短路性故障。3)絕緣性能的檢測分別檢測變壓器鐵芯與一次繞組、一次繞組與二級繞組、鐵芯與二次繞組、靜電屏蔽層與一次或二次繞組間的電阻值,阻值應大于100MΩ,否則表明變壓器絕緣性能不良。1.2.3電容器的識別與檢測1.電容器概述電容器簡稱電容,是一種儲能元件,在電路中用于濾波、耦合、旁路、隔直、退藕、振蕩、定時、能量轉(zhuǎn)換等作用。由絕緣材料(介質(zhì))隔開的兩個導體即構(gòu)成一個電容。電容器的單位:電容量的基本單位為F(法拉),還有mF(毫法)、μF(微法)、nF(納法)和pF(皮法),它們之間的關(guān)系如下:
1μF=10-6F;1nF=10-9F;1pF=10-12F;項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施電容的分類按介質(zhì)材料分類:空氣介質(zhì)電容器、云母電容器、瓷介電容器、滌淪電容器、聚苯烯電容器、金屬化紙電容器、電解電容器、玻璃釉電容器、獨石電容器等。按結(jié)構(gòu)分類:固定電容、微調(diào)電容、可變電容等。按有無極性分類:電解電容(有極性電容)和無極性電容。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施電容的種類、外形、電路符號項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.電容的主要技術(shù)參數(shù)(1)標稱容量和允許偏差電容器的標稱容量:是指在電容器的外殼表面上標出的電容量值。電容器的允許偏差:標稱容量和實際容量之間的偏差與標稱容量之比的百分數(shù)稱為電容器的允許偏差。標稱容量和允許偏差常用的是E6、E12、E24系列。(2)額定工作電壓(耐壓)
額定工作電壓(耐壓):電容器長期安全工作所允許施加的最大直流電壓。使用時應保證加在電容器兩端的電壓值不超過其耐壓值,否則將損壞電容器。通常外加電壓最大值取額定工作電壓的三分之二以下。體積大的電容器耐壓值印刷在電容上,體積小的不印刷。(3)絕緣電阻(漏電阻)
是指電容兩極板之間的電阻。絕緣電阻越大、漏電越小、電容的性能越好。理想情況下,電容的絕緣電阻應為無窮大。
實際應用中,無極性電容的絕緣電阻一般在108~1010Ω。
電解電容的絕緣電阻通常小于無極性電容,一般在200~500kΩ。
4.
電容的標志(1)
直標法用阿拉伯數(shù)字和文字符號在電容器上直接標出主要參數(shù)(標稱容量、額定電壓等)的標注方法。電容器一般不標注偏差,默認誤差為±20%。當電容器的體積很小時,有時僅標注標稱容量一項。用直標法標注電容器的容量時,有時不標注單位。對于容量大于1的無極性電容器,其容量單位為pF;對于容量小于1的電容器,其容量單位為μF。
瓷片電容鋁電解電容瓷片電容(2)文字符號法用阿拉伯數(shù)字和文字符號或兩者有規(guī)律的組合,在電容器上標出其主要參數(shù)的標示方法。文字符號表示電容的單位。n表示nF、P表示pF、μ表示μF。
用阿拉伯數(shù)字表示電容容量,容量的整數(shù)部分寫在電容單位的前面,小數(shù)部分寫在電容單位的后面。
例
:0.33pF的文字符號表示為P33;2200pF的文字符號表示為:2n2或2200。文字符號法(3)數(shù)碼表示法用3位數(shù)碼表示電容容量、用文字符號表示偏差的方法。數(shù)碼按從左到右的順序,第一、第二位為有效數(shù),第三位為乘數(shù)(即零的個數(shù)),電容量的單位是pF。偏差用文字符號表示。注意:用數(shù)碼表示法來表示電容器的容量時,若第三位數(shù)碼是“9”時,則表示10-1,而不是109。瓷片電容鉭電容CBB電容(4)
色標法用不同顏色的色環(huán)或色點表示電容器主要參數(shù)的標注方法。色環(huán)顏色的規(guī)定與電阻的色標法相同。對于立式色環(huán)電容器的識別順序:沿電容的頂部向引腳方向讀數(shù),即頂部為第一環(huán),靠引腳的是最后一環(huán)。對于臥式色環(huán)電容器的識別順序:與色環(huán)電阻類似。(5)電容器的誤差的標注方法一是將允許誤差直接標注在電容體上,例如:±5%,±10%,±20%等。二是用相應的羅馬數(shù)字表示,定為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級,對應誤差為±5%,±10%,±20%。三是用字母表示:G表示±2%、J表示±5%、K表示±10%、M表示±20%。5.電容器的檢測與選用(1)指針式萬用表檢測電容容量的大小對于≥5000PF的電容器,可以用指針式萬用表的最高電阻擋來測量電容判別電容容量的大小。具體操作:將指針式萬用表的兩表棒分別接在電容器的兩個引腳上,這時,可見萬用表指針有一個先快速右擺、然后慢慢左擺的擺動過程;指針擺動范圍越大,電容器的容量越大。(2)數(shù)字式萬用表檢測電容容量的大小1)對電容進行放電,確保萬用表的使用安全;2)將萬用表旋鈕旋至電容檔,選擇合適的量程;3)紅黑表筆連接電容器兩端并讀出顯示數(shù)字。注意:不能同時用手接觸到被測電容的兩引腳或萬用表兩表棒的金屬部分,以免引起測量誤差。(3)電解電容的極性識別1)外表觀察法根據(jù)電解電容外殼上標注的“+”或“-”號,判別電解電容的極性;或根據(jù)電解電容引腳的長短來判斷,長引腳為正極性腳,短引腳為負極性腳。(a)根據(jù)外殼標注判斷極性(b)根據(jù)引腳長短判斷極性2)萬用表檢測法把指針萬用表調(diào)到最高電阻擋,將表棒接電解電容兩引腳,正、反向各測一次電容電阻。測得電阻大的那一次,黑表棒接的是電解電容的正極,由此判斷出電解電容的“正、負”極性。(a)電解電容的正向電阻
(b)電解電容的反向電阻
(4)電容的常見故障
開路故障:電容電阻無窮大
擊穿故障:
電容電阻趨于零漏電故障:絕緣電阻較小檢測方法:用指針萬用表的最高電阻擋測量電解電容的電阻。正常時,萬用表指針有一個快速右擺、然后慢慢左擺的過程。判斷:若測得穩(wěn)定的電阻值很大(幾百千歐以上),則電解電容性能良好;若萬用表指針不擺動,說明電解電容開路;若萬用表指針向右擺動至零歐姆后,指針不再復原,說明電解電容被擊穿;若萬用表指針向右擺動后,指針有少量復原(電阻值較?。?,說明電容有漏電現(xiàn)象,電解電容性能欠佳。1.2.4整流橋堆的識別與檢測1.認識整流橋堆
橋式整流電路所用二極管數(shù)量多,電路連接復雜,容易出錯。為解決這一問題,生產(chǎn)廠家常將整流二極管集成在一起構(gòu)成橋堆,。其中標有“~”(或AC)符號的兩個引出端為交流電源輸入端,另外兩個引出端為負載端。2.整流橋堆的檢測
(1)電阻測試法
用數(shù)字式萬用表的二極管檔或指針式萬用表的R×100Ω或R×1kΩ檔,測量兩交流輸入端到整流橋輸出正端的阻值,正常值在幾百歐姆~幾千歐姆,若為0或∞說明短路或開路。測正端到輸入端的阻值應為無窮大,否則為已壞。負端到輸入端的阻值在幾百歐姆~幾千歐姆才算正常。
(2)壓降測試法
壓降測試法是利用萬用表二極管檔位直接測試整流橋內(nèi)部二極管芯片的方法,讀值為壓降的參考值或近似值。測試方法與電阻測試法大致類似。
1.2.5任務(wù)實施1.器件、器材2.實施過程(1)電路計算①計算橋式整流電路輸出電壓的大??;若接入120Ω負載,計算輸出電流的大小及負載上消耗功率的大小。
②分別計算整流、濾波電路空載和加載的輸出電壓的大?。蝗艚尤?20Ω負載,計算整流、濾波后輸出電流的大小及負載上消耗功率的大小。(2)電路仿真(3)元器件的識別與檢測1)用萬用表檢測變壓器2)二極管的識別與檢測查閱相關(guān)資料,寫1N4007相關(guān)參數(shù),說明選用此二極管依據(jù)。1N4004或1N4007相關(guān)參數(shù):IFM
;URM
;IR
。選用此二極管的依據(jù):3)電容的識別與檢測(3)電路裝配17V交流電壓輸入端輸入電壓測試端保險絲整流二極管VD1~VD4,高頻濾波電容C6~C9濾波電容C1(4)電路測試①斷電檢測分別用萬用表檢測降壓變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組電阻。一次側(cè)繞組電阻:
;二次側(cè)繞組電阻:
。用指針式式萬用表R×1kΩ檔檢測濾波電容C1兩端的正反向電阻。C1兩端正向電阻:
;C1兩端反向電阻:
。②通電檢測用萬用表交流電壓50V檔測量降壓變壓器二次側(cè)電壓,即電路輸入端電壓。變壓器二次側(cè)電壓:
V。斷開直流保險絲和濾波電容C1,接上120Ω/8W的假負載,用萬用表直流電壓50V檔測量整流后的電壓。
整流后的電壓:
。斷開直流保險絲,用萬用表直流電壓50V檔測量整流濾波后的空載電壓(即C1兩端的電壓)。
空載電壓:
。加上直流保險絲,使整流濾波電路與后級負載相連(或接120Ω/8W負載),用萬用表直流電壓50V檔測量整流、濾波后的加載電壓。
加載后電壓:
。③波形檢測(5)故障分析①若VD1開路會出現(xiàn)什么情況?
②若VD1擊穿會出現(xiàn)什么情況?
③若C1開路會出現(xiàn)什么情況?技能成才
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技能筑夢!項目1直流穩(wěn)壓電源電路的制作
任務(wù)1.3穩(wěn)壓電路的制作電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程能力目標1)能正確判別穩(wěn)壓二極管、三極管的電極及性能質(zhì)量。2)能分析并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作過程。3)能對串聯(lián)型穩(wěn)壓電路進行裝配、調(diào)試和檢測。4)通過實用電路安裝提高學生實踐操作技能。1)理解穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標內(nèi)涵。2)了解三極管的分類和三極管的型號命名方法。3)理解穩(wěn)壓二極管三極管的主要技術(shù)參數(shù)。4)掌握穩(wěn)壓二極管和三極管的檢測方法。5)了解可變電阻器的分類。6)掌握可變電阻器的檢測方法。1)主動學習能力培養(yǎng)。2)質(zhì)量與成本意識的培養(yǎng)。3)培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神。4)樹立職業(yè)道德和社會責任感,提高職業(yè)素質(zhì)和社會競爭力。知識目標素養(yǎng)目標項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.1穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標1.特性指標特性指標指表明穩(wěn)壓電源工作特征的參數(shù),具體如下:(1)輸入電壓及其變化范圍;(2)輸出電壓及輸出電壓調(diào)節(jié)范圍;(3)額定輸出電流(指電源正常工作時的最大輸出電流)以及過流保護電流值。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.質(zhì)量指標(1)電壓調(diào)整率SU電壓調(diào)整率指負載電流Io及溫度T不變而輸入電壓UI變化時,輸出電壓UO的相對變化量△UO/UO與輸入電壓變化量△UI之比值,即SU越小,穩(wěn)壓性能越好。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)電流調(diào)整率SI電流調(diào)整率指輸入電壓及溫度不變時,輸出電流IO從零變到最大時,輸出電壓的相對變化量△UO/UO與輸出電壓UO之比值,即SI或△UO越小,輸出電壓受負載電流的影響就越小。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)輸出電阻RO(或內(nèi)阻)輸出電阻RO定義為輸入電壓固定時,由于負載電流Io的變化所引起的輸出電壓的變化,即RO反映了負載變化對輸出電壓穩(wěn)定性的影響。RO越小,負載變化對輸出電壓的影響越小,電路帶負載的能力越強。一般輸出電阻RO<1Ω。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(4)紋波電壓S
紋波電壓S指穩(wěn)壓電路輸出端中含有的交流分量,通常用有效值或峰值表示。S值越小越好,否則影響負載電路正常工作。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.2穩(wěn)壓電路的原理分析——原理圖分析UO↑→Usample↑→UBE3↑→UCE3↓→UBE1↓→UCE2↑→UO↓項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施參考下圖所示繪制穩(wěn)壓電路仿真圖。輸入電壓V1用20V直流電壓代替,三極管、穩(wěn)壓二極管用圖中參數(shù)接近的代替。穩(wěn)壓電路的原理分析——仿真驗證項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施打開仿真旋鈕,用A(增加)或Shift+A(減?。┱{(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1,使輸出電壓為12V;然后用測量探針(或直流電壓表)測量VT1、VT2、VT3等三極管的UB、UC、UE的電位。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施打開仿真旋鈕,用A(增加)或Shift+A(減小)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1,仿真輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。使仿真電路的輸入電壓分別為16V、18V、20V,仿真測量輸出電壓的大小。輸入電壓為20V,使仿真電路的負載電阻分別為120Ω、240Ω、1200Ω、2400Ω,仿真測量輸出電壓的大小。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.3三極管識別及其檢測
1.晶體三極管概述
晶體三極管又叫雙極型三極管,簡稱三極管。晶體三極管具有電流放大作用,是信號放大和處理的核心器件,廣泛用于電子產(chǎn)品中。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施晶體三極管的構(gòu)成如圖示,由兩個PN結(jié)(發(fā)射結(jié)和集電結(jié))組成的。它有三個區(qū):發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū),各自引出一個電極稱為發(fā)射極E、基極B和集電極C。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施晶體三極管的分類:(1)以內(nèi)部三個區(qū)的半導體類型分類,有NPN型和PNP型;(2)以工作頻率分類,有低頻管(<3MHz)和高頻管(≥3MHz)(3)以功率分類,有小功率管(<1W)和大功率管(≥1W)(4)以用途分類,有普通三極管和開關(guān)管等;(5)以半導體材料分類,有鍺和硅晶體三極管等。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.三極管的型號命名方法項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.三極管的主要技術(shù)參數(shù)(1)交流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)包括共發(fā)射極電流放大系數(shù)β和共基極電流放大系數(shù)α,它是表明晶體管放大能力的重要參數(shù)。(2)集電極最大允許電流ICM集電極最大允許電流指放大器的電流放大系數(shù)明顯下降時的集電極電流。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(3)集―射極間反向擊穿電壓(BVceo)集—射間反向擊穿電壓指三極管基極開路時,集電極和發(fā)射極之間允許加的最高反向電壓。(4)集電極最大允許耗散功率(PCM)集電極最大允許耗散功率指三極管參數(shù)變化不超過規(guī)定允許值時的最大集電極耗散功率。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施4.晶體三極管的檢測
(1)由管子外形初判管腳項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施BEC項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(2)指針式萬用表測量三極管項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(3)數(shù)字式萬用表測量三極管項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
4.三極管的故障判別在確定基極的測量時,若測量B、E極間和B、C極間的正反向阻值都很大或都很小時,說明三極管已損壞。若測得集電極和發(fā)射極之間的正反向電阻都很小表明C、E極擊穿或三極管性能變差。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.4穩(wěn)壓管識別及其檢測
1.三極管的故障判別穩(wěn)壓二極管是一種用特殊工藝制成的面接觸型二極管,特殊之處在于它工作在反向擊穿狀態(tài)。它是利用管子反向擊穿時電流在很大范圍內(nèi)變化,而管子兩端的電壓幾乎不變的特性,實現(xiàn)穩(wěn)壓的。VDZ項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(1)穩(wěn)壓二極管的伏安特性穩(wěn)壓管與普通二極管的伏安特性相似,從反向特性曲線上可看出,電流在很大范圍變化,但兩端的電壓變化較小,可以基本保持不變。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(2)穩(wěn)壓管的主要參數(shù)①穩(wěn)定工作電壓UZ。穩(wěn)壓管在正常工作時的端電壓(即反向擊穿電壓)。由于穩(wěn)壓管的參數(shù)分散性很大,即使同一型號的管子,穩(wěn)壓值也有差異。但是,對具體的穩(wěn)壓管,UZ是確定的值。②穩(wěn)定工作電流IZ。穩(wěn)定工作電流IZ是指穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時流過的電流。當穩(wěn)壓管反向電流小于最小穩(wěn)定電流IZmin時,沒有穩(wěn)壓作用;當穩(wěn)壓管反向電流大于最大穩(wěn)定電流IZmax時,管子因過流而損壞。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施③動態(tài)電阻rz。動態(tài)電阻rz是指穩(wěn)壓范圍內(nèi)電壓變化量與相應的電流變化量之比,即rz=△UZ/△IZ。rz值很小,約幾歐姆到幾十歐姆。rz越小越好,即反向擊穿特性曲線越陡越好,穩(wěn)壓性能越好。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
2.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.穩(wěn)壓管的檢測穩(wěn)壓二極管其極性與性能好壞的測量同普同二極管的測量方法相似,不同之處在于:當使用指針式萬用表的R×1kΩ擋測量二極管時,測得其反向電阻是很大的,此時,將萬用表轉(zhuǎn)換到R×10kΩ擋,如果出現(xiàn)萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度,即反向電阻值減小很多的情況,則該二極管為穩(wěn)壓二極管;如果反向電阻基本不變,說明該二極管是普通二極管,而不是穩(wěn)壓二極管。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.5可變電阻器識別及其檢測
1.結(jié)構(gòu)和種類(1)結(jié)構(gòu)電位器由外殼、滑動軸、電阻體和3個引出端組成。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(2)種類按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式和直滑式電位器;按聯(lián)數(shù)可分為單聯(lián)式和雙聯(lián)式電位器;按有無開關(guān)可分為無開關(guān)和有開關(guān)兩種;按阻值輸出的函數(shù)特性可分為線性電位器(A型)、指數(shù)式電位器(B型)和對數(shù)式電位器(C型)3種。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
2.主要技術(shù)參數(shù)電位器的主要技術(shù)參數(shù)除了標稱值、允許偏差和額定功率與固定電阻器相同外,還有以下幾個主要參數(shù):(1)零位電阻零位電阻指的是電位器的最小阻值,即動片端與任一定片端之間最小阻值。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(2)阻值變化特性指阻值輸出函數(shù)特性。常見的阻值變化特性有3種。直線式(A型):電位器阻值的變化與動觸點位置的變化接近直線關(guān)系;指數(shù)式(B型):電位器阻值的變化與動觸點位置的變化成指數(shù)關(guān)系;對數(shù)式(C型):電位器阻值的變化與觸點位置的變化成對數(shù)關(guān)系。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.設(shè)備、器材項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.3.6任務(wù)實施2.任務(wù)實施(1)電路的分析與計算①寫出當負載RL不變,由于電網(wǎng)電壓上升導致輸出電壓UO增大的穩(wěn)壓過程。②當輸入電壓UI不變,負載RL減小時導致負載輸出電流增加,引起輸出電壓UO減小的穩(wěn)壓過程。③計算出RP1的中心抽頭在最上端和最下端輸出電壓的變化范圍。(2)電路仿真項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(3)元器件的識別與檢測①色環(huán)電阻的識別與檢測②電容器的識別、檢測項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施③三極管的識別與檢測④穩(wěn)壓二極管的識別與檢測⑤電位器(RP1)的識別與檢測項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(4)電路裝配項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(5)電路測試①②調(diào)節(jié)取樣電位器RP1,用萬用表50V直流電壓檔測量輸出電壓,觀察指針變化。當取樣電位器逆時針旋到底,輸出電壓UO=
V;反之電位器順時針旋到底,輸出電壓UO=
V。連續(xù)調(diào)節(jié)電位器,萬用表指針
(連續(xù)/不連續(xù))變化。③項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施④⑤測試紋波電壓
項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施技能成才
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技能筑夢!項目2紅外線倒車雷達電路的制作
任務(wù)2.1紅外線倒車雷達電路原理分析電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程倒車雷達系統(tǒng)又稱駐車輔助系統(tǒng)。在倒車過程中,如果在車輛要經(jīng)過的路徑上有障礙物,則停車距離控制系統(tǒng)會向駕駛員發(fā)出警告。常見的有超聲波倒車雷達、紅外線倒車雷達。紅外倒車雷達主要由發(fā)射器、接收器、控制電路、顯示器等組成。紅外線測距原理是利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理,進行障礙物遠近的檢測。即紅外發(fā)射器(發(fā)光管)發(fā)出紅外光,接收器(接收管)接收前方物體發(fā)射光,據(jù)此判斷前方是否有障礙物;根據(jù)發(fā)射光的強弱可以判斷物體的距離,距離近則反射光強,距離遠則反射光弱。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施能力目標1)能闡述紅外線倒車雷達的電路組成。2)能闡述555定時器的功能及引腳排列情況。3)能分析由555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的工作過程。4)能闡述集成運算放大器LM324的功能及引腳排情況。5)能分析由LM324構(gòu)成交流反相放大器和比較器的工作過程。6)能分析紅外線倒車雷達電路工作過程。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施知識目標1)了解紅外線對管的結(jié)構(gòu)及應用。2)了解NE555定時器結(jié)構(gòu)及應用。3)了解LM324結(jié)構(gòu)及引腳排列。1)培養(yǎng)主動學習的能力。2)培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。素養(yǎng)目標項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.1.1紅外線倒車雷達電路結(jié)構(gòu)
紅外線倒車雷達電路使用紅外發(fā)射管和紅外接收管作為傳感器件,電路的核心元件包括NE555定時器和集成運放LM324。NE555構(gòu)成多諧振振蕩電路發(fā)射紅外波信號,LM324主要用來放大紅外接收信號和構(gòu)成電壓比較器電路,發(fā)光二極管用來指示倒車距離范圍。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施紅外線倒車雷達電路紅外發(fā)射管紅外接收管555定時器LM324運放發(fā)光二極管多諧振蕩電路運算放大電路電壓比較電路項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.1.2電路主要元器件簡介1.紅外對管
紅外線發(fā)射管和紅外線接收管稱為紅外對管。
紅外發(fā)射管可以將電能直接轉(zhuǎn)換成近紅外光并輻射出去。平時見到比較多的是用在遙控發(fā)射電路中。紅外發(fā)光二極管通常使用砷化鎵(GaAs)、砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,采用全透明或淺藍色、黑色的樹脂封裝。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
紅外接收管就是將紅外光信號轉(zhuǎn)換成電信號,一般是接收、放大、解調(diào)一體頭,紅外信號經(jīng)接收管解調(diào)后,數(shù)據(jù)“0”和“1”的區(qū)別通常體現(xiàn)在高低電平的時間長短或信號周期上,單片機解碼時,通常將接收頭輸出腳連接到單片機的外部中斷,結(jié)合定時器判斷外部中斷間隔的時間從而獲取數(shù)據(jù)。重點是找到數(shù)據(jù)“0”與“1”間的波形差別。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
2.NE555集成電路
555集成電路(或定時器)性能優(yōu)良,適用范圍很廣,外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器,以及不需外接元件就可組成施密特觸發(fā)器。因此555集成塊被廣泛應用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制等方面。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施引腳1:GND(地);
引腳2:TRIG(觸發(fā));引腳3:OUT(輸出);
引腳4:RST(復位);引腳5:ctrl(控制);
引腳6:THR(閾值);引腳7:DIS(放電);
引腳8:V+,VCC(供電)。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
完成多諧振蕩器的仿真。要求設(shè)計合適的阻容元件,能夠輸出頻率100kHz,占空比50%;頻率200kHz,占空比60%和頻率500kHz,占空比30%的信號。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施3.集成運算放大器LM324LM324是低成本的四路運算放大器,可通過單個電壓源進行操作。單電源應用中,它們與標準運算放大器類型相比具有幾個明顯的優(yōu)勢。該四路放大器可以工作于低至3.0V或高達32V的電源電壓,靜態(tài)電流是MC1741的五分之一左右(每個放大器)。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施LM324有14個引腳,有
CDIP、PDIP、SOIC
和
TSSOP封裝方式。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器,除電源共用外,四組運放相互獨立。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施①反相交流放大電路
一般情況下先取Ri與信號源內(nèi)阻相等,然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定Rf。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施②電壓比較器當運放處于開環(huán)狀態(tài)時,此時運放便形成一個電壓比較器,當正輸入端電壓高于負輸入端電壓時,運放輸出高電平。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
紅外接收二極管用信號發(fā)生器代替,設(shè)置發(fā)生器信號為方波信號、頻率為5kHz,調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出電壓,使仿真結(jié)果為一盞LED燈亮、兩盞LED燈亮、三盞LED燈亮??赏ㄟ^改變電位器的阻值來達到調(diào)節(jié)反射距離和靈敏度。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施1.查閱網(wǎng)絡(luò)資料或晶體管手冊寫出某紅外線對管的型號及主要技術(shù)參數(shù)。
2.查閱網(wǎng)絡(luò)資料或集成電路手冊寫出NE555集成電路的典型應用電路,分析電路工作過程。
3.查閱網(wǎng)絡(luò)資料或集成電路手冊畫出LM324集成電路典型應用電路,分析電路工作過程。技能成才
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技能筑夢!項目2紅外線倒車雷達電路的制作
任務(wù)2.2集成電路(IC)的識別與檢測電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程能力目標1)能闡述集成電路的分類。2)能識別集成電路的封裝形式及引腳排列。
3)能識別集成電路型號命名。4)能用萬用表進行集成電路的簡單檢測。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施知識目標1)了解集成電路特點和分類。2)掌握集成電路的封裝形式。3)掌握國產(chǎn)集成電路的型號命名方法。4)掌握集成電路的測量方法。5)掌握集成電路引腳認別方法。1)培養(yǎng)利用各種信息媒體,獲取新知識、新技術(shù)的能力。2)培養(yǎng)職業(yè)道德和社會責任感,提高職業(yè)素質(zhì)和社會競爭力。素養(yǎng)目標項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.1集成電路概述集成電路(IntegratedCircuit,IC)是利用半導體工藝或厚、薄膜工藝將電路的有源元件、無源元件及其連線制作在半導體基片上或絕緣基片上,形成具有特定功能的電路,并封裝在管殼中,也俗稱芯片。具有體積小、重量輕、功耗低、成本低、可靠性高、性能穩(wěn)定項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)
集成電路分類主要有以下幾種。
(1)按功能結(jié)構(gòu)分類
可分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和數(shù)/?;旌霞呻娐?大類。
模擬集成電路又稱線性電路,用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號,其輸入信號和輸出信號成比例關(guān)系。而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號。
(2)按制作工藝分類
集成電路按制作工藝可分為半導體集成電路和膜集成電路。膜集成電路又分類厚膜集成電路和薄膜集成電路。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
(3)按導電類型不同分類
集成電路按導電類型可分為雙極型集成電路和單極型集成電路,他們都是數(shù)字集成電路。
雙極型集成電路的制作工藝復雜,功耗較大,代表集成電路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等類型。單極型集成電路的制作工藝簡單,功耗也較低,易于制成大規(guī)模集成電路,代表集成電路有CMOS、NMOS、PMOS等類型。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施(4)按集成度高低分類集成電路按集成度高低的不同可分如下幾種?!ば∫?guī)模集成電路(SmallScaleIntegratedcircuits)·中規(guī)模集成電路(MediumScaleIntegratedcircuits)·大規(guī)模集成電路(LargeScaleIntegratedcircuits)·超大規(guī)模集成電路(VeryLargeScaleIntegratedcircuits)·特大規(guī)模集成電路(UltraLargeScaleIntegratedcircuits)·巨大規(guī)模集成電路(GigaScaleIntegration)。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.2集成電路的封裝封裝形式是指安裝半導體集成電路芯片用的外殼,起著安裝、固定、密封、保護芯片等方面的作用。
集成電路常用的封裝材料:有塑料、陶瓷及金屬3種。·金屬封裝:這種封裝散熱性好,可靠性高,但安裝使用不方便,成本高。一般用于高精密度集成電路或大功率器件?!ぬ沾煞庋b:這種封裝散熱性差,但體積小、成本低。陶瓷封裝的形式可分為扁平型和雙列直插式型?!に芰戏庋b:這是目前使用最多的封裝形式。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施集成電路的封裝項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.3國產(chǎn)集成電路的型號命名方法項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.4集成電路的測量方法
集成電路常用的檢測方法有在線測量法、非在線測量法(裸式測量法)。
在線測量法是通過萬用表檢測集成電路在路(在電路中)直流電阻,對地交、直流電壓及工作電流是否正常,來判斷該集成電路是否損壞。
非在線測量法是在集成電路未接入電路時,通過萬用表測量集成電路各引腳對應于接地引腳之間的正、反向直流電阻值,然后與已知正常同型號集成電路各引腳之間的直流電阻值進行比較,以確定其是否正常。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.5集成電路的使用常識1.引腳識別(1)圓形封裝(2)單列直插式封裝(SIP)雙列直插式封裝(DIP)項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.使用注意事項(1)使用時不得超出該集成電路所允許的最大使用范圍。(2)安裝集成電路時要注意方向不要搞錯。(3)在焊接時,不得使用大于45W的電烙鐵。(4)焊接CMOS集成電路時要采用漏電流小的烙鐵或焊接時暫時拔掉烙鐵電源。(5)遇到空的引出腳時,不應擅自接地。(6)對功率集成電路需要有足夠的散熱器,并盡量遠離熱源。(7)切忌帶電插拔集成電路。(8)集成電路及其引線應遠離脈沖高壓源。(9)防止感性負載的感應電動勢擊穿集成電路。項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施2.2.6任務(wù)實施1.器材和設(shè)備(1)指針式、數(shù)字式萬用表各一塊。(2)各種不同封裝的集成電路。2.實施步驟(1)各種集成電路引腳的識別(2)非在線檢測集成電路正反電阻技能成才
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任務(wù)2.3貼片元件的識別與檢測電子產(chǎn)品生產(chǎn)與工藝項目教程能力目標1)能識別貼片元器件的封裝形式及引腳識別。2)能根據(jù)貼片元器件的標注讀取其主要技術(shù)參數(shù)。3)能用萬用表檢測貼片元器件的主要技術(shù)參數(shù),并判斷質(zhì)量好壞。1)掌握兩個焊接端的封端形式。2)掌握三極管、MOS管、穩(wěn)壓類器件的封裝形式。3)掌握IC類的封裝形式。1)培養(yǎng)利用各種信息媒體,獲取新知識、新技術(shù)的能力。2)培養(yǎng)質(zhì)理意識、絕色環(huán)保意識、安全意識、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新精神。知識目標素養(yǎng)目標項目介紹學習目標原理分析任務(wù)分析任務(wù)實施
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