电子技术实习初步

电子技术实习初步目录第一章常用元器件测试……………………………………………………2第二章常用仪器仪表使用…………………………………………………12第三章照明电路与节能…………………………………………………25第四章手工焊接技术………………………………………………………35第五章EWB软件使用初步……………………………………………………………40第六章Protel软件使用初步………………………………………………………66第一章常用元器件测试电子电路是由电子元器件组成的。常用的是电阻器、电容器、电感器和各种半导体器件（如二极管、三极管、场效应管、集成电路等）。为了正确地选择和使用这些电子元器件，就必须对它们的性能、结构与规格有一定的了解。1.1电阻器电阻器分为固定电阻器和可变电阻器(电位器)。一.固定电阻器：常简称为电阻1.电路符号：R2.几种常用电阻器A.碳膜电阻：RT昀常用，价格便宜，一般为绿、蓝色B.金属膜电阻：RJ性能好，价格高，一般为红色C.线绕电阻：RX低频，大功率D.片式电阻：用于表面贴装，发展很快E.电阻排：用于数字电路3.主要参数A.标称阻值：电阻器上标记的阻值，一般按E6E12E24系列标记标称系列电阻器标称阻值（可乘以10n）E61.01.52.23.34.76.8E121.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2E6E12E241.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.33.63.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1B.额定功率：可稳定工作的昀大功率。有1/20W1/8W1/4W1/2W…C.允许误差：见下页表4.电阻器的色标法：体积较大的电阻器的主要参数一般用文字标印，体积较小的电阻器一般用色标法：用不同颜色的色环标注其标称阻值和误差。5.2颜色银金黑棕红橙黄绿蓝紫灰白无有效数字0123456789乘数10-210-1100101102103104105106107108109允许误差%±10±5±1±2±0.5±0.2±0.1+50-20±20色环电阻有三环、四环、五环等；五环电阻的前3环是有效数字，然后是乘数，昀后是允许误差，多为1%（棕）。例：棕绿黑红棕150x102＝15KΩ误差1%注意表示误差的色环稍宽。四环电阻的前2环是有效数字，后2环与五环电阻一样。三环电阻实际是四环电阻的特例：昀后一环为无色，表示误差是±20%色环电阻的额定功率一般不标注,但可从其体积判断,用的昀多的是1/8W和1/20W。二.敏感型电阻器：其电阻对某物理量敏感三.电位器：是带滑动端的可变电阻，因常用来改变电位，故称电位器。电位器的种类很多，但都有三个引出端：一个滑动端，两个固定端。其电路符号为：W31.2电容器一.电容器的电路符号:+固定电容器有极性的电容器可变电容器半可变电容器微调电容器二.几类常用电容器1.陶瓷电容器（包括瓷片电容器）：性能较好，便宜2.云母电容器：性能好，容量小3.电解电容器：有极性，容量大，漏电大，便宜4.钽电容器：有极性，容量大，性能好，价格高三.主要参数1.标称容量：按国标E24或E12或E6系列标记，单位有微法µF，纳法nF(10-9F)，皮法pF(10-12F)(又称微微法)2.误差：3.耐压：超过耐压，电容器很可能被击穿损坏四.参数标注1.直接标注：将主要参数直接标注在电容器表面，如无单位则为pF。注意单位左边的数字是整数，右边是小数，如5n1表示5.1nF=5100pF。2.数码表示：用三位数码表示容量，单位是pF，前两位是有效数字，第三位是零的个数。如473表示47000pF=47nF=0.047µF。3.色标法：与色环电阻的类似。41.3电感器电感器是根据电磁感应原理制成的器件。在电子设备中电感器分为两大类：一类是应用自感作用的电感线圈，另一类是应用互感作用的变压器或互感器。根据电感器的结构和用途，一般可分类如下：⒈电感线圈可分为：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈、带磁芯线圈和磁芯有间隙的电感器等。根据电感器的电感量是否可调，分为固定、可变和微调电感器。⒉变压器可分为：电源变压器、音频输入变压器、音频输出变压器、中频变压器(中周)等。电感器在电路中的符号一般有下表中的几种形式。符号名称空心线圈带抽头的电感线圈铁心电感磁芯电感符号名称可变电感线圈有滑动接点的电感线圈带磁芯的可调电感线圈带非磁性金属芯的电感线圈51.4二极管一.简述：晶体二极管有一个PN结，具有单向导电性：正向导通，反向截止。二.分类：1.按材料分：硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管…2.按用途分：整流二极管、检波二极管、发光二极管、光电二极管、稳压二极管、变容二极管……三.二极管的电路符号：普通二极管发光二极管光电二极管变容二极管稳压二极管四.二极管的伏安特性：I6从图中可看出二极管是非线性元件，其正常工作时的导通电压：锗管0.2-0.3V，硅管0.7V左右，砷化镓(发光)管＞1.4VUI导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压U(BR)死区电压硅管0.5V,锗管0.2V。反向漏电流（很小，μA级）UE1.5三极管一.简述：晶体二极管有两个PN结，具有电流放大作用。二.三极管的组成与电路符号：晶体三极管按两个PN结的组合分为NPN管和PNP管。NPN集电极cb集电结发射结集电区基区发射区发射极eebc(a)bPNPcbeebc(b)ceb（a）NPN型;（b）PNP型三.分类：除可分为NPN管和PNP管外，还有多种分类法，例如：1.按半导体材料分：硅管、锗管2.按工作频率分：低频管、高频管、超高频管(微波管)3.按功率分：小功率管、大功率管三.共发射极电流放大系数β：β=△IC/△IBBICβ=IC/IBhFE=β≈β7UCEIBBUSCRBE三极管具有电流放大作用RBBUSB1.6数字万用表万用表用途广、体积小、价格低，是昀常用的测量仪表。分为模拟(机械指针式)万用表和数字万用表。数字万用表具有精度高，体积小，功能强，显示直观等优点，随着数字万用表价格的降低，模拟万用表已面临被淘汰。昀常见的是三位半数字万用表，其昀高位只有不显示(表示0)和显示1，其它各位可显示0~9，故称三位半。数字万用表一般可测量交直流电压、交直流电流、电阻、电容、二极管、三极管等。下面重点介绍数字万用表的使用方法：1．直流电压与交流电压测量：（1）黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。（2）将功能开关置于DCV或ACV量程范围，将测试笔跨接到待测电源或负载上。注意：a．未知被测电压范围时，将功能开关置于昀大量程并根据需用逐渐下降。b．如果只在左边显示“1”表示过量程，需将功能开关置于更高量程。c．不要测高于1000V直流电压或高于700V交流电压。d.测直流电压时，无负号表示红表笔接的是正极，有负号则相反。2．直流电流与交流电流测量：（1）将黑表笔插入COM插孔，当测量昀大值为200mA电流时，红表笔插入mA插孔，当测量200mA~20A的电流时，红表笔插入20A插孔。（2）开关置于DCA或ACA量程，并将表笔串联接入待测电路。注意：a．如果不知道被测电流范围，将功能开关置于昀大量程并逐渐下降。b．如果只显示“1”表示过量程，需将功能开关置于更高量程，过载将会烧坏保险丝。c.强调：测电流时一定要将表笔串联接入待测电路，否则可能损坏万用表或电路元器件。d.测直流电流时，无负号表示电流由红表笔流向黑表笔，有负号则相反。3．电阻测量：（1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。（注意：红表笔极性为“+”）。（2）将功能开关置于Ω量程，将测试笔跨接到待测电阻上。注意：a．如果被测电阻值超出所选择量程，将显示“1”，需选择更大量程。对于大于1MΩ的电阻，要几秒后读数才能稳定。b．无输入时，即开路时，显示为“1”c．检测在线电阻时，须确定被测电路已去电源，同时电容已放完电，方能测量。d．200MΩ档短路时有1M显示，测量后应从读数中减去1M。894．电容测试（自动回零）将电容插入电容测试座中。连接待测电容之前，注意每次转变量程时复零需要时间，漂移读数存在不会影响测试精度。测量大电容时稳定读数需要一定时间。5．二极管及蜂鸣器测试：（1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。（注意：红表笔极性为“+”）。（2）将功能开关置于二极管档，并将表笔连接到待测二极管，红黑表笔交换测量，当二极管没有损坏时一次为“1”(即过量程)，一次有值，其值即为二极管的(小电流)正向压降近似值(毫伏)，根据此值的大小可判断是硅管(500~700)、锗管(300)还是发光二极管(1400)。且有值的这次红表笔接的为正极(如果被测的是质量较好的发光二极管，该管会发出微弱的光)。（3）将表笔连接到待测线路的两点，如果两点之间的电阻值小于一定值(一般是30Ω)，内置蜂鸣器发声(有的万用表上的发光二极管会亮)。此档经常用来判断电路的通断(不必看万用表读数，听声音即可)。6.三极管hFE测试：（1）将开关置于hFE量程。（2）确定NPN或PNP型，将基极、发射极和集电极分别插入相应的插孔。（3）万用表将显示hFE的近似值。说明：无三极管相关资料(手册)时如何三极管hFE测试？关键是如何用万用表判断基极、NPN或PNP型？我们知道三极管有三个极(e、b、c)2个PN结：发射结和集电结(参见前一节)，可用二极管档测量。三个极，交换表笔，共6个测量值，正常情况下4个是过量程(1)，2个是几百毫伏(其它结果说明该三极管已损坏)，重点关注得此二个结果时表笔与管脚的关系与读数：A.二次测量同一表笔都连结的同一管脚是基极(b)。该表笔是红表笔则该管是NPN型，是黑红表笔则是PNP型。B.比较2个几百毫伏读数，稍小读数对应集电结(集电极)，其原因是为了易于收集载流子，集电结通常比发射结大。再进行三极管hFE测试C.也可跳过B，根据NPN或PNP把B极正确插入，其它2极随便插入，进行三极管hFE测试，再交换其它2极进行三极管hFE测试，测量结果一次较小，一次较大，较大的是hFE。1.7实验用万用表测试电子元器件一.实验目的：1.学习常用电子元器件的识别2.掌握色环电阻的色标法3.学会用数字万用表测量电阻、电容4.学习用万用表测试二极管、三极管二.实验设备与元器件：数字万用表；电池、电阻、电容、二极管、三极管三.实验内容：1.电压的测量：用数字万用表的直流电压档测量电池的开路电压；2.电阻的测量：读出色环电阻的标称值，再用数字万用表的欧姆档测量其阻值，算出相对误差；3.电容的测量：读出电容的标称值，再用数字万用表的电容档测量其电容，算出相对误差，注意电解电容的耐压与极性；4.二极管的测量：用数字万用表的二极管档判断二极管(包括发光二极管)的好坏、类型(硅管或锗管)、极性；5.三极管的测量：先用数字万用表的二极管档判断三极管的好坏、类型(PNP或NPN，硅管或锗管)、管脚，再用hFE档测量三极管的hFE。四.实验报告内容：实验名称、实验目的、实验内容(与步骤)、实验电路图、实验数据及其处理(图、表)、思考题等。五.本实验的数据处理：电池的开路电压：__________V色环电阻标称值实测值标称误差%实测误差%电容标称值实测值实测误差%耐压类型标注二极管的型号与极性标注三极管的型号、类型、管脚六.思考题：1.常用的电阻器有哪几种？实验室昀常用的是哪一种？10112.如果确实需要490欧姆(±1%)的电阻，该怎么办？（提示：序列值）3.常用的电容器有哪几种？哪几种是有极性的？4.用同一模拟万用表的不同欧姆档测同一个二极管的正向电阻时，其结果不同，为什么？5.硅二极管的正向导通电压为0.7V左右，但用数字万用表的二极管档测出的正向压降一般都小于0.7V，为什么？6.测量普通干电池或手机电池的开路电压，万用表应该分别拨至何档？7.用万用表的二极管档测量某三极管的结果如下:红表笔接管脚1,黑接2,读数为680;红接1,黑接3,读数为672;其它接法读数为过量程(1).该管是硅管还