电子设计与制作讲义

电子设计与制作第一次课内容课程介绍教学合同学生分组基础知识学生分组：周二下午周三下午基础知识---常用工具1.3.1板件加工工具1.螺钉旋具（改锥、起子）一种用来拧螺钉以迫使其就位的工具,又叫螺丝起子、螺丝刀,通常有一个薄楔形头,可插入螺丝钉头的槽缝或凹口内请用改锥把这个螺丝钉拧紧。分为十字形和一字形。基础知识---常用工具2.钳具（1）尖嘴钳：能在较狭小的工作空间操作，不带刃口者只能夹捏工作，带刃口者能翦切细小零件，为仪表及电讯器材等装配及修理工作常用的工具。基础知识---常用工具（2）钢丝钳（虎口钳）：用于夹持或弯折薄片形、圆柱形金属零件及切断金属丝，其旁刃口也可用于切断细金属丝。基础知识---常用工具（3）剪线钳：用于剪细导线、元器件引脚或修剪焊接多余的线头。基础知识---常用工具（4）剥线钳：适宜用于塑料、橡胶绝缘电线、电缆芯线的剥皮。使用方法是：将待剥皮的线头置于钳头的刃口中，用手将两钳柄一捏，然后一松，绝缘皮便与芯线脱开。基础知识---常用工具1.3.2焊接工具与焊接工艺镊子：焊小零件时常用刻刀：清除元器件上的氧化层和污垢吸锡器：把多余的锡除去电烙铁其他：焊锡、松香、助焊剂基础知识---常用工具电烙铁手工焊接的基本知识常见的电烙铁及烙铁头形状电烙铁的分类:内热式、外热式、恒温式和吸锡式。电烙铁的使用：（1）安全检查（2）新烙铁头的处理新买的烙铁一般不能直接使用，要先将烙铁头进行“上锡”后方能使用。“上锡”的具体操作方法是：将电烙铁通电加热，趁热用锉刀将烙铁头上的氧化层挫掉，在烙铁头的新表面上熔化带有松香的焊锡，直至烙铁头的表面薄薄地镀上一层锡为止。（3）使用注意事项手工锡焊五步操作法返回本章目录手工锡焊的操作技巧1．对焊件要先进行表面处理2．对元件引线要进行镀锡3．对助焊剂不要过量使用4．对烙铁头要经常进行擦蹭给元件引线镀锡具体焊件的锡焊技艺一、印制电路板的焊接对大焊盘的加热焊接对金属化孔的焊接二、导线的焊接导线与端子之间的焊接形式导线与导线之间的焊接对屏蔽线末端的处理三、铸塑元件的锡焊技巧因焊接不当造成铸塑开关失效返回本章目录基础知识---常用工具1.3.3测量工具验电笔万用表示波器基础知识---常用工具1.3.4其他工具与材料导线恒温胶枪电路板制版机绝缘材料与导电材料其他以下问题自学：元器件的安装要求（第25页）元器件的插接（第27页）电子制作调试（第31页）电子制作故障排查（第24页）在实验过程中实现基础知识--基本电子元器件2.1电阻器的简单识别与型号命名法形形色色的电阻形形色色的电阻形形色色的电阻小问题要描述一个人的特征会从几个方面进行?返回首页小问题要描述一个人的特征会从几个方面进行?体貌身高体重外形结构阻值功率返回首页1.电阻器的参数主要包括标称阻值、额定功率、精度、最高工作温度、最高工作电压、噪声系数及高频特性等，在挑选电阻器的时候主要考虑其阻值、额定功率及精度。返回首页直标法文字符号法数字法色环法电阻标称方法直标法在电阻上直接标出电阻的数值,功率,误差。符号规定如下：欧姆用“”来表示，千欧姆用“k”来表示，兆欧姆用“M”来表示。误差也可用BCDFGJKM允许误差范围±％0.1,0.25,0.5,1,2,5,10,20返回首页0.01Ω±5%5W0.47Ω±10%电阻标称方法文字符号表示法把文字、数字有规律的结合起来表示电阻的阻值和误差。误差也可用BCDFGJKM例:3R64K7R53.64.7k0.510Ω±5%5W1.2Ω±5%7W电阻标称方法色标法：用不同的颜色表示不同的数值和误差，表1.2所示。功率一般根据电阻体大小分为0.25W，0.5W，1W，2W表1.2电阻色环与数值的对应关系颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银无色表示数值012345678910-110-2表示误差（%）123451020返回首页电阻标称方法图１.２表示出了色标法的具体标注方法允许偏差倍乘数第一位数第二位数图１.２电阻器的阻值和误差的色标法一是四环普通型电阻，电阻体上有四条色环，前两条表示数字，第三条表示倍乘，第四条表示误差。二是五环精密型电阻，电阻体上有五条色环，前三条表示数字，第四条表示倍乘，第五条表示误差。返回首页下面以四环表示法为例来具体说明电阻是如何用色环表示的：第一环第二色环、第三色环分别表示数值X、Y、Z则电阻阻值为R=XY×10Ω，第四色环仅表示该电阻的误差。返回首页棕红红金12212001.2KZ正确识别首环返回首页1离端部近的为首环2端头任一环与其它较远的一环为最后一环即误差3金银在端头的为最后一环(误差)4黑在端头为倒数第二环,并且末环为无色5紫灰白一般不会是倍率,即不大可能为倒数第二环120K±5%42±20%1.8K±2%1200M2.2K±5%4.2M±5%数字表示法和色标法一样,只是用数字直接标出,没有误差位R=XY×10Ω例20120520320020k2002020M返回首页10K22K10K的排阻ZXYZ直标法文字符号法数字法色环法2．电阻器的额定功率表示符号电阻器有电流流过时会发热，如果温度过高就会被烧毁。图1.1表示在常温、常压下电阻器长期工作所能承受最大功率的表示方法。图1.1电阻器额定功率与对应符号返回首页电路图中表示功率的方法3.常用电阻器介绍1．碳质电阻碳质电阻由碳粉、填充剂等压制而成，价格便宜但性能较差，现在已不常用。2．线绕电阻线绕电阻由电阻率较大、性能稳定的锰铜、康铜等合金线涂上绝缘层，在绝缘棒上绕制而成。阻值R=l/s，其中为合金线的电阻率，l为合金线长，s为合金线的截面积。当、s为定值时电阻值和长度具有很好的线性关系，精度高，稳定性好，但具有较大的分布电容，较多用在需要精密电阻的仪器仪表中。3．碳膜电阻器碳膜电阻器是由结晶碳沉积在磁棒或瓷管骨架上制成的，稳定性好、高频特性较好、并能工作在较高的温度下（70C），目前在电子产品中得到广泛的应用。其涂层多为绿或灰色。返回首页线绕电阻碳膜电阻器4．金属膜电阻与碳膜电阻相比，金属膜电阻只是用合金粉替代了结晶碳，除具有碳膜电阻的特性外，能耐更高的工作温度。其涂层多为蓝色,较大功率涂灰色。5．热敏电阻热敏电阻的电阻值随着温度的变化而变化，一般用做温度补偿和限流保护等。从特性上可分为两类：正温度系数电阻和负温度系数电阻。正温度系数的阻值随温度升高而增大，负温度系数的电阻则相反。热敏电阻在结构上分为直热式和旁热式两种。直热式是利用电阻体本身通过电流产生热量，使其电阻值发生变化，旁热式热敏电阻器由两个电阻组成，一个电阻为热源电阻，另一个为热敏电阻。返回首页负温度系数正温度系数消磁电阻水温传感器测温电阻温度传感器PTC加热板6．贴片电阻该类电阻目前常用在高集成度的电路板上，它体积很小，分布电感、分布电容都较小，适合在高频电路中使用。一般用自动安装机安装，对电路板的设计精度有很高的要求，是新一代电路板设计的首选组件。返回首页排阻返回首页图1.2常用电位器的外形和符号返回首页类别碳膜电位器合成碳膜电位器线绕电位器有机实心电位器玻璃釉电位器标志符号WTWTH(WH)WXWSWT表1.3电位器使用材料与标志符号返回首页基础知识--基本电子元器件2.2电容器的简单识别与型号命名法常规电容器的容量通常有以下几种表示法：（1）直接表示法（2）数码表示法（3）字母表示法（4）色环表示法直接表示法通常在容量小于10000pF时，用pF做单位；容量大于10000pF时，用μF做单位。为了简便起见，100μF～1μF的电容常常不标注单位。数码表示法通常采用三位数字表示，前两位表示有效数字，第三位表示有效数字乘以10的幂次，单位为μF，如201表示200μF。容量有小数的电容器一般用字母表示小数点，如1p5表示1.5pF。数码表示法有一种特例，就是第三位若是9，则电容量是前两位有效数字乘以10-1，如229表示22×10-1pF。字母表示法字母表示法是国际电工会推荐标注的方法，使用的标注字母有4个，即p、n、u、m，分别表示pF、nF、μF、mF，用2～4个数字和1个字母表示电容量，字母前为容量的整数，字母后为容量的和1数，如1p5、4p7、3n9分别表示1.5pF、4.7μF、3.9nF。色环表示法顺引线方向，第一、二位色环表示电容量的有效数字，第三位色环表示倍数（分别用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白表示100～109），如电容色环为黄、紫、橙表示纫×103pF＝47000pF。有极性电解电容器的引脚极性的表示方式：1.采用不同的端头形状来表示引脚的极性，见图（b），（c）所示，这种方式往往出现在两根引脚轴向分布的电解电容器中。2.标出负极性引脚，见图（d）所示，在电解电容器的绝缘套上画出像负号的符号，以表示这一引脚为负极性引脚。3.采用长短不同的引脚来表示引脚极性，通常长的引脚为正极性引脚，见图（a）。电容器的误差一般用字母表示，具体含义是：C为±0.25pF，D为±0.5pF，F为±1％，J为±5％，K为±10％，M为±20％。电容的耐压电容的耐压有低压和中高压两种，低压为200V以下，一般有16V、50V、100V等：中高压一般a160V、200V、250V、400V、500V、1000V1竽。基础知识--基本电子元器件2.3电感器的简单识别与型号命名法2.4半导体器件的简单识别与型号命名法（1）二极管（2）三极管元器件的检测方法电阻、电容、电感二极管、三极管万能板的焊接艺术怎样快速读懂电路图要学习并熟练掌握电子产品中常用地电子元、器件地基本知知，如电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、可控硅、场效应管、变压器、张关、继电器、接插件等，并充分了解它们地种类、性能、特征、特性以及在电路中地符号、在电路中地作用与功能等，依据这些元器件在电路中地作用，懂得哪些参数会对电路性能与功能产生什么样地影响，具备这些电子元器件地基本知知，对于读懂、读透电路图是必不可少地。怎样快速读懂电路图为方便、快捷地看懂电路图，还要掌握一些由常用元器件组成地单元电子电路知知，例如整流电路、滤波电路、放大电路、振荡电路、电源电路等。因为这些电路单元是电子产品电路图中常见地功能块，掌握这些单元电路地知知，不仅可以深化对电子元器件地认知，而且通过这样地“初级练习”，也是对看懂、读通电路图地锻炼，有了这些知知，为进一步看懂、读通较复杂地电路奠定了良好地基础，也就更容易深化自我地学习怎样快速读懂电路图应多了解、熟悉、理解电路图中地有关基本概念。比如关键点地电位，各点电位如何变化、如何互相关联，如何形成回路、通路，哪些构成直流回路、哪些形成信号通道、哪些属于控制回路等。怎样快速读懂电路图要看懂、读通某一电子产品地电路图，还要对该电子产品有一个大致地了解，例如由产品地主要功能，它可能由哪些电路单元组成。这对读懂、读通它地电路图可以少走弯路。怎样快速读懂电路图经常在电路图中寻找自我熟悉地元器件与单元电路，看它们在电路中起什么作用，然后与它们周围地电路联系，解析这些外部电路怎样与这些元器件与单元电路互相配合工作，逐步扩展，直至对全图能理解为止。怎样快速读懂电路图不断尝试将电路图分割成若干条条框框，然后各个击破，逐个了解这些条条框框电路地功能与工作原理，再将各个条条框框互相联系起来，将整个电路图看懂、读通。怎样快速读懂电路图要多看、多读、多解析、多理解各种电路图。可以由简单电路到复杂电路，遇到一时难以弄懂地问题除自我反复独立思考外，也可以向内办、专家请教，还可以多阅读这方面地教材与文章（如五六电子网站就是大家学习地好地方），从中吸取营养。只要坚持不懈地追求、加油，快速读懂、读通电路图并非难事，而要成为电子技术地专家、办家里手，也是指日可待地事。