《電子制作》電子教案2016年7月8日完成
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 一體化教學(xué)電子教案 適用班級(jí):電子技術(shù)應(yīng)用班 授課教師:劉昆山 2016-2017學(xué)年 第一學(xué)期 目 錄 一、《電子制作》教學(xué)進(jìn)度安排表 2014-2015學(xué)年 第二學(xué)期 周 次 日 期 教 學(xué) 內(nèi) 容 課時(shí)計(jì)劃 (節(jié)) 備 注 第1周 任務(wù)1:如何快速入門(mén)電子技術(shù) 任務(wù)2:電阻器的識(shí)
2、別與檢測(cè) 2(理論課) 4(含操作) 第2周 任務(wù)3:五步焊接法及拖焊技術(shù) 任務(wù)4:拖焊技術(shù)訓(xùn)練 2(理論課) 4(操作) 第3周 任務(wù)5:電路模型設(shè)計(jì)與分析 任務(wù)6:電路模型制作 2(理論課) 4(操作) 第4周 任務(wù)7:多諧振蕩器雙閃燈電路分析 任務(wù)8:多諧振蕩器雙閃燈電路制作 2(理論課) 4(操作) 第5周 任務(wù)9:基于555定時(shí)器閃光電路分析 任務(wù)10:基于555定時(shí)器閃光電路制作 2(理論課) 4(操作) 第6周 任務(wù)11:LM317可調(diào)穩(wěn)壓直流電源電路分析 任務(wù)12:LM317可調(diào)穩(wěn)壓直流電源電路制作 2(理
3、論課) 4(操作) 第7周 任務(wù)13:指針萬(wàn)用表的使用 任務(wù)14: LM317可調(diào)穩(wěn)壓直流電源電路調(diào)試 4(含操作) 2(操作) 第8周 任務(wù)15:4017十路流水燈電路分析 任務(wù)16:4017十路流水燈電路制作與調(diào)試 2(理論課) 4(操作) 第9周 任務(wù)17:模擬電子蠟燭電路分析 任務(wù)18:模擬電子蠟燭電路制作與調(diào)試 2(理論課) 4(操作) 第10周 任務(wù)19:紅外二極管感應(yīng)報(bào)警電路分析 任務(wù)20:紅外二極管感應(yīng)報(bào)警電路制作與調(diào)試 2(理論課) 4(操作) 第11周 任務(wù)21:智能倉(cāng)庫(kù)火焰報(bào)警器電路分析 任務(wù)22:智能倉(cāng)
4、庫(kù)火焰報(bào)警器電路制作與調(diào)試 2(理論課) 4(操作) 選修 第12周 任務(wù)23:工作重地禁入報(bào)警器電路分析 任務(wù)24:工作重地禁入報(bào)警器制作與調(diào)試 2(理論課) 4(操作) 選修 第13-17周 機(jī)動(dòng)內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)講解 10(理論課) 20(操作) 機(jī)動(dòng) 二、《電子制作》課程 一體化教學(xué) 平時(shí)成績(jī)登記表 序號(hào) 姓名 成績(jī)1 成績(jī)2 成績(jī)3 成績(jī)4 成績(jī)5 成績(jī)6 成績(jī)7 成績(jī)8 成績(jī)9 1 2 3
5、 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
6、 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 ※該表由任課教師填寫(xiě),作為計(jì)算平時(shí)成
7、績(jī)的依據(jù)。 三、授課內(nèi)容 任務(wù)1:如何快速入門(mén)電子技術(shù) 課時(shí):2節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握電子技術(shù)學(xué)習(xí)方法 2、了解本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 電子制作學(xué)習(xí)內(nèi)容 2、難點(diǎn):電子技術(shù)學(xué)習(xí)方法 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、課程引入:從家用電器產(chǎn)品引入電子技術(shù) 3、學(xué)習(xí)電子技術(shù)必須“理論+實(shí)踐” 學(xué)習(xí)電子技術(shù)必須 “理論+實(shí)踐”。如果只學(xué)理論知識(shí)而不動(dòng)手操作,則收效甚微;如果只進(jìn)行實(shí)踐操作而不學(xué)習(xí)理論知識(shí),效果也不明顯。因此,學(xué)好電子技術(shù)必須做到學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)又鍛煉實(shí)踐動(dòng)手能力。 4、如何快速掌握電子基礎(chǔ)理論知識(shí) 學(xué)電子基礎(chǔ)理論知識(shí)
8、是很多電子初學(xué)者最頭痛的一件事,部分初學(xué)者索性就避開(kāi)理論不學(xué)??梢?,不學(xué)理論而只動(dòng)手操作,就像“無(wú)源之水”、“無(wú)本之木”,是很難真正掌握電子技術(shù)。要學(xué)好電子技術(shù),必須學(xué)好電子基礎(chǔ)理論知識(shí)。 看書(shū)是最基本的學(xué)習(xí)方法,但是看書(shū)往往費(fèi)時(shí)費(fèi)腦,且不容易入門(mén)。請(qǐng)身邊的朋友幫忙指點(diǎn),朋友不一定會(huì)傾其全心,即使想傾其全心,也不一定能傾其全力,因?yàn)樗灰欢ㄓ袝r(shí)間。 看視頻教程是最好的自學(xué)方法。只需要一臺(tái)家用多媒體電腦,不用支付昂貴的培訓(xùn)費(fèi)用,就可以直接享用大學(xué)教授講課,且十分詳盡。這一學(xué)習(xí)方式很適合自學(xué)、課堂教學(xué)與課后復(fù)習(xí)。一般而言,視頻教程每講約45分鐘,配有教師錄像、聲音,且自帶清晰板書(shū)設(shè)計(jì)。
9、所以,不需要再購(gòu)買(mǎi)另外的參考資料了,既省錢(qián),又方便。再者,視頻教學(xué)有諸多好處:教師與板書(shū)可交互動(dòng)態(tài)更新;文字圖像資料與真人視頻交互同步更新;不會(huì)遺漏任何重點(diǎn)和難點(diǎn),可以反復(fù)學(xué)習(xí)直至完全學(xué)會(huì)為止等等。故,有這樣的“老師”領(lǐng)路,自然而然,比通過(guò)自己?jiǎn)渭兊乜磿?shū)來(lái)學(xué)習(xí)的方法輕松百倍,且不容易枯燥乏味。所以,觀看高質(zhì)量的視頻教程,是提高理論水平最有效、最快捷的途徑。下面推薦四部視頻教程,這里面涵蓋了電子專(zhuān)業(yè)必修的電子基礎(chǔ)理論知識(shí): (1)電路分析基礎(chǔ)(電子科大)鐘洪聲主講的視頻教程; (2)模擬電子電路設(shè)計(jì)(電子科大)曲建主講的視頻教程; (3)數(shù)字電子基礎(chǔ)(電子科大)金燕華主講的視頻教程; 5
10、、如何快速掌握實(shí)踐動(dòng)手能力 我們都知道,光有理論不會(huì)實(shí)踐、不會(huì)動(dòng)手,學(xué)了等于白學(xué)。那如何提高實(shí)踐動(dòng)手能力呢?很多電子愛(ài)好者為此非常困惑,下面我來(lái)為大家解決這個(gè)問(wèn)題。 電子初學(xué)者要采用萬(wàn)能板焊接電子制作作品,因?yàn)檫@種電子制作方法,不僅能培養(yǎng)電子愛(ài)好者的焊接技術(shù),還能提高他們識(shí)別電路圖和分析原理圖的能力,為日后維修、設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 6、電子制作工具的準(zhǔn)備 電子制作工具套裝,主要包括電烙鐵、烙鐵架、高溫海綿、松香、尖嘴鉗、斜口鉗、鑷子、一字起、十字起、鋁殼吸錫器、工具盒等11件工具。 (1)電烙鐵 推薦上?!叭A工”牌外熱式30W高品質(zhì)長(zhǎng)壽命電烙鐵,耐高溫,電烙鐵嚴(yán)格按國(guó)
11、家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。適合在校實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、電子制作等場(chǎng)合使用,比如焊接IC芯片、電阻、小型電容器等電路。 用萬(wàn)用表測(cè)電烙鐵的插頭(內(nèi)部雙線圈式優(yōu)質(zhì)發(fā)熱元件的電阻),電阻范圍是1.7K-1.85k左右。 (2)烙鐵架 很多電子初學(xué)者不注意烙鐵架的使用,往往購(gòu)買(mǎi)便宜、不結(jié)實(shí)的的烙鐵架,使用起來(lái)非常不方便,結(jié)果造成了很多損失, 比如把電烙鐵的導(dǎo)線燒壞了,翻到在地等。 (3)高溫海綿 高溫海綿可耐受300度的高溫,專(zhuān)門(mén)用于去除電烙鐵頭部的氧化層。 它是靠粗糙但是柔軟的表面將烙鐵頭上面的氧化層和臟東西蹭掉,并非砂紙一樣打磨,所以完全不用擔(dān)心會(huì)對(duì)烙鐵頭有任何的磨損和傷害。焊接時(shí)海綿只需要沾點(diǎn)清水,泡水后
12、供擦拭熱烙鐵頭,烙鐵在海綿上拭擦即可。 (4)松香 優(yōu)質(zhì)松香,對(duì)于電路板的焊接很有幫助。烙鐵頭或元件表面有氧化時(shí),不易上錫與焊接,用烙鐵沾松香后可以迅速去除氧化,使元件變得極易焊接。 (5)斜口鉗 斜口鉗又名“斜嘴鉗”,使用斜口鉗要量力而行,不可以用來(lái)剪切鋼絲、鋼絲繩和過(guò)粗的銅導(dǎo)線、鐵絲等,否則容易導(dǎo)致斜口鉗崩牙和損壞,所以建議斜口鉗不宜剪切2.5mm以上的單股銅線和鐵絲。 (6)尖嘴鉗 尖嘴鉗,又名修口鉗、尖頭鉗、尖咀鉗。它是由尖頭、刀口和鉗柄組成,尖嘴鉗的材質(zhì)由45#鋼制作,類(lèi)別為中碳鋼,含碳量0.45%,韌性硬度都合適。 尖嘴鉗是一種運(yùn)用杠桿原理的典型工具之一,一般用右手操
13、作,使用時(shí)握住尖嘴鉗的兩個(gè)手柄,開(kāi)始夾持或剪切工作。 (7)鑷子 是電子制作必備的工具之一。 (8)一字起、十字起 (9)吸錫器 使用時(shí),先把吸錫器末端的滑桿壓入,直至聽(tīng)到“咔”聲,則表明吸錫器已被固定。再用烙鐵對(duì)接點(diǎn)加熱,使接點(diǎn)上的焊錫熔化,同時(shí)將吸錫器靠近接點(diǎn),按下吸錫器上面的按鈕即可將焊錫吸上。若一次未吸干凈,可重復(fù)上述步驟。 (10)工具盒 7、電子制作套件準(zhǔn)備 (1)拖焊技術(shù)訓(xùn)練專(zhuān)用材料 為了掌握用萬(wàn)能板焊接電子制作產(chǎn)品的技能,必須掌握拖焊技術(shù)和五步焊接法。訓(xùn)練拖焊技術(shù),除了電子制作工具外,還必須要有拖焊技術(shù)的訓(xùn)練材料:萬(wàn)能板,適合初學(xué)者練習(xí);導(dǎo)線,選擇0.5單股銅
14、拖焊專(zhuān)用導(dǎo)線;焊錫,焊錫的質(zhì)量決定了焊接技術(shù)的提升的效率,對(duì)焊接訓(xùn)練影響很大,建議使用0.8mm的內(nèi)芯帶松香的焊錫。 為了確保拖焊技術(shù)成熟,建議初學(xué)者練習(xí)2到3塊萬(wàn)能板,達(dá)到要求后再焊接電子制作產(chǎn)品。 (2)電路模型設(shè)計(jì)與制作套件; 焊接第一個(gè)電子制作產(chǎn)品,掌握電路模型的概念和電路的組成結(jié)構(gòu),掌握電路的基本物理量和基本定律,包括電流、電壓的參考方向;電流、電功率和電位的計(jì)算;歐姆定律等重要概念。 (3)多諧振蕩器雙閃燈電路設(shè)計(jì)與制作套件; 完成本作品的主要目的是為了掌握識(shí)別與檢測(cè)電阻、電容、二極管、三極管。掌握識(shí)別簡(jiǎn)單的電路原理圖,能夠?qū)⒃韴D上的符號(hào)與實(shí)際元件一一對(duì)應(yīng),能準(zhǔn)確判斷上
15、述元件的屬性、極性。 (4)基于555定時(shí)器閃光電路設(shè)計(jì)與制作套件; 完成本作品的主要目的是為了掌握555定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理,掌握集成電路的使用方法。 (5)LM317可調(diào)穩(wěn)壓直流電源電路設(shè)計(jì)與制作套件; 完成本作品的主要目的是為了掌握變壓器降壓、二極管整流、電容濾波、LM317穩(wěn)壓等工作原理。 (6)4017十路流水燈電路設(shè)計(jì)與制作套件; 掌握由555構(gòu)成的多諧振蕩器和由4017組成的十進(jìn)制移位計(jì)數(shù)器的工作原理,以及兩部分電路同時(shí)工作產(chǎn)生的實(shí)際效果。 (7)模擬電子蠟燭電路設(shè)計(jì)與制作套件; 模擬電子蠟燭具有“火柴點(diǎn)火,風(fēng)吹火熄”的仿真性,設(shè)計(jì)原形來(lái)源于生日晚會(huì)生活情節(jié)
16、。 完成本作品的主要目的是為了綜合運(yùn)用模擬電路、數(shù)字電路、傳感器等多方面的知識(shí)設(shè)計(jì)與制作電子作品,是綜合應(yīng)用電子基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)電路的典范。 (8)紅外二極管感應(yīng)電路設(shè)計(jì)與制作套件。 完成本作品的主要目的是為了學(xué)習(xí)紅外發(fā)射管、紅外接收管、通用運(yùn)算放大器LM358的工作原理及使用方法,同時(shí)掌握電壓檢測(cè)法、電阻檢測(cè)法等電路調(diào)試的基本方法。 8、學(xué)習(xí)要求 (1)每完成一個(gè)項(xiàng)目,寫(xiě)一份學(xué)習(xí)小結(jié)。 (2)按要求完成所有項(xiàng)目,并提交作品 四、小結(jié) 1、如何快速掌握電子基礎(chǔ)理論知識(shí) 2、如何快速掌握實(shí)踐動(dòng)手能力 3、電子制作工具的準(zhǔn)備 4、電子制作套件準(zhǔn)備 五、作業(yè) 1、請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹常見(jiàn)
17、的電子制作工具及使用方法 任務(wù)2:電阻器的識(shí)別與檢測(cè) 課時(shí):4節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握色環(huán)電阻的識(shí)別技能 2、掌握用萬(wàn)用表檢測(cè)電阻值的方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 色環(huán)電阻的識(shí)別 2、難點(diǎn):萬(wàn)用表測(cè)電阻 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、課程引入:電子產(chǎn)品基本都含有電阻。 3、什么是電阻? (1)對(duì)電流產(chǎn)生的阻礙作用稱(chēng)為電阻,該物質(zhì)稱(chēng)為電阻物質(zhì),簡(jiǎn)稱(chēng)電阻。對(duì)電流有阻礙能力,消耗功率。 (2)電阻器,通常簡(jiǎn)稱(chēng)為電阻,是一個(gè)限流元件。將電阻接在電路中后,電阻器的一般是兩個(gè)引腳,起到限制支路電流大小的作用。 (3)用字母R表示,圖形符號(hào): (4)
18、電阻的單位是歐姆(ohm),簡(jiǎn)稱(chēng)歐,符號(hào)是Ω(希臘字母,音譯成拼音讀作ōu mī ga ),1Ω=1V/A。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬(wàn),即100萬(wàn))。 4、電路的分類(lèi) (1)碳膜電阻(2)金屬膜電阻(3)色環(huán)電阻 5、色環(huán)電阻 在電阻器的標(biāo)示上,國(guó)際上慣用“色環(huán)標(biāo)注法”。 “色環(huán)電阻”占據(jù)著電阻器元件的主流地位?!吧h(huán)電阻”顧名思義,就是在電阻器上用不同顏色的環(huán)來(lái)表示電阻的規(guī)格。有的是用4個(gè)色環(huán)表示,有的用5個(gè)。有區(qū)別么?是的。4環(huán)電阻,一般是碳膜電阻,用3個(gè)色環(huán)來(lái)表示阻值,用1個(gè)色環(huán)表示誤差。5環(huán)電阻一般是金屬膜電阻,為更好地表示精度,用4個(gè)色環(huán)表示阻值,另一
19、個(gè)色環(huán)也是表示誤差。 6、四色環(huán)電阻的識(shí)別 (1)外形 教師現(xiàn)場(chǎng)為每位學(xué)生提供10個(gè)不同的五色環(huán)電阻,讓學(xué)生觀看。 (2)色標(biāo)值 (3)讀數(shù)規(guī)則 根據(jù)電阻上的色環(huán)位置不同,其代表的意義也不一樣,如下圖所示。 讀取色環(huán)電阻的參數(shù),首先要判斷讀數(shù)的方向。一般來(lái)說(shuō),表示誤差的色環(huán)離開(kāi)其他幾個(gè)色環(huán)較遠(yuǎn)并且較寬一些。判斷好方向后,就可以從左向右讀數(shù)。 (4)例題講解 例1: 紅 紫 橙 金 例2: 紅 紅 黑 金 7、五色環(huán)電阻的識(shí)別 (1)外形 教師現(xiàn)場(chǎng)為每位學(xué)生提供10個(gè)不同的五色環(huán)電阻,讓學(xué)生觀看。 (2)色標(biāo)(環(huán))
20、意義及讀數(shù)規(guī)則, 如下圖所示。 (3)例題講解 例如,某5色環(huán)電阻的顏色從左到右依次是棕(1),黑(0),黑(0),棕(1),棕(正負(fù)1%),則此電阻的阻值為: 100X101=1000歐姆=1K,誤差為正負(fù)10歐姆。 8、電阻器實(shí)物識(shí)別 (1)每人發(fā)放10個(gè)四色環(huán)電阻和10個(gè)五色環(huán)電阻 (2)要求學(xué)生能正確讀出電阻值 (3)學(xué)生間互換電阻識(shí)別,互相檢驗(yàn)識(shí)別結(jié)果 (4)要求學(xué)生總結(jié)實(shí)際識(shí)別電阻時(shí)遇到的困難和經(jīng)驗(yàn) 9、電阻的檢測(cè) (1)用指針萬(wàn)用表檢測(cè)電阻值 第一步:試測(cè)。用歐姆檔,撥到適當(dāng)?shù)牧砍?,使指針落到刻度盤(pán)的1/2到1/3段。 第二步:歐姆調(diào)零。 第三步:實(shí)
21、際測(cè)量,并讀出表盤(pán)指示值。 第四步:計(jì)算阻值=表盤(pán)指示值X量程 (2)用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)注意事項(xiàng) 四、小結(jié) 1、電阻的基本知識(shí) 2、色環(huán)電阻的識(shí)別與檢測(cè) 3|、萬(wàn)用表的簡(jiǎn)單使用 五、作業(yè) 1、識(shí)別老師提供的元件包中的任意10個(gè)電阻 2、背誦色環(huán)值 任務(wù)3:五步焊接法及拖焊技術(shù) 課時(shí):2節(jié) 一、教學(xué)目的 1、了解電子元件焊接技術(shù)的作用 2、掌握五步焊接法 3、掌握拖焊技術(shù)的訓(xùn)練方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn):五步焊接法 2、難點(diǎn):拖焊技術(shù) 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2
22、、課程引入:電子產(chǎn)品上的元件是如何焊接在萬(wàn)能板上的? 3、什么是焊接? 采用錫鉛焊料進(jìn)行焊接的稱(chēng)為錫鉛焊,簡(jiǎn)稱(chēng)錫焊。在錫焊的過(guò)程中,焊錫借助于助焊劑的作用,經(jīng)過(guò)加熱熔化成液態(tài),進(jìn)入被焊金屬的縫隙,在焊接物的表面,形成金屬合金使兩種金屬體牢固地連接在一起,形成的金屬合金就是焊錫中錫鉛的原子進(jìn)入被焊金屬的晶格中生成的,因兩種金屬原子的殼層相互擴(kuò)散,依靠原子間的內(nèi)聚力使兩種金屬永久地牢固結(jié)合在一起,就得到牢固可靠的焊接點(diǎn)。 4、什么是虛焊、假焊、漏焊? (1)虛焊:是指焊錫與被焊金屬?zèng)]有形成金屬合金,只是簡(jiǎn)單地依附在被焊接的金屬表面上。 (2)假焊:是指焊點(diǎn)內(nèi)部沒(méi)有真正焊接在一起,也就是焊
23、接物與焊錫被氧化層或焊劑的未揮發(fā)物及污物隔離。 (3)漏焊:是指應(yīng)焊接點(diǎn)被漏掉,未進(jìn)行焊接。 5、如何拿電烙鐵?電烙鐵的拿法分為三種: (1)反握法,指用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi),烙鐵頭在小指一端。此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量大的被焊件。反握法動(dòng)作穩(wěn)定,長(zhǎng)時(shí)間操作不宜疲勞,適于大功率烙鐵的操作。 (2)正握法,指用五指把電烙鐵的柄握在掌內(nèi),烙鐵頭在大母指一端。正握法適于中等功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作。 (3)握筆法,用握筆的方法握電烙鐵,此法適用于小功率電烙鐵,焊接散熱量小的被焊件,如焊接收音機(jī)、電視機(jī)的印制電路板及其維修等。 6、什么是五步焊接法 作為一種初學(xué)者掌握手工
24、錫焊技術(shù)的訓(xùn)練方法,五步法是卓有成效的,共有五步。 第一步:準(zhǔn)備施焊 準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵。此時(shí)特別強(qiáng)調(diào)的施烙鐵頭部要保持干凈,即可以沾上焊錫(俗稱(chēng)吃錫)。 第二步:加熱焊件 將烙鐵接觸焊接點(diǎn),注意首先要保持烙鐵加熱焊件各部分,例如印制板上引線和焊盤(pán)都使之受熱,其次要注意讓烙鐵頭的扁平部分(較大部分)接觸熱容量較大的焊件,烙鐵頭的側(cè)面或邊緣部分接觸熱容量較小的焊件,以保持焊件均勻受熱。 第三步:熔化焊料 當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點(diǎn),焊料開(kāi)始熔化并潤(rùn)濕焊點(diǎn)。 第四步:移開(kāi)焊錫 當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開(kāi)。 第五步:移開(kāi)烙鐵 當(dāng)焊錫完全潤(rùn)濕焊點(diǎn)后移開(kāi)烙鐵,
25、注意移開(kāi)烙鐵的方向應(yīng)該是大致45°的方向。 上述過(guò)程,對(duì)一般焊點(diǎn)而言大約二,三秒鐘。對(duì)于熱容量較小的焊點(diǎn),例如印制電路板上的小焊盤(pán),有時(shí)用三步法概括操作方法,即將上述步驟2,3合為一步,4,5合為一步。實(shí)際上細(xì)微區(qū)分還是五步,所以五步法有普遍性。 準(zhǔn)備、加熱、送絲、去絲、移烙鐵,五步焊接法如下圖: 7、焊接操作的注意事項(xiàng) (1)保持烙鐵頭的清潔 焊接時(shí),烙鐵頭長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài),又接觸焊劑等弱酸性物質(zhì),其表面很容易氧化并沾上一層黑色雜質(zhì)。要注意隨時(shí)在烙鐵架上蹭去雜質(zhì)。用一塊濕布或濕海綿隨時(shí)擦拭烙鐵頭,也是常用的方法之一。 (2)采用正確的加熱方法 (3)加熱要靠焊
26、錫橋 (4)采用正確的撤離烙鐵方式,烙鐵撤離要及時(shí) (5)焊錫用量要適中 (6)焊劑量要適中 (7)不要用烙鐵頭作為運(yùn)載焊料的工具 (8)焊點(diǎn)質(zhì)量要求 四、小結(jié) 1、焊接技術(shù)基本知識(shí) 2、五步焊接法 3、焊點(diǎn)質(zhì)量要求 任務(wù)4:拖焊技術(shù)訓(xùn)練 課時(shí):4節(jié) 一、教學(xué)目的 1、熟練掌握五步焊接法 2、熟練掌握拖焊技術(shù) 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn):五步焊接法 2、難點(diǎn):拖焊技術(shù) 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、課程引入:如何用萬(wàn)能板制作電子產(chǎn)品? 3、什么是拖焊技術(shù)? 如果說(shuō)五步焊接法是為了焊接傳統(tǒng)的通孔元器件而總結(jié)的有效焊接方法
27、,那么拖焊技術(shù)就是在五步焊接法的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái),是專(zhuān)門(mén)為電子愛(ài)好者用萬(wàn)能板制作電子作品而使用的。只有拖焊技術(shù)成熟了,焊接出來(lái)的電路板的電氣性能才穩(wěn)定、可靠,作為一個(gè)電子初學(xué)者,這是必須掌握的實(shí)踐技能之一。 要完成拖焊技術(shù)的訓(xùn)練,除了電子制作常用的工具,還必須要有拖焊技術(shù)的訓(xùn)練材料,主要包括萬(wàn)能板、拖焊專(zhuān)用導(dǎo)線、焊錫。 (1)萬(wàn)能板,又叫“洞洞板”、“點(diǎn)陣板”,是一種按照標(biāo)準(zhǔn)IC間距(2.54mm)布滿焊盤(pán)、可按自己的意愿插裝元器件及連線的印制電路板,使用門(mén)檻低,成本低廉,使用方便,擴(kuò)展靈活。拖焊技術(shù)訓(xùn)練應(yīng)采用質(zhì)量比較好的玻纖板材質(zhì)的萬(wàn)能板,否則不適合初學(xué)者練習(xí)。萬(wàn)能板是一次性的,不可重復(fù)焊
28、接,否則會(huì)掉銅膜。 (2)拖焊專(zhuān)用導(dǎo)線,建議選擇0.5單股銅導(dǎo)線,剝皮之后可將其彎折成固定形狀,還可以當(dāng)作跳線使用,非常適合拖焊技術(shù)訓(xùn)練和用萬(wàn)能板制作電子作品。 (3)焊錫。焊錫的質(zhì)量決定了焊接技術(shù)的提升,建議使用0.8MM內(nèi)芯帶松香的焊錫,非常適合訓(xùn)練拖焊技術(shù)。 3、拖焊技術(shù)訓(xùn)練方法 第一步:剝線。用斜口鉗卡在導(dǎo)線上轉(zhuǎn)2圈,注意不要太緊,然后用力往外拉,導(dǎo)線的外皮就輕易的被剝下,露出了嶄新的銅導(dǎo)線(外表看起來(lái)是白色),如圖1所示。如果沒(méi)有拖焊專(zhuān)用導(dǎo)線,可以用新網(wǎng)線代替,效果雖然差些,但是影響不會(huì)很大。 圖1剝線操作 第二步:放置第一個(gè)焊點(diǎn)。用五步焊接法放置一個(gè)焊點(diǎn),即
29、按照:烙鐵頭和焊錫對(duì)準(zhǔn)焊盤(pán)→烙鐵接觸焊盤(pán)→加焊錫→移開(kāi)焊錫絲→移開(kāi)電烙鐵的操作步驟。操作過(guò)程如圖2所示,焊點(diǎn)如圖2所示。 圖2放置的第一個(gè)焊點(diǎn) 第3步:固定導(dǎo)線的一端。眾所周知,兩點(diǎn)成一條直線。要焊接一條直線,首先要確定一個(gè)點(diǎn),因此需要把導(dǎo)線焊接在第一個(gè)焊點(diǎn)上,居中固定,如圖3所示。 圖3固定導(dǎo)線的一端 第4步:連續(xù)放置焊點(diǎn)。采用五步焊接法,沿著導(dǎo)線方向連續(xù)放置第二、三、四……個(gè)焊點(diǎn),焊點(diǎn)排列要成一條直線并居中,如圖4所示。 圖4 連續(xù)放置焊點(diǎn) 第5步:固定導(dǎo)線到焊盤(pán)中央。把導(dǎo)線焊接到第2、3、4……個(gè)焊點(diǎn)上,確保導(dǎo)線居中,貼在焊盤(pán)上,不能懸空,如圖5所示。 圖5
30、固定導(dǎo)線到焊盤(pán)中央 第6步:完成一條線路的焊接。采用五步焊接法,焊接剩下的所有焊盤(pán)。注意要先加熱焊盤(pán),再上焊錫,焊錫不能靠在烙鐵頭上,而要靠在已經(jīng)加熱的焊盤(pán)和導(dǎo)線上,否則就不美觀,如圖6 所示。 圖6 完成一條線路的焊接 第7步:當(dāng)把所有的焊盤(pán)都焊上了錫后,一條線路才算焊接完成,這條線路的電氣性能穩(wěn)定、可靠,如圖7所示。 圖7 焊接完成的線路 第8步:按照上面所有的步驟,把所有剩下的焊盤(pán)全部訓(xùn)練焊完。如圖8所示。建議初學(xué)者訓(xùn)練2到3快下面的萬(wàn)能板。 圖8訓(xùn)練完成的萬(wàn)能板。 五、焊接訓(xùn)練注意事項(xiàng) (1)操作過(guò)程中要注意安全,遵照“先接線 后通電;先斷電 后
31、拔線”的原則進(jìn)行操作,在操作過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)聲響、冒煙、焦臭等不正?,F(xiàn)象,應(yīng)立即斷開(kāi)電源,找出問(wèn)題,排除故障后才可重新通電。 (2)如長(zhǎng)時(shí)間停止訓(xùn)練,將烙鐵電源插頭拔下并繞扣好并放回規(guī)定存放處,其它工具應(yīng)放回工具箱,工作椅擺放在工作臺(tái)下面且要整齊,清潔工作臺(tái),清掃工作場(chǎng)地,最后關(guān)掉所有電源、關(guān)閉窗門(mén)。 (3)坐姿端正,左手拿焊錫絲,右手握烙鐵,眼睛離焊點(diǎn)30cm左右。 (4)采用30W的電烙鐵訓(xùn)練,建議采用握筆法握姿。 (5)烙鐵頭尖端和線路板的夾角一般在35°~55°角之間。 (6)烙鐵加熱后,先把烙鐵頭放在焊盤(pán)上稍許加熱后再適量放錫絲,烙鐵與錫絲的先后時(shí)間間隔為1~3(秒),具體
32、情況憑經(jīng)驗(yàn),可謂熟能生巧。 (7)焊錫量不能過(guò)多,否則出現(xiàn)雍腫過(guò)飽,甚至漏至反面而造成相鄰焊點(diǎn)短路,少則欠缺飽滿,一般焊錫量為所焊焊孔體積的90~120%為宜。 (8)焊接時(shí)要均勻加熱,就是烙鐵對(duì)導(dǎo)線和焊盤(pán)同時(shí)加熱,用拇指和食指輕輕捏住線狀焊料,端頭一般留出2~5CM的錫絲,借助中指往前推(送焊料)。 (9)拖焊時(shí),烙鐵尖腳側(cè)面和銅導(dǎo)線側(cè)面適度用輕力加以磨擦產(chǎn)生磨擦粗糙面,使之充分溶錫。 (10)焊接完畢后,元件與線路板要連接良好,絕不允許出現(xiàn)虛焊、脫焊等不良現(xiàn)象,每一個(gè)焊點(diǎn)的焊錫覆面率為80%以上。 (11)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)焊、虛焊、脫焊、漏焊、焊錫搭接現(xiàn)象,立刻改正,切不可有等等再改的不
33、良思想。 (12)操作過(guò)程中,烙鐵要經(jīng)常擦洗,以免烙鐵頭沾有臟物或其它雜質(zhì)而影響焊接點(diǎn)的光潔度,容易造成焊接點(diǎn)拉尖、虛焊等不良現(xiàn)象。 通過(guò)強(qiáng)化訓(xùn)練五步焊接法和拖焊技術(shù),掌握焊接技術(shù)基本知識(shí),為日后制作電子作品打下了基礎(chǔ),為日后理論實(shí)踐一體化學(xué)習(xí)提供了保障。 6、常見(jiàn)的焊接故障及清除方法 (1)焊點(diǎn)拉尖現(xiàn)象與清除方法 產(chǎn)生原因:A烙鐵頭表面不清潔,沾錫量大。B移開(kāi)烙鐵時(shí),速度太快或太慢。C元器件管腳已氧化 D焊錫絲不純,熔化的錫表面有一層渣物。 清除方法:A清潔烙鐵頭表面。B移開(kāi)烙鐵時(shí),速度要適度(需要經(jīng)驗(yàn))。C必要時(shí)得除銹。D用烙鐵頭清理熔化的錫表面臟渣,不能使用廢舊的焊錫絲。E加
34、強(qiáng)自身焊接枝術(shù)訓(xùn)練。 ?? (2)焊點(diǎn)短路的形成與清除 產(chǎn)生形成原因:A過(guò)多的焊錫把原來(lái)不相連的另一點(diǎn)連在一起。B由于元器件偏焊盤(pán)而與其它點(diǎn)連在一起。C元件端頭之間可能長(zhǎng)有其它的導(dǎo)電物。D烙鐵頭移開(kāi)時(shí)不慎帶錫而與其它點(diǎn)連接。 清除方法:A避免焊錫量過(guò)多。B保證元件在各自位置上排列整齊。C保持焊盤(pán)清潔,避免其它物質(zhì)在焊盤(pán)上停留。D移開(kāi)烙鐵頭時(shí)盡可能沿著管腳移。E加強(qiáng)自身焊接枝術(shù)訓(xùn)練。 四、小結(jié) 1、拖焊技術(shù)訓(xùn)練方法 2、焊接訓(xùn)練注意事項(xiàng) 3|、常見(jiàn)的焊接故障及清除方法 五、作業(yè) 采用拖焊技術(shù)訓(xùn)練,完成訓(xùn)練1到2塊7CM*9CM萬(wàn)能板,并上交作品。
35、 任務(wù)5:電路模型設(shè)計(jì)與分析 課時(shí):2節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握電路模型的概念 2、掌握發(fā)光二極管、輕觸開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn):發(fā)光二極管、輕觸開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理 2、難點(diǎn):輕觸開(kāi)關(guān)的工作原理 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、課程引入:復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,讓我們用拖焊技術(shù)制作第一個(gè)產(chǎn)品。 3、什么是電路? 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),電路就是電流可以流通的回路。無(wú)論簡(jiǎn)單電路還是復(fù)雜電路,都是由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線及控制電器這三個(gè)基本部分組成。電路可以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換,可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳遞、變換
36、、存儲(chǔ)和處理。 4、什么是電路模型? 用抽象的理想電路元件及其組合,近似地代替實(shí)際的器件,從而構(gòu)成了與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路模型。理想電路元件是實(shí)際電路器件的理想化和近似,其電特性單一、精確,可定量分析和計(jì)算。 5、電路模型焊接裝配圖與電路模型原理圖 6、工作原理 (1)本電路主要由5V電源(或三節(jié)5號(hào)電池)、輕觸開(kāi)關(guān)、發(fā)光二極管、電阻構(gòu)成。 (2)電源是提供電能或信號(hào)的裝置,能將其他形式的能量轉(zhuǎn)換為電能,是產(chǎn)生電流的源泉,本設(shè)計(jì)電路采用了三節(jié)5號(hào)電池作為電源。 (3)負(fù)載是用電設(shè)備的總稱(chēng),本電路中發(fā)光二極管、電阻可以看著負(fù)載,它們可以將電能或電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯枰钠渌问降?/p>
37、能量或信號(hào)。發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?,電阻將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋? (4)發(fā)光二極管,通常稱(chēng)為L(zhǎng)ED,內(nèi)部是具有發(fā)光特性的PN結(jié)。當(dāng)給這個(gè)PN加正向偏置電壓時(shí),PN結(jié)導(dǎo)通,依靠少數(shù)載流子的注入以及隨后的復(fù)合而輻射發(fā)光。 (5)發(fā)光二極管引腳有正負(fù)之分,一般長(zhǎng)的為正,短的為負(fù)。也可以從內(nèi)部看到,接觸面小的為正,接觸面大的為負(fù)。外邊有切口的為負(fù),另一邊就為正。發(fā)光二極管外形如下圖所示。 (6)輕觸開(kāi)關(guān),又叫按鍵開(kāi)關(guān),由嵌件、基座、彈片、按鈕、蓋板等組成,輕輕按下開(kāi)關(guān)接通,松開(kāi)即斷開(kāi)。本電路使用的是四腳輕觸開(kāi)關(guān),在輕觸開(kāi)關(guān)底部我們可以看“北”字圖形,如下圖所示。 (7)連接導(dǎo)線和控制器(
38、開(kāi)關(guān))是電源和負(fù)載之間的連接設(shè)備,用來(lái)傳輸、分配和控制電能和電信號(hào)。 (8)電路有三種工作狀態(tài),即是通路、開(kāi)路、短路。 開(kāi)關(guān)K1按下后,電路處于導(dǎo)通狀態(tài),既是通路,發(fā)光二極管被點(diǎn)亮; 開(kāi)關(guān)K1彈起(打開(kāi))后,電路處于斷開(kāi)狀態(tài),既是開(kāi)路路,發(fā)光二極管被熄滅; 還有一種短路狀態(tài),就是負(fù)載兩端被導(dǎo)線短路,或者用電器不應(yīng)該接觸的地方被連接起來(lái)了,電路中出現(xiàn)很大的電流,可能會(huì)損壞電氣設(shè)備。尤其是電源直接短路會(huì)形成很強(qiáng)的電流,在沒(méi)有保護(hù)設(shè)置下很容易燒毀電源。 四、小結(jié) 1、電路模型工作原理 2、發(fā)光二極管工作原理 3|、輕觸開(kāi)關(guān)工作原理
39、 任務(wù)6:電路模型制作 課時(shí):4節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握從電路原理圖到實(shí)物圖的轉(zhuǎn)變 2、掌握電路安裝方法和調(diào)試技巧 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn):電路原理圖到實(shí)物圖的轉(zhuǎn)變 2、難點(diǎn):電路安裝方法 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、課程引入:為什么采用萬(wàn)能板制作電子產(chǎn)品? 采用萬(wàn)能板焊接電子制作作品,不僅能訓(xùn)練焊接技術(shù),還能提高識(shí)別電路圖和分析原理圖的能力,為日后維修、設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 3、根據(jù)原理圖,列出材料清單,并請(qǐng)學(xué)生核對(duì)教師發(fā)放的元件與清單是否一致? 電路模型套件元器件清單
40、列表 序號(hào) 名稱(chēng) 代號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 備注 1 電阻 R1 1K 1 2 發(fā)光二極管 LED1 3MM 1 3 輕觸開(kāi)關(guān) S1 6*6*7 1 4 單排針 J1,J2 1*4PIN2.54mm 2 5 萬(wàn)能板 7*9CM 1 6 拖焊專(zhuān)用銅導(dǎo)線 0.5銅導(dǎo)線 1 7 拖焊專(zhuān)用焊錫 凱納0.8,芯內(nèi)帶松香 1 8 焊接專(zhuān)用圖紙 高清原理圖 A4 1 4、實(shí)際電路安裝及效果 根據(jù)裝配原理圖,按照正電源插針、輕觸開(kāi)關(guān)、電阻、發(fā)光二極管的焊接安裝順序?qū)嶋H制作電路。制
41、作成功后,接通電源的效果如下圖所示。 5、電路模型反面走線圖 6、電路常見(jiàn)參數(shù)介紹 (1)什么是電流? 導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下做有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)就形成了電流??茖W(xué)上把單位時(shí)間里通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱(chēng)電流。通常用字母 I 表示,它的單位是安培,符號(hào)A。電流的國(guó)際單位制為安培(A),常用的單位還有毫安(mA)、微安(μA)等。 (2)什么是電壓? 電壓,也稱(chēng)作電勢(shì)差或電位差,是衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量。 電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向,電壓的國(guó)際單位制為伏特(V),常用的單位還有毫伏(mV)、微伏(μV)
42、、千伏(kV)等。 7、電路調(diào)試與檢測(cè) (1)用萬(wàn)用表電流檔測(cè)試電路中的電流,可以接在輕觸開(kāi)關(guān)兩端測(cè)電流,注意輕觸開(kāi)關(guān)要斷開(kāi); (2)用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)電阻和發(fā)光二極管兩端的電壓,注意輕觸開(kāi)關(guān)要閉合; (3)下圖是產(chǎn)品制作成功后的調(diào)試方法圖: (4)測(cè)到的支路電流為:3.15mA,電路導(dǎo)通時(shí)的二極管電壓為:1.83V,, 電路導(dǎo)通時(shí)的電阻電壓為:3.14v。教師使用的是數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè),有一點(diǎn)點(diǎn)誤差,僅供參考。 四、小結(jié) 1、電路模型的安裝與調(diào)試 2、電路模型的參數(shù)的檢測(cè) 五、作業(yè) 采用拖焊技術(shù)訓(xùn)練,完成電路模型的制作,并上交作品。 任務(wù)7:多諧振蕩器雙閃燈電路分析
43、 課時(shí):2節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握電容、三極管的識(shí)別與檢測(cè) 2、掌握識(shí)別簡(jiǎn)單的電路原理圖的方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 電容、三極管的識(shí)別 2、難點(diǎn):電路原理圖的識(shí)別方法 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,引入新課 上次課《電路模型設(shè)計(jì)與制作》我們重點(diǎn)介紹了電路模型的概念以及電流、電壓、電阻、發(fā)光二極管、輕觸開(kāi)關(guān)等基本知識(shí),并完成了電路模型的設(shè)計(jì)與制作,通過(guò)成功調(diào)試與測(cè)試產(chǎn)品參數(shù),進(jìn)一步掌握了電子基礎(chǔ)知識(shí)。 本次課將通過(guò)設(shè)計(jì)與制作多諧振蕩器雙閃燈,掌握電阻、電容、二極管、三極管的識(shí)別與檢測(cè)。掌握簡(jiǎn)單的電路原理圖的識(shí)別方法,能夠?qū)⒃韴D上的符
44、號(hào)與實(shí)際元件一一對(duì)應(yīng),能準(zhǔn)確判斷上述元件的屬性、極性。 3、多諧振蕩器雙閃燈電路功能介紹 多諧振蕩器雙閃燈電路,來(lái)源于汽車(chē)的雙閃燈電路,是經(jīng)典的互推互挽電路,通電后LED1和LED2交替閃爍,也就是兩個(gè)發(fā)光二極管輪流導(dǎo)通。該電路是一個(gè)典型的自激多諧振蕩電路,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易懂、趣味性強(qiáng)、理論知識(shí)豐富,特別適合初學(xué)者制作。 4、多諧振蕩器雙閃燈原理圖 本電路由電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管構(gòu)成典型的自激多諧振蕩電路。自激多諧振蕩器也叫無(wú)穩(wěn)態(tài)電路,兩管的集電極各有一個(gè)電容分別接到另一管子的基極,起到交流耦合作用,形成正反饋電路。 本電路即為無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路,原理圖中兩個(gè)三極管V
45、T1、VT2工作在飽和與截止兩個(gè)狀態(tài)之間交替變換工作,即VT1飽和則VT2截止,VT1截止則VT2飽和,二種狀態(tài)周期性的互換,VT1、VT2的集電極輸出波形似近方波。 5、電容器的識(shí)別 (1)電容器,簡(jiǎn)稱(chēng)電容,用字母C表示。 (2)國(guó)際單位是法拉,簡(jiǎn)稱(chēng)法,用F表示,在實(shí)際應(yīng)用中,電容器的電容量往往比1法拉小得多,常用較小的單位,如微法(μF)、皮法(pF)等,它們的關(guān)系是: 1法拉(F)=微法(μF),1微法(μF)=皮法(pF)。 (3)本的電路中使用了2個(gè)47μF的電解電容,引腳長(zhǎng)的為正,短的為負(fù);旁邊有一條白色的為負(fù),另一引腳為正。 (4)電容上標(biāo)有耐壓值上25V,容量是47
46、μF。 6、三極管的識(shí)別 (1)三極管,全稱(chēng)應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱(chēng)雙極型晶體管,晶體三極管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件。 (2)作用是把微弱信號(hào)放大成幅值較大的電信號(hào), 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),俗稱(chēng)開(kāi)關(guān)管。 (3)電路中使用的是NPN型的三極管9013,當(dāng)把有字的面向自己,引腳朝下,總左往右排列是發(fā)射極E,基極B,集電極C。如下圖所示。 (4)晶體三極管具有電流放大作用,其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。 (5)我們將ΔIc/ΔIb的比值稱(chēng)為晶體三極管的電流放大倍數(shù),用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管
47、來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值,但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。 (6)晶體三極管的三種工作狀態(tài): 截止?fàn)顟B(tài) 當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,基極電流為零,集電極電流和發(fā)射極電流都為零,三極管這時(shí)失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài),我們稱(chēng)三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。 放大狀態(tài) 當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí),三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數(shù)β=ΔIc/ΔIb,這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。 飽和導(dǎo)通狀態(tài): 當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于P
48、N結(jié)的導(dǎo)通電壓,并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí),集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時(shí)三極管失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間的電壓很小,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱(chēng)之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。 根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低,就能判別三極管的工作狀態(tài),因此,在電子產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中,用萬(wàn)用表測(cè)量三極管各腳的電壓,從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。 7、工作原理 本電路由電阻、電容、發(fā)光二極管、三極管構(gòu)成典型的自激多諧振蕩電路。自激多諧振蕩器也叫無(wú)穩(wěn)態(tài)電路,兩管的集電極各有一個(gè)電容分別接到另一管子的基極,起到交流耦合作用,形
49、成正反饋電路。 本電路即為無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩電路,原理圖中兩個(gè)三極V1、V2工作在飽和與截止兩個(gè)狀態(tài)之間交替變換工作,即V1飽和則V2截止,V1截止則V2飽和,二種狀態(tài)周期性的互換,V1、V2的集電極輸出波形似近方波。 四、小結(jié) 1、電解電容、三極管的識(shí)別 2、多諧振蕩電路工作原理 任務(wù)8:多諧振蕩器雙閃燈電路制作 課時(shí):4節(jié) 一、教學(xué)目的 1、進(jìn)一步掌握電容、三極管的識(shí)別與檢測(cè) 2、進(jìn)一步掌握識(shí)別簡(jiǎn)單的電路原理圖的方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 多諧振蕩電路的安裝 2、難點(diǎn):多諧振蕩電路的調(diào)試 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)
50、、點(diǎn)名考勤 2、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,引入新課 3、元器件清理與檢測(cè) 根據(jù)原理圖,列出材料清單,并請(qǐng)學(xué)生核對(duì)教師發(fā)放的元件與清單是否一致?并要求學(xué)生用萬(wàn)用表檢測(cè)每個(gè)元器件的好壞。 序號(hào) 名稱(chēng) 代號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 1 電阻 R2,R3 100K 2 2 電阻 R1,R4 220 2 3 發(fā)光二極管 LED1, ?LED 2 3MM 2 4 電解電容 C1,C2 25V/10UF 2 5 三極管 VT1,VT2 9013 2 6 萬(wàn)能板 7*9CM 1 7 單排針 1*40PIN2.54mm 1 8 專(zhuān)用銅導(dǎo)線
51、 0.5銅導(dǎo)線 1 9 焊錫 凱納0.8 1 4、實(shí)際電路安裝及效果 雙閃燈電路安裝比較簡(jiǎn)單,參考電路原理圖,按照正電源插針,發(fā)光二極管D1,電阻R3,電容C1,三極管V1,電阻R1,電阻R2,發(fā)光二極管D2,電阻R4,電容C2,三極管V2的順序安裝,成功后,接上5V直流電壓,或者用三節(jié)5號(hào)電池供電,如下圖所示。 PCB布局圖 產(chǎn)品頂層圖 產(chǎn)品底層圖 初學(xué)者焊接常犯的焊接缺陷有堆積、虛焊、尖角、銅皮上翹、拖焊、焊點(diǎn)太小、焊點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)等。焊接的時(shí)候,注意克服以上焊接缺陷,相信電子制作能力會(huì)越來(lái)越高,在通電前,一定要用萬(wàn)用表采用“電阻法”檢測(cè)每條線路,確保
52、連接良好,沒(méi)有漏焊、虛焊、假焊、短路等故障。 5、多諧振蕩器雙閃燈電路調(diào)試 正常情況下,可以觀察到二只LED發(fā)光二極管輪流閃爍,如果沒(méi)有出現(xiàn)我們需要的功能,應(yīng)該從以下幾個(gè)方面調(diào)試、檢修。 (1)觀察法:檢查每個(gè)元件是否安裝正確,特別是發(fā)光二極管的正負(fù)極性是否正確。 (2)觀察法:發(fā)光二極管的限流電阻是否用錯(cuò),初學(xué)者容易把220歐姆的電阻與100K歐姆的電阻搞混了。 (3)電阻法:檢測(cè)焊接線路是否正常連通,可用萬(wàn)用表檢測(cè)每條線路是否導(dǎo)通。因?yàn)槌醮魏附拥臅r(shí)候,經(jīng)常出現(xiàn)虛焊、假焊、漏焊、短路等焊接故障。 (4)電壓法:用萬(wàn)用表測(cè)試電源電壓是否正常。 (5)電壓法:測(cè)試下電容C1、C2的
53、負(fù)極的電壓是否改變,如果沒(méi)有改變要檢測(cè)三極管是否焊接正確。 經(jīng)過(guò)上面幾個(gè)步驟的檢測(cè),相信一定能排除故障,實(shí)現(xiàn)我們需要的目的。 四、小結(jié) 1、多諧振蕩器雙閃燈電路安裝與調(diào)試 2、電路故障常見(jiàn)的檢修方法 五、作業(yè) 采用拖焊技術(shù)訓(xùn)練,完成多諧振蕩器雙閃燈電路的制作,并上交作品。 任務(wù)9:基于555定時(shí)器閃光電路分析 課時(shí):2節(jié) 一、教學(xué)目的 1、掌握電位器、555定時(shí)器的識(shí)別與工作原理 2、掌握555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器的方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 電位器、555定時(shí)器的識(shí)別與工作原理 2、難點(diǎn):555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器的方法 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手
54、機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,引入新課 上次課《多諧振蕩器雙閃燈電路設(shè)計(jì)與制作》重點(diǎn)介紹了電容、三極管、簡(jiǎn)單的電路圖的識(shí)別等知識(shí),并能將原理圖中的元件符號(hào)與實(shí)物一一對(duì)應(yīng),能分析多諧振蕩器的工作原理。本次課將要介紹555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)、引腳功能以及構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器等電路,進(jìn)一步掌握集成電路的使用方法,并利用多諧振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)控制二個(gè)發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)閃光電路。 3、基于555定時(shí)器閃光電路功能介紹 每輛車(chē)上電子裝置在整個(gè)汽車(chē)制造成本中所占的比例由16%增至23%以上,目前電子技術(shù)的應(yīng)用幾乎已經(jīng)深入到汽車(chē)所有的系統(tǒng)。汽車(chē)上的左、右閃光燈就是最普通的電子產(chǎn)品,
55、今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)如何使用555定時(shí)器設(shè)計(jì)閃光電路。 4、基于555定時(shí)器閃光電路原理圖 多諧振蕩器又稱(chēng)為無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,它沒(méi)有穩(wěn)定的輸出狀態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。 本電路是一個(gè)典型的利用555設(shè)計(jì)的多諧振蕩器,調(diào)節(jié)可變電阻RP1可以改變輸出的振蕩信號(hào)的頻率,信號(hào)從3腳輸出一個(gè)高低電平,控制LED1和LED2。 當(dāng)輸出高電平的時(shí)候,LED2亮,LED1不亮;當(dāng)輸出低電平的時(shí)候,LED2不亮,LED1亮;3腳不停的輸出高低電平的方波,其效果看起來(lái)就是雙燈
56、閃爍,而且閃爍的速度可調(diào)。 5、可調(diào)電阻 可調(diào)電阻也叫可變電阻,是電阻的一類(lèi),其電阻值的大小可以人為調(diào)節(jié),以滿足電路的需要。可以逐漸地改變和它串聯(lián)的用電器中的電流,也可以逐漸地改變和它串聯(lián)的用電器的電壓,還可以起到保護(hù)用電器的作用。 6、電位器的特性及用法 (1)電位器是可調(diào)電阻的一種,通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成,即靠一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上移動(dòng),獲得部分電壓輸出。 (2)電位器的電阻體有兩個(gè)固定端,通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄,改變動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上的位置,則改變了動(dòng)觸點(diǎn)與任一個(gè)固定端之間的電阻值,從而改變了電壓與電流的大小。 (3)下圖是可調(diào)范圍100K的電位器。 (4)下圖
57、是可調(diào)范圍5K的電位器。 7、555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及用法 (1)集成時(shí)基電路又稱(chēng)為集成定時(shí)器或555電路,是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路,應(yīng)用十分廣泛。 (2)它是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號(hào)的電路,由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個(gè)5K電阻,故取名555電路。 (3)下圖是集成定時(shí)器555及配套的IC管坐 (4)555定時(shí)器性能可靠,只需要外接幾個(gè)電阻、電容,就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。 (5)它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器,三個(gè)等值串聯(lián)電阻,一個(gè) RS 觸發(fā)器,一
58、個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3。 (6)555 定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓,當(dāng) 5 腳懸空時(shí),則電壓比較器 C1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3,C2 的同相輸入端的電壓為VCC /3。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3,則比較器 C2 的輸出為 0,可使 RS 觸發(fā)器置 1,使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3,同時(shí) TR 端的電壓大于VCC /3,則 C1 的輸出為 0,C2 的輸出為 1,可將 RS 觸發(fā)器置 0
59、,使輸出為 0 電平。 (7)555 定時(shí)器各個(gè)引腳功能如下: 1腳:外接電源負(fù)端VSS或接地,一般情況下接地。2腳:低觸發(fā)端TR。3腳:輸出端Vo。4腳:是直接清零端。當(dāng)此端接低電平,則時(shí)基電路不工作,此時(shí)不論TR、TH處于何電平,時(shí)基電路輸出為“0”,該端正常工作時(shí)應(yīng)接高電平。5腳:VC為控制電壓端。若此端外接電壓,則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)該端不用時(shí),應(yīng)將該端串入一只0.01μF(103)電容接地,以防引入干擾。6腳:高觸發(fā)端TH。 7腳:放電端。該端與放電管集電極相連,用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。8腳:外接電源VCC,雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5 -16V,CMOS型
60、時(shí)基電路VCC的范圍為3-18V,一般用5V。 (8)在1腳接地,5腳未外接電壓,兩個(gè)比較器A1、A2基準(zhǔn)電壓分別為的情況下,555時(shí)基電路的功能表如下: 輸入 輸出 清零端4腳 高觸發(fā)端6腳TH 低觸發(fā)端2腳TR 放電管T 輸出功能3腳 0 × × 導(dǎo)通 直接清零 1 < VCC2/3 <=VCC1/3 截止 置1 1 >VCC2/3 > VCC1/3 導(dǎo)通 置0 1 < VCC2/3 > VCC1/3 不變 保持 8、基于555定時(shí)器閃光電路工作原理 多諧振蕩器又稱(chēng)為無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,它沒(méi)有穩(wěn)定的輸出狀態(tài),只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。在電路處
61、于某一暫穩(wěn)態(tài)后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間可以自行觸發(fā)翻轉(zhuǎn)到另一暫穩(wěn)態(tài)。兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)自行相互轉(zhuǎn)換而輸出一系列矩形波。多諧振蕩器可用作方波發(fā)生器。 分析工作原理的時(shí)候,可以參照基于555定時(shí)器設(shè)計(jì)的閃光電路原理圖。 接通電源后,假定是高電平,則T截止,電容C1充電。充電回路是VCC-R1-RP1- C1-地,按指數(shù)規(guī)律上升,當(dāng)上升到時(shí)VCC2/3(TH、TL端電平大于VCC2/3),輸出翻轉(zhuǎn)為低電平。是低電平,T導(dǎo)通,C放電,放電回路為C1-RP1-7腳-T-地,按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)下降到時(shí)(TH、TL端電平小于VCC1/3),輸出翻轉(zhuǎn)為高電平,放電管T截止,電容再次充電,如此周而復(fù)始,產(chǎn)生振蕩,經(jīng)分析可得
62、: 輸出高電平時(shí)間 T=(R1+Rp1)C*ln2 輸出低電平時(shí)間T=RP1*C*ln2 振蕩周期 T=(R1+2*RP1)*C*ln2 這是一個(gè)典型的利用555設(shè)計(jì)的多諧振蕩器,調(diào)節(jié)可變電阻RP1可以改變輸出的振蕩信號(hào)的頻率,信號(hào)從3腳輸出一個(gè)高低電平,控制D1和D2。 當(dāng)輸出高電平的時(shí)候,D2亮,D1不亮;當(dāng)輸出低電平的時(shí)候,D2不亮,D1亮;3腳不停的輸出高低電平的方波,其效果看起來(lái)就是雙燈閃爍,而且閃爍的速度可調(diào)。 四、小結(jié) 1、電位器、555定時(shí)器的識(shí)別 2、基于555定時(shí)器閃光電路工作原理
63、 任務(wù)10:基于555定時(shí)器閃光電路制作 課時(shí):4節(jié) 一、教學(xué)目的 1、進(jìn)一步掌握電位器、555定時(shí)器的識(shí)別與檢測(cè) 2、進(jìn)一步555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器的方法 二、重點(diǎn)、難點(diǎn) 1、重點(diǎn): 基于555定時(shí)器閃光電路的安裝 2、難點(diǎn):基于555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩電路的調(diào)試方法 三、教學(xué)過(guò)程 1、收繳手機(jī)、點(diǎn)名考勤 2、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容,引入新課 3、元器件清理與檢測(cè) 根據(jù)原理圖,列出材料清單,并請(qǐng)學(xué)生核對(duì)教師發(fā)放的元件與清單是否一致?并要求學(xué)生用萬(wàn)用表檢測(cè)每個(gè)元器件的好壞。 序號(hào) 名稱(chēng) 代號(hào) 規(guī)格 數(shù)量 1 電阻 R1 4.7K 1 2
64、電阻 R2 1K 1 3 電阻 R3 100 1 4 電位器 RP1 100K(104)藍(lán)白可調(diào) 1 5 電解電容 C1 10UF 1 6 瓷片電容 C2 (0.01uf)103 1 7 發(fā)光二極管 LED1,LED2 3mm 2 8 555定時(shí)器 U1 NE555 1 9 IC座 DIP8P 1 10 單排針 J1,J2 1*4PIN2.54mm 2 11 萬(wàn)能板 7*9CM 1 12 拖焊專(zhuān)用銅導(dǎo)線 0.5銅導(dǎo)線 1 13 拖焊專(zhuān)用焊錫 凱納0.8,芯內(nèi)帶松香
65、 1 14 焊接專(zhuān)用圖紙 高清原理圖 A4 1 4、基于555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩電路的安裝 參考基于555定時(shí)器設(shè)計(jì)的閃光電路焊接專(zhuān)用原理圖和PCB布局圖,設(shè)計(jì)好元件布局,按照R1,RP1,C1,U1,C2,R2,LED1,R3,LED2的順序安裝,當(dāng)焊接555集成芯片的時(shí)候,用使用DIP8的IC管坐代替,注意缺口朝下,使得1腳在右下角。當(dāng)焊接2腳和6腳的時(shí)候,可以在555集成芯片內(nèi)部直接連接。 基于555定時(shí)器設(shè)計(jì)的閃光電路焊接專(zhuān)用原理圖 圖 8 基于555定時(shí)器設(shè)計(jì)的閃光電路PCB圖 本電路是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的由555構(gòu)成的多諧振蕩電路,容易用萬(wàn)能板(洞洞板)焊接
66、而成,連接好線路,制作實(shí)物,當(dāng)然焊接的時(shí)候,需要一定的焊接技術(shù),如果焊接技術(shù)不行的朋友,一定要用萬(wàn)能板練習(xí)拖焊技術(shù),我們提倡在電子制作過(guò)程中采用拖焊技術(shù)。焊接成功的走線圖如下圖所示。 基于555定時(shí)器閃光電路成品圖 基于555定時(shí)器設(shè)計(jì)的閃光電路底層走線圖 在制作的時(shí)候,一定要注意555定時(shí)器的引腳功能,比如1腳接地,8腳接電源,和普通的DIP集成電路有些不一樣,當(dāng)制作完成的時(shí)候,如果LED燈不閃爍,就要檢測(cè)了,基本步驟如下: 第1步:檢測(cè)1腳和8腳電壓是否正常。斷電后用萬(wàn)用表電阻檔(10歐姆)測(cè)1腳是否可靠接地。然后上電,用萬(wàn)用直流表電壓檔(10V)測(cè)555集成電路的8腳電壓,看看是否是VCC電壓5V。 第2步:再檢測(cè)4腳電壓是否是VCC電壓5V。 第3步:檢測(cè)2腳和6腳是否已經(jīng)連在一起來(lái),是否與可調(diào)電阻RP1的中間腳連接。 第4步:檢測(cè)7腳是否連接到了R1與RP1的中間。 第5步:檢測(cè)5腳是否與微調(diào)濾波電容C1可靠連接。 第6步:檢測(cè)發(fā)光二極管是否接反。 如果這些都正常了,故障基本會(huì)被排除了的。 特別說(shuō)明:為了輸出信號(hào)穩(wěn)定,請(qǐng)一定要按照原理圖焊接瓷片
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