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《电子产品装接的规划与实施》课程 电子课件 应用电子技术教研室 苏宏艮

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1 《电子产品装接的规划与实施》课程 电子课件 应用电子技术教研室 苏宏艮 2008. 8
长沙民政职业技术学院 《电子产品装接的规划与实施》课程 电子课件 应用电子技术教研室 苏宏艮

2 《电子产品生产工艺》主要内容 第一章 元器件识别与检测 第二章 常用仪器仪表的使用 第三章 电路图的识读与工艺文件的编制
第一章 元器件识别与检测 第二章 常用仪器仪表的使用 第三章 电路图的识读与工艺文件的编制 第四章 THT手工焊接 第五章 SMT台式回流焊接 第六章 FM调频收音机整机流水线生产实训

3 1.1 电 阻 器 电阻器概述 电阻器是具有电阻特性的电子元件,是电子线路中应用最为广泛的元件之一,通常称为电阻。电阻器分为固定电阻器和可变电阻器(电位器),在电路中起分压、分流和限流等作用。 常见电阻器的电路符号如图1.1所示。

4 电阻器的电路符号 图1.1 常见电阻器的电路符号

5 电阻器的主要技术参数 1.标称阻值 标称阻值是指在电阻器表面所标示的阻值。为了生产和选购方便,国家规定了系列阻值,目前电阻器标称阻值系列,即E6、E12、E24系列,其中E24系列最全。三大标称阻值系列取值如表1.1所示。

6 表1.1 电阻器标称阻值系列 标称值系列 允 许 偏 差 电阻器标称阻值 E24 Ⅰ级(±5%) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5
表1.1 电阻器标称阻值系列 标称值系列 允 许 偏 差 电阻器标称阻值 E24 Ⅰ级(±5%) 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1 E12 Ⅱ级(±10%) E6 Ⅲ级(±20%)

7 标称阻值系列说明 1、对具体的电阻器而言,其实际阻值与标称阻值之间有一定的偏差,这个偏差与标称阻值的百分比叫做电阻器的误差。误差越小,电阻器的精度越高。电阻器的误差范围有明确的规定,对于普通电阻器其允许误差通常分为3大类,即±5%、±10%、±20%。 2、使用表1.1时,将表中数值乘以10n(其中n为整数)即为系列阻值,如E24系列中1.5、15、150、1.5k、15k、150k等。实际选择时,若系列中没有则选择阻值相近的电阻使用。

8 2.额定功率 额定功率是指电阻器在正常大气压力及额定温度条件下,长期安全使用所能允许承受的最大功率值。在电路图中各种功率的电阻器采用不同的符号表示,如图1.2所示。

9 额定功率在电路图中的表示方法 图1.2 电阻器额定功率在电路图中的表示方法

10 1.1.3 电阻器的分类 2.金属膜电阻器 3.合成膜电阻器 4.线绕电阻器 5.熔断电阻器 6.热敏电阻器 7.光敏电阻器 8.贴片电阻器
电阻器的分类 1.碳膜电阻器 2.金属膜电阻器 3.合成膜电阻器 4.线绕电阻器 5.熔断电阻器 6.热敏电阻器 7.光敏电阻器 8.贴片电阻器

11 电阻的基本单位为“欧姆”,简称“欧”,用希腊字母“”来表示。除欧姆外,电阻的单位还有千欧(k)和兆欧(M)等,其换算关系见表1.2。
电阻器的识别 1.电阻的单位 电阻的基本单位为“欧姆”,简称“欧”,用希腊字母“”来表示。除欧姆外,电阻的单位还有千欧(k)和兆欧(M)等,其换算关系见表1.2。 【例】 1M=1000k=106;1k=103

12 表1.2 常用的级数单位 数量级 单位 字母 1012 109 106 103 1 10‑3 10−6 10−9 10−12 10−15
表1.2 常用的级数单位 数量级 1012 109 106 103 1 10‑3 10−6 10−9 10−12 10−15 单位 太欧 吉欧 兆欧 千欧 欧母 毫欧 微欧 纳欧 皮欧 飞欧 字母 T G M κ Ω m n р ƒ

13 2.电阻器的标识方法 (1)直标法 直标法是用阿拉伯数字和单位符号在电阻器的表面直接标出标称阻值和允许偏差的方法。其优点是直观,易于判读。但数字标注中的小数点不易辨识,因此又采用文字符号法。 (2)文字符号法 文字符号法是将阿拉伯数字和字母符号按一定规律的组合来表示标称阻值及允许偏差的方法。其优点是认读方便、直观,由于不使用小数点,提高了数值标记的可靠性,多用在大功率电阻器上。

14 提示、说明 1、文字符号法规定:字母符号有(R)、k、M、G、T,用于表示阻值时,字母符号(R)、k、M、G,T之前的数字表示阻值的整数值,之后的数字表示阻值的小数值,字母符号表示小数点的位置和阻值单位。 2、【例】 5R1表示5.1,R表示欧姆();“56k”表示56k,“5k6”表示5.6k。k、M、G、T表示级数。 3、误差等级所使用的字母及其含义如表1.3所示。

15 表1.3 电阻值允许误差与字母对照表 字 母 允许误差(%) W ±0.05% G ±2% B ±0.1% J ±5% C ±0.25% k
表1.3 电阻值允许误差与字母对照表 字 母 允许误差(%) W ±0.05% G ±2% B ±0.1% J ±5% C ±0.25% k ±10% D ±0.5% M ±20% F ±1% N ±30%

16 (3)色标法 色标法是用色环代替数字在电阻器表面标出标称阻值和允许误差的方法。其优点是标志清晰,易于看清,而且与电阻的安装方向无关。色环颜色规定如表1.4所示

17 表1.4 电阻值允许误差与字母对照表 颜色 有效数字 倍率 允许误差(%) 棕色 1 101 ±1% 灰色 8 108 — 红色 2 102
表1.4 电阻值允许误差与字母对照表 颜色 有效数字 倍率 允许误差(%) 棕色 1 101 ±1% 灰色 8 108 红色 2 102 ±2% 白色 9 109 ±50%~±20% 橙色 3 103 黑色 100 黄色 4 104 金色 10−1 ±5% 绿色 5 105 ±0.5% 银色 10−2 ±10% 蓝色 6 106 ±0.2% 无色 ±20% 紫色 7 107 ±0.1%

18 色标法分为四色环色标法和五色环色标法,如图1.5所示:
图1.5 电阻器的四色环和五色环色标表示法

19 色环表示法说明: ① 四色环色标法:四色环的前两色环表示阻值的有效数字,第三条色环表示阻值倍率,第四条色环表示阻值允许误差范围。普通电阻器大多用四色环色标法来标注。 ② 五色环色标法:五色环的前三条色环表示阻值的有效数字,第四条色环表示阻值倍率,第五条色环表示允许误差范围。精密电阻器大多用五色环色标法来标注。

20 举例: 图1.6 电阻器的四色环识读法

21 1.2 电 位 器 电位器的结构和种类 1.电位器的结构 2.电位器的种类和电路符号 电位器的主要技术参数

22 电位器的识别 1.电位器阻值的标识 电位器上阻值的标识法一般采用直标法、文字符号法和数码表示法,前两种一般用于体积较大的电位器上,而最后一种一般用于体积较小的电位器上。 2.电阻器好坏的判断与检测 电阻器的好坏可直接观看引线是否折断、电阻体是否烧焦等作出判断。阻值可用万用表合适的电阻挡进行测量,测量时应避免测量误差。

23 提示: 选取指针式万用表合适的电阻档,用表笔分别连接电位器的两固定端,测出的阻值即为电位器的标称阻值;然后将两表笔分别接电位器的固定端和活动端,缓慢转动电位器的轴柄,电阻值应平稳地变化,如发现有断续或跳跃现象,说明该电位器接触不良。

24 通过本课题的实训,应掌握直观判别固定电阻器的类别、阻值大小、功率大小及允许偏差等基本参数的方法。
实训一:电阻器、电位器的识别与质量判别 实训项目(一):固定电阻器的直观识别 1.实训目的 通过本课题的实训,应掌握直观判别固定电阻器的类别、阻值大小、功率大小及允许偏差等基本参数的方法。 2.实训器材 相同电阻板若干块,每块放置有各种阻值、各种型号、各种功率的电阻器若干只(应包括热敏电阻器、压敏电阻器、片式电阻器等)。

25 ① 碳膜电阻器、金属膜电阻器、酚醛线绕电阻器、水泥线绕电阻器、金属氧化膜电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器等的识别和区分。
3.实训内容及步骤 ① 碳膜电阻器、金属膜电阻器、酚醛线绕电阻器、水泥线绕电阻器、金属氧化膜电阻器、热敏电阻器、压敏电阻器等的识别和区分。 ② 各电阻器标称功率的识别。 ③ 各电阻器标称阻值的识别。 ④ 各电阻器允许偏差的识别。 4.实训报告 将直观识别的各电阻器的参数填入表1.5中。

26 表1.5 直观识别电阻器情况记录表 序号 电阻颜色(底色) 电阻器类别 阻值标称方法(色环) 标称阻值 误差标称方法 允许偏差

27 实训项目(二):固定电阻器的质量判别 1.实训目的 通过本课题的实训,应掌握固定电阻器的质量判别方法。 2.实训器材
① 1/8W10、1/8W100、1/8W1k、1/8W10k、1/8W100k、1/8W1M电阻器各一只。 ② 正、负温度系数热敏电阻器各一只。 ③ 万用表一台。

28 ① 用万用表判别上述各电阻器的质量,看测量阻值是否与标称阻值相符。
3.实训内容及步骤 ① 用万用表判别上述各电阻器的质量,看测量阻值是否与标称阻值相符。 ② 检查热敏电阻器在温度变化时阻值的变化情况。 4.实训报告 ① 将固定电阻器测量情况填入表1.6中。 ② 将热敏电阻器测量情况填入表1.7中。

29 表1.6 固定电阻器测量情况记录表 序 号 电阻标称阻值 电阻测量阻值 误 差 1 2 3 4 5 6

30 表1.7 热敏电阻器测量情况记录表 序 号 标 称 阻 值 测 量 阻 值 温度升高时阻值变化 1 2

31 实训项目(三):电位器的质量判别 1.实训目的 通过本课题的实训,应掌握各类电位器、可调电阻器外观识别及质量判别的方法。 2.实训器材
① 普通旋柄X型、D型、Z型同阻值电位器各一只。 ② 带开关旋柄电位器一只。 ③ 微型带开关电位器一只。 ④ 推拉开关电位器一只。 ⑤ 直滑电位器一只。 ⑥ 旋柄同轴双连电位器一只。 ⑦ 立式、卧式可调电位器各一只。 ⑧ 万用表一台。

32 3.实训内容及步骤 4.实训报告 ① 各种电位器、可调电阻器的外观识别。 ② 直滑电位器的质量判别。 ③ 可调电阻器的质量判别。
④ 推拉开关电位器的质量判别。 ⑤ 普通旋柄X型、D型、Z型同阻值电位器的质量判别及阻值变化规律。 ⑥ 旋柄同轴双连电位器的质量判别。 4.实训报告 ① 绘制普通旋柄X型、D型、Z型同阻值电位器的阻值变化规律曲线。 ② 比较双连电位器的阻值变化情况。

33 1.3 电 容 器 电容器概述 电容器是组成电路的基本元件之一,是一种储存电能的元件,在电子电路中起到耦合、滤波、隔直流和调谐等作用。电容器的电路符号如图1.10所示。

34 电容器的常用电路符号 图1.10 电容器的常用电路符号

35 电容器的型号命名由4部分组成,如图1.11所示。 图1.11 电容器的型号命名

36 电容器的主要技术参数 (1)标称容量和允许偏差 (2)额定直流工作电压 (3)绝缘电阻

37 电容器主要参数的标注方法 1.直标法 直标法是指在电容器的表面直接用数字或字母标注标称容量、额定电压及允许偏差等主要技术参数的方法,如图1.12所示。

38 图1.12 直标法

39 2.文字符号法 文字符号法是用特定符号和数字表示电容器的容量、耐压、误差的方法。一般数字表示有效数值,字母表示数值的量级。
常用的字母有m、、n、p等,字母m表示毫法、表示微法(F)、n表示纳法(nF)、p表示皮法(pF)。

40 举例: 【例】 10表示标称容量为10F,10p表示标称容量为10pF等。 字母有时也表示小数点。
【例】 p33表示0.33pF,2p2表示2.2pF、33表示3.3F。 有时用3位数字表示,前两位数字表示标称容量的有效数字,第三位表示有效数字后面零的个数,单位为皮法(pF)。

41 举例: 【例】 224表示0.22F,102表示1000pF。 有时也在数字前面加字母R或p表示零,点几微法或皮法。
【例】 p33表示0.33pF,R22表示0.22F。 3.色标法 电容器的色标法与电阻器色标法类似。

42 电容器的检测 1.固定电容器的检测 2.电解电容器的检测 由图1.13可知,两次测量中,漏电阻小的一次,黑表笔所接为负极。

43 举例: 图1.13 电解电容器极性的判别

44 1.4 电 感 线 圈 电感线圈简称电感,具有存储磁能的作用。电感器用文字符号L表示。
1.4 电 感 线 圈 电感线圈简称电感,具有存储磁能的作用。电感器用文字符号L表示。 电感线圈通常由骨架、绕组、屏蔽罩、磁芯等组成。常用的电感线圈的外形如图1.14所示。

45 常用电感线圈的外形 图1.14 常用电感线圈的外形

46 1.4.1 电感线圈的分类 电感线圈的种类很多,分类的方法也不同。 ① 按电感的形式可分为固定电感器、可变电感器和微调电感器。
电感线圈的分类 电感线圈的种类很多,分类的方法也不同。 ① 按电感的形式可分为固定电感器、可变电感器和微调电感器。 ② 按磁体的性质可分为空芯线圈和磁芯线圈。 ③ 按用途可分为天线线圈、振荡线圈、低频扼流线圈和高频扼流线圈。 ④ 按耦合方式可分为自感应线圈和互感应线圈。 ⑤ 按结构可分为单层线圈、多层线圈和蜂房式线圈等,如图1.15所示。

47 电感线圈按结构分类 图1.15 电感线圈按结构分类

48 电感线圈的主要技术参数 (1)电感量 (2)品质因数 (3)分布电容 (4)额定电流

49 1.5 变 压 器 1.变压器的种类 变压器按使用的工作频率可分为高频变压器、中频变压器、低频变压器和脉冲变压器等。
1.5 变 压 器 1.变压器的种类 变压器按使用的工作频率可分为高频变压器、中频变压器、低频变压器和脉冲变压器等。 变压器按其磁芯可分为铁芯变压器、磁芯(铁氧体芯)变压器和空芯变压器等。常见变压器的外形及电路符号如图1.16所示。

50 图1.16 常见变压器的外形及电路符号

51 2.变压器的主要技术参数 (1)额定功率 额定功率是指在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。变压器输出功率的单位用瓦(W)或伏安(VA)表示。 (2)变压比 变压比是指变压器次级电压与初级电压的比值或次级绕组匝数与初级绕组匝数的比值。 (3)效率 效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值。 (4)温升 温升主要是指线圈的温度,即当变压器通电工作后,其温度上升到稳定值时比周围环境温度升高的数值。 除此以外,变压器还有绝缘电阻、空载电流、漏电感、频带宽度等参数。

52 3.变压器的故障及检修 (1) 变压器的故障有开路和短路两种。开路的检查用万用表欧姆挡测电阻进行判断。若变压器的线圈匝数不多,则直流电阻很小,在零点几欧姆至几欧姆之间,随变压器规格而异;若变压器线圈匝数较多,直流电阻较大。 (2) 变压器的直流电阻正常并不能表示变压器就完好无损,如电源变压器有局部短路时对直流电阻影响并不大,但变压器不能正常工作。用万用表也不易测量中、高频变压器的局部短路,一般需用专用仪器,其表现为Q值下降、整机特性变差。

53 检修方法: (3) 电源变压器内部短路可通过空载通电进行检查,方法是切断电源变压器的负载,接通电源,如果通电15~30min后温升正常,说明变压器正常;如果空载温升较高(超过正常温升),说明内部存在局部短路现象。 (4) 变压器开路是由线圈内部断线或引出端断线引起的。引出端断线是常见的故障,仔细观察即可发现。如果是引出端断线可以重新焊接,但若是内部断线则需要更换或重绕。

54 1.6 晶体二极管 二极管的分类 ① 二极管按结构可分为点接触型和面接触型两种。点接触型二极管的结电容小,正向电流和允许加的反向电压小,常用于检波、变频等电路;面接触型二极管的结电容较大,正向电流和允许加的反向电压较大,主要用于整流等电路。面接触型二极管中用得较多的一类是平面型二极管,平面型二极管可以通过更大的电流,在脉冲数字电路中用做开关管。 ② 二极管按材料可分为锗二极管和硅二极管。锗管与硅管相比,具有正向压降低(锗管0.2~0.3V,硅管0.5~0.7V)、反向饱和漏电流大、温度稳定性差等特点。 ③ 二极管按用途可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管、稳压二极管、隧道二极管、光电二极管等。常见二极管的电路符号如图1.17所示。

55 二极管的电路符号 图1.17 常见二极管的电路符号

56 1.6.2 二极管的主要技术参数 (1)最大正向电流 最大正向电流(IF)指长期运行时二极管允许通过的最大正向平均电流。
二极管的主要技术参数 (1)最大正向电流 最大正向电流(IF)指长期运行时二极管允许通过的最大正向平均电流。 (2)最高反向工作电压 最高反向工作电压(URM)指正常工作时,二极管所能承受的反向电压的最大值。 (3)最高工作率 最高工作频率(fM)指二极管能保持良好工作性能条件下的最高工作频率。 (4)反向饱和电流 反向饱和电流(IS)指二极管未击穿时的反向电流值。反向饱和电流主要受温度影响,该值越小,说明二极管的单向导电性越好。

57 1.6.3 二极管的命名方法 国产二极管的命名由5部分组成,如图1.18所示。其中第二、三部分各字母含义如表1.9所示。
二极管的命名方法 国产二极管的命名由5部分组成,如图1.18所示。其中第二、三部分各字母含义如表1.9所示。 【例】 某二极管的标号为2BS21,其含义是:P型锗材料隧道二极管,如图1.19所示。

58 图1.18 二极管的命名方法

59 表1.9 第二、三部分各字母含义 第 二 部 分 第 三 部 分 字 母 意 义 A N型锗材料 P 普通二极管 S 隧道二极管 B
表1.9 第二、三部分各字母含义 第 二 部 分 第 三 部 分 字 母 意 义 A N型锗材料 P 普通二极管 S 隧道二极管 B P型锗材料 W 稳压二极管 U 光电二极管 C N型硅材料 Z 整流二极管 N 阻尼二极管 D P型硅材料 K 开关二极管 L 整流堆

60 二极管的组成示例 图1.19 二极管的组成示例

61 二极管的检测 (1) 用万用表R×100或R×1k挡测其正、反向电阻,根据二极管的单向导电性可知,测得阻值小时与黑表笔相接的一端为正极;反之,为负极。若二极管的正、反向电阻相差越大,说明其单向导电性越好。 (2) 若二极管正、反向电阻都很大,说明二极管内部开路;若二极管正、反向电阻都很小,说明二极管内部短路。 (3) 注意,不能用R×1挡(内阻小,电流太大)和R×10k挡(电压高)测试,否则有可能会在测试过程中损坏二极管。

62 1.7 晶体三极管 晶体三极管(以下简称三极管)是信号放大和处理的核心器件,广泛用于电子产品中。

63 三极管的分类 三极管的种类很多,按PN结的组合方式可分为NPN型和PNP型;按材料可分为锗三极管和硅三极管;按工作频率可分为高频三极管(fa≥3MHz)和低频三极管(fa<3MHz);按功率可分为大功率管(PC≥1W)和小功率三极管(PC<1W)等。常见三极管的外形及电路符号如图1.20所示。

64 图1.20 常见晶体三极管的外形及电路符号

65 1.7.2 三极管的主要技术参数 (1)交流电流放大系数
三极管的主要技术参数 (1)交流电流放大系数 交流电流放大系数包括共发射极电流放大系数()和共基极电流放大系数(),它是表明三极管放大能力的重要参数。 (2)集电极最大允许电流 集电极最大允许电流(ICM)指三极管的电流放大系数明显下降时的集电极电流。 (3)集—射极间反向击穿电压 集—射极间反向击穿电压(BV)指三极管基极开路时,集电极和发射极之间允许加的最高反向电压。 (4)集电极最大允许耗散功率 集电极最大允许耗散功率(PCM)指三极管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。 除以上之外,三极管还有表明热稳定性、频率特性等性能的参数。

66 1.7.3 三极管的命名方法 三极管的命名由5部分组成,如图1.21所示。其中第二、三部分各字母含义如表1.10所示。
三极管的命名方法 三极管的命名由5部分组成,如图1.21所示。其中第二、三部分各字母含义如表1.10所示。 【例】 某三极管的标号为3CX701A,其含义是:PNP型低频小功率硅三极管,如图1.22所示。

67 图1.21 三极管的命名方法

68 表1.10 第二、三部分各字母含义 第 二 部 分 第 三 部 分 字 母 意 义 A PNP型锗材料 K 开关三极管 B NPN型锗材料
表1.10 第二、三部分各字母含义 第 二 部 分 第 三 部 分 字 母 意 义 A PNP型锗材料 K 开关三极管 B NPN型锗材料 X 低频小功率三极管(fa<3MHz,PC<1W) C PNP型硅材料 G 高频小功率三极管(fa≥3MHz,PC<1W) D NPN型硅材料 低频大功率三极管(fa<3MHz,PC≥1W) 高频大功率三极管(fa≥3MHz,PC≥1W)

69 图1.22 三极管的组成示例

70 1.7.4 三极管的检测 (1)三极管类型和基极b的判别
三极管的检测 (1)三极管类型和基极b的判别 将万用表置于R×100或R×1k挡,用黑表笔碰触某一极,红表笔分别碰触另外两极,若两次测得的电阻都小(或都大),则黑表笔(或红表笔)所接引脚为基极且为NPN型(或PNP型)。 (2)发射极e和集电极c的判别 若已判明三极管的基极和类型,任意设另外两个电极为e、c端。判别c、e时按图1.23所示进行。以PNP型管为例,将万用表红表笔假设接c端,黑表笔接e端,用潮湿的手指捏住基极b和假设的集电极c端,但两极不能相碰(潮湿的手指代替图中100k的电阻R)。 再将假设的c、e电极互换,重复上面步骤,比较两次测得的电阻大小。测得电阻小的那次,红表笔所接的引脚是集电极c,另一端是发射极e。

71 图1.23 用万用表判别PNP型三极管的c、e极

72 1.8 场 效 应 管 场效应管概述 1.场效应管的特性 场效应晶体管(简称场效应管)也是一种具有PN结的半导体器件,与三极管不同的是,它不是利用PN结的导电特性,而是利用它的绝缘特性。场效应管的结构如图1.24所示。

73 图1.24 场效应管的结构

74 场效应管的特性 (1) 场效应管中有一个电流的通道,称为沟道,沟道的两端分别称为漏极D和源极S,PN结位于整个沟道的旁边,PN结的外侧为第三个极,称为栅极G。 (2) 当栅极加上电压后,就会产生电场,这个电场会影响PN结的厚度,从而影响沟道的内径大小,最终导致沟道导电能力变化,使流过沟道的电流发生变化,达到用栅极电压控制漏极电流的目的,如图1.25所示。

75 图1.25 场效应管的原理示意图

76 2.场效应管的分类和应用 (1)场效应管的分类
场效应管按其栅极与另两个极之间是否用绝缘材料(通常是SiO2,即玻璃)隔开,分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。 结型场效应管由于没有使用绝缘材料,因此它的输入电阻比较大,但不是特别大,通常在几十千欧到百千欧,大的可达几兆欧;而绝缘栅型场效应管(又称为MOS管)由于使用了绝缘材料,它的输入电阻就特别大,一般在数十兆欧以上。 这两种场效应管,根据其沟道使用的半导体不同,均可分为N沟道与P沟道两种。 绝缘栅型场效应管根据栅极控制时工作方式的不同,又分为增强型与耗尽型两种。

77 (2)场效应管的应用 ①场效应管由于输入电阻高,常用于电路的输入端,以提高电路的灵敏度,如话筒放大器等。
②场效应管由于特别容易集成,因此现在绝大部分集成电路中的器件均采用了场效应管,特别是MOS场效应管。 ③场效应管由于输入电阻特别高,因此很容易受到静电等的影响和破坏,在储存和使用场效应管,特别是MOS场效应管时,应特别注意静电和接地问题:储存时应放在可放静电的海绵上,或用短路环将场效应管的3个引脚短路;焊接时应使用接地良好的电烙铁,拿取时应戴上防静电手套;工作时应铺上防静电桌垫,等等,以避免管子被静电损坏。

78 3.场效应管的电路符号 常用场效应管的电路符号如图1.26所示。

79 图1.26 常用场效应管的电路符号

80 场效应管的主要技术参数 (1)夹断电压 (2)开启电压 (3)饱和漏极电流 (4)跨导

81 三极管与场效应管的区别: 注意,场效应管与三极管都可作为放大器件来使用,但它们之间有比较明显的区别,主要区别有以下几点。
① 三极管是电流放大器件,它输入的是电流,输出的也是电流;而场效应管是电压—电流器件,它输入的是电压,而输出的则是电流。 ② 三极管的输入电阻并不很大,一般在几十千欧左右;而场效应管的输入电阻要大得多。 ③ 场效应管比三极管更容易集成,因此在集成电路中应用比三极管要多很多。

82 1.9 可 控 硅 单向可控硅 双向可控硅

83 1.10 集 成 电 路 集成电路的分类 集成电路的封装 集成电路的封装材料及外形有多种,最常用的封装材料有塑料、陶瓷及金属3种。

84 封装形式: (1)金属封装 这种封装散热性好,可靠性高,但安装使用不方便,成本高。一般高精密度集成电路或大功率器件均以此形式封装。金属封装的形式按国家标准有T型和K型两种。 (2)陶瓷封装 这种封装散热性差,但体积小、成本低。陶瓷封装的形式可分为扁平型和双列直插式。 (3)塑料封装 这是目前使用最多的封装形式。 集成电路的封装形式如图1.31所示。

85 图1.31 集成电路的封装形式

86 1.10.3 集成电路的使用常识 1.引脚识别 (1)圆形封装 圆形封装将管底对准集成电路,从管键开始顺时针读引脚序号(现应用较少)。
集成电路的使用常识 1.引脚识别 (1)圆形封装 圆形封装将管底对准集成电路,从管键开始顺时针读引脚序号(现应用较少)。 (2)单列直插式封装 单列直插式封装(SIP)一般是正面(印有型号商标的一面)朝集成电路,引脚朝下,以缺口、凹槽或色点作为引脚参考标记,引脚编号顺序一般从左到右排列。

87 引脚识别: (3)双列直插式封装或四边带引脚的扁平型封装
双列直插式封装(DIP)或四边带引脚的扁平型封装(UFP)的一般规律是:集成电路引脚朝上,以缺口或色点等标记为参考标记,引脚编号按顺时针方向排列;如果集成电路引脚朝下,以缺口或色点等标记为参考标记,则引脚按逆时针方向排列。 (4)三脚封装 三脚封装主要是稳压集成电路,一般规律是正(印有型号商标的一面)朝集成电路,引脚编号顺序一般从左到右排列。 除此之外,也有一些引脚方向排列较为特殊的集成电路,它们主要是为印制电路板的排列对称方便而特别设计的,应引起注意。

88 2.使用注意事项 ① 使用前应对集成电路的功能、内部结构、电特性、外形封装及与该集成电路相连接的电路作全面的分析和理解,使用情况下的各项电性能参数不得超出该集成电路所允许的最大使用范围。 ② 安装集成电路时要注意方向,不要搞错,在不同型号间互换时更要注意。 ③ 正确处理好空脚,遇到空的引脚时,不应擅自接地,这些引脚为更替或备用脚,有时也作为内部连接。CMOS电路不用的输入端不能悬空。 ④ 注意引脚承受的应力与引脚间的绝缘。

89 使用注意事项 ⑤ 对功率集成电路需要有足够的散热器,并尽量远离热源。 ⑥ 切忌带电插拔集成电路。 ⑦ 集成电路及其引线应远离脉冲高压源。
⑧ 防止感性负载的感应电动势击穿集成电路,可在集成电路相应引脚接入保护二极管,以防止过压击穿。注意供电电源的极性和稳定性,可在电路中增设诸如二极管组成的保证电源极性正确的电路和浪涌吸收电路。

90 1.11 电 声 器 件 扬声器 1.电动式扬声器 2.压电陶瓷扬声器 3.耳机

91 传声器 1.动圈式传声器 2.普通电容式传声器 3.驻极体电容式传声器

92 1.12 开关、继电器、各种接插件 开关在电子设备中做切断、接通或转换电路用,常用的各种开关的电路符号及外形如图1.38(a)所示。
1.12 开关、继电器、各种接插件 开关在电子设备中做切断、接通或转换电路用,常用的各种开关的电路符号及外形如图1.38(a)所示。 继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。 继电器有电磁继电器和固态继电器,如图1.38(b)所示。

93 图1.38 常用的各种开关的电路符号及外形

94 1.13 表面安装元器件 随着电子科学理论的发展和工艺技术的改进,以及电子产品体积的微型化、性能和可靠性的进一步提高,电子元器件向小、轻、薄方向发展,出现了表面安装技术,简称SMT(Surface Mount Technology)。 SMT是包括表面安装器件(SMD)、表面安装元件(SMC)、表面安装印制电路(SMB)及点胶、涂膏、表面安装设备、焊接和在线测试等在内的一套完整工艺技术的统称。SMT发展的重要基础是SMD和SMC。

95 表面安装元器件 表面安装元器件(SMC和SMD)又称为贴片元器件或片式元器件,它包括电阻器、电容器、电感器及半导体器件等,具有体积小、重量轻、无引线或引线很短、安装密度高、可靠性高、抗振性能好、易于实现自动化等特点。表面安装元器件在彩色电视机(高频头)、VCD、DVD、计算机、手机等电子产品中已大量使用。

96 1.13.1 表面安装元器件的特点 片式元器件与有引线的分立元件相比具有下列特点:
表面安装元器件的特点 片式元器件与有引线的分立元件相比具有下列特点: ① 提高了组装密度,使电子产品小型化、薄型化、轻量化,节省原材料。 ② 无引线或引线很短,减少了寄生电容和寄生电感,从而改善了高频特性,有利于提高使用频率和电路速度。 ③ 形状简单、结构牢固,紧贴在印制电路板表面上,提高了可靠性和抗振性。 ④ 组装时没有引线的打弯、剪线,在制造印制电路板时,减少了插装元器件的通孔,降低了成本。 ⑤ 形状标准化,适合于用自动贴装机进行组装,效率高、质量好、综合成本低。

97 表面安装元器件的分类 片式元器件按其形状可分为矩形、圆柱形和异形(如翼形、钩形等)3类,其外形如图1.39(a)所示;按其功能可分为片式无源元件、片式有源器件和片式机电元器件3类,具体见表1.14。片式机电元器件包括片式开关、连接器、继电器和片式微电机等,多数片式机电元器件属翼形结构。各种IC封装形式如图1.39(b)所示。

98 表1.14 片式元器件分类 种 类 矩 形 圆 柱 形 片式无源元件 片式电阻器 厚膜、薄膜电阻器,热敏电阻器 碳膜电阻器、金属膜电阻器
表1.14 片式元器件分类 种 类 矩 形 圆 柱 形 片式无源元件 片式电阻器 厚膜、薄膜电阻器,热敏电阻器 碳膜电阻器、金属膜电阻器 片式电容器 陶瓷独石电容器、薄膜电容器、云母电容器、微调电容器、铝电解电容器、钽电解电容器 陶瓷电容器、固体钽电解电容器 片式电位器 电位器、微调电位器 片式电感器 绕线电感器、叠层电感器、可变电感器 绕线电感器 片式敏感元件 压敏电阻器、热敏电阻器 片式复合元件 电阻网络、滤波器、谐振器、陶瓷电容网络

99 续表 片式有源器件 小型封装二极管 塑封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管 玻封稳压、整流、开关、齐纳、变容二极管 小型封装晶体管
塑封PNP、NPN晶体管,塑封场效应管 小型集成电路 扁平封装、芯片载体 裸芯片 带形载体、倒装芯片

100 图1.39 各种片式元器件和IC封装形式

101 1.14 光 电 器 件 发光二极管 1.发光二极管的特点 发光二极管与普通照明用灯相比,最大的优点是发光效率高和反应速度快。由于反应速度快,发光二极管被广泛应用于电子显示中,例如指示灯、LED显示屏、交通灯等;由于它的发光效率高,也被用作光源。 目前正在研制高功率的LED光源,这种光源只需要日光灯的几分之一的功率,就可以发出相同强度的光,如果大量使用LED光源,将使现在的用电紧张情况得到缓解。 2.发光二极管的分类 3.红外发光二极管

102 其它光电器件 光敏电阻 光敏二极管 光敏三极管

103 1.14.5 红外接收二极管 1.红外接收二极管的特点 红外接收二极管又称为红外光电二极管,或称为红外光敏二极管。
红外接收二极管 1.红外接收二极管的特点 红外接收二极管又称为红外光电二极管,或称为红外光敏二极管。 红外接收二极管在没有接收到红外线时,其反向电阻非常大,接近无穷;但若有某个波长的红外线照射在红外接收二极管的受光面时,其反向电阻会迅速减小。 根据这个特点,红外接收二极管可以用于检测有无红外线,更多地被用于彩色电视机、空调等家电的遥控设备中作为红外接收器件。 一般红外接收二极管只对一个波长的红外线敏感,对其他波长的红外线就不太敏感,正是由于这个特性,在使用红外线进行遥控时,被干扰的可能才很小,这正是红外线遥控成为家电遥控主流的最主要原因。

104 2.红外接收二极管的分类及外形 红外接收二极管的分类最多的是按其最敏感的红外线的波长进行的,常见的为940nm。
红外接收二极管外形如图1.44所示,其电路符号与光电二极管一样,如图1.42(b)所示。

105 图1.44 红外接收二极管的外形

106 1.15 显 示 器 件 液晶显示器 LED数码管 荧光显示器

107 第三章 电路图的识读与工艺文件的编制 3.1 电路图识读的基本知识 3.2 电路原理图的识读 3.3 印刷电路图的识读 3.4 常用工艺文件的编制

108 3.1 电路图识读的基本知识 1.电路方框图 变压器 (变换) 整流 滤波 电子 稳压 交流 脉动直 电压 流电压 输出 输入
3.1 电路图识读的基本知识 1.电路方框图 交流 电压 脉动直 流电压 输出 输入 变压器 (变换) 整流 滤波 电子 稳压 ( 交流电 ) ( 直流稳压 ) 图3.1 直流稳压电源方框图

109 3.1 电路图识读的基本知识 2.电路原理图 (1) 定义 电路原理图是详细说明产品各元器件、各单元之间的工作原理及其相互间连接关系的略图,是设计、编制接线图和研制产品时的原始资料。

110 3.1 电路图识读的基本知识 2.电路原理图 (2)电路原理图组成及绘制 电路原理图由电路符号、连接线和标注组成。
3.1 电路图识读的基本知识 2.电路原理图 (2)电路原理图组成及绘制 电路原理图由电路符号、连接线和标注组成。 电路原理图应按如下规定绘制。 ① 在电路原理图上,组成产品的所有元器件均以图形 符号表示。 ② 在电路原理图中应标出元器件的项目代号。

111 3.1 电路图识读的基本知识 各元器件图形符号的左方或上方应标出该元器件的项目代号。各元器件的项目代号,一般由其文字符号及序号组成。对于由几个单元组成的产品,必要时元器件顺序号亦可按单元编制,此时在文字符号的前面加一该单元的项目代号,并与文字符号写在同一行上。 元器件项目代号及图形符号如表3.1所示。 ③ 电路原理图上的元器件应在元器件目录表中列出。 元器件目录表标出了各元器件的项目代号、名称、型号及数量。在进行整机装配时,应严格按目录表的规定安装。

112 编制工艺文件应在保证产品质量和有利于稳定生产的条件下,以最经济、最合理的工艺手段进行加工为原则。为此,要做到以下几点:
3.4 常用工艺文件 1.编制工艺文件的原则 编制工艺文件应在保证产品质量和有利于稳定生产的条件下,以最经济、最合理的工艺手段进行加工为原则。为此,要做到以下几点: ① 编制工艺文件,要根据产品批量的大小、技术指标的高低和复杂程度区别对待。对于一次性生产的产品,可根据具体情况编写临时工艺文件或参照借用同类产品的工艺文件。 ② 编制工艺文件要考虑到车间的组织形式、工艺装备以及工人的技术水平等情况,必须保证编制的工艺文件切实可行。

113 1.编制工艺文件的原则 ③ 对于未定型的产品,可编写临时工艺文件或编写部分必要的工艺文件。
④ 工艺文件以图为主,力求做到容易认读、便于操作,必要时加注简要说明。 ⑤ 凡属装调工应知应会的基本工艺规程内容,可不再编入工艺文件。

114 ① 工艺文件要有统一的格式、统一的幅面,图幅大小应符合有关标准,并应装订成册,配齐成套。
2.编制工艺文件的要求 ① 工艺文件要有统一的格式、统一的幅面,图幅大小应符合有关标准,并应装订成册,配齐成套。 ② 工艺文件的字体要正规、书写要清楚、图形要正确。工艺图上尽量少用文字说明。 ③ 工艺文件所用的产品名称、编号、图号、符号、材料和元器件代号等,应与设计文件一致。 ④ 编写工艺文件要执行审核、会签、批准手续。

115 2.编制工艺文件的要求 ⑤ 线扎图尽量采用1∶1的图样,并准确绘制,以便于直接按图纸作排线板排线。
⑥ 工序安装图可不必完全按实样绘制,但基本轮廓应相似,安装层次应表示清楚。 ⑦ 装配接线图中的接线部位要清楚,连接线的接点要明确。内部接线可假想移出展开。

116 3.工艺图样管理及工艺纪律 ① 经生产定型或大批量生产产品的工艺文件底图必须归档,由企业技术档案部门统一管理。
② 对归档的工艺文件的更改应填写更改通知单,执行更改审核、会签和批准手续后交技术档案部门,由专人负责更改。技术档案部门应将更改通知单和已更改的工艺文件蓝图及时通知有关部门,并更换下发的蓝图。更改通知单应包括涉及更改的内容。 ③ 临时性的更改也应办理临时更改通知单,并注明更改所适用的批次或期限。 ④ 有关工序或工位的工艺文件应发到生产工人手中,操作人员在熟悉操作要点和要求后才能进行操作。

117 3.工艺图样管理及工艺纪律 ⑤ 应经常保持工艺文件的清洁,不要在图纸上乱写乱画,以防出错。
⑥ 遵守各项规章制度,注意安全文明生产,确保工艺文件的正确实施。 ⑦ 发现图纸和工艺文件中存在问题时,要及时反映,不要自作主张随意改动。 ⑧ 努力钻研业务,提高操作技术,积极提出合理化建议,不断改进工艺,提高产品质量。

118 4.工艺文件的格式及填写方法 常用工艺文件的格式包括以下内容: ① 工艺文件封面。 ② 工艺文件目录。 ③ 导线及扎线加工表。
④ 配套明细表。 ⑤ 装配工艺过程卡。 ⑥ 工艺文件更改通知单。 ⑦ 工艺文件明细表。

119 编制工艺文件封面的格外式及方法 ①工艺文件封面在工艺文件装订成册时使用 ②简单设备可按整机装订成册,复杂设备可按分机单元组 装 成若干册 ③按“共X册”填写工艺文件的总册数 ④按“第X册”填写该册在全套工艺文件中的序号 ⑤按“共X页”填写该册的总页数 ⑥按“型号”、“名称”、“图号”分别填写产品型号、名称号 ⑦按“本册内容”填写该册工艺内容的名称 ⑧最后执行批准手续,并填写批准日期

120 编制工艺文件目录的格外式及方法 ①工艺文件目录是供装订成册的工艺文件编写目录用的,反映产品工艺文件的齐套性
②填写中,“产品名称或型号”、“产品图号”与封面的型号、 名 称、图号保持一致 ③ “拟制”、“审核”栏内由有关职能人员签署姓名和日期 ④ “更改标记”栏内填写更改事项 ⑤ “底图总号”栏内,填写被本底图所代替的旧底图总号 ⑥ “文件代号”栏填写文件的简号,不必填写文件的名称 ⑦其余各栏按标题填写,填写零部件、整件的图号、名称及其页数

121 编制导线及扎线加工表的格外式及方法 ①工艺路线表为产品的整件、部件、零件在加工准备过程中做工艺路线的简明显示用,供企业有关部门作为组织生产的依据 ②填写中,“装入关系”栏以方向指示线显示产品零件、整件的装配关系 ③ “部件用量”、“整件用量”栏填写与产品明细表对应量 ④ “工艺路线表内容”栏填写整件、部件、零件加工过程中各部门(车间)及其工序名称和代号

122 ①导线及扎线加工表供导线及扎线加工准备及排线时使用②填写中,“编号”栏填写导线的编号或扎线图中导线编号
编制导线及扎线加工表的格外式及方法 ①导线及扎线加工表供导线及扎线加工准备及排线时使用②填写中,“编号”栏填写导线的编号或扎线图中导线编号 ③ “名称规格”、“颜色”、“数量”栏填写材料的名称规格、颜色、数量 ④ “长度”栏中的“L全长”、“A端”、“B端”、“A剥头”、“B剥头”,分别填写导线的开线尺寸,扎线A、B端的甩端长度及剥头长度 ⑤ “去向、焊接处”栏填写导线焊接去向

123 配套明细表的格外式及方法 ①配套明细表是编制配套用的零部件、整件及材料与辅助材料清单,供各有关部门在配套及领、发料时用
②填写中,“图号”、“名称”、“数量”栏填写相应的整件设计文件明细表的内容 ③ “来自何处”栏填写材料来源处 ④辅助材料填写在顺序的末尾

124 ①装配工艺过程卡是整机装配中的重要文件,它反映装配工艺的全过程,供机械装配和电气装配用
装配工艺过程卡的格外式及方法 ①装配工艺过程卡是整机装配中的重要文件,它反映装配工艺的全过程,供机械装配和电气装配用 ②填写中,“装入件及辅助材料”中的“名称、牌号、技术要求”、“数量”栏应按工序填写相应设计文件的内容,辅助材料填在各道工序之后 ③ “工序(工步)内容及要求”栏填写装配工艺加工的内容和要求 ④空白栏处供画加工装配工序图用

125 ①工艺文件更改通知单供进行工艺文件内容的永久性修改时使用
工艺文件更改通知单的格外式及方法 ①工艺文件更改通知单供进行工艺文件内容的永久性修改时使用 ②填写中,应填写更改原因、生效日期及处理意见 ③ “更改标记”栏应按图样管理制度中规定的字母填写


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