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1、中等职业学校机电类规划教材 电子产品制造技术 陈振源主编 教学演示课件 第2章电子整机装配常用器材 电子整机是由一系列电子元器件所组成 掌握常用元器件的正确识别 选用常识 质量判别方法 这对提高电子产品的装配质量和可靠性将起重要的保证作用 本章首先介绍电子整机装配中常用电子元器件的种类 命名方法 选用常识 万用表检测方法及使用注意事项 其次 介绍常用线材 绝缘材料 磁性材料的类别 型号 规格及主要用途 最后还介绍常用装配工具的种类 特点及使用方法 2 1阻容感器 2 3机电元件 2 2半导体器件 2 4电子元器件的检验和筛选 2 7实践项目 2 5常用材料 2 6常用装配工具 2 1阻容感器
2、2 1 1电阻器1 电阻器的作用物体对电流通过时的阻碍作用 称为电阻 在电路中 起电阻作用的元件称为电阻器 它用字母 R 表示 其基本单位是欧姆 常用单位有 k M 等 在电路中 电阻器主要有分压 分流 偏置 限流 负载等作用 2 电阻器的分类 1 按电阻器的制作材料分类碳膜电阻器金属膜电阻器线绕电阻器水泥电阻器 2 按电阻的数值能否变化来分类微调电阻电位器 3 按电阻的用途来分类 熔断电阻器压敏电阻器光敏电阻器热敏电阻器 3 电阻器的识读 1 色标法 2 直标法 R 表示该器件是电阻器 X 表示其种类为线绕 50 表示额定功率为50W T 为可调电阻器 1k5表示阻值为1 5k 允许偏差为
3、10 4 电阻的额定功率电阻的额定功率又称为电阻的标称功率 是指电阻器在标准规定的大气压和额定温度下 电阻所允许承受的最大功率 若电阻的实际功率超过额定功率 会造成电阻过热而烧坏 其单位为瓦 W 1 8W1 4W1 2W1W以下 1W2W3W5W 对于同一类型的电阻来说 体积越大 其额定功率越大 最常用的1W以下额定功率的碳膜电阻器和金属膜电阻器 其额定功率在电阻器上没有标出 实际应用时是依据电阻器的长度 不包括金属引脚 和直径来辨认 其辨认依据参见下表 电阻器外形尺寸与额定功率的关系 5 电阻器的使用常识 1 要根据电路的要求选用电阻的种类和误差 在一般的电路中 采用误差10 甚至20 的碳
4、膜电阻就可以了 2 电阻的额定功率要选用等于实际承受功率1 5 2倍 才能保证电阻耐用可靠 3 装插电阻器时 应使电阻的类别 阻值等符号容易看到 以便电路的检验和维修 4 有些色环电阻的红色环与橙色环颜色有偏差 容易混淆 这就需要用万用表欧姆挡核实它的阻值 2 1 2电容器1 电容器的作用电容器在各类电子线路中的主要功能是通交流隔直流 滤波及谐振 2 电容器的种类 1 按电容器的制作材料来分类电解电容器瓷片电容器钽电容器涤纶电器 2 按电容的数值能否变化来分类半可变电容器可变电容器 铝电解电容器适用于电源滤波和音频耦合 音频旁路 铝电解电容器的绝缘电阻小 漏电损耗大 容量范围是0 33 100
5、00 F 额定工作电压一般在6 3 450V之间 瓷介电容器由于所用陶瓷材料的介电性能不同 有高频瓷介 CC 低频瓷介 CT 电容器之分 高频瓷介电容器常用于要求低损耗和容量稳定的高频 脉冲 温度补偿电路 低频瓷介电容器的价格低廉 容量大 在普通电子产品中广泛用做旁路 耦合元件 3 电容器的识读电容器的识读主要采用直标法 色标法 文字符号法和数标法4种方法 1 直标法直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的标志方法 电解电容器金属化纸介电容器 2 色标法电容器色标法采用颜色的规定与电阻器色标法的规定相同 其单位为皮法 pF 3 文字符号法标称容量的整数部分通常写在容量单位标志符号
6、的前面 小数部分写在容量单位标志符号的后面 如0 33pF写为p33 2 2pF写为2p2 4 数码表示法数码表示法一般用三位数标是容量的大小 前面两位数为电容器标称容量的有数字 第三位数字表示有效数字后面零的个数 它们的单位是皮法 pF 例如102表示1000pF 4 电容器的检测方法 1 电容器的质量判别 对于容量大于5000pF的电容器 用万用表的电阻R 10k挡测量电容器的两引脚 应该能观察到万用表显示的阻值变化 这是电容器充电的过程 对于容量小于5000pF的电容器 可以借助一个NPN三极管的放大作用进行测量 2 电解电容器的引脚极性判别电解电容器应该注意它的极性 一般情况下电容器正
7、极的引线长一些 测量时万用表的表笔与电容器的电极相接 电容器的正向连接比反向连接时的漏电电阻大 当电解电容器引线的极性无法辨别时 可用万用表红 黑表笔交换来测量电容器的绝缘电阻 绝缘电阻大的一次 连接表内电源正极的表笔所接的就是电容器的正极 另一极为负极 3 可变电容器的检测可变电容器漏电或碰片短路 也可用万用表的欧姆挡来检查 将万用表的两只表笔分别与可变电容器的定片和动片引出端相连 同时将电容器来回旋转几下 阻值读数应该极大且无变化 如果读数为零或某一较小的数值 说明可变电容器已发生碰片短路或漏电严重 不论选用何种电容器 都不得使其额定电压低于电路实际工作电压的峰值 否则电容器将会被击穿 在
8、确定电容器的容量精度时 应该仔细考虑电路的要求 不要盲目追求电容器的精度等级 由于各类电容器的生产工艺相差很大 因此价格也相差很大 在满足产品技术要求的情况下 应该尽量选用价格低廉的电容器 以便降低产品成本 2 1 1电感器1 电感器的作用电感器俗称电感或电感线圈 在电路里起阻流 变压 传送信号的作用 电感器的应用范围很广泛 它在调谐 振荡 耦合 匹配 滤波 陷波 延迟 补偿及偏转聚焦等电路中都是必不可少的 2 电感器的种类 1 小型固定电感器小型固定电感器平面电感 2 平面电感平面电感主要采用真空蒸发 光刻电镀及塑料包封等工艺 在陶瓷或微晶玻璃片上沉积金属导线制成 3 铁氧体磁心线圈铁氧体铁
9、磁材料具有较高的导磁率 常用来作为电感线圈的磁心 制造体积小而电感量大的电感器 磁棒线圈E形磁心线圈高频扼流圈 4 变压器变压器按用途可分为 电源变压器 音频变压器 中周变压器 高频变压器等 电源变压器中周变压器音频变压器高频变压器 3 电感器的主要参数 1 标称电感量电感量的单位是亨 用字母H表示 实际标称电感量常用毫亨 mH 及微亨 H 表示 一般电感器的电感量精度在 5 20 之间 2 品质因数品质因数是指线圈在某一频率的交流电压下工作时所呈现的感抗与线圈的总损耗电阻的比值 其计算公式为 Q 2 fL R L R 3 分布电容分布电容是指线圈的匝间形成的电容 即由空气 导线的绝缘层 骨架
10、所形成的电容 它的存在降低了线圈的品质因数 4 电感器的标示方法电感器的标示方法与电阻器 电容器的标示方法相同 有直标法 文字符号法 色标法 5 电感器的检测电感器的常见故障有断路和短路 利用万用表的电阻挡可以对电感器进行简单的测量 测量电感线圈的直流电阻 并与器件的正常阻值作比较 通常铁心线圈只能用于低频 铁氧体线圈 空心线圈可用于高频 无论选用何种电感器 其主要参数必须符合电路的要求 选用电感器必须考虑机械结构是否牢固 不应使线圈松脱 引线接点活动 半导体器件是组成各种电子线路的基础 其包括分立元件和集成电路 2 2 1二极管1 二极管的分类普通二极管发光二极管变容二极管稳压二极管双向二极
11、管各类二极管常见的实物外形见下图 检波二极管整流二极管发光二极管变容二极管 2 2半导体器件 2 二极管的主要参数 1 最大整流电流IF是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向平均电流 IF的数值是由二极管允许的温升所限定 2 最大反向工作电压URM是指工作时加在二极管两端的反向电压不得超过此值 否则二极管可能被击穿 击穿电压UBR的一半定为URM 3 反向电流IR指在室温条件下 在二极管两端加上规定的反向电压时 流过管子的反向电流 通常希望IR值愈小愈好 反向电流愈小 说明二极管的单向导电性愈好 4 最高工作频率fM主要取决于PN结结电容的大小 结电容愈大 则二检管允许的最高工作频率愈低
12、切勿使电压 电流超过二极管器件手册中规定的极限值 并应根据设计原则选取一定的余量 允许使用小功率电烙铁进行焊接 焊接时间应该小于3 5秒 在焊接点接触型二极管时 要注意保证焊点与管芯之间有良好的散热 玻璃封装的二极管引线的弯曲处距离管体不能太小 一般至少2mm 安装二极管的位置尽可能不要靠近电路中的发热元件 3 二极管的检测将万用电表拨在R 100或R 1K电阻挡上 若测出的电阻小于几千欧 则黑表笔所接触的电极为二极管的正极 红表笔所接触的电极为二极管的负极 若测出来的电阻大于几十千欧 则黑表笔所接触的电极为二极管的负极 红表笔所接触的电极为二极管的正极 2 2 2晶体三极管1 晶体三极管的分
13、类 三极管绝缘栅型结型场效应管 常见的晶体管器件的封装及引线如图所示 塑料封装小功率管塑料封装大功率管金属封装小功率管金属封装大功率管 1 三极管按制造三极管的材料不同 有锗管和硅管之分 锗管的导通电压低 更适合在低电压电路中工作 但是硅管的温度特性比锗管稳定 穿透电流Iceo很小 按照工作频率分类 低频管可以用在工作频率为3MHz以下的电路中 高频管的工作频率可以达到几百MHz甚至更高 按照集电极耗散的功率分类 小功率管的额定功耗在1W以下 而大功率管的额定功耗可达几十W以上 2 场效应晶体管场效应晶体管栅极的输入电阻非常高 一般可达几百M 甚至几千M 所以对栅极施加电压时 基本上不分取电流
14、 这是一般三极管不能与之相比的 另外 场效应管还具有噪声低 动态范围大等优点 场效应晶体管广泛应用于数字电路 通信设备和仪器仪表 已经在很多场合取代了双极型三极管 2 三极管的管脚识别 1 外观识别法 2 万用表测量法 判定三极管基极 判定三极管c e极 3 三极管的选用 1 选用三极管时首先要搞清楚电路的工作频率大概是多少 一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率 2 小功率三极管的V BR CEO选择可以根据电路的电源电压来决定 3 对于小信号电路其工作电流在1 20mA之间 可以不考虑三极管的ICM 但对于驱动继电器的三极管要了解继电器的吸合电流是多少毫安 以此来确定三极管的ICM 4
15、 对于大功率电路 需要考虑三极管的的极限参数 切勿使工作时的电压 电流 功率超过手册中规定的极限值 并根据设计原则选取一定的余量 以免烧坏管子 5 可以根据三极管的外形来推测一下它的PCM和ICM参数 2 2 3集成电路集成电路是利用半导体工艺技术 将电阻 电容 二极管 三极管 场效应晶体管等元器件按照设计要求连接起来 制作在同一硅片上 成为具有特定功能的电路 1 集成电路的基本类别 集成电路按制造工艺可分为 半导体集成电路 薄膜集成电路 厚膜集成电路和混合集成电路 半导体集成电路按内部的器件类型可分为 TTL型和CMOS型 按集成度可分为 小规模 SSI 中规模 MSI 大规模 LSI 超大
16、规模 VLSI 和甚超大规模 ULSI 集成电路 2 集成电路的型号与命名 进口集成电路的型号命名一般是用前几位字母符号表示制造厂商 用数字表示器件的系列和品种代号 3 集成电路的封装集成电路的封装有塑料 陶瓷和金属三种 1 封装的形式常见的有双列直插型 单列直插型和圆筒型等 2 引脚排列 双列直插型单列直插型圆筒型 使用集成电路的电子产品 在接通或断开电源的瞬间 不得有高电压产生 否则将会击穿集成电路 一般情况下 数字集成电路的多余输入端不允许悬空 否则容易造成逻辑错误 与门 与非门的多余输入端应该接电源正端 或门 或非门的多余输入端应该接地 商业级集成电路的使用温度一般在0 70 之间 在电路板布局时 应使集成电路尽量远离热源 在手工焊接电子产品时 一般应该最后装配焊接集成电路 不要使用大于45W的电烙铁 每次焊接时间不得超过10秒钟 对于MOS集成电路 要特别防止栅极静电感应击穿 一切测试仪器 电烙铁以及线路本身 均须良好接地 此外 在存储MOS集成电路时 必须将其收藏在防静电盒内或用金属箔包装起来 机电元件是利用机械力或电信号的作用来实现电路接通 断开或转接的元件 2 3 1接
