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教 案 用 纸 附 页
提 要 教 学 内 容、 方 法 和 过 程 附 记
教 案 用 纸
课程名称 电子产品装配工艺 项目1 直流稳压电源组装理论基础知识部分 审 批 签 字
授 课 时 数 授课班级 教 具
授 课 方 式 授课日期
教 学 目 的 1 认识电子整机装配中常用元器件并且能进行选择及质量检测。2 认识PCB板并且了解PCB板封装。
教 学 重 点和 难 点 重点：1. 常用元器件的认识和检测。难点：常用元器件的认识和检测。
提 要 教 学 内 容、 方 法 和 过 程 附 记
借助多媒体播放各种直流稳压电源的组装及其结构，电子产品生产工艺过程以及设备设施的影像和图片，从而引入知识点。 课前准备活动：直流稳压电源、各种元器件若干【学生活动：讨论】：直流稳压电源的用途，认识各类元器件新课引入导入：电子技术和产品的水平，主要取决于元器件制造工业和材料科学的发展水平。电子元器件是电子产品中最革命、最活跃的因素。　通常，对电子元器件的主要要求是：可靠性高、精确度高、体积微小、性能稳定、符合使用环境条件等。电子元器件总的发展趋向是：集成化、微型化、提高性能、改进结构。电子元器件可以分为有源元器件和无源元器件两大类。有源元器件在工作时，其输出不仅依靠输入信号，还要依靠电源，或者说，它在电路中起到能量转换的作用。例如，晶体管、集成电路等就是最常用的有源元器件。无源元器件一般又可以分为耗能元件、储能元件和结构元件三种。电阻器是典型的耗能元件；储存电能的电容器和储存磁能的电感器属于储能元件；接插件和开关等属于结构元件。这些元器件各有特点，在电路中起着不同的作用。通常，称有源元器件为“器件（Device）”，称无源元器件为“元件（Component）”。 新课讲授一 、电阻器（一）、电阻器基本知识电阻器是电子整机中使用最多的基本元件之一。电阻器是一种消耗电能的元件，在电路中用于稳定、调节、控制电压或电流的大小，起限流、降压、偏置、取样、调节时间常数、抑制寄生振荡等作用。电阻器的图形符号如图所示。 （二）、电阻器主要参数电阻器的主要技术指标有额定功率、标称阻值、允许偏差（精度等级）、温度系数、非线性度、噪声系数等项。由于电阻器的表面积有限以及对参数关心的程度，一般只标明阻值、精度、材料和额定功率几项；对于额定功率小于0.5W的小电阻，通常只标注阻值和精度，其材料及额定功率通常由外形尺寸和颜色判断电阻器的主要参数通常用色环或文字符号标出。实际阻值与标称阻值的相对误差为电阻精度。允许相对误差的范围叫做允许偏差（简称允差，也称为精度等级）。普通电阻的允许偏差可分为±5％、±10％、±20％等，精密电阻的允许偏差可分为±2％、±1％、±0.5％、…、±0.001％等十多个等级。一般说来，精度等级高的电阻，价格也更高。在电子产品设计中，应该根据电路的不同要求，选用不同精度的电阻。（三）、几种常用电阻器的种类和使用⑴ 薄膜类电阻金属膜电阻（型号：RJ） 金属氧化膜电阻（型号：RY） 碳膜电阻（型号：RT）⑵ 合金类电阻① 线绕电阻（型号：RX）② 精密合金箔电阻（型号：RJ）⑶ 合成类电阻 金属玻璃釉电阻（型号：RI）② 实芯电阻（型号：RS）③ 合成膜电阻（型号：RH）④ 电阻网络（电阻排）⑷ 特殊电阻熔断电阻② 水泥电阻③ 敏感型电阻【学生活动：学员通过观察识别电阻】（四）、电阻器的正确选用与质量判别⑴ 电阻器的正确选用 在选用电阻时，不仅要求其各项参数符合电路的使用条件，还要考虑外形尺寸和价格等多方面的因素。一般说来，电阻器应该选用标称阻值系列，允许偏差多用±5％的，额定功率大约为在电路中的实际功耗的1.5~2倍以上。⑵ 电阻器的质量判别方法① 看电阻器表面有无烧焦、引线有无折断现象。② 再用万用表电阻挡测量阻值，合格的电阻值应该稳定在允许的误差范围内，如超出误差范围或阻值不稳定，则不能选用。③ 根据“电阻器质量越好，其噪声电压越小”的原理，使用“电阻噪声测量仪”测量电阻噪声，判别电阻质量的好坏。
二、电位器：电位器也叫可调电阻器电位器有三个引出端：其中两个引出端为固定端，固定端之间的电阻值是固定的；另一个是滑动端（也称中心抽头），滑动端可以在固定端之间的电阻体上做机械运动，使其与固定端之间的电阻发生变化。电位器的质量判别① 用万用表欧姆挡测量电位器的两个固定端的电阻，并与标称值核对阻值。如果万用表指示的阻值比标称值大得多，表明电位器已坏；如指示的数值跳动，表明电位器内部接触不好。② 测量滑动端与固定端的阻值变化情况。移动滑动端，如阻值从最小到最大之间连续变化，而且最小值越小，最大值越接近标称值，说明电位器质量较好；如阻值间断或不连续，说明电位器滑动端接触不良，则不能选用。三、电容器（一）、电容器基本知识1 电容器的技术参数⑴ 标称容量及偏差电容量是电容器的基本参数，其数值标注在电容体上。应该注意：某些电容器的体积过小，在标注容量时常常不标单位符号，只标数值，这就需要根据电容器的材料、外形尺寸、耐压等因素加以判断，以读出真实的容量值。电容器的容量偏差等级有许多种，一般偏差都比较大，均在±5％以上，最大的可达-10%~+100％。⑵ 额定电压能够保证长期工作而不致击穿电容器的最大电压称为电容器的额定工作电压，俗称“耐压”。额定电压系列随电容器种类不同而有所区别，额定电压的数值通常在体积较大的电容器或电解电容器上标出。2 电容器的命名与分类根据国家标准，电容器型号的命名由四部分内容组成。其中第三部分作为补充，说明电容器的某些特征；如无说明，则只需三部分组成，即两个字母一个数字。大多数电容器的型号都由三部分内容组成。3 几种常用电容器 ⑴ 有机介质电容器纸介电容器（型号：CZ）② 金属化纸介电容器（型号：CJ1）③ 有机薄膜电容器⑵ 无机介质电容器① 瓷介电容器（型号：CC或CT）② 云母电容器（型号：CY） ③ 玻璃电容器⑶ 电解电容器① 铝电解电容器（型号：CD）② 钽电解电容器（型号：CA）⑷ 可变电容器（型号：CB）⑸ 微调电容器（CCW型）4 用万用表判断电容器的质量如果没有专用检测仪器，使用万用表也能简单判断电容器的质量。⑴ 检测小容量电容器对于容量大于5100pF的电容器，用万用表的欧姆挡测量电容器的两引线，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。数值稳定后的阻值读数就是电容器的绝缘电阻（也称漏电电阻）。假如数字式万用表显示绝缘电阻在几百kΩ以下或者指针式万用表的表针停在距∞较远的位置，表明电容器漏电严重，不能使用。对于容量小于5100pF的电容器，由于充电时间很快，充电电流很小，直接使用万用表的欧姆挡就很难观察到阻值的变化。这时，可以借助一个NPN三极管的放大作用进行测量。测量电路如图所示。电容器接到A、B两端，由于晶体管的放大作用，就可以测量到电容器的绝缘电阻。判断方法同上所述。图小容量电容器的简易测量方法⑵ 测量电解电容器时，应该注意它的极性。一般，电容器正极的引线长一些。测量时万用表内电源的正极与电容器的正极相接，电源负极与电容器负极相接，称为电容器的正接。电容器的正向连接比反向连接时的漏电电阻大。注意：数字式万用表的红表笔内接电源正极，而指针式万用表的黑表笔内接电源正极。当电解电容器引线的极性无法辨别时，可以根据电解电容器正向连接时绝缘电阻大，反向连接时绝缘电阻小的特征来判别。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。⑶ 可变电容器的漏电或碰片短路，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。四、半导体二极管1、分类按照结构工艺不同，半导体二极管可以分为点接触型和面接触型。点接触型二极管PN结的接触面积小，适用于高频电路，但允许通过的电流和承受的反向电压也比较小，所以只适合在检波、变频等电路中工作；面接触型二极管PN结的接触面积大，不适合在高频电路中使用，但它可以通过较大的电流，多用于频率较低的整流电路。　　半导体二极管可以用锗材料或用硅材料制造。锗二极管的正向电阻很小，正向导通电压约为0.2V，但反向漏电流大，温度稳定性较差，现在在大部分场合被肖特基二极管（正向导通电压约为0.2V）取代；硅二极管的反向漏电流比锗二极管小很多，缺点是需要较高的正向电压（约0.5~ 0.7V）才能导通，只适用于信号较强的电路。　　二极管应该按照极性接入电路。大部分情况下，应该使二极管的正极（或称阳极）接电路的高电位端，负极（或称阴极）接低电位端；而稳压二极管的负极要接电路的高电位端，其正极接电路的低电位端。在采用国产元器件的电子产品中，常用的检波二极管多为2AP型，常用的整流二极管为2CP或2CZ型，稳压二极管多用2CW型，开关二极管多用2CK型，变容二极管常用的型号是2CC型。2、半导体二极管的封装常见的器件封装多是塑料封装或金属封装，也能见到玻璃封装的二极管。金属外壳封装的晶体管可靠性高、散热好并容易加装散热片，但造价比较高；塑料封装的晶体管造价低，应用广泛。国产晶体管的封装及引线如下：3、二极管的结构和符号4、二极管的测量 从外观上看，二极管两端中有一端有白色或黑色的一圈，这圈就代表此端为二极管的负极即 N 极。 ①判断二极管的正、负极 将万用表置于 R×100Ω 挡，测量二极管的正、反向电阻值，如图 1-9 所示。其方法是：将表笔任意接二极管的正、负极，先读出一阻值，然后交换表笔再测一次，又测得一电阻值，其中阻值小的一次为正向电阻，此时黑表笔所接触的一端为二极管的正极，红表笔所接触的一端为负极。阻值大的一次为反向电阻，此时红表笔所接触的一端为正极，另一端为负极。 ②判断二极管的好坏对于正常的锗材料的二极管的正向电阻应为几百欧～千欧，反向电阻应为几百千欧以上。对于硅材料的二极管的正向阻值应为几千欧，反向电阻接近“∞”。总之，不论何种材料的二极管，正、反向阻值相差越多表明二极管的性能越好。反之，如果二极管的正、反向阻值相差不大，此二极管不宜选用；如果测得的正向电阻太大也表明二极管性能变差；若正向阻值为“∞”，表明二极管已经开路；若测得的反向电阻很小，甚至为“0”，说明二极管已击穿。五、印制电路板1、电子产品采用印制电路板的优点·稳定性、可靠性大大提高·缩小了体积·结构更加简单·能实现自动化生产 ·提高了产品的质量 ·维修方便2、印制电路板的种类1. 按印制电路板结构的不同可分为以下几种·单面印制电路板 ·双面印制电路板 ·多层印制电路板 ·软性印制电路板·平面印制电路板2. 按敷铜板材料的不同可分为以下几种·酚醛纸基敷铜板 ·环氧酚醛玻璃布敷铜板·环氧双氰铵玻璃布敷铜板·聚四氟乙烯敷铜板 3、敷铜板的选用环氧酚醛玻璃布敷铜板适用于高频、超高频电路聚四氟乙烯敷铜板适用于微波、高频电路酚醛纸基敷铜板简称酚醛板适用于低频电路4、印制电路板的组装方式1. 全部采用自动插装，自动焊接方式2. 一部分元器件采用自动插装，全部采用自动焊接的方式3. 手工插装元器件，采用自动焊接方式4. 手工插装，手工焊接5、印制电路板的结构PCB 板是电子元件装载的基板，结构较为复杂。为了实现元器件的安装和管脚连接，我们必须在电路板上按元件管脚的距离和大小钻孔，同时还必须在钻孔的周围留出可供焊接管脚的焊盘；为了实现元件管脚的电气连接，在有电气连接管脚的焊盘之间还必须覆盖一层导电能力较强的铜箔膜导线；同时为了防止铜箔膜导线在长期的恶劣环境中氧化，减少焊接、调试时短路的可能性，在铜箔导线上需要涂抹一层绿色阻焊漆（也有蓝色和红色阻焊漆），以及表示元件安装位置的元件标号。六、三端集成稳压器随着集成技术的发展，稳压电路也迅速实现集成化。目前已能大量生产各种型号的单片集成稳压电路。集成稳压器具有体积小，可靠性高以及温度特性好等优点，而且使用灵活，价格低廉，被广泛应用于仪器，仪表及其它各种电子设备中，特别是三端集成稳压器。其分类如图所示 。其中78XX/79XX 系列中“XX”表示集成稳压器的输出电压的数值，以 V 为单位，如“7806”表示输出电压为正 6 V，“7909”表示输出电压为负 9 V。【课堂小结】：1、学习电阻器的分类及主要参数，重点掌握电阻器的质量判别和正确选用。2、学习电位器的种类，重点掌握电位器的质量判别。3、讲解电容器技术参数和种类特性，重点几种常用电容器的特点用途，掌握用万用表判断电容器的质量4、学习二极管的种类，重点掌握二极管的质量判别。5、认识pcb板及三端集成稳压器。【课堂练习】： 1、你怎样判别电阻器的好坏？2、请用四色环标注出电阻：6.8kΩ±5％，47Ω±5％。用五色环标注电阻：2.00kΩ±1％，39.0Ω±1％。3、常用的电容器有哪几种？它们的特点如何？4、如何判断二极管的质量。5、PCB板由哪几部分构成？一般如何进行分类？

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