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第一章 工艺品设计一常用工具的认识1. 常用工具手工焊接技术常用的工具分为两类：装接工具和焊接工具。装接工具有尖嘴偏口平口剥线钳;焊接工具主要有烙铁。电烙铁是最常用的焊接工具，可分为外热式和内热式两种，外热式的一般功率都较大。内热式的电烙铁体积较小，而且价格便宜。一般电子制作都用20W-30W的内热式电烙铁。内热式的电烙铁发热效率较高，而且更换烙铁头也较方便。要根据焊接件的形状、大小以及焊点和元器件密度等要求来选择合适的烙铁头形状其次，焊锡丝也是焊接过程中所必不可少的，焊锡丝使用约60%的锡和40%的铅合成，熔点较低，焊锡丝内一般都含有助焊的松香，使用极为方便。一般松香作为焊接过程中的助溶剂，可以帮助焊接。拆焊时需要用到的工具是吸锡器。2. 焊接工具的使用及方法电烙铁在使用过程中一般用握笔式，五工步施焊法也叫五步操作法，即1准备施焊，2加热焊件，将烙铁头接触待焊工件，3融化焊锡，4移开焊锡丝，5移开电烙铁。五步操作法是掌握手工焊接的基本方法。3. 焊接过程焊接前，为了去除氧化层，要用纱布对新烙铁头进行打磨，对用过的烙铁头要用锉刀进行打磨。新的电烙铁在使用前先蘸上锡，接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变，证明烙铁发热了，然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡，使烙铁不易被氧化。在使用中，应使烙铁头保持清洁，可以用吸水海绵擦拭以除去烙铁头上的杂质和锡，并且保证烙铁的尖头上始终有焊锡。焊接时用到的焊锡量要合适，不要用过量的焊剂。 过量的焊剂不仅增加了焊后清洗的工作量，延长了工作时间，而且当加热不足时，会造成“夹渣”现象。合适的焊剂是熔化时仅能浸湿将要形成的焊点，不要流到元件面或插孔里。焊点标准：1有足够的机械强度；2焊点表面整齐美观；3焊接可靠保证导电。焊接原则：先小后大先轻后重先里后外先高后低。4. 注意事项1保持烙铁头清洁。2正确的加热方法和时间。烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而形成不好看、不可靠的样子。温度太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。另外也要控制好焊接的时间，电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。每一两秒内要焊好一个焊点，若没完成，宁愿等一会儿再焊一次。3使用助焊剂松香4注意散热。5使用工具拆焊：吸锡器 二 工艺品设计1. 设计及特点 我设计的工艺品是一个水果篮，起初只是画了张草图如图1所示其特点是，实用、大方美观，具有艺术性和创新性。优点是可以左右晃动，增加了美观性。缺点是制作过程中为了简便，减少了做篮子时铜丝的条数，显得有点单调。2. 制作过程及体会所有工具都发下来以后我们就开始焊接自己设计的工艺品了。我开始先做底座，先用铜丝围一个椭圆，用刀片刮一下铜丝表面，然后就可以焊接了，焊接时没有想象中的简单，接着开始做旁边的支架，用铜丝做好之后刮一下需要与底座接触的铜丝表面以及底座上需要接触的部位，就开始焊接了。接着开始做篮子了，先做了一个较大的椭圆，然后焊接好末端。剪好其他几根需要焊篮子的铜丝，为了尽量避免焊点，我将每个铜丝末端连到做的大椭圆上，用尖口挽好，固定住。接下来是最关键的一步了将篮子与支架连接起来。在两边的支架上各焊接一小段铜丝，再用两小段铜丝把篮子两端与支架连起来。最后在调整一下就完成了。通过焊接工艺品，我发现焊接时并没有想象中的那么容易焊，而且焊接时要非常小心，以免自己被烫伤或者一不小心刚焊接的就掉下来了，也很需要细心。焊接时也才发现虽然之前想的可能比较好看，比较容易做的地方做起来却不是那么容易，因为事先不了所以很多好的想法不得不取消。我完成以后的作品如图23所示。第二章 万用表的焊接组装及调试一万用表的元器件电阻、电容、色环、二极管与三极管二.色环识别以及二极管和三极管极性判断1.色环电阻识别方法1顺序的识别方法1：可以先找标志误差的色环，从而排定色环顺序。最常用的表示电阻误差的颜色是：金、银、棕，尤其是金环和银环，一般绝少用做电阻色环的第一环，所以在电阻上只要有金环和银环，就可以基本认定这是色环电阻的最末一环。 方法2：棕色环是否是误差标志的判别。棕色环既常用做误差环，又常作为有效数字环，且常常在第一环和最末一环中同时出现，使人很难识别谁是第一环。在实践中，可以按照色环之间的间隔加以判别：比如对于一个五道色环的电阻而言，第五环和第四环之间的间隔比第一环和第二环之间的间隔要宽一些，据此可判定色环的排列顺序。 技方法3：在仅靠色环间距还无法判定色环顺序的情况下，还可以利用电阻的生产序列值来加以判别。比如有一个电阻的色环读序是：棕、黑、黑、黄、棕，其值为：10010000=1M误差为1，属于正常的电阻系列值，若是反顺序读：棕、黄、黑、黑、棕，其值为1401=140，误差为1。显然按照后一种排序所读出的电阻值，在电阻的生产系列中是没有的，故后一种色环顺序是不对的。2大小的识别四色环电阻：第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环是误差率。五色环电阻：红 红 黑 棕 金 五色环电阻最后一环为误差，前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次，其电阻为 220101=2.2K 误差为5% 第一色环是百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次幂颜色次，第五色环是误差率。首先，从电阻的底端，找出代表公差精度的色环，金色的代表5%，银色的代表10%。 再从电阻的另一端，找出第一条、第二条色环，读取其相对应的数字，以下图为例，前两条色环都为红色，故其对应数字为红2、红2，其有效数是22。再读取第三条倍数色环，黑1。所以，我们得到的阻值是22x1=22。 如果第三条倍数色环为金色，则将有效数乘以0.1。如果第三条倍数色环为银色，则乘以0.01。 色环标示主要应用圆柱型的电阻器上，如：碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。 在早期，一般当电阻的表面不足以用数字表示法时，就会用色环标示法来表示电阻的阻值、公差、规格。 色环主要分成两部分： 第一部分：靠近电阻前端的一组是用来表示阻值。 两位有效数的电阻值，用前三个色环来代表其阻值，如：39，39K，39M。 三位有效数的电阻值，用前四个色环来代表其阻值，如：69.8，698，69.8K，一般用于精密电阻的表示。 第二部分：靠近电阻后端的一条色环用来代表公差精度。 第一部分的每一条色环都是等距，自成一组，容易和第二部分的色环区分。 四个色环电阻的识别：第一、二环分别代表两位有效数的阻值；第三环代表倍率；第四环代表误差。 五个色环电阻的识别：第一、二、三环分别代表三位有效数的阻值；第四环代表倍率；第五环代表误差。 如果第五条色环为黑色，一般用来表示为绕线电阻器，第五条色环如为白色，一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环，则代表此电阻为零欧姆电阻。 对照表 银金黑棕红橙黄绿蓝紫灰白无有效数字0123456789数量级10-210-110010 110210310410510610710810 9允许偏差（）10512 0.5 0.250.1+50 -2020另外还有中间只有一道黑色色环的电阻，其阻值为零 带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表倍率；第四环代表误差。快速识别的关键在于根据第三环的颜色把阻值确定在某一数量级范围内，例如是几点几K、还是几十几K的，再将前两环读出的数代进去，这样就可很快读出数来。2.二极管极性及三极管管型与极性的判别1二极管的工作原理：晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。（2）.二极管极性的判别将万用表拨到R1K的欧姆档，把二极管的两只管脚分别接到万用表的两根测试笔上，如果测出的电阻较小（约几百欧），则与万用表黑表笔相接的一端是正极，另一端就是负极。相反，如果测出的电阻较大（约百千欧），那么与万用表黑表笔相连接的一端是负极，另一端就是正极。（3）.三极管1.管型与极性的判别 万用表置电阻档，量程选1K档（或R100），将万用表任一表笔先接触某一个电极假定的公共极，另一表笔分别接触其他两个电极，当两次测得的电阻均很小（或均很大），则前者所接电极就是基极，如两次测得的阻值一大、一小，相差很多，则前者假定的基极有错，应更换其他电极重测。根据上述方法，可以找出公共极，该公共极就是基极，若公共极是阳极，该管属NPN型管，反之则是PNP型管。2.发射极与集电极的判别为使三极管具有电流放大作用，发射结需加正偏置，集电结加反偏置。当三极管基极B确定后，便可判别集电极C和发射极E，同时还可以大致了解穿透电流ICEO和电流放大系数的大小。三.万用表的原理1.万用表原理图 万用表原理图如图4所示2.万用表的原理数字式万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。四.万用表的组装及调试1. 绘制装配图根据万用表的设计电路图， 结合万用表的零部件实物， 绘制装配图， 供组装万用表时使用。 2. 测量并选择零部件为了使万用表达到设计技术指标， 在组装前必须对零部件的质量进行测量和挑选， 不合格的不能采用。 1） 表头灵敏度Ig和内阻Rg的测量表头灵敏度的测量： 按图5接线， 取Us=5 V的电压源， R1为标准电阻箱， R为限流电阻， 可变电阻器RP的滑动触头放在中间位置。 图5 表头灵敏度Ig和内阻Rg的测量电路图 2） 电阻元件阻值的测量可用数字万用表或单臂电桥测量各个电阻的阻值。3. 万用表的组装要求和组装工艺1） 万用表的体积较小， 装配工艺要求较高， 元器件的布局必须紧凑， 否则焊接完工后也无法装进表盒。 2） 各元器件要布局合理、 位置恰当、 排列整齐。 电阻阻值标示要向外， 以便查对和维修更换。 3） 布线合理， 长度适中， 引线沿低壳应走直线、 拐直角， 外观有条不紊。 4） 转换开关内部连线要排列整齐， 不能妨碍其转动。 5） 焊点大小要适中、 牢固， 光亮美观， 不允许有毛刺或虚焊， 焊锡不能粘贴到转换开关的固定连接片上。 6） 各连线的剥开线头芯长度要适中。 图6 校试万用表的直流 电压挡电路图4. 校试万用表按照电表校试规定， 标准电表的准确度等级至少要求比被校表高两级。 一 校试方法以校试直流电压挡为例。 见图6， 图中Vo为0.5级标准直流电压表， Vx为被校准的万用表。 U0为标准表测得的被测电压值， Ux为被校表的读数。 按图6接线， 调节稳压电源的输出电压Us， 使被校表的指针依次指在标尺的整刻度值位置上， 分别记下标准表和被校表的读数U0和Ux， 则在每个刻度值上的绝对误差为U=Ux-U0。 取绝对误差中的最大值Umax， 按下式计算被校万用表电压挡的准确度等级Ku, 即 ，式中， Um为被校表的量限。 Ku=5%， 则被校表电压挡在此量限的准确度等级为5.0级。二 校试步骤(1) 直流电流挡校试。 按图7接线， 被校表分别放置在直流电流为0.25 mA、 10 mA 、 100 mA的各挡上， 按上述方法测量校试。 (2) 直流电压挡校试。 图7 校试万用表的直流电流挡电路图按图6接线， 被校表分别放置在直流电压为2.5 V、 10 V、 50 V、 250 V、 500 V的各挡上， 按上述方法测量校试。 (3) 交流电压挡校试。 按图8接线， 被校表分别放置在交流电压为2.5 V、 10 V、 50 V、 250 V、 500 V的各挡上， 按上述方法测量校试。 图8 校试万用表的交流电压挡电路图(4) 电阻挡校试。 调节调零电阻， 使其在各电阻挡上均能指到零位。 取标准电阻箱的阻值为10 k和100 ， 将被校表置于R1 k和R10挡， 分别测量上述两个中心电阻值， 读取测量数据， 再按上述方法校试。 5. 组装万用表中可能出现的故障及其原因（1） 短路故障： 可能由于焊点过大， 焊点带毛刺， 导线头露出太长或焊接时烫破导线绝缘层， 装配元器件时导线过长或安排不紧凑， 装入表盒后， 互相挤碰而造成短路。 （2） 断路故障： 焊点不牢固、 虚焊、 脱焊、 漏线、 元件损坏、 转换开关接触不良等。 （3） 电流挡测量误差大， 可能分流电阻值不准确或互相接错。 （4） 电压挡测量误差大， 可能分压电阻值不准确或互相接错。 （5） 测量交流高电压挡时， 电表指针指示偏小， 可能整流二极管损坏或分压电阻不准确。 （6） 用R1 k和R10挡测量同一电阻时， 若表头指针位置接近， 可能是R14未接通。 五、 组装万用表的仪器和设备MF27-2型万用表的套件1套220 V、 20 W电烙铁1把镊子1套起子1套剪刀1套尖嘴钳1套JWD-2型直流稳压电源1台0.5级交、 直流电压表1台0.5 kVA、 0240 V自耦调压器1台0.5级交、 直流电电流表1台2X-36型标准电阻箱1只500 、 1 A可变电阻器1只五.万用表的使用方法及注意事项1.使用方法一、36V以下的电压为安全电压，在测高于36V直流，25V交流电时，要检查表笔是否可靠接触，是否正确连接，是否绝缘良好等，以免电击。 二、换功能和量程时，表笔应离开测试点，测试时选择正确的功能和量程，谨防误操作。 三、直流电压测量，先将量程开关转至相应的DCV量程上，然后将测试表笔跨接在被测电路上，红表笔所接的该点电压与极性显示在屏幕上。 四、交流电压测量，先将量程开关转至相应的ACV量程上，然后将测试表笔跨接在被测电路上。 五、直流电流测量，先将量程开关转至相应的DCA档位上，然后将仪表串入被测电路上。 六、交流电流测量，先将量程开关转至相应的ACA档位上，然后将仪表串入被测电路上。 七、电阻测量，将量程开关转到相应的电阻量程上，将两表笔跨接在被测电阻上。 八、电容测量，将量程开关转到相应的电容量程上，将测试表笔跨接在被测电容、两端进行测量，必要时注意极性。 九、极管及通断测试，将量程开关置 档。将红表接二极管正极，黑表笔接二极管负极。如测线路的通断时，将表笔连接在待测线路的两端，如蜂鸣