项目二LED枕边方便灯电路资料

1、回目3 枕边方便灯理fel制作难度I 项目初识夜间起床，在黑暗的环境中，若打开照明灯，光线过于明亮会刺激人的双眼，这样会打消人们的睡意。枕边方便灯具有光线柔和、亮度也适中，符合人们夜间的心理状态，利于人们放松心情，为人们创造了一个良好的睡眠环境。本项目就介绍LED枕边方便灯的制作与调试。1 . 了解常用电容器的种类，能区分电解电容、瓷介电容、涤纶电容等。2 .能识别各类轻触按钮。3 .知道三极管的管型与各电极的名称。II技能B标1 .能识读电容量与耐压的大小。2 .能判断三极管的管型与管脚。3 .能对元件进行整形。4 .能判断轻触按钮的常闭与常开触点。5 .能正确安装与调试电路的功能。6 .能

2、用万用表测量电路中关键点的工作电压。知识准备一、电容器电容器，顾名思义，是装电的容器，是一种容纳电荷的器件。任何两个彼此绝缘 且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。电容器是电子设备中大量使用的电 子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换,控制等方面。（一）电容的主要参数1 .电容的容量单位是F,常用的单位还有 F、nF、pF,换算关系是1F=106科F=109nF=1012pF。电容量标识方法有三种：（1）直标法在电容器体上直接标出容量、单位、允许偏差，如470 F。（2）文字符号法用文字符号与数字有规律的组合来表示容量。如：6P8表示6.8pF,

3、 4 d 7表示4.7 pF,1n 表示 1000pF, 104 表示 100000pF 即 0.1 F。（3）色标法用色环或色点表示容量，一般以皮法（ pF）为单位，与电阻色环规则相同。2 .电容的耐压在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、71V、100V、400V、1000V等。（二）电容符号电解电容、小容量电容、可变电容的符号各不同，具体如图2-1所示。上生C?| C?C?电解电容符号无极性电容符号可变电容符号图2-1部分电容的符号（三）国产电

4、容的命名国产电容器的型号一般由以下四部分组成，如图 2-2所示。n I序号照数字表示,区分产品外理尺寸性能）分类睡常用数字表示）1材料用字母表示）用字母C表示电容器图2-2 电容器的命名各部分都有其特定含义见表2-1。表2-1用字母表示电容的材料字母电容器介质材料字母电容器介质材料A锂电解L聚酯（涤纶）薄膜B聚苯乙烯N锂电解C高频陶瓷O玻璃膜D铝电解Q漆膜E其它材料电解S T低频陶瓷F合金电解V X云母纸G纸膜复合材料YH玻璃釉Z纸介J金属化纸介例如：CD11表示铝电解电容器（四）常见的电容常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉 电容等，见表2-2 。表22电

5、容种类与外形图192.聚丙烯电容(CBB)3.瓷片电容4.涤沦电容5.锂电容以金属化聚丙烯膜作介质 和电极，用阻然胶带外包 和环氧树脂密封，具有电 性能优良，可靠性好，耐 温度高，体积小，容量大 和良好的自愈性能。是一种用陶瓷材料作介 质，通常用于高稳定振荡 回路中，作为回路、旁路 电容器及垫整电容器。介质是涤纶，在各种直流或中低频脉动电路中使用，适宜作为旁路电容使 用。容是由稀有金属铝加工而成，先把粗磨成微细粉，再与其它的介质一起经烧结而成。7.单连调谐电容器8.云母电容9.陶瓷电容器10.玻璃电容旋动旋扭，容量大小可调天然云母为介质的电容器， 具有损耗小、耐热性好、高 频特性优良、精度高、

6、容量 稳定性好的特点：用陶瓷作为电介质，在陶瓷 基体两面喷涂银层，然后经 低温烧成银质薄膜作极板而 制成。它的外形以片式居多, 也有管形、圆形等形状。玻璃釉粉加压制成的薄片为 介质。用于半导体电路和小 型电子仪器中的交、直流电 路或脉冲电路。（一）三极管的符号三极管有两种管型（NPN、PNP型），三个电极（集电极 C发射极E、基极B）电路符号如图2-3所示。晶体三极管顾名思义有三个电极，二极管的核心部分是由一个单独PN结构成的，而三极管的核心部分是由两个联系着的PN结构成。两个PN结将整个硅片分成掺杂方式不同的三个区域，即集电区、基区和发射区。N -基区 B u集电结、B *(b)PNP发射结

7、/图2-3晶体三极管的内部结构及符号从三个区域引出的电极分别称为集电极（用字母C表示）、基极（用字母 B表示）和发射极（用字母 E表示）。由于不同的组合方式，形成了一种箭头朝外的NPN型晶体管，另一种是箭头朝内的 PNP型晶体管，箭头的方向表示晶体管发射极电流的流向。晶体三极管的种类很多， 并且不同型号各有不同的用途。晶体三极管主要有 NPN型和PNP型两大类，一般可以从晶体管上标出的型号来识别，晶体管根据实际需要可分为下面几类。（1）按设计结构分为点接触型、面接触型。（2）按工作频率分为高频管、低频管。（3）按功率大小分为大功率、中功率、小功率。（4）按封装形式分为金属封装、塑料封装。（5）

8、按用途分为放大管和开关管等。（6）按管芯所用的半导体材料分为硅管和铸管。（二）常见的三极管实物图与封装类型三极管的种类很多，其常见的外形与封装名称见表2-3。表2-3三极管外形及封装类形实物图封装类形实物图封装类形TO-92wTO-3PLTO-126JLSOT-23三1TO-220iSOT-89TO-3.* KSOT-252（三）用数字万用表判别三极管的管型与放大倍数数字万用表不同于机械式万用表，数字用表的红表笔与表内9V电池的正极相连，黑表笔与电池的负极相连。1 .判别三极管的基极 B与管型根据三极管的内部结构，可以将三极管的内部看作两个二极管组合而成，如图2-4所示。对于PNP管的基极是两

9、个二极管负极的共同点，NPN管的基极是两个二极管正极的共同点。利用这一点可以用数字万用表的二极管挡。BB43T 计汾NPN型PNP型图2-4 三极管结构简化图图2-5 二极管挡将万用表的转盘拨到二极管挡（如图2-5所示），正反两次测三极管的管脚。若其中有两次红表笔接中间管脚不变，黑表笔接另外两个电极，如图2-6所示，此时数字万用表显示屏上显示0.7左右，可以判断中间的管脚为基极（ B极），管型是NPN图2-7测试结 果是PNP，黑表笔对应的管脚为基极。图2-6 NPN型时的两次测量图2-7 PNP 型时的两次测量2.判别三极管的集电极C、发射极E及直流放大倍数（测量方法见表2-4）。表2-4判

10、别三极管的集电极C与发射极E1.将转换开关置于hFE位置1 .将三极管插到对应的管型的插孔上。2 .将三极管B极插到上面的“ B”字母处，记下读数。3 .再把它的另二脚反转，再读数。比较两次读数，大的那一次，三极管的管脚名称跟数字万用表上所标的字母相对应, 显示屏上显示的数字为该三极管的放大倍数。三、轻触按钮（一） 轻触按钮的特点与应用轻触按钮是一种功能性的电子开关，属标准件，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关 接通，当松开手时开关即断开，其内部结构是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。轻触开 关接触电阻小、手感清脆、规格齐全，在电子产品中得到了广泛的应用。常见的轻触开关 外形如图2-8所示。图2-

11、8各类轻触按钮外形（二）轻触开关的优缺点轻触开关优点是适合高密度表面贴装，有的焊接后可清洗，密封型可防尘，最适合恶 劣环境选用，电路设计简单。产品寿命10万1000万次不等。产品已成系列。但轻触开关也有它不足的地方，频繁的按动会使金属弹片疲劳失去弹性而失效。轻触开关不能独立 产生功能，必须与 PC哦路板配合使用，才能形成一个完整的开控制系统。其内部等效电 路图如图2-9所示图2-9 轻触按钮内部结构图（三）轻触开关的元件尺寸元件尺寸标注能够正确反映电子元件的长、宽、高、脚间距、管脚大小等参数，常用的单位有 mm（毫米）、cm（厘米）、mil （毫英寸）来表示， 100mil = 2.54 mm

12、如图2-9所示的轻触按钮的尺寸标注图，按钮直径为3.5mm,外形大小为 6 mrm 6mm ,脚粗为0.7mm,脚中心间距为4.5mm与纵向脚间距为 6.5mm,厚度为3.1mm等。尺寸标注图如图2-10四、电路知识准备（一）电路原理图图2-11 电路原理图（二）工作原理三极管VT1与VT2接成直接耦合直流放大器，发光二极管LED串接在VT2的集电极回路里。平时开关 S1断开，VT1、VT2都处于截止状态，发光二极管LED不发光。当按一下S1时，电源经电阻 R1注入VT1基极，VT1、VT2迅速饱和导通，LED获得电流发光，S1 闭合瞬间，电源还通过 SB向电容C1充电，充电方向如图 2-12

13、所示。当按钮松开后，储 存的电荷就通过 R1向VT1发射结放电，放电方向如图 2-13所示，使VT1、VT2继续维持 导通。图2-12按钮按下时，充电回路图2-13按钮松开时，放电回路任务一测一测、制作工具表2-5 工具与仪器清单序号工具与仪器名称备注1电子钳6寸2镣子防静电3指针式万用表MF47 型4数子力用表自定5直流稳压电源双路或单路6面包板SYB-120、元件清单表2-6元器件清单三、元伸巡主腌帧号元件名称兀件参数数量1R1电阻56KQ12R2电阻10KQ13R3电阻100a14C1电解电容10uF15VT1三极管901416VT2三极管901227LED发光二极管5红色18S1轻触按

14、钮6X 6X 5为保证电路功能正常实现，安装前对元件器进行清点与质量检测，根据表中的“元件性能种类（见表 2-7）”，按要求填入表2-8中。表2-7 元件质量种类序号元件名称元件性能种类1电阻开路短路可用2电容山牙漏电可用3二极管山牙开路可用4三极管发射结损坏集电结损坏可用表2-8元器件的识别与检测记录表序号符号名称色环标称值误差值检测值性能1R12R23R3序号符号名称容量耐压4C1序号符号名称管型管脚排列性能备注5VT1三极管用字的朝自己， 管脚朝下6VT2三极管序号符号名称正向电阻反向电阻选用档位7LED发光管序号符号名称接通时电阻断开时电阻选用档位8S1任务二装一装一、电路装配图根据原

15、理图，对照装配图（如图 2-14所示）与实物图（见彩页的实物图），对元件进 行整形与插装。图2-14元件插装与连接示意图SYB-120、元件成形与插装基本要求：先低后高，先易后难，先一般后特殊、同一器件高度应相同，特别要注意有极性的元件，见表 2-9。表2-9元件整形与插装要求-元件名称插装要求1电阻水平方向安装的电阻，表示误差的色环朝右。竖直方向安装的电阻，表示误差的色环朝下。 电阻体贴紧面包板。2发光二极管注意正负极。兀件体离面包板 3mn右。3三极管立式安装，正确区分三极管的3个引脚。两只二极管局广致，离向包板表向3mm左右。.4电容立式安装，正确区分电容的正负极。电容体紧贴面包板。5轻

16、触按钮正确区分正负极。直插到底，注意接触牢固性。6电源接电源前，应将电压调至 3V,切莫过高。注意区分电源正负极任务三 调一调一、通电前检查（一）看元件有元明显的机械损坏，看面包板有无明显的裂痕等（二）检查电解电容、发光二极管、轻触按钮、三极管等极性是否正确。（三）检查各元件引脚是否存在着接触不良等现象。（四）特别注意电源极性是否接错，电源与地是否短路。二、通电观察（一）上电前，调试好电源电压 3V。（二）然后电源接通，不要急于用万用表测量相关数据，而是观察电路是否有烧焦等异常 气味，电容炸裂、元器件发烫等现象。（三）若有上述等不正常现象，应立即关断电源，对照原理图与装配图，排除故障后，方 可

17、重新接通电源调试。三、通电调试（一）调试并实现电路的基本功能表2-10 实现基本功能技术要求实现功能调试并实现LED灯发光与延时熄灭。1 .未按下S1时，LED灯不亮。2.按卜S1时，LED灯亮。3.松开S1,经过一段时间延时后，LED熄灭。4 .再次按T S1后，LED又重新发光。（二）电压测量当S1松开与闭合时，选择合适的木位，分别测量三极管VT1、VT2各管脚的电压值,并分别判别三极管的工作状态，测试方法见表2-11所示，将测试结果记录在2-12中。表2-11电压测试示意图VT1的B极电压测试示意图VT1的C极电压测试示意图CNDVT2的C极电压测试示意图表2-12电压测量记录表S1状态

18、VT1VT2松开B极C极工作状态B极C极工作状态闭合.故障排除记录电路调试过程中出现了哪些故障现象，又是如何排除的？具体情况记录在表2-13中。表2-13故障排除与解决记录表电路名称故障现象导致原因解决方案心得体会4H 任务四评一评结合实训情况，分小组对元件识别与检测、元件整形与插装、电路调试，安全文明等方面进行评测，并将其记录在表2-14中，表2-14 实训评分表序号实训内容配 分评分标准学生 自评教师评分元 件 识 别电阻5握表笔姿势不止确扣 1分，测量值不止 确每只扣2分。电容5能正确识别电容容量的大小与极性，每 错一只扣2分。1三极 管5能正确判断三极管的类型与管脚，不能 判断不得分。检 测发光 管5能判别发光二极管极性