校本教材《电子产品组装与维修》

国家中等职业教育改革发展示范学校建设项目校本教材电子产品组装与维修PAGE198编写委员会名单主编：宁艳丽副主编：陈顺心杨国有行银生成员：王明霞张琦赵雪萍王永明崔国宴刘琚珉薛红光吕新科宋海京前言为落实国家课程改革纲要计划，推进素质教育的实施，本着适应企业需要，突出能力培养，依据职业学校“任务导向，能力递进”的人才培养模式，在充分进行电子技术应用专业主要工作岗位的调研、分析、认证基础上，我们编写了《电子产品组装与维修》教材。本书将电子产品设计制作岗位及其工作过程所要求的能力从行动领域转化到学习领域，选取由浅入深、由简单到复杂的项目，将其编排成教学内容体系，并将职业教育规律和实际工作过程中任务的实施组织方式相结合，开发基于工作过程的课程教学模式，细化实训教学过程。本书主要为培养电子产品安装调试员和电子产品维护员服务。通过课程实施，学生具备对实际电子产品的组装、调试与维修能力；培养学生对实际产品电路和器件工作原理的分析能力；提高学生常用电子仪器和工具的应用能力，电子产品生产工艺，调试工艺的执行能力，对电子产品故障的诊断、分析和排除能力以及贯穿始终的安全和质量意识。通过情景和岗位模拟，使学生具有良好的职业意识和职业素养，为从事电子产品的生产管理、装配调试、维修检测、销售和售后服务等相关工作打下坚实的基础。本书共分三个模块，模块一主要介绍整机装配相关的基础知识，模块二主要介绍一些电子产品的装配与调试，模块三主要介绍一些家用电器的维修案例。三大模块共分为十六个项目，项目一主要介绍常用元器件的识别；项目二主要介绍仪器仪表的使用；项目三主要介绍手工焊接工艺；项目四主要介绍整机装配工艺文件的识读；项目五主要介绍音乐梦幻灯的装配与调试；项目六主要介绍发光字广告牌的装配与调试；项目七主要介绍数字万年历的装配与调试；项目八主要介绍声光双控节能灯的装配与调试；项目九主要介绍电饭煲故障维修实例；项目十主要介绍电磁炉故障维修实例；项目十一主要介绍洗衣机故障维修实例；项目十二主要介绍饮水机故障维修实例；项目十三主要介绍抽油烟机故障维修实例；项目十四主要介绍电动车充电器故障维修实例；项目十五主要介绍电动车有刷控制器故障维修实例；项目十六主要介绍电动车无刷控制器故障维修实例。本书教学时数为128学时，在教学过程中可参考以下课时分配表：章次课程内容课程分配讲授/学时实训/学时合计/学时项目一常用元器件的识别6814项目二仪器仪表使用246项目三手工焊接工艺4610项目四整机装配工艺文件的识读6612项目五音乐梦幻灯的装配与调试268项目六发光字广告牌的装配与调试268项目七数字万年历的装配与调试268项目八声光双控节能灯的装配与调试268项目九电饭煲故障维修实例246项目十电磁炉故障维修实例246项目十一洗衣机故障维修实例4812项目十二饮水机故障维修实例246项目十三抽油烟机故障维修实例246项目十四电动车充电器故障维修实例246项目十五电动车有刷控制器故障维修实例246项目十六电动车无刷控制器故障维修实例246本书由孟州市职业中等专业学校宁艳丽担任主编。参加本书编写的有：宁艳丽（项目1、2），陈顺心（项目3、4），行银生（项目5、6），杨国有（项目7、8），王明霞（项目9、10），张琦（项目11），赵雪萍（项目12），王永明（项目13），崔国宴（项目14），刘琚珉（项目15），薛红光（项目16），刘东平、童猛在整本书的编写过程中提供技术指导。全书由宁艳丽统稿。由于编者水平有限，书中瑕疵之处，敬请读者批评指出。编者2014年4月模块一基础知识项目一常用元器件的识别 1任务一常用阻容感元器件识别 1一、电阻器 1二、电容器 8三、电感器 14任务二常用半导体器件识别 17一、半导体二极管 17二、半导体三极管 22三、晶闸管 28项目二仪器仪表使用 31任务一万用表的使用 31一、模拟式万用表 31二、数字万用表 34任务二信号发生器的使用 37一、工作原理 38二、前面板功能说明 39三、使用方法 41任务三示波器的使用 41一、工作原理 42二、前面板功能说明 43三、使用方法 46项目三手工焊接工艺 49任务一手工焊接基础知识 50一、焊料与焊剂 50二、焊接工具的选用 51三、保证焊接质量的因素 54任务二手工焊接工艺 56一、手工焊接的工艺流程和方法 56二、导线和接线端子的焊接 62三、印制电路板上的焊接 64任务三焊接质量分析及拆焊 68一、焊接质量分析 68二、拆焊 69项目四整机装配工艺文件的识读 71任务一电子产品整机装配概论 72一、基本流程 73二、主要流程 73任务二电气设备的常用文字符号 73任务三整机装配工艺文件 76一、工艺文件的概念 76二、工艺文件的作用 76三、工艺文件的分类 76四、工艺文件的编号 77五、工艺文件的格式 77任务四安全文明生产 80一、安全生产 80二、文明生产 81任务五电路识图 82一、电路原理图 82二、电路印制电路板 84任务六手工装配基础 88一、元器件的分类、筛选及整形 88二、导线加工工艺 90三、搪锡技术 101模块二组装与调试项目五音乐梦幻灯的装配与调试 103任务一音乐梦幻灯电路的工作原理 103一、电路原理图 103二、电路工作原理 104任务二音乐梦幻灯电路装配 104一、准备工作 104二、安装 105任务三音乐梦幻灯的整机调试与故障检修 107一、整机调试 107二、故障检修 108项目六发光字广告牌的装配与调试 109任务一发光字广告牌电路组成与工作原理 109一、发光字广告牌方框图 109二、发光字广告牌工作原理 110任务二发光字广告牌电路装配 111一、准备工作 111二、装配工作 112任务三发光字广告牌故障检修 115一、整机调试 115二、故障检修 116项目七数字万年历的装配与调试 116任务一数字万年历的工作原理 117一、电路的功能特点 117二、数字万年历电路组成 118三、电路原理分析 119任务二数字万年历电路装配 119一、准备工作 119二、安装与调试 120任务三数字万年历的整机调试与故障检修 124一、整机调试 124二、故障检修 125项目八声光双控节能灯的装配与调试 125任务一声光双控延迟节能灯工作原理 126一、电路的功能特点 126二、声光双控电路组成 126三、电路原理分析 127任务二声光双控延迟节能灯电路装配 129一、准备工作 129二、PCB草图绘制 129三、装配 131任务三声光双控延迟节能灯电路的调试及故障检修 132一、整机调试 132二、声光双控延迟节能灯电路故障检修 134模块三维修案例项目九电饭煲故障维修实例 138项目十电磁炉故障维修实例 147项目十一洗衣机故障维修实例 154项目十二饮水机故障维修实例 169项目十三抽油烟机故障维修实例 174项目十四电动车充电器故障维修实例 177项目十五电动车有刷控制器故障检修实例 185项目十六电动车无刷控制器故障检修实例 192PAGEPAGE198模块一基础知识项目一常用元器件的识别项目一主要介绍电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、晶闸管的作用、分类、相关参数、标识方法、图形符号、封装形式，以及用万用表对这些常用元器件的相关检测。1.了解常用元器件的分类、作用、结构、参数及封装形式；2.掌握常用元器件的标识方法、电路图形符号。1.能识别常用元器件；2.会用万用表对常用元器件进行检测。任务一常用阻容感元器件识别一、电阻器电阻器用电阻率较大的材料(碳或镍铬合金等)制成。它在电路中起着稳定或调节电流、电压的作用。电阻器用字母R表示，电阻器电阻值单位为欧［姆］，符号为。常用的电阻值单位还有千欧(k)、兆欧(M)，它们之间的关系是：1M=103k=1061.电阻器的电路图形符号(如图1-1-1所示)图1-1-1电阻器的符号2.电阻器的分类电阻器通常分为3类：固定电阻、特殊电阻及可调电阻。电阻器的具体分类如图1-1-2所示。图1-1-2电阻器的分类3.电阻器的主要特性参数(1)标称阻值常用的标称阻值有E6、E12、E24系列，如表1-1-1所示。实际阻值与标称阻值的相对误差称为允许偏差。允许偏差有5%、10%、20%，精密电阻对精度要求更高，有2%、1%等。(2)允许误差标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称作阻值偏差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如表1-1-2所示。表1-1-1 电阻器标称阻值系列标称值系列允许偏差电阻器标称值E24Ⅰ级(5%)1.02.03.0E12Ⅱ级(10%)1.06.88.2————E6Ⅲ级(20%)1.04.76.8——注：表中数值乘以10n(其中n为整数)，即为系列阻值。表1-1-2 常用电阻器的允许误差等级允许误差0.5%1%5%10%20%等级00501ⅠⅡⅢ文字符号DFJKM(3)额定功率 电阻器在交、直流电路中长期、连续工作所允许消耗的最大功率，称为电阻器的额定功率，共分为19个等级，如表1-1-3所示。常用的额定功率有1/20W、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W和20W等。表1-1-3电阻器额定功率系列种类电阻器额定功率系列(W)线绕电阻0.050.1250.250.512348101625405075100150250500非线绕电阻0.050.1250.250.5125102550100其中1/8W和1/4W的电阻器较为常用。但是在大电流场合，大功率的电阻器(50W以上)也用得很普遍。图1-1-3所示为各额定功率值的电阻器在电子电路图上的符号。图1-1-3不同功率电阻器的符号(4)额定电压额定电压是由阻值和额定功率换算出的电压。(5)最高工作电压最高工作电压是允许的最大连续工作的电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。(6)温度系数温度系数是温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。4.电阻器的命名方法国家规定固定电阻由4部分构成。电阻器材料RTG6序号电阻器代号电阻器类别电阻RTG6表示:6号、高功率、碳膜固定电阻表1-1-4电阻器型号中各字母与数字的含义第一部分第二部分第三部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示特征符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通W电位器H合成膜2普通J金属膜3超高膜Y氧化膜4高阻S有机实心5高温N无机实心7精密I玻璃釉膜8高压X线绕9特殊G功率型5.电阻器的标识方法(1)直标法：直标法是用数字和文字符号在电阻器上直接标出主要参数的标志方法。如图1-1-4所示，电阻值为5.1kΩ，偏差为±5%。若电阻上未注偏差，则均为±20%。图1-1-4电阻器直标示意图(2)文字符号法:文字符号法是用数字和文字符号或两者有规律的组合，在电阻器上标志出主要参数的标志方法。其具体方法为：阻值的整数部分写在阻值单位标志符号的前面，阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面，如图1-1-5所示，阻值为l6kΩ图1-1-5电阻器文字符号法示意图标志符号规定如下：欧(100欧)，用Ω表示，例：O.1Ω标志为Ωl。千欧(103欧)，用K表示，例：1KΩ标志为lK。兆欧(106欧)，用M表示，例：3.3MΩ标志为3M3。(3)色环标示法：色标法是指用不同颜色的色环，按照它们的颜色和排列顺序在电阻器上标志出主要参数的标志方法。图1-1-6两位有效数字色标示意图[例1]两位有效数字的色标示例，如图1-1-6，该电阻的标称阻值为27000Ω，允许偏差为±5%。[例2]三位有效数字的色标示例，如图1-1-7所示，它的标称阻值为33200Ω，允许偏差为±1%。图1-1-7三位有效数字色标示意图(4)数码表示法：数码表示法是在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左至右，第一、二位为有效值，第三位为乘数，即零的个数，单位为Ω。偏差通常采用文字符号表示。表1-1-5色环法各种颜色的意义6.电阻器的测量用万用表电阻档测电阻(1)选择合适的倍率，使指针停留在刻度较稀处读数较准确，通常在标度尺的中间位置为好。(2)测量前，进行“电调零”，即将红黑两根测试棒短接，并转动位于表面上的“零欧姆调节”电位器旋钮，使指针停留与电阻标度尺的“0”刻度上，每更换一次电阻的倍率挡，都应重新“调零”，如果调不到“0”位，说明万用表内的电池已陈旧，应更换新电池。(3)测量时，右手拿住两表笔的绝缘部分，左手拿住被测电阻的中间，然后将表笔的金属端跨接在电阻的两金属引脚上，指针静止后开始读数。指针在刻度中间位置左右测量较准确，若指针太偏左侧，说明倍率挡选小了；若指针太偏右侧，说明倍率挡选大了。(4)测量数据为指针的指示数诚意倍率挡的倍率。注意：测量过程中不要并入人体电阻。二、电容器电容器由两个导体及它们之间的介质组成。在电路中用于阻隔直流或旁路信号、耦合信号等。电容器电容量的基本单位是法，用字母F表示。因为实际中的电容器的容量往往比1F小得多，所以电路中常用的单位有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等，其关系是1法=106微法1微法=103纳法

=106皮法1.电容器的电路图形符号图1-1-8电容器的电路图形符号2.电容器的分类电容器按用途分为电力电容器和电信电容器电力电容器的主要功能是改善电力系统运行条件，提高功率因数，具体用途可查阅电工手册等有关资料。电信电容器按结构分为固定电容器和可调电容器图1-1-9电容器的分类3.电容器的主要特性参数电容器的参数比较多，这里仅介绍常用参数：(1)标称容量电容器同电阻器一样，也有标称电容量参数。标称电容量也分许多系列。常用的是E6、E12系列，这两个系列的设置同电阻器一样。

(2)允许偏差电容器的允许偏差含义与电阻器相同，固定电容器允许偏差常用的是+5%、±10%和+20%，通常容量愈小，允许偏差愈小。

(3)额定电压额定电压是指在规定温度范围内，可以持续加在电容器上而不损坏电容器的最大直流电压或交流电压的有效值。

额定电压是一个重要参数，在使用中如果工作电压大于电容器的额定电压，电容器是会损坏的。如果电路故障造成加在电容器上的工作电压大于它的额定电压，电容器将会被击穿。

电容器的额定电压也是成系列的。

(4)绝缘电阻绝缘电阻又称为漏电电阻。由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，所以它的电阻不是无限大，一般在1000M以上，电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻。

绝缘电阻大小等于额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。漏电电阻愈小，漏电愈严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作，因此，漏电电阻愈大愈好。

(5)温度系数一般情况下,电容器的电容量是随温度变化而变化的，电容器的这一特性用温度系数来表示。

(6)介质损耗电容器在电场作用下消耗的能量，通常用损耗功率和电容器的无功功率之比，即损耗角的正切值表示。损耗角愈大，电容器的损耗愈大，损耗角大的电容不适用于高频电路。4.电容器的命名及标识方法(1)电容器型号命名根据我国国家标准规定，型号由以下四部分组成第一部分第二部分第三部分第四部分↓↓↓↓主称介质材料分类序号表1-1-6电容器各部分含义第一部分：主称第二部分：材料第三部分：分类符号意义符号意义符号意义瓷介电容云母电容电解电容有机电容C电容器A钽电解质1圆片非密封箔式非密封B聚苯乙烯等非极性有机薄膜2管形非密封箔式非密封C高频陶瓷3迭片密封烧结粉液体密封D铝电解质4独石密封烧结粉固体密封E其他材料电解5穿心--穿心G合金电解6支柱H纸膜复合7--无极性-I玻璃釉8高压高压-高压J金属化纸9--特殊特殊L聚脂涤纶有机薄膜10-卧式卧式N铌电解质11-立式立式O玻璃膜12-无感式Q漆膜G高功率T低频陶瓷Y高压型Y云母W微调如：CDY5就是高压型铝电解电容器(2)电容器容量标注主要有如下五种，如表1-1-7所示。表1-1-7电容器容量的五种标注识别标注方法示意图说明1．直标法电容器直标法把电容器标称容量及偏差标在电容器外壳上，如图所示。若电容器上未标注偏差，则默认为±20%的误差。若是零点零几，常把整数位的“0”省去，如.01µF表示为0.01µF。2．数字表示法电容器数字表示法只标数字不标单位的直接表示法，如图所示。采用此法仅限PF和µF两种，一般情况标为整数的单位为PF，标为小数的单位为µF。对电解电容器单位一般为µF。如图所示。3．数字字母法电容器数字字母法容量的整数部分写在容量单位标志字母的前面，容量的小数部分写在容量单位标志字母的后面，如图所示。其中n为1000。，如：1p5表示1.5PF6n8表示6800P4．数码法电容器数码法一般用三位数字表示电容器容量大小，其单位为PF。其中第一、二位为有效值数字，第三位表示倍数即有效数后“零”的个数。如图所示。103表示10000PF即0.01µF224表示220000PF即0.22µF5．色标法电容器色标法是指在电容器表面上用不同颜色的色带和色点标志其主要参数的标注方法。具体的表示方法和电阻器的色环表示法基本相同。如图表示标称容量为47000pF，允许偏差±0.5%5.电容器的测量将万用表的两表笔分别和电容器两端相接，在表笔接触瞬间可以看到万用表指针先向右偏转，后慢慢返回至无穷大处，说明正常。电容器容量越大，指针偏转越大。如果指针偏转后不能返回至无穷大，而是停留在某一数值，则该数值为该电容器的漏电电阻，若漏电电阻很大(兆欧级以上)说明该电容器正常，若较小说明该电容器漏电。对于容量较小的电容器检测时可能指针不动也属正常。注意检测之前要对电容器放电，可将电容器两引脚碰一下。万用表挡位一般选用R×1K或R×10K挡。操作步骤如图1-1-10～1-1-17所示。图1-1-10两引线短接放电图1-1-11万用表表笔短接引线放电图1-1-12欧姆挡R×10K挡图1-1-13欧姆挡R×1K挡图1-1-14万用表两表笔分别接触电容器两引线图1-1-15指针先向右偏转，之后返回至无穷大图1-1-16指针指向零说明电容器内部短路图1-1-17指针指向某一数值说明电容器漏电三、电感器电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一，其识别、检测与应用，对于学习电子技术的学习自然应该是一个重点。电感元件通常是由绕组(又称线圈)、骨架、磁芯和屏蔽罩等组成的，由于使用的场合要求不同，有的线圈没有磁芯或屏蔽罩，或这两者都没有，有的还没有骨架，如应用于短波及超高频段的线圈就只有绕组。电感量的单位有亨(H)、毫亨(mH)、微亨(H)，其换算关系如下1H=103mH=106H1.电感器的电路图形符号电感元件通常在电路中的图形符号和实物如图1-1-18所示图1-1-18电感器的符号2.电感器的分类在电工和电子元器件中，电感线圈的种类很多，可按电感形式和结构、导磁体性质、工作性质、绕线结构和电磁感应原理分类。图1-1-19电感器的分类3.电感器的识别电感量的主要表示方法有直标法、色标法和电感值数码法。(1)直标法是指在小型固定电感器的外壳上标出电感量的标称值，同时用字母表示额定工作电流，再用Ⅰ(±5%)、±Ⅱ(10%)、±Ⅲ(20%)表示允许偏差参数。(2)数码法是用3位数字来表示电感量的大小，单位为μH，前两位数字为电感值的有效数字，第三位数字表示倍率，即乘以10n，n的取值范围0～9，例如：223表示22×103μH或22mH。小数点用R表示，例如：1R8表示1.8μH；R68表示0.68μH。(3)色标法是用不同颜色的色环来表示电感器的参数，色环印在电感器的表面上，其读法与色环电阻器相似。4.电感器的测量(1)外观检查：检查线圈引线是否断裂、脱焊，绝缘材料是否烧焦，表面是否破损。(2)欧姆测量：通过万用表测量线圈阻值来判断其好坏，即检测电感器是否有短路、断路或绝缘不良等情况。一般电感线圈直流电阻很小(为零点几欧至几欧)；而低频阻流圈的电感量大，其线圈圈数相对较多，因此直流电阻相对较大(约为几百至几千欧)。当测得线圈电阻为无穷大时，表明线圈内部或引出端已断线。如果表针只是为零，则说明电感器内部短路。(3)绝缘检查：对低频阻流圈，应检查线圈和铁芯之间的绝缘电阻，即测量线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻，阻值应为无穷大，否则说明该电感器绝缘不良。(4)检查磁芯可变电感器：可变磁芯应不松动、未断裂，且能用无感旋具(一般用骨头自制)进行伸缩调整。任务二常用半导体器件识别半导体分立元件在电子电路中应用极其广泛，是收音机、彩色电视机、音响设备及电力设备中不可缺少的电子器件，主要包括半导体二极管、半导体三极管、场效应管、晶闸管等，在本任务中我们将逐一介绍。一、半导体二极管二极管是用半导体材料制成的，故叫半导体二极管，又叫晶体二极管。晶体二极管有两个电极，分别叫正极和负极。根据二极管所用半导体材料、结构及制造工艺的不同，二极管有不同的用途。1.常用二极管的符号(表1-1-8)表1-1-8常用二极管的符号类型电路符号类型电路符号普通二极管正极正极负极变容二极管正极正极负极整流二极管正极正极负极发光二极管正极正极负极开关二极管正极正极负极光电二极管正极正极负极稳压二极管正极正极负极双向触发二极管2.二极管的分类按外包装材料分：玻壳、塑封、金属外壳按结构材料分：锗二极管、硅二极管按制作工艺分：面结型、点接触型。按用途分：整流二极管、硅堆、高压硅堆、检波二极管、开关二极管、阻尼二极管、稳压二极管、双向二极管、变容二极管、双基极二极管、敏感类二极管(光敏、温敏、压敏、磁敏、发光等)3.二极管的主要参数二极管的主要参数有四个，即最大正向电流、最大反向电流、最高反向工作电压和最高工作频率。(1)最大整流电流IF：指二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。(2)反向工作峰值电压UR：二极管正常工作时所允许加的的最大反向电压。为了安全，在实际工作时，最大反向工作电压UR一般只按反向击穿电压UBR的一半计算。(3)反向峰值电流：二极管处于反偏工作状态而未击穿时的反向电流。反向电流参数反映二极管的单向导电性能的好坏。一般反向电流IR越小越好。硅二极管的反向电流一般小于锗二极管的反向电流。(4)最高工作频率fM：二极管正常工作时的上限频率。如果信号频率超过fM，二极管的单向导电性将变差，甚至不复存在。选用二极管时，必须使它的工作频率低于最高工作频率。4.二极管的命名方法(表1-1-9)表1-1-9二极管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯数表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示元器件的材料和极性用汉语拼音字母表示元器件的类别用阿拉伯数字表示序号符号意义符号意义符号意义符号意义2二极管AN型锗材料P小信号管K开关管BP型锗材料V混频检波管U光电管CN型硅材料W稳压管B雪崩管DP型硅材料Z整流管L整流堆N阻尼管示例：2AP9锗N型小信号二极管(序号)9(类型)小信号管(材料、极性)N型锗材料(电极数目)二极管5.二极管的外形及封装形式(表1-1-10)表1-1-10二极管的外形及封装形式类型电路符号实物外形图普通二极管正极正极负极整流二极管正极正极负极开关二极管正极正极负极稳压二极管正极正极负极变容二极管正极正极负极发光二极管正极正极负极光电二极管正极正极负极双向触发二极管6.二极管的测量(1)测量原理P端电位高于N端电位，二极管导通呈低电阻；N端电位高于P端电位，二极管截止呈高电阻(2)测量方法使用万用表欧姆挡挡位选择：选R×100或R×1K挡将两表笔分别接在二极管的两个电极上，读出测量的阻值；然后将表笔对换再测量一次，记下第二次阻值。若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好；并根据测量电阻小的那次的表笔接法(称之为正向连接)，判断出与黑表笔连接的是二极管的正极，与红表笔连接的是二极管的负极。二、半导体三极管三极管又叫半导体三极管或晶体三极管，晶体三极管有三个电极，分别叫做发射极e、基极b和集电极c。晶体三极管的管脚排列比较复杂，在使用时一定要先检测管脚排列，避免装错，造成人为故障。三极管是放大电路的核心元件，它具有电流放大作用和开关作用。1.三极管的分类晶体三极管的种类很多，分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。(1)按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管,锗材料的NPN与PNP三极管。(2)按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。(3)按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。(4)按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。(5)按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。(6)按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。2.三极管的主要参数1)共射电流放大系数β

在共射极放大电路中，若交流输入信号为零，则管子各极间的电压和电流都是直流量，此时的集电极电流IC和基极电流IB的比就是共射直流电流放大系数。

当共射极放大电路有交流信号输入时，因交流信号的作用，必然会引起IB的变化，相应的也会引起IC的变化，两电流变化量的比称为共射交流电流放大系数β。

上述两个电流放大系数的含义虽然不同，但工作在输出特性曲线放大区平坦部分的三极管，两者的差异极小，可做近似相等处理，故在今后应用时，通常不加区分，直接互相替代使用。

由于制造工艺的分散性，同一型号三极管的β值差异较大。常用的小功率三极管，β值一般为20～100。β过小，管子的电流放大作用小，β过大，管子工作的稳定性差，一般选用β在40～80之间的管子较为合适。

2)极间反向饱和电流ICBO和ICEO

(1)集电结反向饱和电流ICBO是指发射极开路，集电结加反向电压时测得的集电极电流。常温下，硅管的ICBO在nA(10-9)的量级，通常可忽略。

(2)集电极-发射极反向电流ICEO是指基极开路时，集电极与发射极之间的反向电流，即穿透电流，穿透电流的大小受温度的影响较大，穿透电流小的管子热稳定性好。

3)极限参数

(1)集电极最大允许电流ICM

晶体管的集电极电流IC在相当大的范围内β值基本保持不变，但当IC的数值大到一定程度时，电流放大系数β值将下降。使β明显减少的IC即为ICM。为了使三极管在放大电路中能正常工作，IC不应超过ICM。

(2)集电极最大允许功耗PCM

晶体管工作时、集电极电流在集电结上将产生热量，产生热量所消耗的功率就是集电极的功耗PCM，即

PCM=ICUCE

功耗与三极管的结温有关，结温又与环境温度、管子是否有散热器等条件相关。

(3)反向击穿电压UBR(CEO)

反向击穿电压UBR(CEO)是指基极开路时，加在集电极与发射极之间的最大允许电压。使用中如果管子两端的电压UCE＞UBR(CEO)，集电极电流IC将急剧增大，这种现象称为击穿。管子击穿将造成三极管永久性的损坏。三极管电路在电源EC的值选得过大时，有可能会出现，当管子截止时，UCE＞UBR(CEO)导致三极管击穿而损坏的现象。一般情况下，三极管电路的电源电压EC应小于1/2UBR(CEO)。3.三极管的命名方法(表1-1-11)表1-1-11三极管的命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分用阿拉伯数表示器件的电极数目用汉语拼音字母表示元器件的材料和极性用汉语拼音字母表示元器件的类别用阿拉伯数字表示序号符号意义符号意义符号意义3三极管APNP型锗材料X低频小功率管BNPN型锗材料G高频小功率管CPNP型硅材料D低频大功率管DNPN型硅材料A高频大功率管K开关管4.常用三极管的外形及封装形式常见的三极管有金属封装和塑料封装等形式。如表1-1-12所示是常见的几种三极管的实物照片及电路符号。表1-1-12常见的几种三极管的实物照片及电路符号电路符号类型常见三极管实物图bcePNP型三极管bcePNP型三极管NPN型三极管bce带电阻三极管bce带阻尼三极管bce塑封小功率三极管金属封装三极管带屏蔽高频三极管功率开关三极管大功率三极管BCBCE(a)PNP型BEC(b)NPN型达林顿管5.三极管的测量1)电极和管型的判别电极和管型的判别一般有两种方法目测法与万用表电阻挡测量法。目测法：(1)管型的判别一般，管型是NPN还是PNP应从管壳上标注的型号来辨别。依照部分标准，三极管型号的第二位(字母)，A、C表示PNP管，B、D表示NPN管(A、B表示锗管(Ge)，C、D表示硅管(Si))，例如：3AX为PNP型低频小功率管(Ge)3BX为NPN型低频小功率管(Ge)3CG为PNP型高频小功率管(Si)3DG为NPN型高频小功率管(Si)3AD为PNP型低频大功率管(Ge)3DD为NPN型低频大功率管(Si)3CA为PNP型高频大功率管(Si)3DA为NPN型高频大功率三级管(Si)此外有国际流行的9011～9018系列高频小功率管，除9012和9015为PNP管外，其余均为NPN型管。(2)管极的判别用万用表电阻挡判别：三极管内部有两个PN结，可用万用表电阻挡分辨e、b、c三个极。在型号标注模糊的情况下，也可用此法判别管型。(1)基极的判别判别管极时应首先确认基极。对于PNP管，用黑表笔接假定的基极，用红表笔分别接触另外两个极，若测得电阻都小，约为几百欧～几千欧；而将黑、红两表笔对调，测得电阻均较大，在几百千欧以上，此时假定极就是基极。NPN管，情况正相反，测量时两个PN结都正偏(电阻均较小)的情况下，红表笔接基极。实际上，小功率管的基极一般排列在三个管脚的中间，可用上述方法，分别将黑、红表笔接基极，既可测定三极管的两个PN结是否完好(与二极管PN结的测量方法一样)，又可确认管型。(2)集电极和发射极的判别确定基极后，假设余下管脚之一为集电极c，另一为发射极e，用手指分别捏住c极与b极(即用手指代替基极电阻Rb)。同时，将万用表两表笔分别与c、e接触，若被测管为NPN，则用黑表笔接触c极、用红表笔接e极(PNP管相反)，观察指针偏转角度；然后再设另一管脚为c极，重复以上过程，比较两次测量指针的偏转角度大的一次表明IC大，管子处于放大状态，相应假设的c、e极正确。2)简易测量及性能判断(1)用万用表电阻档测ICEO和β基极开路，万用表黑表笔接NPN管的集电极c、红表笔接发射极e(PNP管相反)，此时c、e间电阻值大则表明ICEO小，电阻值小则表明ICEO大。用手指代替基极电阻Rb，用上法测c、e间电阻，若阻值比基极开路时小得多则表明β值大。(2)用万用表hFE挡测β有的万用表有hFE挡，按表上规定的极型插入三极管即可测得电流放大系数β，若β很小或为零，表明三极管己损坏，可用电阻挡分别测两个PN结，确认是否有击穿或断路。三、晶闸管晶体闸流管简称晶闸管，又叫可控硅器件。晶闸管是在晶体管基础上发展起来的一种大功率半导体器件。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域，使弱电对强电的控制得到了很大发展。晶闸管已在各个领域得到广泛的应用，家电中主要用它做交直流无触点开关、台灯调光、电扇调速、彩色电视机过压保护等。1.晶闸管的实物图、图形符号晶闸管有单向和双向两种，在单向晶闸管中，三个引脚分别叫阳极A、阴极K和控制极G；在双向晶闸管中，三个引脚分别叫主电极A1、主电极A2和控制极G。如表1-1-13所示是常见的几种晶闸管的实物照片及电路符号。表1-1-13常见的几种晶闸管的实物照片及电路符号类型电路符号实物外形图单向晶闸管AAKG双向晶闸管AA2A1G螺栓式双向晶闸管2.晶闸管的测量(1)单向可控硅的检测

万用表选用电阻R×1档，用红黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑笔接的引脚为控制极G，红笔接的引脚为阴极K，另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短接线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表指针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。(2)双向可控硅的检测

用万用表电阻R×1档，用红黑两表笔分别测任意两引脚正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红黑表笔所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A、G极后，再仔细测量A1、G极间正反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定了的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约为10欧姆左右。随后断开A2、G极短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。互换红黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接，给G极加上负向的触发电压，A1、A2间阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅管未损坏且三个引脚极性判断正确。

检测较大功率可控硅管，需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池，以提高触发电压。项目二仪器仪表使用项目二主要介绍在电子产品生产、调试、维修工作中经常用到的仪器仪表的基本结构、适用场合、功能特点以及基本操作使用方法。本项目重点介绍了万用表、信号发生器、示波器的种类特点与其典型仪器的按钮功能，以及在调试、维修和测量过程中的实际应用。1.了解万用表、信号发生器、示波器的基本结构、适用场合。2.掌握典型万用表、信号发生器、示波器各按键的功能。1.掌握指针万用表和数字万用表测电压、电流、电阻的方法。2.掌握EE1641B1信号发生器的功能及使用方法。3.掌握YB43020B模拟示波器的功能及使用方法。任务一万用表的使用一、模拟式万用表模拟式万用表的型号繁多，下图为常用的MF－47型万用表的外形。1.使用前的检查与调整在使用万用表进行测量前，应进行下列检查、调整：(1)外观应完好无被损，当轻轻摇晃时，指针应摆动自如。(2)旋动转换开关，应切换灵活无卡阻，挡位应准确。(3)水平放置万用表，转动表盘指针下面的机械调零螺丝，使指针对准标度尺左边的O位线。(4)测量电阻前应进行电调零（每换挡一次，都应重新进行电调零）。即：将转换开关置于欧姆挡的适当位置，两支表笔短接，旋动欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆标度尺右边的O位线。如指针始终不能指向O位线，则应更换电池。(5)检查表笔插接是否正确。黑表笔应接“一”极或“*”插孔，红表笔应接“＋”。(6)检查测量机构是否有效，即应用欧姆挡，短时碰触两表笔，指针应偏转灵敏。2.直流电阻的测量ＭＦ－47型万用标面板图(1)首先应断开被测电路的电源及连接导线。若带电测量，将损坏仪表；若在路测量，将影响测量结果。(2)合理选择量程挡位，以指针居中或偏右为最佳。测量半导体器件时，不应选用R×1挡和R×10K挡。(3)测量时表笔与被测电路应接触良好；双手不得同时触至表笔的金属部分，以防将人体电阻并入被测电路造成误差。(4)正确读数并计算出实测值。(5)切不可用欧姆挡直接测量微安表头、检流计、电池内阻。3.电压的测量(1)测量电压时，表笔应与被测电路并联。(2)测量直流电压时，应注意极性。若无法区分正、负极，则先将量程选在较高挡位，用表笔轻触电路，若指针反偏，则调换表笔。(3)合理选择量程。若被测电压无法估计，先应选择最大量程，视指针偏摆情况再作调整。(4)测量时应与带电体保持安全间距，手不得触至表笔的金属部分。测量高电压时（500～2500V），应戴绝缘手套且站在绝缘垫上使用高压测试笔进行。4.电流的测量(1)测量电流时，应与被测电路串联，切不可并联！(2)测量直流电流时，应注意极性。(3)合理选择量程。(4)测量较大电流时，应先断开电源然后再撤表笔。5.注意事项(1)测量过程中不得换挡。(2)读数时，应三点成一线（眼睛、指针、指针在刻度中的影子）。(3)根据被测对象，正确读取标度尺上的数据。(4)测量完毕应将转换开关置空挡或OFF挡或电压最高挡。若长时间不用，应取出内部电池。二、数字万用表数字万用表具有测量精度高、显示直观、功能全、可靠性好、小巧轻便以及便于操作等优点。1.面板结构与功能下图为DT-830型数字万用表的面板图，包括LCD液晶显示器、电源开关、量程选择开关、表笔插孔等。ＤＴ－８３０型数字万用表液晶显示器最大显示值为1999，且具有自动显示极性功能。若被测电压或电流的极性为负，则显示值前将带“-”号。若输入超量程时，显示屏左端出现“1”或“－1”的提示字样。电源开关（POWER）可根据需要，分别置于“ON”（开）或“OFF”（关）状态。测量完毕，应将其置于“OFF”位置，以免空耗电池。数字万用表的电池盒位于后盖的下方，采用9V叠层电池。电池盒内还装有熔丝管，以起过载保护作用。旋转式量程开关位于面板中央，用以选择测试功能和量程。若用表内蜂鸣器作通断检查时，量程开关应停放在标有“•)))”符号的位置。hFE插口用以测量三极管的hFE值时，将其B、C、E极对应插入。输入插口是万用表通过表笔与被测量连接的部位，设有“COM”、“V•Ω”、“mA”、“10A”四个插口。使用时，黑表笔应置于“COM”插孔，红表笔依被测种类和大小置于“V•Ω”、“mA”或“10A”插孔。在“COM”插孔与其它三个插孔之间分别标有最大（MAX）测量值，如10A、200mA、交流750V、直流1000V。2.使用方法测量交、直流电压（ACV、DCV）时，红、黑表笔分别接“V•Ω”与“COM”插孔，旋动量程选择开关至合选位置（200mV、2V、20V、200V、700V或1000V），红、黑表笔并接于被测电路（若是直流，注意红表笔接高电位端，否则显示屏左端将显示“一”）。此时显示屏显示出被测电压数值。若显示屏只显示最高位“1”，表示溢出，应将量程调高。测量交、直流电流（ACA、DCA）时，红、黑表笔分别接“mA”（大于200mA时应接“10A”）与“COM”插孔，旋动量程选择开关至合适位置（2mA、20mA、200mA或10A），将两表笔串接于被测回路（直流时，注意极性），显示屏所显示的数值即为被测电流的大小。测量电阻时，无须调零。将红、黑表笔分别插入“V•Ω”与“COM”插孔，旋动量程选择开关至合适位置（200、2K、200K、2M、20M），将两笔表跨接在被测电阻两端（不得带电测量！），显示屏所显示数值即为被测电阻的数值。当使用200MΩ量程进行测量时，先将两表笔短路，若该数不为零，仍属正常，此读数是一个固定的偏移值，实际数值应为显示数值减去该偏移值。进行二极管和电路通断测试时，红、黑表笔分别插入“V•Ω”与“COM”插孔，旋动量程开关至二极管测试位置。正向情况下，显示屏即显示出二极管的正向导通电压，单位为mV（锗管应在200～300mV之间，硅管应在500～800mV之间）；反向情况下，显示屏应显示“1”，表明二极管不导通，否则，表明此二极管反向漏电流大。正向状态下，若显示“000”，则表明二极管短路，若显示“1”，则表明断路。在用来测量线路或器件的通断状态时，若检测的阻值小于30Ω，则表内发出蜂鸣声以表示线路或器件处于导通状态。进行晶体管测量时，旋动量程选择开关至“hFE”位置（或“NPN”或“PNP”），将被测三极管依NPN型或PNP型将B、C、E极插入相应的插孔中，显示屏所显示的数值即为被测三极管的“hFE”参数。进行电容测量时，将被测电容插入电容插座，旋动量程选择开关至“CAP”位置，显示屏所示数值即为被测电荷的电荷量。3.注意事项(1)当显示屏出现“LOBAT”或“←”时，表明电池电压不足，应予更换。(2)若测量电流时，没有读数，应检查熔丝是否熔断。(3)测量完毕，应关上电源；若长期不用，应将电池取出。(4)不宜在日光及高温、高湿环境下使用与存放（工作温度为0～40℃，温度为80%）。使用时应轻拿轻放。任务二信号发生器的使用信号发生器主要作为研究电路的频率特性和其他特性时所需要的激励源，能产生低频正弦信号、三角波及方波信号，在电子产品的生产、调试和维修等场合得到了广泛的应用。信号发生器的类型很多，EE1640B型函数信号发生器／计数器是使用较多的一种精密测试仪器，其具有连续信号、扫频信号、函数信号、脉冲信号等多种输出信号并具有多种调制方式和外部测频功能，下面以EE1641B1型函数信号发生器／计数器为例介绍它的功能和使用方法。一、工作原理图1-2-1EE1641B1整机框图如图1-2-1所示，整机电路由一片单片机进行管理，主要功能为控制函数发生器产生的频率；控制输出信号的波形；测量输出的频率或测量外部输入的频率并显示；测量输出信号的幅度并显示，控制输出单次脉冲。函数信号由专用的集成电路产生，该电路集成度大，线路简单，精度高并易于与计算机接口，使得整机指标得到可靠保证。扫描电路由多片运算放大器组成，以满足扫描宽度、扫描速率的需要。宽带直流功放电路的选用，保证输出信号的带负载能力，以及输出信号的直流电平偏移，均可受面板电位器控制。整机电源采用线性电路以保证输出波形的纯净性，具有过压、过流、过热保护功能。二、前面板功能说明前面板示意图显示按钮及按键的整体分布，如图1-2-2所示。⑨⑨⑧⑦⑥⑤④③②①⑧⑦⑥⑤④③②①⑩⑩⑱⑰⑯⑮⑭⑱⑰⑯⑮⑭⑫⑪⑬⑫⑪⑬图1-2-2前面板示意图1.电源开关：此按键按下时，机内电源接通，整机工作。此键释放为关掉整机电源。2.频率显示窗口：显示输出信号的频率或外测频信号的频率。3.频率微调旋钮：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程。4.幅度显示窗口：显示函数输出信号的幅度。5.输出波形占空比调节旋钮：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在中心位置或“OFF”位置时，则输出对称信号。6.扫描速率调节旋钮：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰低通开关进入测量系统。7.函数信号输出信号直流电平预置调节旋钮：调节范围：-10V～+10V（空载），–5V～+5V（50Ω负载），当电位器处在中心位置时，则为0电平。8.扫描宽度调节旋钮：调节此电位器可调节扫频输出的频率宽度。在外测频时，逆时针旋到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。9.外部输入插座：当“扫描/计数键功能选择在外扫描外计数状态时，外扫描控制信号或外测频信号由此输入。10.CMOS电平调节旋钮：调节旋钮可以调节输出CMOS电平。当电位器逆时针旋到底（绿灯亮）时，输出为标准的TTL电平。11.TTL信号/CMOS电平输出端：输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600。或输出CMOS电平：“0”电平：≤4.5V，“1”电平：5V～≥13.5V可调（fo≤2MHz）12.函数信号输出端：输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp–p（空载）,10Vp–p(50Ω负载)。13.函数信号输出幅度调节旋钮：调节范围20dB。14.函数信号输出幅度衰减开关：“20dB”“40dB”键均不按下，输出信号不经衰减，直接输出到插座口。“20dB”“40dB”键分别按下，则可选择20dB或40dB衰减。15.函数输出波形选择按钮：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。16.“扫描/计数”按钮：可选择多种扫描方式和外测频方式。17.频率挡位调节按钮：每按一次此按钮，输出频率向左或向右调整一个频段。18.频段显示：显示当前频率的频段。三、使用方法1.以终端连接50Ω匹配器的测试电缆，由前面板插座⑫输出函数信号。2.由频率选择按钮⑰选定输出函数信号的频段，由频率调节旋钮③调整输出信号频率，直到所需的工作频率值；3.由波形选择按钮⑮选定输出函数的波形分别获得正弦波、三角波、脉冲波；4.由信号幅度选择器⑬和⑭选定和调节输出信号的幅度；5.由信号直流电平设定器⑦选定输出信号所携带的直流电平。任务三示波器的使用示波器是一种能观察各种电信号波形并可测量其电压、频率等参数的电子测量仪器示波器还能对一些能转化成电信号的非电量进行观测，因而它还是一种应用非常广泛的通用电子显示器在进行电子产品调试时，示波器是经常使用的测试仪器之一、、示波器的最大特点是能将抽象的电信号和电信号的产生过程转变成具体的可见的图像，以便于人们对信号和电路特性进行定性分析和定量测量。常用的示波器主要有模拟式示波器、数字式示波器和万用示波表等几种，但使用方法类似，下面以YB43020B模拟示波器为例介绍它的功能和使用方法。一、工作原理YB43020B模拟示波器由示波管、垂直偏转系统、水平偏转系统和主机等部分组成，整机框图如图1-2-3所示。图1-2-3电子示波器整机方框图垂直偏转系统将垂直输入信号衰减或放大到一定幅度，输出推挽信号，加到示波管的垂直偏转板，使电子射线的垂直偏转距离正比于被测信号的瞬时值。水平偏转系统从外触发输入端经触发电路、扫描电路、水平放大器到示波管的水平偏转板。触发电路将被测信号或外触发输入信号置换成触发脉冲启动扫描电路。扫描电路在触发脉冲作用下，产生随时间线性变化的锯齿波扫描电压，经水平放大器放大后，以推挽形式加到示波管的水平偏转板，使电子射线的水平偏转距离正比于时间。示波器作为显示器，在信号电压和锯齿波电压的联合作用下，其电子射线在作垂直运动的同时，又以等速度沿水平方向移动，因而在荧光屏上描绘出被测信号随时间变化的波形，即被测信号的瞬时值与时间在直角坐标系中的函数图像。二、前面板功能说明YB43020B模拟示波器整体外观如图1-2-4所示。图1-2-4YB43020B模拟示波器整体外观主要按键以及旋钮的功能如下:⑤⑥⑤⑥①②③④⑦⑧2.聚焦:用以调节示波管电子束的焦点，使显示的光点成为细而清晰的圆点。3.校准信号:此端口输出幅度为0.5V，频率为1kHz的方波信号4.垂直位移:用以调节光迹在垂直方向的位置。5.垂直方式:选择垂直系统的工作方式。CH1：只显示CH1通道的信号。CH2：只显示CH2通道的信号。交替：用于同时观察两路信号，此时两路信号交替显示，该方式适合于在扫描速率较快时使用。断续：两路信号断续工作，适合于在扫描速率较慢时,同时观察两路信号。叠加：用于显示两路信号相加的结果，当CH2极性开关被按入时，则两信号相减。CH2反相：按入此键，CH2的信号被反相。6.灵敏度选择开关（VOLTS/DIV）:选择垂直轴的偏转系数，从2mV/DIV～10V/DIV分12个档级调整，可根据被测信号的电压幅度选择合适的档级。7.垂直微调:用于连续调节垂直轴偏转系数，调节范围不小于2.5倍，该旋钮逆时针旋足时为校准位置，此时可根据“VOLTS／DIV”开关度盘位置和屏幕显示幅度读取该信号的电压值。8.耦合方式（ACGNDDC）垂直通道的输入耦合方式选择，AC：信号中的直流分量被隔开，用以观察信号的交流成份。DC：信号与仪器通道直接耦合，当需要观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时应选用此方式。⑨⑩⑪⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯9.水平位移:用于调节光迹在水平方向的位置。10.电平:用于调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描，又称同步位置调整。11.极性:用于选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描。12.扫描方式:选择产生扫描的方式。自动：当无触发信号输入时，屏幕上显示扫描光迹，一旦有触发信号输入，电路自动转换为触发扫描状态，调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上，此方式适合观察频率在50Hz以上的信号。常态：无信号输入时，屏幕上无光迹显示，有信号输入时，且触发电平旋钮在合适位置上，电路被触发扫描，当被测信号频率低于50Hz时，必须选择该方式。锁定：仪器工作在锁定状态后，无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上。单次：用于产生单次扫描，进入单次状态后，按动复位键，电路工作在单次扫描方式，扫描电路处于等待状态，当触发信号输入时，扫描只产生一次，下次扫描需再次按动复位按键。13.×5扩展:按入后扫描速度扩展5倍。14.扫描速率选择开关(SEC/DIV):根据被测信号的频率高低，选择合适的档极。当扫描“微调”置校准位置时，可根据度盘的位置和波形在水平轴的距离读出被测信号的时间参数。15.水平微调:用于连续调节扫描速率，调节范围≥2.5倍,逆时针旋足为校准位置。16.触发源:用于选择不同的触发源。CH1：在双踪显示时，触发信号来自CHl通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。CH2：在双踪显示时，触发信号来自CH2通道，单踪显示时，触发信号则来自被显示的通道。交替：在双踪交替显示时，触发信号交替来自于两个Y通道，此方式用于同时观察两路不相关的信号。外接：触发信号来自于外接输入端口。三、使用方法使用示波器直接观测信号的波形，是电子产品调试中最常采用的一种方法。在电子产品的设计、生产和调试过程中，经常需要观察产品中各电路的输入或输出部位的信号波形，通过对波形形状和幅度的观察，了解各电路单元的工作是否正常，是否有明显失真。1.校准信号的测量用示波器观察示波器自带的校准信号，测量校准信号的幅度、周期（频率），如图1-2-5所示。图1-2-5观察示波器自带的校准信号实验步骤:(1)把校准信号接入CH2通道(2)扫描方式选择自动,通道选择CH2,耦合方式选择GND,把地线通过垂直位移旋钮调整到屏幕中央(3)耦合方式选择DC,调整电压灵敏度开关以及扫描速率选择开关到合适位置,使屏幕显示2到3的波形,读出幅度和周期(4)读数:2.信号发生器产生的正弦波测量用示波器观测并读出信号发生器输出的正弦波信号的幅度、周期，要求频率为2kHz，峰-峰值电压为7V。(1)将同轴电缆一端接在信号发生器的函数输出接口，另外一端接到示波器的CH1通道。(2)打开信号发生器的电源。(3)将波形选择开关置于“正弦波”，设置为产生正弦信号（波形选择完毕）。(4)按动“频率选择”按钮，使频率显示窗口的下方“kHz"灯亮，调节频率细调旋钮，使频率显示窗口的频率显示在2kHz左右。(5)按动“幅值选择”按钮，使幅度显示窗口右方的“V”、“P-P”亮。(6)将示波器输入耦合开关置于地(GND)位置，调节垂直位移和水平位移旋钮，使水平直线置于示波管的中心位置，调节辉度、聚焦旋钮，使波形清晰，亮度合适。(7)示波器的耦合开关置于“DC”位置，将信号发生器输出的信号连接到示波器，用示波器实际测量信号的波形、周期、峰-峰值电压，如果出现切顶或削底失真，则将信号发生器的“幅度调节”旋钮适当回调，使正弦波不失真。调节“垂直灵敏度”(VOLTS/DIV)旋钮和“扫描速率选择开关”(SEC/DIV)旋钮，使示波器出现的1个波形充满示波管的2/3。信号波形的观测如图1-2-6所示。图1-2-6正弦波波形读数：旋转“垂直位移”旋钮和“水平位移”旋钮，将波形置于示波器屏幕的刻度位置，如图4所示。项目三手工焊接工艺在电子整机装配中，为了避免连接处移动和露在空气中的金属表面产生氧化层导致导电率的不稳定，通常采用焊接工艺来处理金属导体的连接。焊接就是把比被焊金属熔点低的焊料和被焊金属一同加热，在被焊金属不熔化的条件下，使熔化的焊料润湿连接处被焊金属的表面，在它们的接触界面上形成合金层，达到被焊金属间的牢固连接。在焊接工艺中普遍采用的是锡焊，焊料是一种锡铅合金。任务一手工焊接基础知识一、焊料与焊剂1.焊料焊料是一种熔点比被焊金属低，在被焊金属不熔化的条件下能润湿被焊金属表面，并在接触界面处形成合金层的物质。通常锡焊的被焊金属是铜，焊料是锡铅合金。图1-3-1松脂芯焊丝锡铅合金焊料，通常又称焊锡，有多种形状和分类。形状有块状、棒状、带状、丝状和粉末状。最常见的用于电子设备的是松脂芯焊丝，如图1-3-1所示，这种焊锡丝的轴向芯内注有助焊剂（一种松香粉末）。松脂芯焊丝的外径通常分0.6、0.8、10、12、1.6、20、23、3.0mm等尺寸。2.焊剂焊接是在空气中和高温下进行的，因此焊料和被焊金属表面必然产生氧化层，它阻碍着焊接的进程。焊剂是一种焊接辅助材料，它能去除氧化物并防止焊接时金属表面再次氧化，故又称助焊剂。焊剂可分为无机类焊剂和有机类焊剂两大类。无机类焊剂，例如盐酸、磷酸、氯化锌、氯化铵等。有的制品俗称焊油，它们的活性好但腐蚀性强，在电子设备中是禁止使用的。有机焊料，例如甲酸、乳酸、乙二胺及松香焊剂等，其腐蚀性较小，有较好的助焊性能。特别是松香焊剂，在电子设备的焊接中被广泛应用。因松香焊剂应用广泛，有的资料把它另列为树脂焊剂，与有机焊剂，无机焊剂并列为三种焊剂。松香焊剂是典型的有机酸类焊剂，其主要成分是松香酸（约占80%）。在对铜或铜合金进行焊接时，铜和松香酸在加热的条件下(170℃)，生成松香酸铜（金属盐）。而松香酸铜在受热的条件下叉会分解成活性铜和橙香酸。活性铜与熔化的焊料中的锡反应，最终生成铜锡合金，从而完成了焊接。目前还出现了能提高助焊效果的活性松香焊剂和改性松香焊剂等。二、焊接工具的选用手工焊接的基本工具是电烙铁，它的作用是加热焊接部位，熔化焊料，使焊料和被焊金属连接起来。1.电烙铁的基本结构电烙铁种类很多，结构各有不同，但其基本结构都是由发热部分、储热部分和手柄部分组成的。(1)发热部分也叫加热部分或加热器。电烙铁发热部分的作用是将电能转换成热能。其结构原理是，在云母或陶瓷绝缘体上缠绕高电阻系数的金属材料（如镍铬合金丝），当电流通过时产生热效应，把电能转换成热能，并把热能传递给储热部分。(2)储热部分电烙铁的储热部分是烙铁头，它在得到发热部分传来的热量后，温度逐渐上升，并把热量积蓄起来。通常采用密度较大和比热较大的铜或铜合金作烙铁头。(3)手柄部分电烙铁手柄一般用木材、胶木或耐高温塑料加工而成。手柄的形状要根据电烙铁功率和操作方式而定，应符合牢固、温升小、手握舒适等要求。2.外热式和内热式电烙铁简介通用的电烙铁按加热方式可分为外热式和内热式两大类。(1)外（旁）热式电烙铁是一种应用较广的普通型电烙铁，其外形如图1-3-2所示。其加热器是用电阻丝缠绕在云母材料上制成。因其是把烙铁头插入加热器，所以称为外（旁）热式电烙铁。图1-3-2外（旁）热式电烙铁外形外热式电烙铁绝缘电阻低，漏电大。又由于是外侧加热，故热效率低，升温慢，体积较大。但其结构简单，价格便宜，胼以仍是目前使用较多的电烙铁。其规格有20、25、30、50、75、100、150W等。主要用于导线、接地线和较大器件的焊接。(2)内热式电烙铁内热式电烙铁的外形如图1-3-3所示。常用的规格有20、30、50W等。图1-3-3内热式电烙铁外形其加热器用电阻丝缠绕在密闭的陶瓷管上制成，因其是把加热器插在烙铁头里面，直接对烙铁头加热，所以称为内热式电烙铁。内热式电烙铁绝缘电阻高、漏电小。它对烙铁头直接加热，热效率高，升温快。采用密闭式加热器，能防止加热器老化，延长使用寿命。但加热器制造复杂，烧断后无法修复。内热式电烙铁主要用于印制电路板上元器件的焊接。3.电烙铁的选用和温度控制(1)电烙铁的选用根据手工焊接的技术要求，在选用电烙铁时，应注意下列要求：①必须满足焊接时所需的热量。升温快，热效率高，在连续操作时能保持一定的温度。②烙铁头的形状要适合焊接空间的要求，一般情况下，应使烙铁头尖端的截面积小于焊接对象的面积。③电气、机械性能安全可靠。质量小，操作舒适，工作寿命长，维修方便。(2)电烙铁的温度控制控制电烙铁的温度，是提高焊接质量，防止元器件过热损坏的重要措施，不控制温度的电烙铁，焊接时烙铁头的温度会有不同程度的下降，尤其是在连续操作时，如果电烙铁温度不能迅速恢复到焊接所需温度，会影响工作。另外，也有可能出现烙铁头温度过高，造成被焊元器件受热损坏的情况。可见，在手工焊接时，应对电烙铁的温度进行控制。控制电烙铁的温度常用下列几种方法：①通过调整烙铁头伸出的长度来控制。这种办法最简单，但必须有丰富的经验，且调温不够精确。②通过调整电源电压，即改变电烙铁输出功率来调控温度。③利用温度传感器，通过电子线路来控制温度。此法控温精度高，调节方便，但结构复杂，价格较高。④使用装有磁性开关的恒温电烙铁。这种磁性开关是利用居里效应——软磁材料被加热到一定温度（称为居里点）即失去磁性制成的。4.电烙铁的使用和维护为了能够顺利而安全地进行焊接操作及延长电烙铁的使用寿命，应当正确使用和维护电烙铁，要点如下：(1)合理使用烙铁头初次使用的电烙铁要先将烙铁头浸上一层锡。焊接时要使用松香或无腐蚀的焊剂。擦拭烙铁头要用浸水海绵或湿布。不要用砂纸或锉刀打磨烙铁头。焊接结束后，不要擦去烙铁头留下的焊料。(2)电烙铁外壳要接地长时间不用时，应切断电源。定期检查电源线是否拉脱或短路。(3)要经常清理外（旁）热式电烙铁壳体内的氧化物，防止烙铁头卡死在壳体内。三、保证焊接质量的因素手工焊接是利用电烙铁加热焊料和被焊金属，实现金属间牢固连接的一项工艺技术。这项工作看起来十分简单，但要保证众多焊点的均匀一致、个个可靠却是十分不容易的，因为手工焊接的质量是受多种因素影响和控制的。通常应注意以下几个保证焊接质量的因素：1.保持清洁要使熔化的焊料与被焊金属受热形成合金，其接触表面必须十分清洁，这是焊接质量得到保证的首要因素和先决条件。2.合适的焊料和焊剂电子设备手工焊接通常采用共晶锡铅合金焊料，以保证焊点有良好的导电性及足够的机械强度。目前常用的是松脂芯焊丝。3.合适的电烙铁手工焊接主要采用电烙铁，应按焊接对象选用不同功率的电烙铁，不能只用一把电烙铁完成不同形状，不同热容量焊点的焊接。4.合适的焊接温度焊接温度是指焊料和被焊金属之间形成合金层所需要的温度。通常焊接温度控制在260℃左右，但考虑到烙铁头在使用过程中会散热，可以把电烙铁的温度适当提高一些，控制在300±10℃为宜。5.合适的焊接时间由于被焊金属的种类和焊点形状的不同及焊剂特性的差异，焊接时间各不相同。应根据不同的对象，掌握好焊接时间。通常焊接时间不大于3s。6．被焊金属的可焊性主要是指元器件引线、接线端子和印制电路板的可焊性。为了保证可焊性，在焊接前，要进行搪锡处理或在印制电路表面镀上一层锡铅合金。任务二手工焊接工艺一、手工焊接的工艺流程和方法1．手工焊接的基本步骤图1-3-4手工焊接工艺流程图手工焊接的工艺流程如图1-3-4所示，包括准备、加热、加焊料、冷却和清洗等基本步骤。(1)准备焊接前的准备包括：焊接部位的清洁处理，导线与接线端子的钩连，元器件插装以及焊料、焊剂和工具的准备，使连接点处于随时可以焊接的状态。(2)加热烙铁头加热焊接部位，使连接点的温度升至焊接需要的温度。加热时，烙铁头和连接点要有一定的接触面和接触压力。(3)加焊料加热到一定涮度后，即可在烙铁头与连接点的结合部或烙铁头对称的一侧，加上适量的焊料。焊料熔化后，在焊料充分润湿及焊剂张力的作用下，保证焊料覆盖连接点。(4)冷却焊料和烙铁头离开连接点（焊点）后，焊点应自然冷却，严禁用嘴吹或其他强制冷却的方法。在焊料凝固过程中，连接点不应受到任何外力的影响而改变位置。(5)清洗必须彻底清洗残留在焊点周围的焊剂、油污、灰尘。按清洗方式的不同，可采用手工擦洗、气相清洗和超声波清洗等。2．手工焊接的操作常识(1)加热方法①电烙铁的握法通常用右手握住电烙铁，握法有反握、正握和笔握三种，如图1-3-5所示。反握法对被焊件压力较大，适用于较大功率的电烙铁(>75W)；正握法适用于弯烙铁头的操作或直烙铁头在大型机架上的焊接；笔握法适用于小功率的电烙铁焊接印制电路板上的元器件。图1-3-5手握电烙铁的方法②电烙铁的操作要领电烙铁要在短时间内将几种金属同时加热，烙铁头如何与被焊金属接触十分重要。例如，焊接印制电路板时，由图1-3-6烙铁头接触焊点的方法于接触角度口不同，会造成热传导速度或是引线一侧快或是铜箔一侧快，如图1-3-6所示。为使加热均匀，烙铁头应对引线和铜箔同时加热。焊接结束时，电烙铁头撤离的方法也要注意。因为烙铁头的主要作用是加热，焊料熔化后，烙铁头应迅速离开焊点。如果焊料停止供给后还继续加热，会造成焊料流淌，焊接表面出现粗糙状，失去金属光泽；如果烙铁头过早撤离，会造成加热不充分，焊剂作用不够，焊点强度降低，甚至会造成虚焊或假焊。图1-3-7烙铁头撤离方向和焊料量关系电烙铁除具有加热作用外，还能够控制焊料量，带走多余的焊料，如图1-3-7所示。图(a)为烙铁以45°方向撤离，焊点圆滑，带走少量焊料；图(b)为烙铁头垂直向上撤离，焊点容易造成拉尖；图(c)为烙铁头以水平方向撤离，带走大量焊料；图(d)为烙铁头沿焊点向下撤离，带走大部分焊料；图(e)为烙铁头沿焊点向上撤离，带走少量焊料。掌握上述烙铁撤离方向，就能控制焊料留存量，使每个焊点符合要求，这也是手工焊接的技巧之一。(2)焊料供给方法①焊料的拿法用左手拇指和食指轻轻捏住线状焊料，端头留出3～5cm，借助中指推力往前送料。②焊料供给要领要掌握好焊料供给时机，即在焊点达到焊接温度时，及时供给焊料，这时焊剂最容易在金属表面起作用，促使焊料润湿被焊金属。同时，焊料供给的位置和顺序要正确，如图1-3-8所示，先在烙铁头接触的被焊金属处供给少量焊料（图中①处），这样可以加快热传导；然后再向距烙铁头加热点最远的位置供给焊料（图中②处）。应当指出，供给焊料时，绝不能用烙铁头作为运载焊料的工具。因为手工焊接通常用含焊剂芯的线状焊料，如果烙铁头接触焊料并作为运载工具，那么焊剂在高温下早就分解挥发，从而运到焊点的焊料处于无焊剂状态，容易造成焊接缺陷。因此，手工焊接操作时，要一手拿烙铁，一手拿焊料，先对焊点加热后再加焊料。图1-3-8焊料供给顺序(3)焊接步骤手工焊接可分为基本的五步操作法和节奏快的三步操作法。①五步操作法(图1-3-9)图1-3-9手工焊接五步操作法②三步操作法（图1-3-10）图1-3-10手工焊接三步操作法焊锡熔化的方法一般是先加热工件，再在工件上熔化焊锡，如图1-3-11(a)。在小块工件上操作时，也可先将焊锡放在工件上，再将烙铁头放在焊锡上，使焊锡熔化，如图1-3-11(b)所示。图1-3-11(c)所示，把焊锡丝放在烙铁头上熔化则是不正确的，因为这样操作会使