电子技术应用电子教案 任务1.5 直流稳压电源的制作、调试与故障排除

《电子技术》表格教案项目一任务五、直流稳压电源的制作、调试与故障排除【学习目标】知识目标：通过实践，进一步掌握直流稳压电路的工作原理与各部分电路的作用；掌握直流稳压电源组装的注意事项；熟悉直流稳压电源电路的调试、检测与产品验收步骤。技能目标：使学生掌握电烙铁、螺丝刀、试电笔、斜嘴钳的使用方法和注意事项；掌握手工焊接工艺及技巧及注意事项；熟练掌握电子元器件布局基本规则与技巧；能正确焊接直流稳压电路，并能正确运用有关仪器进行检测；掌握直流稳压电源电路的调试、检测与产品验收的方法。目标培养学生严谨学习态度，独立思考习惯和自学能力。【学习重点】直流稳压电源的制作、检测与排故【学习难点】直流稳压电源的制作、检测与排故【学习内容】一、常用电子工具的使用常用的工具有电烙铁、镊子、小刀、螺丝刀、试电笔、剪刀、斜嘴钳等。1.电烙铁（1）电烙铁的外形外热式电烙铁内热式电烙铁（2）电烙铁的握法（3）电烙铁的操作方法(a)准备（b）加热被焊件（c）熔化焊料（d）移开焊锡丝（e）移开烙铁（4）焊接注意事项焊接前，应将元件的引线截去多余部分后挂锡。若元件表面被氧化不易挂锡，可以使用细砂纸或小刀将引线表面清理干净，用烙铁头沾适量松香芯焊锡给引线挂锡。如果还不能挂上锡，可将元件引线放在松香块上，再用烙铁头轻轻接触引线，同时转动引线，使引线表面都可以均匀挂锡。每根引线的挂锡时间不宜太长，一般以2~3秒为宜，以免烫坏元件内部。焊接时，把挂好锡的元件引线置于待焊接位置，用烙铁头在焊接部位停留3秒钟左右，待电烙铁拿走后，焊接处形成一个光滑的焊点。焊接完后，要仔细观察焊点形状和外表。焊点应呈半球状且高度略小于半径，不应该太鼓或者太扁，外表应该光滑均匀，没有明显的气孔或凹陷，否则都容易造成虚焊或者假焊。在一个焊点同时焊接几个元件的引线时，更加要应该注意焊点的质量。焊接时手要扶稳。在焊锡凝固过程中不能晃动被焊元器件引线，否则将造成虚焊。焊点的重焊。当焊点一次焊接不成功或上锡量不够时，便要重新焊接。重新焊接时，必须待上次的焊锡一同熔化并熔为一体时才能把烙铁移开。焊接后的处理。当焊接结束后，应将焊点周围的焊剂清洗干净，并检查电路有无漏焊、错焊、虚焊等现象。2.螺丝刀螺丝刀又称起子或旋凿，是用来紧固或拆卸带槽螺钉的常用工具。螺丝刀按头部形状的不同，有一字型和十字型两种。3.试电笔试电笔也叫测电笔，简称“电笔”，是一种电工工具，用来测试电线中是否带电。使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，使带电体、试电笔、人体与大地形成回路，试电笔中的氖泡才会发光。否则，会造成误判，认为带电体不带电。4.斜嘴钳斜嘴钳是一种钳口设计成带一定角度的剪切钳，主要是用于密集细窄的零件剪切，也可让使用者在特定环境下获得舒适的抓握剪切角度。二、直流稳压电压的制作1.直流稳压电源原理图直流稳压电源电路如图所示，技术指标:输出电压Uo=+12V,输出电流Io=30mA,电压调整率Sr<1%。根据要求设计元器件布局图和印刷板图，对其输出参数进行测试，对其功能进行检测，确保制作质量。2．元器件的布局把整个电路按照功能划分成若干个单元电路，按照电信号的流向，依次安排各个功能单元在板上的位置，其布局应便于信号流通，并使信号流向尽可能地保持一致。通常情况下，信号流向安排成从左到右(左输入、右输出)或从上到下(上输入、下输出)。除此，还应遵循以下几条原则。(1)在保证电性能合理的原则下，元器件应相互平行或垂直排列，在整个板面上应分匀、疏密一致。(2)元器件不要布满整个板面，注意板边四周要留有一定余量。余量的大小要根据印的面积和固定方式来确定，位于印制电路板边上的元器件，距离印制板的边缘至少应该2mm。电子仪器内的印制板四周，一般每边都留有5～10mm空间。(3)元器件的布设不能上下交叉。相邻的两个元器件之间要保持一定的间距。间距不小，避兔相互碰接。如果相邻元器件的电位差较高，则应当保持安全距离，如图所安全间隙一般不应小于0.5mm。一般环境中的间隙安全电压是200V／mm。元件间安全间隙(4)通常情况下，不论单面板还是双面板，所有元器件应该布设在印制板的一面，并且每个元器件的引出脚要单独占用一个焊盘。(5)元器件的安装高度要尽量低，一般元件体和引线离开板面不要超过5mm，如图所示，过高则承受振动和冲击的稳定性变差，容易倒伏或与相邻元器件碰接。元件体和印制板之间距离(6)根据印制板在整机中的安装位置及状态，确定元件的轴线方向。规则排列的元器件，应该使体积较大的元件的轴线方向在整机中处于竖立状态，可提高元器件在板上固定的稳定性。(7)元件两端焊盘的跨距应该稍大于元件体的轴向尺寸，如下图所示。引线不要齐根弯折，弯脚时应该留出一定的距离(至少2mm)，以免损坏元件。(8)相邻电感元件放置的位置应相互垂直，在高频电路中决不能平行(两耦合电感除外)，以防电磁耦合，影响电路的正常工作。元器件引脚弯曲三、电路调试与检测在焊接过程中，分别在接好变压器、整流桥、滤波电容、及三端稳压器时，用万用表和示波器对电路中的电压与波形进行测试。1.调试步骤（1）首先查看元器件和连接导线的焊接是否正确、到位；（2）然后通电并用万用表检测各部分的电压；（3）用示波器观察各部分的电压波形。2.万用表万用表分为指针式和数字式两种，万用表的使用在《电工技术基础》中已作介绍，在本制作过程中主要用于电阻、二极管等元器件好坏与极性判别，及电路焊接是否通、断的检测等。3.晶体管示波器示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。以右图YB43020双踪示波器为例简要介绍，具体可详见产品说明书。1）准备工作YB43020型双踪示波器①安全检查。使用前注意工作环境和电源电压应满足技术指标中给定的要求。使用时不要把将本机的散热孔堵塞，防止温度升高影响使用寿命。YB43020型双踪示波器②主机的检查。接通电源，电源指示灯亮。稍等预热，屏幕中出现光迹，分别调节亮度和聚焦旋钮，使光迹的亮度适中、清晰。③探头的检查。2）使用方法①交流电压的测量。②直流电压的测量。③时间测量。④频率测量。⑤相位差的测量。3）注意事项①使用适当的电源线。②请勿在