電子技術(shù)工程實(shí)踐電子教案

電子教案電子技術(shù)工程實(shí)踐基地2/5/2023元件的識(shí)別一、電阻1、電阻的分類2、電阻的識(shí)別與測(cè)量3、電阻的選擇4、電位器2/5/20231、電阻的分類

電阻器簡(jiǎn)稱電阻，它是電子電路中應(yīng)用最多的元件之一。電阻器在電路中的主要作用是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路中的電壓和電流，作為分流器、分壓器和消耗電能的負(fù)載電阻使用。電阻器用符號(hào)R表示。電阻值的基本單位為歐姆，簡(jiǎn)稱歐(Ω)。

電阻器的種類很多：常用的電阻器按照導(dǎo)電體的結(jié)構(gòu)特征分為實(shí)芯電阻器、薄膜電阻器和線繞電阻器；按電阻器的材料、結(jié)構(gòu)又分為碳膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、線繞電阻器、熱敏電阻器、壓敏電阻器等。另外，按照各種電阻器的特性，還可分為高精度、高穩(wěn)定、高阻、大功率、高頻以及超小型等各種專用類型的電阻器。2/5/2023碳膜電阻器的金屬膜電阻器線繞電阻器外形與結(jié)構(gòu)圖的外形與結(jié)構(gòu)圖的外形與結(jié)構(gòu)圖直熱式熱敏電阻器的外形圖

2/5/20232.電阻的識(shí)別與測(cè)量電阻器的阻值范圍很寬，一般通用電阻的阻值可從10Ω～10MΩ。電阻的阻值和誤差有兩種表示方法，它們分別為：數(shù)值表示法：用文字、數(shù)字或符號(hào)直接打印在電阻上的表示法。色碼表示法：用三到四個(gè)色環(huán)或色點(diǎn)在電阻器表面標(biāo)出電阻的標(biāo)稱阻值或允許誤差。2/5/2023色環(huán)、色點(diǎn)所代表的意義表色環(huán)顏色第一色環(huán)(A)第一位數(shù)第二色環(huán)(B)第二位數(shù)第三色環(huán)(C)第三位數(shù)第四色環(huán)黑—0×100±1%棕11×101±2%紅22×102±3%橙33×103±4%黃44×104—綠55×105±0.5%藍(lán)66×106±0.2%紫77×107±0.1%灰88×108—白99×109—金——×10-1±5%銀——×10-2±10%本身顏色———±20%2/5/2023電阻的測(cè)量測(cè)量實(shí)際電阻值a.將萬(wàn)用表的功能選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到適當(dāng)量程的電阻擋，先調(diào)整“0”點(diǎn)，然后再進(jìn)行測(cè)量。并且在測(cè)量中每次變換量程，都必須重新調(diào)零后再使用。b.將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。測(cè)量操作注意事項(xiàng)a．測(cè)試時(shí)，特別是在測(cè)幾十kΩ以上阻值的電阻時(shí)，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分。b．被檢測(cè)的電阻必須從電路中焊下來(lái)，至少要焊開一個(gè)頭，以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響，造成測(cè)量誤差。c．色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來(lái)確定，但在使用時(shí)最好還是用萬(wàn)用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。2/5/20233.電阻的選擇①型號(hào)的選取對(duì)于一般的電子線路和電子設(shè)備，可以使用普通的碳膜或碳質(zhì)電阻器；對(duì)于高品質(zhì)的擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)等，應(yīng)選用金屬膜電阻或線繞電阻；對(duì)于測(cè)量電路或儀表、儀器電路，應(yīng)選用精密電阻器，以滿足高精度的需要。在高頻電路中，應(yīng)選用表面型電阻或無(wú)感電阻。②阻值和精度的選取電阻值應(yīng)根據(jù)電路實(shí)際需要的計(jì)算值選擇系列表中近似的標(biāo)稱值。若有高精度要求的，則應(yīng)選擇精密電阻器。③額定功率的選擇電阻器的額定功率應(yīng)選得比計(jì)算的耗散功率大，一般功率選擇耗散功率的兩倍以上。若要求功率較大，應(yīng)選用線繞電阻器。

2/5/20234.電位器電位器的識(shí)別電位器的讀數(shù)電位器管腳的確定(固定端和滑動(dòng)端)2/5/2023元件的識(shí)別二、電容

1、電容元件的分類

2、電容的標(biāo)識(shí)與測(cè)試方法

2/5/20231.電容元件的分類電容器是由兩個(gè)中間隔以絕緣材料(介質(zhì))的電極組成的，具有存儲(chǔ)電荷功能的電子元件。在電路中，它有阻止直流電流通過，允許交流電流通過的性能。在電路中可起到旁路、耦合、濾波、隔直流、儲(chǔ)存電能、振蕩和調(diào)諧等作用。電容器用符號(hào)C表示。電容的基本單位為法拉，簡(jiǎn)稱法(F)。2/5/20231.電容元件的分類按電介質(zhì)分a.有機(jī)介質(zhì)(包括復(fù)合介質(zhì))電容器，如：紙介電容器、塑料薄膜電容器、紙膜復(fù)合介質(zhì)及薄膜復(fù)合介質(zhì)電容器等。b.無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器，如：云母電容器、玻璃釉電容器、陶瓷電容器等。c.氣體介屬電容器，如：空氣電容器、真空電容器、沖氣式電容器等。d.電解電容器，如：鋁電解電容器，電解電容器、鈮電解電容器等。2/5/2023電容元件的分類根據(jù)電容器的容量是否可調(diào)分

a.固定電容器(包括電解電容器)b.可變電容器c.微調(diào)電容器2/5/20232.電容的標(biāo)識(shí)與測(cè)量電解電容器的檢測(cè)方法

a．萬(wàn)用表電阻擋的正確選擇因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多，所以，測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測(cè)量，大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。b．測(cè)量漏電阻將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極，黑表筆接正極。在剛接觸的瞬間，萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻。此值越大，說(shuō)明漏電流越小，電容性能越好。然后，將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，萬(wàn)用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。但此時(shí)所測(cè)阻值為電解電容的反向漏電阻，此值略小于正向漏電阻。即反向漏電流比正向漏電流要大。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，電解電容的一般應(yīng)在幾百kΩ以上，否則，將不能正常工作。在測(cè)試中，若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱悖f(shuō)明電容漏電大或已擊穿損壞。c．極性判斷對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器，可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判斷。即先任意測(cè)一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負(fù)極。2/5/20232.電容的標(biāo)識(shí)與測(cè)量電容器的容量和允許誤差有兩種表示方法：①數(shù)值表示法即用文字、數(shù)字或符號(hào)直接打印在電容器上的表示方法。例如：CJ3-400-0.01—Ⅱ，表示密封金屬化紙介電容器，額定直流工作電壓400V，電容量0.0lμF，允許誤差±10%。②色環(huán)表示法用三到四個(gè)色環(huán)在產(chǎn)品表面上標(biāo)出電容器的容量和允許誤差。各顏色所代表的意義如表7-9所示。2/5/2023三.二極管1.二極管的分類2.二極管的主要參數(shù)3.二極管的型號(hào)及選用4.二極管的判別2/5/20231.二極管的分類半導(dǎo)體二極管是用半導(dǎo)體材料制成的具有單向?qū)щ娞匦缘亩嗽?jiǎn)稱二極管。按其制造材料的不同分，有硅管和鍺管兩大類。兩者性能區(qū)別為：鍺管正向壓降比硅管小(鍺管為0.2V，硅管為0.7～0.8V)；鍺管的反向漏電流比硅管大(鍺管幾百微安，硅管小于1μA)；鍺管的PN結(jié)可承受的溫度比硅管低(硅管約為100℃，硅管約為200℃)。按其結(jié)構(gòu)分，有點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。按其用途分，有檢波、整流、穩(wěn)壓二極管，橋式整流組件，硅堆，開關(guān)、發(fā)光、光電、變?nèi)荨⑺淼蓝O管等。2/5/20232/5/20232/5/20232/5/2023半導(dǎo)體二極管的型號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名舉例如下：2AP9用數(shù)字代表同類器件的不同規(guī)格。代表器件的類型，P為普通管，Z為整流管，K為開關(guān)管。代表器件的材料，A為N型Ge，B為P型Ge，C為N型Si，D為P型Si。2代表二極管，3代表三極管。2/5/2023二極管的主要參數(shù)

(3)反向電流IR——在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下的反向電流值。硅二極管的反向電流一般在納安(nA)級(jí)；鍺二極管在微安(A)級(jí)。（2）最高反向工作電壓URM———是指二極管在使用時(shí)所允許加的最大反向電壓。為了確保二極管安全運(yùn)動(dòng)，通常取二極管反向擊穿電壓UBR的一半作為URM(1)最大整流電流IF——是指二極管長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)時(shí)允許通過的最大正向平均電流，

2/5/2023小技巧

二極管的簡(jiǎn)易測(cè)量

根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，二極管正向電阻小，反向電阻大。利用這一特點(diǎn)，可以用萬(wàn)用表的電阻擋大致測(cè)量出二極管的好壞和正負(fù)極性

2/5/2023發(fā)光二極管

發(fā)光二極管（簡(jiǎn)稱LED）是一種光發(fā)射器件，它是由砷化鎵、磷化鎵等材料制成。當(dāng)這種管子通以電流時(shí)將發(fā)出光來(lái)。光的顏色主要取決于制造所用的材料。發(fā)光二極管的電路符號(hào)和伏安特性曲線2/5/2023

發(fā)光二極管是一種新型冷光源。由于它體積小、用電省、工作電壓低、壽命長(zhǎng)、單色性好和響應(yīng)速度快，因此，常用來(lái)作為顯示器。(一般管腳為長(zhǎng)正短負(fù))

2/5/2023三.三極管

三極管的結(jié)構(gòu)--NNP發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極--PPN發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極2/5/2023三極管分類：按材料分：硅管、鍺管按功率分：小功率管<500mW按結(jié)構(gòu)分：NPN、PNP按使用頻率分：低頻管、高頻管大功率管>1W中功率管0.51W2/5/2023半導(dǎo)體三極管的型號(hào)第二位：A鍺PNP管、B鍺NPN管、

C硅PNP管、D硅NPN管

第三位：X低頻小功率管、D低頻大功率管、

G高頻小功率管、A高頻大功率管、K開關(guān)管用字母表示材料用字母表示器件的種類用數(shù)字表示同種器件型號(hào)的序號(hào)用字母表示同一型號(hào)中的不同規(guī)格三極管國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名舉例如下：3DG110B2/5/2023常用三極管的外形圖

2/5/2023三極管的選用

選用三極管要依據(jù)它在電路中所承擔(dān)的作用查閱晶體管手冊(cè)，選擇參數(shù)合適的三極管型號(hào)。①NPN型和PNP型的晶體管直流偏置電路極性是完全相反的，具體連接時(shí)必須注意。②電路加在晶體管上的恒定或瞬態(tài)反向電壓值要小于晶體管的反向擊穿電壓，否則晶體管很易損壞。③高頻運(yùn)用時(shí)，所選晶體管的特征頻率fT要高于工作頻率，以保證晶體管能正常工作。④大功率運(yùn)用時(shí)晶體管內(nèi)耗散的功率必須小于廠家給出的最大耗散功率，否則晶體管容易被熱擊穿。晶體管的耗散功率值與環(huán)境溫度及散熱片大小形狀有關(guān)，使用時(shí)注意手冊(cè)說(shuō)明。2/5/20232/5/2023顯示譯碼器

數(shù)字顯示器分類：

按顯示方式分，有字型重疊式、點(diǎn)陣式、分段式等。

按發(fā)光物質(zhì)分，有發(fā)光二極管(LED)式、熒光式、液晶顯示等。

(1)．七段式LED顯示器2/5/2023LED顯示器有兩種結(jié)構(gòu)：(2)七段顯示譯碼器74487448是一種與共陰極數(shù)字顯示器配合使用的集成譯碼器。共陽(yáng)極：共陰極：2/5/20231111110011000011011011111001011001110110110011111111000011111111110011abcdefg輸出1111111111111111001BI/RBO輸入/輸出0123456789101112131415滅燈滅零試燈功能（輸入）111×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×××100×LTRBI顯示字形輸入0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111××××0000××××A3A2A1A0

七段顯示譯碼器7448的功能表2/5/20237448的邏輯功能：（1）正常譯碼顯示。LT=1，BI/RBO=1時(shí)，對(duì)輸入為十進(jìn)制數(shù)l～15的二進(jìn)制碼（0001～1111）進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的七段顯示碼。（2）滅零。當(dāng)LT=1，而輸入為0的二進(jìn)制碼0000時(shí)，只有當(dāng)RBI=1時(shí)，才產(chǎn)生0的七段顯示碼,如果此時(shí)輸入RBI=0，則譯碼器的a～g輸出全0，使顯示器全滅；所以RBI稱為滅零輸入端。（3）試燈。當(dāng)LT=0時(shí)，無(wú)論輸入怎樣，a～g輸出全1，數(shù)碼管七段全亮。由此可以檢測(cè)顯示器七個(gè)發(fā)光段的好壞。LT稱為試燈輸入端。（4）特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作輸入端，也可以作輸出端。

作輸入使用時(shí)，如果BI=0時(shí)，不管其他輸入端為何值，a～g均輸出0，顯示器全滅。因此BI稱為滅燈輸入端。

作輸出端使用時(shí)，受控于RBI。當(dāng)RBI=0，輸入為0的二進(jìn)制碼0000時(shí)，RBO=0，用以指示該片正處于滅零狀態(tài)。所以，RBO又稱為滅零輸出端。2/5/2023

將BI/RBO和RBI配合使用，可以實(shí)現(xiàn)多位數(shù)顯示時(shí)的“無(wú)效0消隱”功能。2/5/2023TTL集成邏輯門電路系列簡(jiǎn)介1．74系列——為TTL集成電路的早期產(chǎn)品，屬中速TTL器件。2．74L系列——為低功耗TTL系列，又稱LTTL系列。3．74H系列——為高速TTL系列。4．74S系列——為肖特基TTL系列，進(jìn)一步提高了速度。74S系列的幾點(diǎn)改進(jìn)：（1）采用了抗飽和三極管2/5/2023TTL門電路的使用規(guī)則對(duì)電源的要求（1）TTL集成電路對(duì)電源要求比較嚴(yán)格，當(dāng)電源電壓超過5.5V時(shí)，器件將損壞；若電源電壓低于4.5V，器件的邏輯功能將不正常。因此TTL集成電路的電源電壓應(yīng)滿足5V±0.5V。（2）考慮到電源接通瞬間及電路工作狀態(tài)高速轉(zhuǎn)換時(shí)都會(huì)使電源電流出現(xiàn)瞬態(tài)尖峰值，該電流在電源線與地線上產(chǎn)生的壓降將引起噪聲干擾，為此在TTL集成電路電源和地之間接0.01F的高頻濾波電容，在電源輸入端接20～50F的低頻濾波電容，以有效地消除電源線上的噪聲干擾。（3）為了保證系統(tǒng)的正常工作，必須保證TTL電路具有良好的接地。2/5/2023電路外引線端的連接（1）TTL電路不能將電源和地接錯(cuò)，否則將燒毀集成電路。（2）TTL各輸入端不能直接與高于+5.5V和低于0.5V的低內(nèi)阻電源連接。因?yàn)榈妥桦娫磿?huì)因產(chǎn)生較大電流而燒壞電路。（3）TTL集成電路的輸出端不能直接接地或直接接+5V電源，否則將導(dǎo)致器件損壞。（4）TTL集成電路的輸出端不允許并聯(lián)使用（集電極開路門和三態(tài)門除外），否則將損壞集成電路。（5）當(dāng)輸出端接容性負(fù)載時(shí)，電路從斷開到接通瞬間會(huì)有很大的沖擊電流流過輸出管，導(dǎo)致輸出管損壞。為此，應(yīng)在輸出端串接一個(gè)限流電阻。2/5/2023

多余輸入端的處理（1）與門、與非門TTL電路多余輸入端可以懸空，但這樣處理容易受到外界干擾而使電路產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，為此可以將其多余輸入端直接接電源VCC，或通過一定阻值的電阻接電源VCC，也可以將多余輸入端并聯(lián)使用。（2）或門、或非門的多余輸入端不能懸空，可以將其接地或與其他輸入端并聯(lián)使用。2/5/2023CMOS門電路的使用規(guī)則1.對(duì)電源的要求（1）CMOS電路可以在很寬的電源電壓范圍內(nèi)正常工作，但電源電壓不能超過最大極限電壓。（2）CMOS門電路的電源極性不能接反，否則會(huì)造成器件損壞。2.對(duì)輸入端的要求（1）輸入信號(hào)的電壓必須在VSS～VDD之間。（2）每個(gè)輸入端的電流應(yīng)不超過1mA，必要時(shí)應(yīng)在輸入端串接限流電阻。（3）多余的輸入端不允許懸空，與門及與非門的多余端應(yīng)接至VDD或高電平，或門和或非門的多余端應(yīng)接至VSS或低電平。2/5/20233.對(duì)輸出端的要求（1）CMOS集成電路的輸出端不允許直接接VDD或VSS，否則將導(dǎo)致器件損壞。（2）CMOS集成電路的輸出端接容量較大的容性負(fù)載時(shí)，必須在輸出端與負(fù)載電容間串接一個(gè)限流電阻，將瞬態(tài)沖擊電流限制在10mA以下。（3）為增加CMOS門電路的驅(qū)動(dòng)能力，同一芯體上的幾個(gè)電路可以并聯(lián)使用，不在同一芯體上的不可以這樣使用。2/5/20234.操作規(guī)則靜電擊穿是CMOS電路失效的主要原因，在實(shí)際使用時(shí)應(yīng)遵守以下保護(hù)原則：（1）在防靜電材料中儲(chǔ)存或運(yùn)輸。（2）組裝、調(diào)試時(shí)，應(yīng)使電烙鐵和其他工具、儀表、工作臺(tái)臺(tái)面等良好接地。操作人員的服裝和手套等應(yīng)選用無(wú)靜電的原料制作。（3）電源接通期間不應(yīng)把器件在測(cè)試座上插入或拔出。（4）調(diào)試電路時(shí)，應(yīng)先接通線路板電源，后接通信號(hào)源；斷電時(shí)應(yīng)先斷開信號(hào)源，后斷開線路板電源2/5/2023TTL與CMOS門電路之間的接口技術(shù)1.TTL門電路驅(qū)動(dòng)CMOS門電路

接入上接電阻提高TTL門電路輸出高電平

OC門電路作為驅(qū)動(dòng)門2/5/2023帶電平偏移的CMOS接口電路2/5/20232.CMOS門電路驅(qū)動(dòng)TTL門電路CMOS門電路并聯(lián)提高帶負(fù)載能力CMOS驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)TTL門電路

2/5/2023電流放大器驅(qū)動(dòng)TTL門電路2/5/2023儀器的使用1、穩(wěn)壓電源2、示波器3、信號(hào)發(fā)生器4、萬(wàn)用表5.電子工程實(shí)踐箱2/5/2023焊接

定義：焊接是金屬加工的主要方法之一，它是將兩個(gè)或兩個(gè)以上分離的工件，按一定的形式和位置連接成一個(gè)整體的工藝過程。焊接的實(shí)質(zhì)，是利用加熱或其它方法，使焊料與被焊金屬原子之間互相吸引、互相滲透，依靠原子之間的內(nèi)聚力使兩種金屬達(dá)到永久、牢固地結(jié)合。分類：通常現(xiàn)代焊接技術(shù)可分為熔焊、壓力焊和釬焊三大類。

2/5/2023錫焊定義：錫焊就是將焊料、焊件同時(shí)加熱到最佳焊接溫度，然后不同金屬表面相互浸潤(rùn)、擴(kuò)散，最后形成多組織結(jié)合層的過程。種類：錫焊中的手工烙鐵焊、浸焊、波峰焊、再流焊等在電子裝配工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。組成：它主要由焊料和焊件組成。a.焊料就是釬焊中的釬料，在錫焊中采用的是錫鉛合金，熔點(diǎn)比較低，其共晶成分熔點(diǎn)只有183℃。b.焊件被施焊的零件通稱為焊件，一般在電子工業(yè)中常指金屬零件。

2/5/2023錫焊錫焊的特點(diǎn)a.焊料熔點(diǎn)低于焊件，焊接時(shí)將焊件與焊料共同加熱到最佳焊接溫度，焊料熔化而焊件不熔化，一般加熱溫度較低，對(duì)母材組織和性能影響小，變形小。b.錫焊連接的形式是由熔化的焊料潤(rùn)濕焊件的焊接面產(chǎn)生冶金、化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)合層而實(shí)現(xiàn)的，只需要簡(jiǎn)單的加熱工具和材料即可加工，投資少。c.焊點(diǎn)有好的電氣性能，適合于金屬及半導(dǎo)體等電子材料的連接。d.焊接接頭平整光滑，外形美觀；焊接過程可逆，易于拆焊。2/5/2023錫焊材料

焊接材料焊接材料包括焊料(俗稱焊錫)和焊劑。⑴焊料焊料是一種熔點(diǎn)比被焊金屬熔點(diǎn)低的易熔金屬。主要使用錫鉛焊料，俗稱為焊錫。焊料有多種型號(hào)，根據(jù)熔點(diǎn)不同可分為硬焊料和軟焊料；根據(jù)組成成分不同可分為錫鉛焊料、銀焊料、銅焊料等。在錫焊工藝中，一般使用錫鉛合金焊料。2/5/2023錫焊材料焊料在使用時(shí)常按規(guī)定的尺寸加工成型，有片狀、塊狀