聲光控樓道燈電子實(shí)習(xí)報(bào)告.doc

洛 陽 理 工 學(xué) 院電 子 實(shí) 習(xí) 報(bào) 告實(shí)習(xí)名稱 聲光控樓道燈電路設(shè)計(jì) 專 業(yè) 通信工程 班 級(jí) B10000 學(xué) 號(hào) B100000 姓 名 XXX 完成日期 2013年5月29日 實(shí) 習(xí) 內(nèi) 容 與 要 求 1.實(shí)習(xí)內(nèi)容（1）電子工藝基本常識(shí)及要求；（2）電子元器件的識(shí)別和測(cè)試方法；（3）電子元器件焊接工藝；（4）聲光控樓道控制電路安裝及調(diào)試。2.實(shí)習(xí)要求（1）熟悉電子安全操作規(guī)程；（2）熟悉常用電子元器件的識(shí)別和測(cè)試方法；（3）掌握正確的焊接方法；（4）掌握電子電路測(cè)試、分析及故障處理方法；（5）掌握電子產(chǎn)品技術(shù)文件編寫。指導(dǎo)教師： XXXX_ 2013 年 5 月 27日實(shí) 習(xí) 評(píng) 語 成績(jī)： 指導(dǎo)教師：_ 年 月 日摘要聲光控延時(shí)電路是為了代替公共場(chǎng)所的電路開關(guān)達(dá)到節(jié)約電能、方便使用而設(shè)計(jì)的。本電路采用了CD4011四二輸入與非門設(shè)計(jì)，整個(gè)電路分為三大部分，首先是對(duì)信號(hào)的采集，通過一個(gè)駐極體和光敏電阻對(duì)聲光信號(hào)的采集。其次是信號(hào)的處理，通過三極管對(duì)聲信號(hào)放大以及一個(gè)光敏電阻串聯(lián)一個(gè)電阻的分壓電路把信號(hào)輸入至芯片。最后是對(duì)燈泡的控制電路，即通過三極管控制繼電器。本設(shè)計(jì)與市場(chǎng)同類產(chǎn)品設(shè)計(jì)相比，具有電路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、工作可靠，同時(shí)本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處在于延時(shí)可調(diào)，故可根據(jù)公共場(chǎng)所的類型不同，來控制燈泡發(fā)光的時(shí)間而達(dá)到節(jié)約用電的目的，其市場(chǎng)潛力較大。關(guān)鍵詞：變壓；整流；濾波；穩(wěn)壓；檢音、感光；放大；整形；延時(shí)可調(diào)；繼電器。 AbstractSound and light control delay circuit is to replace the circuit breaker in public places to conserve power, ease of use and design. This circuit uses a CD4011 forty-two input NAND gate design, the entire circuit is divided into three parts, first is the signal acquisition, through an electret and photoresistor on sound and light signal acquisition. Followed by the signal processing, the acoustic signal is amplified by the transistor and a light-sensitive resistor in series with a resistor divider circuit to the signal input to the chip. Finally, the lamp control circuit, the transistor being controlled by the relay. The design and design compared to similar products in the market, has a simple circuit, reasonable structure, easy installation, reliable operation, while this design innovation is adjustable delay, it can be different according to the type of public places to control the light bulb time to achieve energy savings, its market potential.Keywords: transformer; rectifier; filter; regulator; seized sound, photographic; enlarge; shaping; delay adjustable; relays.目錄前言1第一章常用電子元器件識(shí)別21.1實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)的實(shí)物圖21.2實(shí)習(xí)過程中所用的元器件21.3元器件使用與功能介紹21.3.1常見電阻21.3.2電容識(shí)別91.3.3二極管、三極管和晶閘管識(shí)別131.3.4集成電路的識(shí)別161.3.5整流橋的識(shí)別181.3.6話筒的識(shí)別191.3.7萬用表的使用方法20第二章電子元器件安裝焊接方法222.1電子元器件焊接實(shí)際電路板222.2電子元器件焊接步驟22第三章聲光樓道控制燈電路工作原理分析293.1聲光樓道控制燈電路功能293.2整流電路工作原理293.3聲光樓道控制燈電路工作原理30第四章電路測(cè)試324.1電路測(cè)試過程.32第五章電路調(diào)試335.1電路調(diào)試過程335.2聲光樓道控制燈電路故障分析33第六章制作電路實(shí)物圖34實(shí)習(xí)內(nèi)容35謝辭36參考文獻(xiàn)37前言隨著傳感器技術(shù)的不斷成熟，國內(nèi)外已經(jīng)將傳感器技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的科技領(lǐng)域之一，聲光傳感器由于反應(yīng)速度快，能實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，而且精度高、分辨力高、可靠性好，加之半導(dǎo)體光敏器件具有體積小、重量輕、功耗低、便于集成等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于軍事、宇航、通信、檢測(cè)與工業(yè)自動(dòng)化控制等多種領(lǐng)域中。為此我們?cè)O(shè)計(jì)了聲光控臺(tái)燈電路，這是一種電路新穎、安全省電、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、使用壽命長的聲光雙控臺(tái)燈開關(guān)。本聲光控制開關(guān)的設(shè)計(jì)節(jié)電效果十分明顯，同時(shí)也大大減少了維修量、節(jié)約了資金，使用效果良好,方便了人們的日常生活，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公共場(chǎng)所照明控制手段也在日新月異地更新，除了聲光控開關(guān)外，還有微波感應(yīng)開關(guān)和熱釋遠(yuǎn)紅外感應(yīng)開關(guān).但就目前而言，微波感應(yīng)開關(guān)的抗干擾性能尚不理想，紅外感應(yīng)開關(guān)在性能上較為理想，但安裝復(fù)雜，價(jià)格也偏高，比較適合在一些管理完善的場(chǎng)所如賓館、大飯店樓道及家庭走廊應(yīng)用，在普通住宅樓、辦公樓道等場(chǎng)所的照明控制考慮到價(jià)格、管理及安裝方便等因素，根據(jù)我國情,可以預(yù)計(jì)在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，聲光控樓道燈開關(guān)電路將是首選的主流產(chǎn)品。由于，本電路廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，所以，有很大的重用作用。隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，照明燈的需求也在不斷地發(fā)展，人類有意識(shí)地采用各種方法改進(jìn)它。照明，不僅改變了人們”日出而作，日落而息“的生活方式，也豐富了我們的精神世界。是的，也許你不禁要問：”為什么一個(gè)小小的照明燈有如此神奇的功效。“我想這要?dú)w功它的結(jié)構(gòu)及發(fā)明原理??！這當(dāng)中到底包含了多少值得我們?nèi)ヌ剿鳎l(fā)現(xiàn)的奧秘呢？帶著這個(gè)問題，我會(huì)從我的設(shè)計(jì)中給你答案！第一章常用電子元器件識(shí)別1.1實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)的實(shí)物圖 圖1：實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)物圖1.2實(shí)習(xí)過程中所用的元器件1C1電容104 0.1uF13Rp1電位器104100K2C1電解電容100uF14Rp2電位器1051M3C3電解電容10uF15Rp3電位器50350K4R1電阻1221.2K16VS穩(wěn)壓二極管1N4735A5R2電阻104100K17VD整流橋堆2W106R3電阻33333K18VT三極管90147R4電阻274270K19VT單向可控硅BT1518R5電阻10310K20U1集成塊*CD40119R6電阻10610M22VD5二極管1N414810R7電阻*47021VD6二極管*1N414811RG光敏電阻GL5626L23L燈AC24V燈12MC駐極體話筒CZN-15D24J扣線插座CON21.3元器件使用與功能介紹1.3.1常見電阻一般由電阻體、骨架、引出線和保護(hù)層等4部分組成。電阻器的分類：按工作特性及電路功能可分為固定電阻器、可變電阻器和特殊電阻器。下面是常用電阻的表示符號(hào)。u按工作特性及電路功能可分為固定電阻器、可變電阻器和特殊電阻。特殊電阻器按功能可分為：敏感電阻器、水泥電阻器和熔斷電阻器。圖2：常見電阻的實(shí)物圖按工作特性及電路功能可分為固定電阻器、可變電阻器和特殊電阻器。下面是常用電阻的表示符號(hào)。特殊電阻器按功能可分為：敏感電阻器、水泥電阻器和熔斷電阻器。(2) 色環(huán)電阻的測(cè)試：色環(huán)電阻的識(shí)別方法不是隨便規(guī)定的，這個(gè)方法是科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。色環(huán)表示實(shí)際上是數(shù)學(xué)方法的演繹和變通；它和10的整數(shù)冪、乘方的指數(shù)具有密切的邏輯關(guān)系；它是國際上通用的科學(xué)計(jì)數(shù)法的“色彩化”。這個(gè)方法既是十分美妙，又是十分巧妙！(3)顏色和數(shù)字的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 顏色和數(shù)字之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是國際上公認(rèn)的識(shí)別方法，記住它對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)很有幫助。顏色棕紅橙黃綠籃紫灰白黑顏色棕紅橙黃綠籃紫灰白黑數(shù)字1234567890所謂“四色環(huán)電阻”就是指用四條色環(huán)表示阻值得電阻。從左向右數(shù)，第一、第二環(huán)表示兩位有效數(shù)字，第三環(huán)表示數(shù)字后面添加“0”的個(gè)數(shù)。所謂“從左到右”，是指把電阻按照?qǐng)D中所畫的方向放置-四條色環(huán)中，有三條相互之間的距離得比較近，而第四環(huán)距離稍微大一點(diǎn)。四環(huán)電阻的偏差環(huán)一般是金或銀，一般不會(huì)識(shí)別錯(cuò)誤，而五環(huán)電阻則不然，其偏差還有與第一環(huán)(有效數(shù)字環(huán))相同的顏色，如果讀反，識(shí)讀結(jié)果將完全錯(cuò)誤。(4)五環(huán)電阻阻制表示方法：第一、二、三為有效數(shù)字，第四環(huán)為倍數(shù)，第五環(huán)為誤差(依顏色)例如：紅棕紅棕棕 阻值為 212101=2.12 K1顏色和數(shù)字的對(duì)應(yīng)關(guān)系：首先我們向你介紹顏色和阿拉伯?dāng)?shù)字之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這種規(guī)定是國際上公認(rèn)的識(shí)別方法，記住它對(duì)我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)很有幫助。 五色環(huán)對(duì)應(yīng)的數(shù)值顏色數(shù)字顏色數(shù)字棕1藍(lán)6紅2紫7橙3灰8黃4白9綠5黑0建議分兩段背誦，容易記憶： 棕 紅 橙 黃 綠 蘭 紫 灰 白 黑 金色代表誤差5，銀色代表誤差10 (5)貼片電阻：貼片電阻元件具有體積小,重量輕,安裝密度高,抗震性強(qiáng),抗干擾能力強(qiáng),高頻特性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中,貼片元件按其形狀分為矩形,圓柱型,異形三類.按種類可分為電阻器,電容器,電感器,晶體管及小型集成電路等,貼片元件與一般元器件的標(biāo)稱方法有所不同.如圖3所示。a、三位數(shù)字： 前兩位是有效數(shù)值，第三位是有效數(shù)值后面0的個(gè)數(shù)。如：223 表示 221000（即22K）；104則表示1010000（即100K ）2R2則表示 2.2472 則表示4700（即4.7K ）221220499149904021402010010b、四位數(shù)字：前三位是有效數(shù)值，第四位是有效數(shù)值后面0的個(gè)數(shù)。如： 1333表示1331000（即133K） 2R49表示2.49 誤差值： D表示為0.5% F表示為 1% J表示為 5% K表示為10% M表示為20% 圖3：常見貼片電阻實(shí)物圖(6)電位器的識(shí)別：可變電阻又稱為電位器，電子設(shè)備上的音量電位器就是個(gè)可變電阻。但是一般認(rèn)為電位器都是可以被手動(dòng)調(diào)節(jié)的，而可變電阻一般都較小，裝在電路板上不經(jīng)常調(diào)節(jié)?？勺冸娮栌腥齻€(gè)引腳，其中兩個(gè)引腳之間的電阻值固定，并將該電阻值稱為這個(gè)可變電阻的阻值。第三個(gè)引腳與任兩個(gè)引腳間的電阻值可以隨著軸臂的旋轉(zhuǎn)而改變。這樣，可以調(diào)節(jié)電路中的電壓或電流，達(dá)到調(diào)節(jié)的效果。圖4:電位器結(jié)構(gòu)與實(shí)物圖(7)特種電阻：光敏電阻是一種電阻值隨外界光照強(qiáng)弱（明暗）變化而變化的元件，光越強(qiáng)阻值越小，光越弱阻值越大。其外形和電路符號(hào)如圖2所示。如果把光敏電阻的兩個(gè)引腳接在萬用表的表筆上，用萬用表的R1k擋測(cè)量在不同的光照下光敏電阻的阻值：將光敏電阻從較暗的抽屜里移到陽光下或燈光上，萬用表讀數(shù)將會(huì)發(fā)生變化。在完全黑暗處，光敏電阻的阻值可達(dá)幾兆歐以上（萬用表指示電阻為無窮大，即指針不動(dòng)），而在較強(qiáng)光線下，阻值可降到幾千歐甚至1千歐以下。利用這一特性，可以制作各種光控的小電路來。事實(shí)上街邊的路燈大多是用光控開關(guān)自動(dòng)控制的，其中一個(gè)重要的元器件就是光敏電阻（或者是光敏三級(jí)管，一種功能相似的帶放大作用的半導(dǎo)體元件）。光敏電阻是在陶瓷基座上沉積一層硫化鎘（CdS）膜后制成的， 實(shí)際上也是一種半導(dǎo)體元件。新村里聲控樓道燈在白天不會(huì)點(diǎn)亮，也是因?yàn)楣饷綦娮柙谄鹱饔谩Ｎ覀兛梢杂盟谱麟娮訄?bào)曉雞，清晨天亮?xí)r喔喔叫。 光敏電阻的檢測(cè)：由于光敏電阻的阻值是隨照射光的強(qiáng)弱而發(fā)生變化的，并且它與普通電阻一樣也沒有正、負(fù)極性，如GL5626L型光敏電阻的亮阻小于等于5K，暗阻大于等于5M。因此可以用萬用表R10K擋測(cè)量光敏電阻的阻值，通過其變化情況來判斷性能的好壞，具體的方法如下：（1）將指針式萬用表置于R10K擋（2）用一只手反復(fù)遮住光敏電阻的受光面，然后移開。（3）用鱷魚夾代替表筆，分別夾住光敏電阻的兩根引線。（4）觀察萬用表指針在光敏電阻的受光面被遮住前后的變化情況。如果指針偏轉(zhuǎn)明顯，說明光敏電阻性能良好；如果指針偏轉(zhuǎn)不明顯，則將光敏電阻的受光面靠近電燈，以增加光照強(qiáng)度，同時(shí)再觀察萬用表指針變化情況，如果指針偏轉(zhuǎn)明顯，則光敏電阻靈敏度較低；如果指針無明顯偏轉(zhuǎn)，則說明光敏電阻已失效。光敏電阻特性：光線較強(qiáng)時(shí)，電阻值較小；光線較暗時(shí)，電阻值較大。熱敏電阻是一個(gè)特殊的半導(dǎo)體器件，它的電阻值隨著其表面溫度的高低的變化而變化。它原本是為了使電子設(shè)備在不同的環(huán)境溫度下正常工作而使用的，叫做溫度補(bǔ)償。新型的電腦主板都有CPU測(cè)溫、超溫報(bào)警功能，就是利用了的熱敏電阻。圖5:光敏電阻實(shí)物圖圖6:熱敏電阻實(shí)物圖1.3.2電容識(shí)別電子制作中需要用到各種各樣的電容器，它們?cè)陔娐分蟹謩e起著不同的作用。與電阻器相似，通常簡(jiǎn)稱其為電容，用字母C表示。顧名思義，電容器就是“儲(chǔ)存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)（固體、氣體或液體）所隔開，就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。 不同的電容器儲(chǔ)存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時(shí)所儲(chǔ)存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉（F）。但實(shí)際上，法拉是一個(gè)很不常用的單位，因?yàn)殡娙萜鞯娜萘客?法拉小得多，常用微法（F）、納法（nF）、皮法（pF）（皮法又稱微微法）等，它們的關(guān)系是：1法拉（F）= 1000000微法（F） 1微法（F）= 1000納法（nF）= 1000000皮法（pF）1.常用三位表示電容的大小；三位數(shù)字：前兩位是有效數(shù)值，第三位是有效值后面0的個(gè)數(shù)。如：101表示 1010PF（即100PF）； 102表示10100PF（即1NF） 103表示101000PF （即10NF） 104表示1010000PF（即100NF）105表示10100000PF（即1uF）誤差值：D表示為0.5% F表示為 1% J表示為 5% K表示為10% M表示為20% 圖7:電容器的分類框圖在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器，平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn)，一般1F以上的電容均為電解電容，而1F以下的電容多為瓷片電容，當(dāng)然也有其他的，比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿了電解質(zhì)，并引出兩個(gè)電極，作為正（+）、負(fù)（-）極，與其它電容器不同，它們?cè)陔娐分械臉O性不能接錯(cuò)，而其他電容則沒有極性。 把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上，過一會(huì)兒即使把電源斷開，兩個(gè)引腳間仍然會(huì)有殘留電壓（學(xué)了以后的教程，可以用萬用表觀察），我們說電容器儲(chǔ)存了電荷。電容器極板間建立起電壓，積蓄起電能，這個(gè)過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲(chǔ)存的電荷向電路釋放的過程，稱為電容器的放電。電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓，電容器就會(huì)被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V，10V，16V，25V，50V等。2.電容器的故障處理：（1）當(dāng)電容器爆炸著火時(shí)，就立即斷開電源，并用砂子和干式滅火器滅火。（2）當(dāng)電容器的保險(xiǎn)熔斷時(shí)，應(yīng)向調(diào)度匯報(bào)，待取得同意后再拉開電容器的斷路器。切斷電源對(duì)其進(jìn)行放電，先進(jìn)行外部檢查，如套管的外部有無閃絡(luò)痕跡，外殼是否變形，漏油及接地裝置有無短路現(xiàn)象等，并搖測(cè)極間及極對(duì)地的絕緣電阻值，如未發(fā)現(xiàn)故障現(xiàn)象，可換好保險(xiǎn)后投入。如送電后保險(xiǎn)仍熔斷，則應(yīng)退出故障電容器，而恢復(fù)對(duì)其余部分送電。如果在保險(xiǎn)熔斷的同時(shí)，斷路器也跳閘，此時(shí)不可強(qiáng)送。須待上述檢查完畢換好保險(xiǎn)后再投入。（3）電容器的斷路跳閘，而分路保險(xiǎn)未斷，應(yīng)先對(duì)電容器放電三分鐘后，再檢查斷路器電流互感器電力電纜及電容器外部等。若未發(fā)現(xiàn)異常，則可能是由于外部故障母線電壓波動(dòng)所致。經(jīng)檢查后，可以試投；否則，應(yīng)進(jìn)一步對(duì)保護(hù)全面的通電試驗(yàn)。通過以上的檢查、試驗(yàn)，若仍找不出原因，則需按制度辦事工電容器逐漸進(jìn)行試驗(yàn)。未查明原因之前，不得試投。3.貼片電容：通常大家所說的貼片電容貼片電容貼片電容貼片電容是指片式多層陶瓷電容片式多層陶瓷電容片式多層陶瓷電容片式多層陶瓷電容 (Multilayer Ceramic Capacitors)，簡(jiǎn)稱MLCC，又叫做獨(dú)石電容獨(dú)石電容獨(dú)石電容獨(dú)石電容。 它是在若干片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料，疊合后一次燒結(jié)成一塊不可分割的整體，外面再用樹脂包封而成的。具有小體積、大容量、Q值高、高可靠和耐高溫等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也具有容量誤差較大、溫度系數(shù)很高的缺點(diǎn)。一般用在噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路。 常規(guī)貼片電容按材料分為COG(NPO)、X7R、Y5V，常見引腳封裝有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010。貼片電容主要的特性參數(shù)：(1)容量與誤差實(shí)際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍。一般使用的容量誤差有J級(jí)5%K級(jí)10%M級(jí)20%。 精密電容器的允許誤差較小而電解電容器的誤差較大它們采用不同的誤差等級(jí)。 常用的電容器其精度等級(jí)和電阻器的表示方法相同。用字母表示D級(jí)0.5%;F級(jí)1%;G級(jí)2%;J級(jí)5%;K級(jí)10%;M級(jí)20%。 (2)額定工作電壓電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作所承受的最大直流電壓又稱耐壓。對(duì)于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件耐壓越高體積越大。 (3)溫度系數(shù)在一定溫度范圍內(nèi)溫度每變化1電容量的相對(duì)變化值。溫度系數(shù)越小越好。 (4)絕緣電阻用來表明漏電大小的。一般小容量的電容絕緣電阻很大在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。貼片電解電容的絕緣電阻一般較小。相對(duì)而言絕緣電阻越大越好漏電也小。 (5)損耗在電場(chǎng)的作用下電容器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。 (六.)頻率特性貼片電容的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小電容量也相應(yīng)減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外在高頻工作時(shí)貼片電容的分布參數(shù)如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等都會(huì)影響貼片電容的性能。所 有這些使得貼片電容的使用頻率受到限制。圖8：貼片電阻與膽貼片電阻的實(shí)物圖圖9：電解電容的實(shí)物圖圖10:金屬化薄膜電容 圖11:陶瓷電容器和高壓陶瓷電容器1.3.3二極管、三極管和晶閘管識(shí)別1.二極管的認(rèn)識(shí)：半導(dǎo)體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)，它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電，又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)電，它介于兩者之間，所以稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體最重要的兩種元素是硅（讀“gui”）和鍺（讀“zhe”）。我們常聽說的美國硅谷，就是因?yàn)槠鹣饶抢镉泻枚嗉野雽?dǎo)體廠商。二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前，人們熱衷于裝配一種礦石收音機(jī)來收聽無線電廣播，這種礦石后來就被做成了晶體二極管。二極管最明顯的性質(zhì)就是它的單向?qū)щ娞匦?，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一邊過來（從正極流向負(fù)極）。我們用萬用表來對(duì)常見的1N4001型硅整流二極管進(jìn)行測(cè)量，紅表筆接二極管的負(fù)極，黑表筆接二極管的正極時(shí)，表針會(huì)動(dòng)，說明它能夠?qū)щ?；然后將黑表筆接二極管負(fù)極，紅表筆接二極管正極，這時(shí)萬用表的表針根本不動(dòng)或者只偏轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn)，說明導(dǎo)電不良。利用二極管單向?qū)щ姷奶匦?，常用二極管作整流器，把交流電變?yōu)橹绷麟姡粗蛔尳涣麟姷恼胫埽ɑ蜇?fù)半周）通過，再用電容器濾波形成平滑的直流。事實(shí)上好多電器的電源部分都是這樣的。二極管也用來做檢波器，把高頻信號(hào)中的有用信號(hào)“檢出來”，老式收音機(jī)中會(huì)有一個(gè)“檢波二極管”，一般用2AP9型鍺管。發(fā)光二極管在日常生活電器中無處不在，它能夠發(fā)光，有紅色、綠色和黃色等，有直徑3mm、5mm和25mm長方型的的。與普通二極管一樣，發(fā)光二極管也是由半導(dǎo)體材料制成的，也具有單向?qū)щ姷男再|(zhì)，即只有接對(duì)極性才能發(fā)光。發(fā)光二極管符號(hào)比一般二極管多了兩個(gè)箭頭，示意能夠發(fā)光。通常發(fā)光二極管用來作電路工作狀態(tài)的指示，它比小燈泡的耗電低得多，而且壽命也長得多。用發(fā)光二極管，還可以構(gòu)成電子顯示屏，證券交易所里的顯示屏就是由發(fā)光二極管點(diǎn)陣構(gòu)成的，只是因?yàn)楦鞣N色彩都是由紅綠藍(lán)構(gòu)成，而藍(lán)色發(fā)光二極管在以前還未大量生產(chǎn)出來，所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色一般和它本身的顏色相同，但是近年來出現(xiàn)了透明色的發(fā)光管，它也能發(fā)出紅黃綠等顏色的光，只有通電了才能知道。 辨別發(fā)光二極管正負(fù)極的方法，有實(shí)驗(yàn)法和目測(cè)法。實(shí)驗(yàn)法就是通電看看能不能發(fā)光，若不能就是極性接錯(cuò)或是發(fā)光管損壞。2.三極管的認(rèn)識(shí)：半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，共用的一個(gè)電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個(gè)電極成為集電極（用字母c表示）和發(fā)射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。三極管的種類很多，并且不同型號(hào)各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀如圖，大的很大，小的很小。三極管的電路符號(hào)有兩種：有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。電子制作中常用的三極管有90系列，包括低頻小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪聲管9014（NPN），高頻小功率管9018（NPN）等。它們的型號(hào)一般都標(biāo)在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見到3DG6（低頻小功率硅管）、3AX31（低頻小功率鍺管）等，它們的型號(hào)也都印在金屬的外殼上。3.晶閘管的認(rèn)識(shí)：可控硅也稱作晶閘管，它是由PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成的元件，有三個(gè)電極，陽極A，陰極K和控制極G ?？煽毓柙陔娐分心軌?qū)崿F(xiàn)交流電的無觸點(diǎn)控制，以小電流控制大電流，并且不象繼電器那樣控制時(shí)有火花產(chǎn)生，而且動(dòng)作快、壽命長、可靠性好。在調(diào)速、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)溫以及其他各種控制電路中都有它的身影?？煽毓璺譃閱蜗虻暮碗p向的，符號(hào)也不同。單向可控硅有三個(gè)PN結(jié)，由最外層的P極和N極引出兩個(gè)電極，分別稱為陽極和陰極，由中間的P極引出一個(gè)控制極。單向可控硅有其獨(dú)特的特性：當(dāng)陽極接反向電壓，或者陽極接正向電壓但控制極不加電壓時(shí)，它都不導(dǎo)通，而陽極和控制極同時(shí)接正向電壓時(shí)，它就會(huì)變成導(dǎo)通狀態(tài)。一旦導(dǎo)通，控制電壓便失去了對(duì)它的控制作用，不論有沒有控制電壓，也不論控制電壓的極性如何，將一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。要想關(guān)斷，只有把陽極電壓降低到某一臨界值或者反向。雙向可控硅的引腳多數(shù)是按T1、T2、G的順序從左至右排列（電極引腳向下，面對(duì)有字符的一面時(shí)）。加在控制極G上的觸發(fā)脈沖的大小或時(shí)間改變時(shí)，就能改變其導(dǎo)通電流的大小。與單向可控硅的區(qū)別是，雙向可控硅G極上觸發(fā)脈沖的極性改變時(shí)，其導(dǎo)通方向就隨著極性的變化而改變，從 而能夠控制交流電負(fù)載。而單向可控硅經(jīng)觸發(fā)后只能從陽極向陰極單方向?qū)?，所以可控硅有單雙向之分。單向可控硅：圖12:單向可控硅的結(jié)構(gòu)陽極A陰極K開關(guān)S燈炮亮滅情況工作特點(diǎn)斷開不亮只在陽極和陰極加正電壓，可控硅不導(dǎo)通不亮在陽極和陰極加反向電壓，可控硅不導(dǎo)通閉合亮在陽極A和陰極K間加正向電壓，同時(shí)控制極加正向觸發(fā)電壓，可控硅導(dǎo)通斷開亮可控硅導(dǎo)通后，除去觸發(fā)電壓，可控硅導(dǎo)通表1:單向可控硅的工作原理（1）可控硅導(dǎo)通條件：一是可控硅陽極與陰極間必須加正向電壓，二是同時(shí)在控制極加正觸發(fā)電壓。兩個(gè)條件必須同時(shí)具備，可控硅才會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)。另外，可控硅一旦導(dǎo)通后，即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓，可控硅仍然導(dǎo)通。 （2）可控硅關(guān)斷條件：降低或去掉加在可控硅陽極至陰極之間的正向電壓，使陽極電流小于最小維持電流以下，或者切斷陽極電源。 （3）可控硅具有控制強(qiáng)電的作用。4.可控硅的使用注意事項(xiàng):選用可控硅的額定電壓時(shí)，應(yīng)參考實(shí)際工作條件下的峰值電壓的大小，并留出一定的余量。(1)、選用可控硅的額定電流時(shí)，除了考慮通過元件的平均電流外，還應(yīng)注意正常工作時(shí)導(dǎo)通角的大小、散熱通風(fēng)條件等因素。在工作中還應(yīng)注意管殼溫度不超過相應(yīng)電流下的允許值。(2)、使用可控硅之前，應(yīng)該用萬用表檢查可控硅是否良好。發(fā)現(xiàn)有短路或斷路現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即更換。(3)、嚴(yán)禁用兆歐表（即搖表）檢查元件的絕緣情況。(4)、電流為5A以上的可控硅要裝散熱器，并且保證所規(guī)定的冷卻條件。1.3.4集成電路的識(shí)別1.語音集成電路的認(rèn)識(shí)：電子制作中經(jīng)常用到音樂集成電路和語言集成電路，一般稱為語言片和音樂片。它們一般都是軟包封，即芯片直接用黑膠封裝在一小塊電路板上。語音IC一般還需要少量外圍元件才能工作，它們可直接焊到這塊電路板上。別看語音IC應(yīng)用電路很簡(jiǎn)單，但是它確確實(shí)實(shí)是一片含有成千上萬個(gè)晶體管芯的集成電路。其內(nèi)部含有振蕩器、節(jié)拍器、音色發(fā)生器、ROM、地址計(jì)算器和控制輸出電路等。 音樂片內(nèi)可存儲(chǔ)一首或多首世界名曲，價(jià)格很便宜，幾角錢一片。音樂門鈴都是用這種音樂片裝的，其實(shí)成本很低。不同的語言片內(nèi)存儲(chǔ)了各種動(dòng)物的叫聲，簡(jiǎn)短語言等，價(jià)格要比音樂片貴些。但因?yàn)橛腥?，其?yīng)用越來越多。 會(huì)說話的計(jì)算器、倒車告警器、報(bào)時(shí)鐘表等。語音電路盡管品種不少，但不能根據(jù)用戶隨時(shí)的要求發(fā)出聲音， 因?yàn)樯唐坊恼Z音產(chǎn)品采用掩膜工藝，發(fā)聲的語音是做死的，使成本得到了控制。2.數(shù)字集成電路的認(rèn)識(shí)：數(shù)字集成電路產(chǎn)品的種類很多種。數(shù)字集成電路構(gòu)成了各種邏輯電路，如各種門電路、編譯碼器、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器等。它們廣泛地應(yīng)用在生活中的方方面面，小至電子表，大至計(jì)算機(jī)，都是有數(shù)字集成電路構(gòu)成的。結(jié)構(gòu)上，可分成TTL型和CMOS型兩類。74LS/HC等系列是最常見的TTL電路，它們使用5V的電壓，邏輯“0”輸出電壓為小于等于0.2V，邏輯“1”輸出電壓約為3V。CMOS數(shù)字集成電路的工作電壓范圍寬，靜態(tài)功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，更具優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字集成電路有個(gè)特點(diǎn)，就是它們的供電引腳，如16腳的集成電路，其第8腳是電源負(fù)極，16腳是電源正極；14腳的，它的第7腳是電源的正極。通常CMOS集成電路工作電壓范圍為3-18V，所以不必像TTL集成電路那樣，要用正正好好的5V電壓。CMOS集成電路的輸入阻抗很高，這意味著驅(qū)動(dòng)CMOS集成電路時(shí)，所消耗的驅(qū)動(dòng)功率幾乎可以不計(jì)。具體參數(shù)設(shè)置如下：05Z6.2Y 硅穩(wěn)壓二極管 Vz=66.35V,Pzm=500mW,05Z7.5Y 硅穩(wěn)壓二極管 Vz=7.347.70V,Pzm=500mW,05Z13X硅穩(wěn)壓二極管 Vz=12.413.1V,Pzm=500mW,05Z15Y硅穩(wěn)壓二極管 Vz=14.415.15V,Pzm=500mW,05Z18Y硅穩(wěn)壓二極管 Vz=17.5518.45V,Pzm=500mW,1N4001硅整流二極管 50V, 1A,(Ir=5uA,Vf=1V,Ifs=50A)1N4002硅整流二極管 100V, 1A,1N4003硅整流二極管 200V, 1A,1N4004硅整流二極管 400V, 1A,1N4005硅整流二極管 600V, 1A,1N4006硅整流二極管 800V, 1A,1N4007硅整流二極管 1000V, 1A,1N4148二極管 75V, 4PF,Ir=25nA,Vf=1V,1N5391硅整流二極管 50V, 1.5A,(Ir=10uA,Vf=1.4V,Ifs=50A) 1N5392硅整流二極管 100V,1.5A,1.3.5整流橋的識(shí)別1.橋式全波整流電路組成：圖13:整流橋電路圖由一個(gè)變壓器、四個(gè)二極管，一個(gè)負(fù)載組成，其中四個(gè)二極管組成電橋電路?！綱RL1.2u2】（1）單相橋式整流電路采用了四個(gè)二極管組成了電橋電路。（2）四個(gè)二極管每?jī)蓚€(gè)輪流工作，完成了對(duì)交流電源的整流作用，輸出全波脈動(dòng)電壓。如果有一個(gè)二極管開路損壞，則橋式整流電路工作在半波狀態(tài)。（3）橋式整流電路輸出波形脈動(dòng)較小，輸出電壓高，對(duì)二極管的要求較低。（4）在實(shí)際應(yīng)用中，要注意二極管不能接反。2.單相橋式整流電路輸出波形及二極管上電壓波形：圖14：?jiǎn)蜗鄻蚴秸麟娐份敵霾ㄐ渭岸O管上電壓波形3.如何判斷整流橋的交流側(cè)和直流側(cè)：有多種方法可以用整流二極管將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，包括半波整流、全波整流以及橋式整流等。整流橋，就是將橋式整流的四個(gè)二極管封裝在一起，只引出四個(gè)引腳。四個(gè)引腳中，兩個(gè)直流輸出端標(biāo)有或，兩個(gè)交流輸入端有標(biāo)記。 應(yīng)用整流橋到電路中，主要考慮它的最大工作電流和最大反向電壓。各類整流橋（有些整流橋上有一個(gè)孔，是加裝散熱器用的），這款電源的整流橋部分采用了一體式的整流橋，整流橋的作用就是能夠通過二極管的單向?qū)?的特性將電平在零點(diǎn)上下浮動(dòng)的交流電轉(zhuǎn)換為單向的直流電，通常電源中采用的整流橋除了這種單顆 集成式的還有采用四顆二極管實(shí)現(xiàn)的，它們的原理完全相同 作用就是整流，把交流電變?yōu)橹绷麟姟?.3.6話筒的識(shí)別：英文名稱：Microphone 話筒又稱傳聲器，一種電聲器材，屬傳聲器，是聲電轉(zhuǎn)換的換能器，通過聲波作用到電聲元件上產(chǎn)生電壓，再轉(zhuǎn)為電能。用于各種擴(kuò)音設(shè)備中。話筒種類繁多，電路簡(jiǎn)單。分析話筒電路主要掌握兩點(diǎn)：（1）信號(hào)傳輸回路分析，比較簡(jiǎn)單，分析各種話筒輸入插口電路。（2）話筒信號(hào)放大器分析，話筒放大器是一種小信號(hào)低噪聲音頻放大器，分析話筒電平控制電路并不困難。1.話筒分類：話筒通常按它轉(zhuǎn)換能量的方式分類。這里我們還是按錄音室對(duì)話筒最通用的分類法，把話筒分為動(dòng)圈話筒和電容話筒。動(dòng)圈話筒：由磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體產(chǎn)生電信號(hào)的話筒。是由振膜帶動(dòng)線圈振動(dòng)，從而使在磁場(chǎng)中的線圈感應(yīng)出電壓。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)牢固，性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，價(jià)格較低；頻率特性良好，50-15000Hz頻率范圍內(nèi)幅頻特性曲線平坦；指向性好；無需直流工作電壓，使用簡(jiǎn)便，噪聲小。 電容話筒：這類話筒的振膜就是電容器的一個(gè)電極，當(dāng)振膜振動(dòng)，振膜和固定的后極板間的距離跟著。2.話筒極性確定：話筒主要由“聲電”轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成?！奥曤姟鞭D(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜片，它以一片極薄的塑料膜片作為基片，在其中一面蒸發(fā)上一層純金屬薄膜，然后再經(jīng)過高壓電場(chǎng)“駐極”處理后，在兩面形成可長期保持的異性電荷這就是“駐極體”（也稱“永久電荷體”）一詞的來歷。振動(dòng)膜片的金屬薄膜面向外（正對(duì)音孔），并與話筒金屬外殼相連；另一面靠近帶有氣孔的金屬極板，其間用很薄的塑料絕緣墊圈隔離開。這樣，振動(dòng)膜片與金屬極板之間就形成了一個(gè)本身具有靜電場(chǎng)的電容可見駐極體話筒實(shí)際上是一種特殊的、無需外接極化電壓的電容式話筒。金屬極板與專用場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G相接，場(chǎng)效應(yīng)管的源極S和漏極D作為話筒的引出電極。這樣，加上金屬外殼，駐極體話筒一共有3個(gè)引出電極，其內(nèi)部電路如圖1（b）所示。如果將場(chǎng)效應(yīng)管的源極S（或漏極D）與金屬外殼接通，就使得話筒只剩下了2個(gè)引出電極。有三個(gè)引腳與外殼相連的是負(fù)極，則另一極為正極。圖15:話筒的接線器實(shí)物圖1.3.7萬用表的使用方法、觀察和了解萬用表的結(jié)構(gòu)。萬用表種類很多，外形各異，但基本結(jié)構(gòu)和使用方法是相同的。萬用表面板上王要有表頭和選擇開關(guān)。還有歐姆檔調(diào)零旋鈕和表筆插孔。下面介紹各部分的作用：(1)表頭萬用表的表頭是靈敏電流計(jì)。表頭上的表盤印有多種符號(hào)，刻度線和數(shù)值。符號(hào)A一V一表示這只電表是可以測(cè)量電流、電壓和電阻的多用表。表盤上印有多條刻度線，其中右端標(biāo)有“”的是電阻刻度線，其右端為零，左端為，刻度值分布是不均勻的。符號(hào)“”或“DC”表示直流，“”或“AC”表示交流，“”表示交流和直流共用的刻度線。刻度線下的幾行數(shù)字是與選擇開關(guān)的不同檔位相對(duì)應(yīng)的刻度值。表頭上還設(shè)有機(jī)械零位調(diào)整旋鈕，用以校正指針在左端指零位。(2)選擇開關(guān) 選擇開關(guān)是一個(gè)多檔位的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。用來選擇測(cè)量項(xiàng)目和量程。一般的萬用表測(cè)量項(xiàng)目包括：“mA”；直流電流、“V”：直流電壓、“V”：交流電壓、“”：電阻。每個(gè)測(cè)量項(xiàng)目又劃分為幾個(gè)不同的量程以供選擇。(3)表筆和表筆插孔表筆分為紅、黑二只。使用時(shí)應(yīng)將紅色表筆插入標(biāo)有“”號(hào)的插孔，黑色表筆插入標(biāo)有“”號(hào)的插孔。2.萬用表的使用方法：（1）萬用表使用前，應(yīng)做到：1.萬用表水平放置。2應(yīng)檢查表針是否停在表盤左端的零位。如有偏離，可用小螺絲刀輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)表頭上的機(jī)械零位調(diào)整旋鈕，使表針指零。3將表筆按上面要求插入表筆插孔。4將選擇開關(guān)旋到相應(yīng)的項(xiàng)目和量程上。就可以使用了。（2）萬用表使用后，應(yīng)做到：1拔出表筆。2將選擇開關(guān)旋至“OFF”檔，若無此檔，應(yīng)旋至交流電壓最大量程檔，如“又1000V”檔。3若長期不用，應(yīng)將表內(nèi)電池取出，以防電池電解液滲漏而腐蝕內(nèi)部電路。第二章電子元器件安裝焊接方法2.1電子元器件安裝焊接實(shí)際電路板圖16:電子元器件安裝焊接實(shí)際電路板2.2電子元器件焊接步驟第一步：焊接VD6、R5、R6【必須等待指導(dǎo)教師檢查完再繼續(xù)焊】第二步：焊接C2、R2、R3、R1、R4【必須等待指導(dǎo)教師檢查完再繼續(xù)焊】第三步：焊接CD4011【必須等待指導(dǎo)教師檢查完再繼續(xù)焊】第四步：焊接VD5、R7、VT1、VS【自己檢查完好后再繼續(xù)焊】第五步：不要焊接RG（光敏電阻），其他都可以焊接最后一步：等待測(cè)試完成后，最后再焊接RG（光敏電阻）1.安裝、焊接注意事項(xiàng)：(1)在拿到電路PCB焊接板時(shí)，要先看看電路板的排布，然后根據(jù)焊接步驟，將元器件安裝一個(gè)焊接一個(gè)，焊接前要注意元器件的正負(fù)極，安裝正確；(2)在焊接貼片電阻和貼片電容時(shí)，由于其太小，取出時(shí)要小心一些，不要將其弄丟，焊接時(shí)要輕放，先焊接一端，在擺放端正之后再焊接另一端；(3)安裝電位器時(shí)，注意三個(gè)引腳的擺放，要和原始電路圖相一致，焊接燈泡時(shí)，特別要注意千萬不要將底座上的接線柱在焊接焊時(shí)焊到外殼上，以免燈泡被短路；(4)安裝橋式整流器時(shí)，要根據(jù)電路板上的直流側(cè)與交流側(cè)的排布進(jìn)行安裝，左右是正負(fù)極，上下是交流；(5)安裝電解電容時(shí)，注意正負(fù)極，其外表面上有減號(hào)的一側(cè)的引腳是負(fù)極，或長引腳是負(fù)極也可以； (6)安裝CD4011四個(gè)與非門的貼片時(shí)，注意貼片上有凹陷的一個(gè)小點(diǎn)的一段是與電路板上有一個(gè)小圓白點(diǎn)一段相對(duì)應(yīng)，引腳是按逆時(shí)針方向排布，從左下方的引腳開始排起，為1號(hào)引腳，而左上角的引腳則為14號(hào)引腳，由于貼片有14個(gè)引腳，一個(gè)一個(gè)焊接較為麻煩，且每一個(gè)引腳相鄰太近，可以用平頭焊把進(jìn)行焊接，具體焊接方法如下圖；(7)焊接晶閘管時(shí)，有散熱片的一端要朝上，而焊接話筒時(shí)，有三個(gè)外接引腳的一端是與外殼相連接的，這一端要與接地相連；(8)而光敏電阻最后進(jìn)行焊接，其不分正負(fù)極，等待測(cè)試完成后進(jìn)行焊接。對(duì)準(zhǔn)后，用手壓住。然后使用融化的焊錫絲，隨意焊接IC的數(shù)個(gè)引腳來固定IC。四面全部用融