項(xiàng)目一 小夜燈制作教材

1、項(xiàng)目項(xiàng)目1 小夜燈制作小夜燈制作 大連電子學(xué)校大連電子學(xué)校 項(xiàng)目樣機(jī)項(xiàng)目樣機(jī) 項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo) 1. 了解二極管、特殊二極管基本知識(shí)。了解二極管、特殊二極管基本知識(shí)。 2. 學(xué)會(huì)二極管的工作過(guò)程及應(yīng)用。學(xué)會(huì)二極管的工作過(guò)程及應(yīng)用。 技能目標(biāo)技能目標(biāo) 1. 學(xué)會(huì)檢測(cè)二極管的極性和質(zhì)量。學(xué)會(huì)檢測(cè)二極管的極性和質(zhì)量。 2. 會(huì)按照工藝要求焊接、裝配節(jié)能小夜燈。會(huì)按照工藝要求焊接、裝配節(jié)能小夜燈。 3. 能分析和排除電路中的故障。能分析和排除電路中的故障。 項(xiàng)目介紹項(xiàng)目介紹 利用二極管的單向利用二極管的單向 導(dǎo)電性構(gòu)成一個(gè)低功耗、導(dǎo)電性構(gòu)成一個(gè)低功耗、 長(zhǎng)壽命的節(jié)能小夜燈，將長(zhǎng)壽命的

2、節(jié)能小夜燈，將 其安裝在居室內(nèi)、衛(wèi)生間其安裝在居室內(nèi)、衛(wèi)生間 或過(guò)道邊，完成夜間照明或過(guò)道邊，完成夜間照明 功能。通過(guò)該項(xiàng)目的制作，功能。通過(guò)該項(xiàng)目的制作， 認(rèn)識(shí)二極管的特性及應(yīng)用。認(rèn)識(shí)二極管的特性及應(yīng)用。 項(xiàng)目項(xiàng)目1 小夜燈制作小夜燈制作 任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 任務(wù)二任務(wù)二 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 任務(wù)三任務(wù)三 認(rèn)識(shí)濾波電路認(rèn)識(shí)濾波電路 任務(wù)四任務(wù)四 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 任務(wù)五任務(wù)五 小液燈制作小液燈制作 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接1 1 晶體二極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)晶體二極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào) 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 晶體管二極管晶體管二極管

3、 1、PN結(jié)組成及單向?qū)щ娞匦?任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 2、二極管結(jié)構(gòu) 晶體二極管是用一個(gè)晶體二極管是用一個(gè)PNPN結(jié)做成管芯，分別在結(jié)做成管芯，分別在P P區(qū)區(qū) 和和N N區(qū)兩側(cè)接上電極引線，外部用塑料、玻璃或金屬區(qū)兩側(cè)接上電極引線，外部用塑料、玻璃或金屬 外殼進(jìn)行封裝而成。外殼進(jìn)行封裝而成。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 記一記記一記 二極管符號(hào)二極管符號(hào) 任務(wù)1 認(rèn)識(shí)晶體二極管 想一想想一想 將一個(gè)將一個(gè)P型半導(dǎo)體和一個(gè)型半導(dǎo)體和一個(gè)N型半導(dǎo)體材料粘接在型半導(dǎo)體材料粘接在 一起，能否構(gòu)成一個(gè)一起，能否構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)？結(jié)？ 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極

4、管認(rèn)識(shí)晶體二極管 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接2 2 晶體二極管的特點(diǎn)與主要參數(shù)晶體二極管的特點(diǎn)與主要參數(shù) 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 晶體管二極管的特點(diǎn)晶體管二極管的特點(diǎn) 二極管在正向電壓作用二極管在正向電壓作用 時(shí)，電阻很小，處于導(dǎo)通時(shí)，電阻很小，處于導(dǎo)通 狀態(tài)；在反向電壓作用時(shí)，狀態(tài)；在反向電壓作用時(shí)， 電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)， 所以二極管具有單向?qū)щ娝远O管具有單向?qū)щ?的特性。的特性。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 看一看看一看 晶體二極管的伏安特性晶體二極管的伏安特性 二極管的伏安特性是指加在二極管兩端的電壓二極管的伏安特性是指加在二極管兩端的電壓 和流過(guò)二極管的電

5、流之間的函數(shù)關(guān)系。和流過(guò)二極管的電流之間的函數(shù)關(guān)系。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 記一記記一記 晶體二極管的主要參數(shù)晶體二極管的主要參數(shù) 1 1、最大整流電流、最大整流電流I IFM FM：指 ：指 二極管長(zhǎng)期工作時(shí)允許二極管長(zhǎng)期工作時(shí)允許 通過(guò)的最大正向整流電通過(guò)的最大正向整流電 流。實(shí)際使用中不能超流。實(shí)際使用中不能超 過(guò)這個(gè)值，否則可能損過(guò)這個(gè)值，否則可能損 壞。壞。 2. 2. 最高反向工作電壓最高反向工作電壓U URM RM：指 ：指 二極管正常使用時(shí)所允許加的二極管正常使用時(shí)所允許加的 最高反向電壓。通常最高反向電壓。通常U URM RM 是反 是反 向擊穿電壓的

6、一半，實(shí)際使用向擊穿電壓的一半，實(shí)際使用 中不能超過(guò)這個(gè)值，否則將有中不能超過(guò)這個(gè)值，否則將有 被擊穿的危險(xiǎn)。被擊穿的危險(xiǎn)。 3. 3. 最大反向電流最大反向電流I IR R：指：指 二極管末擊穿時(shí)的反向二極管末擊穿時(shí)的反向 電流。該電流越小，管電流。該電流越小，管 子單向?qū)щ娦栽胶?。子單向?qū)щ娦栽胶谩?任務(wù)1 認(rèn)識(shí)晶體二極管 想一想想一想 二極管工作時(shí)，所加的最大反向工作電壓達(dá)到擊二極管工作時(shí)，所加的最大反向工作電壓達(dá)到擊 穿電壓時(shí)，二極管是否永久損壞？穿電壓時(shí)，二極管是否永久損壞？ 擊穿電壓 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接3 3 特殊二極管特殊二極管 學(xué)一學(xué)

7、學(xué)一學(xué) 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)，起到穩(wěn)定電壓穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿狀態(tài)，起到穩(wěn)定電壓 的作用。的作用。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 光電二極管光電二極管 光電二極管工作在反向偏置狀態(tài)，沒(méi)有光照時(shí)，光電二極管工作在反向偏置狀態(tài)，沒(méi)有光照時(shí)， 反向電流很小，稱為暗電流，一般小于反向電流很小，稱為暗電流，一般小于0.10.1， 有光照射時(shí)，流過(guò)它的電流隨著照度的增大而增大。有光照射時(shí)，流過(guò)它的電流隨著照度的增大而增大。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 發(fā)光二極管發(fā)光二極管 發(fā)光二極管工作在正向偏置狀態(tài)下，其正向

8、導(dǎo)發(fā)光二極管工作在正向偏置狀態(tài)下，其正向?qū)?通電壓較高，約通電壓較高，約1.53V1.53V左右，一般工作電流取左右，一般工作電流取1010 20m20m為宜。為宜。 任務(wù)任務(wù)1 1 認(rèn)識(shí)晶體二極管認(rèn)識(shí)晶體二極管 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管在實(shí)際電路中，做可變電容器使用。變?nèi)荻O管在實(shí)際電路中，做可變電容器使用。 工作在反向偏置狀態(tài)下，其電容量與所加的反向電工作在反向偏置狀態(tài)下，其電容量與所加的反向電 壓大小有關(guān)，壓大小有關(guān)， 任務(wù)1 認(rèn)識(shí)晶體二極管 想一想想一想 能否利用穩(wěn)壓二極管的正向特性進(jìn)行穩(wěn)壓？能否利用穩(wěn)壓二極管的正向特性進(jìn)行穩(wěn)壓？ 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)

9、整流電路 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接1 1 半波整流電路半波整流電路 做一做做一做 半波整流仿真半波整流仿真 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 半波整流電路特點(diǎn)半波整流電路特點(diǎn) 1 1、半波整流電路、半波整流電路2 2、半波整流電流電壓波形、半波整流電流電壓波形 電路特點(diǎn)：半波整流電路由一個(gè)二極管構(gòu)成，二極管電路特點(diǎn)：半波整流電路由一個(gè)二極管構(gòu)成，二極管所承所承 受的最大反向峰值電壓受的最大反向峰值電壓 2 2UURM 任務(wù)2 認(rèn)識(shí)整流電路 想一想想一想 半波整流電路中的二極管如果負(fù)極接變壓器的次半波整流電路中的二極管如果負(fù)極接變壓器的次 級(jí)，正極接負(fù)載，輸出電壓的波形如何變化？級(jí)

10、，正極接負(fù)載，輸出電壓的波形如何變化？ 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接2 2 全波橋式整流電路全波橋式整流電路 做一做做一做 全波橋式整流仿真全波橋式整流仿真 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 全波橋式整流電路特點(diǎn)全波橋式整流電路特點(diǎn) 1 1、全波橋式整流電路、全波橋式整流電路2 2、全波橋式整流電流電壓波形、全波橋式整流電流電壓波形 ： 電路特點(diǎn)：橋式整流電路有四個(gè)二極管構(gòu)成，二極電路特點(diǎn)：橋式整流電路有四個(gè)二極管構(gòu)成，二極 管管所所承受的最大反向峰值電壓承受的最大反向峰值電壓 2 2UURM 任務(wù)2 認(rèn)識(shí)整流電路 算一算算一算 整流電路負(fù)載

11、和整流二極管上的電壓和電流計(jì)算公整流電路負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流計(jì)算公 式如表式如表1-11-1所示：所示： 任務(wù)2 認(rèn)識(shí)整流電路 【例題例題1-11-1】 有一直流負(fù)載，需要直流電壓有一直流負(fù)載，需要直流電壓U UL=9VL=9V， 負(fù)載電流負(fù)載電流I IL=1AL=1A，若采用橋式整流電路，問(wèn)選用什么，若采用橋式整流電路，問(wèn)選用什么 規(guī)格的電源變壓器和整流二極管？規(guī)格的電源變壓器和整流二極管？ AII LD 5 . 01 2 1 2 1 V U U L 10 9 . 0 9 9 . 0 2 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可選用輸出電壓為12V的電源變壓器，二 極管可選用整流電流為1A。反向工作電壓為

12、50V的整流二極管 IN4001四只。 任務(wù)2 認(rèn)識(shí)整流電路 想一想想一想 如果將兩個(gè)二極管按下圖連接為全波整流路，負(fù)如果將兩個(gè)二極管按下圖連接為全波整流路，負(fù) 載電阻載電阻R RL L兩端的電壓波形將如何變化？?jī)啥说碾妷翰ㄐ螌⑷绾巫兓?任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 知識(shí)拓展知識(shí)拓展 整流橋整流橋 ： 整流 橋類 型與 內(nèi)部 組成 把橋式整流二極管封裝在一起，就做成了整流橋把橋式整流二極管封裝在一起，就做成了整流橋 。 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整流電路 ： 整流橋具有體積小、使用方便等特點(diǎn)。整流橋具有體積小、使用方便等特點(diǎn)。 各種整流橋 任務(wù)任務(wù)2 2 認(rèn)識(shí)整流電路認(rèn)識(shí)整

13、流電路 ： 常用小功率全橋整流組件的極性可從元件的標(biāo)常用小功率全橋整流組件的極性可從元件的標(biāo) 記上確定。記上確定。 全整流橋組件的引腳全整流橋組件的引腳 任務(wù)任務(wù)3 3 認(rèn)識(shí)濾波電路認(rèn)識(shí)濾波電路 知識(shí)鏈接知識(shí)鏈接 電容濾波電路電容濾波電路 做一做做一做 電容濾波仿真電容濾波仿真 任務(wù)任務(wù)3 3 認(rèn)識(shí)濾波電路認(rèn)識(shí)濾波電路 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 電容濾波工作過(guò)程電容濾波工作過(guò)程 1 1、半波整流電容、半波整流電容 濾波電壓波形濾波電壓波形 2 2、全波橋式整流電、全波橋式整流電 容濾波電壓波形容濾波電壓波形 任務(wù)任務(wù)3 3 認(rèn)識(shí)濾波電路認(rèn)識(shí)濾波電路 電容濾波輸出電壓公式電容濾波輸出電壓公式 任務(wù)任務(wù)3 3

14、 認(rèn)識(shí)濾波電路認(rèn)識(shí)濾波電路 做一做做一做 查閱電感濾波和復(fù)式濾波電路資料查閱電感濾波和復(fù)式濾波電路資料 串接串接 并接并接 低低/ /大大 高高/ /較小較小 較差較差 （小電流）（小電流） 好好 好好 差差 任務(wù)3 認(rèn)識(shí)濾波電路 想一想想一想 在電容濾波電路中，能否將濾波電容串接在負(fù)在電容濾波電路中，能否將濾波電容串接在負(fù) 載電路中？載電路中？ 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)操作1 1 檢測(cè)晶體二極管極性及質(zhì)量檢測(cè)晶體二極管極性及質(zhì)量 記一記記一記 外型標(biāo)注判斷極性外型標(biāo)注判斷極性 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 做一做做一做 用萬(wàn)用表判斷極性用萬(wàn)用

15、表判斷極性 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 做一做做一做 用萬(wàn)用表判斷性能用萬(wàn)用表判斷性能 1. 將萬(wàn)用表?yè)艿綄⑷f(wàn)用表?yè)艿絉 l k或或Rl00擋。擋。 2. 測(cè)出二極管的正反向電阻，并進(jìn)行比較。測(cè)出二極管的正反向電阻，并進(jìn)行比較。 當(dāng)正反向電阻：當(dāng)正反向電阻： （1）均小或接近零，說(shuō)明二極管已擊穿；）均小或接近零，說(shuō)明二極管已擊穿； （2）均很大或接近無(wú)窮大，說(shuō)明二極管已；）均很大或接近無(wú)窮大，說(shuō)明二極管已； （3）相差不大，說(shuō)明二極管性能變壞或已失效。）相差不大，說(shuō)明二極管性能變壞或已失效。 出現(xiàn)上述三種情況的二極管是不能使用的。出現(xiàn)上述三種情況的二極管是不能使用的。 任務(wù)4

16、 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 想一想想一想 用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管時(shí)，為什么不用用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管時(shí)，為什么不用R Rl0kl0k 或或R Rll擋？擋？ 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)操作2 2 查閱二極管手冊(cè)查閱二極管手冊(cè) 看一看看一看 二極管命名二極管命名 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 查閱手冊(cè)與元件代換查閱手冊(cè)與元件代換 1. 查閱手冊(cè)查閱手冊(cè) （1 1）根據(jù)二極管的型號(hào)，查閱器件）根據(jù)二極管的型號(hào)，查閱器件 手冊(cè)，了解其類型、用途和主要手冊(cè)，了解其類型、用途和主要 參數(shù)等技術(shù)指標(biāo)，看其是否滿足參數(shù)等技術(shù)指標(biāo)，看其是否滿足 實(shí)際需

17、要。實(shí)際需要。 （2 2）根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)要求，查閱器）根據(jù)電路圖設(shè)計(jì)要求，查閱器 件手冊(cè)，選定二極管的型號(hào)。查件手冊(cè)，選定二極管的型號(hào)。查 閱手冊(cè)時(shí)，先確定器件類型，再閱手冊(cè)時(shí)，先確定器件類型，再 確定器件型號(hào)。確定器件型號(hào)。 任務(wù)任務(wù)4 4 檢測(cè)晶體二極管檢測(cè)晶體二極管 學(xué)一學(xué)學(xué)一學(xué) 查閱手冊(cè)與元件代換查閱手冊(cè)與元件代換 2.二極管代換二極管代換 （1 1）盡量選用同型號(hào)，同規(guī)格二極管替）盡量選用同型號(hào)，同規(guī)格二極管替 代。若找不到同規(guī)格的型號(hào)，可根據(jù)圖代。若找不到同規(guī)格的型號(hào)，可根據(jù)圖 紙的技術(shù)要求，選用規(guī)格相近的二極管紙的技術(shù)要求，選用規(guī)格相近的二極管 替代。替代。 （2 2）代換二極管

18、時(shí)要考慮管子的實(shí)際工）代換二極管時(shí)要考慮管子的實(shí)際工 作電流要低于最大整流電流并且最高反作電流要低于最大整流電流并且最高反 向電壓為擊穿電壓一半。向電壓為擊穿電壓一半。 （3 3）器件代換前，要了解二極管在電路）器件代換前，要了解二極管在電路 中的具體性質(zhì)和主要的技術(shù)參數(shù)后，再中的具體性質(zhì)和主要的技術(shù)參數(shù)后，再 進(jìn)行選擇和代換。進(jìn)行選擇和代換。 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 電路識(shí)讀電路識(shí)讀 小夜燈原理圖小夜燈原理圖 原理圖原理圖 框圖框圖 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 印制電路板印制電路板 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)操作1 1 元器件清單與檢測(cè)元器件清

19、單與檢測(cè) 看一看看一看 元器件清單與檢測(cè)元器件清單與檢測(cè) 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 元器件圖元器件圖 電阻與電容電阻與電容 二極管二極管 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)操作2 2 組裝電路組裝電路 做一做做一做 組裝電路組裝電路 電路焊接的工藝要求：電路焊接的工藝要求： 1. 1. 電阻器采用平臥插件焊接。電阻器采用平臥插件焊接。 2. 2. 二極管按電路極性要求成形后平臥插件焊接。二極管按電路極性要求成形后平臥插件焊接。 3. 3. 發(fā)光二極管按電路極性要求直立插件焊接。發(fā)光二極管按電路極性要求直立插件焊接。 4. 4. 電解電容器按電路極性要求直立插件焊接。

20、電解電容器按電路極性要求直立插件焊接。 5. 5. 電容器根據(jù)焊盤(pán)孔距，引腳成形后從焊接面插入焊電容器根據(jù)焊盤(pán)孔距，引腳成形后從焊接面插入焊 盤(pán)焊接。盤(pán)焊接。 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 6. 6. 將電源插頭的兩個(gè)金屬片用力插入底蓋的扁孔中。將電源插頭的兩個(gè)金屬片用力插入底蓋的扁孔中。 7. 7. 截取兩根長(zhǎng)度為截取兩根長(zhǎng)度為40mm 40mm 的導(dǎo)線，焊接于電路板的導(dǎo)線，焊接于電路板a a、b b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)， 另兩端分別焊接到電源插頭的兩端。另兩端分別焊接到電源插頭的兩端。 8. 8. 安裝好組件后，就可焊接。焊接中要注意焊點(diǎn)要光亮，安裝好組件后，就可焊接。焊接中要注意焊點(diǎn)要光亮， 不能虛焊、連焊、錯(cuò)焊、漏焊、銅箔脫落，同時(shí)還要注不能虛焊、連焊、錯(cuò)焊、漏焊、銅箔脫落，同時(shí)還要注 意用錫要適量。焊完之后，將引腳剪掉，剪掉留頭在焊意用錫要適量。焊完之后，將引腳剪掉，剪掉留頭在焊 板在上板在上0.50.51mm1mm。 任務(wù)任務(wù)5 5 小夜燈制作小夜燈制作 實(shí)訓(xùn)操作實(shí)訓(xùn)操作3 3 檢測(cè)電路檢測(cè)電路 1. 1. 直觀檢查：仔細(xì)檢直觀檢查：仔細(xì)檢 查是否有不良焊點(diǎn)，查是否有不良焊點(diǎn)， 是否有毛刺存在，是否有毛刺存在， 是否有短路現(xiàn)象，是否有短路現(xiàn)象， 還要仔細(xì)觀察元件還要仔細(xì)觀察元