元器件焊接及儀器課程要點(diǎn)

1、元器件焊接及儀器課程設(shè)計(jì)課題內(nèi)容：穩(wěn)壓電源及 555震蕩電路板的設(shè)計(jì)與制作學(xué)院：機(jī)械與電子工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化 班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：寸錄一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)訓(xùn)的工具三、實(shí)驗(yàn)基本原理四、實(shí)驗(yàn)電路原理圖五、我的心得體會(huì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、掌握模擬電路的基本設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)和調(diào)試能力；2 、提高電路布局、焊接裝配技能、訓(xùn)練識(shí)圖能力；3 、掌握直流穩(wěn)壓電源的性能測(cè)試方法；4、掌握穩(wěn)壓電源及 555 振蕩電路板的設(shè)計(jì)與制作的實(shí)踐操作技能；二、電工電子實(shí)訓(xùn)的工具1. 電烙鐵：焊接的原件多，所以使用外熱式點(diǎn)烙鐵2. 螺絲刀、鑷子等必備工具3、錫絲，由于錫熔點(diǎn)低，焊接時(shí)，焊接能迅速散步在

2、金屬表面焊接固件，焊點(diǎn)光亮美觀。4、各種焊接元件三、實(shí)驗(yàn)基本原理1、降壓電路：本次課程設(shè) 計(jì)采用的是單相交流變壓器，選用的電壓按設(shè)計(jì)所需決定大概 為： 15v2、整流電路：整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^(guò)程。利用二極管具有單向?qū)щ娞匦裕?可以把方向和大小改變的交流電變換為直流電。3、濾波電路：濾波是信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念。濾波分經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅里葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù) 學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加 而成。換句話說(shuō)，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信 號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分

3、或叫做諧波成分。只允許一定頻率 范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路，叫做經(jīng)典 濾波器或?yàn)V波電路當(dāng)流過(guò)電感的電流變化時(shí)，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)將阻止電流的變化。 當(dāng)通過(guò)電感線圈的電流增大時(shí)，電感線圈產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相反， 阻止電流的增加，同時(shí)將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能存儲(chǔ)于電感之中；當(dāng)通過(guò)電 感線圈的電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與電流方向相同，阻止電流的減小，同時(shí)釋 放出存儲(chǔ)的能量，以補(bǔ)償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后，不但負(fù)載電流及電 壓的脈動(dòng)減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。在電感線圈不變的情況下，負(fù)載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RL&g

4、t;>3 L時(shí)才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好另外，由于濾波電感電動(dòng)勢(shì)的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近n，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過(guò)二極管的電流，從而延長(zhǎng)了整流二極管的壽命。4 、直流穩(wěn)壓電源：又稱直流穩(wěn)壓器。它的供電電壓大都是交流電壓，當(dāng)交流供電電壓的電壓 或輸出負(fù)載電阻變化時(shí)，穩(wěn)壓器的直接輸出電壓都能保持穩(wěn)定。穩(wěn)壓器的參數(shù) 有電壓穩(wěn)定度、紋波系數(shù)和響應(yīng)速度等。前者表示輸入電壓的變化對(duì)輸出電壓 的影響。紋波系數(shù)表示在額定工作情況下，輸出電壓中交流分量的大?。缓笳?表示輸入電壓或負(fù)載急劇變化時(shí)，電壓回到正常值所需時(shí)間。直流穩(wěn)壓電源分 連續(xù)導(dǎo)電式與開(kāi)關(guān)式兩類。前者由工頻

5、變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng) 值，然后經(jīng)整流、濾波，獲得不穩(wěn)定的直流電源，再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到穩(wěn)定電壓 （或電流）。這種電源線路簡(jiǎn)單、紋波小、相互干擾小，但體積大、耗材多，效 率低（常低于40%-60%）。后者以改變調(diào)整元件（或開(kāi)關(guān)）的通斷時(shí)間比來(lái)調(diào)節(jié)輸 出電壓，從而達(dá)到穩(wěn)壓。這類電源功耗小，效率可達(dá)85%左右，但缺點(diǎn)是紋波大、相互干擾大。5、NE555自激多諧振蕩器：NE555 （Timer IC ）為8腳時(shí)基集成電路,只需簡(jiǎn)單的電阻器、電容器， 即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣，可由幾微秒至幾小時(shí)之久。它的操作電源范圍極大，可與 TTL, CMOS等邏輯電路配合，也就是它的輸出

6、電平及輸入觸發(fā)電平，均能與這些系列邏輯電路的高、低電平匹配。其輸出端的 供給電流大，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定 度佳，且價(jià)格便宜。PIN CONFIGURATIONSO H. FEowauwwRE9EFHIT T2 COUffTROL VOLTJMjETftJ&GElEOUTPVTRTStrTop VlfrWGftCwc*CCK»CHAM£NCKCWTWOLTOITA'jLF Psckw|4巧応二|5二丁區(qū)臣匡E匡匡嚴(yán)H7加憂1電爪證制醐刪腳1匚KE555牖懼31 （O）齣如瞞'1 引腳名稱功能1GND （地）接地，作為

7、低電平（0V）2TRIG （觸發(fā)）當(dāng)此引腳尅壓降至惱Vcc （或由控制決定的閾值電壓）日播出端給出高電平。3OUT （輸出）輸出高電平（ + Vcc）或低電平。4RST （復(fù)位）當(dāng)此引腳接高電平時(shí)癥時(shí)器工作，當(dāng)此引腳胺地時(shí)芯片復(fù)位，輸岀低電平。6CTRL （控制）控制芯片的閾值電壓° （當(dāng)此管腳接空時(shí)默認(rèn)兩閾值電壓為俑Vtc與2/3 Vce）.6THR （閩值）當(dāng)北引腳皚壓升至藥Ucc （或由控制端決定的國(guó)值電壓）時(shí)輸出端給出低電平°7DIS （放電）內(nèi)接0C仃，用于給電容放電。9V+. VCC （供電）提供高電平并給芯片供電。6色環(huán)電阻：在電阻封裝上（即電阻表面）涂上一定

8、顏色的色環(huán)，來(lái)代表這個(gè) 電阻的阻值色環(huán)電阻的對(duì)照關(guān)系顏色數(shù)值誤差（%）溫度關(guān)系/ （ X 10 廠C）棕1±1100紅2± 250橙315黃4一25綠5± 0.f藍(lán)6F上 0.2510紫7± 0.15灰8上0.05白9一1黑八、0金一±511、焊接原理目前電子元器件的焊接主要采用錫焊技術(shù)。錫焊技術(shù)采用以錫為主的錫合金材料作焊料，在一定溫度下焊錫熔化，金屬焊件與 錫原子之間相互吸引、擴(kuò)散、結(jié)合，形成浸潤(rùn)的結(jié)合層。外表看來(lái)印 刷板銅鉑及元器件引線都是很光滑的，實(shí)際上它們的表面都有很多微小的凹凸間隙，熔流態(tài)的錫焊料借助于毛細(xì)管吸力沿焊件表面擴(kuò)散形成焊

9、料與焊件的浸潤(rùn)，把元器件與印刷板牢固地粘合在一起，而且 具有良好的導(dǎo)電性能。錫焊接的條件是：焊件表面應(yīng)是清潔的，油垢、銹斑都會(huì)影響焊接；能被錫焊料潤(rùn)濕的金屬才具有可焊性，對(duì)黃銅等表面易于生成氧化膜 的材料,可以借助于助焊劑，先對(duì)焊件表面進(jìn)行鍍錫浸潤(rùn)后，再行焊 接；要有適當(dāng)?shù)募訜釡囟龋购稿a料具有一定的流動(dòng)性，才可以達(dá)到 焊牢的目的，但溫度也不可過(guò)高，過(guò)高時(shí)容易形成氧化膜而影響焊接 質(zhì)量。2、電烙鐵的選擇焊接的主要工具是電烙鐵。常用的除有內(nèi)熱式與外熱式電烙鐵 外，還有吸錫電烙鐵與恒溫電烙鐵。目前，市售的多為內(nèi)熱式電烙 鐵，常用規(guī)格有 20W，40W，70W幾種。選哪一種電烙鐵，這要 根據(jù)具體的焊

10、接對(duì)象來(lái)決定。如果你裝制半導(dǎo)體穩(wěn)壓電源或其它小 型電子元件，那么應(yīng)該選 20W的電烙鐵，因?yàn)樗哂邪l(fā)熱快，耗電 省，體積小和重量輕等特點(diǎn)。如果你裝制電視機(jī)或維修較大型的家 用電器時(shí)，要選用功率大一點(diǎn)的，如 40W的電烙鐵。電烙鐵的功率選擇一定要確當(dāng)，過(guò)大會(huì)燙壞晶體管或其它怕熱元件，過(guò)小往往會(huì) 焊不牢元件，表面上看焊牢拉，實(shí)際上很容易產(chǎn)生假焊或虛焊現(xiàn) 象。電烙鐵的烙鐵頭一般是用紫銅制作的，常用的烙鐵頭有直型和 彎型兩種。新的電烙鐵或剛換上的烙鐵頭刃口表面有一層氧化層， 因此上不了錫，使用時(shí)，先用砂紙將烙鐵頭刃口表面氧化層打磨 掉，然后給電烙鐵通電加熱一段時(shí)間后，在打磨干凈的地方涂上一 層松香，再

11、涂上一層錫，這過(guò)程叫上錫。上好錫的電烙鐵就可以正 常使用了。在以后的使用過(guò)程中，烙鐵頭刃口又會(huì)發(fā)生氧化上不了 錫，這種現(xiàn)象叫燒死，還必須采用以上方法重新進(jìn)行上錫處理。3、焊錫的選用焊接時(shí)常用的焊料是焊錫，最適用的是市場(chǎng)上供應(yīng)的一種叫焊 錫絲的焊料，它的熔點(diǎn)低，導(dǎo)電性好，并存一定的強(qiáng)度，內(nèi)部事先 填了松香，焊接起來(lái)十分方便，最適合電子線路的制作。4、焊劑的選用焊劑在焊接時(shí)起防止表面氧化的助焊作用。常用的焊劑是松 香，它是中性的，不會(huì)腐蝕電路元件和烙鐵頭。還有一種焊劑是焊油，又叫焊錫膏，助焊效果比松香好，但她帶一點(diǎn)腐蝕性，一般焊 好元件后將焊油擦干凈。5、焊接前的準(zhǔn)備工作首先將印刷電路板的表面進(jìn)行

12、處理，用一張細(xì)砂紙將印刷電路 板上的銅泊表面磨光亮，用水洗干凈，涂上一層松香酒精溶液后就 可以進(jìn)行了。松香酒精比例為1： 2。經(jīng)過(guò)表面處理過(guò)的印刷電路板 既能保證焊接質(zhì)量，又能提高焊接速度。6、焊接方法先將準(zhǔn)備好的元件插入印刷電路板規(guī)定好的位置上，在元件與 印刷電路板銅箔的連接點(diǎn)上，涂上少許焊劑，待電烙鐵加熱后用烙 鐵頭的刃口上些適量的焊錫，上的焊錫多少要根據(jù)焊點(diǎn)的大小來(lái)決 定。焊接時(shí)，要將烙鐵頭的刃口接觸焊點(diǎn)與元件引線，根據(jù)焊點(diǎn)的 形狀作一定的移動(dòng)，使流動(dòng)的焊錫布滿焊點(diǎn)并滲入被焊物的縫隙， 接觸時(shí)間大約在 3-5秒左右，然后拿開(kāi)電烙鐵。拿開(kāi)電烙鐵的時(shí) 間，方向和速度，決定了焊接的質(zhì)量與外觀的

13、正確的方法是，在將 要離開(kāi)焊點(diǎn)時(shí)，快速的將電烙鐵往回帶一下，后迅速離開(kāi)焊點(diǎn)，這 樣焊出的焊點(diǎn)既光亮，圓滑，又不出毛刺。在焊接時(shí)，焊接時(shí)間不要太長(zhǎng)，免得把元件燙壞，但亦不要太短，造成假 焊或虛焊。四、實(shí)驗(yàn)原理圖R3ik nVD1R4IK QVD2五、心得體會(huì)通過(guò)為期兩天的實(shí)驗(yàn)，我們學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)，課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容非常豐富多彩，包括 電路圖、裝配圖的識(shí)別，元件的識(shí)別，安裝焊接等實(shí)際動(dòng)手技能，萬(wàn)用表使用等等。在訓(xùn) 練的過(guò)程中，使我們所學(xué)的理論知識(shí)在實(shí)際當(dāng)中得以應(yīng)用，動(dòng)手能里得以增強(qiáng)，思維印象 更加深刻，尤其是當(dāng)自己焊接組裝完成的穩(wěn)壓電源里發(fā)出信號(hào)時(shí)，心中的喜悅與成就感得 到完全的滿足。下面是實(shí)訓(xùn)過(guò)程

14、中的點(diǎn)點(diǎn)體會(huì)：在設(shè)計(jì)一開(kāi)始，將所有零部件擺上桌面，面對(duì)五顏六色形態(tài)各異的元器件，甚至不能給它 們對(duì)應(yīng)上相應(yīng)的名稱。仔細(xì)看過(guò)說(shuō)明書(shū)我們才體會(huì)到了各種元件上顏色以及數(shù)字的奧秘， 在這個(gè)過(guò)程中我們學(xué)習(xí)到了怎樣去識(shí)別元器件以及他們各自的參數(shù)，這在課堂上是永遠(yuǎn)也 不會(huì)學(xué)習(xí)到的。能識(shí)別元件接下來(lái)要做的第一步就是將各元件焊接在電路板上。這是穩(wěn)壓 電源組裝的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一個(gè)小小的焊點(diǎn)，可以決定整臺(tái)穩(wěn)壓電源質(zhì)量的好壞甚至關(guān)系 到它能否正常工作。這個(gè)過(guò)程必須嚴(yán)格按照操作步驟一步一步來(lái)，不能有絲毫的疏忽與大意。在正式焊接前害怕自己焊接技術(shù)有限，需要在一塊廢舊的電路板上實(shí)驗(yàn)練習(xí)。感覺(jué) 自己技術(shù)掌握的差不多了才放心地正式焊接。焊接時(shí)候零件的焊接順序是非常有講究的。 基本原則是由小到大，先焊像電阻、二極管之類的小元件，再下來(lái)就是是三極管電解電容 這類稍大點(diǎn)的，再下來(lái)就是中州、變壓器等大點(diǎn)的元件。要是弄錯(cuò)了順序先焊大的后焊小 的，就會(huì)因?yàn)楹附訒r(shí)候小元件無(wú)法定位而造成焊接出來(lái)的產(chǎn)品不美觀甚至影響焊接質(zhì)量。同時(shí)在焊接的時(shí)候，需要對(duì)每一個(gè)元件的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，再同說(shuō)明書(shū)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較, 這樣有助于我們強(qiáng)化這些元器件相關(guān)的知識(shí)。如果不進(jìn)行測(cè)量只按說(shuō)明書(shū)上進(jìn)行焊接組裝 也可以完成，但是不能掌握和強(qiáng)化這些知識(shí)，白白浪費(fèi)了一個(gè)很好的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。我們學(xué)生 就是要在學(xué)習(xí)中實(shí)踐同時(shí)要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)。電路板焊接