元器件焊接及儀器課程

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

2、焊接固件，焊點光亮美觀。4、各種焊接元件三、實驗基本原理 1、降壓電路：本次課程設(shè)計采用的是單相交流變壓器，選用的電壓按設(shè)計所需決定大概為：15v2、整流電路：整流，就是把交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^程。利用二極管具有單向?qū)щ娞匦?，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： 濾波是信號處理中的一個重要概念。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工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個正弦波疊加而成。換句話說，就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。

3、只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫做經(jīng)典濾波器或濾波電路當(dāng)流過電感的電流變化時，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動勢將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一部分電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲于電感之中；當(dāng)通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向相同，阻止電流的減小，同時釋放出存儲的能量，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>>L時才能獲得較好的

4、濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長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，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??；后者表示輸入電壓或負(fù)載急劇變化時，電壓回到正常值所需時間。直流穩(wěn)壓電源分連續(xù)導(dǎo)電式與開關(guān)式兩類。前者由工頻變壓器把單相或三相交流電壓變到適當(dāng)值，然后經(jīng)

5、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(或開關(guān))的通斷時間比來調(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腳時基集成電路 ,只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。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。

6、其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格便宜。 6、色環(huán)電阻：在電阻封裝上（即電阻表面）涂上一定顏色的色環(huán)，來代表這個電阻的阻值。色環(huán)電阻的對照關(guān)系顏色數(shù)值誤差（%）溫度關(guān)系/（×10 /）棕1±1100紅2±250橙315黃425綠5±0.5藍(lán)6±0.2510紫7±0.15灰8±0.05白91黑0金±5 1、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

7、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,形成浸潤的結(jié)合層。外表看來印刷板銅鉑及元器件引線都是很光滑的,實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,形成焊料與焊件的浸潤,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、銹斑都會影響焊接；能被錫焊料潤濕的金屬才具有可焊性,對黃銅等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊劑,先對焊件表面進(jìn)行鍍錫浸潤后,再行焊接；要有適當(dāng)?shù)募訜釡囟?使焊錫料具有一定的流動性,才可以達(dá)到焊牢的目的,但溫度也不可過高，過高時容易形成氧化膜而影響焊

8、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)具體的焊接對象來決定。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，因為它具有發(fā)熱快，耗電省，體積小和重量輕等特點。如果你裝制電視機(jī)或維修較大型的家用電器時，要選用功率大一點的，如40W的電烙鐵。電烙鐵的功率選擇一定要確當(dāng)，過大會燙壞晶體管或其它怕熱元件，過小往往會焊不牢元件，表面上看焊牢拉，實際上很容易產(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

9、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，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間后，在打磨干凈的地方涂上一層松香，再涂上一層錫，這過程叫上錫。上好錫的電烙鐵就可以正常使用了。在以后的使用過程中，烙鐵頭刃口又會發(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、焊錫的選用焊接時常用的焊料是焊錫，最適用的是市場上供應(yīng)的一種叫焊錫絲的焊料，它的熔點低，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起防止表面氧化的助焊作用。常用的焊劑是松香，它

10、是中性的，不會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)過表面處理過的印刷電路板 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)焊點的大小來決定。焊接時，要將烙鐵頭的刃口接觸焊點與元件引線，根據(jù)焊點

11、的形狀作一定的移動，使流動的焊錫布滿焊點并滲入被焊物的縫隙，接觸時間大約在3-5秒左右，然后拿開電烙鐵。拿開電烙鐵的時間，方向和速度，決定了焊接的質(zhì)量與外觀的正確的方法是，在將要離開焊點時，快速的將電烙鐵往回帶一下，后迅速離開焊點，這樣焊出的焊點既光亮，圓滑，又不出毛刺。在焊接時，焊接時間不要太長，免得把元件燙壞，但亦不要太短，造成假焊或虛焊。四、實驗原理圖 五、 心得體會 通過為期兩天的實驗，我們學(xué)習(xí)到了很多知識，課程設(shè)計的內(nèi)容非常豐富多彩，包括電路圖、裝配圖的識別，元件的識別，安裝焊接等實際動手技能，萬用表使用等等。在訓(xùn)練的過程中，使我們所學(xué)的理論知識在實際當(dāng)中得以應(yīng)用，動手能里得以增強(qiáng)，

12、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)出信號時，心中的喜悅與成就感得到完全的滿足。 下面是實訓(xùn)過程中的點點體會：在設(shè)計一開始，將所有零部件擺上桌面，面對五顏六色形態(tài)各異的元器件，甚至不能給它們對應(yīng)上相應(yīng)的名稱。仔細(xì)看過說明書我們才體會到了各種元件上顏色以及數(shù)字的奧秘，在這個過程中我們學(xué)習(xí)到了怎樣去識別元器件以及他們各自的參數(shù)，這在課堂上是永遠(yuǎn)也不會學(xué)習(xí)到的。能識別元件接下來要做的第一步就是將各元件焊接在電路板上。這是穩(wěn)壓電源組裝的一個重要環(huán)節(jié)。一個小小的焊點，可以決定整臺穩(wěn)壓電源質(zhì)量的好壞甚至關(guān)系到它能否正常工作。這個過程必須嚴(yán)格按照操作步驟一步一步來，不能有絲毫的疏忽與大意

13、。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驗練習(xí)。感覺自己技術(shù)掌握的差不多了才放心地正式焊接。焊接時候零件的焊接順序是非常有講究的?；驹瓌t是由小到大，先焊像電阻、二極管之類的小元件，再下來就是是三極管電解電容這類稍大點的，再下來就是中州、變壓器等大點的元件。要是弄錯了順序先焊大的后焊小的，就會因為焊接時候小元件無法定位而造成焊接出來的產(chǎn)品不美觀甚至影響焊接質(zhì)量。同時在焊接的時候，需要對每一個元件的參數(shù)進(jìn)行測量，再同說明書上的數(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。如果不進(jìn)行測量只按說明書上進(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，白白浪費了一個很好的實習(xí)機(jī)會。我們學(xué)生就是要在學(xué)習(xí)中實踐同時要在實踐中學(xué)習(xí)。電路板焊接完成之后將二極管等組裝到一起形成一個穩(wěn)壓電源了