電子技術基礎與技能項目二課件

1、項目二 制作同線電話占線指示器項目二 制作同線電話占線指示器項目介紹工作任務 當家庭或辦公室中的一路電話線上安裝了多臺分機時，往往會出現(xiàn)一部電話機有人在通話，而另一部話機又有人摘機欲打電話的撞車現(xiàn)象。這時若裝上了同線電話占線指示器，就可顯示是否有人在使用電話，從而避免這種現(xiàn)象。 本項目通過制作同線電話占線指示器，進一步認識二極管，判斷其性能；認識三極管，掌握三極管的三種不同工作狀態(tài)，同線電話占線指示器制做好后，可以并接在電話機進戶線兩端使用。 項目二 制作同線電話占線指示器項目介紹工作任務任務一制作極性導換器 任務二制作同線電話占線指示器 項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器

2、想一想看一看學一學拓一拓讀一讀圖2.1.1是極性導換器電路。它是電話機的前端電路，其主要功能是，兩條電話線無論怎樣連接，極性導換器總能為下級電路輸送正確極性的電源，從而為用戶接線提供便利。仔細讀圖，看一下電路是由什么元器件組成的，研究一下電路組成有什么特點。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀看一看學一學拓一拓想一想 1、如果在ab兩點之間加上正向電壓，則cd兩點之間電壓： 為正極， 為負極。 2、如果在ab兩點之間加上反向電壓，則cd兩點之間電壓： 為正極， 為負極。 3、在ab兩點之間加上直流電壓，無論正接與反接，c點的電位總是 （高于、低于、等于）d點的電位。項目

3、二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓 圖2.1.2所示是常用二極管1N4007。仔細觀察它的外觀，看一看有什么特殊標識。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓一、二極管的極性判斷1、從外觀判斷負極1N4007負極負極正極項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓2、用萬用表判斷現(xiàn)象故障正、反向電阻值均很小或接近于零管子內(nèi)部已被擊穿正、反向電阻值均很大或接近于無窮大管子內(nèi)部已斷路正、反向電阻值相差不大性能變壞或已失效 選擇“R100”檔或 “R1K”檔，測量二極管的

4、正、反向電阻。若兩次測得的電阻值相差較大，對電阻值較小的那次，與萬用表黑表筆相連的管腳為正極，與紅表筆相連的管腳為負極。 項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓二、二極管的伏安特性曲線DBA(A)-10-5O-40-20302010uD/V0.80.60.40.2死區(qū)電壓iD/mAUBRCE死區(qū)非線性區(qū)線性區(qū)反向截止區(qū)反向擊穿區(qū)項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓 OA段：二極管不導通，稱為死區(qū)，其電壓稱為死區(qū)電壓或門坎電壓。硅材料二極管的死區(qū)電壓約為0.5V左右，鍺管約為0.1V左右。 AB段：二極

5、管的非線性區(qū)。處于這個區(qū)域，二極管開始進入正向?qū)顟B(tài)。 BC段：稱為線性區(qū)。電流明顯增大，二極管處于導通狀態(tài)，這時對應的電壓稱為導通電壓，其值一般硅管0.60.8V，鍺管0.10.3V。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓三、二極管的類型穩(wěn)壓二極管 發(fā)光二極管 項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓光電二極管 變?nèi)荻O管 項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓四、二極管的主要工作參數(shù)序號參數(shù)參數(shù)說明1最大整流電流IF二極管長期工作時允許流過的最大正向平均

6、電流。在實際應用中，如果流過二極管的平均電流超過IF，則管子將過熱而燒壞。因此，流過二極管的正向平均電流不能超過IF。2最大反向工作電壓UR二極管在使用時允許加的最大反向電壓。在實際應用時二極管所承受的最大反向電壓不應超過UR，以確保二極管安全工作。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓 OD段：反向截止區(qū)，二極管處于反偏狀態(tài)，此時反向電流很小，把此電流稱為反向飽和電流。 DE段：稱為反向擊穿區(qū)。當反向電壓增大到超過某一值時，圖中的D點，反向電流會突然增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。與D點對應的電壓叫反向擊穿電壓UBR。項目二 制作同線電話占線指示器

7、任務一 制作極性導換器讀一讀想一想看一看學一學拓一拓1、確定管子型號時要注意，二極管的極限參數(shù)IF、UR應分別大于電路對二極管相應參數(shù)的要求。根據(jù)經(jīng)驗，要求導通電壓低時選鍺管；要求反向電流小時選硅管；要求反向擊穿電壓高時選硅管；要求工作環(huán)境溫度高時選硅管。 2、維修電子設備時，如果發(fā)現(xiàn)二極管損環(huán)，最好用同型號的管子來代換。如果找不到同型號的管子，改用其它型號二極管代換時，則代換管的極限參數(shù)IF、UR要不低于原管，且代換管子的材料類型（硅管或鍺管）也應和原管相同。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做測一測答一答練一練算一算 設加在圖2.1.1中ab兩點間的電壓是直流50V

8、，則Ucd= V。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做一、畫裝配圖測一測答一答練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做二、元器件選擇1、二極管檢測代號型號萬用表檔位正向電阻值反向電阻值性能判斷V11N4007V21N4007V31N4007V41N4007測一測答一答練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器Section headerSection headerSection headerSection header做一做三、焊接與裝配 所有元器件安裝焊接完畢后，要反復對照電路圖進行檢查。看看是否有焊錯位置、是否

9、有正負極顛倒的元器件。還要檢查焊點，看看是否有虛焊、漏焊之處。測一測答一答練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做四、通電調(diào)試1、將直流穩(wěn)壓電源調(diào)到+5V，然后關閉電源。2、將LED正極串接220電阻后接c，負極接d。2、將5V直流電源接在ab兩點之間，打開電源開關，看看LED是否點亮。 若LED沒有點亮，應立即斷開電源，檢查故障原因。若ab兩點之間的電源電壓不論正接或反接，LED均能被點亮，說明電路正常工作，焊接無誤。測一測答一答練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器測一測 將極性導換器電路ab兩點之間接上不同值的電源電壓，用萬用表

10、測試cd兩點之間的電壓，并將測試結(jié)果填入表中。 序號ab間電壓萬用表擋位cd間的電壓值110V2-10V315V4-15V520V6-20V做一做答一答練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器答一答 1、PN結(jié)正向偏置時 ，反向偏置時 ，這種特性稱為PN結(jié)的 。 2、硅二極管導通時的正向壓降約為 V，鍺二極管導通時的正向壓降約為 V。測一測做一做練一練算一算項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器練一練用萬用表判別二極管的正負極分別測量二極管的阻值并做好記錄，將結(jié)果填入記錄表2.1.8中。二極管序號初測量阻值對調(diào)表筆后測量阻值畫出二極管外型示意圖

11、，標出管腳極性答一答測一測做一做算一算項目一 制作簡易LED照明燈 項目介紹工作任務任務二制作LED床頭燈 任務一制作LED小手電 項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器讀一讀 下圖是LED床頭燈電路圖。仔細讀圖，看一下電路是由什么元器件組成的，研究一下電路有什么組成特點。 想一想學一學拓一拓看一看項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器想一想在圖中各元件之間的關系是：1、R1、V1、V2是 （串聯(lián)、并聯(lián)）。2、R2、V3、V4是 （串聯(lián)、并聯(lián)）。3、R3、V5、V6是 （串聯(lián)、并聯(lián)）。4、支路（R1、V1、V2）與支路（R2、V3、V4）與支路（R3、V5、V6

12、）是 （串聯(lián)、并聯(lián)）。讀一讀學一學拓一拓看一看項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器學一學一、串聯(lián)連接 缺點：當有一個LED斷路損壞時，所有的LED全都不亮。 想一想讀一讀拓一拓看一看項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器學一學二、并聯(lián)連接 左圖是將LED直接并聯(lián)，這種連接方式的缺點是，有時會產(chǎn)生亮度不一致的情況。改成右圖所示的形式，將限流電阻和LED串聯(lián)后再并聯(lián)，就可以減小或消除亮度不一致的現(xiàn)象。 想一想讀一讀拓一拓看一看項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器拓一拓 多數(shù)LED的正向電壓大約在2V左右。當在LED上施加的電壓高于2V時，流經(jīng)LE

13、D的電流可能過大而燒壞管子，因此需用一個電阻與LED串聯(lián)起來，限制流過LED的電流，這個電阻叫做限流電阻。式中R：限流電阻的阻值； VCC：電源電壓； ULED：LED正向電壓； ILED：LED正向電流； n：串聯(lián)LED的個數(shù)。學一學想一想讀一讀看一看項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器拓一拓 對于普通發(fā)光二極管，推薦的工作電流一般為10mA左右。在電阻上消耗的功率可用下式求得：UR：電阻兩端的電壓；IR：流經(jīng)電阻的電流； 實際選擇電阻時，不僅要考慮電阻阻值，還要考慮電阻額定功率。工程上，電阻實際功率的選取通常比計算值大兩倍以上。學一學想一想讀一讀看一看項目二 制作同線電話

14、占線指示器 任務一 制作極性導換器看一看 多孔板即多孔印刷電路板，也稱為萬能實驗板。按照電路圖，在多孔板上安裝電子元器件、連線后，可以實現(xiàn)相應的電路功能。多孔板的孔距是2.5mm，與普通集成塊的引腳距離相同。 拓一拓學一學想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器看一看 使用多孔板組裝電子電路，應遵循如下幾項原則： 1、先用白紙拓一份板樣，再用鉛筆在板樣上畫出安裝圖，標出元器件位置和連線。 2、上、下邊的連通線通常分別作為電路的電源線和地線使用。 3、連接線通常用裸銅線焊接在銅箔面，以直線和直角線為主，盡量不要互相交叉。拓一拓學一學想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指

15、示器 任務一 制作極性導換器測一測查一查答一答練一練做一做一、畫裝配圖 接電源正極接電源負極連接線 元器件安裝在印刷板無銅箔的一面；連接線焊接在有銅箔的一面。繪制安裝圖時，要盡量避免元件及連線在印刷板的同一面上出現(xiàn)交叉。連接線一般以直線和直角線為主。紅色線接電源的正極，黑色線接電源的負極。項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做二、元器件選擇序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量代號15V的舊手機充電器5V1E2發(fā)光二極管5mm 6V1V63電阻1003R1R34開關4S5多孔板5035mm1測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做1、舊手機充電

16、器檢測 將充電器插入220V交流電源，用萬用表的直流10V檔測試其輸出電壓，注意正負極性。如果電壓值為5V，說明正常，可以使用。將結(jié)果填入表中。代號規(guī)格萬用表檔位電壓值性能判斷E5V測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做2、電阻檢測 通過色環(huán)讀取電阻阻值，或用萬用表測試電阻阻值。過程及結(jié)果填入表中。代號參數(shù)色環(huán)顏色表示值測試值R1100R2100R3100測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做3、二極管檢測用萬用表測試二極管，將結(jié)果填入表1.2.5中。代號規(guī)格萬用表檔位正向電阻反向電阻性能判斷V15mm

17、V25mmV35mmV45mmV55mmV65mm測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做4、開關檢測檢測時，閉合與關斷開關，用萬用表測試通、斷情況。將結(jié)果填入表1.2.6中。代號名稱斷開阻值閉合阻值性能判斷S開關測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做三、焊接與裝配 根據(jù)安裝圖，在萬能電路板上安裝并焊接相應的元器件，LED的安裝要注意正、負極，不能接反。 測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器做一做四、通電調(diào)試將手機充電器與電路板接通，并將充電器插頭插入220V交流

18、電源插座，按下開關，看看LED是否被點亮。若沒有點亮，應立即斷開電源，檢查故障原因。若LED均被點亮，說明電路正常工作，可進入測一測環(huán)節(jié)。測一測查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器測一測用萬用表測試LED床頭燈電路主要電壓，將測試結(jié)果填入表中。序號測量位置萬用表檔位電壓值1電源電壓+Vcc2電阻R1兩端電壓3二極管V1兩端電壓4二極管V2兩端電壓做一做查一查答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器查一查查一查相關資料了解E24系列標準電阻值 測一測做一做答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器答一答 1、使

19、用LED時，要在電路中串聯(lián)一個電阻，這個電阻被稱為 電阻，其作用是限制 中的電流大小。 2、電路中電阻的選擇，既要考慮電阻的 ，又要考慮電阻的 。查一查測一測做一做練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務一 制作極性導換器練一練用萬用表判別二極管的正負極分別測量二極管的阻值并做好記錄，將結(jié)果填入記錄表中。二極管序號初測量阻值對調(diào)表筆后測量阻值畫出二極管外型示意圖，標出管腳極性答一答查一查測一測做一做項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器項目介紹工作任務任務一制作極性導換器 任務二制作同線電話占線指示器 項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器讀一

20、讀 下圖是同線電話占線指示器電路。仔細讀圖，看一下電路是由什么元器件組成的，研究一下電路有什么組成特點。有你不認識的元件符號嗎？有沒有你熟悉的單元電路？想一想算一算看一看學一學項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器讀一讀 電話機的電源由電話局通過電話線提供。無人使用時，電話機進戶線兩端電壓為48V左右；摘機使用時，電壓會下降為9V左右。同線電話占線指示器可并聯(lián)在電話線路上使用。 想一想算一算看一看學一學項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器想一想 在電路中，將a、b之間加上直流電壓，正常工作時：1、若n點斷開，發(fā)光二極管V5 （亮、不亮）。2、若

21、n點與d點短接，發(fā)光二極管V5 （亮、不亮）。讀一讀算一算看一看學一學項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器算一算 設加在a、b兩點間的電壓是48V，二極管導通電壓為0.7V，則Ucd= V，UR4= V。若加在a、b兩點間的電壓是9V，則Ucd= V，UR4= V。想一想讀一讀看一看學一學項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器看一看如圖所示是常用90系列三極管，仔細觀察并記住它們的外形。算一算想一想讀一讀學一學項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學、三極管的結(jié)構及符號ec發(fā)射極集電極NNPb基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)集

22、電區(qū)基區(qū)ec發(fā)射極集電極PPNb基極集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學二、三極管的三種工作狀態(tài) 1、放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，即對于NPN型， UCUBUE；對于PNP型，UEUBUC。此時ICIB，三極管具有放大作用。 2、截止狀態(tài)：發(fā)射結(jié)反偏、零偏或所加正向電壓小于死區(qū)電壓，集電結(jié)反偏，Ib=0，Ic0，三極管截止，相當于開關斷開. 3、飽和狀態(tài)：當發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏時，此時UCE0V，相當于開關閉合?？匆豢此阋凰阆胍幌胱x一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學

23、三、工作任務原理分析1、當電話機摘機時，進戶線兩端電壓為9V左右，經(jīng)過導換器后，cd兩點電壓約為8V左右。經(jīng)過電阻器R3和R4分壓，R4兩端電壓約為0.3V左右，使V7工作在截止狀態(tài)，相當于開關斷開；8V電壓經(jīng)R2加在V6的基極上，使V6飽和導通，相當開關閉合，發(fā)光二極管V5點亮圖。9V三極管飽和相當于開關閉合三極管截止相當于開關斷開看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學2、當電話機掛機時，進戶線兩端電壓為48V左右，經(jīng)過導換器后，cd兩點電壓約為47V左右。經(jīng)電阻器R3和R4分壓，使R4兩端電壓較高，V7工作在飽和狀態(tài)，相當于開關閉合。V

24、6由于基極電位較低而截止，相當開關斷開，發(fā)光二極管V5不發(fā)光。48V9V三極管飽和相當于開關閉合三極管截止相當于開關斷開看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學四、識別三極管1、識別管型及基極C9013C9013bec看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器學一學2、識別c、e極（1）PNP型三極管比較兩次測量結(jié)果，指針偏轉(zhuǎn)大的一次，與紅表筆相接的電極是集電極，與黑表筆相接的電極是發(fā)射極。假設1腳為集電極假設3腳為集電極看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占

25、線指示器學一學比較兩次測量結(jié)果，指針偏轉(zhuǎn)大的一次，與黑表筆相接的電極是集電極，與紅表筆相接的電極是發(fā)射極 （2）NPN型三極管假設1腳為集電極假設3腳為集電極看一看算一算想一想讀一讀項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器拓一拓不論是NPN型三極管，還是PNP型三極管，它們的結(jié)構有一個共同的特點，發(fā)射區(qū)是高濃度摻雜區(qū)，基區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度低，集電區(qū)面積大，摻雜的濃度低。這是晶體三極管能夠放大的內(nèi)部條件。在使用時集電極和發(fā)射極不能互換。做一做測一測答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器做一做一、畫裝配圖拓一拓測一測答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器做一做二、元器件選擇1、元器件清單2、電阻器檢測3、二極管檢測4、三極管檢測拓一拓測一測答一答練一練項目二 制作同線電話占線指示器 任務二 制作同線電話占線指示器做一做三、焊接與裝配根據(jù)安裝圖，在萬能電路板上安裝、焊接相應的元器件。