課程選修課電子創(chuàng)新設(shè)計第一部分

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,電子設(shè)計公選課課程安排,內(nèi) 容,時 間,地 點(diǎn),第一部分 常用元器件的識別與測量(一),10月16日,第一部分 常用元器件的識別與測量（二）,10月23日,第二部分 基本單元電路認(rèn)識,10月30日,第三部分電子系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試方法,第四部分 電路板制作及焊接工藝,11月6日,實(shí)驗(yàn)一 光控開關(guān)電路,11月13日,實(shí)驗(yàn)二 循環(huán)彩燈電路,11月20日,實(shí)驗(yàn)三 觸摸報警器,11月27日,實(shí)驗(yàn)四 紅外耳機(jī),12月4日,1.電阻的測量,電阻是所有電子電路中使用最多的元件。它主要是對電流通過起著,阻礙作用,。利用這種阻礙作用做成的元件稱為電阻。,電阻的主要,物理特征,是變電能為熱能，也可以說它是一個,耗能元件,，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生熱能。電阻在電路中通常起,分壓和限流,的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。,電阻都具有一定的阻值，用符號,R,表示，電阻的單位是歐姆，用符號“,”表示。它的圖形表示如圖所示。,R,第一部分 電子元器件的識別與測量,R,電阻的用途,限制流過元器件上的電流大小，為晶體管提供偏置電流。,用作分壓器。,與電容相連，構(gòu)成,RC,電路，控制電容的充、放電時間。,RC,R,1,R,2,A,12,V,C,R,電阻的分類,固定電阻：,阻值固定不變。由于制作材料和工藝不同，分為實(shí)心電阻器、薄膜電阻器、線繞電阻器、敏感電阻器等。,可調(diào)電阻：,阻值可變（在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整）,*可調(diào)電阻又分為,可變電阻,和,電位器,。,常用電阻的電路圖形符號：,微調(diào)電阻,可變電阻,電阻的一般符號,電位器,U,壓敏電阻,t,熱敏電阻,光敏電阻,固定電阻外形圖,碳膜電阻,金屬膜電阻,敏感電阻,片式電阻,琺瑯電阻,水泥電阻,排電阻,線繞電阻,可調(diào)電阻外形圖,電阻的,標(biāo)稱阻值,阻值是電阻的主要參數(shù)之一，不同類型的電阻，阻值范圍不同，不同精度的電阻其阻值系列亦不同。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，常用的標(biāo)稱電阻值系列如表所示。分為E6、E12和E24系列。,標(biāo)稱值系列,精度,標(biāo)稱值,E6,20%,1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8,8.2,E12,10%,1.0,3.3,1.2,3.9,1.5 4.7,1.8,5.6,2.2,6.8,2.7,8.2,E24,5%,1.0,2.2,4.7,1.1,2.4,5.1,1.2,2.7,5.6,1.3,3.0,6.2,1.5,3.3,6.8,1.6,3.6,7.5,1.8,3.9,8.2,2.0,4.3,9.1,色環(huán)電阻的讀法,顏 色,第一環(huán),第二環(huán),第三環(huán),乘數(shù),誤 差,黑色,0,0,0,1,棕色,1,1,1,10,1%,紅色,2,2,2,100,2%,橙色,3,3,3,1K,黃色,4,4,4,10K,綠色,5,5,5,100K,0.5%,藍(lán)色,6,6,6,1M,0.25%,紫色,7,7,7,10M,0.1%,灰色,8,8,8,0.05%,白色,9,9,9,金色,0.1,5%,銀色,0.01,10%,本色,20%,電阻的選擇及使用中注意事項(xiàng),規(guī)格和型號的選擇,作為一般用途的，可選用通用電阻，其價格便宜。作為軍用和特殊場合使用時，則應(yīng)選擇專用型電阻，以滿足電路所需要的高性能指標(biāo)和高穩(wěn)定性。,阻值和精讀的選擇,電阻值應(yīng)根據(jù)電路實(shí)際需要選擇系列表中所列的標(biāo)稱值。若需要高精度要求的，則應(yīng)選擇精密電阻。,額定功率的選擇,電阻的額定功率，應(yīng)比理論計算的耗散功率(,I,2,R,)大一些，一般情況下，額定功率的選擇應(yīng)為理論計算的耗散功率的1.5至2倍左右。以保證電阻的耐用可靠。如果功率較大，應(yīng)選擇較大功率的電阻。,電阻的品種和誤差的選擇,選擇電阻不要片面追求高精度的產(chǎn)品，應(yīng)多根據(jù)電路指標(biāo)，滿足要求即可，精度越高，價格越昂貴。,電阻的檢測,用萬用表測量固定電阻,常用的,模擬,式,和,數(shù)字,式,萬用表均可測量電阻。測量時，首先選擇好萬用表電阻擋的,倍率或量程,范圍，其次將兩個輸入端（表筆）,短路調(diào)零,（數(shù)字式萬用表無需調(diào)零），第三，將萬用表并接在被測電阻的兩端，讀出電阻阻值即可。,在用萬用表測量電阻時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,不得將,雙手和電阻,的兩個端子及萬用表的兩個表筆捏在一起。,在路測量電阻時，應(yīng)將電路,電源斷開,，決不允許帶電測量電阻的阻值。,由于用模擬萬用表測量電阻時，不同倍率擋的零點(diǎn)不同，因此，每換一擋時，都需對萬用表,重新進(jìn)行一次調(diào)零，,當(dāng)某一擋調(diào)零電位器不能使指針回到0歐姆時，表明萬用表內(nèi)電池電壓不足，需要更換電池。,模擬萬用表,數(shù)字萬用表,用萬用表測量電位器的方法與測量固定電阻的方法相同。首先測量電位器兩固定端之間的總固定電阻值，然后測量滑動端對任意一端之間的電阻值，并不斷改變滑動端的位置，觀察電阻值的變化情況，直到滑動端調(diào)到另一端為止。在緩慢調(diào)節(jié)滑動端時，應(yīng)滑動靈活，松緊適度，聽不到咝咝的噪聲，阻值指示平穩(wěn)變化，沒有跳變現(xiàn)象，否則說明滑動一端存在接觸不良等故障。測量電位器時，用模擬式萬用表測量較為直觀。,用萬用表測量電位器,幾種非線性電阻的特性,非線性電阻如,熱敏電阻、光敏電阻、壓敏電阻、保險電阻,等，由于它們的阻值與工作環(huán)境以及外加電壓和電流的大小有直接關(guān)系，因此，通常采用專用設(shè)備測量其特性。,熱敏電阻：,隨溫度變化，阻值發(fā)生改變。隨著溫度升高阻值變大的熱敏電阻是,正溫度系數(shù),的熱敏電阻，隨著溫度升高阻值變小的熱敏電阻是,負(fù)溫度系數(shù),的熱敏電阻。熱敏電阻主要用來測量溫度的變化。,光敏電阻：,對光線非常敏感，電阻值與光照強(qiáng)度有關(guān)，光照越強(qiáng)，阻值越小。無光照時，呈高阻態(tài)，阻值達(dá)幾十千歐姆以上，有光照時，阻值迅速減小，為幾百乃至幾十歐姆。,光敏電阻主要應(yīng)用于光控開關(guān)計數(shù)電路及各種光控自動控制系統(tǒng)中。,壓敏電阻：,它的阻值與兩端施加的電壓值大小有關(guān)。壓敏電阻在正常工作時，呈高阻態(tài)，僅有很小的漏電流。當(dāng)電壓增大到一定數(shù)值時，便呈低阻態(tài)，流過它的電流增加幾個數(shù)量級，但其兩端電壓幾乎保持不變。當(dāng)電壓恢復(fù)正常時，它仍能恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)。它廣泛應(yīng)用于家用電器的市電進(jìn)線端起過壓保護(hù)作用。如電視機(jī)及顯示器的電源電路、行輸出電路、顯象管電路中作過壓保護(hù)。,用指針完用表的,R10K,檔測量壓敏電阻兩端間阻值，應(yīng)為無窮大；若表針有偏轉(zhuǎn)，則漏電流大，質(zhì)量差。,U,Rv,保險電阻：,保險電阻是對電路中的重要元器件進(jìn)行保護(hù)，具有普通電阻的作用。它在額定電流下發(fā)出的熱量與周圍媒質(zhì)達(dá)到熱平衡，當(dāng)過載時（電路中發(fā)生短路、過流），電阻溫度上升，使電阻層剝落而熔斷，起到保護(hù)電路中的元器件不受損壞，從而有效地避免故障擴(kuò)大。,濕敏電阻,具有體積小、靈敏度高、量程寬、溫度系數(shù)小、耐高溫、使用壽命長等特點(diǎn)。主要用于濕度測量和控制。,2.電容的識別與檢測,電容就是“存儲電荷的容器”，故電,容器具有儲存電荷的能力。就像一般容,器可以裝水（或漏水,),，電容器可以充,電或放電。,電容器是電子設(shè)備中大量使用的電,子元件之一，通常簡稱為電容。廣泛應(yīng),用于隔直、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回,路、能量轉(zhuǎn)換、控制電路等方面。,按照結(jié)構(gòu)分可分為三大類：即,固定,電容器、可變電容器,和,微調(diào)電容器,。,C,C,C,.,固定電容器,鋁電解電容器,鋁電解電容器是在鋁箔（陽極）表面生,成氧化膜后疊上飽和電解液的電容紙（陰極）,經(jīng)卷繞輥扎而成的，陽極一般為鋁、鉭、鈮、,鈦等。鋁電解電容器容量可以做得很大。新,出廠的電解電容器長腳為正極，短腳為負(fù)極，,且在電容器表面上還印有負(fù)極標(biāo)志。,電解電容器在使用中一旦極性接反，則,通過其內(nèi)部的電流過大，可導(dǎo)致其因過熱而,被擊穿，溫度升高產(chǎn)生的氣體會引起外殼爆,裂。主要應(yīng)用于電源濾波、低頻耦合、去耦,和旁路等電路中。,鉭電解電容器也屬于電解電容的一種，它用,金屬鉭（,Ta,）做正極，用稀硫酸稀釋液做負(fù)極。,具有體積小、容量大（0.1,1000,F,)、性能穩(wěn),定、壽命長、絕緣電阻大、溫度特性好（,50,100）,等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、航,天和軍事工業(yè)、海底電纜和高級電子裝置、民用,電器等諸多方面。如計算機(jī)、手機(jī)等。此外，,頻,率特性好，,對于頻率特性不好的電容，當(dāng)工作頻,率高時，其容量就下降。,鉭電解電容器,薄膜電容器是近一二十年發(fā)展起來的電容器。以金屬鉑做電極，將,其與聚乙脂、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸脂等塑料薄膜從兩端重疊后，,卷繞成圓筒裝的電容器，以塑料薄膜的種類又被分別稱為聚乙脂電容器、,聚丙烯電容器、聚苯乙烯電容器、聚碳酸脂電容器。,此外，薄膜電容器還有一種制造法，叫做金屬化薄膜，其制法是在,塑料薄膜上真空蒸鍍一層很薄的金屬作為電極，如此可以減小電容的體,積，MKP電容器和CBB電容器分別是金屬化聚乙脂和聚丙烯電容器的代稱。,它們都具有良好的性能。適用于電子儀器、普通電源、點(diǎn)火器、節(jié)能燈、,充電器、臭氧發(fā)生器及通信設(shè)備等各種直流脈動電路。主要用于要求較,高的電路中。,薄膜電容器,滌綸電容器是聚脂薄膜電容器的別稱。也是一種常用的電容器。,滌綸電容容量范圍為40,PF,4,F,，額定電壓為63,1000,V,，其特點(diǎn)是小體積、耐熱耐濕，但穩(wěn)定性差。主要應(yīng)用于對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路中。,薄膜電容和滌綸電容,聚丙烯電容,滌綸電容,金屬化聚酯電容,金屬化聚酯薄膜電容,亦稱獨(dú)石電容器。是以陶瓷為介質(zhì)，涂敷金屬薄膜經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。由于是片狀，俗稱瓷片電容。廣泛用于高頻電路。特點(diǎn)是絕緣性能好，穩(wěn)定性好，容量不隨溫度而改變，很高的頻率特性。容量,1,PF,2.2,F，,耐壓值,6KV及以上。,陶瓷電容器,在玻璃或云母板上噴涂銀層做電極板，電極板與云母一,層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。,用于要求電容量較小、品質(zhì)系數(shù)高以及對溫度、頻率和穩(wěn)定,性好的電路中。其中玻璃電容電容量范圍10,0.1,F,，額定,電壓范圍63,400,V,；它穩(wěn)定性較好，損耗小，耐高溫,（200,），應(yīng)用于脈沖、耦合、旁路等電路中。,云母電容具有很高的絕緣電阻、低功耗系數(shù)、低電感和,優(yōu)良的穩(wěn)定特性，電容量范圍為10,p,0.1,F,，額定電壓為,100,V,7,kV,。主要特點(diǎn)是高穩(wěn)定性，高可靠性，溫度系數(shù),小，特別適合于高頻電路，因此主要應(yīng)用于高頻振蕩和脈沖,等要求較高的電路。,玻璃和云母電容器,玻璃電容和云母電容,玻璃電容,云母電容,它由一組定片和一組動片組成，它的容量隨著動片的轉(zhuǎn),動可以連續(xù)改變。通常有“單聯(lián)”和“雙聯(lián)”之分，把兩組可變,電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動，叫做雙聯(lián)。用在半導(dǎo)體收音機(jī)中，,做調(diào)諧。,.,可調(diào)電容,半可變電容也叫做微調(diào)電容。以空氣、云母或陶瓷為介,質(zhì)，由兩片或者兩組小型金屬彈片，中間夾著介質(zhì)制成。調(diào),節(jié)的時候改變兩片之間的距離或者面積，容量即發(fā)生改變，,其可變?nèi)萘繛?0,PF,1100,PF,。電容量可在某一小范圍內(nèi)調(diào),整，并可在調(diào)整后固定于某個電容值。,.,半可變電容器,.,電容器的主要性能指標(biāo),標(biāo)稱容量,額定電壓,它是指在下限溫度和額定溫度之間的任意溫度下，可連續(xù),施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或,脈沖電壓的峰值。不同電容有著不同的耐壓值，對于所有的,電容器，在使用中，施加在電容器兩端的直流電壓與交流峰,值電壓之和不得超過直流電壓的額定值。常,用固定式電容的,直流工作電壓系列為,6.3,V,、,10,V,、,16,V,、,25,V,、,35,V,、,40,V,、,63,V,、,100,V,、,160,V,、,250,V,和,400,V,。,絕緣電阻,由于溫升引起電子活動增加。溫度升高，將使絕緣電阻,降低。因此，電容器的絕緣電阻是一個不穩(wěn)定的電氣參數(shù)，,它會隨著溫度、濕度、時間的變化而變化。對于理想的電容,器，在其加上直流電壓時，電容器應(yīng)沒有電流流過，而實(shí)際,上存在著微小的漏電流。直流電壓除以漏電流的值，即為電,容器的絕緣電阻。絕緣電阻越大越好，一般絕緣電阻應(yīng)在,500,M,以上。,電容器的溫度特性,通常是以,20,基準(zhǔn)溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。,實(shí)際電容器的電容量是隨著溫度變化而變化的。當(dāng)溫度升高時，有的電