选修1 电子控制技术 6附录课件

课件67张PPT。附 录高中通用技术电子元器件一、电阻器
电阻器是电路中使用最多元件。其在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、匹配等作用。最常用的电阻是色环电阻，它的功率一般为1/4W。其他常用的还有压敏电阻、热敏电阻、贴片电阻、光敏电阻等。常用电阻器的外形、电路符号如下。可变电阻器有可变电阻器、微调电阻器和电位器等，最常用的电位器是蓝白电位器和3296型精密电位器。可变电阻器外形和电路符号如下。电阻器的标称值主要有：电阻值和误差、额定功率。
①电阻值和误差：表示电阻器的阻值和误差的方法有两种：一是直标法，二是色标法。可调电阻电位器直标法是将电阻的阻值直接用数字标注在电阻上。电阻的单位为欧姆（Ω），其换算单位有： 1兆欧（MΩ）=1000千欧（KΩ）=1000000欧（Ω ）。色标法是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值和误差。用色标法表示电阻时，一般电阻体上有四条色环，如图所示前两条表示数字，第三条表示倍乘，第四条表示误差。以下是各种颜色与数字（或误差）相对应的表格。选用电阻器时要注意下面两点：
（1）标称阻值
电阻的标准件电阻值
（2）额定功率
在正常大气压及额定温度下，电阻器长期连续工作并能满足规定的性能要求时，所允许耗散的最大功率称为电阻的额定功率。二、电容器
电容器是由两块导体中间隔以介质便构成。电容器的主要作用是储存电荷，具有通交流隔直流的作用，常用于耦合电路、振荡电路、调谐电路、滤波旁路和延时电路。最常用的电容器有瓷片电容、铝电解电容器、薄膜电容器等。可变电容器有可调电容器、半可变电容器(微调电容)等。常用电容器的外形、电路符号与标称值如下。电解电容器有正、负之分，引脚长的为正极；也可从它上面的标记看出正负极。一般电容器没有极性。
电容器的标称值有：电容量、耐压（额定直流工作电压）。①电容量：表示电容器储存电荷能力大小的物理量。基本单位为：法拉（F），换算单位有，1F（法）=106 uF（微法） =1012pF（皮法）。其标注方法有直标法、文字符号法、数码法等。
直标法：将电容量、耐压等直接标注在电容体上，如图电容器上所标的“80V、1000 uF ”，表示电容量为10 uF，允许最大工作电压为80V。文字符号法：容量的整数部分写在容量单位符号的前面，容量的小数部分写在容量单位符号的后面。如：1m=1000uF；1p2=1.2pF；1n=1000pF。
常用的圆片瓷介电容体积比较小，一般只标出电容量。如0.047、0.01、3300、22等，在数字后面不标出单位，当数值是几十、几百、几千时，单位均为pF,3300即3300pF,当数值小于1时，单位均为uF.如0.047为0.047uF.
数码法：在瓷片电容器上，常用三位数表示表称电容量，此方法以pF为单位。三位数字中，前两位表示标称值的有效数字，第三位表示有效数字后面零的个数。如图电容器所标的“823”，表示82×103pF=82000pF；
224表示22×104pF=0.22uF。色码表示法：这种表示法与电阻器的色环表示法类似，颜色涂于电容器的一端或从顶端向引线排列。色码一般只有三种颜色，前两环为有效数字，第三环为位率，单位为pF。有时色环较宽，如红红橙，两个红色环涂成一个宽的，表示22000pF。
(3)电容器的额定直流工作电压
电容器在电路中能够长期可靠地工作而不被击穿的直流电压。如果电容器在交流电路中，应注意所加交流电压的最大值不能超过额定直流工作电压。三、电感器
电感器一般由线圈构成，又叫电感线圈，可分为自感器和互感器（变压器）两种。电感器的主要作用是阻碍电流的变化，是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。具有通直流、隔交流等作用。电感器的外形特征、电路符号与标称值如下。电感器的标称值主要有：
①电感量：电感量是的表示其储能能力的物理量，基本单位为：亨（H），换算单位有：1H=1000mH=1000000uH。
②品质因数：线圈中存储能量与消耗能量的比值称为品质因数，用Q表示，通常定义为线圈的感抗ωL和直流等效电阻R之比，即Q=ωL/R.。
Q值越大，电感线圈自身的损耗越小，在电路中的性能越好。四、晶体二极管
简称二极管，是由一个半导体PN结和两个电极和管壳组成。在电路中主要用作整流、检波、稳压等。常用二极管的外形和电路符号如下。?发光二极管也被称LED，它主要被用于电源指示，作为新型光源现在也被作为照明使用，它节能使用寿命长的卓越性能是无与伦比，它和用于显示的数码管的身影在我们生活中随处可见。以下是常用的发光二极管和数码管的外形。二极管的特性：具有单向导电性，一般只允许电流由单一方向流过。故二极管有正（阳）、负（阴）极之分。
二极管极性的判别方法：色点和色环的一端为负极（如图所示）；发光二极管的引脚长短也能判别出正负极，未经处理的发光二极管引脚长的为正极（如图所示）。使用二极管时,工作参数不能超过二极管的额定参数（电流、电压、温度等），否则就会损坏二极管。五、半导体三极管
也称为晶体三极管，它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用，最常用的三极管有9011、9012、9013、9014、9015、9018、8050、8550等。常用三极管的外形和电路符号如下。三极管的基本结构（如图以NPN管为例）：三极管顾名思义具有三个电极，它由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。除三个电极外，三极管还有两个PN结：发射结、集电结；三个工作区：发射区、基区、集电区。发射极箭头所指的是发射结正向集团导通时的电流方向。可以看出，NPN发射极箭头指向外，而PNP发射极箭头指向管内。为了使三极管正常工作，必须在基极和发射极之间加下正向电压，而集电极和基极之间加上反向电压。三极管正常工作为了使三极管正常工作，必须在基极和发射极之间加下正向电压，而集电极和基极之间加上反向电压。Be极之间加正向电压，电子从发射极向基极移动。Cb极加反向电压，从发射极向基极移动的电子在高电压作用下，通过基极进入集电极。在基极所加的正向电压作用下，发射极大量的电子被输送到集电极，产生集电极电流。bec三极管正常工作调节电位器Rp的电阻值，可改变基极电流Ib的大小，现时集电极电流Ic也随之改变。
1、截止：发射结电压小于PN结导通的电压。集电极和发射极相当于一只断开的开关。
2、放大：Ic=βIb,β为放大倍数。
3、饱和导通：Rp、R1均很小时，发射结和集电结都处于正向偏置状态时，Ic不随Ib变化，Uce称饱和压降，集电极和发射极相当于一只接通的开关。三极管的管脚识别：金属封装三极管、大功率塑料封装三极管引脚的排列都有自己的规律（如下图所示），一般中小功率塑料封装三极管：使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e、b、c。三极管三极也可用多用电表检测来确定，详见考点5。多用电表 1、电阻的测量：先将表棒搭在一起短路，使指针向右偏转，随即调整“Ω”调零旋钮，使指针恰好指到0。然后将两根表棒分别接触被测电阻（或电路）两端，读出指针在欧姆刻度线（第一条线）上的读数，再乘以该档标的数字，就是所测电阻的阻值。例如用R×100挡测量电阻，指针指在80，则所测得的电阻值为80×100=8KΩ。由于“Ω”刻度线左部读数较密，难于看准，所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针在刻度线的中部或右部，这样读数比较清楚准确。每次换档，都应重新欧姆调零，才能测准。2、直流电流的测量：先估计一下被测电流的大小，然后将转换开关拨至合适的mA量程，再把多用电表串接在电路中，如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3mA档，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流，指针在100，则电流为1mA。 3、直流电压的测量：首先估计一下被测电压的大小，然后将转换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电压“+”端，负表棒接被测量电压“-”端。然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。如用V300伏档测量，可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量，只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”，看成是30，再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压，指针指在15，则所测得电压为1.5伏（如图所示）。4、测量交流电压：测交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的是因交流电没有正、负之分，所以测量交流时，表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样，只是数字看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。 5、检查半导体二极管电极及好坏：根据二极管正向导通时导通电阻小，反向截止时截止电阻大的特点，可用多用电表来判别其极性。将多用电表拨到欧姆档（一般用R×100或R×1K档），用多用电表的表笔分别接二极管的两个电极（如图所示），测出一个电阻，然后将两表笔对换，再测出一个阻值，则阻值小的那一次黑表笔所接一端为二极管的正极，另一端即为负极。若两次测得阻值都很小，则说明管子内部短路，若两次测得的阻值都很大，则说明管子内部断路。6、判断三极管好坏：首先要判断三极管的管脚位置和极性才能判断其好坏。
首先确定三极管管脚位置：
①用R×100欧姆档分别正反测量三个极，找到两个正反都不动的管脚为集电极c和发射极e，其余那个就是基极b；
②再用黑表笔接基极b分别测另外两极，指针摆动（三分之二左右），这是NPN管；否则将表笔对调后才摆动那就是PNP管。
③然后先假设一个集电极c，黑表笔接c（假设的）、红笔接发射极e，摆动大的话，假设的集电极是正确的，否则e、c对调再测、再比较。通过表针的摆动大小可以粗略判断该管的放大倍数。判断三极管的好坏，以NPN为例
1、将基极b开路，测量c、e极间的电阻，多用电表红笔接发射极e，黑笔接集电极c，若阻值较高（几十千欧以上），则说明穿透电流较小，管子能正常工作；
2、若c、e间电阻小，则穿透电流大，受温度影响大，工作不稳定；在技术指标要求高的电路中不能用这种管子；
3、若测得阻值近似为0，表明管子已被击穿，若阻值为无穷大，则说明管子内部已断路。焊接技术 （1）锡焊的基本原理：焊锡借助于助焊剂的作用，经过加热熔化成液态，进入被焊金属的缝隙，在焊接物的表面，形成金属合金使两种金属体牢固地连接在一起。（2）电烙铁在手工锡焊过程中担任着加热焊接区各被焊金属、熔化焊料、运载焊料和调节焊料用量的作用。
（3）助焊剂有三大作用：①除氧化膜。实质是助焊剂中的物质发生还原反应,从而除去氧化膜，反应生成物变成悬浮的渣,漂浮在焊料表面； ②防止氧化。其熔化后,漂浮在焊料表面,形成隔离层,因而防止了焊接面的氧化；③减小表面张力，增加焊锡流动性，有助于焊锡湿润焊件。（4）电烙铁的简介
常用电烙铁分内热式和外热式两种。 内热式电烙铁的烙铁头在电热丝的外面，这种电烙铁加热快且重量轻。外热式电烙铁的烙铁头是插在电热丝里面，它加热虽然较慢，但相对讲比较牢固。 电烙铁直接用220V交流电源加热。电子爱好者通常使用30W、35W、40W、45W、50W的烙铁。 （5）电烙铁的使用
电烙铁拿法有三种（如图所示）。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适于大功率烙铁的操作。正握法适于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在操作台上焊印制板等焊件时多采用握笔法。使用电烙铁要配置烙铁架，一般放置在工作台右前方，电烙铁用后一定要稳妥放置在烙铁架上，并注意电源线不能碰烙铁头，以免被烙铁烫坏绝缘后发生短路。大中中　 焊锡丝一般有两种拿法（如图所示），电子元件的焊接应用较细的焊锡丝。由于焊丝成分中，铅占一定比例，众所周知铅是对人体有害的重金属，因此操作时应戴手套或操作后洗手，避免食入。技术：焊接技术
焊接的实质：利用热能将两金属原子间加速扩散，由于冷却金属 原子间产生吸引力，使焊锡金属牢固的结合两被焊金属。
锡焊的特征：焊锡和元件之间呈浸润状态焊接的要点：1.控制焊锡用量
2.控制加热时间正确的焊接步骤：准备施焊——加热焊件——送入焊丝——移开焊丝——移开烙铁1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接1。加热正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接2。加焊锡（松香）正确焊接正确焊接正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接3。撤离正确焊接正确焊点：光洁的圆锥体形，大小适中焊锡用量过多焊锡用量太少有毛刺；加热时间控制不当 （a） (b) (c) (d) (e)
电烙铁焊接可按以下五步进行（如图所示）：a.准备施焊。左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡；b.加热焊件。烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为 1～2 秒钟。对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物，图中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热；c.送入焊丝。焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件,注意：不要把焊锡丝送到烙铁头上。d.移开焊丝。当焊丝熔化一定量后，立即向左上 45°方向移开焊丝。e.移开烙铁，焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上 45°移开烙铁。