【正文】 用 備注 1 覆銅板 制作印制電路板 2 電烙鐵 焊接工具 3 萬用表 測量元器件等 4 電阻 、 電容 、 晶體管 、 可控硅等 備用元器件 第 3章 綜 合 應 用 三、實訓電路及其原理 電路如圖 。 一、實訓目的 (1) 了解照明燈延時開關電路原理。 (7) 用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進行腐蝕。 (5) 印制電路板底圖的設計 (一般用坐標紙繪制 )： ① 根據布局和布線要求，逐級按從輸入到輸出的順序繪制。 第 3章 綜 合 應 用 表 接點外圓直徑與安裝孔直徑的關系 安裝孔直徑 0. 4 0. 5 0. 6 0. 8 1. 0 1. 3 1. 6 2. 0 2. 8 3. 5 接點外圓直徑 2. 0 2. 0 2. 0 2. 5 2. 5 3. 0 3. 5 4. 0 5. 0 6. 0 (mm) 第 3章 綜 合 應 用 四、手工制作印制電路板 (1) 根據整機總體設計要求，劃分電路單元并確定所設計印制板的電路，選定該電路的元器件。 ② 所有印制導線不應有急劇的彎曲和尖角，所有彎曲與過渡部分均用圓弧連接，半徑不得小于 2 mm。 (4) 印制板上各級電路的地線一般應自成封閉回路。通常把高頻元件布置在印制板中間，以減小其分布電容。 (4) 發(fā)熱元器件應放在有利于散熱的位置，必要時可單獨放置或裝散熱器，以降溫和減少對臨近元器件的影響。 2) 元器件布局的一般原則 (1) 在一般情況下，所有元器件均布置在印制板的無銅箔的一面 (對單面板而言 )，以便加工、安裝、維修。 (6) 鉆孔和沖孔。 第 3章 綜 合 應 用 (4) 蝕刻。 光化學法：先在板面上浸漬涂覆一層光敏抗蝕劑，把照片放在上面進行曝光，然后進行顯影，使抗蝕劑形成線路圖形保留下來，其余抗蝕劑都被洗掉。用照相的方法對照相底圖拍照以得到照相底片，并按一定的比例縮小 (用與繪制照相底圖相反的比例 )，以得到設計時所規(guī)定的印制圖形尺寸。在印制電路設計完成后，即可繪制照相底圖，按一定的比例繪制(有 2∶ 1， 4∶ 1， 8∶ 1等 )。 (2) 加成法 (也稱添加法 )，它在絕緣基板上，用化學沉銅的方法形成電路圖形。 (2) 雙面印制板，即在兩面敷有銅箔的基板上制成的印制電路板。 (2) 印制板的優(yōu)點：工作可靠性高，機械強度高，抗振、抗沖擊性能好； 設備的體積小、重量輕； 便于標準化，便于維修； 便于成批生產，生產率高，造價低 (即用銅量少 )等。 一、實訓目的 (1) 了解印制電路板的工藝流程，掌握其手工制作步驟和方法。用示波器觀察其振蕩波形，填入表 。 (2) 元器件的成形與萬能板的表面處理。如將 A、 B短接，叫聲消失 (為什么？ )，因此稱為斷線報警器。 第 3章 綜 合 應 用 二、實訓儀器與材料 序號 設備與器材 作 用 備注 1 萬能板或面包板 焊接或插接元件 2 電烙鐵 焊接工具 3 直流穩(wěn)壓電源 為電路提供直流電源 4 電阻 、 電容 、 三極管 、 揚聲器 備用元器件 第 3章 綜 合 應 用 三、電路原理 簡單斷線報警器電路原理如圖 。第 3章 綜 合 應 用 第 3章 綜 合 應 用 簡單斷線報警的制作 印制電路板的制作 照明燈延時開關電路的制作 大范圍調光臺燈電路的制作 集成聲光控制開關的制作 數字電子計時器的制作 第 3章 綜 合 應 用 觸摸式音量自動調節(jié)器的制作 太陽能熱水器水位報警器的制作 LED花色循環(huán)彩燈的制作 光電式自動水龍頭的制作 電子節(jié)能鎮(zhèn)流器的制作 數字搶答器的制作 OTL功率放大器的制作 第 3章 綜 合 應 用 簡單斷線報警器的制作 【 學習指導 】 熟悉電阻器、電容器、晶體管等元器件的識別，提前熟悉自激振蕩的概念等。 (1) V V Rb、揚聲器構成兩級放大電路，三極管有倒相作用，也有限幅作用， V V2均處于放大狀態(tài)。 (4) 自激振蕩電路就是不需要外加激勵信號就能將直流電能轉換為交流電能的電路。 (3) 設計電路焊接圖 (要求均勻、美觀 )。 表 測 試 結 果 序號 條 件 輸出波形 備注 1 AB 斷開時 2 AB 短接時 第 3章 綜 合 應 用 五、實訓報告 (1) 當改變 R或 C的值時，此電路的報警聲音如何變化？ (2) 思考題：將 A、 B短接，報警聲為何會消失？ 六、思考題 利用現有斷線報警器電路，將該電路設計成門鈴電路。 (2)了解印制板的優(yōu)缺點及其類型、特點。 (3) 印制板的缺點：制造工藝復雜，只適合于成批生產，對單件或小批量生產經濟性差等。 (3) 多層印制板 (絕緣基層為三層以上并有多于兩個的敷銅面 )。 目前廣泛應用的是減成法。繪制時要保證其精確度，采用無光研墨汁繪制，不反光，有利于拍照。 第 3章 綜 合 應 用 (3) 圖形轉移。 蝕劑即化學腐蝕，用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進行蝕刻，其一般流程為：預蝕刻 → 蝕刻 → 水洗 → 浸酸處理 →水洗 → 干燥 → 去抗蝕膜 → 熱水洗 → 冷水沖洗 → 干燥。 (7) 孔金屬化。 (2) 板面上的元器件應按電原理圖順序成直線排列，并力求電路安裝緊湊、密集，以縮短引線。 (5) 大而重的元器件盡可能安置在印制板上靠近固定端的位置，并降低其重心，以提高機械強度和抗振、抗沖擊能力，以及減少印制板的負荷和變形。導線和印制板邊緣應留有一定的距離，提高絕緣性能。 第 3章 綜 合 應 用 5. 印制導線的尺寸和圖形 (1) 印制導線的寬度：一般采用 mm、 mm、 mm、 mm線寬。 ③ 印制板導線應盡可能避免有分支，如必須有，應圓滑。 (2) 確定對元器件的特殊要求，如哪些元器件需屏蔽等。 第 3章 綜 合 應 用 ② 選出典型元器件 (如電位器、變壓器、集成塊、晶體管、可控硅等 )，按需要排列，然后分布其它一般元器件，并要求元器件外表面之間的距離不得小于 mm。 (8) 修整腐蝕后的印制板，打孔。 (2) 熟悉電路的調試方法。 1． 電路原理 VD1~VD4組成橋式整流電路，它一方面為電路工作提供直流電壓，另一方面起到“換向”作用，使在電路中使用單向可控硅也可達到交流電壓的雙向控制作用。 第 3章 綜 合 應 用 圖 照明燈延時開關電路 第 3章 綜 合 應 用 2. 單向可控硅的判別 單向可控硅的外觀形似一個簡單的三極管，它也有三個電極，分別為陽極 (A)、陰極 (K)和控制極 (G)，它是由 PNPN四層半導體構成的。 第 3章 綜 合 應 用 圖 單向可控硅結構示意圖和符號 第 3章 綜 合 應 用 圖 單向可控硅結構等效電路 第 3章 綜 合 應 用 2) 性能的判別 將萬用表旋鈕撥至 R 1擋，紅筆接 K極，黑筆同時接通G、 A極，指針應指示幾十歐至一百歐，在保持黑筆不脫離A極的狀態(tài)下斷開 G極，指針應基本保持不變，此時可控硅已被觸發(fā)，且觸發(fā)電壓低 (或觸發(fā)電流小 )。 第 3章 綜 合 應 用 表 單向可控硅導通和截止條件 狀態(tài) 條件 說明 從截止到導通 1 、陽極電位高于陰極電位 2 、控制極有足夠的正向電壓和電流 兩者缺一不可 維持導通 1 、陽極電位高于陰極電位 2 、陽極電流大于維持電流 兩者缺一不可 從導通到截止 1 、陽極電位低于陰極電位 2 、陽極電流小于維持電流 任一條件即可 第 3章 綜 合 應 用 四、實訓步驟 (1) 設計印制板圖； (2) 腐蝕及打孔； (3) 元器件的表面處理、成形與插裝； (4) 焊接； (5) 根據原理電路圖檢查其電路，無誤后，接入電源； (6) 檢驗其功能，其結果填入表 ； (7) 改變電路的部分參數，調節(jié)電路的延時時間。調光臺燈一旦出了故障，常常是變成不可調的。 (2) 熟悉部分特殊元器件的識別方法。由于它結構簡單、價格低廉，所以常用來觸發(fā)雙向可控硅，構成過壓保護電路、定時器等。當器件兩端的電壓 u小于正向轉折電壓 uBO1時，呈高阻態(tài)； 當 u＞ uBO1時進入負阻區(qū)。 第 3章 綜 合 應 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性圖 第 3章 綜 合 應 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性曲線 第 3章 綜 合 應 用 3． 雙向可控硅的判別 圖 。 第 3章 綜 合 應 用 圖 雙向可控硅結構符號圖 第 3章 綜 合 應 用 2) 性能的判別 將旋鈕撥至 R 1擋，紅筆接 T1極，黑筆同時接 G極、 T2極，在保證黑筆不脫離 T2極的前提下斷開 G極，指針應指示為幾十至一百多歐 (視可控硅電流大小、廠家不同而異 )。 一般電路只有 RP、 C2相移環(huán)節(jié)， RP可變電阻值很大， C2充電電壓上升緩慢，當 RP數值大于某一值時，可能使 C2充電電壓在電源半個周期內達不到雙向可控硅的觸發(fā)電壓，即只能把燈泡亮度控制到一定程度，欲再低則無法控制。 第 3章 綜 合 應 用 圖 各點波形 第 3章 綜 合 應 用 四、實訓內容及步驟 (1) 根據原理圖設計印制電路板； (2) 腐蝕及打孔； (3) 元器件的選擇與處理； (4) 焊接； (5) 根據原理圖檢查焊接電路，無誤后接入電源； (6) 檢驗電路板的功能。 第 3章 綜 合 應 用 表 測 試 結 果 序號 條 件 阻值（大 / ?。? 燈（暗 / 亮） 備注 1 電位器開關剛打開時 2 電位器開關旋到底時 3 畫出開關電位器的外型，并標出引腳號，應與實際相對應 第 3章 綜 合 應 用 集成聲光控制開關的制作 【 學習指導 】 這種開關在白天呈關閉狀態(tài)，只有在晚上且存在聲響的情況下才開啟，延時約 45 s后又自動關閉。 (2) 掌握部分特殊元器件的識別與測試方法及其在電路中的應用。 C3：與 4011C、 R8組成交流放大電路。本實訓使用的是非密封型的 MG45光敏電阻器，在黑暗條件下，它的阻值 (暗阻 )可達 12 MΩ左右； 在強光條件 (100lx)下，它的阻值 (亮阻 )大概為 30 Ω左右。 檢測：用萬用表的 R 100擋，紅表筆與話筒的負極相連，黑表筆與話筒的正極相連，此時話筒阻值一般為 1 kΩ左右，用嘴吹話筒的正面，話筒的阻值應發(fā)生振動。 天黑時，光敏電阻呈高阻態(tài)， 4011A的 2腳為高電平，輸出端 3腳為低電平，二極管 VD6截止，這時，如果有聲音傳入話筒，話筒可把音頻信號轉為較弱的電信號，然后經過由 4011C與非門、電容 C電阻 R8組成的交流放大器進行放大，在 13腳就會有低電平產生，使 11腳產生高電平，使可控硅導通，燈亮。 改變電容 C4的大小，可以改變延時時間的長短。 第 3章 綜 合 應 用 表 元 件 清 單 元件 參數值 元件 參數值 R1 82 k Ω C1 10 μF/ 50V R2 82 k Ω C2 μF R3 56 k Ω C3 μF R4 82 k Ω C4 10 μF/ 50 V R5 120 k Ω V D1～ V D5 1N400 7 R6 18 k Ω V D6 1N414 8 R7 10 MΩ RG MG4 5 R8 1 MΩ MC R 100 6 集成塊 C D401 1 第 3章 綜 合 應 用 數字電子計