【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(cè)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(yīng) 用 三、實(shí)訓(xùn)電路及其原理 電路如圖 。 一、實(shí)訓(xùn)目的 (1) 了解照明燈延時(shí)開關(guān)電路原理。 (7) 用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進(jìn)行腐蝕。 (5) 印制電路板底圖的設(shè)計(jì) (一般用坐標(biāo)紙繪制 )： ① 根據(jù)布局和布線要求，逐級(jí)按從輸入到輸出的順序繪制。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 接點(diǎn)外圓直徑與安裝孔直徑的關(guān)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(diǎn)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(yīng) 用 四、手工制作印制電路板 (1) 根據(jù)整機(jī)總體設(shè)計(jì)要求，劃分電路單元并確定所設(shè)計(jì)印制板的電路，選定該電路的元器件。 ② 所有印制導(dǎo)線不應(yīng)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(jí)電路的地線一般應(yīng)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(yīng)放在有利于散熱的位置，必要時(shí)可單獨(dú)放置或裝散熱器，以降溫和減少對(duì)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(duì)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(yīng) 用 (4) 蝕刻。 光化學(xué)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(jìn)行曝光，然后進(jìn)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(duì)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(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的印制圖形尺寸。在印制電路設(shè)計(jì)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(xué)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(diǎn)：工作可靠性高，機(jī)械強(qiáng)度高，抗振、抗沖擊性能好； 設(shè)備的體積小、重量輕； 便于標(biāo)準(zhǔn)化，便于維修； 便于成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率高，造價(jià)低 (即用銅量少 )等。 一、實(shí)訓(xùn)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(bào)警器。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 二、實(shí)訓(xùn)儀器與材料 序號(hào) 設(shè)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(yáng)聲器 備用元器件 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 三、電路原理 簡(jiǎn)單斷線報(bào)警器電路原理如圖 。第 3章 綜 合 應(yīng) 用 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 簡(jiǎn)單斷線報(bào)警的制作 印制電路板的制作 照明燈延時(shí)開關(guān)電路的制作 大范圍調(diào)光臺(tái)燈電路的制作 集成聲光控制開關(guān)的制作 數(shù)字電子計(jì)時(shí)器的制作 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 觸摸式音量自動(dòng)調(diào)節(jié)器的制作 太陽能熱水器水位報(bào)警器的制作 LED花色循環(huán)彩燈的制作 光電式自動(dòng)水龍頭的制作 電子節(jié)能鎮(zhèn)流器的制作 數(shù)字搶答器的制作 OTL功率放大器的制作 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 簡(jiǎn)單斷線報(bào)警器的制作 【 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 熟悉電阻器、電容器、晶體管等元器件的識(shí)別，提前熟悉自激振蕩的概念等。 (1) V V Rb、揚(yáng)聲器構(gòu)成兩級(jí)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(lì)信號(hào)就能將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的電路。 (3) 設(shè)計(jì)電路焊接圖 (要求均勻、美觀 )。 表 測(cè) 試 結(jié) 果 序號(hào) 條 件 輸出波形 備注 1 AB 斷開時(shí) 2 AB 短接時(shí) 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 五、實(shí)訓(xùn)報(bào)告 (1) 當(dāng)改變 R或 C的值時(shí)，此電路的報(bào)警聲音如何變化？ (2) 思考題：將 A、 B短接，報(bào)警聲為何會(huì)消失？ 六、思考題 利用現(xiàn)有斷線報(bào)警器電路，將該電路設(shè)計(jì)成門鈴電路。 (2)了解印制板的優(yōu)缺點(diǎn)及其類型、特點(diǎn)。 (3) 印制板的缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜，只適合于成批生產(chǎn)，對(duì)單件或小批量生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性差等。 (3) 多層印制板 (絕緣基層為三層以上并有多于兩個(gè)的敷銅面 )。 目前廣泛應(yīng)用的是減成法。繪制時(shí)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(yīng) 用 (3) 圖形轉(zhuǎn)移。 蝕劑即化學(xué)腐蝕，用三氯化鐵溶液 (FeCl3)進(jìn)行蝕刻，其一般流程為：預(yù)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(yīng)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(jī)械強(qiáng)度和抗振、抗沖擊能力，以及減少印制板的負(fù)荷和變形。導(dǎo)線和印制板邊緣應(yīng)留有一定的距離，提高絕緣性能。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 5. 印制導(dǎo)線的尺寸和圖形 (1) 印制導(dǎo)線的寬度：一般采用 mm、 mm、 mm、 mm線寬。 ③ 印制板導(dǎo)線應(yīng)盡可能避免有分支，如必須有，應(yīng)圓滑。 (2) 確定對(duì)元器件的特殊要求，如哪些元器件需屏蔽等。 第 3章 綜 合 應(yīng) 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(diào)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(dá)到交流電壓的雙向控制作用。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 照明燈延時(shí)開關(guān)電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2. 單向可控硅的判別 單向可控硅的外觀形似一個(gè)簡(jiǎn)單的三極管，它也有三個(gè)電極，分別為陽極 (A)、陰極 (K)和控制極 (G)，它是由 PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)成的。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 單向可控硅結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào) 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 單向可控硅結(jié)構(gòu)等效電路 第 3章 綜 合 應(yīng) 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(shí)接通G、 A極，指針應(yīng)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(yīng)基本保持不變，此時(shí)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(yīng) 用 表 單向可控硅導(dǎo)通和截止條件 狀態(tài) 條件 說明 從截止到導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(yīng) 用 四、實(shí)訓(xùn)步驟 (1) 設(shè)計(jì)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(jù)原理電路圖檢查其電路，無誤后，接入電源； (6) 檢驗(yàn)其功能，其結(jié)果填入表 ； (7) 改變電路的部分參數(shù)，調(diào)節(jié)電路的延時(shí)時(shí)間。調(diào)光臺(tái)燈一旦出了故障，常常是變成不可調(diào)的。 (2) 熟悉部分特殊元器件的識(shí)別方法。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，所以常用來觸發(fā)雙向可控硅，構(gòu)成過壓保護(hù)電路、定時(shí)器等。當(dāng)器件兩端的電壓 u小于正向轉(zhuǎn)折電壓 uBO1時(shí)，呈高阻態(tài)； 當(dāng) u＞ uBO1時(shí)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性圖 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向觸發(fā)二極管特性曲線 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 3． 雙向可控硅的判別 圖 。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 圖 雙向可控硅結(jié)構(gòu)符號(hào)圖 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 2) 性能的判別 將旋鈕撥至 R 1擋，紅筆接 T1極，黑筆同時(shí)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(yīng)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(dāng) RP數(shù)值大于某一值時(shí)，可能使 C2充電電壓在電源半個(gè)周期內(nèi)達(dá)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(yīng) 用 圖 各點(diǎn)波形 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟 (1) 根據(jù)原理圖設(shè)計(jì)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(jù)原理圖檢查焊接電路，無誤后接入電源； (6) 檢驗(yàn)電路板的功能。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 測(cè) 試 結(jié) 果 序號(hào) 條 件 阻值（大 / ?。? 燈（暗 / 亮） 備注 1 電位器開關(guān)剛打開時(shí) 2 電位器開關(guān)旋到底時(shí) 3 畫出開關(guān)電位器的外型，并標(biāo)出引腳號(hào)，應(yīng)與實(shí)際相對(duì)應(yīng) 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 集成聲光控制開關(guān)的制作 【 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 這種開關(guān)在白天呈關(guān)閉狀態(tài)，只有在晚上且存在聲響的情況下才開啟，延時(shí)約 45 s后又自動(dòng)關(guān)閉。 (2) 掌握部分特殊元器件的識(shí)別與測(cè)試方法及其在電路中的應(yīng)用。 C3：與 4011C、 R8組成交流放大電路。本實(shí)訓(xùn)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(dá) 12 MΩ左右； 在強(qiáng)光條件 (100lx)下，它的阻值 (亮阻 )大概為 30 Ω左右。 檢測(cè)：用萬用表的 R 100擋，紅表筆與話筒的負(fù)極相連，黑表筆與話筒的正極相連，此時(shí)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(yīng)發(fā)生振動(dòng)。 天黑時(shí)，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(shí)，如果有聲音傳入話筒，話筒可把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)為較弱的電信號(hào)，然后經(jīng)過由 4011C與非門、電容 C電阻 R8組成的交流放大器進(jìn)行放大，在 13腳就會(huì)有低電平產(chǎn)生，使 11腳產(chǎn)生高電平，使可控硅導(dǎo)通，燈亮。 改變電容 C4的大小，可以改變延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短。 第 3章 綜 合 應(yīng) 用 表 元 件 清 單 元件 參數(shù)值 元件 參數(shù)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(yīng) 用 數(shù)字電子計(jì)