【精品】电子线路设计安装指导书 9页

电子线路设计安装工业电气化教研室2004/8/11 电子线路设计安装的主要任务是设计晶闸管调光电路的安装图、按设计图安装元器件、焊接元气件、调试所安装的电路。通过木次设计安装，可使学生熟悉电子线路的安装、测试、调试方法，熟悉电子原器件的检测方法、常用仪器仪表、工具的使用方法以及电子线路故障的查找方法，提高学生的实践动手能力。一、晶闸管调光电路原理及测试调试要求1.原理图2.相关元件作用(1)DKD2、D3、D4：将变压器输出的36V交流电压整流成32.4V的直流电压。(2)R4：限流电阻或降压电阻，用于保护稳压管。二极管整流桥输出的电压比稳压管的击穿电压高，加入R4后，实际加到稳压管的电压接近于9V,使稳压管屮电流不超出允许范围，稳压管可正常工作。(3)稳压管VZ：将脉动的正弦半波直流，削幅变换成梯形脉动直流电，作为触发电路的直流电源。(4)RP：为可调电阻,调节RP,则可调节对电容的充电速度。RP电阻增加,电容的充电速度变慢，触发角后移，输出直流屯压减小，灯的亮度变暗；RP电阻减小，屯容的充屯速度变快，触发角前移，输出直流电压增大，灯泡变亮。(5)C：充电电容(6)BT33：单结晶体管当c点电位达到峰点电压时，单结管导通，电容C上的电荷经单结管的cbl结、电阻R3放电,由于放电速度很快，屯容C上的屯压瞬间降低到谷点屯压，单结管截止，在电阻R3形成一个脉冲电压。单结管截止后，电容C无放电冋路，电容C继续充电，当e点电位再次达到峰点电压时,又重复上面的过程，R3两端形成新的脉冲……3.齐点波形其中，(小图为整流桥输出波形，(b)图为稳压管两端电压波形，(c)图为电容两端电压波 形(锯齿波)，(d)图为R3两端脉冲波形，(e)图为负载电压波形1.测试及调试要求(1)会用万用表测量变压器TR—、二次侧的交流电压(71、U2、二极管整流桥输出的直流电压S、稳压管两端屯压t/vzo(2)会用示波器测试整流桥输出的直流电压次、稳压管两端电压uvz、晶闸管门极电压处、灯泡两端电压波形仇。二、工具仪表的使用(一)DT9205数字万用表的使用1.功能介绍(1)测量电阻200档：若示数20,则为20Q2K档:若示数0.1,则为100Q2M档:若示数1.5,则为1.5MQ(2)测量直流电压最小为200mv档，最人为1000v档(3)测星交流电压最小为200mv最大为750v(4)测量直流电流2mA—20A(5)测量交流电流2m—20A,20A时表笔插入20A档(6)PN结压降：利用该档位可测出二极管、三极管等PN节的正向管压降，进而可判断出二极管的管脚极性，及二极管的好坏；可以判断出三极管的基极。 (1)短路校响：利用该档位可以检测等电位点，可以判断晶体管等是否击穿，及电路中的两点是否短路。(2)三极管放大倍数：先判断出基极，将三极管的基极插入对应的插孔，另対管曲任意插入相临的插孔，测得一个放大倍数；基极的插孔位置不变，另两管脚交换插入位置，又测得一个放大倍数；根据两次测得放人倍数值，数值人的一次作为三极管放人倍数。(3)测量电容：利用屯容的单用插孔，测量范围为20呼一2吓。1.使用注意事项：(1)测电阻时，红表笔为电池正极(注意与指针表区分)。(2)长期不用时应关掉电源。(3)绝不能用电流档、欧姆档等档位测量电压，测量什么量就应该使用什么档位。(-)屯烙铁使用使用电烙铁时，应将电烙铁头放在电烙铁架上，先通电加热到一定温度(使松香能融化)，从烙铁架上取下电烙铁，粘少许松香，继续加热，使焊锡刚好能熔化时，粘一定量的焊锡，使焊锡全部熔化成流体状附着在烙铁头上，此时，可进行焊接。暂时不用电烙铁时，仍应将电烙铁头放在电烙铁架上。烙铁使用的关键是烙铁头的处理，烙铁头不应氧化，应能粘锡，烙铁头的温度应足够高,烙铁头与焊锡接触后，焊锡应立即熔化，且成流体状。若烙铁头已被氧化，须对烙铁头进行处理，应先将电源拔下，待烙铁头温度降至常温或不易氧化的温度时，用铁锂或粗糙木板慢慢将氧化层磨去，若烙铁头是平面的，还应按原来的平面方向磨平，加热到一定程度时粘松香、烫锡使其能够粘锡，此时，容易焊成小的焊点,对于小型电子元件的焊接较方使。若烙铁较常时间不用，应将烙铁头的电源线拔下，以防烙铁头氧化老损。选用电烙铁的容量时，应视元件的的大小，管脚的粗细、电路板及周围介质的散热情况而定，烙铁的容量小时，焊锡不易熔化，容易造成元件的虚焊和假焊；烙铁的容量大时，焊接过程屮，元件及元件周围的电路板升温太快，容易造成元件及电路板的损坏。(三)示波器的使用1.确定触发方式触发方式有“自动方式”和“触发方式”。打到“白动方式”时，通过调节相应旋钮，示波器的屏幕上可调出两条扫描线，即白动出现扌彳描亮线；打到“触发方式”时，要在一定的 触发信号作用下，才能调出扫描亮线。-•般均打到“自动方式雹1.选择输入通道输入通道分CHI、CH2(或Yl,Y2)两通道，两部分的控制是对称的，只是Y2通道多一个倒相的功能。当有一个信号输入时，可选CH1或CH2两者之中的一个，也可以选“双通道J当有商个信号同时输入时必须选“双通道"。2.确定输入信号的耦合方式DC：直流耦合，适合于输入信号为宜流或含有直流成分的其它信号。丄:封锁输入信号，用于示波器开机后调扫描亮线等用。AC：交流耦合，适合于输入信号为交流的情况。3.确定探极衰减倍数1：1(X1)：输入信号幅值较小时选用10:1(X10)：输入信号幅值较人时选用。4.波形的调整调Y轴衰减倍率，时间轴衰减倍率，Y轴移位，X移位，使波形便于观测。5.测量在示波器中调出一•个波形后，选取波形上任意两点，用示波器可以测量出该两点Z间的电压差及时间差，测量时，应将Y轴衰减倍率及时间轴衰减倍率打到“较准”位置，这样所读取的数据才上正确的。所谓“较准"位置，即是将Y轴衰减倍率和时间轴衰减倍率上的“微调,,旋钮右旋到底。三、电子元器件的辩识、判别(-)电阻1.电阻可分为碳膜电阻、金属膜电阻两人类。碳膜电阻：电压稳定性好，价格低廉金属膜电阻：耐热性能好、能在125°C的温度下长期工作2•额定功率:1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、……常用：1/8W、1/4W1.色标读数(1)有效数字和颜色的对应 棕红橙绿蓝紫灰白金银012345678910"110-2标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值后有效数字后0的个数i允许偏差例如：标称值第一、第二有效数字和倍率的颜色分别为灰、红、黑，则标称值为82x10°。=82Q（3）五条色带的标称值标称值第一位有效数字标称值第二位有效数字标称值第三位有效数字标称值后有效数字后0的个数允许偏差II■IM1例如：标称值第一、第二、第三有效数字和倍率的颜色分别为黄、紫、黑、棕，则标称值为470X10*0=4700Q=4.7KQ（二）电容电容的分类电解电容、陶瓷电容、涤纶电容、固运电容、可调电容1.电容的数码表示法数码一般分为三位、从左算起，第一、二位为有效数字，第三位做为倍数码表示的电容量单位为pF如：103表示为10X103pF=0.01uF2.电解屯容注意正负极长脚正极短脚负极（三）二极管的判別用数字万用表的欧姆档或“併”档使用“悦”档较方便，这里只介绍使用“悦”判别二极管1.管压降的判别用该档可直接测出二极管的正向压降（硅管0.6V左右，错管0.2V左右），同时通过该档位可判別出二极管的材料。2.止负极的判别 对于一支好的二极管，用数字万用表的“悦”档测量二极管的管压降，对调二极管的两管脚或万用表的两只表笔，总能测得电压为0.6V左右（硅管）或0.2V左右（错管），则红表笔所接的为二极管的正极，黑表笔所接的为二极管的负极。1.管子好杯的判别若所测得管压降不为上述范I韦1（严重偏离）则二极管损坏。测量时，若万用表蜂鸣器响，以及指示灯（发光二极管）亮，说明二极管已击穿。（四）单结晶体管（BT33）脚极性判别设三个管脚为A、B、C1.测量AB、BC、AC之的正反向电阻。2.找出三组数据中的两个阻值相等（或对称）的组。3.找出两个阻值和等（或对称）组中的公共管脚，则该管脚为e4.b1>b2的区分用指针或万用表的欧姆档的低档位，测量e对另两个管脚的正向电阻，阻值小的一个为b1,阻值大的一个为b2（曲于b1离e比b2离e更近一些）。（五）晶闸管管脚极性的判别设三个管脚为A、B、C、1.测量AB、BC、AC间电阴（正向或反向）2.将阻值较小的一对找出，比如为AB,则C管脚就是阳极3.再用指针式万用表欧姆档，测量AB间的正反向电阻，找出阻值较小的那一次，贝IJ黑表笔所接的为门极，红笔所接为阴极。（六）娈压器原、副边的判别可用万用表的欧姆档测原、付边（两个线圈）的直流电阻，电阻大者为原边，电阻小者为副边。四、元件布局1.分块原则主电路、控制电路应尽量分离；控制电路屮，由不同的功能部分组成，各功能部分器件应尽量集中，电源线或公共线应尽量放在线路板的边缘。2.人件优先原则先确定体积大或占安装位置人的器件的位置 1.考虑元件的放止方式，设计相应的安装位置（1）放置方式分为平和立放，若安装空间允许，二极管（IN4007）、稳压二极管（玻璃管式）、电阻、应平放（2）单结晶体管、晶闸管、屯容应立放2.单结晶体管、晶闸管等元件的管脚位置(1)单结晶体管(BT33)的脚为软管脚，安装时要根据电路板和它在电路原理图中与相临元件的电路关系来考虑它的安装位置，不使其管脚成交叉状。(2)晶闸管(BT151)的管脚为硬管脚，三个管脚应直插或稍微弯曲，不能因管脚的安装位置选择不当，使管脚相互交叉。3.元器件安装的疏密程度应结合元件的电压等级、容量情况、元器件的总体数量和电路板的人小等因素综合考虑。4.美观原则在安装空间允许的情况下，应尽量满足，整齐、对称的原则。五、元件安装1.按设计的安装图插放元件若元件疏密不均，可重新调整元件的实际安装位置，使其均匀分布2.元器件的安装高度考虑元器件可能由于某种外力的作用，使管脚弯曲，相临元件的管脚可能发生相碰，造成短路及也考虑元件门身的散热情况，元器件的安装高度应予限制。⑴二极管、电阻、稳压二极管、电容比电路略高出2-3mm即可(1)单结晶体管、晶闸管要高，尤其是晶闸管(2)屯位器由螺丝定位(固定高度)3.电位器的安装先在电路板上按电位器的尺寸钻孔，后插入电位器，调节手柄应在焊接侧。4.元件的焊接(1)若元件的管脚有氧化层而不易焊接时，应先用纱布将氧化层磨去，并涂上一薄层焊锡,然后插入电路板的插孔焊接。(2)焊点要焊牢，不能虚焊、假焊。(3)焊点要大小适中，不能太大，也不能太小。 (1)焊点应光亮。要保证上述要求，首先要处理好屯烙铁、焊接时间不要过长，松香不要用得过多。1.外接短接线有时，在各元件或电路间需用短接线，此时应注意：(1)短接线应在元件一侧(2)短接线应尽量少，且各短接线不交叉(3)短接线不能弯曲或折角(4)跨接线应紧贴电路板