用电安全、元件识别和焊接常识

电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控环节一实验室安全用电规范一、实习目的1．初步了解人体触电方式及危害，掌握用电安全基础知识。2．掌握实验室安全用电基本常识及操作规范。3.了解触电急救常识，提高防范意识。二、实习内容为保障人身安全，一定要遵守实验室安全用电规则。1.防止触电（1）不用潮湿的手接触开关、插拔电器。（2）电源裸露部分应有绝缘装置(例如电线接头处应裹上绝缘胶布)。（3）所有电器的金属外壳都应保护接地。（4）实验时，应先连接好电路后才接通电源。实验结束时，先切断电源再拆线路。（5）修理或安装电器时，应先切断电源。（6）不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。（7）在需要带电操作的低电压电路实验时，用单手比双手操作安全。（8）如有人触电，应迅速切断电源，然后进行抢救。2.防止火灾（1）使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。（2）电线的安全通电量应大于用电功率。（3）电器接触点(如电插头)接触不良时，应及时修理或更换。（4）如遇电线起火，立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。3.防止短路（1）线路中各接点应牢固，电路元件两端接头不要互相结触，以防短路。（2）电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中。（3）离开实验室或遇突然断电，应关闭电源，尤其要关闭加热电器的电源开关，拔下插头。不得将供电线任意放在通道上，以免因绝缘破损造成短路。4.电器仪表的安全使用（1）在使用前，先了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电，是三相电还是单相电以及电压的大小(380V、220V、110V或6V)。须弄清电器功率是否符合要求及直流电器仪表的正、负极。（2）仪表量程应大于待测量。待测量大小不明则应从最大量程开始测量。（3）实验之前要检查线路连接是否正确，经教师检查同意后方可接通电源。（4）实验结束时，先关闭设备，切断电源后再拆线路。在电器仪表使用过程中，如发现有不正常声响，局部温升或嗅到绝缘漆过热产生的焦味，应立即切断电源，并报告教师进行检查。环节二常用电子元器件的基础知识一、实习目的1．初步认识常用电子元器件。2．掌握常用电子元器件的识别和检测方法。3.了解常用电子元器件的工作原理和主要特性。电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控二、实习材料1．电子新手元件识别焊接套件2．万用表三、实习要求1.独立完成常用元器件的识别过程，包括识别元器件外形特征、引脚、参数及型号表示方法。了解元器件的种类和电路符号。2.提交实习报告，报告内容包括：电子新手元件识别焊接套件中元件识别及检测方法描述；在此环节中的收获和体会。四、实习内容1普通电阻器的基础知识在电子电路中，电阻类元器件的使用量最多，应用最广泛，它的基本功能是为电路提供一个电阻值，稳定和调节电路中的电流和电压。因此，其对电路工作的稳定性有极大影响。学习元器件可以从电阻类元器件开始。1.1电阻类元器件的种类电阻器简称电阻，是利用金属材料对电流有阻碍作用制成，符号是R，单位欧姆Ω。按结构形式分为固定电阻器、可变电阻器（可调电阻器、电位器）；按制作材料分为碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器；按用途分为精密电阻器、高频电阻器、熔断电阻器、敏感电阻器。根据电阻器在电路中的特性，大致可分为四类：固定电阻器，可变电阻器，电位器和敏感电阻器。（1）固定电阻器包括普通电阻器（薄膜、绕线、实心），精密电阻器（金属膜、绕线、金属箔），熔断电阻器和网络电阻器。（2）可变电阻器包括立式、卧式、微型、贴片可变电阻器。（3）电位器包括单联、双联和其他特殊电位器。（4）敏感电阻器包括湿敏、热敏、磁敏、光敏、力敏、气敏、压敏电阻器。1.2常用电阻器实物图碳膜电阻金属膜电阻金属箔电阻贴片电阻电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控金属膜圆柱体贴片电阻敏感电阻器水泥电阻保险丝电阻器旋转可变电阻滑动变阻器绕线功率可调电阻立式可调电阻卧式可调电阻可调电位器贴片可调电位器图2.1常用电阻器外形实物图1.3常用电阻器型号及命名方法根据我国有关标准，电阻器型号命名方法如表2-1所示。1.4电阻器参数表示方法1.4.1直标法在体积（功率）较大的电阻表面直接标出阻值和允许偏差。如电阻表面上印刷RXYC-50-T-1k5-±10％，其含义是耐潮釉线绕可调电阻器，额定功率为50W，阻值为1.5kΩ，允许误差为±10％。1.4.2字母数字混标法用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值，额定功率、允许误差等级等。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。如1R5表示1.5，2M7表示2.7M，RJ71-0.125-5K1-II表示1/8W，5.1K。电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控表2-1电阻器型号命名方法1.4.3文字符号法随着电子元件的不断小型化，特别是表面安装元器件（SMC和SMD）的制造工艺不断进步，电阻器的体积越来越小，其元件表面上标注的文字符号也作出了相应改革。一般仅用三位数字标注电阻器的数值，精度等级不再表示出来（一般小于±5％）。具体规定为：（1）元件表面涂以黑颜色表示电阻器。（2）电阻器的基本标注单位是欧姆，其数值大小用三位数字标注。（3）对于十个基本标注单位以上的电阻器，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。如100表示其阻值为10×100＝10Ω，223表示其阻值为22×103＝22kΩ。（4）对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母“R”表示小数点。如R39表示其阻值为0.39Ω。（5）标志是0或000的电阻器，实际是跳线，阻值为0Ω。色标法：色标法是将电阻器的类别及主要技术参数的数值用颜色（色环或色点）标注在它的外表面上。色标电阻（色环电阻）器根据电阻精度的不同可分为三环、四环、五环三种标法。三位有效数字阻值的色环表示法如图2.2所示。例如一个电阻，它的色环是红－灰－橙－银，表示为28×103Ω±10%或者28K±10%，即该电阻的标称值为28KΩ，实际值介于30.8KΩ和25.2KΩ之间。1.5电阻器的检测要测试一个电阻器阻值的大小，有几种方法，有“万用表法”、“伏安法”、“电桥法”、“罝换法”等等。其中“万用表法”最为简单方便，将表笔分别与电阻器两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。根据电阻误差等级不同，读数与标称阻值之间分别允许有±5％、±10％或±20％的误差。若测出的电阻值与标称电阻值不符,则说明该电阻器的误差较大或已变值。若测得电阻器的电阻值为无穷大，则说明该电阻器已开路损坏。电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控图2.2三位有效数字阻值的色环表示法注意：（1）测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；（2）被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试产生影响，造成测量误差；（3）色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定，但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。（4）万用表使用完毕后，应将转换开关旋至断开或交流电压最高档，以防下次测量时，不留心烧坏电表。2电容器的基础知识从物理学上讲，电容器是一种静态电荷存储介质，是储能元件。任何两个彼此绝缘，又相隔很近的导体，可以组成电容器。电容器利用两个导体之间的电场来储存能量，导体所带的电荷大小相等，但符号相反。电容器是电子电路中使用量仅次于电阻器的又一重要元件，具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。主要用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。2.1电容定义电容器通常叫做电容，即电容器两极板间的电势差增加1V所需的电量。是表征电容器容纳电荷本领的物理量，符号是C，单位是法拉F。2.2电容器的分类根据《2013-2017年中国电容器行业市场前瞻与数据挖掘分析报告》分析统计，电容器主要有以下分类方法，如表2-2所示。表2-2电子电路中常用电容器种类说明划分方法种类说明按结构固定电容器容量固定不变，用量最多。可变电容器由一组定片和一组动片组成，容量随着动片的转动在一定范围内可以连续改变。把两组可变电容装在一起同轴转动叫双连。介质有空气和聚苯乙烯两种。空气介质可变电容体积大，损耗小，多用在电子管收音机中。聚苯乙烯介质可变电容做成密封式的，体积小，多用在晶体管收音机中。微调由两片或者两组小型金属弹片，中间夹着介质制成。容量可调，但调节电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控电容器范围小，调节时改变两片之间的距离或者面积。介质有空气、陶瓷、云母、薄膜等。按绝缘介质纸介电容器用两片金属箔做电极，夹在极薄的电容纸中，卷成圆柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金属壳或者绝缘材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）壳中制成。特点是体积较小，容量可以做得较大。但是有固有电感和损耗都比较大，用于低频比较合适。金属化纸介电容器结构和纸介电容基本相同。在电容器纸上覆上一层金属膜代替金属箔，体积小，容量较大，一般用在低频电路中。油浸纸介电容器把纸介电容浸在经过特别处理的油里，能增强它的耐压。电容量大、耐压高，但是体积较大。薄膜电容器结构和纸介电容相同，介质是涤纶或者聚苯乙烯。聚苯乙烯薄膜电容，介质损耗小，绝缘电阻高，但是温度系数大，可用于高频电路。云母电容器金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板，极板和云母一层一层叠合后，再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。介质损耗小，绝缘电阻大、温度系数小，适宜用于高频电路。电解电容器金属箔为正极（铝或钽），与正极紧贴金属的氧化膜（氧化铝或五氧化二钽）是电介质，阴极由导电材料、电解质（液体或固体）和其他材料共同组成，因电解质是阴极主要部分，电解电容因此得名。正负不可接错。特点是单位体积的电容量非常大，比其它种类大几十到数百倍。额定容量可以做到几万μF甚至几F。价格相对比较低。铝电解电容是漏电大，误差大，稳定性差，常用作交流旁路和滤波，在要求不高时也用于信号耦合。空气介质电容器按制造材料瓷介电容器用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适用于高频电路。铁电陶瓷电容容量较大，但损耗和温度系数较大，适用于低频电路涤纶电容器涤纶薄膜电容，介电常数较高，体积小，容量大，稳定性较好，适宜做旁路电容。玻璃釉电容器以玻璃釉作介质，具有瓷介电容器的优点，且体积更小，耐高温。钽、铌电容器用金属钽或者做正极，用稀硫酸等配液做负极，用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。特点是体积小、容量大、性能稳定、寿命长、绝缘电阻大、温度特性好。用在要求较高的设备中。按工作频率高频电容器低频电容器按电路功能高频旁路陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。低频旁路纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。滤波铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。调谐陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控低频耦合纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。小型电容器金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。2.3常用电容器的实物图电解电容器油浸纸介电容器纸介电容器金属化纸介电容器陶瓷电容器薄膜电容器云母电容器图2.3常用电容器实物图电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控2.4电容器的型号及命名方法在电路中，电容器一般用大写英文字母“C”加数字表示，国产电容器及命名方法如表2-3所示。表2-3国产电容器及命名方法2.5电容器参数表示方法电容器的主要参数有标称容量（简称容量）、允许偏差、额定电压、漏电流、绝缘电阻、损耗因数、温度系数、频率特性等。在实际应用时，电容量在1万皮法以上，通常用微法作单位。电容量在1电子元器件识别焊接开放实验-2013级电气/测控万皮法以下，