电路焊接的基本技术

电路焊接的基本技术实验一电路焊接的基本技术一、实验目的1、掌握电烙铁焊接的方法。2、认识焊剂、焊点的质量。二、实验器材1、电烙铁（25W） 一套2、练习板3、夹钳、（或剪刀）镊子4、连接线5、电阻、电容、三极管。三、实验原理在组装电子仪器过程中，焊接技术是很重要的。往往由于焊接质量不好, 给调试工作带来很大困难。同时也会严重地影响到仪器工作时的稳定性，给 工作及检修带来困难。因此，了解焊接技术的基本知识练好焊接技术是非常 重要的。1、焊锡与焊剂的选择焊接电子电路时常用“焊锡”作为焊料，因为它有较好的流动性和附着 性，在一定的温度、湿度及振动冲击条件下具有足够的机械强度，而且有耐 腐蚀、使用方便等优点。一般常用的焊锡的成分大致为：锡 63%,铅36.5%，其它金属0.5%, 其熔点温度约为190C。“焊剂”的作用是除去油污，防止被焊接的金属受热氧化，增加焊锡的 流动性。常用的焊剂是松香，它有黄色和褐色两种，以淡黄色的较好，当烙 铁头蘸松香时，挥发的烟量少，附着性好。用烙铁头吸附固体松香的方法有 两个缺点：松香在烙铁头上容易挥发，沾到焊点上的数量少，不能充分发挥 焊剂的作用；烙铁头经常接触松香，容易使松香氧化变质。所以最好是将松 香溶于酒精中，把松香酒精的溶液点在焊接处。再用烙铁焊效果较好，而且焊点干净。松香酒精剂的配制方法是：松香（碎末）20%，酒精78%，三乙醇胺2%般情况下不要用酸性焊油，因为它对焊点有腐蚀作用，在焊接较粗的 导线时则可少量使用，焊完后用酒精将焊油洗掉。2、焊点质量焊点的质量直接关系到整个电子设备能否稳定可靠地工作，因此焊接技能是在安装电子设备过程中的一项基本功。m一元件引址质量好的焊点如图（a）所示，在交界处焊锡、焊孔（铜箔或焊片）和元件引 线三者应良好地熔合在一起。图（b），从表面上看，焊锡也把导线包住，但焊 点内部并没有完全熔合，这种焊点一般称为虚焊点或假焊点。虚焊点内部存 在着不稳定的电阻，随着温度、湿度或振动等因素，焊点处的电阻亦跟着变 化，或形成断路，这样就使电子设备不能稳定可靠地工作。由于虚焊点从外 表上不容易被发现，所以将给调试和检查工作带来一定困难。据统计，由于 虚焊点而产生电路工作故障的情况约占全部故障原因的20%左右。因此，良好的焊接必须重视。产生虚焊点的主要原因是元件引线、导线和焊片的表面清洁处理得不彻 底，或由于焊锡、焊剂的质量不好，以及烙铁头温度过低等引起的，因此要 避免虚焊点，就要重视焊接处（元件引线、焊片等）的清洁处理。在焊接时应 使烙铁头和焊接物接触面面积应尽量大一些，并保证有足够的焊接时间。焊 接过程中手不要颤动，焊点上的锡量要合适，避免过少或过分堆积。3、焊接方法（1）烙铁的使用常用的电烙铁有20W、25W、75W、100W等种类，根据焊接原件的大 小和导线的粗细来选择。一般焊接小功率晶体管和小型原件时可选用 20W或 25W烙铁，这样不易在焊接过程中使晶体管损坏；在焊接粗导线或大型元件 时用75W 或100W的电烙铁。烙铁头的形状和温度对焊接质量有重要的影响，烙铁头以直形头使用时 较为方便，但在焊接点不易达到的地方可用弯形烙铁头。烙铁头的温度以 250 r左右为合适，这种温度易使焊锡熔化，焊锡在烙铁头上也易附着。调 节烙铁头在加热筒内的长度，则可改变烙铁头的温度。新的烙铁头在使用前，应先用砂纸将其磨光，然后上一层焊锡。这样处 理过的烙铁则可使用了。当烙铁使用过一段时间之后，烙铁头上会出现黑色 氧化物，使烙铁头很不易挂锡，焊不牢，也费时。此时应用砂纸或锉刀除去 氧化物，重新挂上一层锡。(2)元件的清洁处理要得到良好的焊接，对元件的焊接点及焊接部位的清洁处理是非常重要 的，否则将发生假焊或虚焊。焊接前，先将元件的引线和导线的焊接部位用小刀刮或用砂纸擦去表面 的漆层和氧化物。清洁处理后，涂上一层松香焊接油则可进行镀锡，镀锡之 后就可进行焊接了。四、焊接内容1、分压式电流负反馈单管放大电路。2、电路图如图1.1所示。图1.1五、实验步骤1、根据电路图和练习板的焊点设计元件的分布。2、加热电烙铁，由电路的中心部件进行延展焊接。3、焊接完毕，检查各个焊点是否牢固，断开电烙铁电源。六、思考题1、实验过程中应该注意哪些事项？2、如何防止虚焊？#实验二电路元器件伏安特性的测绘一、实验目的1、认识常用电路元件。2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。3、掌握实验装置仪器、仪表的使用方法。实验器材1、RXDI-1A电路原理实验箱2、万用表一只三、实验原理任何一个二端元件的特性可以用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f（ U）来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表示，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。1、线性电阻的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图A中曲线a所示，该直线的斜率等于该电阻器的电导（电阻的倒数）般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图示，正向压降很小时，电流几乎为零（一般锗管约为0.20.3V，硅管约为2、A中曲线b所0.50.7V），之后，正向电流随正向电压的升高而急骤上升。而反向电压从 零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。 可见，二极管具有单向导电性，如果反向电压加得过高，超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。3、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似， 但其反向特性特别，如图A中曲线c。在反向电压开始增加时，其反向电流 几乎为零，但其反向电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不 同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随 外加的反向电压升高而增大。四、实验步骤1、测定线性电阻器的伏安特性按图B接线，调节直流稳压电源的输出电压 U,从0V开始缓慢地增加 到10V，记下相应的电压表和电流表的读数。U (V)0246810I (mA)图B图2、测定半导体二极管的伏安特性按图C接线，R为限流电阻，测二极管D的正向特性时，其正向电流不 得超过0.5mA，正向压降可在00.75V之间取值。特别是在 0.50.75之间 更应多取几个测量点。作反向特性实验时，只需要将图中的二极管D反接，且反向电压可加至24V。正向特性实验数据U (V)00.20.40.50.550.75I (mA)反向特性实验数据U (V)0-5-10-15-20I (卩 A)3、测定稳压二极管的伏安特性只需将图C中的二极管换成稳压管2CW55，重复实验内容2的测量。U (V)00.20.40.50.550.75I (mA)反向特性实验数据I (mA)0-0.1-1-2-5-10U (V)五、实验注意事项测二极管正向特性时，稳压电源输出应从小到大逐渐增加，需时刻注意 电流表读数不得超过0.5A （最大整流电流）。六、实验报告1、 根据各实验数据，分别在坐标纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。（其中二 极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取不 同的比例尺）2、根据实验结果，归纳被测各元件的特性。3、实验总结。实验三、万用电表的使用一、实验目的1、了解万用电表的结构原理。2、掌握正确使用万用电表测量电学量。3、掌握用指针式万用电表判断三极管管脚的方法。二、实验器材1、指针式万用电表。2、数字式万用电表。3、RXDI 1A电路原理实验箱。31指针式万用电表【仪器描述】指针式万用电表种类很多，板面布置不尽相同，但其板面上都有刻度盘、机械调零螺钉，转换开关、欧姆表“调零”旋钮和表笔插孔。图3-1、图3-2分别是MF30型和500型万用电表的板面图。图3-1图3-2转换开关周围均标有“R'（或“Q” ），“ V”，“ mA（和応A）”，“ V”等符号， 分别表示电阻档、直流电 压档、直流 电流档和 交流电压档。“ V”，“ mA（和）”，“ V”范围内的数值为量程，“R”（或“Q” ）范围内的数值为倍率。测直流电压、直流电流和交流电压时， 应在标有相应符号的标度尺上读数。【原理】万用电表是最常见的仪表之一，它可以测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻等电学量。虽然万用电表的准确度低，但使用方便， 因此，在电学实验、电工测量、电子测量等方面得到广泛使用。万用 电表类型很多， 但结构上都由表头，转换开关、测量电路三部分组成。表头一般为磁电式。它允许通过的最大电流（满偏电流）一般为几微安到几百微安。在它的表盘上，有多种标度尺。转换开关是由一些固定触点和活动触点组成，其作用是使被测对 象与表内不同测量线路相接。测量电路是由电阻、整流元件，干电池等组成的，其作用是使表 头实用于不同的测量项目和不同的测量范围，对于不同的测量项目， 测量线路的结构是不同的。1、直流电流档表头本身是一个测量范围小的直流电流表，根据分流原理，表头与电阻并联就可增大测量范围。若表头与不同阻值的电阻并联，就可得到不同的量程（即最大测量范围，也称“档”）。并联电阻越小，量程也就越大，图3-3是多量程直流电流档原理简图。图3-3图3-42、直流电压档很显然，表头本身也是一个量程很小的直流电压表，其量程为 V=lgRg（lg为表头满偏电流，Rg为表头内阻）。根据分压原理，表头与不同的电 阻串联就能得 到不同 的量 程，图3-4是多量程 电压表原 理简 图。3、交流电压档磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定。当通过交流电时，作用在可动 部件上的力矩将随电流方向而变化。由于表头可动部分惯性较大，它在某一 方向力矩作用下，还来不及转动，力矩的方向就发生了变化，这样表头的指 针实际上不可能转动，所以必须把交流电转换成直流电，才能测量。图3-5是多量程交流电压表的原理图，图中 Di，D2为整流元件。图3-5图3-64、电阻档图3-6是欧姆表的原理简图。图中G为表头（内阻为Rg），E为电源（通常为干电池，内阻为 r） ，R为可变电阻，R'为限流电阻，Rx为待测电阻。根据欧姆定律知回路中的电流Ix为R 2RXr ( 3-1 )由式（3-1 ）可知，对于确定的电阻挡Rg, R', R，r及E为定值，则Ix#由于Ix与Rx不成正比例关系，Rx=0 （表笔短路）时， Ix最大;仅决定于Rx，两者之一有一一对应关系。故欧姆档的分度是非均匀的。而且当 当Rxx（表笔断开）时， Ix=0，故欧姆标度尺与电流、电压标度尺 刚好相反。由式（3-1 ）知，RX=O时，Ix最大为Rg R ； Rx r，欧姆表中设法改变表头的满偏电流Ig，使等于最大