电子产品制作项目教程教学课件作者赵宇昕　主编电子小制作8课件幻灯片

认识向阳花元器件 与向阳花电路图介绍,能力目标,能正确识读色环电阻的标称值及偏差，用万用表检测电阻的阻值。 能识别与检测识别不同种类的电容器，认读电容器的主要参数值，根据测量结果判断电容器质量。 能认识不同类型的二极管，正确认识二极管的单向导电性。利用万用表电阻档判断二极管的极性，根据正、反向电阻值判断二极管质量好坏。 认识三极管，利用万用表电阻档判断三极管的电极，用万用表测量be、bc的正向和反向电阻值，根据测量判别三极管的质量。,活动一：认识向阳花的元器件,制作这个向阳花，需要准备下表所列出的元器件和零配 向阳花的元器件列表,认识电容,1、电容元件 电容器的基本结构是在两个相互靠近的导体之间 夹一层不导电的绝缘材料电介质，构成电容器， 如图23所示。电容器是一种储能元件，可在介质 两边储存一定量的电荷。 电容用符号C表示，其基本单位是法拉， 以F表示。,图23 电容器,认识电容,2、向阳花电路中的电容为磁介质的电容，电容量为0.1µF，它的标称值为104。,电路符号 电容实物,认识电容,3、电容的测量 向阳花中的电容为无极性电容，测量方法如下,认识晶体二极管,1、普通二极管 （1）原理 晶体二极管简称二极管，它和后面介绍的晶体三极管等都是由半导体材料制成的。所谓半导体，是指导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质。常用的半导体材料有硅和锗。由于绝大多数半导体是晶体，所以往往把半导体材料称为晶体，晶体二极管、晶体三极管的名称就是这样得来的。,认识晶体二极管,半导体材料按导电类型不同，分为P型半导体和N型半导体两类。如果把一小块半导体材料一边做成P型，另一边做成N型，在它们的交界面处形成了PN结，简单地说，把一个PN结封装在玻璃管、塑料体或金属的外壳里，就是一只二极管。晶体二极管有两根电极引线，一根是正极（接P型半导体材料端），另一根是负极（接N型半导体材料端）。如图214。,认识晶体二极管,（2）常见晶体二极管的实物与电路符号 我们制作的这只聪明鼠是利用触须开关转换接点状态的功能，来改变电动机连接到电池的极性状态，从而达到使电动机正转或反转的目的。图135是聪明鼠的动作原理示意图。,晶体二极管实物图,图216 二极管实物图与电路符号,认识晶体二极管,（3）晶体二极管的特点 单向导电特性 晶体二极管的特点是具有单向导电特性。一般情况下只允许电流从正极流向负极，而不允许电流从负极流向正极（即正向导通，反向截止）。,认识晶体二极管,2、普通二极管的极性与好坏判别 原理：根据二极管的单向导电性进行检测。 测量方法 1）将万用表置于“”档，选择R×100或R×1k档量程。 2）将万用表的两表笔分别接触二极管的两脚，测得第一次电阻值。 3）交换万用表的两表笔，测得第二次电阻值。,认识晶体二极管,4）若两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好，根据阻值较小的一次，黑表笔接触的一端是二极管正极, 与红表棒连接的是负极。具体如下图221所示。,221 二极管质量判别,认识晶体二极管,若两次测量的阻值都很小，说明二极管击穿；如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部断路；两次测量的阻值相差不大，说明二极管性能欠佳。,认识光电管,光电二极管（Photo-Diode）和普通二极管一样，也是由一个PN结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。 光电二极管外形如图224所示。,图224 光电二极管,认识光电管,光电二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。 工作原理是光照到PN结上时，吸收光能转变为电能。,认识光电管,光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫暗电流； 有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。 光的强度越大，反向电流也越大。 光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件。,认识光电管,光电二极管检测方法 电阻测量法 用万用表1k挡。光电二极管正向电阻约10k左右。在无光照情况下，反向电阻为时，这管子是好的(反向电阻不是时说明漏电流大)；有光照时，反向电阻随光照强度增加而减小，阻值可达到几k或1k以下，则管子是好的；若反向电阻都是或为零，则管子是坏的。,认识光电管,电压测量法 用万用表1V档。用红表笔接光电二极管“+”极，黑表笔接“”极，在光照下，其电压与光照强度成比例，一般可达0.20.4V。,认识晶体三极管,晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。半导体三极管是具有两个PN结且呈背对背排列的三端器件，简称三极管，其三个引脚分别叫集电极（C）、基极（B）和发射极（E）。,认识晶体三极管,1、常见三极管实物与电路符号 常见三极管实物与电路符号如图227所示。,图227 常见三极管实物与电路符号,认识晶体三极管,2、三极管的判别 （1） 基极B的判断 从三极管的结构可看出，基极与另外两电极之间可看成均为同向二极管（PN结），如图229所示。所以基极与另外两极之间的正反向电阻应基本相同。,图229 三极管结构示意图,认识晶体三极管,1）将万用表置于“”档，选择“R×100”或“R×1k”档量程。 2）假定三极管某一引脚为基极（B）且用“黑表笔”去接触它不动，“红表笔”去分别接触余下集电极和发射极，测得两个电阻值。正向电阻应都小，而反向电阻均大。则“黑表笔” 接触的极是 基极（B）。,认识晶体三极管,（2）NPN型与PNP型判别 在判别基极时，当基极与另外两极之间的电阻均小（正向电阻），若此时是黑表笔接基极，三极管为NPN型；若此时是红表笔接基极，三极管为则PNP型。如图230所示。,图230 三极管管型判别示意图,认识晶体三极管,（3）集电极（c）与发射极（e）的判别 1）将万用表置于“”档，选择“R×100”或“R×1k”档量程。 2）若被测三极管为NPN型，假定三极管剩下两脚中一只引脚为集电极（C）。 3）用“黑表笔”去接触它，当然另一引脚就有“红表笔”接触。,认识晶体三极管,4）在“黑表笔”与基极（B）之间加一个人体电阻（R人）。如图231所示。 5）若万用表指针偏转角度较大的，记下此时的读数。,图231 “人体电阻”的接入,认识晶体三极管,6）然后作相反的假设，即把原来假设为集电极的脚假设成发射极，作同样的测量并记下这时的读数。比较两次表笔摆动的幅度（读数的大小），表笔摆动幅度大（阻值读数小，值较大）的一次所假设的发射极和集电极是正确的。则“黑表笔” 接触的引脚是 集电极（C）。“红表笔” 接触的引脚是 发射（E）。,认识晶体三极管,【注】：若被测三极管为PNP型，若判别的是PNP型晶体管，仍用上述方法，但必须把黑、红表笔对调一下才行，如图2-32（b）所示。,图232集电极（c）与发射极（e）的判别,任务二 向阳花电路介绍,向阳花电路图如图233所示。集成电路lC（型号为74HC14）是六施密特触发反相器，在一块集成电路封装内部有6个相同的施密特触发反相器，分别为IC-1IC-6。其中的1个（IC-l）与2个光电三极管PT1、PT2以及二极管VD共同构成窗口比较器。2个光电管的另一端分别连接到电源的证、负极。,向阳花电路介绍,向阳花电路图如图233所示。,图233 向阳花电路图,向阳花电路介绍,1. 光线跟踪传感器 图 234 基本光线线跟踪传感器电路图当太阳正对2个光电三极管时，它们受到相同亮度的光照射，如果2个光电三极管的特性比较一致，那么它们之间连接点的电压大约是电源电压的一半，当电源电压为3V时，这个电压约为1.5V。,图 234 基本光线线跟踪传感器电路图,向阳花电路介绍,2. 施密特触发反相器 可以用施密特触发反相器集成电路74HCl4来代替普通的反相器集成电路74HC04，由此构成的信号处理电路如图239所示。,图239 用施密特触发反相器构成信号处理电路,向阳花电路介绍,3 电路原理 我们要制作的这个葵花向阳机器人的电路实际上是一种光线跟踪电路。它由光电元器件、集成电路、“H-桥”电动机驱动电路和电动机共同构成。,