项目简单直流电路制作与调试

Network Optimization Expert Team,项目,3,项目三 简单直流电路制作与调试,1.,多媒体展示我国生产生活中的直流线路的应用场合，明确直流电路是电工技术及应用中的重要组成部分。,2.,引领学生学习直流电路的基本分析方法和步骤。,3.,引领学生学会电气识图与制图的基本要求与技能。,4.,学生自主分组训练项目：,“,基尔霍夫定律电路板的制作与调试,”,。,5.,总结归纳直流电路分析、设计、制作与调试方法，每人写出项目报告。,一、项目学习目标,项目三 简单直流电路,制作与调试,电气识图的基本知识,1.,电气图的分类与制图规则,1,）电气图的分类按国家标准,GB 6988,86,电气制图,规定，电气技术领域中电气图有：系统图或框图、功能图、逻辑图、功能表图、电路图、等效电路图、端子功能图、程序图、接线图、单元接线图、互连接线图及位置简图等。,（,1,）系统图或框图用符号或带注解的框，概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及主要特征的一种简图。,（,2,）功能图表示理论与理想的电路而不涉及方法的一种简图。,（,3,）逻辑图主要用二进制逻辑单元图形符号绘制的一种简图。,（,4,）电路图用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系，而不考虑实际位置的一种简图。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,5,）程序图详细表示程序单元和程序片及其互连关系的一种简图。,（,6,）接线图表示成套装置的连接关系，用以进行接线和检查的一种简图。,（,7,）端子接线图 表示成套装置或设备的端子以及接在端子上的外部接线的一种接线图。,（,8,）位置简图和位置图表示成套装置、设备或装置中各个项目的位置的一种简图或一种图。,2,）电气制图规则国家标准,GB 6988,86,电气制图,规定了电气技术领域中图的编制方法，规定了,电气制图,的一般规则。关于图纸幅面、格式、图幅区、图线等的要求，需要时可查阅国标。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,2.,文字符号、图形符号与项且代号,1,）文字符号 文字符号分基本文字符号（单字母和双字母）和辅助文字符号。,（,1,）基本文字符号单字母符号按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划为,23,大类，每大类用一个专用单字母符号表示。,（,2,）双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一个字母组成，其组合形式应以单字母符号在前，另一字母在后的次序列出。双字母符号是在单字母符号不能满足要求，需将大类进一步划分时，采用的符号，可以较详细和更具体地表述电气设备装置和元器件。,（,3,）辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的辅助文字符号。使用时放在表示种类的单字母符号后面组成双字母符号，也可以单独使用。,2,）图形符号与项目代号电气图用图形符号见,GB 4728,电气图用图形符号,。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,3.,机械设备电气图、接线图的构成及作用,1,）机械设备电气图的构成机械设备电气图由电气控制原理图、电气装置位置图、电器元件布局图、接线图等组成。,2,）接线图的组成接线图由单元接线图、互连接线图和端子接线图组成。,3,）作用 主要用于安装接线、线路检查、线路维修和故障处理等。在实际应用中，常将电路原理图、位置图和接线图一起使用。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,4.,电气图的绘制及识读方法,在绘制、识读电气控制原理图时应遵循以下原则：,（,1,）原理图一般分电源电路、主电路、控制电路、信号电路及照明电路。,电源电路画成水平线，三相交流电源相序,L1,、,L2,、,L3,由上而下依次排列画出，中线,N,和保护地线,PE,画在相线之下。直流电源则正端在上，负端在下画出。电源开关要水平画出。,主电路是指受电的动力装置及保护电路，它通过的是电动机的工作电流，电流较大。主电路要垂直电源电路画在原理图的左侧。,控制电路是指控制主电路工作状态的电路。信号电路是指显示主电路工作状态的电路。照明电路是指实现机床设备局部照明的电路。这些电路通过的电流都较小，画原理图时，控制电路、信号电路、照明电路要跨接两相电源之间，依次画在主电路的右侧，且电路中的耗能元件要画在电路的下方，而电器的触头要画在耗能元件的上方。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,2,）原理图中，各电器的触头位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置画出。分析原理时，应从触头的常态位置出发。,（,3,）原理图中，各电器元件不画实际的外形图，而采用国家规定的统一国标符号画出。,（,4,）原理图中，同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起，而是按其在线路中所起作用分画在不同电路中，但它们的动作却是相互关联的，必须标以相同的文字符号。图中相同的电器较多时，需要在电器文字符号后面加上数字以示区别。,（,5,）原理图中，对有直接接电联系的交叉导线接点，要用小黑圆点表示；无直接接电联系的交叉导线连接点不画小黑圆点。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,直流电路的基本知识,1.,电路的组成与作用,1,）电路的组成,实际电路是由电气器件如一些用电设备、控制电器等实际电路部件相互联接而成的。我们把供给电能的设备称为电源、把用电设备称为负载，把联接电源与负载的输送线路、控制设备称为中间环节。因此，不论电路结构的复杂程序如何，都可视为由电源、负载以及联接电源与负载的中间环节构成。,2,）电路的作用,电路的作用根据其工作领域的不同分成两个方面：,电能的输送和转换 这方面通常指的是电力工程，它包括发电、输电、配电，把电能转换成机械能、光能、热能等，以及交直流之间的整流、逆变过程等。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,信号的传递和处理 这是以传递和处理信号为目的的电路。例如在生产过程中各种非电物理量的自动调节，如语音、文字、音乐、图像这一类转换而成的电信号的接收和处理等。,3,）电路模型,在电路中，有各种各样的用电设备和电源，它们分别属于不同的电路元件。这些元件按一定的方式联接起来，就构成了电路。这些元件在电路中的性质以及所起的作用是不同的。,2.,电路的基本物理量,1,）电流 电荷有规则的移动就形成电流。电流又可以分成直流电流和交流电流两大类。凡方向不随时间变化的电流都可以称为直流电流。大小、方向都不随时间变化的电流叫稳恒直流，简称直流电。凡大小、方向都随时间作周期性变化的电流叫交变电流或交流电流。电流用符号,“,I,”,表示，电流的基本单位为,A,（安）。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,2,）电阻 导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻用符号,“,R,”,表示，电阻的基本单位为,（欧）。在一定温度下，一段均匀导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，还与组成导体材料的性质有关。,3,）电位及电位差 带电体周围存在着一种叫做电场的特殊物质，它具有电场力和电位能这两个基本性质。电荷在电场中要受到电场力的作用而发生运动，故可以认为电荷在电场中具有电位能。单位正电荷在电场中某点所具有的电位能叫做这一点的电位，单位是,V,（伏）。电场中任意两点电位之差叫电位差，又叫电压，单位为,V,。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,4,）电路 电流经过的路径称为电路。最基本的电路由电源、负载和连接导线组成。电源是把其他形式的能量转换为电能的设备。在电源内部存在着一种非静电力，它能够把正电荷 从负极移送到正极，使电源两极之间形成一个电位差。衡量电源力移动电荷做功本领大小的 物理量叫电源的电动势，用符号,E,表示，单位为,V,。电动势的方向规定为由负极指向正极，由低电位指向高电位，且仅存于电源内部。,电路分为外电路和内电路。从电源一端经负载回到另一端的电路称为外电路。电源内部的通路称为内电路。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,3.,欧姆定律,1,）部分电路欧姆定律不含电源的电路称为无源电路。在电阻,R,两端加上电压,U,时，电阻中就有电流,I,流过。欧姆定律公式成立的条件是电压和电流的标定方向一致，否则公式中就应出现负号。,2,）全电路欧姆定律含有电源的闭合电路称为全电路，如图,3-1,所示。图中虚线框内代表一个电源。电源除具有电动势,E,外，一般都是有电阻的，这个电阻称为内电阻，用,r0,表示。当开关,S,闭合时，负载,R,中有电流,I,流过。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-1,全电路欧姆定律电路图,4.,电功率,电流所做的功叫电功，用符号,A,表示。电功的数学式为：,若电压单位为,V,，电流单位为,A,，电阻单位为,，时间单位为,S,，则电功的单位为,J,（焦）。,单位时间内电流所做的功叫电功率，用符号,P,表示，即：,若电功单位为,J,，时间为,S,，则电功率的单位为,J/S,，又称,W,（瓦）。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,5.,电源的外部特性与电路的三种状态,1,）电源的外部特性 在电动势,E,不变的情况下，电源的端电压与电路中电流大小及电源的内电阻大小有关。一般情况下，电流越大，电源的端电压就越低。,2,）电路的三种状态 当电路接通，负载中有电流流过时，电路处于导通状态；若外电路与电阻值近似为零的导体接通时，电路处于短路状态；若电路中有断开处，电路中没有电流流过时，电路处于开路（断路）状态。电路在开路状态时，电源的端电压与电动势相等。,6.,电阻的串联、并联及混联,1,）电阻的串联将电阻依次首尾连接，组成无分支的电路，叫做电阻的串联。电阻串联电路具有以下特点：,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,1,）流过每一个电阻的电流都相等。,（,2,）电路的总电压等于各个电阻上电压的代数和。,（,3,）电路的等效电阻等于各串联电阻之和。,（,4,）各电阻上分配的电压与各自电阻的阻值成正比。,（,5,）各电阻上消耗的功率之和等于电路所消耗的总功率。,2,）电阻的并联将电阻两端分别连接在一起的方式叫电阻的并联。电阻并联电路具有以下特点：,（,1,）并联电路中各电阻两端电压相等。,（,2,）电路的总电流等于各支路电流之和。,（,3,）并联电路等效电阻的倒数等于各并联支路电阻的倒数之和。,（,4,）各并联电阻中的电流即电阻所消耗的功率均与各电阻的阻值成反比。,3,）电阻的混联既有电阻串联又有电阻并联的电路称为混联电路。混联电路的计算方法是：先按串、并联等效简化的原则，将混联电路逐步化简，最终得到一个无分支电路。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,7.,电路中电位、电压的计算,1,）零电位 要确定电路中各点的电位高低，就必须在电路中确定一个电位参考点。这个参考点的电位为零，即是零电位。通常选大地为参考点，大地的电位就是零电位。,2,）电位的计算 要计算电路中各点的电位，必须首先确定零电位点，再选择路径，即要计算某点的电位，可以从这点出发，经过一定的路径（路径可以任意选择）绕到零电位点。该点的电位就等于此路径上各段电压的代数和。绕行路径上电阻两端电压的正负以电流流入端为正；电动势的正负为计算电位时的正负。,3,）电压的计算 电路中任意两点间电压的计算方法有两种：第一种方法是由电位求电压。第二种方法是分段计算法，即把两点间的电压分成若干小段进行计算，各小段电压的代数和即为所求电压值。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,8.,基尔霍夫定律及简单应用,1,）基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 对任一节点来说，流入（或流出）该节点电流的代数和等于零。其表达式为：,I,入,=I,出,节点是多条分支电路的交汇点，可以是一个电路的实际交汇点，也可以是一个假想点。,2,）基尔霍夫第二定律（回路电压定律） 在电路的任何闭合回路中，沿一定方向绕行一周，各段电压的代数和等于零，即：,IR=E,式中各电动势和电压的正负确定方法如下：,（,1,）首先选定备支路电流的正方向。,（,2,）任意选定沿回路的绕行方向（顺时针或逆时针）。,（,3,）若流过电阻电流方向与绕行方向一致，则该电阻上压降为正，反之取负。,（,4,）若电动势的方向与绕行方向一致，该电动势取正，反之取负。,按上述方法及步骤，可列出电路的回路方程。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,直流电路分析计算的常用方法,1.,电阻电路的等效化简,三个电阻间的,Y,联结与联结之间可以互相等效，它们之间的关系式如图,3-2,所示。由,Y,联结的三个电阻,Rl,、,R2,、,R3,求等效联结电阻,R12,、,R23,、,R31,的公式如下：,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,由联结电阻,R12,、,R23,、,R31,等效,Y,联结电阻,R1,、,R2,、,R3,的公式如下：,当,Y,联结的三个电阻,RY,相等时，其等效联结的三个电阻,R,也相等，即：,R=3RY,二、项目资信,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-2,三个电阻的联结方式,2.,支路电流法,对任何复杂直流电路，都可以用基尔霍夫定律列出节点电流方程式和回路电压方程式联立求解。以电路中各支路电流为未知量，就可以用支路电流法求解。下面以图,3-3,所示电路为例，说明求解方法。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-3,支路电流法解图,（,1,）在电路图上标出各支路电流,I1,、,I2,、,I3,的方向、列出独立的节点电流方程。,（,2,）选定适当回路并确定其绕行方向，列出回路电压方程。本电路可列出的方程组为：,（,3,）将已知的电动势,E1,和,E2,以及电阻,Rl,、,R2,、,R3,的数值代入联立方程组。解出此方程组，就可以求得三个支路电流值。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,3.,回路电流法,对支路较多电路求解，用回路电流法较为方便。以图,3-4,为例，解题步骤如下：,（,1,）以网孔为基础，假设回路电流参考方向。,（,2,）列出各网孔的回路电压方程。列方程时，电动势的方向若与回路电流方向一致，电动势取正，反之取负；本回路中所有电阻上的压降永远为正，相邻回路的公共电阻上压降，当两个回路电流方向相同时取正，反之取负。本例电路列出的方程组是：,（,3,）解出所列出的方程组后，再用节点电流法求出荇支路电流。本电路图中：,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-4,回路电流法解图,4.,节点电压法,对只有两个节点的直流电路，用节点电压法进行求解最为简便。以图,3-5,为例，其求解步骤如下：,（,1,）选定节点电压方向。,（,2,）列出节点电压表达式，并求出节点电压值。,（,3,）根据欧姆定律求出各支路电流。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,式中分子各项的符号为：当,E,的方向与所选电压方向相反时为正，反之为负。分母各项皆为正。则,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-5,节点电压法解图,5.,叠加原理,在线性电路中，任一支路的电流（或电压）都是电路中各个电源单独作用时，在该支路中产生的电流（或电压）的代数和，这个结论叫叠加原理。叠加原理主要用来指导其他定理、结论和分析电路。运用叠加原理过程中，当一个电源单独作用时，应将其余的恒压源作全部短路、恒流源作全部开路处理。,6.,戴维南定理,任何只包含电阻和电源的线性有源二端网络，对外都可用一个等效电源来代替。这个电源的电动势等于该网络的开路电压；这个电源的内阻等于该网络的入端电阻（即网络中各电动势短接时，两出线端间的等效电阻）。这个结论称为戴维南定理。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,用戴维南定理解题的步骤如下：,（,1,）把电路分为待求支路和含源二端网络两部分。,（,2,）把待求支路断开，求出含源二端网络的开路电压（即等效电动势,E0,）和入端电阻（即等效内阻,R0,）。,（,3,）画出含源二端网络的等效电路（,E0,与,R0,串联），再接人待求支路电阻，求出该支路电流及有关量。,7.,电压源、电流源的等效变换,1,）电压源、电流源的概念,（,1,）电压源 一般都用一个恒定电动势,E,和内阻,ro,串联组合来表示一个电源。如图,3-6a,所示。用这种方式表示的电源称为电压源。,ro=0,时称之为理想电压源。,（,2,）电流源 用一个恒定电流,IS,和内阻,ro,并联表示一个电源，如图,3-6b,所示。用这种方式表示的电源称为电流源。,ro,无穷大时称之为理想电流源。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-6,电压源、电流源电路图,2,）电压源与电流源的等效变换 一个电源既可以用电压源表示，又可以用电流源表示，它们之间可以进行等效变换，其方法如下：,（,1,）已知电压源，若要用等效电流源表示，则电流源的电流,IS=E/rO,，并联的内阻与电压源内阻相同。,（,2,）已知电流源，若要用等效电压源表示，则电压源的电动势,E=IS rO,，串联的内阻与电流源内阻相同。,3,）等效过程中应往意的问题,（,1,）理想电压源与理想电流源之间不能进行等效变换。,（,2,）与理想电压源并联的电阻或电流源均不起作用，将其作开路处理。,（,3,）与理想电流源串联的电阻或电压源均不起作用，将其作短路处理。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,常用电子元器件的识别与焊接,1.,常用电子元器件的识别,1,）电阻器,电阻可以说是电子设备中最常用的零件电阻按材料分一般有：碳膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻、线绕电阻等。一般的家庭电器使用碳膜电阻较多，因为它成本低廉。金属膜电阻精度要高些，使用在要求较高的设备上。水泥电阻和线绕电阻能够承受比较大的功率，线绕电阻的精度也比较高，常用在要求很高的测量仪器上。,（,1,）电阻阻值的识读方法,直标法：它是直接将电阻器的阻值和允许偏差，用阿拉伯数字和文字符号直接标记在电阻体上。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,文字符号法：它是将电阻器的标称阻值用文字符号表示。并规定阻值的整数部分写在单位标志的前面，阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面。如,R33,表示阻值为,0.33 ,；,5.1,标志为,5R1,；,4.7k,标志为,4k7,；,2.2M,标志为,2M2,等。,色标法：它是指用不同颜色表示电阻器的不同的标称阻值和允许偏差（规定见表,3-1,），在电阻上用色环标志。每种颜色代表不同的数字，根据色环的颜色及排列来判断电阻的大小。色环电阻分为四色环和五色环。如四色环，顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻值大小。小功率碳膜和金属膜电阻，一般都用色环表示电阻阻值的大小。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,颜色,Color,第,1,数字,第,2,数字,第,3,数字（,4,环电阻无此环）,Multiple,乘数,Error,误差,黑,Black,0,0,0,10,0,棕,Brown,1,1,1,10,1,1%,红,Red,2,2,2,10,2,2%,橙,Orange,3,3,3,10,3,黄,Yellow,4,4,4,10,4,绿,Green,5,5,5,10,5,0.5%,蓝,Blue,6,6,6,0.25%,紫,Purple,7,7,7,0.1%,灰,Grey,8,8,8,白,White,9,9,9,金,Gold,10,1,5%,银,Silver,10,2,10%,色标法则也可熟记以下口诀：棕一红二橙三，黄四绿五蓝六，紫七灰八白九，金五银十黑零。,四色环电阻表示：,第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：,10,的幂数；第四条色环：误差表示。,精确度更高的五色环电阻表示：,第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：阻值的第三位数字；第四条色环：阻值乘数的,10,的幂数；第五条色环：误差（常见是棕色，误差为,l,）。,（,2,）电阻器的检测。通常在测试,5,、,10,、,20,的电阻器时，可采用万用表、电桥检查一下，看其阻值是台与标称值相符。还要注意每个电阻器所承受的电压、功率是否合适。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,3,）电位器的检测。使用电位器前先要用万用表合适的欧姆挡挡位，测量电位器两固定端的电阻值是否与标称值相符，然后再测量滑动端与任一固定端之问阻值变化情况，慢慢移动滑动端，如果万用表指针移动平稳，没有跳动和跌落现象，转动转轴或移动滑动端时，应感觉平滑，且松紧适中，听不到,“,咝咝,”,声，表明电位器的电阻体良好，滑动端接触可靠。,2,）电容器,被绝缘介质隔开的两个导体的组合，称为电存器。在电路里，电容跟电阻一样是电子设备中最常用的零件。电容器在电路中可起到滤波、移相、隔直流、旁路、选频及耦合等作用。常见的电容按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容，还有先进的聚丙烯电容等。它们各有不同的用途，例如，瓷介电容常用于高频，电解电容用于电源滤波等。,二、项目资信,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,1,）电容器主要参数,电容器的标称容量和误差。,电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容容量有关。电容器的标称容量和误差一般标在电容器外壳上。,额定直流工作电压（耐压值）。,电容器的工作电压不允许超过其额定工作电压，否则会出现击穿，严重的会因漏电发热，产生爆裂事故。对有极性电容器（电解电容），不允许反极性使用，否则会产生爆裂事故。,绝缘电阻。,电容器的绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻，或称漏电阻。总的来讲越大越好。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,（,2,）电容器判别与选用,识读方法。,直标法 在电容器表面直接标出标称容量的数值和单位，如,470pF,、,O.22uF,、,100uF,等。大多数电路图中都以,pF,为单位的小容量电容器，仅标出数值而不标出单位，如,10,用来表示,10pF,，,1000,表示,l000pF,。而对以,uF,为单位的、在数值上存在小数点的电容器，,uF,也均在电路原理图上省略，如,O.22,表示,0.22uF,；,0 47,表示,O.47uF,。也有些电容器将小数点用,R,来表示，如,R47,表示,0.47uF,。,全数字表示法 全数字表示法的单位用,pF,，由三位数码构成：第一位、第二位表示容量的有效数字，第三位表示在前两位有效数字后面加,“,O,”,的个数。比如,102,表示,1 000 pF,；,224,表示,22104pF,，即,0.24uF,。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,表示,“,0,”,的个数的第三位数字最大只表示到,“,8,”,，一旦第三位数字为,“,9,”,时，则表示的是,lO-1,，如,569,表示,5610-1pF,，即,5.6pF,。,字母表示法这种方法属于国际电上委员会推荐的表示法，使用四个字母：,p,（皮）、,n,（纳）、,u,（微）、,m,（毫）来表示电容器的容量单位。通常用两个数夹一个字母表示电容器的标称容量，字母前为容量值的整数，字母后为容量值的小数。,色标法色标与电阻器的色标相似。色标通常有三种颜色，沿着引线方向，前两种色标表示有效数字，第三色标表示有效数宁后面零的个数，单位为,pF,。有时一、二色标为同色，就涂成一道宽的色标。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,电容器的检测。,小电容的检测：对于几百皮法的小电容器，可用万用电表,R10k,档，两表笔分别接电容任意两个引脚，测得的阻值应为无穷大，若指针有偏转，说明电容存在漏电或击穿现象。如要测出具体样量，可采用数字万用电表电容档测量。,对于,0.01uF,以上的电容器，可以用万用电表,R10k,档直接测试电容器有无充放电现象以及内部有无漏电和短路，并可根据指针摆动幅度的大小估计出电容容量的大小。如要精确测量则可使用数字万用电表。,判别电解电容器的极性：根据电解电容器正接叫漏电小，反接时漏电大的现象可判别其极性。用万用表欧姆挡测电解电容器的漏电电阻，并记下该阻值，然后调换表笔并再测一次，两次漏电阻中大的那次，黑表笔接的是电解电容器的正极，红表笔接的是负极。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,3,）电感器,电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。,电感量的单位有亨利，简称亨，用,H,表示；电感量小的用毫亨（,mH,）表示；更小的用微亨（,uH,）表示。其换算关系为：,lH=lO00mH=1000000uH,。,电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。,电感一般可用万用表的欧姆档,Rl,或,R10,档来测量，若测得阻值为无穷大，表明电感器已断路；如测得阻值很小，说明电感器正常，相同电感量的多个电感，阻值小的品质因数,Q,高。要正确测量电感线圈的电感量和品质因数,Q,，需要专门仪器。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,4,）晶体二极管,（,1,）结构。晶体二极管是由一个,PN,结加上两条电极引线和管壳而制成的。,P,区引出线为正极，,N,区引出线为负极。,（,2,）晶体二极管的简易测试。普通二极管一般它们的外壳上均印有型号和标记。标记有箭头、色点、色环三张，箭头所指方向或靠近色环的一端为负极，有色点的一端为正极。若遇到型号和标记不清楚时，可用万用表的欧姆档进行判别二极管的正负极。还可用万用表来大致测量二极管的质量好坏。在测量时，应把万用表拨到欧姆档的,Rl00,或,R1000,档。,5,）晶体三极管,半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管或三极管。它是由两个靠得很近相互影响的,PN,结构成，是组成放大电路的主要元件。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,三极管种类很多，按照工作频率分，有高频管，低频管等；按照功率分，有大、中、小功率管等；按照材料分，有硅管、锗管等等。其封装形式有金属封装、玻璃封装和塑料封装等。根据结构不同，三极管可分为,NPN,型和,PNP,型两种，图,3-7,是三极管的结构示意图和符号。由图可以看出，它是由三层半导体构成，分别称为发射区，基区和集电区；由三个区各引出一个电极，分别为集电极，基极和发射极；三层半导体形成两个,PN,结，分别为发射结和集电结。,三极管制造工艺特点是：发射区掺杂重，杂质浓度高；基区很薄，且杂质浓度低；集电区面积最大，掺杂轻，杂质浓度较低。这种内部结构可以保证晶体管具有电流放大作用，在使用时，发射极和集电极一般不能互换。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-7,晶体三极管的结构示意图和符号,2.,电子元件的焊接技术,1,）电烙铁的种类,常用的电烙铁主要有以下几类：,（,1,）外热式电烙铁。常用的外热式电烙铁有,25w,、,45w,、,75w,和,100w,等规格。烙铁的温度与烙铁头的体积、开关、长短等都有一定的关系。为适应不同焊接物体的要求，烙铁头的形状也有所不同。,（,2,）内热式电烙铁。内热式电烙铁具有升温快、耗电省、体积小、热效率高的特点，应用非常普遍。,（,3,）吸锡电烙铁。吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具。它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点，但不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。,（,4,）恒温电烙铁。在焊接集成电路、晶体管器件时，常用到恒温电烙铁，因为半导体器件的焊接温度不能太高，焊接时间不能过长，否则会因过热而损坏器件。焊接较大器件时，如控制变压器、扼流圈等，因焊点较大，可选用,60,100w,的电烙铁。在会属框架上焊接，选用,300w,的电烙铁较合适。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,2,）电烙铁的选用,选用电烙铁时，应考虑以下几个方面：,（,1,）焊接集成电路、晶体管及其他受热易损元器件时，应选用,20w,内热式或,25w,外热式电烙铁。,（,2,）焊接导线及同轴电缆时，应选用,45,75w,外热式电烙铁（或,50w,内热式电烙铁）。,（,3,）焊接较大的元器件时，如大电解电容器的引脚、金属底盘接地焊片等，应选用,100 w,或以上的电烙铁。,3,）电烙铁的使用与注意事项,（,1,）电烙铁的握法分为反握法、正搓法和握笔法三种，如图,3-8,所示。反握法适用于大功率电烙铁，焊接散热量较大的被焊件。正握法适用于弯形且功率比较大的电烙铁。握笔法适用于小功率的电烙铁，焊接散热量小的被焊件，如收音机、电视机电路的焊接和维修等。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-8,电烙铁的握法,（,2,）新烙铁在使用前必须先给烙铁头镀上一层焊锡。,（,3,）较长时问不使用电烙铁时，应断电。不能让电烙铁在不使用的情况下长期通电。暂时不用时，应将电烙铁头放置在金属架上散热，并避免电烙铁的高温烧坏工作台及其他物品。,（,4,）电烙铁在焊接前，选用松香焊剂，以保护烙铁头不被腐蚀。烙铁应放在烙铁架上，轻拿轻放，不要将烙铁头上的焊锡乱甩。,（,5,）更换烙铁芯要注意引线不要接错。电烙铁有一根接线直接跟外壳相连能使电烙铁外壳带电，被焊物也会带电，从而发生触电事故。,（,6,）焊接完毕时，烙铁头上残留焊锡继续保留，防止加热时出现氧化层。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,4,）对焊接的要求,焊接的质量直接影响整机产品的可行性与质量。在锡焊时，必须做到以几点：,（,1,）焊点的机械强度要满足需要。为了保证足够的机械强度，一般采用把被焊元器件的引脚打弯后再焊接的方法，但不能用过多的焊料堆积，以防造成虚焊或焊点之间短路。,（,2,）焊接可靠，保证导电性能良好，必须防止虚焊。,（,3,）焊点表面要光滑、清洁。为使焊点美观、光滑、整齐，要有熟练的焊接技能，并要选择合适的焊料和焊剂，否则将出现表面粗糙、拽尖、棱角现象。另外，烙铁要保持适当的温度。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,5,）焊接前的准备,6,）焊接操作手法,（,1,）采用正确的加热方法。根据焊件形状选用不同的烙铁头，尽量要让烙铁头与焊件形成面接触而不是点接触或线接触，提高效率。不要用烙铁头对焊件加工，以免加速烙铁头的损耗和造成元器件损坏。,（,2,）加热要靠焊锡桥。焊锡桥是靠烙铁上保留少量焊锡作为加热时烙铁头与焊件之间传热的桥梁，但作为焊锡桥的锡保留量不可过多。,（,3,）采用正确的撤离烙铁方式。烙铁撤离要及时，而且撤离时的角度和方向对焊点的成型有一定影响。如垂直向下撤离，烙铁头上吸除焊锡；垂直向上撤离，烙铁头上不挂锡；水平撤离，焊锡挂在烙铁上等。,（,4,）焊锡量要合适。焊锡量过多容易造成焊点上焊锡堆税并容易造成短路，且浪费材料。焊锡量过少，容易焊接小牢，造成焊件脱落。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,另外，在焊锡凝固之前不要使焊件移动或振动，不要使用过量的焊剂和用已热的烙铁头作为焊料的运载工具,7,）导线与接线端子的焊接,（,1,）绕焊：把经过镀锡的导线端头在接线端子上缠一圈，用钳子拉紧缠牢后进行焊接，如图,3-9a,）所示，这种焊接可靠性最好。,（,2,）钩焊：将导线端子弯成钩形，钩在接线端子上并用钳子炙紧后焊接，如图,3-9b,）所不，这种焊接操作简便，但强度低于绕焊。,（,3,）搭焊：把镀锡的导线端搭到接线端子上施焊，如图,3-9c,）所示。这种焊接最简便，但强度可靠性最差，仪用于临时连接等。,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-9,导线与端子的焊接（,L=1-3mm,）,8,）导线与导线的焊接,导线之问的焊接以绕焊为主，主要有以下几个步骤：,（,1,）去掉一定长度的绝缘外层。,（,2,）端头上锡，并套上合适的绝缘套管。,（,3,）绞合导线，施焊。,（,4,）趁热套上套管，冷却后套管划定在接头处。,此外，对凋试或维修中的临时线，也可采用搭焊的办法。，,二、项目相关知识,项目三 简单直流电路,制作与调试,1.,由教师（代表管理方）对员工（ 学生）进行简单直流电路板制作要领的资信概述：,1,）欧姆定律、基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律、支路电流法；,2,）电子元器件的识别与焊接。,2.,由教师（代表管理方）对员工（ 学生）进行电路板的焊接要领展现。,1,）由教师（代表管理方）在实训平台上用电烙铁在实训平台上进行电路板焊接要领展示与模拟示范。,3.,由教师（代表管理方）对员工（ 学生）进行工作任务的布置与分配，明确,“,简单直流电路制作与调试,”,训练的目的、要求及内容：,三、项目情境,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目名称,子项目,内容要求,备注,简单直流电路制作与调试,基尔霍夫定律电路板的制作与调试,学员按照人数分组：训练：,1.,电路参数分析与确定技能,2.,电路板布线技能,3.,焊接技能,4.,调试技能,目标要求,会用搭接直流电路并会用常用定律分析电路,实训环境,电烙铁、万用表、,RLC,元器件、空心镏钉板、印制电路板、导线、插线头,等,其他,1.,基尔霍夫定律电路板的制作,操作步骤：,1,）设计电路并画出原理图；,要求：,（,1,）普通电阻,R1=200,、,R2=150,、,R3=200,、,R4=100,、,R5=150,、电源,E1=6V,、,E2=12V,；,（,2,）,E1,、,R1,、,R3,、,R4,组成（,FADE,）第一网孔,E2,、,R2,、,R3,、,R5,组成（,BADC,）第二网孔, R3,为公用支路。,2,）电路参数分析与确定（用基尔霍夫定律分析计算）；,3,）用,QJ23,直流单臂电桥测试各个电阻值；,4,）电路板布线，画出安装草图。,5,）电路板的安装与焊接。,四、项目实施,项目三 简单直流电路,制作与调试,2.,基尔霍夫定律电路板的调试。,1,）用万用表测试调整直流电源,E1=6V,、,E2=12V,；,2,）对电路板的性能进行调试与故障排除。,实训线路如图,3-10,所示：,（,1,）实训前先任意设定三条支路的电流参考方向，如图中的,I1,、,I2,、,I3,所示，并熟悉线路结构，并安装相应需求开关。,（,2,）分别将两路直流稳压源接入电路，令,E1,6V,，,E2,12V,，其数值要用电压表监测。,（,3,）熟悉电流插头和插孔的结构，先将电流插头的红黑两接线端接至数字毫安表的,“,、,”,极；再将电流插头分别插入三条支路的三个电流插孔中，读出相应的电流值，记入表,5-1,中。,（,4,）用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，数据记入表,5-1,中。,四、项目实施,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,图,3-10,基尔霍夫定律电路板原理图,项目三 简单直流电路,制作与调试,内容,电源电压,(V),支路电流,(mA),回路电压,(V),E,1,E,2,I,1,I,2,I,3,I,U,FA,U,AB,U,CD,U,DE,U,计算值,测量值,相对误差,表,3-3,基尔霍夫定律的验证数据表,3,）注意事项,（,1,）两路直流稳压源的电压值和电路端电压值均应以电压表测量的读数为准，电源表盘指示只作为显示仪表，不能作为测量仪表使用，恒压源输出以接负载后为准。,（,2,）谨防电压源两端碰线短路而损坏仪器。,（,3,）若用指针式电流表进行测量时，要识别电流插头所接电流表的,“,、,”,极性。当电表指针出现反偏时，必须调换电流表极性重新测量，此时读得的电流值必须冠以负号。,4,）写出实训工作报告,（,1,）根据实训数据，选定实训电路中的任一个节点，确定,KCL,的正确性；选定任一个闭合回路，确定,KVL,的正确性。,（,2,）误差原因分析。,（,3,）收获与体会。,四、项目实施,项目三 简单直流电路,制作与调试,1.,项目实施结果考核：,2.,考核方案设计：,3.,成果汇报或调试。,4.,成果展示（实物或报告）。写出本项目完成报告。,5.,师生互动（学生汇报、教师点评）。,6.,考评组打分。,五、项目评价,项目三 简单直流电路,制作与调试,项目三 简单直流电路,制作与调试,评分内容,评分标准,配分,得分,色标电阻的识别,判断不正确一个元器件扣,5,分，共三个电阻,15,电路板布线,布线不正确扣,20,分，布线不合理扣,5,分,25,电路板接线,接线处不正确，每处扣,5,分,20,电路板焊接,焊点虚焊、漏焊、毛糙一处扣,5,分,20,团结协作,小组成员分工协作不明确扣,5,分；成员不积极参与扣,5,分,10,安全文明生产,违反安全文明操作规程扣,5-10,分,10,项目成绩合计,开始时间,结束时间,所用时间,评语,1.,在实训室动手制作戴维南定理测试电路板。,2.,对实训室工作台板上的色环电阻进行识别。,3.,由教师根据岗位能力需求布置有关,“,思考讨论题,”,。,六、项目拓展,项目三 简单直流电路,制作与调试,