機(jī)電工程訓(xùn)練教程--電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)

電子技術(shù)是高等工科院校的重要專業(yè)之一，電子實(shí)習(xí)是電子技術(shù)的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。電子實(shí)習(xí)以提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為目標(biāo)，以傳授電子元器件及電子產(chǎn)品的基本知識、電子工程相關(guān)的理論和技術(shù)為主線，以電子產(chǎn)品制作為訓(xùn)練手段，要求學(xué)生完成設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。通過基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，使學(xué)生對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程及新的電子系統(tǒng)安裝技術(shù)有較全面的了解。編者在結(jié)合多年實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力為目標(biāo)，編寫了這本主要用于電子實(shí)習(xí)的教材。

本書的主要特點(diǎn)是:

(1) 涉及面較廣。本書涵蓋的知識面較寬，包括安全用電及常用儀器操作、常用電子元器件識別與測試、焊接技術(shù)、印制電路板設(shè)計(jì)與制作、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程、綜合實(shí)習(xí)產(chǎn)品制作6章，包含了工科類專業(yè)電子實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容。

(2) 實(shí)用性較強(qiáng)。突出工程意識，強(qiáng)調(diào)工程觀念，注重工程能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思想貫穿全書。本書內(nèi)容豐富，將基本的技能訓(xùn)練與基礎(chǔ)知識相結(jié)合，將傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相配合。書中第2章常用元器件識別與測試的介紹，圖文并茂;第6章介紹的制作電路都以實(shí)際應(yīng)用為基礎(chǔ)，涵蓋模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用等，具有實(shí)用價(jià)值。電路設(shè)計(jì)合理，電路中元件、集成電路都給出具體的型號與參數(shù)，而且集成塊等器件都是當(dāng)前市場上流行的，容易買到，學(xué)生在設(shè)計(jì)電路時(shí)可直接借鑒或參考。

(3) 體現(xiàn)先進(jìn)性。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新技術(shù)、新材料、新工藝、新器件層出不窮，特別是第3代組裝技術(shù)的迅猛發(fā)展，使電子制造技術(shù)發(fā)生了巨大變化。電子技術(shù)教材必須及時(shí)反映這些新進(jìn)展，才能勝任現(xiàn)代電子技術(shù)的教學(xué)任務(wù)。本書對表面安裝技術(shù)(SMT)和波峰焊等新工藝、新技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，拓寬了學(xué)生的視野。

(4) 趣味性較濃。本書第6章介紹的制作電路實(shí)例，取材新穎，特別是紅外線心率計(jì)的制作，趣味性較濃，學(xué)生選做率較高。產(chǎn)品制作完成后，只要把手放在光電傳感器上，數(shù)碼管就能直觀地顯示每分鐘心跳次數(shù)，引發(fā)學(xué)生對電路知識的學(xué)習(xí)興趣，并給學(xué)生留有獨(dú)立思考和創(chuàng)新的思路。

朱朝霞擬定了本書的章、節(jié)目錄和編寫大綱，并編寫了1~5章以及第6章的實(shí)訓(xùn)一和實(shí)訓(xùn)三，唐建祥編寫了第6章的實(shí)訓(xùn)二和實(shí)訓(xùn)四，俞國華編寫了第6章的實(shí)訓(xùn)五，牛耀國編寫了第6章的實(shí)訓(xùn)六。全書由朱朝霞統(tǒng)稿。楊其華教授審閱了全書，并提出了很多指導(dǎo)意見，在此表示衷心的感謝。本書中引用了國內(nèi)外許多專家、學(xué)者的著作，特此致以衷心的感謝。

盡管我們在電子實(shí)習(xí)的教材建設(shè)方面作了許多努力，但由于水平所限，書中不妥之處在所難免，在取材新穎性等方面還有不足，敬請讀者批評指正。

作者于中國計(jì)量學(xué)院2008年5月

1基礎(chǔ)知識1

1.1安全用電1

1.1.1人身安全與防范1

1.1.2設(shè)備安全與防范3

1.1.3觸電急救與電氣消防4

1.2基本工具及常用測試儀器、儀表的使用5

1.2.1常規(guī)操作工具5

1.2.2萬用表6

1.2.3示波器9

1.2.4直流穩(wěn)壓電源16

1.2.5函數(shù)信號發(fā)生器19

思考題25

實(shí)訓(xùn)一常用測試儀器、儀表的操作訓(xùn)練252電子元器件27

2.1電阻器27

2.1.1電阻器的種類與命名27

2.1.2電阻器的主要參數(shù)與標(biāo)識30

2.1.3電阻器在電路中的作用32

2.1.4電阻器的檢測33

2.1.5電阻器的正確選用33

2.2電位器34

2.2.1電位器的種類34

2.2.2電位器的主要參數(shù)35

2.2.3電位器的檢測36

2.2.4電位器的正確選用36

2.3電容器37

2.3.1電容器的種類與命名37

2.3.2電容器的主要參數(shù)與標(biāo)識39

2.3.3電容器的作用40

2.3.4固定電容器的測量41

2.3.5可變電容器的檢測43

2.3.6電容器的正確選用43

2.4電感器44

2.4.1電感器的種類44

2.4.2電感器的主要性能參數(shù)與標(biāo)識45

2.4.3電感器在電路中的作用45

2.4.4電感器的檢測46

2.4.5電感器的選用46

2.5變壓器47

2.5.1變壓器的種類47

2.5.2變壓器的主要參數(shù)48

2.5.3變壓器的檢測48

2.5.4變壓器的選用49

2.6半導(dǎo)體分立器件49

2.6.1半導(dǎo)體器件的命名和封裝49

2.6.2二極管49

2.6.3三極管55

2.6.4場效應(yīng)管60

2.6.5可控硅61

2.6.6半導(dǎo)體分立器件的選用注意事項(xiàng)64

2.7半導(dǎo)體光電器件65

2.7.1光電二極管65

2.7.2光電三極管66

2.7.3光電耦合器66

2.8集成電路67

2.8.1集成電路的型號命名67

2.8.2集成電路的分類69

2.8.3集成電路的檢測69

2.8.4使用集成電路的注意事項(xiàng)70

2.9開關(guān)和繼電器71

2.9.1開關(guān)71

2.9.2繼電器72

思考題74

實(shí)訓(xùn)一電阻、電容和電感器件的識別與檢測75

實(shí)訓(xùn)二半導(dǎo)體器件的識別與檢測76

3焊接技術(shù)77

3.1手工焊接77

3.1.1手工焊接工具77

3.1.2焊接材料80

3.1.3手工焊接技術(shù)80

3.2典型焊接方法及工藝83

3.2.1印制電路板的焊接83

3.2.2集成電路的焊接84

3.2.3導(dǎo)線焊接技術(shù)84

3.3電子產(chǎn)品工業(yè)中常用的焊接技術(shù)86

3.3.1浸焊86

3.3.2波峰焊86

3.3.3再流焊86

3.4表面安裝技術(shù)87

3.4.1概述87

3.4.2SMT的基礎(chǔ)材料89

3.4.3表面安裝設(shè)備90

3.5電子焊接技術(shù)的發(fā)展91

思考題91

實(shí)訓(xùn)一手工焊接訓(xùn)練92

實(shí)訓(xùn)二手工操作SMT技能訓(xùn)練93

4印制電路板設(shè)計(jì)與制作100

4.1概述100

4.2印制電路板設(shè)計(jì)101

4.2.1印制電路板的設(shè)計(jì)方法101

4.2.2印制電路板的排版布局104

4.2.3印制電路板上的焊盤及導(dǎo)線108

4.2.4印制電路板上的干擾及抑制112

4.3板圖設(shè)計(jì)的要求和制板工藝文件114

4.3.1板圖設(shè)計(jì)114

4.3.2制板工藝文件116

4.4印制電路板的制造工藝116

4.4.1印制電路板制造的基本環(huán)節(jié)116

4.4.2印制電路板的生產(chǎn)工藝117

4.4.3印制電路板的檢驗(yàn)120

4.5印制電路板CAD121

4.5.1關(guān)于繪圖軟件Aitium Designer121

4.5.2Altium Designer集成庫的創(chuàng)建125

4.5.3用Altium Designer軟件繪制電路原理圖130

4.5.4用Altium Designer設(shè)計(jì)印制電路板圖PCB140

實(shí)訓(xùn)一用Altium Designer繪制電路原理圖153

實(shí)訓(xùn)二用Altium Designer繪制印制電路板圖153

實(shí)訓(xùn)三印制電路板的制作154

5電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝流程158

5.1新產(chǎn)品研制158

5.1.1調(diào)研、選題158

5.1.2預(yù)研新產(chǎn)品、設(shè)計(jì)樣機(jī)、試制159

5.1.3小批量試制--生產(chǎn)性試制159

5.2電子產(chǎn)品整機(jī)生產(chǎn)的基本工藝流程160

5.2.1生產(chǎn)準(zhǔn)備161

5.2.2印制電路板的裝配工藝161

5.2.3布線及扎線工藝164

5.2.4機(jī)殼面板裝配工藝167

5.2.5整機(jī)總裝工藝167

5.2.6電子產(chǎn)品調(diào)試工藝169

5.3整機(jī)產(chǎn)品檢驗(yàn)176

5.3.1整機(jī)產(chǎn)品的老化和環(huán)境試驗(yàn)176

5.3.2包裝工藝178

思考題180

6綜合實(shí)習(xí)產(chǎn)品181

實(shí)訓(xùn)一數(shù)字萬用表裝調(diào)實(shí)訓(xùn)181

實(shí)訓(xùn)二紅外線心率計(jì)裝調(diào)實(shí)訓(xùn)192

實(shí)訓(xùn)三直流電機(jī)脈寬調(diào)速電路裝調(diào)實(shí)訓(xùn)205

實(shí)訓(xùn)四基于單片機(jī)的紅外線心率計(jì)214

實(shí)訓(xùn)五直流電機(jī)恒速控制系統(tǒng)裝調(diào)實(shí)訓(xùn)217

實(shí)訓(xùn)六多路智力競賽搶答器裝調(diào)實(shí)訓(xùn)232

附錄A249

附錄B251

參考文獻(xiàn)271

本書是根據(jù)工科類專業(yè)對電子實(shí)習(xí)的基本要求，結(jié)合編者多年實(shí)踐教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力為目標(biāo)而編寫的。全書包括安全用電及常用測試儀器操作，常用電子元器件識別與測試，焊接技術(shù)，印制電路板設(shè)計(jì)與制作，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝流程，綜合實(shí)習(xí)產(chǎn)品制作共6章。本書第2版配套了多媒體課件，包括PPT課件、視頻課件和Flash自主播放型課件等，對于教師授課和學(xué)生自學(xué)都有非常大的幫助。

本書既可作為高等院校工科專業(yè)學(xué)生電子實(shí)習(xí)的教材，又可作為相關(guān)從業(yè)人員的參考書。

《高等學(xué)校理工科規(guī)劃教材?工程訓(xùn)練教程:機(jī)械大類實(shí)訓(xùn)分冊》根據(jù)教育部“高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃”的精神，以實(shí)施現(xiàn)代工程教育理念下的工程訓(xùn)練為宗旨，以“學(xué)習(xí)工藝知識，提高工程素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神”為教學(xué)目標(biāo)，在近幾年實(shí)踐教學(xué)研究和教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上，工程訓(xùn)練中心組織編寫的。

《實(shí)用模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程》是《實(shí)用模擬電子技術(shù)教程》(徐正惠主編)的配套實(shí)訓(xùn)教材。全書共分5章，25個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，5個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目?！秾?shí)用模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程》突出了對學(xué)生電子技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高了集成電路應(yīng)用和其他具有實(shí)用價(jià)值的項(xiàng)目所占的比例。每一類知識都安排了多個(gè)難易程度各不相同的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，不同的學(xué)?？梢愿鶕?jù)本專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課時(shí)數(shù)和生源情況自行選擇。5個(gè)綜合性實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目供" 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)"課程選用?！秾?shí)用模擬電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程》適合作為高職高專院校應(yīng)用電子技術(shù)、自動化、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)的參考書。