电路焊接基本技术

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190℃。

“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。

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—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℃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。

间的函数关系I=f（U）来表示，即用I-U 图 A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）。

2、一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图A中曲线b所示，正向压降很小时，电流几乎为零（一般锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），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）0 2 4 6 8 10I（mA）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0～0.75V之间取值。

特别是在0.5～0.75之间图C图B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。

正向特性实验数据反向特性实验数据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。

反向特性实验数据五、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。

3—1 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“Ω”)，“V”，“mA(和μA)”，“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μA)”，“V”范围内的数值为量程，“R”(或“Ω”)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)—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=IgRg(Ig 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D 1，D 2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R g )，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rR R R R E I x g x +++'+= （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 仅决定于Rx ，两者之一有一一对应关系。

由于Ix 与Rx 不成正比例关系，故欧姆档的分度是非均匀的。

而且当Rx=0（表笔短路）时，Ix 最大；当Rx →∞（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=0时，Ix 最大为rR R R R E x g +++'+，欧姆表中设法改变表头的满偏电流Ig ，使等于最大电流，即rR R R E I g x +++'+= （3-2） 习惯上用R 中表示Rg+ R ′+R+r ，称之为中值电阻，即R 中=R g + R ′+R+r由此，式（3-1）、式（3-2）可改写为Xx R R E I +=中 （3-3） 和 Ig=E/R 中 （3-4）由式（3-3）和式（3-4）可知，当Rx= R 中时，Ix= Ig/2，因此，欧姆表标度尺正中那个值即R 中（万用表的说明书上一般要标明R 中），当Rx <<R 中时，Ix ≈E/R 中= Ig ，此时，Ix 随Rx 之变化已不明显，故测量误差较大，当Rx >>R 中时，Ix ≈0，测量误差也较大。