具体描述
基本信息
书名：普通高等教育“十二五”规划教材(高职高专教育) 电子产品安装与调试基本技能训练
定价：23.00元
作者：阎瑞
出版社：中国电力出版社
出版日期：2013-05-01
ISBN：9787512342224
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.341kg
编辑推荐
内容提要
《普通高等教育“十二五”规划教材（高职高专教育）：电子产品安装与调试基本技能训练》是以高等职业技术电子、电工类专业人才生产一线的技术岗位要求为原则，以电子产品安装与调试职业能力为主线，从电气类专业岗位必须掌握的基本技能出发编写的，共设五个训练项目，涵盖了电子产品安装调试工作岗位必须掌握的基本技能训练内容，使学生获得专业岗位所的电子技术基本知识、基本技能。
《普通高等教育“十二五”规划教材（高职高专教育）：电子产品安装与调试基本技能训练》注重培养和提高学生实际动手能力和分析、解决工程实际问题的能力。
《普通高等教育“十二五”规划教材（高职高专教育）：电子产品安装与调试基本技能训练》可作为高职高专院校电气自动化技术、机电一体化技术、应用电子技术及相关专业学生的基础性技能实训教材，也可作为相关专业工程技术人员的参考用书。
目录
训练项目1锡焊技术
任务1.1手工锡焊工具的使用
任务1.2焊料、助焊剂的使用
任务1.3手工锡焊操作
任务1.4工业生产自动化焊接认识
项目小结
项目训练（手工锡焊实操训练）
项目考核
训练项目2常用电子元器件认知
任务2.1电阻器与电位器的认知
任务2.2电容器的认知
任务2.3电感线圈与变压器
任务2.4半导体器件的认知
任务2.5表面组装元器件的认知
项目小结
项目训练
项目考核
训练项目3常用仪器仪表使用
任务3.1万用表的使用
任务3.2示波器的使用
项目小结
项目训练
训练项目4电子产品安装与调试工艺
任务4.1电子产品装配工艺
任务4.2电子电路、电子产品安装准备
项目小结
项目训练
训练项目5电子产品安装与调试实践
任务5.1直流可调稳压电源
任务5.2MF47型指针式万用表制作
任各5.3声光控延时开关
任务5.4手机电池充电器制作
任务5.5调幅超外差收音机
任务5.6分立式OCL功放电路制作
附录1外常用二极管的主要参数
附录2部分外常用晶体三极管的技术参数
附录3部分常用场效应管技术参数
参考文献
作者介绍
阎瑞，男，高级实验师，包头职业技术学院电气工程系实验实训指导教师，主要承担电子产品组装实训基地的实践教学与管理工作。负责的国家示范性院校建设子项目2项并已完成通过验收。在各类刊物发表论文七篇，主持学院院级科研项目一项并获奖。主编的校本实训教材“电子技术基本技能训练”两次获得全国机械职业教育实践性教学成果三等奖。
文摘
序言
第一章 绪论 1.1 电子产品安装与调试的意义 在信息技术飞速发展的今天，电子产品已经渗透到我们生活的方方面面，从家用电器到工业自动化设备，再到尖端的通信和计算系统，都离不开精密的电子元器件和复杂的电路设计。这些电子产品的正常运行，不仅依赖于其设计和制造的优良，更与安装和调试环节的专业性息息相关。 电子产品安装，顾名思义，是将各个电子元器件、模块、部件按照设计图纸和技术要求，在规定的物理空间内进行正确连接、固定和组装的过程。这是一个基础但至关重要的环节。一个严谨的安装过程，能够确保产品的结构稳定，电气连接可靠，并且符合安全规范，为后续的调试和使用打下坚实的基础。错误的安装，例如虚焊、短路、元器件方向错误、接线松动等，不仅会导致产品无法正常工作，甚至可能引发设备损坏、安全事故等严重后果。因此，掌握电子产品正确的安装方法和技巧，是每一个电子技术从业人员的基本功。 调试，则是指在电子产品安装完毕后，通过一系列的测试、校准和参数调整，使其达到设计性能要求，并能稳定可靠地工作的过程。调试是电子产品生命周期中承上启下的关键步骤，它能够暴露设计和安装中可能存在的问题，并对其进行纠正。调试的过程通常涉及信号注入、波形观察、参数测量、故障诊断和排除等多个方面。一个熟练的调试工程师，能够迅速定位问题，分析原因，并采取有效的解决措施，从而缩短产品上市时间，提高产品质量和用户满意度。 电子产品安装与调试的基本技能训练，其核心在于培养从业人员具备扎实的理论知识和过硬的实践操作能力。这不仅仅是掌握一些操作步骤，更重要的是理解其背后的原理，培养严谨细致的工作态度，以及分析和解决问题的能力。 1.2 本书的定位与读者对象 本书定位为普通高等教育“十二五”规划教材（高职高专教育）的组成部分，旨在为高职高专院校电子类相关专业的学生提供系统、实用的电子产品安装与调试基本技能训练。其内容设计紧密结合当前电子产品制造和维修行业的实际需求，注重理论与实践的结合，强调动手能力的培养。 本书的读者对象主要包括： 高职高专院校电子技术类相关专业的在校学生： 如电子信息工程技术、应用电子技术、电气自动化技术、机电一体化技术等专业的学生，本书将作为其专业课程的学习材料，帮助他们掌握从事电子产品安装、调试、维修及相关技术岗位所需的基本技能。 相关行业的初级技术人员： 正在从事电子产品组装、调试、检测、维修等工作的初级技术人员，可以通过本书巩固和提升自己的专业技能，掌握更先进的操作方法和故障排除技巧。 对电子产品安装与调试感兴趣的爱好者： 拥有一定电子基础，希望系统学习电子产品安装与调试知识和技能的个人，本书也能提供有益的指导。 1.3 本书的特点与学习建议 本书的编写力求体现以下特点： 实用性强： 内容紧贴实际工作需求，选取电子产品安装与调试中最常用、最基础但也是最重要的技能进行重点讲解和训练。 循序渐进： 内容组织上，从基础概念和工具介绍开始，逐步深入到具体的元器件安装、电路板焊接、系统集成、基本调试方法等，力求使读者易于理解和掌握。 注重实践： 大量融入了典型的实训项目和案例，引导读者动手操作，将理论知识转化为实际操作能力。 图文并茂： 配备了大量清晰、准确的图示、表格和流程图，辅助文字说明，增强学习效果。 符合教学规范： 作为规划教材，严格遵循教学大纲要求，内容体系完整，教学目标明确。 为了更好地学习本书，我们建议读者： 认真阅读理论部分： 理解安装与调试的基本原理、概念和注意事项，为动手实践打下坚实的基础。 积极参与实训项目： 务必按照书中的指导，亲自动手操作，完成每一个实训项目。实践是检验和提升技能的唯一途径。 注重细节与规范： 在安装和调试过程中，时刻注意安全规程、操作规范和工艺要求，培养精益求精的工作习惯。 善于思考与总结： 在实践中，遇到问题不要畏惧，要尝试分析原因，寻找解决方法，并总结经验教训。 利用资源： 如果条件允许，可以参考相关的技术资料、行业标准，并与同学、老师进行交流讨论。 第二章 电子元器件及基本工具 2.1 常用电子元器件识别与特性 在进行电子产品安装与调试之前，必须熟练掌握各种电子元器件的识别、符号、主要参数以及基本特性。了解这些基础知识，能够确保在安装过程中正确选用和放置元器件，避免因误用而造成的损坏。 2.1.1 电阻器 (Resistor) 定义与作用： 电阻器是电路中最基本的元器件之一，其主要作用是限制电流，分压，吸收能量等。 分类： 固定电阻： 阻值固定不变，常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻等。 识别： 主要通过色环（颜色表示阻值和精度）或数字代码（如 SMD 贴片电阻）来识别。 色环识别法： 通常有四环、五环、六环。 四环电阻： 前两位为有效数字，第三位为乘数（10的多少次方），第四位为误差（百分比）。 五环电阻： 前三位为有效数字，第四位为乘数，第五位为误差。 六环电阻： 在五环基础上增加一个环，表示温度系数。 SMD 贴片电阻： 通常标注三位或四位数字代码。 三位代码： 前两位为有效数字，第三位为乘数（10的多少次方）。例如，“103”表示 10 10^3 欧姆，即 10千欧。 四位代码： 前三位为有效数字，第四位为乘数。例如，“1002”表示 100 10^2 欧姆，即 10千欧。 特殊标记： “0”或“000”表示零欧姆电阻（跳线电阻）。 可变电阻 (电位器/滑动变阻器)： 阻值可调，用于信号的衰减、音量控制、参数调节等。 识别： 通常在器件上标注其最大阻值和类型（如 B 表示线性，A 表示对数）。 主要参数： 额定功率、阻值、精度、温度系数。 注意事项： 功率选择要匹配，避免过载发热；安装时注意方向（固定电阻无方向性，但 SMD 贴片电阻有）。 2.1.2 电容器 (Capacitor) 定义与作用： 电容器是能够储存电荷和电能的元器件，其主要作用是滤波、耦合、隔直、储能、调谐等。 分类： 按结构分类： 电解电容器 (Electrolytic Capacitor)： 极性电容器，具有较大的电容量，适用于电源滤波、耦合等。 识别： 有正负极性标记（负极通常标有“—”符号或不同颜色的条带），电容量（法拉 F, 微法 μF, 纳法 nF, 皮法 pF）和耐压值（V）。 注意事项： 必须正确接入正负极，接反会损坏甚至爆炸。 陶瓷电容器 (Ceramic Capacitor)： 无极性，体积小，频率特性好，适用于高频电路、旁路等。 识别： 通常标注电容量（pF 或 nF）和耐压值。有些也有色码标记。 注意事项： 较脆弱，安装时注意避免机械损伤。 薄膜电容器 (Film Capacitor)： 无极性，精度高，稳定性好，适用于音频、滤波、耦合等。 识别： 标注电容量和耐压值。 钽电容器 (Tantalum Capacitor)： 极性电容器，体积小，性能稳定，适用于滤波、耦合等，成本较高。 识别： 有极性标记，标注电容量和耐压值。 按电容量是否可变分类： 固定电容器和可变电容器（微调电容器）。 主要参数： 电容量、耐压值、漏电流、损耗角正切、温度特性。 注意事项： 极性电容器必须正确极性安装；耐压值选择要大于或等于电路工作电压；电解电容器使用前建议进行预充电。 2.1.3 电感器 (Inductor) 定义与作用： 电感器是能够储存磁场能量的元器件，其主要作用是滤波、储能、耦合、振荡等。 分类： 空心电感、磁芯电感（铁氧体、铁粉芯）。 固定电感、可变电感。 扼流圈 (Choke Coil)。 识别： 通常标注电感量（亨 H, 毫亨 mH, 微亨 μH）和允许误差。有些小功率电感也有色码标记。 主要参数： 电感量、品质因数 (Q 值)、额定电流、直流电阻。 注意事项： 安装时注意靠近干扰源，与其它元器件保持适当距离。 2.1.4 半导体器件 (Semiconductor Devices) 二极管 (Diode)： 具有单向导电性。 分类： 普通二极管、稳压二极管 (Zener Diode)、发光二极管 (LED)、整流二极管、肖特基二极管等。 识别： 通常有极性标记（阳极 A, 阴极 K），阴极常标有“—”符号或色带。LED 通常长引脚为正极，短引脚为负极。 注意事项： 必须正确接入正负极；注意其耐压和电流参数。 三极管 (Transistor)： 具有放大和开关作用。 分类： 双极型晶体管 (BJT)： NPN 型、PNP 型。有基极 (B)、集电极 (C)、发射极 (E) 三个电极。 场效应晶体管 (FET)： N 沟道、P 沟道。有栅极 (G)、漏极 (D)、源极 (S) 三个电极。 识别： 通常在器件外壳上标有型号，通过型号可以查阅其引脚定义和参数。常见的封装如 TO-92, TO-220 等。 注意事项： 保护好栅极（FET），避免静电击穿；安装时确保引脚不短路。 集成电路 (Integrated Circuit, IC)： 将多个元器件集成在一块芯片上，实现特定功能。 分类： 模拟集成电路（如运算放大器、稳压器）、数字集成电路（如逻辑门、微处理器）。 识别： 器件外壳上标有型号。通过型号查阅数据手册 (Datasheet) 可了解其功能、引脚定义、工作参数等。 封装： DIP（双列直插）、SOP（小外形表面贴装）、QFP（方形引脚贴装）等。 注意事项： 关注供电电压、输入输出信号类型、引脚功能；安装时注意防静电。 2.2 常用电子工具介绍与使用 熟练掌握常用电子工具的使用，是保证安装和调试工作顺利进行的基础。 2.2.1 焊接工具 电烙铁 (Soldering Iron)： 类型： 内热式、外热式、调温电烙铁。 功率选择： 根据焊接对象的需要选择合适的功率（常用 20W-60W）。 使用技巧： 预热： 首次使用或长时间未用时，需要充分预热。 清洁烙铁头： 使用时经常在湿海绵上蘸一下，去除氧化物和多余焊锡。 沾锡： 烙铁头应保持光亮，沾有少量焊锡。 施焊： 将烙铁头同时接触焊盘和引脚，加热几秒钟，然后送入焊锡丝，使焊锡熔化并流向焊盘和引脚，形成一个光滑、有光泽的焊点。 移开烙铁： 焊点形成后，先移开焊锡丝，再移开电烙铁。 维护： 不使用时及时清洁烙铁头，并给烙铁头镀锡（沾少量焊锡），防止氧化。 焊锡丝 (Solder Wire)： 成分： 主要为锡铅合金（如 63/37，表示 63% 锡，37% 铅），现在也常使用无铅焊锡。 松香芯： 焊锡丝中间含有松香助焊剂，可以清除氧化物，帮助焊锡流动。 粗细选择： 根据焊接元器件的精细程度选择合适的粗细。 助焊剂 (Flux)： 作用： 清除金属表面的氧化物，降低表面张力，使焊锡更容易铺展。 类型： 松香型、活性松香型、免洗型等。 吸锡器 (Solder Sucker) / 吸锡编带 (Desoldering Braid)： 作用： 用于去除多余的焊锡或拆焊。 使用： 吸锡器是利用气压原理；吸锡编带是将编带覆盖在焊点上，用加热的烙铁头将其吸走。 焊接辅助工具： 镊子、镊子夹（用于固定元器件）、烙铁架、清洁海绵等。 2.2.2 测量工具 万用表 (Multimeter)： 功能： 测量直流电压 (DCV)、交流电压 (ACV)、直流电流 (DCA)、交流电流 (ACA)、电阻 (Ω)、导通性（蜂鸣）。部分高级万用表还可以测量电容、频率、晶体管参数等。 类型： 指针式万用表、数字万用表。数字万用表读数直观，精度高，已是主流。 使用步骤： 1. 选择量程： 根据被测量的对象和大致范围，选择合适的量程。一般情况下，先选择较大的量程，再逐渐减小。 2. 选择档位： 选择合适的测量功能档位（如电压档、电流档、电阻档）。 3. 连接表笔： 电压测量： 红表笔接正极，黑表笔接负极。与被测点并联。 电流测量： 红表笔接电流流入端，黑表笔接电流流出端。与被测电路串联（需要断开电路）。 电阻测量： 红黑表笔的极性在电阻测量时通常无所谓，但要注意数字万用表有内部电池，被测电路不能带电。 4. 读取数值： 观察数字显示屏（数字万用表）或指针偏转角度（指针万用表）。 注意事项： 测量前检查表笔是否完好，万用表量程是否合适。 测量电流时，切勿将万用表直接并联在电源两端，否则会烧毁万用表。 测量高压时，注意安全，避免触电。 测量电阻时，确保被测电路已断电。 示波器 (Oscilloscope)： 作用： 显示电信号随时间变化的波形，用于观察信号的幅度、频率、周期、形状以及信号在电路中的传输情况。 基本操作： 调节垂直灵敏度 (Volts/Div)、水平扫描速度 (Time/Div)、触发（Trigger）设置等，使待测波形清晰地显示在屏幕上。 应用： 信号分析、故障诊断、电路调试。 信号发生器 (Signal Generator)： 作用： 产生各种标准波形（正弦波、方波、三角波、脉冲波等）和特定频率、幅度的信号，用于测试电路的响应。 2.2.3 其他常用工具 螺丝刀 (Screwdriver)： 各种型号、规格的十字、一字螺丝刀，用于拆卸和固定。 钳子 (Pliers)： 尖嘴钳： 用于夹持、弯曲、剪断导线。 斜口钳： 用于剪断元件引脚。 剥线钳 (Wire Stripper)： 用于剥去导线外绝缘层。 镊子 (Tweezers)： 用于夹持细小的元器件、引脚。 放大镜 (Magnifier)： 用于观察细小的焊点、元器件标记。 镊子夹 (Helping Hand)： 带有多个可调节夹臂，用于固定电路板或元器件。 静电防护用品： 防静电手环、防静电垫、防静电袋等，用于保护对静电敏感的元器件。 清洁用品： 酒精、棉签、毛刷，用于清洁电路板和元器件。 第三章 电子元器件的安装 3.1 通用安装原则与注意事项 在进行电子元器件的安装时，必须遵循一系列通用原则，以确保产品的质量和可靠性。 仔细阅读设计图纸和技术文档： 严格按照电路图、PCB 布局图、物料清单 (BOM) 等进行安装，确保元器件的型号、规格、位置、方向都准确无误。 熟悉元器件： 在安装前，应充分了解所用元器件的特性、极性、引脚定义等，避免因误判而损坏。 防静电： 对于对静电敏感的元器件（如 MOS 集成电路），务必做好静电防护措施，如佩戴防静电手环，在防静电台垫上操作，使用防静电工具等。 保持清洁： 操作环境和双手应保持清洁，避免灰尘、油污等污染电路板和元器件。 正确安装方向： 有极性元器件： 如电解电容器、二极管、三极管、集成电路等，必须严格按照规定的方向安装。接反可能会导致器件损坏，甚至引起安全事故。 无极性元器件： 如固定电阻、陶瓷电容、薄膜电容等，安装方向无要求。 元器件封装与布局： 插件元器件： 引脚插入 PCB 板的孔中，并焊接固定。 贴片元器件： 通过焊接方式固定在 PCB 板的表面焊盘上。 高度和空间： 注意元器件的高度，避免安装过高的元器件影响其他元器件的安装或整体结构。确保元器件之间有足够的间距，便于焊接和后续维修。 避免机械损伤： 在安装过程中，避免用力过猛，特别是对于易碎的元器件（如陶瓷电容）和细小的引脚，应轻拿轻放，避免折断或变形。 散热考虑： 对于发热量较大的元器件（如功率晶体管、稳压器），应考虑其散热问题。必要时，应安装散热片，并确保良好的通风。 牢固固定： 元器件应牢固地固定在 PCB 板上，避免因振动或冲击而松动。 检查与核对： 每安装完一批元器件后，应对照图纸进行仔细检查和核对，确认无误后再继续下一步。 3.2 插件元器件的安装 插件元器件是指引脚需要插入 PCB 板上预设孔中的元器件。 3.2.1 安装前的准备 1. 识别元器件： 根据 BOM 表和电路图，准确识别需要安装的元器件，并检查其规格、型号、极性是否正确。 2. 预处理元器件： 电阻、电容等： 对于需要弯曲引脚的元器件，使用规程的弯脚工具或孔距规尺，按照 PCB 板上的孔距要求，将元器件引脚弯曲成合适的角度。 二极管、三极管等： 检查其极性（如二极管的阳极和阴极，三极管的 E、B、C 极），并根据 PCB 板上的标记进行确认。 3. 清洁 PCB 板： 确保 PCB 板上的焊接孔干净，无氧化物和污染物。 4. 准备工具： 准备好电烙铁、焊锡丝、助焊剂、尖嘴钳、斜口钳、弯脚工具等。 3.2.2 安装步骤 1. 放置元器件： 对有极性元器件： 仔细对照 PCB 板上的极性标记（如二极管的色环或箭头指示，电解电容的“+”或“-”标记），将元器件的对应引脚插入 PCB 板的正确孔位。 对无极性元器件： 将元器件的引脚插入 PCB 板的孔中。 2. 固定元器件： 初步固定： 将元器件轻轻压在 PCB 板上，使其贴紧板面。 焊接固定： 对插入的引脚进行焊接。 3. 焊接： 预热烙铁： 将电烙铁预热至合适的温度。 清洁烙铁头： 确保烙铁头干净并沾有少量焊锡。 施焊： 将电烙铁头同时接触元器件引脚和 PCB 板焊盘，加热约 1-2 秒。 送焊锡： 将焊锡丝送入烙铁头与引脚/焊盘的接触点，使焊锡熔化并均匀地流到引脚和焊盘上。 移开烙铁： 当焊锡量合适，形成一个圆滑、光亮的焊点后，先移开焊锡丝，再移开电烙铁。 检查焊点： 理想的焊点呈银白色，表面光滑，呈圆锥形，能够牢固地连接元器件引脚和焊盘，无虚焊、假焊、堆锡、漏焊等现象。 4. 修剪引脚： 待焊点冷却后，使用斜口钳将多余的元器件引脚剪掉，剪切线距离焊点约 0.5-1mm。注意不要剪得太靠近焊点，以免破坏焊点。 5. 批量安装与检查： 按照图纸顺序，批量安装元器件，每安装完一类或一组元器件后，立即进行检查。 3.2.3 常见问题及处理 虚焊： 焊锡与引脚/焊盘之间接触不良，电阻大，易导致电路不通。处理： 重新加热焊点，补充适量焊锡。 假焊： 焊锡表面看起来已熔化，但未与引脚/焊盘充分接触，内部仍是固体。处理： 重新加热焊点，并晃动一下元器件引脚，使其充分结合。 堆锡： 焊锡过多，形成团块，可能导致短路。处理： 用吸锡器或吸锡编带吸走多余焊锡，再重新焊接。 漏焊： 某个引脚或焊盘未被焊锡覆盖。处理： 重新加热，补充焊锡。 冷焊： 焊锡未充分熔化时就凝固，焊点粗糙、发暗。处理： 重新加热，确保焊锡充分熔化。 短路： 焊锡搭桥，将两个本不应连接的引脚或焊盘连接在一起。处理： 用吸锡器或吸锡编带清除搭桥焊锡，重新焊接。 3.3 贴片元器件的安装 贴片元器件 (Surface Mount Device, SMD) 是指直接焊接在 PCB 板表面焊盘上的元器件，具有体积小、易于实现自动化生产的特点。 3.3.1 安装前的准备 1. 识别元器件： 准确识别贴片元器件的型号、规格。由于贴片元器件体积小，有些没有标记，或标记不清，需要依赖 BOM 表和 PCB 板上的丝印标记。 2. 了解封装： 熟悉常见的贴片封装，如 0603, 0805（电阻、电容），SOT-23（小功率三极管、二极管），SOIC（集成电路）等。 3. 准备工具： 热风枪 (Hot Air Gun)： 主要用于焊接和拆焊贴片元器件。 恒温烙铁（细咀）： 用于手工焊接少量贴片元器件，需要配合细咀烙铁头。 贴片镊子： 用于夹持小巧的贴片元器件。 助焊剂和焊锡膏 (Solder Paste)： 焊锡膏是预先混合好的焊锡粉末和助焊剂，适合批量贴片焊接。 防静电工具： 极其重要。 4. 清洁 PCB 板： 确保焊盘干净、无氧化。 3.3.2 手动焊接贴片元器件 1. 锡膏涂覆（手工）： 使用细咀烙铁头，在需要焊接的焊盘上点上少量焊锡膏，或者用注射器将焊锡膏挤在焊盘上。原则是焊锡膏的量恰好能形成一个焊点即可，过多会造成短路。 2. 放置元器件： 使用贴片镊子，夹取元器件，将其准确地放置在焊盘的中心位置。 3. 焊接： 使用烙铁： 将烙铁头（需沾有少量焊锡）接触元器件的一端引脚（或焊端）和对应的焊盘，进行短暂加热。 待焊锡熔化并形成焊点后，移开烙铁。 检查元器件是否平整，若有倾斜，可用烙铁头轻轻拨动调整。 再焊接元器件的另一端引脚。 使用热风枪： （更常用，也更方便） 设定合适的热风温度和风速（根据元器件和 PCB 的材料）。 对准元器件和焊盘进行加热，当焊锡膏熔化后，元器件会自动受表面张力作用，被拉向焊盘中心，对齐。 移开热风枪，让其自然冷却。 4. 检查焊点： 检查焊点是否饱满、光亮，元器件是否平整，有无虚焊、短路。 5. 清理： 清除多余的助焊剂残留（根据助焊剂类型，可能需要用酒精清洗）。 3.3.3 批量手工焊接贴片元器件的技巧 1. 先单边后双边： 先焊接元器件的一侧引脚（如电阻的一侧），待元器件固定住后，再焊接另一侧。 2. 利用表面张力： 在焊接一个引脚后，如果元器件轻微倾斜，可以尝试用烙铁头轻轻碰触未焊引脚的焊盘，利用熔化的焊锡和表面张力将其拉平。 3. 注意对齐： 贴片元器件对位非常重要，歪斜会导致连接不良或短路。 3.3.4 常见问题及处理（贴片） 焊锡球 (Solder Balls)： 焊接过程中产生的微小焊锡球，可能导致短路。处理： 清洗PCB板，清除焊锡球。 虚焊/开路： 焊锡未能充分润湿焊盘和引脚。处理： 重新加热，添加适量焊锡或焊锡膏。 短路： 焊锡搭桥，连接了不该连接的焊盘。处理： 使用吸锡编带或细咀烙铁头清除搭桥。 焊盘脱落： 过度加热或机械应力导致焊盘从 PCB 板上脱落。处理： 谨慎操作，如脱落严重，可能需要重新制作 PCB 或进行特殊修复。 元器件移位： 焊接过程中元器件未固定牢固而发生移动。处理： 重新加热焊接，注意固定。 第四章 导线连接与布线 4.1 导线种类及选择 导线是将电子元器件连接起来，形成电路通路的关键。根据不同的应用场景和要求，需要选择合适的导线。 单股铜导线 (Solid Wire)： 特点： 导电性能好，不易氧化，但较硬，不耐弯折。 应用： 适合固定连接，如 PCB 板上的连接线，一些需要稳定性的场合。 多股铜导线 (Stranded Wire)： 特点： 由多根细铜丝绞合而成，柔软，耐弯折，不易折断。 应用： 适合需要经常移动或弯折的连接，如仪器设备的内部连接线，连接器引线。 屏蔽导线 (Shielded Wire)： 特点： 在导线外层增加一层金属屏蔽层（通常是铜网或铝箔），用于防止外部电磁干扰，或防止自身信号对外部产生干扰。 应用： 信号传输线，音频线，高频信号线等。 特种导线： 如耐高温导线、耐油导线、扁平电缆 (Ribbon Cable) 等，根据特殊需求选择。 选择导线时应考虑的因素： 电流大小： 导线的截面积（线径）决定了其能承载的最大电流。过细的导线会因电阻过大而发热，甚至烧毁。 信号类型： 高频信号可能需要使用特性阻抗匹配的同轴电缆。 环境要求： 如温度、湿度、化学腐蚀等环境，需要选择耐受相应环境的导线。 机械强度： 考虑导线是否需要经常弯折或承受拉力。 颜色区分： 不同颜色的导线用于区分不同的电源线（如红色代表正电源，黑色代表地），信号线等，便于识别和维护。 4.2 常用导线连接方法 焊接连接： 方法： 将导线的末端剥去绝缘层，沾上焊锡，然后焊接在 PCB 板的焊盘上、元器件的引脚上，或连接器的端子上。 优点： 连接可靠，导电性能好。 注意事项： 焊接前要确保导线末端干净，并充分润湿焊锡。 压接连接： 方法： 使用压接端子和压接钳，将导线与端子连接在一起。 优点： 连接快速，无需焊接，易于拆卸。 应用： 常用于电源连接、电机的接线、连接器插头等。 螺钉连接： 方法： 将导线连接到带螺钉的接线端子上，通过拧紧螺钉来固定导线。 优点： 连接牢固，易于拆卸。 应用： 电源进线、电机接线、大电流的连接。 插接连接： 方法： 使用各种连接器（如插座、插针、端子排）将导线连接起来。 优点： 模块化，易于安装和维护，便于拆卸和更换。 应用： 广泛用于各种电子设备，实现模块间的连接。 4.3 线束制作与扎带固定 在复杂的电子设备中，往往存在大量的导线。为了使布线整洁、美观、易于维护，需要对导线进行规范的线束制作和固定。 线束制作： 规划路径： 根据设备结构和安装位置，规划导线的走向，尽量避开高温、强电磁干扰的区域。 导线捆扎： 将需要集束的导线按照预定的路径，用尼龙扎带、胶带或绑线等材料进行捆扎。捆扎的松紧要适度，既要保证牢固，又不能勒伤导线绝缘层。 标识： 在线束的关键位置（如进出设备、分支点）打上标识，标明导线的用途或编号，方便识别和维护。 扎带固定： 尼龙扎带： 最常用的线束固定材料。选择合适的长度和宽度，将导线束捆扎牢固。 线卡/线夹： 用于将线束固定在设备的特定位置，如固定在机箱壁上。 安装孔： 在设备内部预留安装孔，用于固定线束，防止其晃动。 4.4 布线规范与技巧 同类信号集中： 将同类信号的导线（如电源线、地线、信号线）尽量集中走线，但要注意区分。 强弱信号分开： 强电信号（如电源线）和弱电信号（如微弱的传感器信号）应分开走线，避免相互干扰。 信号线与电源线并行时： 尽量缩短平行长度，并保持适当距离。 交叉走线： 避免信号线与电源线在高密度区域交叉。必要时，信号线应跨越电源线。 地线设计： 良好的接地是保证电路稳定工作的重要环节。应根据设计要求，采用单点接地、星型接地或多点接地等方式。 热源附近： 避免将导线布置在高温元器件附近，或使用耐高温导线。 活动部件： 确保导线有足够的长度和弹性，不被活动的部件（如盖板、门）夹断或拉扯。 美观整洁： 尽量使布线整齐、有序，方便检查和维护。 第五章 基础电路的安装与调试 5.1 基本电路的组成与工作原理 本章将通过一些基础的电子电路实例，讲解元器件的安装和电路的初步调试方法。 5.1.1 LED 指示电路 组成： 电源、限流电阻、发光二极管 (LED)。 工作原理： 当电源电压施加在电路两端时，电流流过限流电阻后，再流经 LED。LED 在正向电流的作用下发光。限流电阻的作用是保护 LED 免受过大电流的损坏。 元器件选择： 电源： 根据 LED 的工作电压选择（如 3V, 5V, 12V）。 LED： 选择不同颜色、亮度、正向导通电压的 LED。 限流电阻： R = (Vcc - Vf) / If，其中 Vcc 是电源电压，Vf 是 LED 的正向导通电压，If 是 LED 的正向工作电流（一般取 10-20mA）。 安装要点： LED 是有极性的，长脚为正极（Anode, A），短脚为负极（Cathode, K）。PCB 板上的标记通常也有指示。 限流电阻为无极性元器件，安装方向无要求。 调试： 连接电源： 检查 LED 是否按预期点亮。 问题排查： LED 不亮： 检查电源是否正常；检查 LED 极性是否接反；检查限流电阻是否开路或阻值过大；检查焊接是否虚焊。 LED 烧毁： 限流电阻阻值过小或未安装。 5.1.2 简单的开关控制电路 组成： 电源、开关、LED（或继电器、蜂鸣器等指示/执行元件）。 工作原理： 开关是电路的控制元件。当开关断开时，电路不通，指示元件不工作；当开关闭合时，电路导通，指示元件工作。 安装要点： 开关安装在方便操作的位置。 根据开关类型（如轻触开关、拨动开关、按钮开关）正确连接其触点。 调试： 操作开关： 检查指示元件是否随着开关的通断而相应地打开或关闭。 问题排查： 开关无效： 检查开关的连接是否正确，开关本身是否损坏。 指示元件不工作： 检查电路其余部分的连接和元器件是否正常。 5.1.3 RC 充放电电路（如延时电路） 组成： 电源、电阻 (R)、电容器 (C)、（可能还有开关、三极管等）。 工作原理： 通过电阻对电容器进行充电或放电，利用电容器两端电压随时间变化的特性，实现延时功能。例如，给电容充电，当电容电压达到某个阈值时，触发后续电路。 安装要点： 电解电容器必须注意极性。 电阻和电容的参数值（阻值和容量）对延时时间有决定性影响，需准确安装。 调试： 观察电压变化： 使用万用表或示波器测量电容器两端的电压，观察其充放电过程。 测量延时时间： 如果是延时电路，需要测量从触发到输出动作所需的时间。 调整参数： 通过改变 R 或 C 的值来调整延时时间。 5.2 电源电路的安装与初步检查 电源电路是为整个电子设备提供工作能量的基础。 5.2.1 简易直流稳压电源 组成： 变压器（降压）、整流电路（桥式整流）、滤波电路（电解电容）、稳压电路（如三端稳压器，78xx 系列）。 安装要点： 变压器： 确保初级和次级连接正确。 整流二极管： 注意其极性（通常是桥式整流，有“+”、“-”输出端）。 滤波电容： 必须正确连接极性。注意其耐压值应大于变压器次级电压的峰值。 三端稳压器： 通常有三个引脚（输入、接地、输出）。务必按照说明书连接，注意其封装散热，必要时加装散热片。 初步检查： 空载测量输出电压： 在不接负载的情况下，使用万用表测量稳压电源的输出电压，检查是否与标称值相符。 检查发热： 观察变压器、稳压器等元件是否有异常发热。 5.3 传感器信号采集电路的安装 组成： 传感器、信号调理电路（放大、滤波）、A/D 转换器（如果接入微控制器）。 安装要点： 传感器连接： 按照传感器说明书，正确连接传感器的电源、信号输出、接地等。 信号调理电路： 严格按照电路图安装电阻、电容、运算放大器等。 屏蔽： 对于微弱信号，需要考虑使用屏蔽导线，并做好接地。 初步检查： 空载检查： 检查各连接是否牢固，无短路。 输入激励： 施加适当的激励信号（如光照、温度变化、压力等），观察信号调理电路的输出电压是否符合预期。 第六章 通用电子设备的基本安装与调试 6.1 机箱、面板与内部结构安装 机箱安装： 准备： 检查机箱是否有变形，螺孔是否完好。 步骤： 根据设计图纸，将 PCB 板、电源模块、用户接口板等固定在机箱内的指定位置。使用合适的螺钉、支架等。 注意事项： 确保 PCB 板安装牢固，不易晃动；注意元器件与机箱内壁、其它部件的间距。 面板安装： 准备： 按照面板图纸，在面板上安装指示灯、开关、旋钮、插座、显示器等。 步骤： 将各面板元件的安装孔对准机箱面板上的开孔，通过螺母、卡扣等固定。 内部连接： 将面板元件的引线连接到对应的 PCB 板或接线端子上。 内部结构安装： 电源模块： 安装在合适的位置，注意散热。 风扇： 如有风扇，安装时注意风道方向，确保有效散热。 线束管理： 将内部导线整齐地捆扎、固定，避免影响散热或被活动部件干扰。 6.2 电源与信号线连接 电源线连接： AC 输入： 确认电源线插头的极性（如 L, N, PE）。 DC 输出： 将电源模块的 DC 输出连接到主板或各个功能模块，注意区分正负极。 接地： 确保机箱、电源地、信号地等正确连接。 信号线连接： PCB 板到面板： 连接指示灯、开关、插座等的信号线。 模块到模块： 连接不同功能模块之间的信号传输线。 使用连接器： 尽量使用标准连接器，方便插拔和维护。 6.3 通电前的检查 在正式通电之前，必须进行仔细的检查，以排除潜在的危险和故障。 外观检查： 焊点： 检查所有焊点是否牢固、饱满，有无虚焊、假焊、短路。 元器件： 检查元器件有无损坏、变形，是否安装方向正确。 导线： 检查导线连接是否牢固，绝缘层有无破损，有无漏铜。 安装： 检查所有固定件是否到位，结构是否稳固。 短路检查： 使用万用表电阻档： 在断电状态下，测量电源输出端（如 5V, 12V）与地之间的电阻。如果电阻值非常小（接近 0 欧姆），则可能存在短路。 检查关键区域： 特别是电源输入端、稳压器输出端、大功率器件附近，仔细检查是否有焊锡搭桥或导线短接。 极性检查： 有极性元器件： 再次确认电解电容、二极管、集成电路等有极性元器件的安装方向是否正确。 电源极性： 检查 DC 电源输入的正负极是否接反。 连接确认： 图纸对照： 对照电路图和布线图，逐一确认各连接是否正确。 6.4 初步通电与功能测试 初步通电： 低压接入（如果可能）： 如果设备支持，先用较低的电压进行通电，观察是否有异常。 断电观察： 在通电瞬间，观察是否有冒烟、异味、异常响声。如有，立即断电。 连接仪器： 在通电时，如果条件允许，连接万用表或示波器，监测关键点的电压和电流。 基本功能测试： 电源指示： 检查电源指示灯是否正常点亮。 操作测试： 逐一测试面板上的各个开关、按钮、旋钮，观察设备是否按预期响应。 输出测试： 检查设备的输出信号或工作状态是否正常。例如，如果是一个放大器，测试其输出音频信号。 初步故障排查： 根据现象定位： 如果通电后出现异常（如不工作、指示灯不亮、有异响等），根据具体现象，结合前面检查的可能原因，进行初步排查。 逐级检查： 从电源输入开始，逐步检查各个环节。 第七章 常见电子设备安装与调试实例 （注：本部分为示例，实际教学中会根据专业方向和课程设置选择具体的设备。此处仅为演示内容。） 7.1 智能插座的安装与调试 设备概述： 智能插座通常集成有 Wi-Fi/蓝牙通信模块、继电器控制电路、电源管理单元、指示灯等。 安装步骤： 1. 外壳拆卸： 小心拆开智能插座的外壳。 2. PCB 板检查： 检查 PCB 板上的焊点是否牢固，元器件安装是否规范，特别是电源部分和继电器部分。 3. 外接件安装： 如果需要更换指示灯、电源线插头等，进行相应更换。 4. 外壳复原： 确认所有连接无误后，将外壳复原。 调试步骤： 1. 通电自检： 插电，观察指示灯状态，通常会有一个指示灯提示设备已通电或进入配网状态。 2. 配网连接： 使用手机 App 扫描说明书二维码，下载 App，按照提示进行智能插座的网络配网。 3. 远程控制测试： 配网成功后，通过 App 尝试开关智能插座，观察插座上的继电器是否正常吸合/断开，以及连接在其上的电器是否正常工作。 4. 定时/延时功能测试： 测试 App 中的定时开关、延时关闭等功能。 5. 异常处理： 无法配网： 检查 Wi-Fi 信号强度，密码是否正确，插座是否处于配网模式。 继电器不工作： 检查 PCB 板上的继电器及其驱动电路，以及电源是否正常。 App 控制无效： 检查网络连接，App 是否与插座通信正常。 7.2 简易音频放大器的安装与调试 设备概述： 音频放大器用于增强音频信号的幅度，使其能够驱动扬声器。通常包含前置放大、功率放大等级。 安装步骤： 1. PCB 板安装： 将 PCB 板固定在机箱内，注意安装位置和散热。 2. 元器件安装： 按照电路图安装电阻、电容、晶体管、集成电路等。功率放大管需要安装散热片。 3. 电源连接： 将电源模块的输出正确连接到音频放大器 PCB 板的电源输入端。注意正负极。 4. 音频输入/输出连接： 将音频输入接口（如 RCA 插座）和扬声器输出端子连接到 PCB 板。 5. 面板安装： 安装音量调节电位器、电源开关、指示灯等。 调试步骤： 1. 通电前检查： 仔细检查焊点、元器件极性、电源连接、接地等。 2. 空载静态检测： 在不接音频输入和扬声器的情况下，通电，测量关键点的静态工作点（如晶体管的偏置电压），确保其在正常范围内。 3. 连接扬声器（低音量）： 接上扬声器，将音量调至最低，通电。 4. 输入音频信号： 接入一个较低电平的音频信号源（如手机播放音乐）。 5. 逐步增大音量： 缓慢增大音量，同时观察扬声器是否有声音输出。 6. 测试频率响应： 播放不同频率的音频信号，听取放大器的音质表现，检查是否有失真、噪音等。 7. 问题排查： 无声音： 检查电源、输入信号、音量电位器、扬声器连接、各级放大电路的静态工作点。 噪音大： 检查接地、屏蔽、元器件质量、电路设计。 失真： 检查放大器的工作点是否偏离、信号过载。 第八章 电子产品安装与调试的质量要求与安全规范 8.1 安装质量要求 元器件的正确性： 型号、规格、精度、功率、耐压等均符合设计要求。 安装的准确性： 元器件的安装位置、方向、极性均正确。 焊接质量： 焊点饱满、光亮、牢固，无虚焊、假焊、堆锡、漏焊。 导线连接： 连接可靠，绝缘良好，接触电阻小，符合布线规范。 结构牢固性： 所有元器件、模块、连接件均安装牢固，抗振动，抗冲击。 外观整洁： 布线整齐，无飞线，无污损，整体美观。 可维护性： 方便拆卸、检查和维修。 8.2 调试质量要求 功能完整性： 电子产品的所有预定功能均能正常实现。 性能指标： 关键性能指标（如精度、稳定性、响应速度、输出功率等）达到设计要求。 可靠性： 在规定条件下，产品能够长期稳定工作，不易出现故障。 安全性： 产品在使用过程中不会对用户或环境造成危害。 功耗： 工作功耗符合设计要求。 8.3 安全操作规范 用电安全： 严禁带电操作： 在进行任何安装、维修操作前，务必断开电源。 熟悉电压： 了解电路的电压等级，对高压电路要格外小心，采取必要的安全防护措施。 接地保护： 确保设备有良好的接地，防止漏电。 使用绝缘工具： 尽量使用绝缘的工具进行操作。 防静电： 佩戴防静电用品： 在操作对静电敏感的元器件（如集成电路）时，必须佩戴防静电手环，并在防静电台垫上操作。 避免身体接触： 尽量避免用身体直接接触电子元器件的引脚。 操作规范： 工具使用： 正确使用各种工具，避免因工具使用不当造成损坏或伤害。 用力适度： 在安装和拆卸过程中，用力要适度，避免损坏元器件和 PCB 板。 环境要求： 在整洁、干燥、通风的环境下进行操作。 防火防爆： 远离易燃物： 在进行焊接等可能产生火花的作业时，确保周围没有易燃物品。 注意电池安全： 如果设备使用电池，要按照规定进行安装和使用，避免短路或过充。 急救常识： 了解基本的触电、烧伤等急救措施。 8.4 故障诊断与排除的基本思路 现象分析： 仔细观察和记录产品出现的具体故障现象。 隔离法： 将产品的功能模块化，逐步隔离，判断故障出现在哪个环节。 替换法： 对于怀疑损坏的元器件，可以用已知良好的同型号元器件进行替换测试。 参数测量： 使用万用表、示波器等测量工具，测量关键点的电压、电流、信号波形，与正常值进行对比。 查阅资料： 查阅电路图、说明书、维修手册等相关资料，了解正常工作原理和常见故障。 逻辑推理： 结合电路原理和故障现象，进行逻辑推理，分析故障原因。 第九章 综合实训指导 本章将提供若干综合性实训项目，旨在让学生将前几章所学的理论知识和实践技能融会贯通，独立完成一个电子产品的安装与调试过程。 9.1 项目一：DIY 简易报警器 项目目标： 学习如何安装简单的分立元器件电路，并实现基础的报警功能。 电路原理： （此处应配有简单的报警器电路图，例如：由一个光敏电阻、一个三极管、一个蜂鸣器和一个电阻组成。当光照强度低于某个阈值时，三极管导通，蜂鸣器发出声音。） 实训内容： 1. 准备元器件和 PCB 板（或洞洞板）。 2. 按照电路图，安装电阻、光敏电阻、三极管、蜂鸣器。 3. 进行焊接。 4. 连接电源（如 9V 电池）。 5. 用手遮挡光敏电阻，测试蜂鸣器是否发声。 6. 调整电阻值，改变报警阈值。 重点考察： 元器件识别、极性判断、焊接技能、基本电路工作原理理解。 9.2 项目二：智能小车（基础模型）的组装与测试 项目目标： 学习如何组装包含微控制器、电机驱动、传感器等模块的系统，并进行基础的运动控制。 设备构成： （例如：遥控小车套件，包含底盘、电机、车轮、电池盒、电机驱动板、遥控接收板（或基础的红外/蓝牙模块）、微控制器等。） 实训内容： 1. 底盘组装： 按照说明书，安装电机、车轮、万向轮等。 2. 主控与驱动模块安装： 将微控制器板、电机驱动板等固定在底盘上。 3. 模块间连接： 使用导线和连接器，按照电路连接图，连接电机、驱动板、微控制器、遥控接收模块。 4. 电源连接： 连接电池盒。 5. 基础测试： 通电检查： 检查电源指示灯是否正常。 电机驱动测试： 如果有驱动板的测试程序，先测试电机是否能正反转。 遥控/通信测试： 连接遥控器（或使用手机 App），测试小车是否能接收指令并实现前进、后退、左转、右转等基本动作。 重点考察： 模块化组装、连接规范、根据原理图进行接线、基础的系统联调。 9.3 项目三：简易开关电源的安装与调试 项目目标： 学习安装和调试一个包含变压器、整流、滤波、稳压等环节的电源模块。 设备构成： （例如：自制或套件形式的简易开关电源 PCB 板，包含变压器、整流二极管、滤波电容、三端稳压器、保险丝座、电源插座等。） 实训内容： 1. 元器件识别与安装： 准确识别并按照 PCB 板标记安装所有元器件，特别是注意变压器、电容、稳压器的极性。 2. 焊接： 按照插件和贴片元器件的焊接规范进行操作。 3. 线缆连接： 连接电源插座、保险丝、输出端子。 4. 通电前检查： 仔细检查焊点、极性、连接，并进行短路测试。 5. 空载测试： 连接交流电源，用万用表测量输出电压，检查是否符合设计要求。 6. 带载测试： （如果条件允许）连接一个合适的负载（如电阻负载），再次测量输出电压，观察其稳定性。 7. 故障排查： 针对可能出现的输出电压异常、发热等问题进行排查。 重点考察： 对电源电路各环节的理解，焊接工艺，短路检查，电压测量，带载能力初步评估。 总结： 本教材旨在为高职高专学生提供一个全面、系统的电子产品安装与调试基本技能训练平台。通过理论学习与大量的实践操作相结合，帮助学生掌握电子技术领域中至关重要的实操能力，为他们未来从事相关技术工作打下坚实的基础。本书强调理论与实践的紧密结合，鼓励学生在动手实践中学习，在解决问题中成长。
![正版新书--数据同化：集合卡尔曼滤波 [挪威] 盖尔·埃文森,刘厂,赵玉新,高峰 pdf epub mobi 电子书 下载](https://pic.windowsfront.com/29453553417/5b294c90N43c935ed.jpg)
