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高频焊接

时间:2023-05-30 09:39:03

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高频焊接,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

高频焊接

第1篇

高频焊接起源干上世纪五十年代,而高频感应钎焊工艺在制冷行业应用的并不广泛。主要是这种焊接方式对感应器、工装的设计要求较高,通用性不强,这些都制约了其发展。但目前各企业对产品质量的要求越来越高,传统的火焰钎焊技术也越来越无法满足生产和质量控制的要求,采用高频感应钎焊技术容易实现自动化焊接,能够解决一些火焰钎焊焊接相对困难的工件。

二、多孔分流器与毛细管的焊接

在很大一部分制冷设备中,分流器常常需要与毛细管配合焊接。由于毛细管的内径很小往往只有1-3毫米,因此工件被加热的温度,被加热的位置以及添加钎料的时刻、多少都对焊接质量有很大的影响。同时,由于分流器上有多个焊点,相邻焊点之间的距离又非常接近,手工焊接时势必会对相邻的焊点造成影响,导致焊接缺陷。采用传统手工火焰钎焊技术焊接此类工件时,对焊接人员的技能要求很高。现代企业生产中“人为因素”是造成产品质量波动的主要因素之一,这也是此类工件焊接不合格率相对较高的一个主要原因。

三、高频感应钎焊技术的应用

高频感应钎焊技术是利用电磁感应、集肤效应和热传导原理对工件进行加热,由于其不需要外部热源,故热损耗低,工作环境清洁,被加热工件温度上升快,加热时间短。并且容易获得焊接过程的精确过程控制。

下面介绍采用高频感应钎焊技术焊接多孔分流器与毛细管的焊接工艺。

首先是感应器的设计,往往每种工件都有一种最佳形式和规格的感应器。感应器可设计为单匝或多匝,单匝的感应器结构简单便于制作,但是用其焊接多孔分流器效率往往不高。实践证明采用同样功率的高频电源设备,多匝感应器能够提高工件被加热的速度。不过匝数越多,高频电源的负荷就会越重,同时设备损耗就会增大。因此对于不同尺寸规格的分流器需要设计配备不同规格的感应器。

多匝感应器分为轴向多匝和径向多匝,轴向多匝感应器适用于工件尺寸大,受热面积大,焊缝长的工件;径向多匝感应器适用于工件尺寸规格相对较小,受热面积小,焊缝长度较短的工件。由于多孔分流器基本都为圆形,与毛细管配合的焊缝深度只有10MM,因此感应器一般设计为圆形径向多匝的形式,匝数根据分流器的外形尺寸确定,但是一般不超过4圈。

第二是被加热工件与感应器的相对位置。影响工件均匀受热的因素主要是工件与高频感应器的相对位置:工件距离感应器越近,产生的感应电流越大,工件被加热的速度就越快,反之,工件被加热的速度就越慢。工件均匀受热,使分流器上的每个毛细孔与毛细管同时达到钎焊温度,这样才能保证各个焊点焊接质量的一致性。否则会造成分流器表面温度分布有高有低,导致焊接缺陷,因此必须利用工装夹具确保工件放置在感应器的中心位置。

在垂直方向上,感应器应放置在分流器的上方,这样能使分流器上方的毛细管部分优先达到焊接温度,实践证明,这更加有利于钎料流动,保证钎料充分填充焊缝。

第三是焊接过程的控制。采用高频感应钎焊工艺焊接多孔分流器与毛细管,整个焊接过程分为三个部分。一是加热过程,主要是提高工件的温度使之达到钎焊温度。二是保温过程。主要是保持工件的温度,使钎料充分流动,填充焊缝,与母材融合。三是冷却过程,加热停止,使焊好的工件冷却。

加热、保温和保温、冷却切换点的选择很关键,采用红外测温技术能够很好的把握这些切换点,同时也能实时监测焊接过程中工件的温度。

由于分流器上表面有毛细管和钎料覆盖,而且也有感应器遮挡,因此选择侧面(图3中标记A处)作为温度检测点是最佳位置。

当监测点的温度达到设定温度T1时,高频电源自动从加热过程切换到保温过程,当监测点的温度达到设定温度T2时,高频电源自动从保温过程切换到冷却过程,见图4。这样整个焊接过程都被监控起来,使工件焊接的稳定性、一致性得到提高。

第四是钎料的添加方式。钎料的添加有两种方式,一种是待工件被加热到钎焊温度时对焊缝添加钎料,这比较适用于单点焊接的工件。分流器与毛细管需要一次性焊接多个焊点,这样的添加钎料方式往往很难做到各个焊点的同步性。钎料添加的另一种方式是将钎料做成环状,事先套在两个工件的焊缝处,随工件一起被加热,这种方式比较适用于自动焊接。分流器与毛细管的高频感应钎焊可以实现为自动化焊接的模式,因此可将钎料做成小环套在各个毛细管上,也可以将钎料做成大环直接套在分流器的外沿,而后者在提高生产效率方面更有优势。

四、采用高频感应钎焊技术焊接分流器与毛细管应注意的问题

1、钎料必须在母材达到焊接温度前先融化。经过实验验证,这样更加适合自动焊接。由于工件升温很快,如果钎料没有融化母材就达到了焊接温度,那么在钎料继续融化的过程中,母材会继续升温,超过焊接温度,产生焊接缺陷,甚至会导致母材的融化。

必须使分流器上方的毛细管先与分流器达到焊接温度。我们知道钎料融化后有一个特征,其会向温度高的地方流动,而分流器上方的毛细管与钎料焊环是相接触的(见图3)。因此这部分毛细管首先达到焊接温度会促使液态钎料包围毛细管,这对焊缝的填充非常有利。否则,由于集肤效应分流器外部的温度始终高于内部,加之重力因素,钎料往往会向外流动,使内侧焊缝钎料不足导致焊接缺陷。

必须防止分流器外沿过烧。根据集肤效应高频电流对于母材的穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比,与频率和磁导率的平方根成反比。由于工件和感应器固定不变,因此电阻率、频率和磁导率都不会变化,这样工件被感应加热的穿透深度就为一固定值。分流器内部温度是靠热传导提高,因此分流器的外沿温度始终高于内部。当内部温度达到焊接温度时,必须控制外沿温度不至于过高而导致焊接缺陷的产生。

2、分流器的材质一般分为黄铜和紫铜,在焊接黄铜分流器的过程中,要注意以下两个方面:

黄铜的焊接温度与紫铜不同,同时其导热性、导电性也比紫铜差。因此在高频感应焊接时必须注意分流器、毛细管和感应器的相对位置,防止黄铜分流器发生过烧。

黄铜的氧化层对于焊接质量有很大的影响,助焊齐4的添加能够有效的除去其氧化层,使焊料具有更好的流动性,更好的填充焊缝与母材融合。但是过多的助焊剂流入分流器内部,污染系统,因此必须注意助焊剂的添加量。

第2篇

1感应加热的方式

感应加热是利用感应电流来使工件加热的.在工业应用中,采用的感应加热方式有两种,一种是有铁芯的感应加热方式(如图1甲),这时被加热的材料相当于次级线圈;另一种是无铁芯的感应加热方式(如图1乙),这时被加热材料相当于芯棒.

由于感应电流有趋肤效应,交变电流的频率越高,趋肤效应越显著,材料的受热层越薄.因而采用感应加热时,要根据加热的目的、要求、被加热物体的材料和尺寸,选择适当的频率.感应加热的电源按频率可分为工频、中频和高频三种.

工频即50 Hz的电源,可直接从供电网中取得,不需要特殊的频率变换装置.中频是50 Hz~10000 Hz的频率.常用的中频频率为500 Hz、1000 Hz、2500 Hz、4000 Hz、8000 Hz、10000 Hz.获得中频电流有两种方法,一种是利用旋转变频机,它是用感应电动机来驱动中频发电机.另一种方法是利用可控硅变频器,它是利用硅整流元件将工频交流变为直流,再利用可控硅元件将直流变为所要求的中频交流.高频电源一般指20000 Hz以上的电源,它是通过电子管振荡器获得的.

2感应加热的应用

感应加热的应用范围很广,主要用于合金钢、铸铁、有色金属的熔炼、钢制零件的表面热处理和焊接等.

2.1金属熔炼设备

用于金属熔炼的感应熔炼炉有:

(1)有芯感应熔炼炉有一个用硅钢片叠成的闭合铁芯,采用50 Hz工频电源.主要用于铜、锌、铝、黄铜、青铜等低熔点金属和合金的熔炼、保温.在铸铁生产过程中,可用于铁水的加热、保温和调整化学成分.有芯感应炉的容量为几百千克到几百吨.

(2)无芯感应炉的熔炼室一般做成坩埚形状.用紫铜管绕在坩埚四周作为感应线圈.主要用于熔炼钢、铸铁和铜、铝、镁、锌等有色金属及其合金.有工频、中频和高频三种.一般说来,炉子的装料容量越大,所用的电源频率就越低.高频炉的装料容量只有几十千克,输入功率只有几十千瓦,用于熔炼少量的特种合金和合金钢.中频炉容量从几十千克到20吨左右,输入功率可达几千千瓦,用于熔炼钢及有色金属.工频炉主要用于熔炼铸铁.合金钢保温炉的容量可达一百多吨.

将无芯感应炉的坩埚放在真空室里,就成为真空感应炉.炉料在真空中熔炼,可除去材料中的氢、氮、氧等气体,并减少材料的氧化损失.这种感应炉可用于熔炼耐热合金、磁性材料、电工材料、高强度钢和核燃料.大型的真空感应炉容量可达几十吨.

2.2感应加热设备

采用感应加热的设备有透热、淬火、焊接等.金属材料的锻造、冲压、挤压、轧制等热加工之前需要加热,使材料整体被热透,称之为透热.图2是感应透热设备的示意图.这种设备还可以用于金属部件的退火等加工工艺.

2.3感应淬火

利用交变电流的趋肤效应,采用感应加热的方法使金属零件表面加热,随即进行淬火,能使零件表面达到高的硬度、耐磨度和抗疲劳强度,而内部仍保持原有的韧性.利用感应淬火比用一般的火焰淬火加热速度快,零件表面氧化损失少,加工成本低,劳动条件好,已成为机械加工行业主要的表面淬火方法.

3感应加热的相关习题举偶

以感应加热为背景知识,根据中学物理要求,有下列习题可供教学选择使用.

(1)高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的,图4是冶炼金属的高频感应炉的示意图.冶炼锅内装入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化,这种冶炼方法速度快、温度容易控制,并能避免有害杂质混入被炼金属中,因此适于冶炼特种金属.该炉的加热原理是

A.利用线圈中电流产生的焦耳热

B.利用红外线

C.利用交变电流的交变磁场在锅内金属产生的涡流

D.利用交变电流的交变磁场所激发的电磁场

(2)图5是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图,其中外圈A是通高频交流电的线圈,B是自行车零件,a是待焊接口,焊接时接口两端接触在一起,当A中通有交流电时,B中会产生感应电流,使得接口处金属熔化焊接起来.

①试分析说明,焊接的快慢与交流电的频率有什么关系?

第3篇

Abstract: Choose two kinds of Hans to anticipate(1#, 2#) to two kinds of hard quality metal alloys with gather the crystal diamond compound slice to carry on Gao to repeatedly respond Han Han to experiment, use self-made the anti- sheared to slice a strength measurement device to test the anti- dealing with contact to shear to slice strength and analyzed the breakage form that the knife has;Then make use of a scanning electricity the mirror(SEM) observed Han to sew interface Han to match condition and the Han Han blemish position, and assist it to analyze by electronics probe(EPMA).Express as a result:The demand that has function to satisfy to physically produce the Han knife, among them, 1# Hans anticipate to match a Han knife to have an anti- to shear to slice strength with YD201 biggest;1# Hans anticipate formative Han to sew more fine, have no obvious blemish, the Han anticipates to take place with the chemical element in the hard quality metal alloy mutual proliferation;2# Hans anticipate formative Han to sew inner part to imply hole and clip residue blemish.

关键词:聚晶金刚石复合片;高频感应钎焊;剪切强度;缺陷

Keyword:Gather crystal diamond compound slice;Gao repeatedly responds Han Han;Shear to slice strength;Blemish

中图分类号:TM924.5+2 文献标识码:A 文章编号:

0 引 言

聚晶金刚石复合片由PCD层和硬质合金基底组成。PCD层具有高硬度,硬质合金基底具有良好韧性,二者结合使聚晶金刚石复合片具有优异的切削性能,在金属切削加工和钻探等行业获得了广泛应用[1-2]。PCD刀具是将聚晶金刚石复合片切割成一定形状的刀头,选用合适的钎料、钎剂焊接在刀体上经过刃磨制成。因此本试验中PCD复合片与硬质合金的焊接实质是硬质合金之间的焊接。

众所周知,硬质合金的钎焊通常采用Mn基钎料,钎焊温度约为1000℃[3],而聚晶金刚石复合片PCD层的耐热温度一般不超过750℃[4],否则会引起PCD层石墨化,降低钎焊后刀具的性能和寿命。反之,钎焊温度太低则容易发生脱焊。因此如何选择合适的钎料、钎剂并选用相应的钎焊温度是PCD钎焊中的重要环节。本文作者选用钎剂QJ102,在670°C下进行高频感应钎焊试验,分析了两种不同钎料以及不同硬质合金刀具基底对PCD刀具钎焊性能的影响;利用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)对钎焊界面进行了观察和分析,为PCD刀具高频感应钎焊中钎料、硬质合金基底的搭配选则提供了参考。

1 试验条件与方法

1.1 试验材料

英国Element Six公司产PCD复合片CTB010,WC基硬质合金YD101、YD201,片状Ag-Cu钎料1#、2#,钎剂QJ102(含脱水氟化钾42%,氟硼酸钾23%,硼酐35%;活性温度650~850°C),丙酮溶液。

1.2 试验设备

超声波清洗器,自制剪切强度测定装置,PCD高频感应钎焊模糊控制及同步数据采集系统,HSM-672型红外测温仪,BDJP-902型聚晶金刚石镜面抛光机,GP15-CW6型高频感应加热设备,JSM-6360LV型扫描电镜,EPMA-1600型电子探针。

表1 硬质合金的化学成分和抗弯强度

表2 钎料的化学成分和熔化温度

试验中的PCD复合片CTB010经激光切割机切割成所需形状后,用聚晶金刚石镜面抛光机磨削硬质合金基底以去除氧化膜并倒角,放入超声波清洗器中用丙酮进行清洗后备用;同时将经锉削加工过的硬质合金和经砂纸打磨过的钎料片也放入超声波清洗器中进行清洗后备用。按顺序将糊状钎剂、钎料片、PCD复合片放置在硬质合金基体上,然后进行高频感应钎焊。钎焊中,根据CTB010的耐热温度[5],钎料、钎剂的活性温度,用PCD高频感应钎焊模糊控制及同步数据采集系统控制钎焊温度为670°C,保温时间16s[6]。所得刀具在石膏粉中缓慢冷却后用喷砂机喷砂,去除表面残渣。

试验中,用两种不同的钎料和两种不同的硬质合金分别搭配进行钎焊。每组刀具焊四把,三把用来进行抗剪切强度测量试验,取平均值为刀具的抗剪切强度值;另外一把用专用金刚石磨床精磨后进行扫描电镜观察和电子探针能谱分析。

表3为用自制剪切强度测定装置测得的所焊刀具抗剪切强度值。可以看出,对于同一种钎料,以硬质合金YD201为基底的刀具的抗剪切强度明显高于以YD101为基底的刀具的抗剪切强度。这主要是因为YD201中结合剂Co的含量大于YD101,而硬质合金中Co含量越高,Ag-Cu钎料对其润湿性越好,形成的钎焊接头强度也就越高[5]。而对于同一种刀具基体,使用1#钎料时,刀具的抗剪切强度稍高,则是因为1#钎料对硬质合金的润湿性优于2#,如图1所示为不同温度下,两种钎料对硬质合金YD201的润湿角的变化曲线。故1#钎料和硬质合金YD201为优选搭配。

图1 在YD201上温度对钎料润湿角的影响

Fig.1 Effect of temperature on contact angle based on YD201

2.2 破坏形式

如图2所示,剪切试验中刀具的破坏形式可以分为三种:

(1) PCD复合片沿钎缝被剪切掉,可以看到钎缝中存在未焊透缺陷(2002-3、1002-2);

(2) PCD复合片碎裂,刀头没有被剪下(2001-1、1001-1);

(3) PCD复合片和部分硬质合金同时被剪切掉,刀具基体断裂(2002-2、1001-2)。

图2 刀具剪切破坏形式

Fig.2 The breakage formats of cutting tools

剪切试验中,PCD刀头沿钎缝界面直接被剪切掉的情况较少,而硬质合金基体处发生断裂或PCD片碎裂的情况较多,说明试验中所焊刀具钎缝抗剪强度大于硬质合金基体抗剪强度,刀具的性能可以满足实际生产中对刀具抗剪切力的需求。

图3 钎缝的扫描电镜照片

Fig.3 SEM micrograph of the joints

图4 2001钎缝的电子探针扫描照片

Fig.4 EPMA micrograph of the 2001 joint

2.3 钎焊界面分析

观察钎缝的扫描电镜照片,可知1#钎料对硬质合金的润湿性良好,所形成钎缝中间层与母材形成紧密的晶间结合,界面及钎缝内部难以看到缺陷。对2001靠近PCD层一侧的钎缝界面进行电子探针扫描(图4),发现硬质合金YD201中的W和Co都向钎缝内发生了不同程度的扩散;钎料中的元素Ag、Cu、Zn、Ni在界面处聚集,由Cu、Zn元素与Ag形成α固溶体的条件判断钎缝边界形成Ag-Cu-Zn-Niα固溶体[7]。

2#钎料也能与母材形成较平滑的钎缝,但是钎缝内部含有明显的孔洞与夹渣(图3),孔洞位于钎缝内部靠近PCD复合片一侧处。孔洞和夹渣的存在减小了钎缝的有效连接面积,因此降低了刀具的抗剪切力,与所作剪切试验结果相符。焊接孔洞与夹渣形成的原因有待于进一步试验研究。

3 结 论

(1) 其余钎焊条件相同时,YD201形成钎缝的抗剪切强度大于YD101形成钎缝的抗剪切强度;1#钎料形成钎缝的抗剪切强度大于2#钎料形成钎缝的抗剪切强度。

(2) 从刀具的破坏形态上看,试验中钎料和硬质合金搭配所焊刀具的性能可以满足生产实际需要。

(3) 1#钎料形成的钎缝较致密,钎缝边界处形成Ag-Cu-Zn-Niα固溶体;2#钎料也能形成较平滑的钎缝,但钎缝内部含有孔洞和夹渣。

参考文献

[1] H.–J. Gittel. Cutting tool materials for high performance machining[J]. Industrial Diamond Review, 2001, 1: 17-21.

[2] I. E. Clark, P. A. Bex. The use of PCD for petroleum and mining drilling[J]. Industrial Diamond Review, 1999, 1: 43-49.

[3] 张启运, 庄鸿寿. 钎焊手册[M]. 北京: 机械工业出版社, 1999.

[4] 范文捷, 刘芳, 刘建正等. 高频感应钎焊钎料钎剂对PCD刀具焊接性能的影响[J]. 工具技术, 2004, 38(6): 22-24.

[5] 董海, 张弘弢, 李嫚等. 聚晶金刚石复合片钎焊基础研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2005, 148(4): 25-28.

[6] 王适, 张弘弢, 于宏图. 聚晶金刚石复合片高频感应钎焊的试验研究[J]. 工具技术, 2002, 26(8): 19-22.

[7] 龙伟民, 朱坤, 乔培新等. 金刚石锯片焊接技术的研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程, 2002, 129(3): 27-31.

[8] 张贵锋, 张建勋, 裴怡等. 相变-扩散钎焊工艺焊接接头缺陷分析[J]. 焊接学报, 2004, 25(3): 93-96.

第4篇

一.实习内容:

1.了解电烙铁的使用。

2.学会熟练使用电烙铁及焊锡丝在电路板上焊接铜丝。

二.实习器材及介绍:

1.电烙铁:由烙铁头.加热管.电源线和烙铁架组成我们使用的是内热式电烙铁,功率在2030w之间,其优点是功率小,热量集中,适于一般元件的焊接。

2.钳子、镊子各一把,细铜丝若干。

3.焊锡丝:由37%的铅和63%的锡组成的合金。焊锡丝有熔点低,易与铜、铁等金属结合,焊接强度合适,电阻率低等优点因此是用于焊接合适材料。

4.印刷电路板(PCB板):硬制塑料板上印有铜制焊盘,可将一些电子元件焊在其上。

三.原理简述:

电烙铁是加热工具,可将烙铁头加热到250摄氏度左右,在此温度下,焊锡便可融化为熔融状态,此时便可将与锡相亲的铜制元件与PCB板上铜制电路焊接在一起。

焊锡线为锡铅合金,通常用于电子设备的锡焊,其锡铅比为:60:40。它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。烙铁头在正常使用下氧化得很快,清理办法是:将烙铁头在有松香的烙铁板获湿海绵上轻轻摩擦。

四.实习步骤:

1.学习电烙铁的基本使用方法和焊接技巧,焊接的基本方法由以下及歩组成:

(1)剪金属丝:将铜丝加工成弯钩,将其插入电路板

(2)准备施焊:左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁(烙铁头应保持干净,并且上锡处随时处于施焊状态)。

(3)加热焊件:把电烙铁以45度左右夹角与焊盘接触,加热焊盘。

(4)送入焊丝:待焊盘达到温度时,同样从与焊板成45度左右夹角方向送焊锡丝。

(5)移开焊丝:待焊锡丝熔化一定量时,迅速撤离焊锡丝。

(6)移开烙铁:最后撤离电烙铁,撤离时沿铜丝竖直向上或沿与电路板的夹角45度角方向

2.在电路板上练习焊接。

五.实习小结及心得:

焊接练习在电装实习中可以说是最基础最简单当然也是最重要的一部分,只有仔细认真的练习,熟悉并掌握了焊接技术才能使下一步的实验顺利进行,否则将会给下一步的试验造成更多的麻烦甚至无法完成。焊接练习看似简单,实际上有着很高的技术要求,首先焊点必须光滑光亮,不能弄成虚焊,否则看似结实的焊点其实一晃就坏,得不偿失;当然更不能和其它焊点连接,否则就会造成电路板的短路或开路,焊点分布密集。其次焊接的速度必须快,否则会使电路板损坏并造成工作速度缓慢

焊接练习很枯燥,但对后面的试验意义重大,所以这一环节必须认真对待,必须扎实的练习才行。

通过两天的焊接练习,让我真正掌握了一门技术,使我这两天中学会了电烙铁使用及简单的电路焊接这对后面试验的顺利完成有着不可磨灭的作用。

pcb实习心得【2】

一、实习目的

1熟悉手工焊接的常用工具的使用及其维护与修理

2基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。

3熟悉印制电路板设计步骤和方法,熟悉手工制作印制电路板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。

4熟悉常用电子元器件的类别,符号,规格,性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。

5能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。

6了解电子产品的焊接,调试与维修方法。

二、实习要求

1要求学生熟悉常用的电子元器件的识别,测试方法。

2要求学生练习和掌握正确的焊接方法。

3要求学生练习和掌握电子工艺的基本要求,了解电子产品的生产的工艺文件,对照电路原理图,能看懂接线图,理解图上的符号及图注并与实物能一一对照。

4认真阅读有关的工艺图纸以及文件,并据此细心独立的进行安装,连焊,并记录有关的心得,经验和。

5根据文件调试,会利用仪器和工对机芯进行调试,学会排除故障,使整机达到指标要求,

6根据工艺文件的指导,独立封装整机外壳,完成一件正式的产品。

三、实习工具及元件

实习工具

电烙铁:马蹄形,大功率35瓦镊子起子焊锡松香两节5号电池

元件

电阻:各色电阻共11个

电阻的识别和检测:电阻在电路中用r加数字表示,如:r1表示编号为1的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。a、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472表示47100(即4.7k);104则表示100kb、色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻五色环电阻(精密电阻)2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色有效数字倍率允许偏差(%)银色/x0.0110金色/x0.15黑色0+0/棕色1x101红色2x1002橙色3x1000/黄色4x10000/绿色5x1000000.5蓝色6x10000000.2紫色7x100000000.1灰色8x100000000/白色9x1000000000/

电容:瓷片电容1p:1个2p:2个5p:2个15p:1个30p:2个47p:1个120p:1个102:2个103:4个223:1个473:1个104:6个

电解电容:47uf:2个10uf:3个47uf:1个220uf:2个

电容的识别和检测:、电容在电路中一般用c加数字表示(如c13表示编号为13的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。

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量有关。

容抗xc=1/2fc(f表示交流信号的频率,c表示电容容量)

电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。

2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(f)表示,其它单位还有:毫法(mf)、微法(uf)、纳法(nf)、皮法(pf)。

其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法

容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10uf/16v

容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示

字母表示法:1m=1000uf1p2=1.2pf1n=1000pf

数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。

如:102表示10102pf=1000pf224表示22104pf=0.22uf

二极管:in4001:1个

二极管的识别与检测方法:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的n极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示p极(正极)或n极(负极),也有采用符号标志为p、n来确定二极管极性的测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

三极管:9018h:1个9014c:1个

三极管的识别与检测方法:三极管有三只引脚,?已知型号和管脚排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好坏

(a)?测量极间电阻。将万用表置于r100或r1k挡,按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要痹秽材料三极管的极间电阻大得多。b?检测判别电极

(a)?判定基极。用万用表r100或r1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为pnp型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为npn型管。

(b)?判定集电极c和发射极e。(以pnp为例)将万用表置于r100或r1k挡,红表笔基极b,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电阻值会是一个大一些,一个小一些。在阻值小的一次测量中,黑表笔所接管脚为集电极;在阻值较大的一次测量中,黑表笔所接管脚为发射极。

其他所用元器件有:空心线圈跨接线绝缘导线若干

四、工作原理与内容

工作原理

1无线电广播基础:

广播电台播出节目是首先把声音通过话筒转换成音频电信号,经放大后被高频信号(载波)调制,这时高频载波信号的某一参量随着音频信号作相应的变化,使我们要传送的音频信号包含在高频载波信号之内,高频信号再经放大,然后高频电流流过天线时,形成无线电波向外发射,无线电波传播速度为3108m/s,这种无线电波被收音机天线接收,然后经过放大、解调,还原为音频电信号,送入喇叭音圈中,引起纸盆相应的振动,就可以还原声音,即是声电转换传送电声转换的过程。中波的频率(高频载波频率)规定为5251605khz(千周)。短波的频率范围为350018000khz

2无线电广播发射和接收过程:

广播节目的发送是在广播电台进行。广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射夭线,转换成无线电波辐射出去。无线电广播的接收是由收音机实现的。收音机的接收夭线收到空中的电波;调谐电路选中所需频率的信号;检波器将高频信号还原成声频信号(即解调);解调后得到的声频信号再经过放大获得足够的推动功率;最后经过电声转换还原出广播内容。

3收音机调频制与调幅制工作原理及过程

调幅收音机:用来接收调幅制广播节目。其解调过程是用检波器对己调幅高频信号进行解调,电路结构如图所示。调幅收音机一般工作在中波、短波或长波波段

调频收音机:用来接收调频制广播节目。其解调过程是用鉴频器对己调频高频信号进行解调。调频信号在传输过程中,由于各种干扰,使振幅产生起伏,为了消除干扰的影响,在鉴频器前,常用限幅器进行限幅,使调频信号恢复成等幅状态,电路结构见图。调频收音机一般工作在超短波波段,其抗干扰能力强、噪声小、音频频带宽,音质比调幅收音机好。高保真收音机和立体声收音机都是调频收音机。调频波段都在超高频(vhf)波段,国际上规定为87~108b

4edt2901收音机电路原理

am`fm转换开关由q2`q3`r5~r8`c7组成的调频调幅转换电路,电源开关sw3转换至on状态接通电源后,q2导通,q3截止,a/f端口输出高电平,连接到主板a/f端口,一路经r107到u1的15脚,15脚高电平1c内部自动切换为调频波段。

从拉杆天线接收到的调频高频信号经c101到q101放大后由c104`l101`c106等元件组成的带通滤波器,选出fm的调频信号送至u1的12脚,u1的12脚的调频信号由内部选频放大器以及外围的pvc`c109`l103组成选频回路选频放大,由pvc`c110`l104等组成的本振电路,本振信号从7脚输入,与调频选频信号一起送到u1内部混频电路混频得出10.7mhz的调频中频信号从14脚输出。10.7mhz的中频信号经r109送到cf2陶瓷滤波器,滤除10.7mhz宽带以外大部分的杂波后,10.7nhz的中频信号从u1的17脚输入1c内部中频放大`鉴频(cf3决定鉴频曲线)。鉴频后的音频信号从u1的23脚输出。调频本振另一路信号经c111耦合送到显示驱动sc3610第35脚输入1c内部惊醒分频处理后的频率数字准确显示在屏幕上。

按动sw7,q2截止q3导通u1第15脚为低电平u1内部自动切换为调幅波段,将中波`短波转换开关至于mw时,此时磁棒天线感应到的高频调幅中波信号经pvc选频,由波段开关sw1转换送入u1的10脚。中波波段本振电路由t101`pvc等元件组成,u1的5脚的本振信号与10脚的选频信号同时加到内部混频器,混频得出455khz调幅中频信号,455khz中频信号从14脚输出。推动中短波开关选择短波1~8波段,从拉杆天线接收到的短波高频信号经c101到q101放大经c102耦合到中短波开关sw1波段开关转换从u1第10脚输入。短波1~8的短振回路由t102`t103`pvc`c112`c113等元件组成。本振信号经波段开关sw1转换从5脚输入,与10脚的短波高频信号一起送到混频器混频得出455khz的中频信号从4脚输出。14脚输出的调幅中频信号经r106`t104`cf1选频,滤除455khz宽带以外大部分杂波后,送至u1的16脚输入,中频信号在1c内部进行放大`检波,检波后的音频信号由23脚输出。调幅另一本振信号经c114送至显示驱动sc3610第33脚输入其内部进行处理,处理后的频率数字准确显示在屏幕上。

u1的23脚输出的音频信号经c123耦合从24脚输入,w1是电子音量控制电位器,控制u1第4脚的电平来控制音量。u1的23脚输出的音频信号经c123送至u1的24脚如1c内部功率放大器放大,放大后的音频信号从27脚输出推动扬声器或者耳机。

时钟控制、驱动显示电路,由液晶显示器(lcd)、sc3610、x1、c1~c6、r1~r5`sw1~sw8`q1等元件构成,sc3610的1~16脚为显示驱动输出,17、18脚为振荡输入、输出,23、24脚调节时间控制,26脚是时钟、频率模式转换,27脚为定时开关输出,32脚am/fm选择控制,33脚为amrf输入,35脚为fmrf输入,36脚接正电源。

五、调试

fm波段提示:第一步、调接收频率范围,接上电源轻按fm键,工作在fm状态,将四联可变电容调到最低端,显示屏显示fm频率,用起子调整l104振荡线圈使数字显示59mhz左右,将四联可变电容调至频率显示最高端,用起子调可变电容顶上振荡联微调电容f/o使显示屏上的数字显示在108.5mhz左右,反复上述调整使fm频率在59~108.5mhz范围内。第二步、调整灵敏度,将四联电容调到70mhz左右收到一个电台调整l103使喇叭输出声最大,再将四联可变电容调到显示106mhz左右收到一个电台,调整四联可变电容另一微调电容f/a使喇叭输出最大声。反复以上调整使灵敏度达到最佳效果,用蜡将线圈封固。

中波短的调整:第一步、调接收频率范围,接上电源轻按am键,工作在am状态,将am波段开关推至mw位置转动四联可变电容调到最低端,显示屏显示am频率,用起子调整t101中波振荡使数字显示在515khz左右,将四联可变电容调至频率显示最高端,用起子调可变电容顶上振荡联微调电容a/o使显示屏上的数字显示在1630khz左右,反复上述调整mw频率仔15~1630khz范围内,第二步、调整灵敏度,将四联可变电容调到600mhz左右收到一个电台调整磁棒线圈位置使喇叭输出声最大,再将四联可变电容调到显示1400mhz左右收到一个电台,调整四联可变电容mw另一微调电容a/a使喇叭输出声最大。反复以上调整是灵敏度达到最佳。用蜡将线圈封固。

短波段的调整:短波段的调整比较简单,短波用了一级高频放大电路不用调整灵敏度,只要调整频率就ok了。频率的调整也很简单,要先调好中波再将波段开关推至sw1,四联可变电容调到最低端调t102短波振荡频率显示在3.8mhz左右,短波1~5自动同步,再将开关推至sw8位置,调整t103短波振荡使频率显在17.9mhz左右,短波6~8自动同步。

amif中周t104的调整:找出一个信号比较强的短波电台,调t104使喇叭输出声音最大最清晰为止。

六、

此次在为期一周的电子工艺实习中,收获挺多。如果说我们以前学的都是一些理论知识,那么此次实习让我们经历了一次真正的实践。从最简单的电阻电容的识别,以及各种电子元器件的识别、使用及其检测,到电烙铁的正确使用以及正确焊接,pcb板的布局及其制作了解。都是我们感到一种新鲜感,一种强烈的求知欲在我们胸中升起。

第5篇

关键词 塑料焊接;加工办法;应用介绍;超声波焊接

中图分类号 TG4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)112-0110-02

塑料作为现代化工艺的材料,应用到从日常生活用品到高科技或者军事的生产生活领域中。而塑料实现其自身价值的方法则是通过将材料制成各种工业制品来完成,因此对于塑料来说对其进行工艺加工成型对其价值的体现具有重大意义。由于在塑料加工的过程中,受到一定客观因素的影响,很多结构复杂的塑料不能一次成型。利用焊接加工的方法则可以有效的解决这个难题,将多个零部件有效的连接起来。完成整个塑料零件的制作。当下,焊接的办法也很多,本文主要针对常规的焊接办法进行详细介绍和分析。

1 超声波焊接

超声波焊接,顾名思义是利用超声波原理,对塑料进行焊接的一种焊接办法。它主要是通过焊接物垂直振动产生热能,并软化塑料的内部结构而产生粘性而完成焊接工作。这种焊接办法的优势就在于,焊接质地均匀牢靠、焊接效果美观、强度大不易变形。在进行超声波焊接时,由于塑料的材质不同,因此在焊接的过程中由于其化学性能和物理性能的不同,所焊接出来的效果并非处于完美状态。此种焊接办法主要适用于汽车行业中。

2 激光焊接

激光焊接办法是在传统焊接办法的基础上衍生而来的新的焊接办法,他主要是通过零件互相接触,激光束透过材料表面,吸收零件的热量并熔化,最终使两个零件紧密相互连接。这种焊接办法成为现代工业中常用普遍的焊接办法,它的优势在于,焊接缝在精度上极为精确、焊接效率高、产生杂质少、容易控制、延伸范围广等。这种焊接办法适用于医疗器械、汽车、包装行业等社会工业领域中。

3 热板焊接

热板焊接是指通过利用外在条件,加热两个塑料焊接体的焊接面,使其达到熔点,软化后,将两个塑料体融合在一起的焊接办法。这是在焊接办法中最为常规和简便的焊接办法。但是这个办法在操作时候受到一定限制,因为它主要适应于同类性能塑料的焊接。对于不同种热性能塑料的焊接,运用此种办法不易控制,造成了一定的加工难度。它的优势在于,制作工艺简单、操作简便、焊接成本低、对同类塑料的焊接易控制等。这种焊接办法主要适用于家电、汽车、塑料包装制品等方面。尤其在蓄电池和汽车内饰灯方面的应用极为广泛。

4 摩擦焊接

摩擦焊接的完成主要是通过两个焊接物体,通过摩擦产生热,达到熔点后,并在冷却后,二者形成有效结合的统一体。此种焊接办法在焊接的过程中应注意,两个塑料抵紧的压力不要过大,摩擦时间不宜过长。否则会产生熔融塑材外溢等现象。这种焊接办法的优势在于焊接效果好、质量高、接缝密集、操作设备简单、易操作、适用范围广、易控制等。它的适用范围主要集中在汽车半轴、气门、连身齿轮、安全气囊、前悬架等方面。目前这种生产工艺广泛的应用于国外的汽车生产行业中,国内少有涉及,依然以传统的焊接工艺为主。

5 振动焊接

振动焊接也是在摩擦生热的原理的基础上来完成焊接的,但是它区别与摩擦焊接的是:它的摩擦是在物体的表面通过直线运动来完成的,而区别与超声波焊接的是振动频率较低。它是两个塑件在线性直线运动产生振动,这种焊接办法主要广泛适用于体积较大,结构较为复杂的焊接生产工艺中。振动焊接几乎适用于所有热性塑料的焊接。这种焊接办法可以广泛的应用于汽车、塑胶、以及管路等生产行业中。

6 高频焊接

塑料的高频焊接主要是根据高频电场作用的原理进行的。它主要是通过在高频电场的作用下高聚物的极性分子产生强烈震荡,这使得分子间不断摩擦生热,并形成熔融状态。促使两个塑体间产生粘性而连接到一起。这种焊接办法的优势在于它的性能良好灵活、焊接时定位准确、操作使用简便、适用于较小零部件的加工等。目前它主要的适用范围是皮具、手表、帐篷、热水袋、帐篷、输液袋、帐篷、体育用品以及文具等。

7热风焊接

热风焊接是通过对焊接面与焊接条的抬升接触来完成焊接的,它的原理是在利用热气流提成并与母体相互融合。此种焊接办法在焊接的过程中焊接质量的高低不仅仅取决于焊枪的位置和运动,还取决于焊接的材质、焊条尺寸和截面形式等。这种焊接办法的优势就在于焊接设备简单、成本低、主要适用于大型复杂焊接物体上。但是它的缺点就在于不易控制,操作周期过长等。这种焊接办法主要适用于大批量生产加工行业。

8 感应焊接

感应焊接不同于其他的焊接办法,它与其他焊接办法具有本质上的区别。它是通过在被粘合的塑体表面间放入金属嵌件来完成的,并施加一定压力使它们粘合在一起。随后将其置放在高频磁场内,使其受到热传感效应而熔融并结合,最后通过冷却成型来完成焊接。在焊接的过程中物体的推向力与升温速度成正比。感应焊接的优势在于形势多样化,效率高、时间短、它的缺点在于焊接强度低于其他的焊接办法,并在此焊接过程中,对于焊接设备的投资过大。它适用的范围是热性塑料。

9 结论

通过对以上各种塑料加工办法的介绍和分析,可以看出每种方法都是利弊共存。并不是每种方法都适用于同一个塑体,这就要根据具体需要和具体材质来进行分析和采用。塑料焊接的应用正朝着社会化的方向发展,它是每个行业的需要。它发展的过程也是由传统单一的焊接办法,发展成具有多样性、便利性的焊接办法。它的发展趋势逐渐向自动化、机械化方向发展。对于各种塑料的焊接技术而言,焊接成本是它们的决定因素。批量的大小对每个零件生产成本的影响不同,这就意味着批量的大小可以直接影响零件的生产成本。焊接技术的不断完善和工艺水平的不断提高,已经形成一种新型的加工产业,不断的为人民和社会服务。

参考文献

[1]陆阳飞.张旭东.塑料涂料研究进展[J].上海涂料,2012,46(8):12-13.

[2]李桂林.环氧树脂与环氧涂料[M].北京:化学工业出版社,2013,126-131.

第6篇

【关键词】感应加热;整流;斩波;逆变

高频电源及感应加热技术目前对金属材料加热效率最高、速度最快,且低耗环保。它已经广泛应用于各行各业对金属材料的热加工、热处理、热装配及焊接、熔炼等工艺中[1]。它不但可以对工件整体加热,还能对工件局部的针对性加热;可实现工件的深层透热,也可只对其表面、表层集中加热;不但可对金属材料直接加热,也可对非金属材料进行间接式加热。因此,感应加热技术必将在各行各业中应用越来越广泛[2]。本文采用先进的数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制器,设计一套基于DSP的全数字控制的感应加热电源的硬件设计及实验数据。

一、系统总体结构

本文设计的高频感应加热电源系统框图,以TMS320LF2407A作为主控制芯片对系统进行设计。整流电路采用三相全桥不控整流电路,利用Buck变换器设计直流斩波调压电路,逆变电路为单相全桥逆变电路,感应装置包括逆变高频变压器、谐振电容和感应线圈。直流电压电流采样调理电路将直流母线电压和电流转换后送入DSP的AD模块进行功率闭环控制;负载电压电流采样调理电路将负载电压电流转换后送入DSP的捕获模块进行频率跟踪控制;驱动电路将DSP的控制脉冲隔离放大后,控制逆变电路的功率开关器件;故障检测为系统提供保护措施,故障综合将所有的系统故障综合后向DSP系统发出故障中断请求,并封锁触发脉冲;键盘和液晶显示屏通过DSP的I/O实现人机交互界面;DSP通过串口与上位PC实现通讯,进行信息的相互传输。

二、主电路参数设计与器件选择

1.整流部分参数设计

(1)整流桥的选择

根据三相整流桥的计算并考虑一定裕量和电网电压的峰值及电压扰动等偶然因素会产生浪涌电压,选取耐压值为1200V,额定电流为100A的日本三社公司的整流二极管模块DF100AA120。

(2)滤波器的选择

1)滤波电容C1的设计

为了保证给斩波器提供较平稳的直流电压,在整流桥后加了滤波电容C1,同时此电容还起滤波的作用。为了滤掉高频分量,在此电容的两端还并联了小的高频电容Ch。整流输出电压的基波频率为300Hz,滤波电路的时间常数,即电容与整流桥的负载等效电阻Rd之积应为纹波的基波周期。

电容器的耐压必须高于,取C1=1000uF,采用2只型号等级为2200uF/450V的电容串联而成。

2)高频滤波电容器的设计

由于串联谐振式逆变器的直流电源回路还必须流过无功电流,该无功电流随逆变器的输出功率因数减小而增大,而电解电容C1不能流通高频无功电流,否则会发热损坏。因此,需并接高频滤波电容器Ch,以代替C1流通无功电流[4]。

Ch值一般难于用计算方法确定,都是根据实验选定,在额定工作状态下,逆变器的输出电压方波顶部不出现高次谐波和C1不发热,便被认为Ch选得合适。一般原则是电源容量大,选大值;工作频率高,选小值。高频电容根据经验可选择/1000V的无感电容。

2.斩波部分参数设计

(1)开关器件及续流二极管DF1的选择

续流二极管DF1流过的最大电流为Iomax=113.6A,所承受的最大反向电压为2Ud=1029.6V。计入一定的裕量,可选用SKKE380型二极管。

(2)输出侧滤波参数设计

斩波电路输出采用LC滤波,根据斩波电路满足连续导电模式的条件,

取,为保证耐压容量,采用4只型号等级为220uF/450V的电容,先两两串联,再将两组并联。

参考文献

[1]约翰·戴维斯等.感应加热手册[M].北京:国防工业出版社,1985:5—20.

[2]李爱文,张承慧.现代逆变技术及其应用[M].北京:科学出版社,2000.

[3]张素荣.基于DSP的高频感应加热电源控制系统的研究[D]:[硕士学位论文].西安:西安理工大学,2004,3.

第7篇

【关键词】PCB;布局

0.引言

所谓布局就是把电路图上所有的元器件都合理地安排到有限面积的PCB上。

在设计中,布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此,合理巧妙的布局是PCB设计成功的第一步。

1.元器件布局前的准备工作

1.1制作物理边框

封闭的物理边框对以后的元器件布局、走线来说是个基本平台,也对布局起着约束作用,否则,从原理图过来的元器件会不知所措的。需要注意的是,边框尺寸一定要精确,不然以后出现安装问题就麻烦了。

1.2元器件和网络表的导入

把元器件和由原理图生成的网络表导入画好的边框中,这步很简单,但是往往会出现问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,否则后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些:

元器件的封装形式找不到,元器件网络问题,有未使用的元器件或管脚等,对照提示,这些问题可以很快搞定的。

1.3把电路按功能分模块,弄清信号流向等

要清楚元器件的物理性状、大小参数。

2.元器件的布局原则

2.1特殊元器件的布局原则

(1)尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元器件应尽量远离。

(2)某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

(3)重量超过15g的元器件,应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。热敏元器件应远离发热元器件。

(4)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在的机箱面板上的位置相适应。

(5)应留出PCB定位孔及固定支架所占用的位置。

2.2普通元器件的布局原则

(1)按照电路的流程安排各个电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的流向。

(2)以每个功能电路的核心元器件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

(3)在高频下工作的的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。

(4)位于电路板边缘部分的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时,应考虑电路板所受的机械强度。

3.元器件的布局和注意事项

3.1元器件的布局

(1)元器件布局应考虑使安装结构紧凑、重量分布均衡、排列有序、层次分明,便于查找和维修。所有这些都应有利于结构设计,便于装配和调试。

(2)在元器件的排放过程中,按照“先大后小,先难后易”的顺序,即重要的单元电路、核心元器件应当优先放置。同时,相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。

(3)使用同一种电源的元器件尽量放在一起,以便于将来的电源分隔。同类型插装元器件和有极性分立元器件要尽量保持方向一致,便于生产和检验。开关、按钮、旋钮等操作件,以及结构件等,必须被安排在指定的位置上。

(4)发热元器要均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元器件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

3.2注意事项

(1)数字电路和模拟电路要分开,最好是用地隔开。

(2)数字信号和模拟信号分开;高频信号和低频信号分开;高电压、大电流信号和小电流,低电压的弱信号完全分开。

(3)总的连线要尽可能短,关键信号线最短。

(4)定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元器件。

(5)电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔。

(6)注意各级电路、元器件、导线之间的相互影响。各级电路之间应留有适当的距离,并根据元器件尺寸合理安排,要注意前一级输出与后一级输入的衔接,尽量将小型元器件直接跨接在电路之间,较重较大的元器件可以从电路中拉出来另行安装,并用导线连入电路。

4.元器件布局中常用的操作技巧

4.1去耦电容的配置

配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,是印制线路板的可靠性设计的一种常规做法,配置原则如下:

(1)电源输入端跨接10μF~100μF的电解电容。

(2)每个集成电路芯片的电源引脚上都应布置一个0.01μF的陶瓷贴片电容,如遇印制板空隙不够,可每4~8个芯片电源引脚布置一个1~10μF的钽电容。这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5μA以下)。最好不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种结构在高频时表现为电感。

(3)对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件,如RAM、ROM存储器件,应在芯片的电源线和地线之间直接接入高频去耦电容。

(4)电容引线不能太长,尤其是高频旁路电容不能有引线。去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f计算:即10MHz取0.1μF。对微控制器构成的系统,取0.1μF~0.01μF之间都可以。好的高频去耦电容可以去除高到1GHz的高频成份。

4.2吸收电路的放置

在印制电路板中有接触器、继电器、按钮等元器件时,操作它们时均会产生较大火花放电,必须采用RC吸收电路来吸收放电电流。一般R取1~2kΩ,C取2.2μF~4.7μF。

4.3 CMOS的输入阻抗很高,并且容易受感应,因此在使用时对不用端要通过电阻接地或接正电源。

5.结束语

目前电子设备向小型化、微型化发展,要求结构紧凑,提高组装密度,以缩小整机尺寸。因此在元器件布局时,应精心考虑,巧妙安排。元器件的位置安排,必须同时兼顾到布线的布通率和电气性能的最优化,以及今后的生产工艺和造价等多方面因素。

【参考文献】

[1]钟名湖.电子产品结构工艺,高等教育出版社,2006-07:65-73.

[2]PCB设计技巧和原则,北京拓凡电子科技中心.

[3]电子设计技术.中国学术期刊电子杂志社,2006-07.

第8篇

能够独立的完成简单电子产品的装置与焊接。熟悉电子产品的装置工艺的生产流程,熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。基本掌握手工电烙铁的焊接技术。印制电路板设计的方法和方法,手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物。解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。解电子产品的焊接、调试与维修方法。通过收音机的通电监测调试,解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。

二、原理

天线收到电磁波信号,经过调谐器选频后,选出要接收的电台信号。同时,在收音机中,有一个本地振荡器,产生一个跟接收频率差不多的本振信号,它跟接收信号混频,产生差频,这个差频就是中频信号。中频信号再经过中频选频放大,然后再检波,就得到了原来的音频信号。音频信号通过功率放大之后,就可送至扬声器发声了。天线接收到的高频信号通过输入电路与收音机的本机振荡频率(其频率较外来高频信号高一个固定中频,我国中频标准规定为465KHZ)一起送入变频管内混合一一变频,在变频级的负载回路(选频)产生一个新频率即通过差频产生的中频,中频只改变了载波的频率,原来的音频包络线并没有改变,中频信号可以更好地得到放大,中频信号经检波并滤除高频信号。再经低放,功率放大后,推动扬声器发出声音。

三、安装调试

1.检测

(1)通电前的预备工作。

(2)自检,互检,使得焊接及印制板质量达到要求,特殊注意各电阻阻值是否与图纸相同,各三极管、二极管是否有极性焊错,位置装错以及电路板铜箔线条断线或短路,焊接时有无焊锡造成电路短路现象。

(3)接入电源前必须检查电源有无输出电压(3V)和引出线正负极是否准确。

初测。

(4)接入电源(注意+、-极性),将频率盘拨到530KHZ无台区,在收音机开关不打开的情况下首先测量整机静态工作总电流。然后将收音机开关打开,分别测量三极管T1~T6的E、B、C三个电极对地的电压值(即静态工作点),将测量结果填到实习报告中。测量时注意防止表笔将要测量的点与其相邻点短接。

2、调试

经过通电检查并正常发声后,可进行调试工作。

(1)调中频频率(俗称调中周)

目的:将中周的谐振频率都调整到固定的中频频率“465KHZ”这一点上。

a.将信号发生器(XGD-A)的频率选择在MW(中波)位置,频率指针放在465KHZ位置上。

b.打开收音机开关,频率盘放在最低位置(530KHZ),将收音机靠近信号发生器。

c.用改锥按顺序微微调整T4、T3,使收音机信号最强,这样反复调T4、T3(2~3次),使信号最强,使扬声器发出的声音(1KHZ)达到最响为止(此时可把音量调到最小),后面两项调整同样可使用此法。

(2)调整频率范围(通常叫调频率复盖或对刻度)

目的:使双联电容全部旋入到全部旋出,所接收的频率范围恰好是整个中波波段,即525KHZ~1605KHZ。

a.低端调整:信号发生器调至525KHZ,收音机调至530KHZ位置上,此时调整T2使收音机信号声出现并最强。

b.高端调整:再将信号发生器调到1600KHZ,收音机调到高端1600KHZ,调C1b使信号声出现并最强。c.反复上述a、b二项调整2~3次,使信号最强。(3)统调(调敏捷度,跟踪调整)目的:使本机振荡频率始终比输入回...。

(3)统调(调敏捷度,跟踪调整)

目的:使本机振荡频率始终比输入回路的谐振频率高出一个固定的中频频率“465KHZ”。

方法:低端:信号发生器调至600KHZ,收音机低端调至600KHZ,调整线圈T1在磁棒上的位置使信号最强,(一般线圈位置应靠近磁棒的右端)。

高端:信号发生器调至1500KHZ,收音机高端调至1500KHZ,调C1a’,使高端信号最强。

在高低端反复调2~3次,调完后即可用蜡将线圈固定在磁棒上。

四、总结

问题分析:在电焊收音机得时候,焊接最需要注意得是焊接得温度和时间,焊接时要使电烙铁得温度高与焊锡,可是不能太高,以烙铁接头得松香刚刚冒烟为好,焊接得时间不能太短,因为那样焊点得温度太低,焊点融化不充分,焊点粗糙容易造成虚焊,而焊接时间长,焊锡容易流淌,使元件过热,容易损坏,还容易将印刷电路板烫坏,或者造成焊接短路现象.

焊接顺序:

一、焊接中周,为了使印刷电路板保持平衡,我门需要先焊两个对角得中周,再焊接之前—定要辨认好中周得颜色,以免焊错,千万不能一下子将三个中周全部焊再上面,这样以后得小元件就不好按装

二、焊接电阻,测好电阻的阻值然后别在纸上,我门要按R1——R8的顺序焊接,以免漏掉电阻,焊接完电阻之后我门需要用万用表检验一下各电阻是否还和以前得值是一样(检验是否有虚焊)。

三、焊接电容,先焊接瓷介电容,要注意上面得读数,紧接这就是焊电解电容了,特别要注意长脚是"+"极,短脚是"—"极。

四、焊接二极管,红端为"+",黑端为"—"。

五、焊接三极管,—定要认清"e","b","c"三管脚(注意:[V1,V二,V三,V四]和[V五,V六]按放大倍数从大到小得顺序焊接)。

六、剩下得中周和变压器及开关都能够焊了。

七、最需要细心得就是焊接天线线圈了,用四根线一定要按照电路图准确无误得焊接好。

八焊接印刷电路板上""状得间断部分,我门需要用焊锡把他门连接起来。

九、焊接喇叭和电池座.

第9篇

关键词:斜拉桥;索塔锚固区;桥梁施工

中图分类号:U441

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)23-0095-03

1 工程概况

武汉二七长江大桥主桥为三塔双索面结合梁斜拉桥,主桥桥跨布置为(90+160+616+616+160+90)m。武汉二七长江大桥主桥总体立面布置见图1。该桥4号墩桥塔为三塔斜拉桥的中塔,采用“花瓶形”混凝土结构,承台以上塔高209m。中塔柱+126.274m标高处开始至上塔柱顶,布置有斜拉索锚固区预应力(采用3566束φ32mm精轧螺纹粗钢筋),成环向布置。

图1 武汉二七长江大桥主桥总体立面布置

2 索塔锚固区施工工艺

在总结武汉天兴洲公铁两用长江大桥施工经验的同时,结合该桥上塔柱锚固区的结构特点,该桥索导管与预应力筋提前固定于劲性骨架后一起吊装,吊装后对索导管进行精确定位施工。本文主要介绍索导管定位、环向预应力施工技术。

3 索导管定位施工技术

3.1 索导管粗定位

索导管定位即在骨架安装前,已在预拼场将索导管安装在劲性骨架上,索导管定位架、定位架横梁等已预先焊接在劲性骨架上,利用塔吊将劲性骨架整体吊装就位。

具体技术步骤包括:

索导管定位构件准备:在索导管定位时,需测量出索导管中轴线上(截面圆心)的坐标。圆套管标志件可标示出索导管截面圆心。

索导管粗定位于劲性骨架:索导管在劲性骨架安装前,已于预拼场地安置在劲性骨架上,索导管定位架、定位架横梁等已预先焊接在劲性骨架上,劲性骨架安装时整体吊装就位。

在劲性骨架上放样索导管定位特征点及建立测量平台:在劲性骨架安装调整工作完成后,由岸上控制点测量出索导管两侧、上下定位架的标高,根据实测定位架标高,计算出索导管中轴线通过该标高处的纵横向坐标值。据此在定位架上测放出索导管定位点和该点与索导管中轴线的偏移值。以便于索导管定位调节螺栓、定位架横梁、索导管出塔点限位挡块等装置的焊接安装。在劲性骨架上建立测量平台,在保证安全、稳固的前提下,应满足观测顺桥向两侧索导管及索导管上下端视线通视、可视(全站仪高度角的限制)的要求。测量平台至少建立两个,顺桥向两侧各一个。劲性骨架上建立测量平台如图2所示。

索导管粗定位:定位调节装置焊接完成后,根据定位点和其偏移值调节索导管位置,将索导管调节就位完成粗定位。索导管粗定位如图3所示。

图2 劲性骨架上建立

测量平台 图3 索导管粗定位

3.2 索导管精定位

索导管精定位的关键技术是采用圆套管标志件标出锚垫板(管顶)中心和管口中心(不要求精确在索导管中轴线出塔点截面处),也就是索导管中轴线上(截面圆心)的坐标。由测量平台上的全站仪直接测量其圆心坐标。根据实测标高计算与之对应的纵横坐标X、Y和其与实测偏差值,对索导管位置进行调整。

具体技术步骤包括:

索导管与劲性骨架一同安装完毕后,在测量平台上安置仪器,相互后视定向。测量并调整索导管管尖标高、测量并调整索导管出塔点处的管面与模板面(即砼面)平齐。索导管底口定位如图4所示:

图4 定位索导管底口 图5 定位索导管顶口

采用圆套管标志件标出锚垫板(管顶)中心和管口中心(不要求精确在索导管中轴线出塔点截面处)。由测量平台上的全站仪直接测量其圆心坐标。根据实测标高计算与之对应的纵横坐标X、Y和其与实测坐标X、Y的偏差值。并根据计算值对索导管位置进行调整。索导管顶口定位如图5所示。

索导管精确定位工作完成后,需由岸上控制点对索导管的位置进行直接测量,以进行必要的检查复核。

4 环向预应力施工技术

斜拉索锚固区预应力采用3566束φ32mm精轧螺纹粗钢筋,成环向布置,竖向间距由底部间隔1.0m一道加密至顶部0.2m一道。

具体施工技术:

预应力管道采用1.5mm厚度、内径为φ50mm的高频焊管。在劲性骨架安装前,在预拼场将塔身单独的环向预应力、高频焊管及其定位筋安置在劲性骨架上,劲性骨架安装时整体吊装就位。预应力管道采用钢筋支撑定位,定位钢筋按照1米间距布置。预应力粗钢筋在船上穿入高频焊管中,并将固定端锚垫板与高频焊管焊接以防止漏浆。

上塔柱劲性骨架共分11节,各节段在地面平台上加工,各索导管初步定位后,临时固定,各鞍板与定位架横杆及导管之间亦临时点焊,在较高支点导管底部焊接阻挡角钢,直接抄垫挂靠在横杆上以防滑落,待定位架安装就位且各索导管精确定位后,再焊接牢固,以防砼浇注时导管上浮。

预应力筋施工注意事项:

锚固区预应力筋与劲性附加支架斜杆不能避开时,可将部分斜杆切除,待导管精确定位并焊接牢固后,应把切除的斜杆补上。环向预应力筋在劲性骨架地面安装如图6所示:

图6 环向预应力筋在劲性骨架地面安装图

5 结语

索塔锚固区是斜拉桥的关键部位,受力十分复杂。通过对斜拉桥索塔锚固区索导管定位、环向预应力筋施工工艺的改进,为二七长江大桥高效、快速地完成上塔柱施工奠定了基础,为此类项目施工提供行之有效地施工方法和经验。

参考文献

[1] 胡汉舟.武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉桥技术总结[M].北京:中国铁道出版社,2009.

[2] 涂潜.武汉军山长江公路大桥索导管施工技术[J].中国港湾建设,2003,(1):36-38.

[3] 钱敬.大型斜拉桥高塔柱索导管精密定位测量方法研究[J].湖南交通科技,2001,(4):42-44.

第10篇

【关键词】场效应管;高频电路;设备应用

1、场效应管在高频电路中应用中的突出性能

1.1低噪

高频电路中噪音会被放大,而场效应管以其低噪性能颇受关注。关于场效应管的噪音机制的研究由来已久,主要有以下几个方面的来源: 沟道电阻产生的热噪声,沟道热噪声通过沟道和栅极电容的耦合作用在栅极上的感应噪声,闪烁噪声。不同的场效应管其噪音性质也有所不同,我们比较了一下共源、共栅和共漏场效应管的噪音性质,其模型如下

图1 场效应管高频等效电路

图2 共栅场效应管噪声模型

图3 共漏场效应管噪声模型

综合起来主要表现为共栅最好,共源次之,共漏最差,所以场效应管在高频电路中应用优先使用共栅作为低噪输入级效果更好。

1.2自动增益控制特性

自动增益控制(ACG)经常应用于高频电路,场效应管在自动增益控制电路中的应用也很重要,AGC有两种控制方式:一种是利用增加AGC电压的方式来减小增益的方式叫正向AGC,反之叫反向AGC .正向AGC 控制能力强,所需控制功率大,被控放大级工作点变动范围大,放大器两端阻抗变化也大;反向AGC所需控制功率小,控制范围也小。利用场效应管的特性,改变其栅极的电压,从而改变其漏极和源极之间的电阻,可以改变放大器的增益,达到自动增益控制的目的。由于原理简单且性能优良,自动增益控制效果也比较稳定。

1.3功率增益

场效应管是一种电压控制器件,其特性更象电子管,它具有很高的输入阻抗,较大的功率增益。在高频电路高频晶体管有两大类型:一类是作小信号放大的高频小功率管,对它们的主要要求是高增益和低噪声;另一类为高频功率管,其在高频工作时允许有较大管耗,且输出功率较大,场效应管显然能够很好的满足高频电路的需要。

2、场效应管在高频电路中的具体应用

现在越来越多的电子电路都在使用场效应管,以音响领域为例,场效应管的失真度低于晶体管且多为偶次谐波失真,听感好,高中低频能量分配适当,声音有密度感,音场较稳,透明感适中,层次感、解析力和定位感均有较好表现,对音乐细节有很好表现。

场效应管的在音响领域选用应注意以下几点。

场效应管的ID的参数按电路要求选取,能满足功耗要求并略有余量即可,不要认为越大越好,ID越大,CGS也越大,对电路的高频响应及失真不利,如ID为2A的管子,CGS约为80pF;ID为10A的管子,CGS约为1000pF。使用的可靠性可通过合理的散热设计来保证。

选用VMOS管的源漏极耐压BVDSS不要过高,能达到要求即可。因为BVDSS大的管子饱和压降也大,会影响效率。结型场效应管则要尽可能高些,因为他们本来就不高,一般BVDSS为30~50V,BVGSS为20V。

VMOS管的BVGSS尽可能高些,因为VMOS管子栅极很容易被击穿,储存或操作要慎之又慎,防止带静电的物体接触管脚。在储存中要将引出脚短路,并用金属盒屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿,尤其要注意不能将管子放入塑料盒子或塑料袋中。为了防止栅极感应击穿,在安装调试中要求一切仪器仪表、电烙铁、电路板以及人体等都必须具有良好的接地效果,在管子接入电路之前,管子的全部引脚都必须保持短接状态,焊接完毕后方可把短接材料拆除。

配对管 要求用同厂同批号的,这样参数一致性好。尽量选用孪生配对管,使管子的夹断电压和跨导尽可能保持一致,使配对误差分别小于3%和5%。

尽可能选用音响专用管,这样更能适合音频放大电路的要求。

在安装场效应管时,位置要避免靠近发热元件。为了防止管子振动,要将管子紧固起来,管脚引线在弯曲时,应当大于根部距离5mm处进行弯曲,以防止弯曲时拆断管脚或引起漏气而损坏管子。管子要有良好的散热条件,必须配置足够的散热器,保证管子温度不超过额定值,确保长期稳定可靠工作。

结论

通过对场效应管在高频电路中应用的分析,本文着重介绍了场效应管的突出性能及其在生活中的高频电路的具体应用,发现场效应管的潜力巨大,可应用面广。希望通过本文能够让场效应管被人们更好的认识并运用从而使人们生活更加方便。

第11篇

关键词:印制电路板(PCB)焊接布线装配

1.印制电路板

1.1 印制电路板简介

印制电路板可实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘,提供所要求的电气特性,为自动焊接提供阻焊图形,为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

12设计印制电路板的大体步骤

在设计电路板时,首先应对电子制作中的所有元件的引脚尺寸、结构封状形式标注详细真实的具体数字,应注意的是有时同一型号的元件会因生产厂家不同在数值及引脚排列上有所差异;其次,根据所设计的电原理图,模拟出元件总体方框图:最后,根据方框图及电性要求,画出电路板草图。在画各元件的详细引脚及其在电路板上的位置时,应注意处理好元器件体积大小及相互之间的距离、周边元件距边缘的尺寸,输入、输出、接地及电源线,高频电路、易辐射、易干扰的信号线等。

2.印制电路板设计遵循的原则

2,1 元件布局

首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB尺寸后,了解各个元件的属性信息,包括电气性能、外形尺寸、引脚距离等,再确定元件的位置。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局,需要注意以下几个方面:

1)元件排列一般按信号流向,从输入级开始,到输出级终止。每个单元电路相对集中,并以核心器件为中心,围绕它进行布局。尽可能缩短高频元器件之间的连线,减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。对于可调元件布置时,要考虑到调节方便。易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

2)对称式的电路,如推挽功放、差分放大器、桥式电路等,应注意元件的对称性。尽可能使分布参数一致,有铁芯的电感线圈,应尽量相互垂直放置,且远离,以减小相互间的耦合。

3)对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

4)元件排列均匀、整齐、紧凑,密度一致,尽量做到横平竖直,不能将元器件斜排或交叉重排。单元电路之间的引线应尽可能短,引出线数目尽可能少。

5)位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。各元件外壳之间的距离,应根据它们之间的电压来确定,不应小于0.5 mm。

2.2布线

元件布局确定后,就可开始实施布线,印制电路板布线时应注意以下几点:

1)布线要短,尤其是晶体管的基极、高频引线、高低电位差比较大而又相邻的引线,要尽可能的短,间距要尽量大,拐弯要圆,输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。 2)-般公共地线布置在边缘部位,便于将印制电路板排在机壳上。

3)印制电路板同一层上不应连接的印制导线不能交叉。印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。导线宽度为1.5mm可满足要求。对于集成电路,尤其是数字电路,通常选0.02~ 0.3mm导线宽度。

4)印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。此外,尽量避免使用大面积铜箔,否则,长时间受热时,易发生铜箔膨胀和脱落现象。必须用大面积铜箔时,最好用栅格状。这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。

2.3焊盘

焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。焊盘外径D-般不小于(d+1.2)mm,其中d为引线孔径。对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+l.O)mm。

3.印制电路板的装配

3.1 元器件引线成型

为使元件在印制电路板上排列整齐、美观,避免虚焊,将元器件引线成型也是非常重要的一步。一般用尖嘴钳或镊子成型。元器件引线成型有多种,基本成型方法、打弯式成型方法,垂直插装成型方法、集成电路成型方法等。

3.2元器件引线及导线端头焊前处理

为保证焊接质量,元件在焊接前,必须去掉引线上的杂质,并作浸锡处理。带绝缘层的导线按所需长度截断导线,按导线的连接方式决定剥头长度并剥头,多股导线捻头处理并上锡,这样可保证引线介接入电路后装接可导电良好且能承受一定拉力而不致产生断头。

3,3元器件的插装方法

电阻器、电容器、半导体器件等轴向对称元件常用卧式和立时两种方法,采用哪种插装方法与电路板的设计有关,看具体的要求。元件插装到电路板上后,其引线穿过焊盘后应保留一定的长度,一般l-2mm左右,直插式的,引脚穿过焊盘后不弯曲,拆焊方便,半打弯式将引脚弯成45度,具有一定的机械强度,全打弯式,引脚弯成90度左右,具有很高的机械强度,要注意焊盘中引线弯曲的方向。

3.4元器件的焊接

在焊接电路时,将印制电路板按单元电路区分,一般从信号输入端开始,依次焊接,先焊小元件,后焊大元件。焊接电阻时,使电阻器的高低一致,电容要注意“+”,“一”极性不能接错,二极管的阴阳极性不能接错,三极管在焊接时焊接的时间尽可能短,用镊子夹住引线脚,以利散热。集成电路线焊接对角的两只引脚,然后再从左到右自上而下逐个焊接,焊接时,烙铁头一次粘锡量以能焊2-3只引脚为宜,烙铁头先接触印制电路板上的铜箔,待焊锡进入集成电路引脚底部时,烙铁头再接触引脚,接触时不宜超过3S,且要使焊锡均匀包住引脚,焊后要检查是否漏焊、碰焊、虚焊,并清理焊点处焊料。

3.5 焊接质量检验

1)目测检查

从外观上检查焊接质量是否合格,是否漏焊,焊点周围是否残留焊剂,有无连焊、桥焊,焊盘有无裂纹,焊点是否光滑,有无拉尖现象等。

2)手触检查

用手触摸元器件,有无松动、焊接不牢的现象,用镊子夹住元器件引线轻轻拉动,有无松动现象,焊点在摇动时,上面的焊锡是否有脱落现象。

4.结束语

电子产品与我们的生产生活息息相关,我们在进行印制电路板的设计与制作时,上述的设计制作技巧,可使电路原理图的设计进一步规范化,质量检测对产品的性能、可靠性、安全性有更一步的保障。

参考文献:

[1]田夏军.PROTEL 99SE仿真在电路设计中的应用[J].河北工业科技,2004,(6).

[2]赵伟军.Prote199se教程[M].北京:人民邮电出版社,2004.

第12篇

摘要:高频电路实验作为一门理论与实践紧密结合的专业基础课程,传统教学模式的效果很不理想。本文结合高频电路实验的教学现状和自身的教学经验,针对该课程难教难学的特点,从五个方面提出了改革方案并运用到实践教学中,力求提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和实际应用能力,取得了教学质量提高的效果。

关键词:高频电路;教学改革;实验;兴趣

1引言

高频电路是电子信息、通信类专业的一门实践性极强的必修课。该课程讲述了通信系统中的高频单元电路的基本知识,以非线性分析方法为主,分析电路中输入与输出信号对应的关系,内容丰富,应用广泛,为后续专业课程奠定理论和实践基础,在专业体系中处于承上启下的作用。实践教学是高等教育中的重要环节之一,而实验教学是实践教学的主要内容,是高校培养学生不可或缺的组成部分。电子信息与通信类都是实践性很强的专业,高频电路实验作为电子信息与通信类专业的重要专业实验课,在此类专业中的地位尤其显得举足轻重。设计创新能力必须同时有理论知识和实践能力作为基础。高频理论课程知识仅为学好该课程提供必要的基础,而实际线路的组成、测量方法和仪器设备的使用等技能,还必须在实践中学习和提高。学习高频实验课程不仅可以提高学生对本课程中有关理论知识的理解,还可以加深对“模拟电子技术”、“电路原理”等先修理论课的理解,使学生的理论与实践结合得更加紧密,用理论知识去分析并解决实际的工程问题,提升实际操作能力和动手能力,充分发挥学生的创新精神,增强学生的综合素质,为将来走上社会做好充分的准备。目前,高频电路实验存在实验结果不稳定、学生兴趣不高、主观能动性较差、以验证性实验为主、学生理论不扎实等问题,给高频实验教学带来很大困难。可见,对高频电路实验课程进行改革是刻不容缓的。为了充分发挥高频实践教学环节的作用,真正提高学生做实验的积极性,针对高频实验教学中出现的问题,可以从以下几个方面进行改革。

2高频实验教学中的改革方法尝试

2.1在实验教学中引入仿真。高频电路对仪器设备精度要求高,实验电路容易受到外界环境的干扰和电路板布线的影响,分布电容、寄生电感、集肤效应的存在均会导致实验结果不准确,以至于部分高频实验调试较难,效果不理想,导致学生信心不足,对高频实验产生畏难情绪,影响了学生做实验的兴趣。针对高频实验现象不稳定的状况,教师可以将仿真技术引入到教学中,采用EDA(电子设计自动化)软件对高频电路进行仿真分析。目前常用的EDA软件包括Protel、Orcad、Pspice、Matlab、Mutisim[1]。这些软件通过实验平台的搭建和仿真,将实验结果生动地以数值、图像、波形等多种方式展示。教师可以根据具体的问题采用适当的仿真软件作为辅助实验教学的工具,在教学中形象直观地演示实验内容,完善实验方法。比如,LC振荡电路实验,如果单用实验电路来验证振荡器的起振原理,由于起振过程很短暂,通过实验仪器很难观察此过程。若引入仿真,学生可以清晰地体会到LC振荡器的起振过程,从而留下深刻印象。学生回忆起起振理论,随着输入电压的增加,放大器从甲类工作状态向甲乙类、乙类或丙类过渡直到进入平衡状态。通过实验电路的仿真演示使抽象的高频概念变得形象化,帮助学生深入理解理论知识。学生可以将仿真实验和传统实验结合起来,在实验前完成仿真,在实验时候进行验证,与仿真结果形成对比,提高做实验的效率,增强实验效果。把仿真引入实验环节的另一个优点是可以利用多种多样的虚拟仪器来弥补实验室硬件条件的不足,某些在实验室里不具备硬件条件的高频实验可以通过仿真形式进行设计实现和分析验证,增加学生做实验的兴趣,提高分析问题和解决问题的能力,开拓创新思维。2.2增加高频实验的趣味性。由于每次做的实验都是无线电收发系统中的一个单元模块电路,如高频小信号谐振放大器、三点式正弦波振荡器等,学生会因为看不到整个发射机或接收机而觉得实验课缺乏吸引力。教师在实验教学中可以按照先整体后局部的顺序去调动学生的兴趣,提高教学效果[2]。为了建立无线电通信系统的整机概念,笔者在教学中进行的第一个实验为“半双工调频无线对讲机”。由两个实验箱分别充当发射机和接收机的功能,通过插入话筒,实现两台实验箱人声对讲。让学生体会到各个单元电路连接在一起后形成的通信系统的功效,对信号发射和接收的过程产生直观感受。通过实验演示激发学生的兴趣,然后再告诉学生无线电发射机和接收机就是高频电路这门课程的研究对象,比如调频发射机由音源、音频放大、调频、上变频、高频功放等部分组成,调频接收机则由高放、下变频、中频放大、鉴频、音频功放、耳机等构成,以及后续实验课涉及到的项目都是构成无线电发射机和接收机的各个模块电路。这种由整体到局部的思想让学生明白学习高频电路的用途,了解整机的组成原理,建立系统的概念。此外,还可以通过更新实验内容的方式来提高学生的兴趣,除了经典的高频小信号调谐放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器等实验外,加入一些与新技术相关的实验,如正交鉴频及锁相鉴频实验,以适应现代电子技术发展。2.3提高学生的主观能动性。高频实验内容都是教学大纲提前设计好的。按照传统的实验教学方法,先由教师给学生讲解实验原理和步骤,并当场对实验过程做出演示,然后再由学生进行实验操作。很多学生自主意识不强,只会模仿老师,按照实验指导书的步骤去连接电路和调试仪器[3]。遇到问题通常不是学着自己去寻找产生问题的原因,而总是习惯请老师来帮忙,难以靠自己排除故障。这种被动的实验方法让学生收获甚微,不能有效地培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。针对学生在做实验过程中发现的问题,教师可以采用启发式教学方式,启发学生独立思考并积极引导,但不代替学生进行操作。由于学生能力差异比较大,这些问题首先让全班同学讨论,学生可在课堂上积极提出自己的看法。对于一些有代表性或有争议性的问题,由教师予以解答。实验出现的问题解决后,再由学生独立完成实验。例如在做包络检波器实验时,学生不理解示波器出现的梯形波形,这时可以让大家一起讨论产生这种现象的原因,并在实验报告中阐述,教师在下一次实验课时做出解答,让学生深刻理解负峰切割失真。另外,学生对实验仪器的使用有不明白的地方或者调试中出现故障,先让他们自己看实验指导书或者请教其他同学,力争能够通过自身的努力排除故障,这样学生对实验原理和仪器设备的使用有了进一步认识。启发式教学可以使学生运用已有的知识和技能自觉独立地去探索新知识并掌握新技术,充分发挥主观能动性和创新精神,逐步培养自主分析问题和解决问题的能力。2.4加大综合设计性实验的比例。目前,大部分高频实验都是以实验箱为基础的验证性实验,教学大纲已经提前定好实验内容,教学方法单一。学生只需要按照实验指导书里面的给出的实验方法和步骤操作,侧重训练调试能力。学生并不熟悉实验箱内部电路,忘记了元器件的选择方法,这种被动的实验方式通常让学生不感兴趣,不能提高主动性和创造性。因此,合理调整实验内容,加大综合性设计性实验所占的比例。可以由实验教师给出设计题目、技术指标和要求,学生利用实验室现有的硬件设备完成设计任务。根据所学的高频理论知识,自行查阅资料,构思并设计实验方案,推导相关参数,待电路设计完成后进行实验数据的测试,观察并分析实验现象。还可以让学生综合运用高频基本理论和设计方案构建无线电通信系统的发射机和接收机,把各个章节的内容联系起来并整合在一起,完成由局部再到整体的回归。通过开设综合设计性实验,不仅可以巩固所学高频和前修课程的理论知识,还可以学到高频电路设计的基本知识,进而能初步调试与设计基本高频电路,培养学生独立思考的精神,锻炼自学能力、动手能力和创新能力。另外,可以在实验课程结束之后增加收音机或无线对讲机的电子工艺实训,比如我校电子信息和通信类的专业开设了一周的组装收音机的电工实训。通过电工实训,练习使用烙铁,按照图纸焊接电路板,组装收音机,焊接完成后进行调试。这类实训为加深学生对高频实验课程的理解提供了条件。此外,还可以组织学生参加与高频电路相关的实习、电子设计竞赛和大学生创新训练计划等活动,增加学生的学习兴趣,提高学以致用的能力。2.5加强理论与实践的联系。高频理论课的内容比较抽象,数学公式多且推导过程繁琐,电路复杂,不易理解,很多学生都对该课程有较深的畏难情绪,造成相关理论知识掌握不好。高频实验课以验证性为主,由于缺乏理论基础作指导,在做实验时只能按照实验指导书的步骤按部就班地连线测数据,不能深入体会实验的本质。如果示波器上出现与常规不同的波形或测得不符合要求的数据,学生不知道从哪里入手去分析问题,到底是实验箱元器件的问题还是自己操作不规范造成的。即使能勉强测试出数据或调试出波形,实验数据的分析处理常常不恰当,实验结果的总结不够好,思考题的回答也不正确。这种理论课和实验课的相脱节的状况造成学生的学习兴趣不高,影响教学效果。理论来自于实践,同时又指导实践。理论教学与实践教学既不能分离,也不能简单拼合,这两者是相互独立、又相互依存、相互促进的教学体系[4]。因此,教师要恰当处理理论教学与实践教学的关系。一方面,理论课教师和实验课教师应相互沟通,加强理论和实践的联系,改革理论课教学内容和方法,夯实理论知识教学,努力提升教学质量。另一方面,由于我校实验课是在理论课全部结束后才开始,造成大部分同学在做实验时已经遗忘了相应的理论知识。因此,适当调整实验顺序,和理论课保持一致。教师在每一次实验课开始前讲解相应的理论知识,在最后一次理论课和每一节实验课快结束时简要介绍下一个要进行的实验的原理和内容,并利用仿真软件给学生演示。同时要求学生预习下一次实验,并在实验课时上交预习报告,使学生大致了解即将做的实验项目,克服他们的紧张和畏难情绪,增加动手操作的信心,学会用理论来分析实验现象,也通过实验加深对理论的理解。

3结语

本文中,笔者结合自身的教学经验,对高频电路实验教学进行了研究,为教学改革提供了一定的思路。为了进一步提升高频电路实验的教学质量,促进实验教学的发展,教师应在教学中不断改革创新并总结经验,探索本课程有效的教学模式。通过实验教学,开拓学生的视野,激发学习兴趣,提高实践动手能力,为他们后续课程的学习和将来的工作打下坚实基础。

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