1、电子课题二 晶闸管调光电路的安装与调试一、思想教育:1、强调课堂纪律（迟到、记笔记等） 。2、强调晶闸管调光电路的意义。3、强调电子焊接、安装、调试实训中的安全及注意事项。二、教学过程及组织教学：1、点名。 2、明确实训目的要求及实训纪律。3、实训内容中知识要点与操作技术要点教学。4、入门指导、操作示范、学生实训与教师巡回指导。 5、考核、总结与作业。三、实训知识要点与操作技术要点：1、复习引入：（1）晶闸管的特性？ （2）你所知的调光电路的控制原理应该怎样？2、调光电路的工作原理主电路部分有二极管 VD14、VD16，晶闸管 VT13、VT15 构成单相半控桥式整流电路，其输出的直流可调电压
2、作为灯泡 HL 的电源，改变化 VT13、VT15 控制极脉冲电压的相位，即改变 VT13、VT15 控制角的大小，便可以改变输出直流电压的大小，进而改变灯泡 HL 的亮度。控制电路部分有 VD1VD4 构成单相半控桥式整流电路；R1、V5、V6 构成的削波稳压电路；R2、R3、V7、C1、R4、V8 组成恒流充电式的单结晶体管张弛振荡电路；R5、R6、V9 构成放大电路；R7、R8、RP 构成调压电路；VD10VD12为放大器输入信号的正反向限幅电路；C2 起到可以平滑调光的作用。在接通电源前，电容上电压为零，接通电源后，电容经过 R4、V8 进行恒流充电使电压 Ue 逐渐升高。当 Ue。达
3、到峰点电压时，e-b1 间变成导通，电容上电压经 e-b;向电阻 R2 放电，在 R2 上输出一个脉冲电压，当电容上的电压降到谷点电压时，经过 R4、V8 供给的电流小于谷点电流，不能满足导通要求，于是单结晶体管恢复阻断状态。此后，电容又重新充电，重复上述过程，结果在电容上形成锯齿状电压，在 R2 上形成脉冲电压。在交流电压的每个半周期内，单结晶体管都将输出一组脉冲，起作用的第一个脉冲去触发 VT13、VT15 的控制极，使晶闸管导通，灯泡 HL 导通发光。改变 RP 的电阻值，可以改变 V9 的集电极电流，也就改变了 V8 的基极电压，从而改变 V8 的集电极电流，即改变给电容器C1 恒流充
4、电的电流大小，从而改变电容的充电快慢，即改变锯齿波的振荡频率，从而改变晶闸管 VT13、VT15 的导通角大小，这样可以改变输出直流电压的大小，进而改变灯泡 HL 的亮度。3、用万用表来测试普通二极管（1）用数字万用表来测试普通二极管1）好坏的判别 如果数字万用表的两次读数均显示“1” ，则被测元件已经损坏或它根本就不是二极管。当两次读数有一次显示.2XX.7XX(X 表示任意数字)，另一次显示“1”时，说明二极管是好的。2）材料的判别 如果两次读数字中有一次显示为.2XX.4XX 表示是锗管，如果显示的是.5XX.7XX 表示是硅管。3）正负极性的判别 在两次测量中，有数字显示的那次测量，数
5、字万用表红表笔所接的一端为二极管的阳极，黑表笔所接的一端为阴极。当然判断二极管的阳极阴极也可以用观察的方法类别，一般二极管的外壳上均印有箭头、色点、色环等标识，箭头所指向的方向或靠近色环的一端为阴极，有色点的一端为阳极。（1）用指针式万用表测量二极管（一般用 R100 或 R1K 档）万用表的红表笔接二极管的阴极，黑表笔接二极管的阳极，测量的是二极管的正向电阻。将红、黑表笔对调测得的是反向电阻。对于锗小功率二极管，其正向电阻一般为 100-1000 欧姆之间，而硅二极管的正向电阻一般为几百到几千欧姆之间。它们的反向电阻都在几百千欧姆以上。半导体二极管极性的判别 一般情况下，二极管有色环的一端为
6、负极，另一端为正极。根据二极管正向导通时导通电阻小，反向截止时截止电阻大的特点，可用万用表来判别其极性。将万用表拨到欧姆档（一般用R100 或 R1K 档） ，用万用表的表笔分别接二极管的两个电极，测出一个电阻，然后将两表笔对换，再测出一个阻值，则阻值小的那一次黑表笔所接一端为二极管的正极，另一端即为负极。若两次测得阻值都很小，则说明管子内部短路，若两次测得的阻值都很大，则说明管子内部断路。4、电容器的简单测试电容器的常见故障是击穿短路、断路、漏电、容量变小、变质失效及破损。对电容器内部质量的好坏，可以用仪器检查。常用的仪器有万用表、数字电容表、电桥等。（1）用万用表简测电容器1）固定电容器漏
7、电阻的判别用万用表表笔接触电容器的两极，表头指针应向顺时针方向跳动一下（5000pF 以下电容不明显） ，然后逐渐逆时针恢复退至 R=处。如果不能复原，稳定后的读数表示电容器漏电阻，其值一般为几百至几千 K,阻值越大表示电容器的绝缘电阻越大，绝缘性越好。2）电容器容量的判别5000pF 以上的电容器，可用万用表粗略判别其容量大小。用表笔接触电容器两极时，表头指针应先一跳，再逐渐复原。将两表笔对调，表头指针又是一跳，且跳得更高而又逐渐复原。电容器容量越大，指针跳动越大，复原的速度越慢。根据指针跳动的大小可粗略判断电容器容量的大小。同时，所用万用表电阻档越高，指针跳动的距离也越大。若万用表指针不动
8、，说明电容器内部断路或失效。对于 5000pF 以下的小容量的电容器，用万用表的最高电阻档已看不出充、放电现象，应采用专门的仪器进行测试。3）电解电容器极性的判别根据电解电容器正接时漏电小、反接时漏电大的特性可判别其极性。测试时，先用万用表测一下电解电容器漏电阻值，再将两表笔对调，测一下对调后的阻值，两次测试中漏电阻大的一次，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极 5、半导体三极管的判断（1）半导体三极管管脚和质量的判断1）根据管脚排列和色点识别对于等腰直角三角形排列，直角顶点是基极，靠近管帽边沿的电极为发射极，另外一个电极是集电极。有些管子的管脚排列成直线，但距离不相等，孤立的电极为集电极，中间
9、的为基极，另一个为发射极。对半圆形塑封晶体三极管，让球面向上，管脚朝自己，则从左到右依次是集电极，基极和发射极。2）用万用表判别用万用表判别管脚的基本原理是：三极管由两个 PN 结构成，对于NPN 型三极管，其基极是两个 PN 结的公共正极，对于 PNP 型三极管，其基极是两个 PN 结的公共负极。而根据当加在三极管的 BE 结电压为正，BC结电压为负，三极管工作在放大状态，此时三极管的穿透电流较大，rBE较小的特点，可以测出三极管的发射极和集电极。首先应判断管子的基极和管型。测试时，假设某一管脚为基极，将万用表拨在 R100 或 R1K 档上，用黑表笔接触三极管某一管脚，用红表笔分别接触另外
10、两管脚，若测得的阻值相差很大，则原先假设的基极不是基极，需另外假设。若两次测得的阻值都很大，则该极可能是基极，此时再将两表笔对换继续测试，若对换表笔后测得的阻值都较小，则说明该电极是基极，且此三极管为 PNP 型。同理，黑表笔接假设的基极，红表笔分别接其它两个电极时测得的阻值都很小，则该三极管的管型为 NPN 型。判断出管子的基极和管型后，可进一步判断管子的集电极和发射极。以 NPN 管为例，确定基极和管型后，假设其它两只管脚中一只是集电极，另一只即假设为发射极。用手指将已知的基极和假设的集电极捏在一起（但不要相碰） ，将黑表笔接在假设的集电极上，红表笔接在假设的发射极上，记下万用表指针所指的
11、位置，然后再作相反的假设（即原先假设为C 的假设为 E，原先假设为 E 的假设为 C） ，重复上述过程，并记下万用表指针所指的位置。比较两次测试的结果，指针偏转大的（即阻值小的）那次假设是正确的。 （若为 PNP 型管，测试时，将红表笔接假设的集电极，黑表笔接假设的发射极，其余不变，仍然电阻小的一次假设正确） 。 3）三极管性能的鉴别（a）穿透电流 ICEO 大小的判断 用万用表 R100 或 R1K 档测量三极管 C、E 之间的电阻，电阻值应大于数兆欧（锗管应大于数千欧） ，阻值越大，说明穿透电流越小，若阻值越小，则说明穿透电流大，若阻值不断的明显下降，则说明管子性能不稳，若测得的阻值接近为
12、零，则说明管子已经击穿，若测得的阻值太大（指针一点都不偏转） ，则有可能管子内部断线。（b）电流放大系数 的近似估算 用万用表 R100 或 R1K 档测量三极管 C、E 之间的电阻。记下读数，再用手指捏住基极和集电极（不要相碰）观察指针摆动幅度的大小，摆动越大，说明管子的放大倍数越大。但这只是相对比较的方法，因为手捏在两电极之间，给管子的基极提供了基极电流 Ib，Ib 的大小和手指的潮湿程度有关。也可以接一只 100K 左右的电阻来进行测试。以上是对 NPN 型管子的鉴别，黑表笔接集电极，红表笔接发射极。若将两表笔对调，就可对 PNP 型管子进行测试。6、晶闸管的简易判别一般可用万用表欧姆档
13、检查晶闸管阳极 A 与阴极 K 之间以及阳极 A 与控制极 G 之间有无短路。将万用表置于 R X 1k 档，测量阳极与阴极之间，阳极与控制极之间的正、反向电阻，正常时应很大（几百千欧以上） ；再检查控制极与阴极间有无短路或断路，可将万用表置于 R X1 或 R X 10 档，测出控制极对阴极正向电阻，一般应为几欧至几百欧，反向电阻比正向电阻要大一些，其反向电阻不大大不能说明控制极与阴极间短路，但其正向电阻不能为零或大于几千欧，正向电阻为零时，说明控制极与阴极间短路；大于几千欧时，说明控制极与阴极间断路。根据以上测量方法可以判断出阳极、阴极与控制极，即一旦测出两管脚间呈低阻状态，此时黑表笔所接
14、即为晶闸管的控制极（G） ，红表笔所接为阴极（二） ，另一端为阳极（A） 。若用万用表的 RX1 或 RX10 档，黑表笔接 A 极，红表笔接阴极，在黑表笔保持和 A 极相接的情况下，同时与 G 极接触，这样就给 G 极加上了一个触发电压，由万用表可以看到，晶闸管的阻值明显变小，这说明晶闸管因触发而导通。在保持黑表笔和 A 极相接的情况下，切断与 G 极的接触，若晶闸管仍导通，则说明晶闸管是好的；若不导通，一般则是坏的。7、单结晶体管的判别1）管脚的判别首先确定 e 极 单结晶体管的 e 对 b；，e 对 b。 ，都相当于一个二极管，b1 和 b2 之间相当于一个固定电阻。把万用表电阻量程拨到
15、 R X 100 档，将红、黑表棒分别接单结晶体管任意两个管脚，测读其电阻，接着对调红、黑表棒，测读其电阻；若第一次测得电阻值小，第二次测得电阻值大，则第一次测试时黑表棒所接的管脚为 e 极，红表棒所接管脚为 b 极，另一管脚也是 b 极。e 极对另一个 b 极的测试情况同上。若两次测得的电阻值都一样，约在 2-10K，那么这两个管脚都为 b 极，另一管脚为 e 极。其次确定 b1 极、b2 极 由于单结晶体管在结构上 e 极靠近 b2 极，故 e 对 b2 的正向电阻比 e 对 b1 的正向电阻要稍小些。测读 e-b1、e-b2 的正向电阻值，即可区别第一基极 b1 和第二基极 b2。2）性
16、能和好坏的判别 在已知，和 b1、b2 极的情况下，判别其性能和好坏的方法与二极管的判别方法相同。8、元件引脚的弯制成形9、印制电路板上元件的插装原则（1）元件的插装应使其标记和色码朝上，以易于辨认。（2）有极性的元件由其极性标记方向决定插装方向。（3）插装顺序应该先轻后重、先里后外、先低后高。（4）应注意元器件间的间距。印制板上元件的距离不能小于 1mm；引线间的间隔要大于 2mm；当有可能接触到时，引线要套绝缘套管。（5）特殊元件的插装方法 特殊元件是指较大、较重的元件，如大电解电容、变压器、阻流圈、磁棒等，插装时必须用金属固定件或固定架加强固定。10、烙铁头的保护为了便于使用，烙铁在每次
17、使用后都要进行维修，将烙铁头上的黑色氧化层锉去，露出铜的本色，在烙铁加热的过程中，要及时把焊锡丝点到烙铁头上，焊锡丝在一定温度时熔化，将烙铁头镀锡，保护烙铁头，镀锡后的烙铁头为白色。11、烙铁头温度的调整与判断 烙铁头的温度可以通过插入烙铁心的深度来调节。烙铁头插入烙铁心的深度越深，其温度越高。通常情况下，我们用目测法判断烙铁头的温度。根据助焊剂的发烟状态判别：在烙铁头上熔化一点松香芯焊料，根据助焊剂的烟量大小判断其温度是否合适。温度低时，发烟量小，持续时间长；温度高时，烟气量大，消散快；在中等发烟状态，约 68 秒消散时，温度约为300，这时是焊接的合适温度。12、锡焊的条件（1）被焊件必须
18、具备可焊性； （2）被焊件表面应保持清洁；（3）使用合适的焊剂；（4）适当的焊接温度。提高锡焊温度虽然可提高锡焊的速度,但是锡焊温度过高焊剂分解速度快,导致焊盘脱落。温度过低会导致虚焊。（5）焊接时间的选择。在焊接温度确定之后，应根据润湿状态来决定焊接时间的长短。时间太短，锡焊不足以润湿，时间太长，有损伤元器件和印制板的危险。因此，要合理地控制焊接的时间，通常要求焊接时间在1.54s 之间。另外，对同一个焊点应断续焊接，而不能连续焊接。13、电烙铁的接触及加热方法（1）电烙铁的接触方法：用电烙铁加热被焊工件时，烙铁头上一定要粘有适量的焊锡，为使电烙铁传热迅速，要用烙铁的侧平面接触被焊工件表面。
19、（2）电烙铁的加热方法：首先要在烙铁头表面挂有一层焊锡，然后用烙铁头的斜面加热待焊工件，同时应尽量使烙铁头同时接触印制板上焊盘和元器件引线 . 14、焊接工艺方法焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒钟后，送焊锡丝，不能太多（造成堆焊） ，也不能太少（造成虚焊） ，当焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上，烙铁头的顶尖抵在线路板的焊盘上。焊点高度一般在 2 毫米左右，引脚应高出焊点大约 0.5mm。焊接五步法、三步法如下图所示15、锡焊焊点的基本要求（1）焊点应接触良好，保证被焊件间能稳定可靠地通过一定
20、的电流。（2）避免虚焊的发生。（3）焊点要有足够的机械强度。（4）焊点表面应美观，焊点表面应呈现光滑状态，不应出现棱角或拉尖现象。16、焊点的正确形状焊点的正确形状（见下图） ，焊点 a 一般焊接比较牢固；焊点 b 为理想状态，一般不易焊出这样的形状；焊点 c 焊锡较多，当焊盘较小时，可能会出现这种情况，但是往往有虚焊的可能；焊点 d，焊点 d、e 焊锡太少；焊点 f 提烙铁时方向不合适，造成焊点形状不规则；焊点 g 烙铁温度不够，焊点呈碎渣状，这种情况多数为虚焊；焊点 h 焊盘与焊点之间有缝隙为虚焊或接触不良；焊点 I引脚放置歪斜。一般形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，一般为虚焊点，应
21、重焊。17、使用电烙铁的注意事项（1）在使用前或更换烙铁心时，必须检查电源线与地线的接头是否正确。尽可能使用三芯的电源插头，注意接地线要正确地接在烙铁的壳体上。（2）使用电烙铁过程中，烙铁线不要被烫破，应随时检查电烙铁的插头、电线，发现破损老化应及时更换。（3）使用电烙铁的过程中，一定要轻拿轻放，不焊接时，要将烙铁放到烙铁架上，以免灼热的烙铁烫伤自己或他人、它物；若长时间不使用应切断电源，防止烙铁头氧化；不能用电烙铁敲击被焊工件；烙铁头上多余的焊锡不要随便乱甩。（4）使用合金烙铁头（长寿烙铁） ，切忌用挫刀修整。（5）操作者头部与烙铁头之间应保持 30cm 以上的距离，以避免过多的有害气体(焊
22、剂加热挥发出的化学物质)被人体吸入。四、实训步骤及工艺要求：1、按元件明细表配齐元件。2、用万用表、电容表等仪表判别各电子元器件的性能和好坏。3、清除元件引脚、连接导线线端的氧化层，并搪锡。4、安装元件，经确认无误后进行焊接。仔细检查主电路与控制电路接线是否正确，特别注意晶闸管的控制极不要与电路的其他部分发生短路；控制电路不可用调压变压器作为电源，而主电路在调试时可用调压变压器的低电压调试。5、仔细检查安装完毕的电子线路，经确认无误后，接通电源进行调试。调试时，先调试控制电路，然后再调试主电路。调试控制电路 在控制电路接上电源后，先用示波器观察稳压管两端的电压波形，应为梯形波；再观察电容器 C
23、1 两端的电压波形，应为锯齿波；最后调节电位器 RP，锯齿波的频率有均匀的变化。如果不符合上述波形，则要检查原因，待排除故障后，再重新调试，直至符合为止。调试主电路 用调压器给主电路加上一个低电压（约 40-50V） ，用示波器观察晶闸管阳、阴极之间的电压波形，波形上有一部分是一条平线，它是晶闸管的导通部分；调节电位器 RP，波形中平线的长度跟随变化，表示晶闸管的导通角可调，电路工作正常；否则要检查原因，待排除故障后，再重新进行调试。待检查无误后，给主电路加工作电压，灯泡 HL 发光。调节 RP，当上调 RP 时，则灯泡 HL 变暗；当下调 RP 时，则 HL 变亮，说明电路工作正常。6、电路
24、常见故障分析与排除（在学生有故障的电路上进行）五、教学方法：（电化、课件教学法、讲授法、示范指导法、实训法）1、入门指导（1）电子元件的识别与检测。（2）电子元件的成型。（3）电烙铁的正确使用与维护保养。（4）电路的组成及工作原理。2、示范操作（1）电子元件的安装焊接工艺。（2）示波器的使用与维护。（3）电路的通电调试。（4）电路故障分析与检测。3、巡回检查指导（1）电子元件的识别与检测。（2）电子元件的成型。（3）示波器的使用与维护。（4）电路的通电调试。六、实训注意事项：（1）按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形。（2）请将将所有的电子元件放在一容器里面，一防丢失。（3）元件安装前
25、必须进行检测其性能的好坏。（4）焊接时一定要注意尽量把焊点焊得美观牢固。（5）每一个焊点的焊接时间一般不超过 2 秒钟。（6）要养成使用仪器、仪表的良好习惯。七、实训项目考核：项目内容 配分 评分标准 扣分 得分排列 10 分 布局不合理，排列不整齐扣 2-5 分按图焊接焊接 60 分1、焊点粗糙、拉尖、有焊接残渣，每处扣 2 分2、元件虚焊、气孔、漏焊、松动、损坏元件，每处扣 10 分3、元器件的标称值不直观、安装高度不合要求，扣 2-10 分4、电路接线不正确每处扣 20 分5、工具、仪表使用不正确，每次扣 3 分调试 波形测量 30 分1、通电调试 1 次不成功扣 10 分；2 次不成功扣 20 分；3 次不成功扣 20 分2、调试过程中损坏元件，每只扣 2 分3、开机准备工作不熟练，扣 1 分。测量过程中，操作步骤每错 1 步扣 2 分4、不会使用示波器观测波形扣 10 分安全、文明生产 违反一次扣 5 分工 时： 2h 评分八、小结与复习思考：1、削波稳压的作用是什么？后面能不能加滤波电容进行滤波？为什么？2、稳压管接反了电路通电会有什么现象？
