机电工程训练教程--电子技术实训

电子技术是高等工科院校的重要专业之一，电子实习是电子技术的一个重要实践环节。电子实习以提高学生的实践能力、创新能力为目标，以传授电子元器件及电子产品的基本知识、电子工程相关的理论和技术为主线，以电子产品制作为训练手段，要求学生完成设计、装配和调试。通过基础技能的训练，使学生对电子产品的生产工艺流程及新的电子系统安装技术有较全面的了解。编者在结合多年实践教学经验，以培养学生的工程实践能力及创新能力为目标，编写了这本主要用于电子实习的教材。

本书的主要特点是:

(1) 涉及面较广。本书涵盖的知识面较宽，包括安全用电及常用仪器操作、常用电子元器件识别与测试、焊接技术、印制电路板设计与制作、电子产品设计生产工艺流程、综合实习产品制作6章，包含了工科类专业电子实习的主要内容。

(2) 实用性较强。突出工程意识，强调工程观念，注重工程能力及创新能力培养的思想贯穿全书。本书内容丰富，将基本的技能训练与基础知识相结合，将传统技术与现代高新技术相配合。书中第2章常用元器件识别与测试的介绍，图文并茂;第6章介绍的制作电路都以实际应用为基础，涵盖模拟电路、数字电路、单片机应用等，具有实用价值。电路设计合理，电路中元件、集成电路都给出具体的型号与参数，而且集成块等器件都是当前市场上流行的，容易买到，学生在设计电路时可直接借鉴或参考。

(3) 体现先进性。随着科学技术的飞速发展，新技术、新材料、新工艺、新器件层出不穷，特别是第3代组装技术的迅猛发展，使电子制造技术发生了巨大变化。电子技术教材必须及时反映这些新进展，才能胜任现代电子技术的教学任务。本书对表面安装技术(SMT)和波峰焊等新工艺、新技术进行了重点介绍，拓宽了学生的视野。

(4) 趣味性较浓。本书第6章介绍的制作电路实例，取材新颖，特别是红外线心率计的制作，趣味性较浓，学生选做率较高。产品制作完成后，只要把手放在光电传感器上，数码管就能直观地显示每分钟心跳次数，引发学生对电路知识的学习兴趣，并给学生留有独立思考和创新的思路。

朱朝霞拟定了本书的章、节目录和编写大纲，并编写了1~5章以及第6章的实训一和实训三，唐建祥编写了第6章的实训二和实训四，俞国华编写了第6章的实训五，牛耀国编写了第6章的实训六。全书由朱朝霞统稿。杨其华教授审阅了全书，并提出了很多指导意见，在此表示衷心的感谢。本书中引用了国内外许多专家、学者的著作，特此致以衷心的感谢。

尽管我们在电子实习的教材建设方面作了许多努力，但由于水平所限，书中不妥之处在所难免，在取材新颖性等方面还有不足，敬请读者批评指正。

作者于中国计量学院2008年5月

1基础知识1

1.1安全用电1

1.1.1人身安全与防范1

1.1.2设备安全与防范3

1.1.3触电急救与电气消防4

1.2基本工具及常用测试仪器、仪表的使用5

1.2.1常规操作工具5

1.2.2万用表6

1.2.3示波器9

1.2.4直流稳压电源16

1.2.5函数信号发生器19

思考题25

实训一常用测试仪器、仪表的操作训练252电子元器件27

2.1电阻器27

2.1.1电阻器的种类与命名27

2.1.2电阻器的主要参数与标识30

2.1.3电阻器在电路中的作用32

2.1.4电阻器的检测33

2.1.5电阻器的正确选用33

2.2电位器34

2.2.1电位器的种类34

2.2.2电位器的主要参数35

2.2.3电位器的检测36

2.2.4电位器的正确选用36

2.3电容器37

2.3.1电容器的种类与命名37

2.3.2电容器的主要参数与标识39

2.3.3电容器的作用40

2.3.4固定电容器的测量41

2.3.5可变电容器的检测43

2.3.6电容器的正确选用43

2.4电感器44

2.4.1电感器的种类44

2.4.2电感器的主要性能参数与标识45

2.4.3电感器在电路中的作用45

2.4.4电感器的检测46

2.4.5电感器的选用46

2.5变压器47

2.5.1变压器的种类47

2.5.2变压器的主要参数48

2.5.3变压器的检测48

2.5.4变压器的选用49

2.6半导体分立器件49

2.6.1半导体器件的命名和封装49

2.6.2二极管49

2.6.3三极管55

2.6.4场效应管60

2.6.5可控硅61

2.6.6半导体分立器件的选用注意事项64

2.7半导体光电器件65

2.7.1光电二极管65

2.7.2光电三极管66

2.7.3光电耦合器66

2.8集成电路67

2.8.1集成电路的型号命名67

2.8.2集成电路的分类69

2.8.3集成电路的检测69

2.8.4使用集成电路的注意事项70

2.9开关和继电器71

2.9.1开关71

2.9.2继电器72

思考题74

实训一电阻、电容和电感器件的识别与检测75

实训二半导体器件的识别与检测76

3焊接技术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手工焊接技术80

3.2典型焊接方法及工艺83

3.2.1印制电路板的焊接83

3.2.2集成电路的焊接84

3.2.3导线焊接技术84

3.3电子产品工业中常用的焊接技术86

3.3.1浸焊86

3.3.2波峰焊86

3.3.3再流焊86

3.4表面安装技术87

3.4.1概述87

3.4.2SMT的基础材料89

3.4.3表面安装设备90

3.5电子焊接技术的发展91

思考题91

实训一手工焊接训练92

实训二手工操作SMT技能训练93

4印制电路板设计与制作100

4.1概述100

4.2印制电路板设计101

4.2.1印制电路板的设计方法101

4.2.2印制电路板的排版布局104

4.2.3印制电路板上的焊盘及导线108

4.2.4印制电路板上的干扰及抑制112

4.3板图设计的要求和制板工艺文件114

4.3.1板图设计114

4.3.2制板工艺文件116

4.4印制电路板的制造工艺116

4.4.1印制电路板制造的基本环节116

4.4.2印制电路板的生产工艺117

4.4.3印制电路板的检验120

4.5印制电路板CAD121

4.5.1关于绘图软件Aitium Designer121

4.5.2Altium Designer集成库的创建125

4.5.3用Altium Designer软件绘制电路原理图130

4.5.4用Altium Designer设计印制电路板图PCB140

实训一用Altium Designer绘制电路原理图153

实训二用Altium Designer绘制印制电路板图153

实训三印制电路板的制作154

5电子产品设计、生产工艺流程158

5.1新产品研制158

5.1.1调研、选题158

5.1.2预研新产品、设计样机、试制159

5.1.3小批量试制--生产性试制159

5.2电子产品整机生产的基本工艺流程160

5.2.1生产准备161

5.2.2印制电路板的装配工艺161

5.2.3布线及扎线工艺164

5.2.4机壳面板装配工艺167

5.2.5整机总装工艺167

5.2.6电子产品调试工艺169

5.3整机产品检验176

5.3.1整机产品的老化和环境试验176

5.3.2包装工艺178

思考题180

6综合实习产品181

实训一数字万用表装调实训181

实训二红外线心率计装调实训192

实训三直流电机脉宽调速电路装调实训205

实训四基于单片机的红外线心率计214

实训五直流电机恒速控制系统装调实训217

实训六多路智力竞赛抢答器装调实训232

附录A249

附录B251

参考文献271

本书是根据工科类专业对电子实习的基本要求，结合编者多年实践教学的经验，以培养学生工程实践能力及创新能力为目标而编写的。全书包括安全用电及常用测试仪器操作，常用电子元器件识别与测试，焊接技术，印制电路板设计与制作，电子产品设计、生产工艺流程，综合实习产品制作共6章。本书第2版配套了多媒体课件，包括PPT课件、视频课件和Flash自主播放型课件等，对于教师授课和学生自学都有非常大的帮助。

本书既可作为高等院校工科专业学生电子实习的教材，又可作为相关从业人员的参考书。

《高等学校理工科规划教材•工程训练教程:机械大类实训分册》根据教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的精神，以实施现代工程教育理念下的工程训练为宗旨，以“学习工艺知识，提高工程素质，培养创新精神”为教学目标，在近几年实践教学研究和教学改革成果的基础上，工程训练中心组织编写的。

《实用模拟电子技术实训教程》是《实用模拟电子技术教程》(徐正惠主编)的配套实训教材。全书共分5章，25个实训项目，5个综合实训项目。《实用模拟电子技术实训教程》突出了对学生电子技术应用能力的培养，提高了集成电路应用和其他具有实用价值的项目所占的比例。每一类知识都安排了多个难易程度各不相同的实训项目，不同的学校可以根据本专业实训教学课时数和生源情况自行选择。5个综合性实训项目供" 模拟电子技术课程设计"课程选用。《实用模拟电子技术实训教程》适合作为高职高专院校应用电子技术、自动化、通信技术、计算机应用等相关专业的教材，也可以作为工程技术人员学习模拟电子技术的参考书。