项目二LED枕边方便灯电路

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1、-工程初识 夜间起床，在黑暗的环境中，假设翻开照明灯，光线过于明亮会刺激人的双眼，这样会消除人们的睡意。枕边方便灯具有光线柔和、亮度也适中，符合人们夜间的心理状态，利于人们放松心情，为人们创造了一个良好的睡眠环境。本工程就介绍LED枕边方便灯的制作与调试。1了解常用电容器的种类，能区分电解电容、瓷介电容、涤纶电容等。2能识别各类轻触按钮。3知道三极管的管型与各电极的名称。1 能识读电容量与耐压的大小。2 能判断三极管的管型与管脚。2能对元件进展整形。3能判断轻触按钮的常闭与常开触点。4能正确安装与调试电路的功能。5能用万用表测量电路中关键点的工作电压。知识准备一、电容器电容器，顾名思义，是装电

2、的容器，是一种容纳电荷的器件。任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体包括导线间都构成一个电容器。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。一电容的主要参数1.电容的容量单位是F，常用的单位还有F、nF、pF，换算关系是1F=106F=109nF=1012pF。电容量标识方法有三种：1直标法在电容器体上直接标出容量、单位、允许偏差，如470F。2文字符号法用文字符号与数字有规律的组合来表示容量。如：6p8表示6.8pF，47表示4.7F，1n表示1000pF，104表示100000pF即0.1F。3色标法用色环或色点表示容量

3、，一般以皮法pF为单位，与电阻色环规则一样。2.电容的耐压在规定的工作温度范围内，电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。常用的固定电容工作电压有 6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、71V、100V、400V、1000V等。二电容符号 电解电容、小容量电容、可变电容的符号各不同，具体如图2-1所示。电解电容符号 无极性电容符号 可变电容符号 图2-1 局部电容的符号三国产电容的命名国产电容器的型号一般由以下四局部组成，如图2-2所示。图2-2 电容器的命名各局部都有其特定含义见表2-1。表2-1 用字母表示电容的材料字母电容器介质材

4、料字母电容器介质材料A钽电解L聚酯涤纶薄膜B聚苯乙烯N铌电解C高频陶瓷O玻璃膜D铝电解Q漆膜E其它材料电解S T低频陶瓷F合金电解V *云母纸G纸膜复合材料Y云母H玻璃釉Z纸介J金属化纸介例如：CD11表示铝电解电容器四常见的电容常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等，见表2-2。表22 电容种类与外形图 电容名称实物图片电容名称实物图片1. 电解电容金属箔的绝缘氧化层作为电介质。广泛应用于电源滤波、信号耦合等场合，正负极不能接反6.贴片电容此类电容没有具体标明耐压与容量，不过此类元件的元件包装上可查询。 2.聚丙烯电容(CBB)以金属化聚丙烯膜作介质和

5、电极，用阻然胶带外包和环氧树脂密封，具有电性能优良，可靠性好，耐温度高，体积小，容量大和良好的自愈性能。7单连调谐电容器旋动旋扭，容量大小可调3瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,通常用于高稳定振荡回路中，作为回路、旁路电容器及垫整电容器。8云母电容天然云母为介质的电容器，具有损耗小、耐热性好、高频特性优良、精度高、容量稳定性好的特点：4.涤沦电容介质是涤纶，在各种直流或中低频脉动电路中使用，适宜作为旁路电容使用。9陶瓷电容器用陶瓷作为电介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后经低温烧成银质薄膜作极板而制成。它的外形以片式居多，也有管形、圆形等形状。5钽电容钽电容是由稀有金属钽加工而成，先把钽磨成微细粉

6、，再与其它的介质一起经烧结而成。10玻璃电容玻璃釉粉加压制成的薄片为介质。用于半导体电路和小型电子仪器中的交、直流电路或脉冲电路。二、三极管一三极管的符号三极管有两种管型NPN型、PNP型，三个电极集电极C、发射极E、基极B电路符号如图2-3所示。晶体三极管顾名思义有三个电极，二极管的核心局部是由一个单独PN构造成的，而三极管的核心局部是由两个联系着的PN构造成。两个PN结将整个硅片分成掺杂方式不同的三个区域，即集电区、基区和发射区。 (a) NPN型 (b) PNP型图2-3 晶体三极管的内部构造及符号从三个区域引出的电极分别称为集电极用字母C表示、基极用字母B表示和发射极用字母E表示。由于

7、不同的组合方式，形成了一种箭头朝外的NPN型晶体管，另一种是箭头朝内的PNP型晶体管，箭头的方向表示晶体管发射极电流的流向。晶体三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。晶体三极管主要有NPN 型和PNP型两大类,一般可以从晶体管上标出的型号来识别，晶体管根据实际需要可分为下面几类。(1)按设计构造分为点接触型、面接触型。(2)按工作频率分为高频管、低频管。(3)按功率大小分为大功率、中功率、小功率。(4)按封装形式分为金属封装、塑料封装。(5)按用途分为放大管和开关管等。(6)按管芯所用的半导体材料分为硅管和锗管。二常见的三极管实物图与封装类型三极管的种类很多，其常见的外形与封装名称见表

8、2-3。 表2-3 三极管外形及封装类形实物图封装类形实物图封装类形TO-92TO-3PLTO-126SOT-23TO-220SOT-89TO-3SOT-252三用数字万用表判别三极管的管型与放大倍数数字万用表不同于机械式万用表，数字用表的红表笔与表内9V电池的正极相连，黑表笔与电池的负极相连。1判别三极管的基极B与管型根据三极管的内部构造，可以将三极管的内部看作两个二极管组合而成，如图2-4所示。对于PNP管的基极是两个二极管负极的共同点，NPN管的基极是两个二极管正极的共同点。利用这一点可以用数字万用表的二极管挡。NPN型 PNP型图2-4 三极管构造简化图 图2-5 二极管挡将万用表的转

9、盘拨到二极管挡如图2-5所示，正反两次测三极管的管脚。假设其中有两次红表笔接中间管脚不变，黑表笔接另外两个电极，如图2-6所示，此时数字万用表显示屏上显示0.7左右，可以判断中间的管脚为基极B极，管型是NPN。图2-7测试结果是PNP，黑表笔对应的管脚为基极。图2-6NPN型时的两次测量图2-7PNP型时的两次测量2判别三极管的集电极C、发射极E及直流放大倍数(测量方法见表2-4)。表2-4 判别三极管的集电极C与发射极E1.将转换开关置于hFE位置1.将三极管插到对应的管型的插孔上。2.将三极管B极插到上面的B字母处，记下读数。3.再把它的另二脚反转，再读数。比较两次读数,大的那一次，三极管

10、的管脚名称跟数字万用表上所标的字母相对应，显示屏上显示的数字为该三极管的放大倍数。三、轻触按钮一轻触按钮的特点与应用轻触按钮是一种功能性的电子开关，属标准件，使用时轻轻点按开关按钮就可使开关接通，当松开手时开关即断开，其内部构造是靠金属弹片受力弹动来实现通断的。轻触开关接触电阻小、手感清脆、规格齐全，在电子产品中得到了广泛的应用。常见的轻触开关外形如图2-8所示。图2-8 各类轻触按钮外形二轻触开关的优缺点轻触开关优点是适合高密度外表贴装，有的焊接后可清洗，密封型可防尘，最适合恶劣环境选用，电路设计简单。产品寿命10万1000万次不等。产品已成系列。但轻触开关也有它缺乏的地方，频繁的按动会使金

11、属弹片疲劳失去弹性而失效。轻触开关不能独立产生功能，必须与PCB线路板配合使用，才能形成一个完整的开控制系统。其内部等效电路图如图2-9所示图2-9 轻触按钮内部构造图三轻触开关的元件尺寸 元件尺寸标注能够正确反映电子元件的长、宽、高、脚间距、管脚大小等参数，常用的单位有mm毫米、cm(厘米)、mil毫英寸来表示，100mil = 2.54 mm。如图2-9所示的轻触按钮的尺寸标注图，按钮直径为3.5mm，外形大小为 6 mm6mm ，脚粗为0.7mm，脚中心间距为4.5mm与纵向脚间距为6.5mm，厚度为3.1mm等。如图2-10 尺寸标注图四 、电路知识准备(一)电路原理图 图2-11 电

12、路原理图二工作原理三极管VT1与VT2接成直接耦合直流放大器，发光二极管LED串接在VT2的集电极回路里。平时开关S1断开，VT1、VT2都处于截止状态，发光二极管LED不发光。当按一下S1时，电源经电阻R1注入VT1基极，VT1、VT2迅速饱和导通，LED获得电流发光，S1闭合瞬间，电源还通过SB向电容C1充电，充电方向如图2-12所示。当按钮松开后，储存的电荷就通过R1向VT1发射结放电，放电方向如图2-13所示，使VT1、VT2继续维持导通。图2-12 按钮按下时，充电回路图2-13按钮松开时，放电回路任务一 测一测一、制作工具 表2-5 工具与仪器清单序号工具与仪器名称备注1电子钳6寸

13、2镊子防静电3指针式万用表MF47型4数字万用表自定5 直流稳压电源双路或单路6面包板SYB-120二、元件清单表2-6 元器件清单序号元件符号元件名称元件参数数量1R1电阻56K12R2电阻10K13R3电阻10014C1电解电容10uF15VT1三极管901416VT2三极管901227LED发光二极管5红色 18S1轻触按钮665三、元件识别与检测为保证电路功能正常实现，安装前对元件器进展清点与质量检测，根据表中的元件性能种类见表2-7，按要求填入表2-8中。表2-7 元件质量种类序号元件名称元件性能种类1电阻开路短路可用2电容击穿漏电可用3二极管击穿开路可用4三极管发射结损坏集电结损坏

14、可用表2-8 元器件的识别与检测记录表序号符号名称色环标称值误差值检测值性能1R12R23R3序号符号名称容量耐压4C1序号符号名称管型管脚排列性能备 注5VT1三极管有字的朝自己，管脚朝下6VT2三极管序号符号名称正向电阻反向电阻选用档位7LED发光管序号符号名称接通时电阻断开时电阻选用档位8S1任务二 装一装一、电路装配图根据原理图，对照装配图如图2-14所示与实物图见彩页的实物图，对元件进展整形与插装。图2-14 元件插装与连接示意图二、元件成形与插装根本要求:先低后高，先易后难，先一般后特殊、同一器件高度应一样,特别要注意有极性的元件，见表2-9。表2-9元件整形与插装要求序号元件名称

15、插装要求1电阻水平方向安装的电阻，表示误差的色环朝右。竖直方向安装的电阻，表示误差的色环朝下。电阻体贴紧面包板。2发光二极管注意正负极。元件体离面包板3mm左右。3三极管立式安装，正确区分三极管的3个引脚。两只三极管高度一致，离面包板外表3mm左右。.4电容立式安装，正确区分电容的正负极。电容体紧贴面包板。5轻触按钮正确区分正负极。直插到底，注意接触结实性。6电源接电源前，应将电压调至3V，切莫过高。注意区分电源正负极任务三 调一调一、通电前检查一看元件有元明显的机械损坏，看面包板有无明显的裂痕等二检查电解电容、发光二极管、轻触按钮、三极管等极性是否正确。三检查各元件引脚是否存在着接触不良等现

16、象。四特别注意电源极性是否接错，电源与地是否短路。二、通电观察一上电前，调试好电源电压3V。二然后电源接通，不要急于用万用表测量相关数据，而是观察电路是否有烧焦等异常气味，电容炸裂、元器件发烫等现象。三假设有上述等不正常现象，应立即关断电源，对照原理图与装配图，排除故障后，方可重新接通电源调试。三、通电调试一调试并实现电路的根本功能表2-10实现根本功能技术要求实现功能调试并实现LED灯发光与延时熄灭。1未按下S1时，LED灯不亮。2按下S1时，LED灯亮。3松开S1，经过一段时间延时后，LED熄灭。4再次按下S1后，LED又重新发光。二电压测量当S1松开与闭合时，选择适宜的档位，分别测量三极

17、管VT1、VT2各管脚的电压值，并分别判别三极管的工作状态，测试方法见表2-11所示，将测试结果记录在2-12中。表2-11 电压测试示意图VT1的B极电压测试示意图VT1的C极电压测试示意图VT2的B极电压测试示意图 VT2的C极电压测试示意图表2-12 电压测量记录表S1状态VT1VT2松开B极C极工作状态B极C极工作状态闭合四、故障排除记录电路调试过程中出现了哪些故障现象，又是如何排除的.具体情况记录在表2-13中。表2-13 故障排除与解决记录表电路名称故障现象导致原因解决方案心得体会任务四 评一评 结合实训情况，分小组对元件识别与检测、元件整形与插装、电路调试，平安文明等方面进展评测

18、，并将其记录在表2-14中，表2-14 实训评分表序号实训内容配分评分标准学生自评教师评分1元件识别与检测电阻5握表笔姿势不正确扣1分，测量值不正确每只扣2分。电容5能正确识别电容容量的大小与极性，每错一只扣2分。三极管5能正确判断三极管的类型与管脚，不能判断不得分。发光管5能判别发光二极管极性，不能判断不得分。按钮5能判别按钮的插装方向，不能判断不得分。2元件整形插装元件插装301元器件引脚成型符合要求，否则每只扣2分。2元器件装配到位，装配高度、装配形式符合要求，否则每只扣2分。3元件标识应外露便于识读，否则每处扣2分。4能掌握电路插装的方法得10分，每提醒1次扣2分。5元器件引脚剪脚长度

19、适宜，且剪切整齐，否则扣2分。6元件脚弄断或元件遗失，每只扣2分。7整个电路连线明了，给人一种清爽的感觉，否则扣5分。3调试电路检验301.能正确测量指定电压值，每错一项扣5分。2.每次开机,产品不能工作，每次扣10分。4平安文明与工具使用整理与整顿41.能正确使用实训台各功能区，实验工具正确摆放，增加作业面积，防止误用，根本到位，不到位不得分。2.使工位与电子线路板上保持清洁，给人一种清爽的感觉，否则不得分。清扫43.操作完毕后，整理清扫自已的岗位，使之保持清洁，不清洁的不得分。平安44.正确使用仪器仪表，有平安防范意识，防止意外事情发生，有事故的，整个技能操作成绩做零分处理。团队35.整个实训环节，整个团队表达互帮互助，具有较强的服从创新意识。总 分实训教师签名任务五 想一想一、试分析R2与R3位置装反，电路有何现象.二、分析电容C1的充电时间与放电时间为何不一样.三、通过本工程实训，谈谈对电阻、电容、三极管等元件插装有何要求. z.