電子線路組裝與調試山東科學技術出版社書
圖書在版編目（ＣＩＰ）數據電子線路組裝與調試／李新玉主編．—濟南：山東科學技術出版社，２０１５中等職業學校特色教材ＩＳＢＮ９７８－７－５３３１－７６９６－９Ⅰ．①電…Ⅱ．①李…Ⅲ．①電子線路—組裝—中等專業學校—教材②電子線路—調試方法—中等專業學校—教材Ⅳ．①ＴＮ７中國版本圖書館ＣＩＰ數據核字（２０１５）第０４０１１１號電子線路組裝與調試主編李新玉出版者：山東科學技術出版社地址：濟南市玉函路１６號郵編：２５０００２電話：（０５３１）８２０９８０８８網址：ｗｗｗｌｋｊｃｏｍｃｎ電子郵件：ｓｄｋｊ＠ｓｄｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ發行者：山東科學技術出版社地址：濟南市玉函路１６號郵編：２５０００２電話：（０５３１）８２０９８０７１印刷者：山東人民印刷廠地址：萊蕪市贏牟西大街２８號郵編：２７１１００電話：（０６３４）６２７６０２２開本：７８７ｍｍ×１０９２ｍｍ１／１６印張：１１．７５版次：２０１５年１月第１版第１次印刷ＩＳＢＮ９７８－７－５３３１－７６９６－９定價：２５．００元前言為切實提高中職學校機電技術應用專業學生培養的規格與質量，深入開展專業教學模式改革，結合專業人才培養模式與課程體係改革的實際，配套研發校本教材。本教材結合目前職業學校現狀，針對學生培養過程中麵對的問題，采用項目化教學設計，力求貼近生活、貼近實際崗位能力的要求，從職業素養、專業知識、專業技能等方麵著重培養，以適應現代企業對人才的需求。
《電子線路組裝與調試》是機電技術應用專業的核心課程。電子線路組裝、檢測和調試是電子技術專業人員的必備技能。本書采用基於工作過程導向的理實一體化項目教學模式，全書共９個項目，以典型的電源指示燈、簡易電壓表、穩壓電源、無線話筒、流水燈、聲光控開關、漫步機器人、晶體管收音機、貼片ＦＭ收音機等電路為載體，通過組裝和調試整機過程，使學生了解新技術、新工藝、新方法、新器件在現代電子產品中的應用和發展，幫助學生學習相關知識技能，掌握電路讀圖和初步分析、電子元件的識別與檢測、電子線路組裝與調試及參數記錄能力，注重培養實際應用和操作能力，為學生職業生涯可持續發展奠定基礎。
本書特色如下：１．學做合一，理實一體。本書以“學中做”為出發點，將複雜的理論知識與真實的電子產品結合，直觀形象，貼近生活。通過典型線路，提高學生的學習興趣，點燃其智慧的火花，從而使學生產生“做中學”的主觀意願，在自覺的認知中構建知識結構，形成相應的能力水平。
２．教材內容先進新穎。本書的教學項目是從目前電子產品生產任務中提煉出來的，涉及較多新知識、新技術、新工藝，將模電、數電、傳感、單片機融入到每一個項目中去，以行為導向組織教學，保證其先進性與新穎性。
３．學習過程實用性強。本書項目教學按照“項目導入”“項目目標”“項目任務”“項目描述”“項目分析”“知識平台”“項目實施”“項目評價”來組織教學，以實際的工作過程為導向，比較適合分組項目合作學習方式，使學生在學習過程中有章可循、有圖可查，從而迅速提高專業能力。
４．內容豐富，選用靈活。全書共分九個項目，前三個項目為基礎實用項目，後麵為現代工藝綜合實訓項目。可根據需要自行增減選用。
·１·５．書中穿插較多實物圖片，有利於“學中做”時進行參考，同時增強了本書的表現力。
本書參考學時為９０學時，建議分配課時如下：項目課程內容元件組裝調試合計一用發光二極管組裝電源指示燈電路２２２６二用發光二極管組裝簡易電壓表電路２６２１０三串聯型直流穩壓電源電路的電源組裝與調試２８２１２四無線話筒電路電路的組裝與調試２１１４五流水燈電路的組裝與調試２２２６六聲光控延時開關電路的組裝與調試２６２１０七月球漫步機器人電路的組裝與調試２６２１０八晶體管收音機電路的組裝和調試４４１０１８九貼片ＦＭ收音機電路組裝與調試４８２１４本書由山東星科智能科技有限公司協助編寫。由於編者學識水平有限，錯漏之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
編者２０１５年１月·２·項目一用發光二極管組裝電源指示燈電路………………………………………１項目二用發光二極管組裝簡易電壓表電路………………………………………１５項目三串聯型直流穩壓電源電路的組裝與調試………………………………３７項目四無線話筒電路的組裝與調試………………………………………………６４項目五流水燈電路的組裝與調試…………………………………………………８５項目六聲光控延時開關電路的組裝與調試……………………………………１０１項目七月球漫步機器人電路的組裝與調試……………………………………１１８項目八晶體管收音機電路的組裝與調試………………………………………１３２項目九貼片ＦＭ收音機電路的組裝與調試……………………………………１５６參考文獻…………………………………………………………………………………１８２用發光二極管組裝電源項目一指示燈電路在我們日常使用的電子產品中，其表麵都有五顏六色的指示燈，一般用來指示其工作狀態，如：手機充電器等。那麼，它是如何工作的，現在就讓我們自己來設計組裝一個吧！
常見幾種指示燈如圖１－１所示。
圖１－１常見幾種指示燈（１）學習探究用發光二極管組裝電源指示燈電路。
（２）掌握色環電阻器、發光二極管的識別與測量。
（３）學會在麵包板上搭建完成指示燈電路，掌握在麵包板上搭建工藝要求。
（４）掌握電源指示燈電路的調試與測量方法。
一、在麵包板上搭建電源指示燈電路（圖１－２）圖１－２電源指示燈電路實物·１·書
二、器材準備１．元件發光二極管３隻，電阻多隻，獨股導線若幹，麵包板１塊。元件清單見表１－１。
表１－１元件清單序號名稱參數數量Ｒ１電阻３６Ω１個Ｒ２電阻３６０Ω１個Ｒ３電阻３．６ｋΩ１個ＬＥＤ１發光二極管紅１隻ＬＥＤ２發光二極管綠１隻ＬＥＤ３發光二極管黃１隻２．設備電工電子實訓台、直流電源，數字式萬用表１塊。
３．工具剝線鉗１把，鑷子１把。
一、指示燈電路原理電源指示燈電路原理圖如圖１－３所示。
在圖１－３電路中，ＬＥＤ是發光二極管，Ｒ是限流保護電阻。電源電壓＋Ｖ通過電阻Ｒ加到ＬＥＤ使其導通，這樣ＬＥＤ便能發光指示。這一指示用來指示直流工作電壓有＋Ｖ或沒有＋Ｖ。亮表示有＋Ｖ，不亮表示沒有＋Ｖ。
二、問題探究：Ｒ為多大，才能使發光二極管正常發光呢？
提示：ＬＥＤ與電阻組成串聯電路，ＬＥＤ的正向導通壓降為１．７Ｖ，其電流１２ｍＡ，根據歐姆定律可知：Ｒ＝Ｕ／Ｉ。圖１－３電源指示燈確定Ｒ＝Ω（３６Ω、３６０Ω、３．６ｋΩ）電路原理圖三、搭建工藝要求各元器件按自己設計位置、孔距進行插裝、搭接。
（１）電阻插裝搭接。安裝電阻時采用臥式安裝，色環朝向一致，緊貼電路板插裝搭接。
（２）發光二極管搭接，區分正負極性，離電路板３ｍｍ以上插裝搭接。
（３）導線搭接橫平豎直，電源正極線選紅色；負極選黑色，其他自定。
·２·學生初次接觸本電路實驗模式，麵包板應重點介紹了解，電子元件應重點學習兩種類型，通過“做中學，學中做”提高學生興趣，建構技能水平。數字式萬用表的使用已經學過，因此本教程不涉及該內容。
教學建議共６課時。
重點：麵包板使用方法；二極管極性判斷。
難點：麵包板搭建電路。
實施計劃建議任務１．會識別元件電阻、發光二極管，挑選適合本電路的元件。（２課時）任務２．麵包板的使用方法。（１課時）任務３．搭建實現電路功能。（１課時）任務４．完成相關數據測量並記錄。（２課時）一、走近發光二極管（ＬＥＤ）１．發光二極管的作用發光二極管是一種由磷化镓（ＧａＰ）等半導體材料製成的能直接將電能轉變成光能的發光顯示器件。當其內部有一定電流通過時，它就會發光。其圖形符號、外形、內部結構如圖１－４所示。
圖１－４發光二極管的符號、外形、內部結構發光二極管也與普通二極管一樣由ＰＮ結構成，也具有單向導電性。它廣泛應用於各種電子電路、家電、儀表等設備中，作電源指示或電平指示。
·３·２．發光二極管的分類發光二極管有多種分類方法。
按其使用材料可分為磷化镓（ＧａＰ）發光二極管、磷砷化镓（ＧａＡｓＰ）發光二極管、砷化镓（ＧａＡｓ）發光二極管、磷銦砷化镓（ＧａＡｓＩｎＰ）發光二極管和砷鋁化镓（ＧａＡｌＡｓ）發光二極管等多種。
按其封裝結構及封裝形式除可分為金屬封裝、陶瓷封裝、塑料封裝、樹脂封裝和無引線表麵封裝外，還可分為加色散射封裝（Ｄ）、無色散射封裝（Ｗ）、有色透明封裝（Ｃ）和無色透明封裝（Ｔ）。
按其封裝外形可分為圓形、方形、矩形、三角形和組合形等多種，如圖１－５所示為幾種發光二極管的外形。
圖１－５發光二極管外形塑封發光二極管按管體顏色又分為紅色、琥珀色、黃色、橙色、淺藍色、綠色、黑色、白色、透明無色等多種。而圓形發光二極管的外徑從２～２０ｍｍ，分為多種規格。
按發光二極管的發光顏色又可分為有色光和紅外光。有色光又分為紅色光、黃色光、橙色光、綠色光等。
另外，發光二極管還可分為普通單色發光二極管、高亮度發光二極管、超高亮度發光二極管、變色發光二極管、閃爍發光二極管、電壓控製型發光二極管、紅外發光二極管和負阻發光二極管等。
３．常用小型發光二極管的主要特性（１）發光二極管是一個單向導電器件，隻允許電流從正極流向負極，隻有正向接入時才導通並發光，反向接入則截止不通，當然也不發光，這一點與普通二極管相似。但發光二極管的管壓降比普通二極管大，約為２Ｖ左右，電源電壓必須大於管壓降，發光二極管才能工作。
·４·（２）發光二極管的亮度與其工作電流ＩＦ有關，一般當ＩＦ＝１ｍＡ時起輝。隨著ＩＦ的增加亮度不斷增大。但當ＩＦ≥５ｍＡ後。亮度增加不顯著。另外，發光二極管的最大工作電流一般為２０～３０ｍＡ，超過此值將損壞發光二極管。因此，工作電流ＩＦ應在５～２０ｍＡ範圍內選擇，為節省電能，一般選擇ＩＦ＝５ｍＡ。
（３）發光二極管的反向擊穿電壓一般在５Ｖ左右。使用中不應使發光二極管承受超過５Ｖ的反向電壓，否則發光二極管將被擊穿損壞。
４．發光二極管正負極判別方法（１）觀察法。從側麵觀察兩條引出線在管體內的形狀，較小的是正極，如圖１－６所示。
圖１－６發光二極管正負極判別其次通過引腳長短也可以看出來，引腳長的為正極，短的為負極。
（２）數字式萬用表檢測法。用數字式萬用表檢測發光二極管時，使用“”擋，如圖１－７所示。發光二極管的管壓降為２Ｖ，而數字式萬用表處於該擋位時，可直接測出管壓降。正向接法：紅表筆接發光二極管正極，黑表筆接發光二極管負極，顯示屏有數值且此數值為該管壓降。同時發光二極管有一發亮光點，表示發光二極管是正向接入，如圖１－８（ａ）、（ｂ）所示。
將兩表筆對調後則為反向接法，這時，屏幕顯示“１”，發光二極管不發光，如圖１－８（ｃ）所示。圖１－７擋位選擇（ａ）正向表筆接法（ｂ）正向接法顯示（ｃ）反向接法圖１－８用數字式萬用表檢測發光二極管二、認識色環電阻電阻：物體對電流呈現一定的阻力，這種阻礙電流的作用叫電阻。
文字符號：Ｒ圖形符號：·５·電阻Ｒ在數值上等於加在電阻器上的電壓Ｕ與電流Ｉ之比，即Ｒ＝Ｕ／Ｉ。電阻的常用單位為歐姆（Ω）、千歐（ｋΩ）和兆歐（ＭΩ）。１ｋΩ＝１０００Ω；１ＭΩ＝１０００ｋΩ＝１×１０６Ω。
電阻器按調節方式可分為固定電阻和可變電阻，在固定電阻中，按標注方式分為直標法和色標法。
色標法是將電阻器的類別及主要技術參數的數值用顏色（色環或色點）標注在它的外表麵上。其大小代表功率，色環指示其標稱阻值和允許誤差。
圖１－９，１－１０分別為四色環表示法和五色環表示法。
圖１－９四色環表示法圖１－１０五色環表示法１．四色環電阻器四色環電阻器實物如圖１－９所示。四色環代表的含義見表１－２。
表１－２四色環代表的含義顏色第一位有效數第二位有效數倍乘數允許誤差棕１１１０１±１紅２２１０２±２橙３３１０３黃４４１０４綠５５１０５±０．５藍６６１０６±０．２５紫７７１０７±０．１灰８８１０８白９９１０９黑００１００金１０－１±５銀１０－２±１０無色±２０２．五色環電阻器（精密電阻）如果色環電阻器用五環表示，前麵三環數字是有效數字，第四環是倍乘數，第五環是色環電阻器的誤差範圍。
·６·五色環電阻器實物如圖１－１０所示，五色環代表的含義見表１－３。
表１－３五色環代表的含義顏色第一位有效數第二位有效數第二位有效數倍乘數允許誤差棕１１１１０１±１紅２２２１０２±２橙３３３１０３黃４４４１０４綠５５５１０５±０．５藍６６６１０６±０．２５紫７７７１０７±０．１灰８８８１０８白９９９１０９黑０００１００金１０－１±５銀１０－２±１０無色±２０舉例說明：１．一隻電阻上的五條色環依次是紅、黑、黑、棕、棕，則其電阻值為２００×１０＝２０００Ω＝２ｋΩ，誤差為±１。
２．一隻電阻上的五條色環依次為綠、棕、黑、橙、紅，則其電阻值為５１０×１０３＝５１００００Ω＝５１０ｋΩ，誤差為±２。
３．請按照以上所述，讀出圖１－１１所示色環電阻所表示的參數。
其五色環順序：橙—藍—黑—黑—棕。
分析如下：對應數字為：圖１－１１色環電阻參數：阻值＝Ω允許誤差＝±三、認識麵包板（集成電路實驗板）１．簡介麵包板是電路實驗中一種常用的具有多孔插座的插件板，在進行電路實驗時，可以根據電路連接要求，在相應孔內插入電子元器件的引腳以及導線等，使其與孔內彈性接觸簧片接觸，由此連接成所需的實驗電路。圖１－１２為ＳＹＢ—１１８Ｔ型麵包板示意圖。麵包板由３部分組成：上電源區、中元器件區、下電源區。分為４行５９列，每條金屬簧片上有５個插孔，因此插入這５個孔內的導線就被金屬簧片連接在一起，簧片之間在電氣上彼此絕緣。插孔間及簧片間的距離均與雙列直插式（ＤＩＰ）集成電路管腳的標準間距２．５４ｍｍ相·７·同，因而適於插入各種數字集成電路。
圖１－１２ＳＹＢ—１１８型麵包板示意圖２．麵包板的使用及注意事項在具體使用時，通常是兩窄一寬同時使用，兩個窄條的第一行一般和地線連接，第二行和電源相連。由於集成塊電源一般在上麵，接地在下麵，如此布局有助於將集成塊的電源腳和上麵第二行窄條相連，接地腳和下麵窄條的第一行相連，減少連線長度和跨接線的數量。中間寬條用於連接電路，由於凹槽上下是不連通的，所以集成塊一般跨插在凹槽上。
插入麵包板上孔內引腳或導線銅芯直徑為０．４～０．６ｍｍ，即比大頭針的直徑略微細一點。元器件引腳或導線頭要沿麵包板的板麵垂直方向插入方孔，應能感覺到有輕微、均勻的摩擦阻力，在麵包板倒置時，元器件應能被簧片夾住而不脫落。麵包板應該在通風、幹燥處存放，特別要避免被電池漏出的電解液所腐蝕。要保持麵包板清潔，焊接過的元器件不要插在麵包板上。
３．麵包板布線（圖１－１３）圖１－１３麵包板布線實例·８·請按照以上設計電路圖，在麵包板搭建實現電路要求。
（１）美觀：把元器件的位置布置好，使其看起來疏密有致。
（２）走線：走線時盡量橫平豎直，拐彎處盡量直角；再就是要注意線的顏色選擇，注意電源線正極、地線的顏色不可一致、信號線的顏色可以根據需要進行選擇。使走線看起來整齊、規矩。
一、元件識別為保證電路功能正常實現，安裝前首先元件清點和測量，根據所學知識按照下表對所有元件進行檢測，見表１－４。
表１－４元件清點和測量表讀測值序號符號名稱規格識讀值測量值質量極性判定１Ｒ電阻３６０Ω２ＬＥＤ發光二極管０．５ｍｍ紅色二、元件加工成形在安裝前首先對照麵包板，確定各元件位置，按照工藝要求對元件引腳成形，特別各色導線布置，保持橫平豎直原則，電源線盡量選用紅色導線，地線為黑色，安裝前要用剝線鉗去除絕緣層，如圖１－１４所示。
三、安裝電源指示燈電路１．電路布局安裝圖１－１４元件加工成形首先了解麵包板結構，一般將上排孔作為電源正極，下排孔作為電源負極，參考布局如圖１－１５所示。將元件成形處理後，進行插裝，按插順序按“先小後大，先低後高，先裏後外，從左向右，從上往下”原則來安裝，安裝時各元件均不能插錯，特別要注意有極性元件不能插反，如二極管等。
２．實物電路搭建電源指示燈電路如圖１－１６所示。圖１－１５電路布局·９·圖１－１６電源指示燈電路實物四、通電測試１．參數測試測量ＬＥＤ端電壓值ＵＬＥＤ＝。
數字式萬用表檔位調整２０Ｖ擋，表筆接法如圖１－１７所示，屏幕讀數值如圖１－１８所示，並記錄結果。
圖１－１７測量電壓表筆接法圖１－１８萬用表測電壓測量電路電流值Ｉ＝。
首先，數字式萬用表擋位調整２００ｍＡ擋，表筆接法如圖１－１９所示，屏幕讀數值如圖１－２０所示記錄結果。
圖１－１９測量電流表筆接法圖１－２０萬用表測電流２．通電觀察電源板接入如圖１－２１所示，通電後效果如圖１－２２所示。