报警器的安装、调试与维修

学习目标：

1、知道报警器电子元件的特点。

2、能看懂报警器原理图。

3、能看懂报警器安装图

4、会测试报警器电子元器件。

5、学会安装、调试、维修报警器。

学习内容：

1、报警器电子元件的特点。

2、报警器的工作原理、特点、种类。

3、报警器电子元件的测试。

4、安全培训

本课题建议学时:60学时。

本课题的教学步骤可分为：

1、下发任务书。2学时

2、学生根据任务书等资料解决相关问题。9 学时

3、教师对相关知识的疑难问题进行讲解。8学时

4、学生6－7人一组，讨论并确定安装方案，填写工艺卡。3学时

5、学生按照工艺卡完成准备工作。1学时

6、学生绘制电原理图、方框图、安装图、元器件明细表。10学时

7、学生自行完成报警器的安装、调试、维修。20学时

8、对报警器的制作维修情况进行评价。2学时

9、工作任务的小结。 2学时

报警器广泛应用于自动控制、家用电器中，报警器的安装、维修对电子产品维修工来说是非常重要的，我们要让同学们亲自做一个报警器，真正学会报警器的安装、调试、维修，并在操作过程中自觉遵守安全生产、环境保护等方面的规定。

通过本课题的学习，你能够独立完成报警器的制作，并且可以进行它类型报警器的维修；下图为报警器电原理图。

报警器电原理图

预备知识：（12个课时）

1.根据逻辑功能的不同特点，逻辑电路可分为两大类： 和 。

2．组合逻辑电路主要是由 、 和 三种基本逻辑门电路构成的。

3．组合逻辑电路在 是 的函数。

4．组合逻辑电路的分析是指 ，对其 的判断过程。

5．在实际电路中，门电路的 使电路 ，这种现象常称为竞争冒险现象。

6．增加冗余项是消除 的方法之一。但增加冗余项后，逻辑函数式不再是 。

7．只考虑 ，而不考虑 的运算电路，称为半加器。

8．不仅考虑 ，而且考虑 的运算电路，称为全加器。

9．实现 的电路，称为加法器。

10．将具有特定意义的 编成相应 的过程，称为编码。

11．实现 的电路，称为编码器。

12．用 位二进制代码对 个信号进行编码的电路，称为二进制编码器。

13．将 转换为 的电路，称为二-十进制编码器。

14．实现 的电路称为译码器。

15．将 译成相应输出信号的电路，称为二进制译码器。

16．将4位BCD码的 译成 对应输出信号的电路，称为二-十进制译码器。

17．数据选择器是在 的作用下，从 中选择 作为输出的组合逻辑电路。

18．说明组合逻辑电路分析的方法和步骤。

19．说明组合逻辑电路设计的方法和步骤。

20．按要求设计一个故障显示电路，要求：

（1）两台电动机不同时工作，灯X亮；

（2）两台电动机同时工作，灯Y亮；

（3）其中一台电动机故障时，灯Z亮。

21．三个工厂由甲、乙两个变电站供电，若一个工厂用电，由甲变电站供电；若两个工厂用电，由乙变电站供电；若三个工厂同时用电，则由甲、乙两个变电站同时供电。请设计供电控制电路。

22．设计一个全加器。

23．设计一个代码转换电路，将8421BCD码转换成3BCD码。

24．使用与门组成一个3位二进制译码电路，并画出逻辑电路。

流程卡： （2个课时）

操作流程卡

课题4 报警器的制作

序号

操作内容

工作时间

学生： 日期： 教师：

报警器的制作维修： （20个课时）

1、 准备本项任务所需的材料、工具，

2、 如果不全，缺哪些？

3、 根据上一项目的制作步骤进行操作。

材料明细卡

代号

名称

型号

数量

单价（元）

R1

碳膜电阻

10KΩ 0.25W

1

个

0.01

R2

碳膜电阻

100KΩ 0.25W

1

个

0.01

R3

碳膜电阻

10KΩ 0.25W

1

个

0.01

R4

碳膜电阻

10KΩ 0.25W

1

个

0.01

RP1

微调电阻

300KΩ

1

个

0.1

RP2

微调电阻

100KΩ

1

个

0.1

C1

电解电容

4．7μF/16V

1

个

0.1

C2

涤纶电容

0.01μF

1

个

0.1

C3

电解电容

10μF/16V

1

个

0.1

C4

涤纶电容

0.01μF

1

个

0.1

C5

涤纶电容

0.01μF

1

个

0.1

C6

电解电容

47μF/16V

1

个

0.1

IC1

集成电路

555

1

个

3

IC2

集成电路

555

1

个

3

Y

扬声器

1W/8Ω

1

个

3

松香、焊锡丝、绝缘胶布、印刷电路板、镀银铜丝、电源线及插头\

多股软导线(400毫米)、8PIN集成电路插座（2个）

课题7报警器的制作与维修

参考资料提示

序号

书名

出版社

1

电工基础

中国劳动社会保障出版社

2

电子电路基础

中国劳动社会保障出版社

3

数字逻辑电路

中国劳动社会保障出版社

4

电子技术工艺基础

电子工业出版社

5

电子专业技能训练

中国劳动社会保障出版社

平分卡： （2个课时）

报警器的制作（满分100分）

评分页

姓名

学号

序号

项目及配分

工艺标准

扣分标准

学生自评分

教师评分

1

作图

30分

1. 布局合理\紧凑

2. 导线横平\竖直\转角成直角,无交叉

3. 元件间连接关系和电原理图一致

1. 布局不合理,每处扣5分

2. 导线不平直\转角不成直角, 每处扣2分,出现交叉, 每处扣5分

3. 连接关系错误, 每处扣10分

2

报警器的安装45分

1. 电阻器\二极管水平安装,离万能电路板间距5mm,色标电阻的色环标志方向一致

2. 电解电容垂直安装,元件底部离电路板间距8mm

3. 按图装配,元件的位置\极性正确

4. 焊点光亮\清洁\焊料适量

5. 布线平直

6. 无漏焊\虚焊\假焊\搭焊\溅锡等现象

7. 焊接后元件引脚剪脚留头长度小于1 mm

1. 元件安装歪斜\不对称\高度超差\色环电阻标志不一致, 每处扣1分

2. 错装\漏装, 每处扣5分

3. 焊点不亮\焊料过多过少\布线不平直, 每处扣0.5分

4. 漏焊\虚焊\假焊\搭焊\溅锡, 每处扣3分

5.

6. 剪脚留头长度大于1 mm, 每处扣0.5分

3

报警器开关的调试25分

1.按调试要求和步骤正确测量

2.正确使用万用表

3.正确使用示波器观察波形

1.调试步骤错误,每次扣3分

2.测量结果错误, 每次扣5分误差大, 每次扣2分

3.万用表\示波器使用错误, 每次扣3分

4

安全文明操作

1. 安全用电,不人为损坏元器件\加工件和设备等

2. 保持操作环境整洁,秩序井然,操作习惯良好

1. 发生安全事故,扣总分20分

2. 违反文明操作规程,视情况扣总分5---20分

5

工时： min

超5min扣10分

6

合计

报警器的维修（满分100分）

评分页

姓名

学号

序号

项目及配分

工艺标准

扣分标准

学生自评分

教师评分

1

查找故障

正确使用电烙铁、万用表、示波器等

电烙铁、万用表\示波器使用错误, 每次扣3分

2

排除故障

1.元件的位置\极性正确

2.焊点光亮\清洁\焊料适量

3.布线平直

4.无漏焊\虚焊\假焊\搭焊\溅锡等现象

5.焊接后元件引脚剪脚留头长度小于1 mm

6.正确使用电烙铁、万用表、示波器等

1.元件安装歪斜\不对称\高度超差\色环电阻标志不一致, 每处扣1分

2.焊点不亮\焊料过多过少\布线不平直, 每处扣0.5分

3.漏焊\虚焊\假焊\搭焊\溅锡, 每处扣3分

7.

4.剪脚留头长度大于1 mm, 每处扣0.5分

5. 电烙铁、万用表、示波器、直流稳压电源、毫伏表、信号发生器使用错误, 每次扣3分

3

安全文明操作

3. 安全用电,不人为损坏元器件\加工件和设备等

4. 保持操作环境整洁,秩序井然,操作习惯良好

3. 发生安全事故,扣总分20分

4. 违反文明操作规程,视情况扣总分5---20分

4

工时： min

超5min扣10分

5

合计

工作小结： （2个课时）

工作任务小结表

日期：

1：你所在的小组从接受任务到完成共用了多少时间？

2：你认为此报警器的制作可以在哪些方面进行改进？

3：对你造成最大困难的是哪些工作？

4：你通过此报警器的制作在哪些方面得到了提高？

5：你认为在今后的教学中是否还应按照这种教学方法来安排？

在家如何自己焊接电路板？再也不怕家电接触不良时好时坏了

焊接基础知识：

焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点。

焊接要素：

1.焊接母材的可焊性；2.焊接部位清洁程度；3.助焊剂；4.焊接温度和时间

焊锡的最佳温度：

250±5ºC，最低焊接温度为240ºC。温度太低易形成冷焊点。高于260ºC易使焊点质量变差。

焊接的最佳时间：

完成润湿和扩散两个过程需2~3S，1S仅完成润湿和扩散两个过程的35%。一般IC、三极管焊接时间小于3S，其他元件焊接时间为4~5S。

电烙铁按照发热形式分类：

内热式和外热式

电烙铁按照温度控制方式分类：

普通电烙铁；调温电烙铁；恒温电烙铁

内热式电烙铁有耗电省、体积小、重量轻、发热快等优点，额定功率有20W,25W两种，适合焊接小电子装置，如半导体收音机等。

外热式电烙铁

外热式电烙铁的额定功率有25W、30W、45W、75W、300W等。

如果电烙铁功率选择过大会烫坏元器件；功率选择过小会出现虚焊或焊锡熔化困难的现象。

焊接材料（分为焊料和焊剂）：

焊料为易熔金属，手工焊接所使用的焊料为锡铅合金。具有熔点低、机械强度高、表面张力小和抗氧化能力强等优点。

助焊剂的作用是清除金属表面氧化物，硫化物、油和其它污染物，并防止在加热过程中焊料继续氧化。同时，它还具有增强焊料与金属表面的活性、增加浸润的作用。

（1）有清洗被焊金属和焊料表面的作用。

（2）熔点要低于所有焊料的熔点。

（3）在焊接温度下能形成液状，具有保护金属表面的作用。

（4）有较低的表面张力，受热后能迅速均匀地流动。

阻焊剂是一种耐高温的涂料，其作用是保护印制电路板上不需要焊接的部位。

阻焊剂的种类：

热固化型阻焊剂； 紫外线光固化型阻焊剂（光敏阻焊剂）； 电子辐射固化型阻焊剂

焊锡丝是手工焊接用的焊料。焊锡丝是管状的，由焊剂与焊锡制做在一起，在焊锡管中夹带固体焊剂。焊剂一般选用特级松香为基质材料，并添加一定的活化剂，如盐酸二乙胺等。锡铅组分不同，熔点就不同。

常用的焊锡丝如Sn63Pb37，熔点183℃，Sn62Pb36Ag2，熔点179℃。管状焊锡丝的直径的0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8 、1.0 等多种规格。焊接穿孔元件可选用0.5、0.6 的焊锡丝。

1、电烙铁的选择

合理地选用电烙铁，对提高焊接质量和效率有直接的关系。如果使用的电烙铁功率较小，则焊接温度过低，使焊点不光滑、不牢固，甚至焊料不能熔化，使焊接无法进行。如果电烙铁的功率太大，使元器件的焊点过热，造成元器件的损坏，致使印制电路板的铜箔脱落。

2、镀锡

（1） 镀锡要点：镀件表面应清洁，如焊件表面带有锈迹或氧化物，可用酒精擦洗或用刀刮、用砂纸打磨。

（2）小批量生产时：镀焊可用锡锅。用调压器供电，以调节锡锅的最佳温度。

（3）多股导线镀锡：多股导线镀锡前要用剥线钳去掉绝缘皮层，再将剥好的导线朝一个方向旋转拧紧后镀锡，镀锡时不要把焊锡浸入到绝缘皮层中去，最好在绝缘皮前留出一个导线外径长度没有锡，这有利于穿套管。

3、元器件引线加工成型

元器件在印制板上的排列和安装有两种方式，一种是立式，另一种是卧式。元器件引线弯成的形状应根据焊盘孔的距离不同而加工成型。加工时，注意不要将引线齐根弯折，一般应留1.5mm以上，弯曲不要成死角，圆弧半径应大于引线直径的1~2倍。并用工具保护好引线的根部，以免损坏元器件。同类元件要保持高度一致。各元器件的符号标志向上（卧式）或向外（立式），以便于检查。

4、常用元器件的安装要求

（1）晶体管的安装：在安装前一定要分清集电极、基极、发射极。元件比较密集的地方应分别套上不同彩色的塑料套管，防止碰极短路。对于一些大功率晶体管，应先固定散热片，后插大功率晶体管再焊接。

（2） 集成电路的安装：集成电路在安装时一定要弄清其方向和引线脚的排列顺序，不能插错。现在多采用集成电路插座，先焊好插座再安装集成块。

（3）变压器、电解电容器、磁棒的安装：对于较大的电源变压器，就要采用弹簧垫圈和螺钉固定；中小型变压器，将固定脚插入印制电路板的孔位，然后将屏蔽层的引线压倒再进行焊接；磁棒的安装，先将塑料支架插到印制电路板的支架孔位上，然后将支架固定，再将磁棒插入。

焊接前的准备工作：

安装元器件时应注意：

安装的元器件字符标记方向一致，并符合阅读习惯，以便今后的检查和维修。穿过焊盘的引线待全部焊接完后再剪断。

１、电烙铁的握法

为了人身安全，一般电烙铁离开鼻子的距离 通常以30cm为宜。电烙铁拿法有三种。反握法动作稳定，长时间操作不宜疲劳，适合于大功率烙铁的操作。正握法适合于中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。一般在工作台上焊印制板等焊件时，多采用握笔法。

3、焊接步骤

五步焊接法：

（1）准备施焊：烙铁头和焊锡靠近被焊工件并认准位置，处于随时可以焊接的状态，此时保持烙铁头干净可沾上焊锡。

（2）加热焊件：将烙铁头放在工件上进行加热，烙铁头接触热容量较大的焊件。

（3）熔化焊锡：将焊锡丝放在工件上，熔化适量的焊锡，在送焊锡过程中，可以先将焊锡接触烙铁头，然后移动焊锡至与烙铁头相对的位置，这样做有利于焊锡的熔化和热量的传导。此时注意焊锡一定要润湿被焊工件表面和整个焊盘。

（4）移开焊锡丝：待焊锡充满焊盘后，迅速拿开焊锡丝，待焊锡用量达到要求后，应立即将焊锡丝沿着元件引线的方向向上提起焊锡。

（5）移开烙铁：焊锡的扩展范围达到要求后，拿开烙铁，注意撤烙铁的速度要快，撤离方向要沿着元件引线的方向向上提起。

一、焊点合格的标准

（1）焊点有足够的机械强度：为保证被焊件在受到振动或冲击时不至脱落、松动，因此要求焊点要有足够的机械强度。

（2）焊接可靠，保证导电性能：焊点应具有良好的导电性能，必须要焊接可靠，防止出现虚焊。

（3）焊点表面整齐、美观：焊点的外观应光滑、圆润、清洁、均匀、对称、整齐、美观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。

二、焊接质量的检查

1、 目视检查：就是从外观上检查焊接质量是否合格，有条件的情况下，建议用3～10倍放大镜进行目检，目视检查的主要内容有：

（1）是否有错焊、漏焊、虚焊。

（2）有没有连焊、焊点是否有拉尖现象。

（3）焊盘有没有脱落、焊点有没有裂纹。

（4）焊点外形润湿应良好，焊点表面是不是光亮、圆润。

（5）焊点周围是无有残留的焊剂。

（6）焊接部位有无热损伤和机械损伤现象。

2、手触检查：在外观检查中发现有可疑现象时，采用手触检查。主要是用手指触摸元器件有无松动、焊接不牢的现象，用镊子轻轻拨动焊接部或夹住元器件引线，轻轻拉动观察有无松动现象。

相关问答

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