常用仪器的使用
一、目的
1. 学习常用的仪器信号源、示波器等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
三、实验原理
在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、 直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间 的布局与连接如图1－1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 1、示波器
示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形， 又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点：
1）、寻找扫描光迹将示波器Y 轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线： ①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直、水平“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按 键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。）
2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y 1”、“Y 2”、“Y 1＋Y 2
”三种单踪显示方式和
“交替”、“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。
3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的 Y 通道。
4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在 X 轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。 5）、适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关使屏幕上显示1～2个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y 轴灵敏度微调” 旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时， 应注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div ）与“Y 轴灵敏度”开关指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div ）与“扫速”开关指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 2、函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达 。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫 伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分 档开关进行调节。 函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
四．实验内容及方法
1、用机内校正信号对示波器进行自检。 1) 扫描基线调节
将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示（Y 1或Y 2），输入耦合方式开关置“GND”，触发方式开关置于“自动。开启电源开关后，调节“辉度”、“聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X 轴位移”和“Y 轴位移”旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。 2）测试“校正信号”波形的幅度、频率
将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y 通道（Y 1或Y 2），将Y 轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”，触发源选择开关置“内”，内触发 源选择开关置“Y 1”
或“Y 2”。调节X 轴“扫描速率”开关（t/div）和Y 轴“输 入灵敏度”开关（V/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
a. 校准“校正信号”幅度 将“Y 轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置，“Y 轴灵敏度”开关置适当位置，读取校正信号幅度，记入表1－1。
(注：不同型号示波器标准值有所不同，请按所使用示波器将标准值填入表格中。) b. 校准“校正信号”频率 将“扫速微调”旋钮置“校准”位置，“扫速”开关置适当位置，读取校 正信号周期，记入表1－1。
c ． 测量“校正信号”的上升时间和下降时间 调节“Y 轴灵敏度”开关及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X•轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展 10倍），并同时调节触发电平旋钮，从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间，记入表1－1。 2、用示波器测量信号参数。
调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz 、1KHz 、10KHz 、100KHz ，有效值均为1V （交流毫伏表测量值）的正弦波信号。改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置，测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表1－2。
实
验
手工焊接训练
一、目的
1. 掌握基本的电子工艺焊接技能。
二、原理
1、手工焊接技术。
正确的焊接方法，不但能省时，还可防止空气污染。焊锡作为连接零件及电之传导和散热之用，不用作力的支撑点。焊接是一门技能的艺术，其趣味性涵蕴在各位对焊接工作的注意上，有人说一位焊接技术优良的锡工当称之为金属的艺术家。一个焊接作业的初学者，于最初犯下的错误，将影响到尔后投向工作上蜕变成严重习惯性的错误，一旦根深蒂固则难以纠正，故在学习的初期，应严格的要求作业者按照正确的操作步骤来实习训练。 1) 焊接的定义。
当二金属施焊时，彼此并不熔合，而是依靠熔点低于摄氏427度的焊料“锡铅合金”，由于毛细管的作用使其完全充塞于金属接合面间，使其相互牢结在一起的方法，即称为“焊接”。因其施焊熔融温度低，故又称为“软焊”。所以焊接可说是将两洁净的金属，以第3种低熔点金属，接合在一起使金属面间获得充分黏合的工作。
焊接分为熔焊、钎焊和接触焊三类。锡焊属于软钎焊，
锡焊机理：锡焊是将焊料、焊件同时加热到最佳焊接温度，在不同金属表面相互浸润、扩散，最后形成多组织的结合层。
焊点剖面示意图
1-母材；2-镀层；3、6-结合层；4-焊料层；5-表面层；7-铜箔；8-基板 2) 焊接的材料
①焊料(如锡鉛合金) 是用来连接两种或多种金属表面，同时在被连接金属的表面之间起冶金学桥梁作用的金属材料。
锡的本性不怕空气或水的侵蚀，纯锡具抗蚀能力，故常抹於铜的表面，以免铜被侵蚀。 铅很软且很细密，但表面很快的即与空气中的氧作用，形成氧化铅，使铅不再进一步的向
内部腐蚀。这种特性，使铅也和锡一样，用来涂抹在金属的表面，以防侵蚀。
②助焊剂（如松香、焊锡膏）, 其作用：
a. 化学作用，主要表现在达到焊接温度前，能充分地使金属表面的氧化物还原或置换。 b. 物理作用，主要表现在两个方面；一是改善焊接时的热传导作用，促使热量从热源向焊接区扩散传送。二是施加助焊剂能减少熔融助焊剂的表面张力，提高焊料的流动性。
（a) 破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 （b) 能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。
（c) 增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。
（d) 焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。 （e) 能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 （f) 合适的助焊剂还能使焊点美观。 3) 锡焊接的工具。
电烙铁、烙铁架、海绵、辅助工具(锡器, 吸锡线, 剥线钳, 尖嘴钳, 斜口剪钳) 、清洁工具(钢刷、钢棉、砂纸、砂布及锉刀) 。
电烙铁的构造
典型
内热式电烙铁
外热式电烙铁
1-烙铁头；2-烙铁芯；3-卡箍；4-金属外壳；烙铁头；2-金属外壳； 5-手把； 6-固定座；7-接线柱；8-线卡；9-软电线 烙铁芯
各种烙铁头外形 5）手工焊接的步骤 手工焊接的工艺流程如下：
①五工序操作方法(一般要求在2～3秒的时间内完成，焊点较小的情况下，也可采用三工序完成焊接，即将五步法中的2、3步合为一步，4、5步合为一步) 。
②操作要领 a. 电烙铁的握法
a ）反握法 （b ）正握法 （c ）笔握法
反握法：适合于较大功率的电烙铁（>75W）对大焊点的焊接操作。
正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头电烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。 笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上的元器件。
注意：通常应保证电烙铁距离鼻子在20cm 以上，通常以30cm 为佳，避免吸入焊剂释放的化学物质；焊锡为重金属，在应带手套使用或使用后洗手，避免食入铅尘。 a) 烙铁头清洗是每次焊锡开始前必须要做的工作.
在海绵表面将电烙铁轻轻的均匀的擦动，把烙铁头表面被氧化形成氧化层表面的氧化物 在海绵及边孔部分把残渣去掉。
b) 焊锡作业结束后烙铁头必须预热, 均匀留有余锡，这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化对延长烙铁寿命有好处. b. 烙铁的接触法。 c. 烙铁头的撤离法 常见焊点质量分析
6) 拆焊的方法
1. 剪断拆焊法 。 2.分点拆焊法 3.集中拆焊法
4. 采用吸锡器或吸锡烙铁拆焊法 5.采用空针头拆焊法 6.采用吸锡材料拆焊法 7. 间断加热拆焊法
常用仪器的使用
一、目的
1. 学习常用的仪器信号源、示波器等的主要技术指标、性能及正确使用方法。
三、实验原理
在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、 直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间 的布局与连接如图1－1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的公共接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。 1、示波器
示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形， 又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点：
1）、寻找扫描光迹将示波器Y 轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线： ①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直、水平“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按 键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。）
2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y 1”、“Y 2”、“Y 1＋Y 2
”三种单踪显示方式和
“交替”、“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。
3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的 Y 通道。
4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在 X 轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。 5）、适当调节“扫描速率”开关及“Y 轴灵敏度”开关使屏幕上显示1～2个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y 轴灵敏度微调” 旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。在测量周期时， 应注意将“X 轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底，且听到关的声音。还要注意“扩展”旋钮的位置。 根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div ）与“Y 轴灵敏度”开关指示值（v/div）的乘积，即可算得信号幅值的实测值。根据被测信号波形一个周期在屏幕坐标刻度水平方向所占的格数（div ）与“扫速”开关指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值。 2、函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出电压最大可达 。通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫 伏级到伏级范围内连续调节。函数信号发生器的输出信号频率可以通过频率分 档开关进行调节。 函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
四．实验内容及方法
1、用机内校正信号对示波器进行自检。 1) 扫描基线调节
将示波器的显示方式开关置于“单踪”显示（Y 1或Y 2），输入耦合方式开关置“GND”，触发方式开关置于“自动。开启电源开关后，调节“辉度”、“聚焦”等旋钮，使荧光屏上显示一条细而且亮度适中的扫描基线。然后调节“X 轴位移”和“Y 轴位移”旋钮，使扫描线位于屏幕中央，并且能上下左右移动自如。 2）测试“校正信号”波形的幅度、频率
将示波器的“校正信号”通过专用电缆线引入选定的Y 通道（Y 1或Y 2），将Y 轴输入耦合方式开关置于“AC”或“DC”，触发源选择开关置“内”，内触发 源选择开关置“Y 1”
或“Y 2”。调节X 轴“扫描速率”开关（t/div）和Y 轴“输 入灵敏度”开关（V/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
a. 校准“校正信号”幅度 将“Y 轴灵敏度微调”旋钮置“校准”位置，“Y 轴灵敏度”开关置适当位置，读取校正信号幅度，记入表1－1。
(注：不同型号示波器标准值有所不同，请按所使用示波器将标准值填入表格中。) b. 校准“校正信号”频率 将“扫速微调”旋钮置“校准”位置，“扫速”开关置适当位置，读取校 正信号周期，记入表1－1。
c ． 测量“校正信号”的上升时间和下降时间 调节“Y 轴灵敏度”开关及微调旋钮，并移动波形，使方波波形在垂直方向上正好占据中心轴上，且上、下对称，便于阅读。通过扫速开关逐级提高扫描速度，使波形在X•轴方向扩展（必要时可以利用“扫速扩展”开关将波形再扩展 10倍），并同时调节触发电平旋钮，从显示屏上清楚的读出上升时间和下降时间，记入表1－1。 2、用示波器测量信号参数。
调节函数信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为100Hz 、1KHz 、10KHz 、100KHz ，有效值均为1V （交流毫伏表测量值）的正弦波信号。改变示波器“扫速”开关及“Y轴灵敏度”开关等位置，测量信号源输出电压频率及峰峰值，记入表1－2。
实
验
手工焊接训练
一、目的
1. 掌握基本的电子工艺焊接技能。
二、原理
1、手工焊接技术。
正确的焊接方法，不但能省时，还可防止空气污染。焊锡作为连接零件及电之传导和散热之用，不用作力的支撑点。焊接是一门技能的艺术，其趣味性涵蕴在各位对焊接工作的注意上，有人说一位焊接技术优良的锡工当称之为金属的艺术家。一个焊接作业的初学者，于最初犯下的错误，将影响到尔后投向工作上蜕变成严重习惯性的错误，一旦根深蒂固则难以纠正，故在学习的初期，应严格的要求作业者按照正确的操作步骤来实习训练。 1) 焊接的定义。
当二金属施焊时，彼此并不熔合，而是依靠熔点低于摄氏427度的焊料“锡铅合金”，由于毛细管的作用使其完全充塞于金属接合面间，使其相互牢结在一起的方法，即称为“焊接”。因其施焊熔融温度低，故又称为“软焊”。所以焊接可说是将两洁净的金属，以第3种低熔点金属，接合在一起使金属面间获得充分黏合的工作。
焊接分为熔焊、钎焊和接触焊三类。锡焊属于软钎焊，
锡焊机理：锡焊是将焊料、焊件同时加热到最佳焊接温度，在不同金属表面相互浸润、扩散，最后形成多组织的结合层。
焊点剖面示意图
1-母材；2-镀层；3、6-结合层；4-焊料层；5-表面层；7-铜箔；8-基板 2) 焊接的材料
①焊料(如锡鉛合金) 是用来连接两种或多种金属表面，同时在被连接金属的表面之间起冶金学桥梁作用的金属材料。
锡的本性不怕空气或水的侵蚀，纯锡具抗蚀能力，故常抹於铜的表面，以免铜被侵蚀。 铅很软且很细密，但表面很快的即与空气中的氧作用，形成氧化铅，使铅不再进一步的向
内部腐蚀。这种特性，使铅也和锡一样，用来涂抹在金属的表面，以防侵蚀。
②助焊剂（如松香、焊锡膏）, 其作用：
a. 化学作用，主要表现在达到焊接温度前，能充分地使金属表面的氧化物还原或置换。 b. 物理作用，主要表现在两个方面；一是改善焊接时的热传导作用，促使热量从热源向焊接区扩散传送。二是施加助焊剂能减少熔融助焊剂的表面张力，提高焊料的流动性。
（a) 破坏金属氧化膜使焊锡表面清洁，有利于焊锡的浸润和焊点合金的生成。 （b) 能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属继续氧化。
（c) 增强焊料和被焊金属表面的活性，降低焊料的表面张力。
（d) 焊料和焊剂是相熔的，可增加焊料的流动性，进一步提高浸润能力。 （e) 能加快热量从烙铁头向焊料和被焊物表面传递。 （f) 合适的助焊剂还能使焊点美观。 3) 锡焊接的工具。
电烙铁、烙铁架、海绵、辅助工具(锡器, 吸锡线, 剥线钳, 尖嘴钳, 斜口剪钳) 、清洁工具(钢刷、钢棉、砂纸、砂布及锉刀) 。
电烙铁的构造
典型
内热式电烙铁
外热式电烙铁
1-烙铁头；2-烙铁芯；3-卡箍；4-金属外壳；烙铁头；2-金属外壳； 5-手把； 6-固定座；7-接线柱；8-线卡；9-软电线 烙铁芯
各种烙铁头外形 5）手工焊接的步骤 手工焊接的工艺流程如下：
①五工序操作方法(一般要求在2～3秒的时间内完成，焊点较小的情况下，也可采用三工序完成焊接，即将五步法中的2、3步合为一步，4、5步合为一步) 。
②操作要领 a. 电烙铁的握法
a ）反握法 （b ）正握法 （c ）笔握法
反握法：适合于较大功率的电烙铁（>75W）对大焊点的焊接操作。
正握法：适用于中功率的电烙铁及带弯头电烙铁的操作，或直烙铁头在大型机架上的焊接。 笔握法：适用于小功率的电烙铁焊接印制板上的元器件。
注意：通常应保证电烙铁距离鼻子在20cm 以上，通常以30cm 为佳，避免吸入焊剂释放的化学物质；焊锡为重金属，在应带手套使用或使用后洗手，避免食入铅尘。 a) 烙铁头清洗是每次焊锡开始前必须要做的工作.
在海绵表面将电烙铁轻轻的均匀的擦动，把烙铁头表面被氧化形成氧化层表面的氧化物 在海绵及边孔部分把残渣去掉。
b) 焊锡作业结束后烙铁头必须预热, 均匀留有余锡，这样锡会承担一部分热并且保证烙铁头不被空气氧化对延长烙铁寿命有好处. b. 烙铁的接触法。 c. 烙铁头的撤离法 常见焊点质量分析
6) 拆焊的方法
1. 剪断拆焊法 。 2.分点拆焊法 3.集中拆焊法
4. 采用吸锡器或吸锡烙铁拆焊法 5.采用空针头拆焊法 6.采用吸锡材料拆焊法 7. 间断加热拆焊法