電子元件基礎知識
發布時間：2009-09-25 14:29 類型：
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基本工具
第一節 萬用表
目前的萬用表分為指針式和數字式，它們各有方便之處，很難說誰好誰壞，最好是能夠備有指針和數字式的各一個。業余電子制作有一個指針式的MF30型萬用表也就可以了，這可是一種經典型號。還有元老級的MF500型萬用表，廉價的MF50萬用表，一般都可以在電訊商店買到。
萬用表的三個基本功能是測量電阻、電壓、電流，所以老前輩們叫它三用表。 現在的萬用表添加了好多新功能，尤其是數字式萬用表，如測量電容值，三極管放大倍數，二極管壓降等，更有一種會說話的數字萬用表，能把測量結果用語言播報出來。（其實不是很難，Bitbaby曾有一度很想用單片機和語音電路做一個：-）
數字式萬用表也有許多經典型號，如DT830C，DT830C，DT890D等，后面的后綴表示功能上的區別，其中DT830C已經買到了三十多元一個，夠便宜的。 Bitbaby在學校里裝過一個MF50的萬用表，電路原理并不復雜，只是那么多的元件沒有印刷板來固定，而是直接焊在接線板上，自己裝對初學者來說還是麻煩了點。
萬用表最大的特點是有一個量程轉換開關，各中功能就是靠這個開關來切換的。基本上，用A-來表示測直流電流，一般毫安檔和安培檔各又分幾檔。V-表示測直流電壓，高級點的萬用表有毫伏檔，電壓檔也分幾檔。V~是用來測交流電壓的。A~測交流電流。
Ω歐姆檔測電阻，對于指針式萬用表，每換一次電阻檔還要做一次調零。調零就是把萬用表的紅表筆和黑表筆搭在 一起，然后轉動調零鈕，使指針指向零的位置。hFE是測量三極管的電流放大系數的，只要把三極管的三個管腳插入萬用表面板上對應的孔中，就能測出hFE值。注意PNP、NPN是不同的。
以下以MF30型萬用表為例，說明萬用表的讀數。第一條刻度線是電阻值指示，最左端是無窮大，右端為零，當中刻度不均勻。電阻檔有R×1、R×10、R×100、R×1K、R×10K各檔，分別說明刻度的指示再要乘上的倍數，才得到實際的電阻值（單位為歐姆）。
例如用R×100檔測一電阻，指針指示為“10”，那么它的電阻值為10×100=1000，即1K。第二條刻度線是500V檔和500mA檔共用，需要注意的是電壓檔、電流檔的指示原理不同于電阻檔， 例如5V檔表示該檔只能測量5V以下的電壓，500mA檔只能測量500mA以下的電流，若是超過量程，就會損壞萬用表。
注意事項： 萬用表使用時應該水平著放。紅表筆插在+孔內，黑表筆插入-孔內。 測試電流就用電流檔，而不能誤用電壓檔、電阻擋，其他同理，否則輕則燒萬用表內的保險絲，重則損壞表頭。事先不知道量程， 就選用最大量程嘗試著測量，然后斷開測量電路再換檔，切不可在線的情況下轉換量程。有表針迅速偏轉到底的情況，應該立即斷開電路，進行檢查。
最后還有一個規矩，就是約定用完后的萬用表要把量程開關撥到交流電壓最高檔，以防別人不慎測量220V市電電壓而損壞。記住這個老前輩們留下的優良傳統呦！
關于數字萬用表的使用，這里有一篇轉載自《無線電》的文章《》
關于用萬用表檢查元器件的技巧將另文詳述。
這里有一些萬用表的圖片:
MF110 MF500 MF50 MF47
DT830B DT890
第二節 電烙鐵
電烙鐵分為外熱式和內熱式兩種，外熱式的一般功率都較大。
內熱式的電烙鐵體積較小，而且價格便宜。一般電子制作都用20W-30W的內熱式電烙鐵。當然有一把50W的外熱式電烙鐵能夠有備無患。內熱式的電烙鐵發熱效率較高，而且更換烙鐵頭也較方便。
電烙鐵是用來焊錫的，為方便使用，通常做成“焊錫絲”，焊錫絲內一般都含有助焊的松香。 焊錫絲使用約60%的錫和40%的鉛合成，熔點較低。（Bitbaby有個好習慣，就是每次做完事后都去洗手，鉛可不是什么 好東西，松香倒是蠻聞得慣的：-）
松香是一種助焊劑，可以幫助焊接，拉二胡的人肯定有吧，聽說也可到藥店購買。松香可以直接用，也可以配置成松香溶液，就是把松香碾碎，放入小瓶中，再加入酒精攪勻。注意酒精易揮發，用完后 記得把瓶蓋擰緊。瓶里可以放一小塊棉花，用時就用鑷子夾出來涂在印刷板上或元器件上。
注意市面上有一種焊錫膏（有稱焊油），這可是一種帶有腐蝕性的東西，是用在工業上的，不適合電子制作使用。還有市面上的松香水，并不是我們這里用的松香溶液。
電烙鐵是捏在手里的，使用時千萬注意安全。新買的電烙鐵先要用萬用表電阻檔檢查一下插頭與金屬外殼之間的電阻值，萬用表指針應該不動。否則應該徹底檢查。
最近生產的內熱式電烙鐵，廠家為了節約成本，電源線都不用橡皮花線了，而是直接用塑料電線，比較不安全。強烈建議換用橡皮花線，因為它不像塑料電線那樣容易被燙傷、破損，以至短路或觸電。
新的電烙鐵在使用前用銼刀銼一下烙鐵的尖頭，接通電源后等一會兒烙鐵頭的顏色會變，證明烙鐵發熱了，然后用焊錫絲放在烙鐵尖頭上鍍上錫，使烙鐵不易被氧化。在使用中，應使烙鐵頭保持清潔，并保證烙鐵的尖頭上始終有焊錫。
使用烙鐵時，烙鐵的溫度太低則熔化不了焊錫，或者使焊點未完全熔化而成不好看、不可靠的樣子。太高又會使烙鐵“燒死”（盡管溫度很高，卻不能蘸上錫）。 另外也要控制好焊接的時間，電烙鐵停留的時間太短，焊錫不易完全熔化、接觸好，形成“虛焊”，而焊接時間太長又容易損壞元器件，或使印刷電路板的銅箔翹起。
一般一兩秒內要焊好一個焊點，若沒完成，寧愿等一會兒再焊一次。焊接時電烙鐵不能移動，應該先選好接觸焊點的位置，再用烙鐵頭的搪錫面去接觸焊點。
第三節 印刷電路板
印刷電路板是電子制作中的一個大頭，也是最能體現電子愛好者制作水平的技術了。印刷電路板簡稱印制板，工廠制作與業余制作有很大的不同 。工廠一般根據客戶提供的電路原理圖用計算機設計出印刷板圖，然后經過照相制版等技術做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列設備。
而傳統的業余制作中只能采用敷銅板加腐蝕液的土方法制作印制板。近年來推出了萬用試驗板、感光電路板等新型技術，解放了廣大的電子 愛好者和電子產品開發者。加之PC機的普及，用CAD軟件設計電路、自動生成PCB（印刷電路板）已經不算難事了。甚至直接打印在膠片上配合感光電路板做印刷板更是方便極了。
Bitbaby在學校的課程中學過ORCAD軟件，用它設計了一個8031單片機的典型應用電路，感覺還真不錯。老師還不準用ORCAD的自動布線功能， 那張圖Bitbaby的手工布線可漂亮了，走線的轉角都是平滑過渡，充分考慮這樣的設計使印板更牢固，以至于老師以為是自動布線的呢（不自吹了：-）。可惜當時沒有打印機打印出PCB來。
PROTEL更是為廣大電子愛好者所熟知，只可惜Bitbaby對它沒有很深的研究。一般的電子制作電路均不復雜，對老手來說，也只要用腦子就能設計出印刷電路板圖來，所以還是講講傳統的印制板的制作方法吧。
首先要在紙上根據電路原理圖設計出印刷電路板圖，各元器件之間的正確連接是重要的，還要注意元器件的大小、排列位置、干擾等。（Bitbaby以后將寫一篇專門的文章 講述如何設計印制板。） 設計完成后要反復校對原理圖，并找出元器件實物放到各自的位置，在調整孔距、走線等。注意正反面，有時不小心設計了反面，可以把原圖放在復寫紙上描一次，那么在紙的背面就有了所需要的。
Bitbaby制作印制板的方法，是把設計好的1：1圖紙剪下來，用透明膠貼在單面敷銅板的銅面上，然后用沖子在需要鉆孔的地方敲一下，形成凹進去的小坑，這樣再用小電鉆鉆孔就不會打滑了。然后用自制的小電鉆（收錄機電動機改裝）打孔，全部打完后撕下圖紙，直接用毛筆蘸油漆描線路。
由于已經有孔的定位，畫起來不困難，只要記住那幾個孔是連在一起的就好了。一般不復雜的電路用這樣的方法制作電路板極快（連復寫紙都省了：－），若是復雜的電路可以在圖紙和敷銅板之間夾一張復寫紙，然后把印刷板圖描一遍，打孔的地方描得深些，然后用毛筆蘸油漆描線路。
如果沒有油漆，可以用質量較好的記號筆描線路，或用修正液描，只是修正液描的電路板不太美觀，需干后修正寬度一致。指甲油也可以用，干得較快，比修正液好用些。描的時候注意線條之間保持距離，孔的周圍要形成包圍，以利于焊接。
油漆要好長時間才能干，等油漆干后就可以投入腐蝕液中，腐蝕液一般用三氯化鐵加水配置而成，三氯化鐵為土黃色固體，也易于吸收空氣中的水份，所以應密封保存。配置三氯化鐵溶液時一般是用40%的三氯化鐵和60%的水，當然三氯化鐵多些，或者用溫水（不是熱水，以防油漆脫落）可使反應速度快些。
注意三氯化鐵具有一定的腐蝕性，最好不要弄在皮膚上和衣服上（很難洗：-（ 反應的容器用廉價的塑料盆，放得下電路板的就好。腐蝕是從邊緣開始的，當未描油漆的銅箔被腐蝕完后應該及時取出電路板，以防油漆脫落后腐蝕掉有用的線路。
這時用清水沖洗，順便用竹片等物刮去油漆（這時油漆從液體里出來，比較容易去除）。若不易刮，用熱水沖一下就好了。然后擦干，用砂紙打磨干凈，就露出了閃亮的銅箔，一張印刷電路板 就做好了。為了保存成果，Bitbaby通常會用松香溶液涂一遍打磨好的電路板，既可以助焊，又可以防止氧化。
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