内容正文:
第二章│电子控制系统信息的获取与转换
——补充内容
第4课 初识多用电表、焊接、面包板
新课程目标
1.掌握指针式和数字式多用电表的基本操作,能对电阻、直流电压、直流电流进行测量,能利用多用电表测量基本元器件。 2.理解锡焊的基本原理,明白电烙铁、助焊剂等的作用。 3.了解面包板的结构,能识别面包板上的简单电路。
目录
CONTENTS
教材整体感悟 知本与探源
01
02
命题整体感知 尝试与研析
01
教材整体感悟 知本与探源
教材整体感悟 知本与探源
1.多用电表
多用电表是最常见的测试仪器,可以分为指针式和数字式两大类。多用电表可以测量交流电压、直流电压、交流电流、直流电流、三极管的放大倍数等。
(1)指针式多用电表
①直流电流的测量:A.选挡;B.试测选挡位;
C.测量;D.读数。
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【注意】将多用电表串联在待测电路中;让电流从红表笔流入,从黑表笔流出;不要超出电表量程。
②直流电压的测量:A.选挡;B.试测选挡位;C.测量;D.读数。
【注意】将多用电表并联在待测电路中;红表笔接高电位,黑表笔接低电位;不要超出电表量程。
③电阻的测量:A.机械调零:先检查表针是否停在左端的“0”(“∞ Ω”)位置上,如果没有停在“0”位置上,需用小螺丝刀轻轻地转动表盘下面中间的指针定位螺丝,使指针指零;B.选挡:电阻挡的倍率表示测量值
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跟读数的倍数关系,选取挡位的根据是以测量时指针尽可能达半偏为宜;C.欧姆调零:红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮使指针指在表盘最右方的“0 Ω”处;D.测量:将被测电阻跨接在红、黑表笔间。
【注意】每次换挡后必须欧姆调零;每次测电阻前都要把电阻从电路中断路,不能带电测量。
④测量的注意事项:
A.指针式多用电表表盘结构如图所示:
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a.表盘左端为“0 V”“0 A”,但电阻是“∞ Ω”;表盘右端为“0 Ω”,但电压和电流为“∞ V”和“∞ A”。
b.表盘的刻度是不均匀的,左侧密、右侧疏,所以应该尽量半偏为宜。
c.测电阻机械调零时,先检查表针是否停在左端的“0”位置上,实际是“∞ Ω”处。
d.多用电表未测量时,指针默认的位置为左侧,所以指针状态1为偏转角度小,指针状态2为偏转角度大。测量电阻时,指针状态1为大电阻。
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e.测量结束后,为保护多用电表,应将表笔拔出,并将功能选择开关旋至交流电压最高挡或空挡(“OFF”挡)。
B.电阻挡:
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选用多用电表电阻挡时,多用电表内部的电池(电源)起作用,黑表笔接电池的正极,相当于电源的正极;红表笔接电池的负极,相当于电源的负极。
C.红、黑表笔的电位问题:
电流的流向:红表笔流进,黑表笔流出,所以在测电流、电压时,红表笔是高电位,黑表笔是低电位。但在测电阻时,红表笔是低电位,黑表笔是高电位。
⑤多用电表的界面问题:
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黑表笔接在“-”孔中,红表笔接在“+”孔中,如图所示:
(2)数字式多用电表
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①电阻的测量:A.切断电路电源;B.将红表笔插入V/Ω孔、黑表笔插入COM孔;C.量程旋钮打到“Ω”量程挡的适当位置;D.分别用红、黑表笔接到电阻两端的金属部分(红表笔为高电位端);E.读出显示屏上显示的数字。
【注意】
·量程的选择和转换。如果量程选小了,显示屏上会显示“1”,此时应换用较大的量程;反之,如果量程选大了,显示屏上会显示一个接近于“0”的数字,此时应换用较小的量程。
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·读数。显示屏上显示的数字再加上下边挡位选择的单位就是它的读数。需要注意的是:在“200”挡时单位是“Ω”,在“2 k~200 k”挡时单位是“kΩ”。
·如果被测电阻值超出所选择的量程的最大值,将显示“1”,此时应换用较大的量程。对于大于1 MΩ或更高的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,这是正常的。
·当没有连接好时,例如开路情况,仪表会显示“1”。
②直流电流的测量:A.量程开关拨至DCA(直流),并选择合适的量程;
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B.将黑表笔插入COM端口、红表笔插入mA孔(<200 mA)或20 A孔(>200 mA);C.将多用电表串联在被测电路中,红表笔接正极,黑表笔接负极;D.接通电路,读出显示屏上显示的数字。
③直流电压的测量:A.量程开关拨至DCV(直流),并选择合适的量程;B.将黑表笔插入COM孔、红表笔插入V/Ω孔;C.将多用电表并联在被测电路中,红表笔接正极,黑表笔接负极;D.接通电路,读出显示屏上显示的数字。
(3)指针式多用电表检测电容器
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①基本现象:
现象:指针迅速向右偏,再慢慢向左偏转。
对于图2:电解电容的正极必须接黑表笔。
②检测电容器的质量和好坏的方法:
A.容量大的固定电容器可用多用电表的电阻挡(R×100或R×1 k挡)来
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测量电容器的两端,表针应向右摆动,然后回到“∞”附近。
B.如果表针最后指示值不为“∞”,表明电容器有漏电现象。
C.如果测量时表针指示为“0”,不向回摆,表明该电容短路。
D.如果测量时表针根本不动,表明电容器失去容量。
E.电解电容极性的判别:先测量电解电容的漏电阻值,再对调红黑表笔来测量第二个漏电阻值,最后比较两次测量的结果。漏电阻值较大的那一次,黑表笔一端为电解电容的正极。
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2.面包板
面包板是电路实验的一种重要工具,它是一块纵横密布着很多插孔的长方形树脂板。
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(1)面包板由三部分组成:上电源区、元器件区和下电源区。
上、下电源区:在面包板的上部和下部各有一行或者两行插孔构成的窄条。每行上有若干段,每段由5个孔组成。在插孔底部由一条金属夹片将数段插孔连接起来,即“同行相通,不同行则不通”。
元器件区:在面包板中央凹槽两边各有30列插孔,每一列的五个插孔底部由一条金属夹片相连接,所以5个孔之间是相互导通的,即“同列相通,不同列则不通”。
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(2)面包板使用相关实物图:
名称 实物图
面包板
杜邦线
电池盒
电源模块
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3.焊接
焊接种类很多,锡焊是电子行业中应用最普遍的焊接技术。锡焊的焊料是锡铅合金,熔点比较低,共晶焊锡的熔点只有183 ℃。
(1)锡焊的基本原理
锡具有良好的亲和性,很多金属都能溶解在锡基焊料中,并能与锡结合成金属间化合物。
(2)锡焊的基本工具
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①电烙铁:电烙铁通过发热使锡熔化,用来焊接电子元器件。
②焊料:焊锡丝(锡铅合金)。焊剂:松香,清除金属表面的氧化膜。
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③烙铁架:放于右(左)前方,并注意电源线不要与烙铁头相碰,以防造成事故。
【注意】锡焊的条件:被焊件必须具备可焊性;被焊金属表面应保持清洁;使用合适的助焊剂;适当的焊接温度;合适的焊接时间。
(3)焊接的操作姿势要领
①焊接姿势:电烙铁一般应距鼻子的30 cm~40 cm,
防止操作时吸入有害气体;同时要挺胸端坐,不要躬身操作,并要保持室内空气流通。
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②电烙铁的握法
A. 反握法:适合大功率直头电烙铁,焊件水平放置,长时间工作不易疲劳。
B.正握法:适合中功率弯头电烙铁,焊件竖直放置。
C.握笔法:适合在工作台上,用中小功率直头电烙铁。
③焊锡的拿法:根据连续锡焊和断续锡焊的不同分为两种拿法。
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A.手握焊锡,用拇指、食指、中指控制送丝速度,适合连续焊接。(如图1所示)
B.仅用拇指、食指、中指捏住焊锡,适合断续焊接。(如图2所示)
【注意】焊锡要直接送入被焊处,不要先送到电烙铁头上再用电烙铁头上的焊锡去焊接,这样很容易造成焊料的氧化和焊剂的挥发。
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(4)焊接的操作步骤
焊接操作一般分为准备、加热、加焊锡、移走焊锡、移走烙铁这五步,即手工锡焊五步法。
(5)焊接检查
焊接结束后,需要检查有无漏焊、虚焊等现象。检查时,可用镊子将每
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个元器件的引脚轻轻提一提,看是否摇动,若发现摇动,应重新焊接。
【注意】
A.焊点的要求:可靠的电气连接;足够的机械强度;光洁整齐的外观。
B.焊锡含铅量大,操作时,不应直接抓拿焊锡,应戴手套,工作结束后,要洗脸和洗手。
(6)电烙铁的使用注意事项
①右手持电烙铁,左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙
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铁要充分预热。电烙铁头刃面上要上锡,即带上一定量的焊锡。
②将电烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60°的角,以便熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。电烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒。
③抬开电烙铁头,左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。
(7)焊接的常见故障
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①虚焊是指焊点处只有少量的锡焊柱,造成接触不良,时通时断——属于断路、开路。
②连焊是指相邻的两个焊点连接在一起,具体来说就是焊锡在毗邻的不同导线或元件之间形成非正常连接现象——属于短路,也称桥接。
③击穿是指元件本该有一定阻值状态但已失去作用而造成通路的现象——属于短路。
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(8)焊接相关实物图
名称 实物图 说明
印制板 是电子元器件的支撑体,也是电子元器件电气相互连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷电路板”,简称印制板(PCB)
万能板(洞洞板) 可按自己的意愿插装元器件及连线的印制电路板
电烙铁 主要用途是焊接元件及导线
焊锡 是一种熔点较低的焊料
斜口钳(偏口钳) 用于导线和元器件引线的剪切
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松香 能帮助和促进焊接过程,同时具有保护作用、阻止氧化反应的发生
烙铁架 支撑烙铁头,使烙铁头不会直接接触到工作台面,从而保护工作台面不会因长时间加热而变形或损坏
高温海绵 将加热后的烙铁在海绵上来回打磨几下,去除氧化层和氧化锡
测电笔 用来判别物体是否带电,测量线路中是否存在电压
吸锡器 一种用来清理电子元件焊接过程中产生的过多焊锡的工具。它通过吸力帮助人们轻松地移除不需要的焊锡并保持焊接点的清洁
剥线钳 电池盒上的导线有绝缘层,需要用剥线钳去除
02
命题整体感知 尝试与研析
命题整体感知 尝试与研析
例1 如图所示,某同学用指针式多用电表测量电位器,电位器性能良好,多用电表置于电阻挡。下列说法正确的是( )
A.此时测量的是电位器的最小阻值
B.挡位变换后,均需要进行机械调零
C.黑表笔与定臂A相接、红表笔与定臂B相接后,转动旋钮,指针偏转
D.黑表笔与定臂A相接、红表笔与动臂相接后,转动旋钮,发现指针左偏,说明阻值变大
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 选项A,此时测量的是电位器的最大阻值,选项错误;选项B,挡位变换后,均需要进行欧姆调零,选项错误;选项C,黑表笔与定臂A相接,红表笔与定臂B相接后,转动旋柄,指针不偏转,选项错误。
命题整体感知 尝试与研析
变式1 如图所示,使用某多用电表测量一个阻值为2 kΩ的电阻,且该多用电表无故障。下列说法正确的是( )
A.测得的阻值是180 Ω
B.用R×1 k挡进行测量,读数会更准确
C.有可能是多用电表的电池电量不足
D.将该多用电表的红、黑表笔短接后,指针停在电阻挡零刻度右侧
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 选项A,测得阻值是 1 800 Ω,选项错误;选项B,用R×1 k挡时,会向右偏转,误差大,选项错误;选项C,测量存在误差与电池无关,选项错误。
命题整体感知 尝试与研析
变式2 如图所示,某同学利用指针式多用电表测量热敏电阻,下列说法正确的是( )
A.a是红表笔,b是黑表笔
B.此时多用电表的挡位是电阻挡
C.当水温升高时,多用电表的指针向左偏,说明该热敏电阻是正温度系数热敏电阻
D.将图中的热敏电阻换成光敏电阻,则光照强度增强时,多用电表的指针偏转角度变小
C
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 从图中可知电路通电,则不会是电阻挡;并联在电路中,不会是直流电流挡;采用的是直流电压挡测量电阻R2的电压。选项A,a接电源负极,a是黑表笔,选项错误;选项B,由前面分析可知,不是电阻挡,选项错误;选项C,多用电表指针向左偏,则R2电压减小,表明热敏电阻阻值增大,是正温度系数,选项正确;选项D,光照强度增强时,多用电表指针偏转角度变大,选项错误。
命题整体感知 尝试与研析
变式3 下列关于两种类型的多用电表的操作中,不正确的是( )
A.使用指针式多用电表的直流电压挡检测电容器是否正常
B.使用数字式多用电表的电阻挡测量电阻的阻值时,不需要欧姆调零
C.测量电流时,需要将电表串联到被测电路中
D.用数字式多用电表R×200挡测某电阻时,数字显示“100”,则被测电阻的阻值是100 Ω
【解析】 一般使用电阻挡检测电容器是否正常,选项A错误。
A
命题整体感知 尝试与研析
例2 在电子控制技术实践课上,同学们用电烙铁进行焊接操作(如图所示)。同学们想到下列操作方法,其中正确的是( )
A.先用电烙铁加热元件引脚,再加焊锡,
让熔化的焊锡沿着引脚流到焊盘上形成焊点
B.先将焊锡移到焊盘上方,再用电烙铁加热焊锡,让熔化的焊锡滴到焊盘上形成焊点
C.先将焊锡熔化在电烙铁上,再用电烙铁在焊盘上来回涂抹,把焊锡均匀地涂在引脚四周
D
命题整体感知 尝试与研析
D.先用电烙铁加热焊盘和元件引脚,再将焊锡送入使其熔化,在引脚和焊盘间形成焊点
【解析】 尖头电烙铁采用点锡焊接法,先加热焊接处,再送入焊锡丝,选项D正确。
命题整体感知 尝试与研析
变式 如图所示的电路板上元器件体积有大有小,有高有低。在通用技术实践课上,为更好地完成焊接工作,下列不同元器件的焊接流程最合理的是( )
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 元器件焊接应该按照先低后高,先小后大的顺序来操作,选项D正确。
命题整体感知 尝试与研析
例3 [2023·浙江1月选考]小明准备在面包板上搭建如图所示的电路,并探究5脚、2脚、3脚之间的电位关系,下列器材中不需要的是( )
A. B. C. D.
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 选项A是杜邦线,在面包板上插入相应孔中,可以用作连接导线;选项B是多用电表,在本题中可以用于测量电位;选项C是电池盒,刚好4节电池,提供电路中所需电源电压6 V;选项D是电烙铁,一般用于印制板电路的焊接。面包板电路搭建不需要焊接,选项D符合题意。
命题整体感知 尝试与研析
变式1[ 2023·温州中学检测]小明准备制作如图所示的光控灯电路,下列器材中不需要的是( )
A. B. C. D.
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 选项D是面包板,该光控灯电路用的是印刷电路板,不需要面包板。选项D符合题意。
命题整体感知 尝试与研析
变式2 小马学习了“多谐振荡器”电路(如图1所示)后,购买了电路板(如图2所示)和相应的元器件,焊接组装后测试A点输出波形。下列器材中不需要的是( )
A. B. C. D.
A
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 选项B是示波器,用于测试波形;选项C是斜口钳,用于导线和元器件引线的剪切;选项D是电烙铁,用于焊接;选项A是手枪钻,用于钻孔,在此次焊接组装和测试中用不到。选项A符合题意。
命题整体感知 尝试与研析
|随|堂|检|测|
1.用多用电表的电阻挡测电阻,有许多注意事项。下列说法不正确的是( )
A.测量前必须调零,而且每测量一次电阻都要重新调零
B.每次换挡后必须欧姆调零
C.待测电阻如果是连接在电路中,应把它与其他元件断开,再进行测量
D.两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确
A
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 用多用电表的电阻挡测量电阻,换挡时要重新调零,选项A错误。
命题整体感知 尝试与研析
2.下列关于锡焊的说法中,不正确的是( )
A.在焊接过程中,由于金属在加热的情况下会产生一薄层氧化膜,这将阻碍焊锡浸润,影响焊接点合金的形成,容易出现虚焊、假焊现象
B.一般在操作台上焊接印制板等焊件时,多采用握笔法
C.对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使电烙铁头同时接触两个被焊件
D.等焊件的焊接面被加热到一定温度时,把焊锡丝送到电烙铁头上
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 先加热属于点锡焊接法,所以焊锡不能和烙铁头接触,选项D错误。
命题整体感知 尝试与研析
3.下列说法不正确的是( )
A.焊接过程中,焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从电烙铁对面接触焊件,不要直接把焊锡丝送到电烙铁头上
B.用指针式多用电表测功能正常的光敏电阻时,光照越弱,多用电表的指针的偏角越小
C.要判断二极管的极性,可以将指针式多用电表拨到电阻挡测电阻值,根据所测得的阻值大小来判断,但一般不用R×1 k挡
D.用数字式多用电表R×20 k挡测某电阻时,数字显示“10”,则被测电阻的阻值超出了20 kΩ
D
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 数字式多用电表的挡位即最大量程,数字显示“10”,则被测电阻阻值为10 kΩ,选项D错误。
命题整体感知 尝试与研析
4.[2023·丽水中学检测]小明准备在面包板上搭建如图所示的电路,下列器材中不需要的是( )
A. B. C. D.
A
命题整体感知 尝试与研析
【解析】 图中的RG是光敏电阻,选项A是湿敏电阻,选项A不需要,符合题意;在面包板上需要使用杜邦线连接,选项B需要;选项C是可调电阻,在电路图中是R1;选项D是继电器,在电路图中是J。
感谢聆听,再见!
A.―→―→
B.―→―→
C.―→―→
D.―→―→
$$