1、电路设计与制作任务3项目三 声光控制楼道灯 u任务3：声光控楼道灯电路的组装u【任务描述】u采购相关电子元器件，根据设计的电路图纸，按电子产品生产规范，装配电路。要求元器件摆放规则、整齐，安装焊接工艺等符合国家电子产品质量标准。u【任务目标】u总体目标u按照电子产品安装工艺要求装配声光控楼道灯电路。u具体目标u完成这个学习任务后，你应做到：u在知识方面：u1能正确叙述电路中各元器件作用u2能正确叙述电路中声、光控传感器及单向可控硅的作用及基本工作原理u3能正确分析电路工作原理u在技能方面：u1采购所需电子元器件u2能正确对电路所需元器件进行检测及质量判断u3能选用适当工具，按工艺标准装配电路u
2、【任务导学】u知识链接：元器件的识别与检测u1驻极体传声器的识别与检测u1.1驻极体传声器的工作原理与结构u驻极体传声器具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于录音机、话筒及声控等电路中（图1）。u驻极体传声器由声电转换和阻抗变换二部分组成。声电转换的关键元件是驻极体振动膜。驻极体极头的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极（称为背电极）构成以及它们中间的几十m厚的尼龙隔离垫组成，如图2所示。u驻极体阻抗变换电路u驻极体薄膜实际上是一种很薄的特氟隆膜。当此种膜经过高压极化处理之后，在其上面可以长期保留住一定数量的负电荷。因为在振膜的正面是负电荷，在
3、其感应作用，在具有金属镀层的背面和金属极板上，同时感应出等量的正电荷。u驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。u由于驻极体薄膜上分布有极化电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改变了电容两极版之间的距离，从而引起电容发生变化，由于驻极体上的电荷量恒定，根据公式Q=CU可知：当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化，从而输出电信号，实现声-电的变换。u驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高，约几十兆欧以上。因此，它不能直接与
4、放大电路相连接，必须连接阻抗变换器。通常用一个专用的场效应管和一个二极管复合组成阻抗变换器。u1.2驻极体传声器的极性判别u检查引脚在无断线的情况下，检测驻极体式传声器。它的电路接法有二种：源极输出和漏极输出。源极输出有三极引出线，漏极D接电源正极，源极S经电阻接地，再经一电容作信号输出；漏极输出有两根引出线，漏极D经一电阻接至电源正极，再经一电容作信号输出，源极S直接接地。所以，在使用驻极体传声器之前首先要对其进行极性差别。u在场效应管的栅极与源极之间接有一只二极管，因此可利用二极管的正反向电阻特性来差别驻极体传声器的漏极D和源极S。u将万用表拨至R1k挡，黑表笔接任一极，红表表笔接另一极。
5、再对调两表笔，比较两次测量结果，阻值较小时，黑表笔接的是源极，红表笔接的是漏极。u1.3驻极体传声器的灵敏度判别u在收录机、电话机等电路中广泛应用驻极体传声器，其灵敏度直接影响送话和录放效果。这类传声器灵敏度的高低可用万用表进行简单测试。u将万用表拨至R100，两表笔分别接传声器两电极（注意不能接到传声器的接地极），待万用表显示一定读数后，用嘴对准传声器轻轻吹气（吹气速度慢而均匀），边吹气边观察表针的摆幅度。u吹气瞬间表针摆动幅度越大，传声器灵敏度就越高，送话、录音效果就越好。若摆动幅度不大（微动）或根本不动，说明此传声器恨不能差，不宜应用。对于三极引脚驻体电容式传声器检测方法同上，只是黑表笔
6、接输出引脚2脚，红表笔接引脚3脚。u2光敏电阻的识别与检测u2.1光敏电阻的原理与结构u光敏电阻及结构u为了避免外来的干扰，光敏电阻器的外壳的入射孔上盖有一种能透过所要求光谱范围的透明保护窗（如玻璃）。光敏电阻器中的硫化镉（CdS）沉积膜面积越大，其收光照后的阻值变化也越大（即高灵敏度），故通常将沉积膜做成“弓”字形，以增大其面积。u为了避免光敏电阻器的灵敏度受潮湿等因素的影响，通常将导电体密封装在金属或者树脂壳中。光敏电阻器受光照后，其阻值会变小。光敏电阻器在无光照时，其暗电阻的阻值一般大于1500k，有光照时，其亮阻的阻值为几千欧，两者的差距较大。u2.2光敏电阻的检测u检测光敏电阻器时，
7、应将万用表的电阻挡挡位开关根据光敏电阻的亮电阻阻值大小拨至合适的挡位（通常在20k或者200k挡均可）。u测量时可以先测量光敏电阻器在有光照时的电阻值，然后用一块遮光的厚纸片将光敏电阻器覆盖严密。若光敏电阻器是正常的，则就会因无光照而阻值剧增大。u若光敏电阻器变质或者损坏，则阻值就会变化很小或者不变。另外，在有光照时，若测得光敏电阻器的阻值为零或者为无穷大（数字万用表显示溢出符号“1”或者“OL”），则也可判定该产品损坏（内部短路或者开路）。光敏电阻及结构u可控硅u3可控硅的识别与检测3.1可控硅及其分类u可控硅（SCR）国际通用名称为Thyyistoy，中文简称晶闸管。它能在高电压、大电流条
8、件下工作，具有耐压高、容量大、体积小等优点。它是大功率开关型半导体器件，广泛应用在电力、电子线路中。u可控硅分单向可控硅、双向可控硅。单向可控硅有阳极A、阴极K、控制极G三个引出脚。u可控硅单向可控硅的符号及结构图u双向可控硅有第一阳极A1（T1），第二阳极A2（T2）、控制极G三个引出脚。u3.2晶闸管工作条件u只有当单向可控硅阳极A与阴极K之间加有正向电压，同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时，方可被触发导通。此时A、K间呈低阻导通状态，阳极A与阴极K间压降约1V。单向可控硅导通后，控制器G即使失去触发电压，只要阳极A和阴极K之间仍保持正向电压，单向可控硅继续处于低阻导通状态。u双
9、向可控硅的符号及结构示意图u只有把阳极A电压拆除或阳极A、阴极K间电压极性发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态转换为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止，即使阳极A和阴极K间又重新加上正向电压，仍需在控制极G和阴极K间有重新加上正向触发电压方可导通。单向可控硅的导通与截止状态相当于开关的闭合与断开状态，用它可制成无触点开关。u双向可控硅第一阳极A1与第二阳极A2间，无论所加电压极性是正向还是反向，只要控制极G和第一阳极A1间加有正负极性不同的触发电压，就可触发导通呈低阻状态。此时A1、A2间压降也约为1V。双向可控硅一旦导通，即使失去触发电压，也能继续保持导通状态。只有当第一阳极A1
10、、第二阳极A2电流减小，小于维持电流或A1、A2间当电压极性改变且没有触发电压时，双向可控硅才截断，此时只有重新加触发电压方可导通。u3.3晶闸管(可控硅)的管脚判别u晶闸管管脚的判别可用下述方法：先用万用表R1K挡测量三脚之间的阻值，阻值小的两脚分别为控制极和阴极，所剩的一脚为阳极。再将万用表置于R10K挡，用手指捏住阳极和另一脚，且不让两脚接触，黑表笔接阳极，红表笔接剩下的一脚，如表针向右摆动，说明红表笔所接为阴极，不摆动则为控制极。u3.4单向可控硅的检测u万用表选电阻R1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑表笔的引脚为控制极G，红表笔的
11、引脚为阴极K，另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表电阻挡指针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。u3.5双向可控硅的检测u用万用表电阻R1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1，红
12、表笔所接引脚为控制极G。u将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接，给G极加上负的触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。u随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。u
13、检测较大功率可控硅时，需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池，以提高触发电压。u4桥堆的识别与检测u4.1桥堆及其分类u整流桥作为一种功率元器件，非常广泛。应用于各种电源设备。整流桥堆一般用在全波整流电路中，它又分为全桥与半桥。u全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的，在整流桥的每个工作周期内，同一时间只有两个二极管进行工作，通过二极管的单向导通功能，把交流电转换成单向的直流脉动电压。u全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格。u耐压值（最高反向电压）有25V、50V、100V、200V、30
14、0V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。u选择整流桥要考虑整流电路和工作电压。优质的厂家有“文斯特电子”的G系列整流桥堆，进口品牌有ST、IR等。整流桥堆一般用在全波整流电路中，它又分为全桥与半桥。u4.2桥堆的检测u大多数的整流全桥上，均标注有“+”、“-”、“”符号（其中“+”为整流后输出电压的正极，“-”为输出电压的负极，“”为交流电压输入端），很容易确定出各电极。u检测时，可通过分别测量“+”极与两个“”极、“-”极与两个“”之间各整流二极管的正、反向电阻值（与普通二极管的测量方法相同）是否正常，即可判断该全桥是否已损坏。若测得全桥内鞭只二极管的正、反向电阻
15、值均为0或均为无穷大，则可判断该二极管已击穿或开路损坏。u5集成CD4011的识别u集成CD4011有14个脚，双列直插式封装，内部包含4个与非门的CMOS电路，每个与非门有2个输入端一个输出端。当两输入端有一个输入为0，输出就为0。只有当输入均为1时，输出才为1。u6小灯泡的识别u小灯泡u灯泡的外面是玻璃，里面有钨丝，然后加些导u线材料与绝缘材料的组合，还有里面充电N2（氮）气或其它的一些气体，如氖灯充有氖气、当然特殊的灯泡还充有其它各种特殊气体。导线的里面是铜线，外面是绝缘橡胶。玻璃、内充的气体是绝缘体，铜导线、钨丝是导体。THANKS学校：增城区职业技术学校（国家级重点学校）官网：http:/
