Зачистка, лужение и пайка монтажных проводов

Практическая работа №1

Зачистка, лужение и пайка монтажных проводов

 

Цель работы

Приобретение практических навыков в зачистке монтажных проводов. Обучение учащегося приемам лужения, пайки монтажных проводов сечением до 1,5 мм².

 

Инструмент и материалы

2.1 Паяльник 36 В.

2.2 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы

«утконосы»).

2.3 Провода монтажные.

2.4 Контактные колодки.

 

Теоретические сведения

Технология пайки

Для прочного соединения спаиваемых металлов необходимо, чтобы жидкий припой смачивал всю поверхность спайки, хорошо прилипал к металлу в месте пайки и образовывал прочное соединение со спаиваемым металлом. Этого можно достигнуть только при условии выполнения следующих технологических операций:

- подготовки спаиваемых поверхностей – тщательной очистки их от грязи, изоляции, окислов (в общем случае путем зачистки шабером, напильником и мелкой наждачной шкуркой) и тщательной подгонки спаиваемых поверхностей друг к другу. [3]

Однако в радиотехнике поверхности, подлежащие пайке, не следует зачищать шлифовальной бумагой или иным наждачным инструментом, так как зерна абразива, оставшиеся на очищаемой поверхности, плохо воспринимают пайку. Кроме того, зерна абразива обладают полупроводниковыми свойствами, поэтому после зачистки поверхностей шлифовальной бумагой готовые контакты могут иметь неодинаковую проводимость; [1]

- покрытия зачищенных поверхностей флюсами. Флюсами называют вещества, применяемые для того, чтобы подготовленные к пайке места деталей или проводников не окислялись во время прогрева их паяльником. Без флюса припой не будет «прилипать» к поверхности металла. Флюсы бывают разные. Различают 2 группы флюсов: химически активные, или протравы, и химически пассивные.Химически активные - это флюсы, очищающие спаиваемые поверхности перед пайкой, растворяющие пленки окиси, а часто и сами металлы (к ним относятся соляная кислота, бура, хлористый цинк), а химически пассивные – только защищают спаиваемые поверхности от окисления (канифоль, воск, стеарин и т.д.). В мастерских, например, где ремонтируют металлическую посуду и домашний инвентарь, применяют «паяльную кислоту». Это раствор цинка в соляной кислоте.

Для монтажа радиоаппаратуры такой флюс совершенно не пригоден, так как при прикосновении к нему паяльника он разбрызгивается, загрязняет монтаж и со временем разрушает соединения, мелкие детали. Также кислотосодержащие флюсы разрушают изоляцию проводов. [2]

В качестве флюсов при радиомонтажных работах применяют преимущественно канифоль в твердом виде или растворенную в спирте (канифольный лак или паяльный спирт – одна часть измельченной канифоли, и 2 части спирта). [3];

Далее спаиваемые места деталей необходимо залудить, т. е. покрыть тонким слоем припоя. Дотрагиваясь жалом паяльника до припоя, переносят его на облуживаемую поверхность. По мере прогревания детали припой будет растекаться по поверхности, образуя полуду. Если лужению подвергается жила провода, то паяльник необходимо медленно двигать, а жилу поворачивать.

Различают пайку мягким (легкоплавким) и твердым припоем. К мягким относятся припои с температурой плавления до 400ºС, к твердым – с более высокой температурой плавления (медь, латунь, серебро, сплавы серебра с медью и цинком). Пайка твердыми припоями в радиомонтажной практике и в лабораторных условиях встречается редко. Пайка мягкими припоями – основной вид паяния в радиоэлектронике. Мягкий припой плавится при сравнительно низкой температуре. Он представляет собой сплав олова со свинцом с содержанием олова 30-60% (ПОС 40, ПОС 61 и т.д.). С увеличением количества олова температура плавления припоя уменьшается.

Пайка в радиомонтажной мастерской осуществляется чистым оловом, в связи с тем, что свинец относится к веществам первого класса опасности, а практические работы, выполняемые студентами во время занятий, носят только учебный характер и после проверки мастером, подлежат демонтажу.

Секрет прочной и красивой пайки заключается в аккуратностии чистоте: если плохо зачищены проводники, загрязнен, недогрет или перегрет паяльник, никогда не получится хорошей пайки. Недостаточно горячий паяльник превращает припой в кашицу, которой паять нельзя. Признаком хорошего прогрева паяльника являются вскипание канифоли и обильное выделение пара при соприкосновении его с паяльником. Нормально нагретое жало паяльника хорошо плавит припой и не покрывается окалиной. Рабочий конец паяльника должен быть всегда горячим и хорошо залужен – покрыт тонким слоем припоя. Залуживают паяльник так: его разогревают, зачищают жало напильником или наждачной бумагой, опускают в канифоль и прикасаются им к кусочку припоя. После этого жало быстро трут о дерево, чтобы вся его поверхность покрывалась тонким слоем припоя. Если припой не пристает даже к хорошо нагретому жалу, его нужно ещё раз зачистить и вновь залудить.

Паяльник можно считать хорошо залуженным тогда, когда жало равномерно покрыто слоем припоя и с его кончика при нагреве свисает капелька припоя. Чтобы спаять залуженные проводники или детали, их надо плотно прижать друг к другу и к месту их соприкосновения приложить паяльник с капелькой припоя, повисающей на жале. Как только место пайки прогреется, припой растечется и заполнит промежуток между деталями. Плавным движением паяльника равномерно распределяем припой по всему месту пайки. Очень важно, чтобы спаянные детали после удаления паяльника не сдвигались с места, пока не затвердеет припой, иначе пайка будет непрочной. [2]

Флюс и припой необходимо брать маленькими порциями, так как в противном случае спаиваемые поверхности будут иметь неопрятный вид. Если спаиваемые поверхности деталей имеют значительную протяжённость, необходимо начать с одного края и, постепенно припаивая, двигать паяльник вдоль всей поверхности.

Хорошо выполненной пайкой следует считать такую пайку, на которой ясно видны все контуры соединённых деталей (витки, колечки, изгибы), припой должен заливать место соединения со всех сторон, заполняя щели и зазоры между выводами и контактами. Пайка должна быть чистой, глянцевой, без пор, наплывов, острых выпуклостей припоя, инородных включений. Излишек припоя можно снять, подведя под место пайки и плотно прижав к нему хорошо прогретый паяльник. После окончания работы остатки канифоли удаляют спиртом или скипидаром. Механическая прочность пайки проверяется путём покачивания пинцетом одной из спаиваемых поверхностей. [1]

Помещение, в котором паяют, должно быть снабжено общей вентиляцией или местной вытяжкой, защищающей от действия паров и газов, выделяющихся при пайке.

Содержание отчета

6.1 Название работы

6.2 Цель работы.

6.3 Техническое задание.

6.4 Ход работы. Рисунки, таблицы, схемы, эскизы – если необходимо.

6.5 Контрольные вопросы и ответы.

6.6 Вывод.

Практическая работа №2

Входной контроль резисторов, подготовка к монтажу на печатную плату. Монтаж резисторов на печатную плату. Демонтаж

Цель работы

Основные приемы работы с измерительным прибором при входном контроле резисторов. Приобретение практических навыков в формовке выводов резисторов, их установке, пайке на печатных платах и панелях.

 

Инструмент и материалы

1.1 Мультиметр.

1.2 Набор резисторов.

1.3 Печатная плата.

1.4 Паяльник 36В.

1.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

Резистор (от лат. Resist – сопротивляюсь) - один из самых распространенных радиоэлементов. Принцип действия резисторов основан на свойстве некоторых материалов оказывать определенное сопротивление прохождению через них электрического тока. Значение этого сопротивления зависит от типа используемых материалов, формы и размеров резисторов.

Постоянные резисторы используют в качестве нагрузочных и токоограничительных элементов, добавочных сопротивлений и шунтов, делителей напряжения и в качестве нагрузок. Обеспечивая режимы работы усилительных элементов, они позволяют погасить излишек питающего напряжения.

Переменные резисторы широко используются для выбора режимов работы различных электрических схем в зависимости от изменения условий, в качестве регуляторов громкости сигнала, его тембра, в качестве реостатов и потенциометров.

К основным параметрам постоянных и переменных резисторов относят: номинальное сопротивление, класс точности (допускаемое отклонение от номинального сопротивления), максимальная рассеиваемая мощность.

Номинальным сопротивлением называется сопротивление, указываемое на корпусе резистора, оно не меняется ни от времени, ни от условий эксплуатации. Реальное, измеренное значение, зачастую отличается от номинального, вследствие различных внешних условий, которым подвергался резистор. [1]

Однако, для подавляющего большинства радиолюбительских конструкций без ущерба для их работы допустимо отклонение от указанных на схемах номиналов резисторов в пределах 10-15%. Это значит, что резистор, сопротивлением, например, 5,1 кОм может быть заменен резистором ближайшего к нему номинала, т.е. резистором с номиналом 4,7 или 5,6 кОм. [2]

Максимальная рассеиваемая мощность – это наибольшая мощность, которую резистор может рассеивать в заданных условиях, в течении гарантированного срока службы, существенно не изменяя своих параметров. Всегда необходимо, чтобы мощность резистора в изделии была больше или равна его максимальной мощности, указанной на схеме. [1]

Ещё одним большим классом применяемых резисторов являются полупроводниковые, принцип действия которых основан на свойстве полупроводников изменять свое сопротивление под действием температуры, приложенного к ним электрического напряжения, электромагнитного излучения.

Терморезисторы (т.е. резисторы, сопротивление которых изменяется в зависимости от температуры), используются при необходимости электрического разделения управляющей и управляемой цепей. Их основными параметрами являются:

- Номинальное сопротивление при 293º К (20ºС);

- Температурный коэффициент сопротивления;

- Максимальная мощность рассеяния;

- Максимальная рабочая температура;

- Минимальная мощность рассеяния;

- Коэффициент рассеяния;

- Коэффициент энергетической чувствительности и т.д.

Они применяются для дистанционного управления аппаратурой, в системах автоматического регулирования, для защиты схем от перегрузок, в качестве статических преобразователей мощности, элементов стабилизаторов тока.

Варисторы – это полупроводниковые резисторы, сопротивление которых существенно изменяется с изменением приложенного к резистору напряжения. На основе полупроводниковых материалов могут быть изготовлены варисторы, у которых увеличение напряжения в 2-3 раза сопровождается уменьшением сопротивления в десятки раз.

Параметры варисторов:

- Коэффициент нелинейности ВАХ;

- Классификационное напряжение – напряжение на варисторе при заданном значении тока;

- Классификационный ток;

- Номинальная мощность рассеяния;

- Температурный коэффициент тока.

Варисторы применяются в качестве регулирующих элементов в параметрических стабилизаторах напряжения, в качестве управляемых элементов в делителях переменного напряжения, в схемах автоматических регулировок усиления, в схемах автоматической подстройки частоты, как элементы генераторов переменного и импульсного напряжения (например, генераторы кадровой развертки) и элементы преобразователей частоты.

Фоторезисторы – полупроводниковые резисторы, изменение сопротивления которых обусловлено исключительно действием электромагнитного излучения. С увеличением интенсивности излучения сопротивление промышленных фоторезисторов обычно резко уменьшается.

Основные параметры фоторезисторов:

-Темновое сопротивление;

- Кратность изменения сопротивления;

- Темновой ток;

- Световой ток;

- Фототок;

- Чувствительность фоторезистора;

- Номинальная мощность рассеяния;

- Рабочее напряжение.

Фоторезисторы применяются в качестве элементов схем контроля, в качестве датчиков, в различных турникетах, как управляемые элементы в делителях напряжения, для дистанционного управления усилением. [4]

 

Монтаж и пайка резисторов

Ленточные или проволочные выводы постоянных резисторов нельзя изгибать ближе, чем в 3-5 мм от корпуса. Изгибы должны быть плавными и с закруглениями, иначе вывод может надломиться. Перегрев резисторов может привести к изменению их сопротивления. Чтобы избежать этого, гибкие выводы постоянных резисторов паяют не менее 5 мм от их корпуса. При этом вывод у самого корпуса плотно захватывают плоскогубцами, отводящими тепло и уменьшающими нагрев резисторов во время пайки. Процесс припаивания гибкого вывода постоянного резистора на печатную плату, а также припаивание монтажного провода к лепестку переменного резистора должен занимать не более 10 секунд. Если пайка не удалась, её можно повторить не ранее через 2-3 минуты. При навесном монтаже резисторы необходимо перед пайкой механически закрепить.[12]

Перед монтажом резисторов необходимо произвести входной контроль, сначала визуальный, для чего необходимо проверить целостность корпуса и покрытия резистора, наличие и крепление выводов, а затем провести контроль его электрических параметров.

Перед установкой резистора на печатную плату необходимо измерить его реальное сопротивление, и сравнить его с номинальным значением с учетом допустимого отклонения (т.е. с полем допуска) для того, чтобы сделать вывод о его пригодности к дальнейшему использованию.

В настоящее время самым распространенным прибором для измерения сопротивлений является универсальный цифровой прибор – мультиметр. Он предназначен для:

- измерения переменного напряжения (в зависимости от типа мультиметра, обозначение V~ или ACV);

- измерения постоянного напряжения (V_ или DCV);

- измерения силы постоянного тока (А_ или DCA);

- измерения сопротивлений (Ω);

- измерения величины усиления по току биполярных транзисторов;

В некоторых моделях мультиметров предусмотрена также возможность измерения величин емкостей электролитических (оксидных) конденсаторов.

Для измерения сопротивления резистора с помощью мультиметра необходимо сначала определить его номинальное сопротивление, расшифровав указанный на его корпусе буквенно-цифровой код. После этого нужно установить предел измерения сопротивлений (в области Ω) напротив ближайшего большего, чем прочитанное номинальное сопротивление, цифрового значения шкалы. К примеру, если измеряется реальное значение резистора, номинальное сопротивление которого 820 Ом, берем предел 2 кОм; при 5 кОм- 20 кОм и т.д.

Далее щупы мультиметра подключаются к выводам резистора, и производится измерение сопротивлений. При этом один из выводов мультиметра можно держать рукой. Если одновременно касаться руками обоих контактов, то мультиметр реагирует на сопротивление тела человека, и достоверность измерения при этом падает.

Если по ошибке был выбран предел измерения, меньший, чем сопротивление данного резистора (обычно, это случается при незнании студентами кодировки параметров), то мультиметр сопротивление не измеряет, а на его табло горит индикация «1», что соответствует бесконечности измеряемого сопротивления, т.е. реальное значение превышает данный предел измерения. В этом случае необходимо поставить прибор на более высокий предел измерения.

Если же предел был сильно превышен, то мультиметр начинает показывать индикацию в виде.000, и точность такого измерения резко падает, следовательно, необходимо выбирать более низкий предел.

Неправильная установка мультиметра на пределы измерения сопротивлений приводит к разряду электрической батареи питания, а неправильный выбор предела измерений при измерении напряжений (особенно переменных), может привести к поломке самого прибора, поэтому при работе с мультиметром необходимо точно и аккуратно определять саму измеряемую величину, и правильно определять её предполагаемое значение до проведения измерений!!!

После проверки годности резистора, исправный резистор можно устанавливать на печатную плату. Монтаж необходимо производить таким образом, чтобы маркировка резистора хорошо читалась.

Установка всех элементов электрорадиоаппаратуры производится согласно отраслевому стандарту ОСТ4.010.030-81 «Варианты установки электрорадиоэлементов на печатные платы».

Различные способы монтажа резисторов изображены на рисунках 2.1-2.4:

Рисунок 2.1 – Вариант установки резистора Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 2.2 – Вариант установки резистора Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 2.3 – Вариант установки резистора IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под корпусами ЭРЭ.

Рис.2.4– Вариант установки резистора III

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников.

4 Техническое задание

4.1 Выбрать резисторы согласно варианту задания.

4.2 Произвести входной контроль резисторов. Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Данные резисторов.

№ Р/э на п/п	Номинальное значение сопротивления	Прочитанное значение сопротивления и допуска в %	Поле допуска	Измеренное значение сопротивления	Примеча- ния
2R10	К68К 1 Вт	680 Ом ± 10%	612-748 Ом	678 Ом	Годен, вариант установки IIa
1R10	М20И 0,25 Вт	200 кОм ± 5%	190-210 кОм	212 кОм	Не годен

4.3 Произвести монтаж резисторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно (смотри рисунки).

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения резисторов.

5.2 Основные параметры резисторов?

5.3 Маркировка резисторов и их типы.

5.4 Способы контроля исправности резисторов?

 

Практическая работа №3

Входной контроль конденсаторов, подготовка к монтажу на печатную плату. Демонтаж конденсаторов

 

 

Цель работы

Приобретение практических навыков в формовке выводов, монтаже и демонтаже конденсаторов на печатных платах и панелях.

 

Инструмент и материалы

2.1 Набор конденсаторов

2.2 Печатная плата.

2.3 Паяльник 36 В.

2.4 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

 

Теоретические сведения

Конденсатор – это система из двух проводников электрического тока (обкладок), разделенных диэлектриком и обладающая способностью накапливать электрическую энергию. Применяемые в радиоаппаратостроении конденсаторы постоянной емкости, переменной емкости и подстроечные конденсаторы. У конденсаторов постоянной емкости в конструкции изменение емкости не предусмотрено. В конденсаторах переменной емкости можно плавно изменять емкость в процессе эксплуатации аппаратуры. Подстроечным (полупеременным) называют конденсатор, емкость которого можно менять только в процессе регулировки. В процессе эксплуатации емкость подстроечного конденсатора должна оставаться неизменной.

Электрические свойства и срок службы конденсатора зависят от условий эксплуатации (воздействие тепла, влажности, радиации, вибраций, ударов и др.). Температура и влажность окружающей среды являются важнейшими факторами, влияющими на надежность и долговечность конденсаторов. Предельно допустимая температура для конденсаторов ограничивается заданием максимальной положительной температуры окружающей среды и величиной электрической нагрузки. Применение конденсаторов в условиях, превышающих эти ограничения, может вызвать резкое ухудшение параметров (снижение сопротивления изоляции, уменьшение емкости, увеличение тока и тангенса угла потерь), нарушение герметичности спаев. На конденсаторы в составе аппаратуры может еще воздействовать теплота, выделяемая другими сильно нагревающимися при работе аппаратуры изделиями.

Воздействие влаги сказывается на снижении значения сопротивления изоляции (повышается вероятность пробоя), увеличении тангенса угла потерь.

При эксплуатации аппаратуры конденсаторы подвергаются воздействию различного вида механических нагрузок: вибрации, ударам, ускорению и т.д. Как следствие могут возникнуть обрывы выводов, трещины и снижение электриче­ской прочности.

Превышение допустимых значений постоянного и переменного напряжения резко снижает надежность конденсаторов. Наиболее устойчивы к воздействию электрических нагрузок и стабильны защищенные керамические конденсаторы. Среди оксидных конденсаторов наиболее стабильны оксидно-полупроводниковые герметизированные конденсаторы.

При длительном хранении всех конденсаторов изменяется их емкость.

Для обнаружения непосредственных дефектов сборки производят внешний осмотр. Конденсаторы, прошедшие осмотр, подвергают электрическим и механическим испытаниям.

Перед пайкой выводы конденсаторов должны быть облужены припоем. Пайку выводов конденсаторов следует производить с флюсом, при этом не должно происходить опасного перегрева конденсатора. При монтаже неполярных конденсаторов с оксидными диэлектриками необходимо обеспечить изоляцию их корпусов от других элементов, шасси и друг от друга. При плотном монтаже конденсаторов для обеспечения изоляции их корпусов допускается надевать изолирующие трубки.

Различные варианты установки конденсаторов согласно отраслевому стандарту ОСТ 4.010.030-81 указаны на рисунках 3.1-3.6.

Рисунок 3.1 – Вариант установки конденсаторов Iа

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 3.2 – Вариант установки конденсаторов Iб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников, имеющих электроизоляционную защиту печатных проводников и металлизированных отверстий под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 3.3 – Вариант установки конденсаторов IIa

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 3.4 – Вариант установки элементов IIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 3.5 – Вариант установки элементов IIв

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников без электроизоляционной защиты под токопроводящими корпусами ЭРЭ.

Рисунок 3.6– Вариант установки конденсаторов ХIб

Применяется на платах с односторонним и двухсторонним расположением печатных проводников с использованием электроизоляционной прокладки.

Элементы, установленные по данному варианту, демонтажу не подлежат.

Краткие характеристики конденсаторов и области их применения приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Характеристики конденсаторов

Вид ди­элек­трика	Особенности	Применение
К10	Для высокочастотных конден­саторов: малые потери, большой выбор значений ТКЕ	Для высокочастотных конденсаторов: термокомпенсация, ёмкостная связь, фик­сированная настройка контуров на высо­кой частоте
К10	Для низкочастотных: большая удельная ёмкость, резкая зависи­мость ёмкости от темпе­ратуры	Для низкочастотных конденсаторов: шун­тирующие, блокировочные и фильтровые цепи, связь между каска­дами на низкой частоте
К15	Относительно большие реак­тивные мощности, большой вы­бор значений ТКЕ	Ёмкостная связь, фиксированная на­стройка мощных высокочастотных кон­туров, импульсная техника
К21	Малые потери, сопротивление изо­ляции, высокая стабильность ёмко­сти во времени	Блокировка, фиксированная настройка высокочастотных контуров, ёмкостная связь, шунтирующие цепи
К22
К23
К31	Малые потери, низкая удельная ём­кость, малое изменение ёмкости от температуры и во времени	Блокировочные и шунтирующие, высоко­частотные фильтровые цепи, ёмкостная связь, фиксированная настройка контуров
К32
К40	Повышенные потери, высокая удельная ёмкость, значительная ин­дуктивность	Блокировочные, буферные, шунтирую­щие, фильтровые цепи, ёмкостная связь
К41
К42	Большая, чем у бумажных, удельная ёмкость, способность самовосста­навливаться при пробое	Шунтирующие и фильтровые цепи, нако­пление энергии в импульсных уст­ройст­вах
К50	Очень большая удельная ём­кость, большие потери, значи­тельные токи утечки	Шунтирующие и фильтровые цепи, нако­пление энергии в импульсных уст­ройст­вах
К51	Большая удельная ёмкость, меньшие потери и токи утечки, увеличенный срок хранения, более широкий ин­тервал рабо­чих температур по срав­нению с электролитическими алю­миние­выми	Применяются в тех же цепях, что и элек­тролитические алюминиевые, в основном в транзисторной аппаратуре с повышен­ными требованиями к пара­метрам кон­денсаторов
К52
К53
К60	Лучшие температурно-частот­ные характеристики
К61	Очень малые потери и малая удель­ная ёмкость, очень малое изменение ёмкости во времени	Образцовые эталоны ёмкости, высоко­вольтные блокировочные, развязываю­щие, контурные цепи
К70	Очень высокое сопротивление изо­ляции, низкая абсорбция	Точные временные цепи, интегрирую­щие устройства, настроенные контуры высо­кой добротности, образцовые ём­кости
К71
К72	Высокая рабочая температура (до 200°С), очень высокое со­противле­ние изоляции, низкая абсорбция, очень малые потери и малое измене­ние ёмкости от температуры	В тех же цепях, что и конденсаторы К71 при повышенных температурах и повы­шенных требованиях к электриче­ским па­раметрам
К73	Малая абсорбция, электриче­ские ха­рактеристики несколько лучше, чем у бумажных конден­саторов	В тех же цепях, что и бумажные кон­ден­саторы при повышенных требова­ниях к электрическим параметрам
К74
К75	Повышенная электрическая проч­ность и надёжность	В тех же цепях, что и бумажные кон­ден­саторы при повышенных требова­ниях к надёжности
К76	Высокая удельная ёмкость (выше, чем у металлобумажных конденса­торов), малые габарит­ные размеры, ток утечки меньше, чем у электро­литиче­ских конденсаторов	Частично могут заменять электролити­че­ские конденсаторы. Приме­няются в тех же цепях, что и бумажные, метал­лобумажные и электролитические кон­денсаторы
К77	Высокое сопротивление изоля­ции, малая абсорбция, пони­женные по сравнению с К73 по­тери	В тех же цепях, что и конденсаторы К73, но при более высоких частотах

 

4 Техническое задание

4.1 Получить задание у мастера

4.2 Произвести входной контроль конденсаторов. Данные занести в отчет.

4.3 Произвести монтаж конденсаторов на печатную плату. Способы монтажа выбрать самостоятельно.

4.4 Сделать вывод о проделанной работе.

 

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Области применения конденсаторов.

5.2 Маркировка конденсаторов, их типы, основные параметры.

5.3 Как проверить исправность конденсатора?

 

Практическая работа №4

Цель работы

Приобретение практических навыков в определении целостности обмоток трансформаторов, определении количества обмоток и измерении сопротивления обмоток трансформатора. Закрепление полученных навыков при работе с универсальным цифровым прибором (мультиметром).

 

Инструменты и материалы

1.1 Трансформатор.

1.2 Мультиметр.

 

3 Теоретические сведения

Трансформаторы предназначены для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты.

По назначению низкочастотные трансформаторы подразделяются на:

1) Силовые. Они служат для преобразования напряжения электрической сети переменного тока в более низкое напряжение для питания (после выпрямления) эмитерных и коллекторных цепей полупроводниковых усилителей или в более высокое напряжение для питания анодных цепей ламповых усилителей, ускоряющих электродов и т.д.

2) Межкаскадные. Применяются для передачи и усиления переменного напряжения сигнала от одного каскада усиления к другому, не пропуская при этом постоянной составляющей.

3) Входные. Предназначены для согласования входа усилителя с выходом какого-либо устройства, например, динамического микрофона.

4) Выходные. Используют для согласования сопротивления мощного оконечного каскада РЭА с сопротивлением устройства на выходе

(например, звуковой колонкой).

Основной частью трансформатора является замкнутый (в большинстве случаев) магнитопровод (сердечник) и расположенные на нем обмотки (две или несколько). Материалом для магнитопроводов служит листовая электротехническая сталь или сплавы железа с никелем, из которых чаще всего применяется пермаллой. Магнитопроводы собираются из штампованных пластин различной формы. В зависимости от этого различают Ш-образный (броневой) и стержневой магнитопроводы. В последнее время находят применение трансформаторы с витыми магнитопроводами (Ш-образными, и тороидальными).

Обмотка трансформатора, которая подключается к внешнему источнику питания, называется первичной. Все остальные обмотки носят название вторичных обмоток, к ним подключаются соответствующие нагрузки.

Принцип действия трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции. Если число витков вторичной обмотки меньше числа витков первичной, то напряжение на ее концах будет меньше, чем напряжение на концах первичной обмотки и наоборот. В зависимости от того, понижает или повышает трансформатор подводимое к его первичной обмотке напряжение, различают трансформаторы повышающие и понижающие.

Основными техническими параметрами трансформаторов низкой частоты являются:

1) Рабочее и испытательное напряжение;

2) Рабочая частота;

3) Мощность трансформатора;

4) Сопротивление катушек;

5) Величина индуктивности катушек;

6) Сопротивление изоляции;

7) Влагостойкость.

8) Степень преобразования величины напряжения характеризуется коэффициентом трансформации:

n = U₂/U₁, (1)

где n – коэффициент трансформации;

U₂ – амплитуда напряжения на вторичной обмотке;

U₁ – амплитуда напряжения на первичной обмотке.

9) К.п.д. трансформатора.

К.п.д. трансформатора вследствие неизбежных потерь электрической энергии в проводах и в сердечнике всегда меньше 100%. Потери в проводах происходят из-за того, что они обладают активным сопротивлением, а в сердечнике – из-за вихревых токов и циклического перемагничивания. Увеличение К.п.д. достигается увеличением сечения проводов (до такой величины, при которой не наблюдается заметного нагрева обмоток), изготовлением сердечников не из монолитных брусков, а из отдельно изолированных одна от другой пластин толщиной в несколько десятых долей миллиметра (для увеличения электрического сопротивления сердечника, которое уменьшает величину вихревых токов). К.п.д. трансформатора обычно равен 85-90%.

 

4 Техническое задание

4.1 Произвести входной контроль силового трансформатора.

4.2 Проверить целостность обмоток трансформатора.

4.3 Данные занести в таблицу.

4.4 Составить схему обмоток трансформатора.

4.5. Сделать вывод о проделанной работе.

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Для чего в РЭА применяют трансформаторы?

5.2 Из каких материалов изготовляют сердечники трансформаторов?

5.3 Основные параметры трансформаторов?

Практическая работа №5

Цель работы

Закрепить полученные знания о маркировке полупроводниковых приборов и о входном контроле полупроводниковых приборов. Освоить особенности монтажа и демонтажа полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов).

 

Инструменты и материалы

2.1 Мультиметр.

2.2 Набор диодов и транзисторов.

2.3 Печатная плата.

2.4 Паяльник 36В.

2.5 Набор инструментов (бокорезы, плоскогубцы с насечкой, плоскогубцы «утконосы»).

Теоретические сведения

К монтажу полупроводниковых приборов предъявляют самые жесткие требования, т.к. они чувствительны к ста­тическому напряжению и изменению температуры. Полупроводниковые приборы имеют в большинстве случаев гибкие выводы. Поэтому их включают в схему путем пайки. Пайка выводов производится на расстоянии не менее 10 мм. от корпуса полупроводникового прибора (от вершины изолятора) с помощью легкоплав­кого припоя. Изгиб выводов допускается на расстоянии не менее 3–5 мм от корпуса. Процесс пайки должен быть кратковременным (не более 3 – 5 с.) Мощность паяльника не должна превышать 50 Вт. Припаиваемый вывод плотно зажимают плоскогубцами. Плоскогубцы в данном случае играют роль теплоотвода. Необходимо следить за тем, чтобы нагретый паяльник даже на короткое время не прикасался к корпусу полупроводникового прибора, а также недопус­тимо попадание на корпус расплавленных капель припоя.

Во избежание перегрева полупроводниковых приборов не следует располагать их вблизи силовых трансформаторов, электрон­ных ламп и других излучающих тепло деталей аппаратуры. Желательно снижать рабочую температуру прибора. Если она будет на 10ºС ниже предельной, то число отказов снижается вдвое. Крепление полупроводниковых приборов на выводах не рекомендуется, особенно если аппаратура может находиться в условиях вибрации. Рабочие напряжения, токи и мощности должны быть ниже предельных величин.

Срок службы диодов увеличивается, если их эксплуатировать при обратных напряжениях не свыше 80% предельно допустимых.