Способы соединения одножильных проводов

Соединение скруткой.

Концы проводов накладывают друг на друга под прямым углом (рис.1.1). Конец вертикального провода два-три раза обвертывают вокруг горизонтального провода. Концы горизонтального и вертикального проводов сгибают плоскогубцами на 90º по часовой стрелке. Вертикально расположенный конец также 2-3 раза обвертывают вокруг другого провода. Оставшиеся кончики проводов откусывают кусачками. Место соединения пропаивают. После пайки провода в скрутке должны просматриваться. [3]

Соединение внахлест.

Если нужно срастить два прямолинейных проводника, то их концы можно не скручивать, а лишь сложить вместе так, чтобы их поверхности соприкасались на длине не менее 6-8 мм и спаять (рис.1.2). Когда же нужно соединить проводники под прямым углом, конец одного проводника можно согнуть, прижать к другому проводнику, и в таком виде спаять их (рис.1.3). Не рекомендуется спаивать несколько проводников и деталей в одной точке. В этом случае при необходимости удаления одного из элементов неизбежно рассыплется весь узел спайки [2]

Рисунок 1.1 – Соединение скруткой

 

Рисунок 1.2 – Соединение внахлест

 

Рисунок 1.3 – Соединение внахлест под прямым углом

 

Инструменты, приборы и приспособления

При выполнении электрорадиомонтажных работ применяются: плоскогубцы, круглогубцы, кусачки, ножницы, пинцеты, отвертки, мультиметры, подставки под паяльник, приспособления для механической зачистки проводов.

При работе с электропаяльником нужно соблюдать меры защиты от поражения электрическим током. Ручка паяльника должна быть сухой и не проводящей ток.

Уменьшение длины стержня паяльника в результате периодических зачисток, а также групповое подключение паяльников к одному трансформатору приводит к недогреву или перегреву, затрудняющему пайку. Рабочий конец любого паяльника со временем выгорает, на нем образуются углубления – раковины. Жало паяльника должно иметь форму клина. Для этого его запиливают с помощью напильника так, чтобы его грани были гладкими, а на самом жале образовался «задний угол» величиной 10-15 мм. Такая форма должна сохраняться в процессе работы.

При монтаже радиоаппаратуры, для пайки соединений открытых узлов удобно применять угловые паяльники, а для пайки монтажных соединений внутри аппаратов торцовые паяльники.

 

4 Техническое задание

4.1 Заготовить монтажные провода длиной 100-150 мм.

4.2 Произвести пайку проводов к контактам разъема.

4.3 Работу сдать мастеру.

4.4 Произвести демонтаж проводов.

 

5 Контрольные вопросы

5.1 Какие требования предъявляются к спаиваемым поверхностям? Какие факторы влияют на качество пайки?

5.2 Какие инструменты и приспособления применяются при пайке?

5.3 Марки монтажных проводов, их назначение.

5.4 Почему при контактной пайке используют припои, содержащие олово и свинец, а не чистые металлы?

5.5 Какова роль флюса при пайке и что будет, если отказаться от него?

5.6 Какими способами удаляют изоляцию с концов монтажных проводов?

 

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