全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本技能指導(dǎo)

前言

一個普通的省屬本科學(xué)校在歷屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中能夠取得優(yōu)異的成績，甚至競賽名次能夠排在參賽的“211”學(xué)校、第一批本科學(xué)校之前是難能可貴的。究其原因，除了學(xué)校相關(guān)部門的大力支持外，主要在于指導(dǎo)教師的敬業(yè)精神、扎實的理論基礎(chǔ)和深厚的工程實踐功底。本系列叢書的編著者中有具有40余年電子興趣愛好并兼具20余年電子技術(shù)專業(yè)從教經(jīng)驗的老教師，也有“80后”的年輕教師，他們以活躍的思維和超群的實踐能力完成了教學(xué)任務(wù)并參加了國家“863”計劃中的電動汽車等重大專項課題的研究。這些人指導(dǎo)的參賽隊伍在所參加的兩屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中創(chuàng)造了兩次國家二等獎、四次省特等獎的優(yōu)異成績。本系列叢書將這些電子設(shè)計經(jīng)驗豐富的指導(dǎo)教師的設(shè)計經(jīng)驗、教訓(xùn)和處理問題的技巧整理成文，以饗讀者。如果讀者能夠從本叢書中有所收獲，將是筆者的最大榮幸。

內(nèi)容概要

　　《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本技能指導(dǎo)》首先給出一個成功設(shè)計實例，分析參加電子設(shè)計競賽所需的準(zhǔn)備工作。主要內(nèi)容包括基本元器件的識別與應(yīng)用、基本電路的識別與應(yīng)用、基本電路的設(shè)計及制作、測量設(shè)備與工具的使用、測試及電子設(shè)計報告的書寫等，從參加電子設(shè)計競賽的學(xué)生應(yīng)該具備的基本技能入手，由淺入深地逐步帶領(lǐng)學(xué)生迅速提高對電子線路的認(rèn)識。讀者通過《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本技能指導(dǎo)》能夠提高對基本元器件和電子線路的識別和應(yīng)用能力，了解基本電路設(shè)計的要點和步驟，以及掌握基本測量工具的使用和測試方法，切實提高自身理論聯(lián)系實際的能力。?　　《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本技能指導(dǎo)》可以作為參加電子設(shè)計競賽師生的培訓(xùn)教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員、電子愛好者和自學(xué)人員的參考書。

書籍目錄

第1章 全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的意義與目的1.1 電子設(shè)計競賽的目的1.2 一個成功的例子1.3 電子設(shè)計競賽帶給我們的財富1.4 大學(xué)生動手能力現(xiàn)狀1.5 參加電子設(shè)計競賽需要做的準(zhǔn)備第2章 基本元器件的識別與應(yīng)用2.1 電阻器2.1.1 電阻器概述2.1.2 電阻器的分類2.1.3 固定電阻器的識別2.1.4 可調(diào)電阻器的識別2.1.5 光敏電阻器的識別2.1.6 熱敏電阻器的識別2.1.7 電阻器的測量方法2.1.8 固定電阻器的應(yīng)用場合2.1.9 固定電阻器的應(yīng)用技巧2.2 電容器2.2.1 電容器概述2.2.2 電容器的分類2.2.3 電容器的主要參數(shù)2.2.4 固定電容器的識別2.2.5 電容器的檢測方法2.2.6 電解電容器的選用2.2.7 使用電容器的注意事項2.3 電感器及變壓器2.3.1 電感器及變壓器概述2.3.2 電感器及變壓器的分類2.3.3 電感器及變壓器的主要參數(shù)2.3.4 電感器及變壓器的使用2.3.5 電感器及變壓器的檢測方法2.3.6 電感器及變壓器的制作2.4 各種二極管2.4.1 二極管概述2.4.2 二極管的分類2.4.3 二極管的識別2.4.4 二極管的主要參數(shù)2.4.5 穩(wěn)壓二極管2.4.6 發(fā)光二極管2.4.7 光敏二極管2.4.8 光電耦合器2.5 各種三極管2.5.1 三極管概述2.5.2 三極管的識別2.5.3 三極管的主要參數(shù)2.5.4 三極管的判別及簡易測量方法2.5.5 光敏三極管2.5.6 場效應(yīng)晶體管2.6 常用集成電路2.6.1 常用集成電路概述2.6.2 常用集成電路的分類2.6.3 集成電路的封裝形式2.6.4 集成電路的命名方法2.6.5 幾種常見的集成電路2.6.6 語音集成電路2.6.7 使用TTL集成電路與CMOS集成電路的注意事項2.6.8 集成電路的檢測與代換2.7 面包板、多功能板及敷銅板2.7.1 面包板概述2.7.2 面包板的使用2.7.3 多功能線路板2.7.4 覆銅板2.8 開關(guān)和繼電器2.8.1 開關(guān)概述2.8.2 繼電器概述2.8.3 繼電器的識別和主要技術(shù)參數(shù)2.8.4 繼電器的測試2.9 接插件及保險器件2.9.1 集成電路座2.9.2 接插件2.9.3 保險器件2.1 0散熱器2.1 0.1 散熱器概述2.1 0.2 散熱器的分類2.1 0.3 散熱器的使用第3章 基本電路的識別與應(yīng)用3.1 整流濾波電路3.1.1 整流濾波電路概述3.1.2 單相橋式整流電路3.1.3 單相半波整流電路3.1.4 單相全波整流電路3.1.5 電源濾波電路3.1.6 倍壓整流電路3.2 穩(wěn)壓電路3.2.1 穩(wěn)壓電路概述3.2.2 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路3.2.3 分立元器件的串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路3.2.4 固定輸出三端穩(wěn)壓器3.2.5 可調(diào)輸出三端穩(wěn)壓器3.2.6 開關(guān)集成穩(wěn)壓器3.3 放大電路3.3.1 放大電路概述3.3.2 基本放大電路3.3.3 功率放大器3.3.4 集成功率放大器3.4 模擬運算電路3.4.1 運算放大器概述3.4.2 集成運算放大器的類型3.4.3 比例運算電路3.4.4 加減運算電路3.4.5 微分和積分運算電路3.4.6 對數(shù)和指數(shù)運算電路3.5 信號產(chǎn)生電路3.5.1 信號產(chǎn)生電路概述3.5.2 正弦波產(chǎn)生電路3.5.3 電壓比較器3.5.4 非正弦波發(fā)生電路3.5.5 集成函數(shù)信號產(chǎn)生電路3.5.6 直接數(shù)字合成3.6 數(shù)字電路3.6.1 數(shù)字電路概述3.6.2 集成數(shù)字邏輯電路的分類與參數(shù)3.6.3 集成數(shù)字邏輯電路的應(yīng)用3.6.4 數(shù)字電路實際應(yīng)用舉例3.7 顯示電路3.7.1 數(shù)碼管顯示數(shù)字輸出3.7.2 數(shù)字電壓表頭第4章 基本電路的設(shè)計與制作4.1 繪制電路原理圖4.2 基本功能單元的設(shè)計與制作4.2.1 軟件輔助設(shè)計PCB4.2.2 基本功能單元舉例4.3 手工制作PCB4.3.1 手工設(shè)計制作電路板4.3.2 轉(zhuǎn)印腐蝕法制作電路板4.4 電路的組成與抗干擾方法4.4.1 噪聲概述4.4.2 內(nèi)部噪聲的解決辦法4.4.3 外部噪聲的解決辦法第5章 測量設(shè)備與工具的使用5.1 焊接工具5.1.1 常用焊接工具介紹5.1.2 焊接工具的使用方法5.1.3 焊接方法與步驟5.1.4 其他焊接工具的使用方法5.2 吸錫器及維護工具5.2.1 吸錫器的使用方法5.2.2 拆卸元器件的方法5.3 電壓、電流表5.3.1 電壓測量原理5.3.2 模擬電壓表5.3.3 數(shù)字電壓表5.3.4 電流測量原理5.3.5 電流表5.4 萬用表5.4.1 萬用表簡介5.4.2 指針式萬用表5.4.3 數(shù)字式萬用表5.4.4 指針式萬用表與數(shù)字式萬用表的比較5.4.5 萬用表的測量技巧5.4.6 專用儀表介紹5.5 信號發(fā)生器5.5.1 信號發(fā)生器的組成與分類5.5.2 信號發(fā)生器的原理5.5.3 常見的信號發(fā)生器5.6 示波器5.6.1 示波器的分類5.6.2 示波器的主要技術(shù)指標(biāo)5.6.3 常見的示波器及選用5.6.4 示波器的測量及計算方法5.6.5 示波器的正確使用第6章 測試6.1 元器件參數(shù)的測量6.2 電路參數(shù)的測量6.3 基本波形及噪聲測量第7章 電子設(shè)計報告的書寫?yīng)?.1 報告書寫的格式7.2 如何抓住重點7.3 完整的設(shè)計過程7.4 有針對性地整理數(shù)據(jù)7.5 重要的摘要及結(jié)論第8章 參加電子設(shè)計競賽的收獲8.1 促進理論知識與實踐的快速結(jié)合8.2 有效增強工程實踐能力8.3 有助于提高學(xué)生綜合素質(zhì)

章節(jié)摘錄

插圖：常用的散熱器多由銅和鋁合金制成板狀、片狀、多片狀等，由于外形片狀居多，故又被稱為散熱片。采用銅和鋁合金制成的散熱器，兩者各有其優(yōu)缺點，銅的導(dǎo)熱性好，但價格較貴，加工難度較高，重量過大（很多純銅散熱器都超過了器件對重量的限制），熱容量較小，而且容易氧化。而純鋁太軟，不能直接使用，制成鋁合金后才能提供足夠的硬度，鋁合金的優(yōu)點是價格低廉，重量輕，但導(dǎo)熱性比銅材質(zhì)要差很多（大約只有銅的50％左右）。有些散熱器就各取所長，在鋁合金散熱器底座上嵌入一片銅板，以提高鋁合金散熱器的散熱性能，但由于工藝相對復(fù)雜，價格也較貴。對于電子設(shè)計競賽中多是為功率器件散熱而使用散熱器，用鋁合金散熱器已經(jīng)足以達(dá)到散熱需求了。散熱器的種類很多，按制作的材質(zhì)可以分為鋁散熱器、銅散熱器、銅鋁結(jié)合散熱器、熱管散熱器等。按制程工藝可以分為鋁型材散熱器、鋁鑄造散熱器、鋁切削散熱器、銅切削散熱器、鋁銅堆棧散熱器、銅鋁焊接散熱器、嵌銅散熱器、插齒散熱器、銅鋁與熱管嵌合散熱器等。不同的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的散熱器散熱效果不同，應(yīng)用的場合也不同。其中，鋁型材散熱器和鋁鑄造散熱器最為常見，雖然體積較大，散熱效果一般，但成本也較低，基本能夠滿足電子設(shè)計競賽的常規(guī)應(yīng)用。鋁型材散熱器是廣泛用于現(xiàn)代散熱中的優(yōu)良散熱器之一，大都采用優(yōu)質(zhì)鋁材，其純度可達(dá)到98％以上，其熱傳導(dǎo)能力強、密度小、價格便宜。依據(jù)常規(guī)功率器件的熱阻值和其發(fā)熱量的大小，鋁型材生產(chǎn)廠商制造相應(yīng)的模具，將鋁錠加熱到一定的溫度下，使其物理形態(tài)得到改變，再從模具中取出就得到了用戶想要的各種散熱器原材，再將其進行切割、剖溝、打磨、去毛刺、清洗、表面處理，就可以使用了。鋁型材散熱器有黑色和原色兩種，黑色的散熱器是在原色基礎(chǔ)上表面涂黑制成的，黑顏色的散熱器熱吸收能力好，散熱效果比原色散熱器好，市場應(yīng)用較多，如圖2．114所示為常見的一種黑色鋁型材散熱器。通常鋁型材散熱器生產(chǎn)出來就為用戶做好安裝孔，可以根據(jù)需要進行選擇，使用起來非常方便。如圖2．115所示為原色鋁型材散熱器。

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《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽基本技能指導(dǎo)》由電子工業(yè)出版社出版。

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