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1、电气信息类应用电子技术专业电子技能与工艺教学大纲机电工程系电子技能与工艺课程教学大纲系 别：机电工程系专 业：应用电子专业制订时间：2005年8月24日电子技能与工艺课程教学大纲 第一部分 大纲说明一、制订教学大纲的依据本教学大纲依据电气自动化专业、应用电子技术专业的培养目标和教学计划制定，符合社会对人才知识、能力、素质需求及地方经济发展的需求。二、适用范围本教学大纲适用电气自动化专业、应用电子技术专业的学生。三、课程的性质和任务电子技能与工艺课程是电气自动化、应用电子技术专业必修的一门专业技能课程。学生在学习本课程前应具有电气测量、模拟电子技术和数字电子技术的预备知识。本课程的任务是：1、
2、通过该课程的学习，使学生认识各种电子元器件、掌握电子元器件的特性、参数的选择以及检测。2、 理论教学与实践教学密切结合，提高学生的动手能力。用各种元器件搭建各种不同电路，并了解元器件在电路中所起的作用。3、 通过焊接技术的学习，使学生掌握焊接机理，掌握合格焊点的质量标准。4、 通过印制电路工艺的学习，使学生逐步掌握一个单元电路或一个简单的电子产品的设计、制作与调试。四、课程的背景知识1、前导课程及主要知识：电气测量、模拟电子技术和数字电子技术2、后续课程及主要知识：传感器、数字化测量五、课程教学要求的层次1、熟练掌握：电子元器件的特性、参数的选择以及检测。用各种元器件搭建各种不同电路及元器件在
3、电路中所起的作用。2、掌 握：一个单元电路或一个简单的电子产品的设计、焊接、制作与调试。3、了 解：电子产品工艺文件第二部分 课程的学时分配及考核一、课程教学总学时数、学分数 课程教学总学时60学时，3学分（04级之前的教学大纲没有）。其中授课30学时，实验30学时。二、 主要教学过程与学时分配建议学时分配如下：序号教学内容讲课时数实验时数第一章安全用电 2第二章焊接技术 4 4第三章电子元器件及其识别第一节第二节第三节第四节第五节集成电路应用常识第六节开关、继电器、插接件及其选用第七节电声器件 2222222222222222第四章印制版及其设计与制作 4 4第六章调试工艺基础 22第七章电
4、子工艺文件 2合计3030三、 考核本课程采用笔试和实验两种考核方式。笔试采用闭卷形式，占50分；实践与平时成绩占50分。第三部分 理论部分教学要求和教学内容教学基本要求1、 本课程涉及的元器件较多，因此要强调各元器件在电路中的不同作用与特性，以便同学掌握与区分。2、 本课程实践性较强，教学中应使理论联系实际重视实验环节。3、 通过理论与实践的学习，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，通过实验设计、验证，巩固加深学过的理论知识，并获得新的知识。第一章 安全用电第二章 焊接技术第三章 电子元件及其识别1.1 电阻器1.2 电位器1.3 特殊电阻器1.4 电容器1.5 电感器2.1 晶体二极管的
5、型号命名2.2 晶体二极管的结构及其特性2.3 几种普通的二极管2.4 特殊用途的二极管2.5 晶体三极管2.6 达林顿管2.7 常见进口三极管的识别2.8 场效应管2.9 双向触发二极管2.10 单结晶体管2.11 晶体二极管、三极管的测试集成电路应用常识4.1 集成电路的结构特点、分类与识别4.2 集成电路应用须知4.3 实际电路举例555集成电路4.4 集成电路的检测开关、继电器、接插件及其选用5.1 常用开关的结构与识别5.2 电磁继电器5.3 固态继电器5.4 接插件常用电声器件的种类及其结构特点6.1 扬声器6.2 传声器6.3 耳机教学要求：熟练掌握：各种元器件的标识与识别方法，
6、并会检测。掌握：各种元器件在电路中的作用和特点。了解：各种元器件的结构。第四章 晶体管及其检测教学要点：熟练掌握：各种晶体管元件的特性及检测方法。掌握：晶体管元件在电路中的作用。了解：晶体管元件的结构。第四章 印制版及其设计与制作4.1 印制电路板的结构4.2 印制电路板的排版设计4.3 印制板图的制作4.4 印制电路与元件的焊接4.5 制作电子电路教学要点：熟练掌握：印制版电路的排版设计与制作，手工焊接的要领。掌握： 元器件焊接的要求与注意事项。 教学要求：熟练掌握：集成电路的识别与管脚排列顺序。掌握：555组成的各种电路，及TTL与CMOS应用须知。了解：集成电路的结构特点。 教学要点：熟
7、练掌握：继电器的特点及应用注意事项。掌握：开关与插接件的结构。教学要点：熟练掌握：扬声器及驻极体话筒参数及检测方法。掌握：扬声器、传声器、耳机的结构特点。第五章 片状元器件简介7.1 片状元器件的特点7.2 片状元器件的种类7.3 片状元器件的包装7.4 片状元器件的印制版焊盘要求7.5 片状元器件的贴焊教学要点：熟练掌握：片状元件的贴装方法及标识。掌握：片状元件的特点与应用。第八章 传感器及其应用8.1 传感器的组成与分类8.2 负温度系数热敏电阻器（NTC）8.3 正温度系数热敏电阻器（PTC）8.4 压敏电阻器8.5 光敏电阻器8.6 光敏二极管8.7 光敏三极管8.8 光耦合器8.9
8、热释电人体红外传感器8.10 气敏传感器8.11 石英晶体元件8.12 陶瓷谐振元件 教学要点：熟练掌握：传感器特点与应用、检测。掌握：传感器的一般构成。第九章 电子制作的设计、组装与调试9.1 电子制作的设计9.2 电子制作的组装9.3 电子制作的调试9.4 设计调试举例教学要点：熟练掌握：电子产品设计、制作、调试全过程，并能设计制作一个完整的电子产品。第四部分 实验部分教学要求及教学内容教学基本要求：1、 学生应掌握直流稳压电源、信号发生器、示波器、万用表等的使用。2、 能独立对简单实验进行设计和调试。3、 能对实验数据进行有效的分析与处理。4、 能编写出简单明了的实验报告。5、 实验内容
9、（实验总学时30学时）实验1：分立元件的检测及构成电路（2学时）实验目的1、了解分立元件在电子电路中的基本作用。2、了解示波器、信号发生器的基本功能与使用。3、了解仪表的使用，并会测量电阻、电容、电感量。实验设备及器件1、双踪示波器，信号发生器各一台。2、0.01uF、0.1uF、1uF的电容器、5.1k、10k、20k电阻各一。3、面包板一块、硬导线若干、常用工具一套。实验内容与要求 先将R与C元件插在面包板上，组成如下电路。1、观察RC电路输入矩形脉冲电压时得数出波形。 取R20K，C0.01uF，组成RC电路，调节信号发生器，使其输出幅值为Uo4V，频率f500Hz矩形电压信号，用示波器
10、观察电路输入电压Ui（t），电阻UR（t）和电容Uc（t）波形。 2、观察RC积分电路，微分电路的输入、输出波形。 改变电路参数，观察电路输出波形的变化。3、熟悉实验所用仪表和设备。4、 把所测数据填入表格以便对所测数据进行分析比较。5、完成实验报告。波形名称参数波形图（自绘）输入电压Ui（t）周期T ms脉宽p ms幅值U V积分输出R kC uF msR kC uF ms微分输出R kC uF msR kC uF ms实验2 二极管的测试及应用电路（2学时）实验目的1、进一步了解二极管的基本特性。2、学会使用晶体管特性图示仪，观测二极管特性曲线。3、掌握二极管在电路中的限幅作用。实验设备与
11、器件1、设备：输出电压可调的直流稳压电源1台，双踪示波器1台，万用表1只。2、器件：二极管2AP6两只，1K电阻1只，导线若干。实验内容与要求 如图有2AP6组成限幅电路，它是利用二极管单向导电性，把输出的电压值限幅在要求的范围内，在电路中起保护作用。Ui为输入正弦交流电压，峰值10V，直流电源UR13V，UR26V，限流电阻R1K，这一电路的功能把输出电压UO的幅值加以限制。 注意 Ur1的接法，即直流稳压电源输出正极接电路板的公共地端，负极接二极管D1的正极，用双踪示波器观察输入电压Ui和输出电压Uo。当Ui幅值6V时，D2导通，D1截止，Uo6V。当Ui幅值3V时，D1导通，D2截止，U
12、o3V当Ui在3Ui+6v时，D1、D2均截止。二极管稳压作用测试电压值条件Uo/vRL=400 Uc=5VRL=400 Uc=6VRL=400 Uc=7VRL=300 Ui=10VRL=400 Ui=5VRL=500 Ui=9V要求：1、 掌握晶体管特性图示仪的正确使用。2、 搞清二极管的特性及应用。3、 将测试数据填入表格并写出实验报告。 实验3 整流滤波电路及测试（2学时）实验目的1、掌握单相半波、单相桥式整流电路的测试方法，并观察整流的输入输出波形。2、观测电容滤波效果，不同电容值滤波效果不同。实验设备及元器件1、仪器：示波器、万用表。2、元器件：整流二极管1N4007，4只；电容，1
13、00uF/25v、200uF/25v各一只；电阻2只，1K、2K。实验内容与要求 利用二极管的单向导电性，可以将交流电变成单向脉动的直流电压，半波整流电路负载电阻上电压平均值U0与变压器副边电压有效值U2的关系为U00.45U2，由于整流电路有内阻，U0常小于上述表达式，负载电流越大，其值越小。整流与滤波类型变压器副边电压值负载上直流电压值U0 U2半波整流无电容滤波有电容滤波桥式整流无电容滤波有电容滤波型滤波电路元器件参数计算项目有无滤波器整流二极管的选择负载上电压电流值滤波电容的选择URM/vIo（AV）/AUo（Av）/VIo（Av）/AUc/vC/F单相半波整流无滤波单相半波整流有滤波
14、单相全波整流无滤波单相桥式整流无滤波型滤波有滤波要求1、 观察整流滤波电路波形，总结分析全波与半波、有滤波与无滤波电路参数的变化和波形的变化，以便于今后灵活应用。2、 将测试数据填入表格并写出实验报告。实验4 晶体三极管的应用（2学时）实验目的1、学习三极管交流放大器静态工作点的调试方法和放大倍数的测量方法。2、学习电子电路布线、安装技能及故障排除方法。3、观察并测量电路参数的变化对当大电路性能的影响。实验仪器与器件1、仪器：直流稳压电源、低频信号发生器、示波器，万用表各一。2、元器件：面包板一块、三极管9013、电容22Uf/25v，2只、33uf，1只，电阻30k，1只、2k，1只，1M电
15、位器1只、1K，1只、200,1只。实验内容与要求：1、连接测试电路。2、调接直流稳压电源输出为12V。3、调节低频信号发生器使交流输入信号ui幅值为20mv，频率为1kHz。4、调节并测量静态工作点Q。 接通稳压电源并调节低频信号发生器，使ui 为1kHz，电压由零逐渐增大，用示波器观察输出信号u0，当调节Rb1为某一合适值时上下出现失真，说明静态工作点Q处于交流负载线的中点附近，为最佳工作点，关断信号发生器电源，用万用表、直流电压档分别测量三极管三个电极对地的电位，并用万用表测量Rb1值（测量时与电路断开）。然后将数据填入下表：静态工作点的测试测量项目测试条件Vb(v)Vc(v)Ve(v)
16、Rb/kUi=0Rb(Rb1+Rb2)=合适值 根据上表测量结果，计算静态工作点有关参数静态工作点的计算Ube=Ub-Uc(v)Uce=Uc-Ue(v)Ib(uA)Ic(mA)=Ic/Ib5、测量电压放大倍数 接通并调节信号发生器，使ui幅值为20mv，利用示波器测量u0的幅值，计算电压放大倍数Au，并将结果填入下表。电压放大倍数的计算测量值计算值Ui（V）Uo（V）Uo/Ui要求：1、 掌握利用晶体管特性图示仪测量三极管特性、静态工作点的方法。比较与自己所画的异同。2、 掌握三极管管脚的判别方法。3、 将测试数据填入表格并写出实验报告。实验5 场效应管、单结管电路(2学时)实验目的1、 掌握
17、可控硅、单结管的特性及在电路中的应用。2、 熟悉可控硅调光器电路工作原理。实验设备及元器件二极管4007四只、可控硅BT33一只、单结管一只、220V灯泡一只、470K可调电位器一只、0.022电容一只、100、51K、20K电阻各一只。实验要求1、 按电路图进行顺序安装。2、 进行调试，调试中可适当变更R4的阻值和C的容量，直到满意。3、 由于可控硅调压装置与交流电连接，调试时注意安全。4、写出实验报告。 实验6 焊接练习（2学时）实验目的：1、通过焊接练习使学生掌握五部焊接法，提高焊接水平。2、熟练操作要领及注意事项。3、 掌握易损元件、特殊元件的焊接方法及拆焊方法。 实验设备电烙铁、吸锡
18、烙铁、废电路板。实验要求：1、 注意电烙铁的正确使用，学会分析焊接缺陷及不合格的原因。2、 练完后每个学生焊接40个点，保证没有虚焊、搭桥、拉尖、气泡、剥离及松香焊缺陷。3、 创意设计焊接生活用品（如飞机、汽车、自行车模型）4、 写出实验报告。实验7 555实用电路(双音报警电路)（4学时）实验目的： 1、通过双音报警器熟悉用555时基电路构成的多谐振荡器。 2、熟悉555时基电路控制端的功能和作用。 3、了解用电压调制频率的方法。实验用元器件： 1、IC1、IC2：NE555时基电路。 2、R1、R2、R3：10K 1/8W碳膜电阻 R2=100K =150K。 3、C1=10uF/16V(
19、电解)、C4=100uF（电解）、C2、C3 0.01uF/63V(涤纶)，B为8小功率电动式扬声器。实验内容与要求： 如图为两个555电路组成的报警电路，IC1：5脚为控制端，片内接比较器的反相输入端，电位为2/3VCC。一般555组成自激多谐振荡器时，将5脚通过一个小电容（0.01uF-0.1uF）接地，以防止外界干扰对阀值电压的影响，当需要把它变成可控多谐振荡器时，可以在电路的5脚外加一个控制电压，这个电压将改变芯片内比较电平，从而改变振荡频率，当控制电压升高（降低）时，振荡频率降低（升高），这就是控制电压对振荡信号频率的调制。利用这种调制方法，可组成双音爆惊器。 IC1输出的方波信号，
20、通过R5控制IC2的5脚电平。当IC1输出高电平时，IC2的振荡频率低，当IC1输出低电平时，IC2的振荡频率高。因此IC2的振荡频率被IC1的输出电压调试为两种音频，使扬声器发出“滴、嘟、滴、嘟”的双音声响。将测试数据填入表格并写出实验报告。要求：1、 掌握555组成单稳电路、多谐振荡器的实际应用。2、 用示波器观察输出波形频率的变化。3、 如报警电路发出动画声音与实际中不同，可调整哪些元件解决。4、 写出实验报告。实验8 实用继电器电路（2学时）实验目的：1、 掌握电磁继电器及固态继电器的应用及测量。2、 了解继电器的结构与工作原理。实验设备1、 直流稳压电源、2、 电磁继电器、固态继电器
21、、二极管、三极管9013、电容、开关、灯泡等实验要求：1、 观察继电器常开触点、常闭触点的动作。2、 设计继电器弱电控制强电的延时开关电路及家用电器自动关机电路。3、 掌握继电器的各种应用控制电路。4、 写出实验报告。实验9 电声器件应用电路（2学时）实验目的：1、 熟悉驻极体电容话筒的测量与应用。2、 熟悉三极管放大、饱和、截止三种工作状态，熟悉三极管的直接耦合形式。实验设备及元器件NPN小功率三极管9014两只、4.7K、1M、10K电阻、1uF/10V、47uF/10V电解电容、发光二极管两只。直流稳压电源、万用表实验要求1、学会测量话筒的好坏并能自己设计话筒实用电路。2、写出实验报告。
22、实验10 照相机电子测光电路（2学时）实验目的： 1、熟悉光敏电阻的特性。 2、学会检测热敏电阻、光敏电阻。 3、学习使用光敏电阻组成电子测光电路及典型应用。实验设备及元器件 1、设备：万用表，直流稳压电源。 2、元器件：MG41-20A 光敏电阻；9013 2只；1001/8W电阻3只；47K电位器1只；51K1/8W电阻1只；10K1/8W电阻2只；LED红绿各一只。实验内容与要求：如图，VT1、VT2接成对称工作状态，当各自得到的基极电流相同时，两只三极管同时导通，发光管LED1、LED2均点亮。光照较弱时，Rcds电阻很大，VT1得不到足够的偏置电流而无法导通，呈截止状态，LED1红色
23、二极管不亮。而VT2导通，绿色发光二极管亮。当Rcds可得到足够的基极电流而导通时，红色发光二极管被点亮，因IC1增大使R6上端电位下降，VT2得不到足够的基极电流变为截止，绿色发光二极管熄灭。应用到照相机测光系统中，Rcds透光孔中间插入以控制进光量的可调密度板（相当曝光圈调节），使用时，光线从孔板照射操Rcds上，移动密度板（调节光圈），使电路达到平衡，两个LED发光均匀，表示适曝。如哟其中一只亮而另一只不亮，则表示欠曝，这是移动密度板，可达到正确曝光的目的。电路中R4半可调电阻，是为设定适曝而设置的。当光度增加时，光敏电阻Rcds阻值减小，当光照达到某一门限值以上时，VT1发射极电位上升
24、，使VT2导通，VT2集电极电位接近于0。使音乐集成电路得到足够大的工作电压，喇叭发出音乐报警声，当光照降到门限值以下时，VT2截止，VT2集电极电位接近于电源电压不工作。也可采用一级共发射极放大电路（去掉VT1、R1直接驱动音乐集成电路，但光照灵敏度会降低，只有强光才能使VT1饱和导通，从而使音乐片发出音响。若希望提高电路对光照反应灵敏度，可加大Rp或R1的阻值。试将光电二极管取代光敏电阻如何。要求：1、 掌握热敏元件与光敏元件的使用。2、 写出实验报告。实验11 煤气、液化气报警电路（2学时）实验目的：1、 了解半导体气敏元件的特性及工作原理。2、 学会组装、调试一种可燃气体报警电路。实验
25、设备与元器件1、 直流稳压电源、丙烷或丁烷罐2、 MQK-2气敏传感器、TL431电压比较器、7806集成稳压块、喇叭、NE555继电器、发光二极管等。实验要求1、 掌握气敏传感器的测量方法及应用。2、 学会组装和调试。3、 写出实验报告。实验12 自制实用电路（印制版设计、制作以及电路调试）（6学时）实验目的：1、 通过本课程的学习，让学生体验一个电子产品从设计、制作到调试全过程的操作，从而提高学生的学习兴趣。2、 通过本实验培养学生综合能力，提高分析问题及解决问题的能力。实验设备示波器、万用表、直流稳压电源。实验要求：1、 组装一台收音机或稳压电源。2、 收音机能收到5个以上电台，声音清晰
26、洪亮可调，没有杂音。3、 稳压电源要求输出5v 和5v稳定电压。4、 电路板制作干净、设计合理、焊点符合要求。第五部分 教学参考资料1、电子工艺基础 王天曦 清华大学出版社 ISBN7-302-039472、电子技术实践与实验廖先芸 高等教育出版社 ISBN7-04-008734-03、电气信息技术实践基础北京航空航天大学 国防工业出版社ISBN7-118-03107-0第六部分 执行本大纲的说明本课程是理论与实践密切结合的课，通过搭建各种典型电路，使学生掌握技能、积累经验和提高能力。学好这门课要做到课前预习，弄懂电路原理和元器件的作用，对实现电路的结果进行分析总结。 制订：王薇 执笔：王薇 审核：续永刚