鄧正雄



[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對維修電工技能電子電路的裝調與維修項目訓練線路復雜、故障點多,而且故障點的查找又比較難等現象。以“定時開關電子電路的裝調與維修”為例,介紹如何采用“等電位編號法”來進行電子電路的裝調與維修,達到快速、正確、規范的效果。
[關? ? 鍵? ?詞]? “等電位編號法”;電子電路;裝調;維修
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2020)15-0166-02
在電工實訓中,電子電路的裝調與維修一直被視為教學的重點和難點。尤其隨著《維修電工國家職業技能標準(2009年修訂)》的頒布,在各等級對本項目的技能要求和知識能力上,初級工側重于基本電子電路裝調與維修(對元器件的識別、電子焊接技術的提升及基本放大電路的裝調);中級工則側重于儀器儀表的選用,穩壓電路、RC阻容放大電路、晶閘管整流電路的安裝與維修;高級工則側重于應用電子電路(組合邏輯電路、時序邏輯電路)調試與維修;技師則將重點放在電子電路的測繪,電力電子電路的調試維修上。隨著技能要求的不同和復雜多變,加上安裝接線有著嚴格的工藝要求,從而使得實際操作難度增加。筆者經過多年的教學實踐,將電力拖動線路技能實訓中的“等電位編號法”遷移到電子電路的裝調與維修中。此法簡單、方便,在操作中有規律可循,能使學生舉一反三,自行完成其他電子電路的裝調與維修。
“等電位編號法”是電力拖動線路技能實訓拖動線路接線圖繪制的一種方法。它要求接線圖中的回路標號按等電位的原則進行——即在回路中連于一點的所有導線,因其在任何時候都具有同一電位而標以相同的回路編號。此法采取自上而下、自左到右的順序進行編號,由電氣設備的線圈、觸點或電阻、電容等元件所分隔的線路,在某些時刻不等電位,應視為不同線段而標以不同的回路編號。下面就以“定時開關電子電路的裝調與維修”為例,講述如何利用“等電位編號法”開展電子電路的裝調與維修項目。
一、電子電路原理圖
二、電路編號
如圖1所示,編號的方法是:采用大寫字母進行編號(不采用數字編碼的目的是為了避免與電子元件,尤其是集成芯片的數字管腳相同,造成混淆),給定時開關的輸入電源正極(+6V)編為“A”點,則“A”點連接了R9、R5、R1的上端及三極管V1、V4的集電極;按照“自上而下、自左到右”的編碼原則,電阻R1的下端為“B”點,同時“B”點也是滑動變阻器RP的兩端連接點;滑動變阻器RP剩余的第三個端子為“C”點,“C”點連接了RP的同時,還連接了電容C的正極和三極管V1的基極……
依此類推,我們可以列出“各等電位編號點連接器件一覽表”(如下表所示)。
上表的建立是接線圖繪制的基礎,同時也為電子電路的裝調和維修提供了便利。
三、畫接線圖
電子實訓中,我們采用斑馬線連孔焊盤單面噴錫萬能板。這種電路板按照標準IC間距(2.54MM)布滿焊盤、可按自己的意愿插裝元器件及連線。相比專業的PCB制板,它有使用門檻低、成本低廉、使用方便、擴展靈活等優勢。而且成排的連孔就相當于等電位線,為我們的“等電位編號法”提供了先天條件,它省去了等電位點之間的接線,也為電路的裝調和故障的檢測提供了便利。
裝配接線圖的繪制是根據標記著等電位編號的原理圖進行的。我們遵循元器件的布局,采取三極管優先選占三排連孔焊盤,二極管優先選占兩排連孔焊盤,電容和電阻因為引腳較長,用于調整等電位線的方法。
具體做法如下所示:
1.利用三極管V1進行定位,取第1排連孔焊盤為“A”等電位線連接V1的集電極;第2排連孔焊盤定位成“C”等電位線,連接V1的基極;第3排連孔焊盤定位成“D”等電位線,連接三極管V1的發射極。
2.對電阻R1而言,一端要接“A”等電位線上即第1排連孔焊盤,另一端要接在“B”等電位線,所以我們選取第4排連孔焊盤為“B”等電位線,同時滑動變阻器RP的中間抽頭與其中一端都需要連接在這條“B”等電位線上,這樣焊接上器件后,我們便完成了“B”點上三個器件的連接。
3.滑動變阻器RP剩余的第三端則需連在“C”等電位線即第2排,再焊接上電容C的正極,便完成“C”等電位線上三個器件的連接。
4.電容C另一端負極需要接在“N”等電位線上,如果我們將定位“N”等電位線在第5排的話將給后續的元件造成不便,所以這里我們暫且擱置“N”等電位線。
5.接下來是電阻R2,按電子電路原理圖,其一端應連接在“D”等電位點即第3排,至此,我們完成“D”等電位線上兩個器件的連接。
6.電阻R2的另一端需要接在“E”等電位點,那么我們可以將第5排定為“E”等位線,同時焊接上電阻R3、R4的一端,便完成了“E”等電位線上三個器件的連接。
依此類推,我們畫出的接線圖如圖2所示,左邊第1排至第13排的等電位線分別是A、C、D、B、E、H、F、J、A、G、L、M、N,這些等電位線中除了將第6排焊盤割斷右邊為“K”等電位線,第7排焊盤割斷右邊為“I”等電位線外,其余保持完整的等電位線。
需要注意的是,為了將電路板焊接得合理、美觀,便于接線和維修,我們一方面利用兩排“A”等電位線,最后將這兩條等電位線連在一起的技巧來縮短元器件的連接;另一方面我們在第6、7排合理的位置斷開,將一排等電位線變成兩排等電位線,來加強電路器件的緊湊性和美觀性。
四、安裝與調試
將上面的接線圖對照“等電位編號點連接器件一覽表”自行檢查無誤后,便可進行焊接。通過實際操作,我們明白在斑馬線連孔焊盤單面噴錫萬能板上,只需將元器件的管腳固定在各自的等電位線上,在第6排等電位線電阻R7的上端與三極管V3的集電極之間斷開,在第7排等電位線電阻R4的下端與電阻R7的下端斷開,將第1排“A”等電位線和第9排的“A”等電位線連在一起便完成了本項目的裝調。
實踐證明,利用這種“等電位編號法”對電子電路的接線圖進行繪制,再按圖安裝,大大地提高了學生電子電路焊接的正確率。靈活的等電位編號技巧,訓練了學生邏輯思維能力的同時又培養了學生的學習成就感。使學生可以采用又快又好的接線方法,避免了思維的混亂和不必要的錯誤。清晰明了的等電位編號點連接器件一覽表,又能幫助學生快速地尋找故障點,更有效地提高學生的動手能力和工程實際應用能力。
參考文獻:
[1]宋艷,宋志國.關于改進電子技術課教學的幾點思考[J].常州信息職業技術學院學報,2007(6).
[2]錢忠明.等電位法在電路分析中的研究與應用[J].電子測試,2018(Z1).
[3]劉帥卿,易森.電子電路故障檢修淺議:基于“電子電路裝調與應用”賽項訓練總結[J].電子樂園,2019(14).
[4]王小方.基于維修電工的“電子技術應用”課程的教學設計:以“邏輯電平測試電路的安裝與調試”為例[J].計算機光盤軟件與應用,2014(16).
編輯 鄭曉燕