散热风扇四章来学习

第一章  电路原理

我们先了解一下电路的组成，电路由三个部分组成：
（1） 必须有能提供电能的能源 （例如：我们大家都熟悉的电池）
（2） 用电装置，我们统称它爲负载 （例如：我们熟悉的灯炮）
（3） 联接电源与负载的导线
  

电路概念

（1）电流——它是指电荷做规则的定向运动。（如图案1。2-1）我们虽然看不见摸不著，但可以感觉到，例如：灯炮的亮灭。
电流有大小之分：引入电流强度来描述它，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义爲电流强度。
电流的单位爲安倍（A），毫安培（MA）、微安（UA），
 它们的换算关係如下：1kA=103A            1mA=10-3A            1uA=10-6A
电流不仅有大小而且有方向，我们规定正电荷运动的方向爲电流的实际方向
（2）电压——我们已经知道两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电场力作功概念定义，电压就是将单位正电荷从电路中的一点移到另一点电场力作功的大小。
电压的单位爲伏特（V），也用千伏（KV）、毫伏（MV）、微伏（UV）关係如下：
         1KV=103V                1V=103MV               1V=106UV        
我们规定电压参考方向，就是假定电压降低的方向。在电路图中用‘+’‘-’号标出电压的参考方向用。
（３）电功率——我们把做功的速率称作功率。（单位是瓦）
     首先，我们来看看它的定义式：　Ｐ＝Ｗ÷Ｔ　Ｗ代表Ｔ时间内电荷做的功；Ｔ是指时间。

简单电路

   第二章   电子元件

第一节   电阻
第二节   电容
第三节   三极管
第四节   二极管
第五节   集成块
第六节    导线
第七节    漆包线
第八节    其它

 第一节  电阻                                                              

   各种材料对它所通过的电流呈现有一定的阻力，这种阻力称爲电阻，具有集总电阻这种物理性质的实体（元件）叫电阻器（简单地说就是有阻值的导体）。电阻器通常叫做电阻。电路图上为“R”
电阻的单位为“Ω”，有时用“R”.一般用KΩ、 MΩ。
      1MΩ=1000KΩ=1000Ω
电阻器的符号如图所示。

   电阻分类：

电阻的分类方法很多，较常用的有：
   按结构形式来分，有固定电阻、可变电阻和电位器三种。
   按材料有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻等。
   按功用分为普通、热敏、压敏、光敏电阻等
   按外形分贴片(SMT)、插件(DIP)等

电阻性能一

标称阻值和允许误差：
  大多数电阻上，都标有电阻的数值，这就是电阻的标称阻值。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差，除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻的误差。
常用电阻允许误差的等级
允许误差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%
级 别     005    01     02   Ⅰ    Ⅱ    Ⅲ
一般电子电路，採用Ⅰ级或者Ⅱ级就可以了。            

电阻性能 二

我们经常看到电阻有0805,1206尺寸的区别，为什麽？这就涉及到电阻功率。
电阻的额定功率：
当电流通过电阻的时候，电阻由于消耗功率而发热。如果电阻发热的功率大于它能承受的功率，电阻就会烧坏。电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。电阻消耗的功率可以由电功率公式：
P=UI   P=I*I*R                            
P表示电阻消耗的功率，U是电阻两端的电压，I是通过电阻的电流，R是电阻的阻值。
电阻的额定功率也有标称值，常用的有1/8、1/4、1/2、1、2瓦等。 我们常见的0805 SMT电阻为1/8W,1206为1/4W.

电阻辨认

   常有电阻上有三个数位XXX，前两个数位依次是十位元和个位，最后的那个数位是10的X次方，这个电阻的具体阻值就是前两个数组成的两位数乘上10的X次方欧姆，如标有104的电阻器的阻值就是100000欧姆（即100KΩ）、标有473的电阻器的阻值就是47000欧姆（即47KΩ）；
色环阻值表示法：
   碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。在电阻上有三道或者四道色环。靠近电阻端的是第一道色环，其余顺次是二、三、四道色环，第一道色环表示阻值的最大一位数字，第二道色环表示第二位数字，第三道色环表示阻值未应该有几个零。第四道色环表示阻值的误差 。

色环电阻辨认

电阻检测方法一

1，固定电阻器、水泥电阻的检测。A将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。爲了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。
   注意：测试时，特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时，手不要触及表笔和电阻的导电部分；被检测的电阻从电路中焊下来，至少要焊开一个头，以免电路中的其他元件对测试産生影响，造成测量误差；
 2，电位器的检测。
    检查电位器时，首先要转动旋柄，看看旋柄转动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时“喀哒”声是否清脆，并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。用万用表测试时，先根据被测电位器阻值的大小，选择好万用表的合适电阻挡位，然后可进行检测

电阻检测方法 二

3、正温度係数热敏电阻(PTC)的检测。
      检测时，用万用表R×1挡，具体可分两步操作：A常温检测(室内温度接近25℃)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比。实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。B加温检测；在常温测试正常的基础上，即可进行第二步测试—加温检测，将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大，如是，说明热敏电阻正常。注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。
6  4，负温度係数热敏电阻(NTC)的检测。 　　(1)、测量标称电阻值Rt 　　用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：ARt是生産厂家在环境温度爲25℃时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的可信度。B测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。C注意正确操作。测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试産生影响。
 

电阻检测方法 三

 5、压敏电阻的检测。
    用万用表的R×1k挡测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻，均爲无穷大，否则，说明漏电流大。若所测电阻很小，说明压敏电阻已损坏，不能使用。 6、光敏电阻的检测。
    用一黑纸片将光敏电阻的透光窗口遮住，此时万用表的指标基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻性能越好。若此值很小或接近爲零，说明光敏电阻已烧穿损坏，不能再继续使用。将一光源对准光敏电阻的透光窗口，此时万用表的指标应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，也不能再继续使用。将光敏电阻透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指标应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻的光敏材料已经损坏。

第二节   电容

除电阻器外最常见的就是电容器了，简单地讲电容器就是储存电荷的容器。
在各种电子设备中起调谐、耦合、滤波、去耦、隔断直流电、旁路交流电等 作用。
电路中电容用“C”表示。
电容的单位为“F”(法拉），因这个单位太大，
一般用uF(微法）、nF（拉法）、 pF（皮法）.
      1F=1000000uF=1000000pF  
      1nF=10000pF=0.01uF
电容在电路中符号如图所示
 

电容分类：

 常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。
 最重要的是注意其有无极性，常见钽电容一横线方为正。

电容简介：

电容识别：
贴片电容器多爲灰色，电容的容量读取方法和贴片电阻一样，只是单位符号爲pF，如225就为22＊100000pF.
   允许误差
 ±2%  ±5%  ±10%   ±20%  (+20% -30%)  (+50% -20%)  (+80%-20%)
电容的耐压:
电容长期可靠地工作，它能承受的最大直流电压，就是电容的耐压，也叫做电容的直流工作电压。
电容的绝缘电阻:
由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体，它的电阻不是无限大，而是一个有限的数值，一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻，或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小，漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗，这种损耗不仅影响电容的寿命，而且会影响电路的工作。
电容检测：
用电容表检测最为准确，其余方式不推荐。

第三节  三极管

1、三极管的作用是放大或开关或调节。
2、它可按半导体基片材料的不同分爲PNP型和NPN型，
3、三个引脚分爲B极（基极）、C极（集电极）、E极（发射极），无论是PNP型还是NPN型，B极都是控制极。
4、另外三极管也有最大耐压值、最大功率值、和放大倍数，所以要儘量避免小马拉大车的情怀发生，不然的话后果可能就会很严重了。
5、三极管在电路中的符号是“VT”或“Q”或“V”。
6、检测方法用专用设备或者万用表。也可用专用治具检测。

第四节 二极管

   二极体属于半导体，它由N型半导体与P型半导体构成，它们相交的介面上形成PN结。二极体的主要特点就是单向导通，而反向截止，所以二极体的方向性是非常重要的。
   二极体在电路中的符号爲“VD”或“D”，稳压二极体的符号爲“ZD”，发光二极管叫LED。
    从二极体的作用上分类可分爲：
        整流二极体、降压二极体、稳压二极体、开关二极体、检波二极体、变容二极体；
   从製作材料上可分爲硅二极体和锗二极体。
   从封装形式可分为SMD和DIP.一般SMD较贵。
   无论是什么二极体，都有一个正向导通电压，低于这个电压时二极体就不能导通，硅管的正向导通电压在0．6V～0．7V、锗管在0．2V～0．3V，其中0．7V和0．3V是二极体的最大正向导通电压——即到此电压时无论电压再怎么升高（不能高于二极体的额定耐压值），加在二极体上的电压也不会再升高了。

   不同的二极体的不同作用：有很多整流二极体，有四个整流二极体的作用是将220V的交流电变换成300V直流电，也就是最著名的整流桥电路，不过现在已将这四个二极体整合爲一个硅堆了。
   二极体是有耐压值和允许通过的电流的，所以只有耐压值高于实际电压的二极体才能放心使用，同时电流不能大于标称值。
稳压二极体也很常见，它能将较高的电压稳定到它的额定电压值上，但是它的接法和二极体是相反的，因爲它利用的是反向导通原理。稳压二极体理论说下去可能篇幅会太长，所以只做简介，您只要记住反向漏电流越小就证明这个二极体的质量越好，质量较好的硅管在几毫安培至几十毫安培之间、锗管在几十毫安培至几百毫安培之间。　

第五节 集成块

集成块可以说是电子设备主要核心部分，如CPU、驱动IC等均属于集成块范畴。
虽然集成块的数量多，作用最重要，但它的故障率却是最低的，如果没有高电压的“袭击”、週边元件的严重短路现象，基本上是不会损坏的。有很多人一听要更换集成块就会说万一不小心是会将新集成块被静电击穿的，其实不是所有集成块都怕人体或烙铁上的静电的，只有低电压的小信号处理COMS型集成块是怕这种静电的，所以大家不必太过于担心.

第六节 线材

1，线材的规格目前有AWG和mm两种，AWG规格较为目前广泛使用 ，由大至小分0000~40等级，即俗称的番数，番数越小表示线径愈粗，能够承受的电流愈大。(番数指的是内径，即实质的线材，别被外壳给骗了。)mm是指线材截面积，以mm平方表示。
 2，连接器的组成部分及术语
1），座体 （housing）
2），底座 （header）
3），接触部份 （contacts）－ 端子和插针
4），连接器用的金属  
5），镀层

第七节 漆包线

     漆包线是由裸铜线外覆一定厚度的绝缘漆皮膜，并具有导电、绝缘性的单股电线。
     绝缘漆的固化物：绝缘漆是由聚胺酯和香蕉水溶剂混合组成，加工中作爲聚胺酯溶剂的香蕉水全部挥发爲气体排出，残留的聚胺酯则成爲固态皮膜附著在裸铜线表面，此残留物即爲绝缘漆的固化物。
按绝缘漆分类（耐热等级分类）
　　聚氨酯漆包线：品名表示为UEW，主要用于低压线圈、继电器等耐热要求不高的场合。
　　变性聚氨酯漆包线：品名表示为PSW－F，主要用于具有一定耐热要求（155℃）且有良好焊接性能的线圈制作。
　　聚酯漆包线：品名表示为PEW，作用与变性聚氨酯漆包线基本相同，耐热性能好，但无焊接性能。
按绝缘皮膜厚度分：
可分为0级、1级、2级、3级、4级，皮膜厚度为逐渐减薄顺序排列，即：0级最厚，4级最薄。

第八届 PCB

   印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。标准的PCB长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称爲“印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）”板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所製作成。
   在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在製造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称佈线，并用来提供PCB上零件的电路连接。

  第三章 焊接

焊接的质量对製作的质量影响极大，所以必须掌握焊接技术。焊接技术是一项基本技术，需要多多练习才能熟练掌握。
1.    电烙铁：电烙铁的种类很多，一般电烙铁的功率有20W 25W 30W 35W 50W、60W 等等,配备恆温系统的电烙铁焊接效果会更佳。在工厂製作过程中选用60W左右的功率比较合适。
2，焊锡：焊锡是锡和铅混合而成，一般称为焊锡。焊锡之成份，普通为63比37。为得到较高之物理性质，或降低其成本，焊锡可混合其他元素，诸如镉、银、紫铜或锌。锡线的中央混合著 「催化剂」，催化剂一般是松香类物料用作清洁焊接位置和帮助焊锡更容易流动。因此在使用锡线焊接电子零件时，无需额外再施加其他的催化物。
3，助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可採用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。
4， 吸锡棉：当其吸透水份后，将烙铁咀在其上擦来擦去，便可将烙咀表面之氧化物清除。
5， 吸锡泵：用于移除焊接位置之焊锡，当焊锡被电烙铁加温至溶点时，吸锡泵立即吸去焊锡。

注意事项：

1、用前应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否鬆动。电烙铁插头最好使用三极插头，要使外壳妥善接地。
2、注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。
3、电烙铁使用前要上锡，具体方法是：将电烙铁烧热，待刚刚能熔化焊锡时，涂上助焊剂，再用焊锡均匀地涂在烙铁头上，使烙铁头均匀的吃上一层锡。
4、旧的烙铁头如氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，露出金属光泽。
5、在焊接时注意保持电烙铁清洁，不须要预先在电烙铁加上焊锡。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。
6、焊接时应使电烙铁的温度高于焊锡的温度，但也不能太高，以烙铁头接触松香刚刚冒烟爲好。焊接时间太短，焊点的温度过低，焊点融化不充分，焊点粗糙容易造成虚焊，反之焊接时间过长，焊锡容易流淌，并且容易使元件过热损坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。
7、爲了方便焊接操作常採用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做爲辅助工具。应学会正确使用这些工具。
8、元件必须清洁和镀锡，电子元件保存在空气中，由于氧化的作用，元件引脚上附有一层氧化膜，同时还有其他污垢，容易出现虚焊现象。
9、焊接完成后，要用酒精把线路板上残馀的助焊剂清洗乾淨，以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。
10、积体电路应最后焊接，电烙铁要可靠接地，或断电后利用馀热焊接。或者使用积体电路专用插座，焊好插座后再把积体电路插上去。
11、使用结束后，电烙铁应放在烙铁架上。应及时切断电源，拔下电源插头，冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 

 第四章  静电

静电控制一：

   控制ESD的主要困难是，它是不可见的，但又能达到损坏电子元件的地步。産生可以听见“嘀哒”一声的放电需要累积大约2000伏的相当较大的电荷，而3000伏可以感觉小的电击，5000伏可以看见火花。
例如，工人在台上的自然移动所形成的摩擦都可産生400~6000伏。如果在拆开或包装泡沫盒或泡泡袋中的PCB期间，工人已经处理绝缘体，那么在工人身体表面累积的淨电荷可达到大约26000伏。利用场强计(fieldmeter)检测是否有可能産生ESD危害的静电场的存在。测量是最稳妥的方法。
控制方法：
1，把静电保护设计到元件和産品内：
设计你的元件、産品和装配，使其更合理的避免静电放电(ESD)的作用。
2， 消除産生静电的材料与过程：
从工作环境中尽可能地减少或消除许多静电産生的工序或材料，如普通塑胶。因爲ESD不会发生在保持相同电势或零电势的材料之间。所以工作环境中的工序或材料应该保持在相同的静电电势。通常，这些导电或驱散材料应该电气连接到相同的公共地，如电气地线。另外，提供地线给碗带(wristband)，（有卷毛灯芯绒和耗散性表面或垫料 - 两者都必须正确接地）。另外的辅助物诸如耗散性鞋类或踵带和合适的衣服。

3，驱散或中和静电放电适当的接地和导电性或驱散性的材料起主要作用：
 例如，带静电进入工作环境的工人可通过带静电手环或穿戴ESD控制的工作鞋踏过ESD地板垫来消除自己身上的静电。静电传到地线，而不是对敏感元件放电。　对一些物体，如普通塑胶和其他绝缘体，接地不能消除静电放电。通常，利用离子作用来中和这些绝缘材料上的放电。离子作用过程産生正负离子，吸引到放电物体表面，因此有效地中和静电放电。
4，提供对静电放电的物理保护：
1）,对元件和装配提供适当的接地或分流，使任何放电从産品分散开。
2）,在适当的包装材料中包装和运输敏感元件。这些材料可有效地将産品遮罩开静电，减少由于包装内任何産品移动而産生的静电。