项目2 识别与检测电位器开关.docx
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项目2 识别与检测电位器开关.docx
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项目2识别与检测电位器开关
项目二识别与检测电位器、开关
知识目标
1.掌握电位器、开关的特性参数。
2.熟练万用表的使用。
3.理解电位器调光电路工作原理。
4.了解“6S”现场管理理念。
技能目标
1.能使用面包板搭接电位器调光电路。
2.能识别电位器、开关,以及使用万用表检测电位器与开关性能。
3.能用万用表测量电位器调光电路工作情况。
4.能检修电位器调光电路故障。
项目描述
电位器、开关是常用的元件,本项目通过面包板搭接一个电位器调光电路来认识、检测电位器和开关,并使用万用表检测电路工作情况,理解电路工作原理。
电位器调光电路原理图如图2.1所示。
该电路是在发光二极管指示电路的基础上,增加了电位器与开关,开关S起到控制电路通断的作用,电位器RP可改变回路的电流,从而改变流过发光二极管的电流,实现调光目的。
图2.1电位器调光电路原理图
任务1识别与检测电位器调光电路的元器件
任务描述
如图2.1所示电位器调光电路用到电池、电阻、发光二极管、开关和电位器,这里主要识别、检测电位器和自锁开关。
实践操作
器材准备:
1.5KΩ1/4W电阻1只、红色Φ5发光二极管1只、50K有柄电位器1只、自锁按钮开关1只或拨动开关1只、9V叠层电池1节;MF47万用表1台,SYB-120面包板1块。
1.识别与检测电位器
第一步:
认识电位器
电位器是因可调电阻器用于调节电路中的电位而得名。
本项目所用电位器的实物外形如图2.2(a)所示,型号是WHG-50K型,即:
最大标称阻值为50KΩ的合成膜可调电阻器。
其内部结构如图2.2(b)所示,有三个引出端,两个固定端(1与3)和一个滑动端
(2),它由电阻体和可移动的电刷组成,当电刷沿电阻体滑动时,在输出端(1与2或2与3之间)可获得与位移量成一定关系的电阻值。
电位器的电路符号如图2.2(c)所示,文字符号用“RP”表示电位器。
(a)电位器外形(b)电位器内部结构(c)电位器电路符号和文字符号
图2.2电位器外形、结构与电路符号
电位器用于调节电压和电流的大小。
当把电位器的滑动端与一个固定端短接(如图2.1所示)当作二端元件使用时常称为可变电阻器。
第二步:
检测电位器
(1)检查电位器引脚是否锈蚀,转动电位器是否灵活、平稳、无异常声响。
(2)使用万用表的欧姆档测量电位器的固定阻值和阻值变化情况,如图2.3所示。
1)测量电位器的固定阻值(最大标称值)。
①选择合适的档位。
将万用表转换开关置于R×10K档;
②欧姆调零;
③测量阻值。
两表笔分别接于电位器的两固定端(1与3之间),如图2.3(a)所示。
④读数。
观察指针所指位置,在第一条刻度线上指针指示值乘以10K就为电位器实际固定值。
若无限大或零欧,或与标称相差较大,都说明已损坏。
(3)测量电位器阻值变化情况。
固定阻值正常后,将万用表一只表笔接电位器滑动端(中间2脚),另一只表笔接电位器的任一固定端,缓慢旋动轴柄,观察表针是否平稳变化,如图2.3(a)所示。
当从顺时针或逆时针旋到底时,阻值应从零欧逐渐变化到标称值(或相反),并且无跳变或抖动等现象,说明电位器正常。
若在旋转的过程中有跳变或抖动现象,说明电位器接触不良不能使用。
(a)测量电位器固定阻值(b)测量电位器阻值变化情况
图2.3检测电位器的固定阻值和可变阻值
2.识别与检测自锁开关
第一步:
认识自锁开关
本项目使用的开关是自锁开关,其实物外形与内部结构、电路符号如图2.4所示。
(a)自锁开关外形(b)自锁开关内部结构(c)自锁开关电路符号和文字符号
图2.4电位器外形、结构与电路符号
该开关有6个引脚,实质为双刀双掷开关。
按钮在弹起位时,引脚2与引脚1闭合,与引脚3断开;引脚5与引脚4闭合,与引脚6断开。
按钮按下时,引脚2与引脚1断开,与引脚3闭合;引脚5与引脚4断开,与引脚6闭合。
本项目使用引脚2与引脚3或引脚5与引脚6当一个常开开关使用。
第二步:
检测自锁开关
①选择合适的档位。
将万用表转换开关置于R×1档;
②欧姆调零;
③测量按钮弹起时各引脚状态。
自锁开关按钮在弹起位置时,两表笔分别测量两组开关开、闭情况;如图2.5(a)所示引脚4、5导通。
④测量按钮按下时各引脚状态。
自锁开关按钮在按下位置时,两表笔分别测量两组开关开、闭情况;如图2.5(b)所示引脚4、5断开。
(a)自锁开关弹起时4-5闭合(b)自锁开关按下时4-5断开
图2.5检测自锁开关引脚通断情况
任务1操作评价
将你识别、检测电位器调光电路中元器件有关数据填入表2.1中。
每空1分,共20分。
表2.1认识与检测电位器调光电路的元器件
代
号
元件名称
规格
外形示意图(有极性需标示)
检测
表挡位
测量结果
R
1.5kΩ
实测阻值:
LED
Φ5红
正向阻值:
反向阻值:
VCC
(电池)
9V
实测电压值:
RP
50kΩ
固定阻值:
阻值变化情况:
S
8mm
弹起时导通的引脚,按下时导通的引脚
任务2搭接电位器调光电路
任务描述
将电阻、发光二极管、电位器、开关按图2.1所示关系搭接在面包板上,接通电源后通过开关能控制电路通和断,调节RP时发光二极管的发光亮度会变化。
实践操作
器材准备:
表2.1所示的元器件、有鳄鱼夹的电池扣1套、SYB-120型面包板1块、MF47型万用表1台。
。
1.搭接电路
第一步:
观察面包板结构,分析如何布局便于后面测试。
第二步:
依据图2.1原理关系连接电路,其连接关系示意图可参考图2.6所示。
可见所有元器件都是串联。
注意发光二极管的极性、电位器只用到中间滑动端和一固定端、自锁开关也只用到两个引脚。
图2.6电位器调光电路连接示意图
第三步:
在面包板上搭接电路,搭接后的电路如图2.7所示。
图2.7搭接的电位器调光电路
第四步:
正确接通电源,按下或弹起开关S观察到什么现象?
发光二极管发光时调节RP,又会看到什么?
交换两鳄鱼夹后连接电路,有什么后果?
2.电路功能调试
电位器调光电路实现的功能是:
接通电源,发光二极管不能发光;而当按下开关按钮时,发光二极管才能发光,且调节电位器,发现发光二极管亮度会随之发生变化。
电路搭接后,可能会出现开关不能控制、发光二极管不能发光、亮度不能调节等故障现象,可采用观察法、重新连接或检测元器件等方法进行检修,故障可能原因如表2.2所示。
表2.2电位器调光电路常见故障及可能原因
故障现象
可能原因
开关不能控制
①开关S没有连接到电路中;
②引脚接触不良。
发光二极管不发光
①整个电路可能有未接通之处,引脚连线接触不良;
②发光二极管极性接反;
③开关没有正确连接等。
调节时二极管亮度在不变
电位器没有起作用,连接到两固定端去了。
任务2操作评价
①你搭接的电路接通电源后有什么现象?
为什么在调节RP时发光二极管亮度会变化?
10分
②电位器调光电路中开关起什么作用?
10分
检查搭接的电路并回答以下两个问题,电路搭接成功10分,每个问题10分,共30分。
任务3检测电位器调光电路
任务描述
使用指针或数字万用表检测电位器调光电路中电阻、电位器、发光二极管两端工作电压,以及在调节RP时回路电流变化情况,加深对电路工作原理的理解。
实践操作
器材准备:
任务2搭接成功的电位器调光电路、MF47型万用表1只
1.测量元器件两端直流电压
第一步:
按下开关,调节电位器在中间位置,发光二极管正常发光。
第二步:
将万用表转换在合适的直流电压挡,分别测量发光二极管、限流电阻器、电位器、电源两端的电压,方法如图2.8所示,将测量结果记录于表2.3中。
注意:
转换档位时,先让表笔离开电路,转换好档位后再测量。
图2.8测量电阻两端电压图2.9测量回路电流
2.测量回路电流
第一步:
将发光二极管与电阻之间的连接断开,将万用表转换在5mA或0.5mA直流电流档,两表笔接在断开处,串联于电路中使发光二极管发光,如图2.10所示,记录电流数据填入表2.3中。
第二步:
调节电位器使发光二极管亮度最亮和最暗时,观察其回路电流变化情况,并将最大电流和最小电流,记录于表2.3中。
表2.3测量电位器调光电路的电压和电流
测量项目
万用表挡位
指针指示数
测量值
电压
RP在中间LED发光
发光二极管两端电压ULED
限流电阻两端电压UR
电位器两端电压URP
电源两端电压U
电流
RP在中间电路电流
电位器阻值最小时电路电流(LED最亮)
电位器阻值最大时电路电流(LED最暗)
发光二极管亮暗与电流大小之间的关系
任务3操作评价
通过操作,将你检测电路的数据填入表2.3中,表中每空1分,共22分。
并回答下面2个问题,1小问7分,2小问6分。
总共35分。
想一想:
(14分)
1、你认为电源两端电压U=URP+UR+ULED吗?
通过测试此公式为何不成立?
2、你知道发光二极管正常发光时的电流为多少?
项目实训评价电位器调光电路操作综合能力评价如表2.4所示。
表2.4项目成绩评价表
评定内容
配分
评定标准
小组评分
教师评分
任务1
20
表2.1中,错1空扣1分。
完成时间
任务2
30
1.电路搭接不成功扣10分;
2.回答问题基本正确扣5-10分。
完成时间
任务3
35
1.表2.3中,错1空扣1分。
2.回答问题基本正确扣3-6分。
完成时间
安全文明操作
5
1.工作台不整洁,扣1-2分;
2.违反安全文明操作规程,扣1-5分。
表现、态度
10
好,得10分;较好7分;一般4分,差0分
总得分
知识链接一电位器
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常在电路中用于调节电位,故称为电位器,由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷滑动片沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用,后者可视作一可变电阻器。
1.电位器的电路符号、类型与命名
电位器的电路文字符号为W或RP,图形符号如图2.10所示。
单位为欧姆,Ω。
图2.10电位器电路符号
电位器分为接触式、非接触式和数字式电位器。
对接触式的电位器,从形状上分有圆柱形、长方体形、片式等多种形状;从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多联式、多圈式等多种形式;从用途分普通型、微调型、精密型、功率型和专用型;从材料上分有碳膜、金属膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等,其中碳膜电位器是较常用的一种;按输出函数特性又划分为线性电位器(X型)、对数电位器(D型)和指数电位器(Z型)三种。
常见电位器的外形如图2.11所示。
(a)微调电位器(b)精密微调电阻器
(c)带开关的电位器
(d)线绕式电位器
(e)多联电位器(f)碳膜电位器
(g)贴片电位器(h)直滑式电位器
图2.11常见电位器的外形
微调电阻没有旋柄,需用工具调节,故微调电阻用于不常调节的电路中。
电位器的命名方法与电阻器相同,常见表1.9所示。
2.电位器的主要性能参数
(1)电位器的标称阻值和允许偏差
与电阻器相同,电位器有E6、E12系列,固定电阻值(标称值)常采用直接标示法、数码法;电位器的实际总阻值与标称阻值之间的最大允许偏差就是电位器的阻值精度。
(2)电位器的额定功率
电位器的额定功率的定义与电阻器的额定功率定义相似,根据国家标准的规定进行。
在电位器的选用中,除以上两个参数外,还要考虑电位器的体积、轴长、轴端形式等方面的情况。
数字电位器现在应用也逐步增多,在扩音机的音量调节中使用了步进式数字电位器。
3.检测电位器
检测电位器时,首先看转轴转动是否平滑、开关是否灵活(对带开关的电位器),用万用表的欧姆挡来测量,选择好适当量程。
(1)用万用表Ω档测量电位器的两个固定端,其阻值应为电位器的标称值。
(2)测量一固定端与可调端之间的电阻,反复慢慢旋转电位器转轴,观察指针是否连续、均匀变化。
若检测中,万用表指针有断续或跳动现象,说明电位器存在着活动触点接触不良和阻值变化不均问题。
(3)测量各端子与外壳是否绝缘,正常为无穷大。
知识链接二开关
1.开关的种类
开关按驱动方式可分为手动和自动两大类;按应用场合可分为电源开关、控制开关、转换开关、行程开关等;按机械动作的方式可分为旋转式开关、按动式开关、拨动式开关等。
开关器件的主要作用就是接通、断开和转换电路。
在电子产品中使用的开关有多种类型,最常见的有拨动开关、自锁按钮、复位按钮、直键开关、钮子开关、轻触按钮、导电胶开关和薄膜开关。
如图1-2-13所示。
(a)拨动开关(b)自锁按钮开关(c)直键开关
(d)钮子开关(e)轻触按钮开关(f)导电橡胶开关
(g)特殊开关(h)波段开关
(电话机复位开关)
(i)薄膜开关
图2.12电子产品中常用开关
2.检测
按钮或拨动开关在使用之前,应使用万用表的R×1挡进行检测,识别其动合端与动断端。
动合端是指开关在常态时其两个端子是断开的,用万用表检测时为“∞”,而在按动或拨动开关时其两个端子是闭合的,用万用表检测时应为“0”。
动断端是指开关在常态时其两个端子是闭合的,用万用表检测时为“0”,而在按动或拨动开关时其两个端子是断开的,用万用表检测时应为“0”。
实际是测量其通断情况,一般用万用表的R×1Ω来测,动合时应为0Ω,动断时应为∞Ω。
知识拓展
------------------“6S现场管理”
“6S管理”由日本企业的5S扩展而来,是现代工厂行之有效的现场管理理念和方法,其作用是:
提高效率,保证质量,使工作环境整洁有序,预防为主,保证安全。
5S就是整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、素养(SHITSUKE)五个项目,因日语的拼音均以“S”开头,传到中国后增加了一项“安全(SECURITY英文)”——现在就简称6S。
1.整理(SEIRI)——将工作场所的任何物品区分为有必要和没有必要的,除了有必要的留下来,其他的都消除掉。
目的:
腾出空间,空间活用,防止误用,塑造清爽的工作场所。
2.整顿(SEITON)——把留下来的必要用的物品依规定位置摆放,并放置整齐加以标示。
目的:
工作场所一目了然,消除寻找物品的时间,整整齐齐的工作环境,消除过多的积压物品。
3.清扫(SEISO)——将工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净,保持工作场所干净、亮丽的环境。
目的:
稳定品质,减少工业伤害。
4.清洁(SEIKETSU)——维持上面3S成果。
5.素养(SHITSUKE)——每位成员养成良好的习惯,并遵守规则做事,培养积极主动的精神(也称习惯性)。
目的:
培养有好习惯,遵守规则的员工,营造团员精神。
6.安全(SECURITY)——重视全员安全教育,每时每刻都有安全第一观念,防范于未然。
目的:
建立起安全生产的环境,所有的工作应建立在安全的前提下。
通过“6S现场管理”,将规范现场、现物,营造一目了然的工作环境,培养员工良好的工作习惯,其最终目的是提升人的品质:
1、革除马虎之心,养成凡事认真的习惯(认认真真地对待工作中的每一件“小事”)。
2、遵守规定的习惯。
3、自觉维护工作环境整洁明了的良好习惯。
4、文明礼貌的习惯。
做一做
1.每位同学认识4种不同类型的电位器,用万用表检测两固定端阻值以及电位器中间滑动片与固定端间阻值变化情况,将识别、测量结果填入表2.5中。
表2.5电位器识别与检测表
编号
外形示意图
标称阻值
万用表挡位
固定端电阻值
中间滑动端与固定端阻值变化情况
质量判断
1
2
3
4
2.每位同学认识4种不同类型的开关,按动或拔动开关,观察开关是否灵活,再用万用表检测并区分其动合与动断端,说明开关的类型,将识别、测量结果填入下表2.6中。
表2.6开关识别与检测表
编号
外形示意图
类型
开关位数
动合与动断的对数
质量判断
1
2
3
4
想一想
1.在实际生活中你接触到哪些电子、电器产品中使用到电位器和开关?
举例说明
2.谈谈如何检测电位器与开关?
- 配套讲稿:
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