《影像电子工艺学及实训教程》是根据牡丹江医学院、蚌埠医学院和泰山医学院四年制医学影像技术专业的教学大纲编写的。供医学影像技术专业和生物医学工程等专业的学生使用。《影像电子工艺学及实训教程》把电子工艺学原理和电子制作实训整合一起，目的是学习理论知识和技能的训练同步进行，提高教学效果。《影像电子工艺学及实训教程》分十章，采取了由浅入深的编写方法，又选取了十个实验题目供学生训练。

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供医学影像技术专业和生物医学工程等专业的学生使用。

目录
序
前言
第一章 电子元件及识别 1
第一节 电阻器 4
第二节 电容器 9
第三节 电感器 12
第四节 变压器 14
实验一 电阻、电容和电感器的检测 15
第二章 常用的半导体器件 19
第一节 半导体器件型号命名方法 19
第二节 半导体二极管 22
第三节 晶体三极管 29
第四节 场效应管 35
第五节 单结管和晶闸管 37
实验二 常用半导体器件的检测 40
第三章 传感器 50
第一节 传感器的组成与分类 50
第二节 光电式传感器 51
第三节 热电式传感器 57
第四节 其他类型传感器 59
实验三 电子特殊器件的检测 68
第四章 常用集成电路 78
第一节 集成电路的分类及命名 78
第二节 常用的模拟集成电路 91
第三节 常用的数字集成电路 96
第五章 焊接技术 103
第一节 焊接的基本知识 103
第二节 电烙铁 l04
第三节 焊料 107
第四节 焊剂 109
第五节 手工锡焊技术 112
第六节 焊接质量及缺陷 116
第七节 实用焊接技术 121
第八节 工业生产中的锡焊技术 126
第六章 表面贴装技术 129
第一节 表面贴装元器件 129
第二节 表面贴装技术简介 132
第七章 印制电路板 136
第一节 印制电路板的基础知识 l36
第二节 印制电路板的排版设计 l39
第三节 计算机辅助设计印制电路 143
第四节 印刷电路板的制作工艺 149
第五节 手工自制印制电路板 151
第八章 制作实例 154
实验四 电子小钳工 154
实验五 印刷电路板的制作 157
实验六 简易抢答器 158
实验七 简单锅炉缺水报警器 160
实验八 声光报警探测器 161
实验九 电子听诊器 162
实验十 收音机的安装 163
第九章 电子设备检修技术 l69
第一节 电子设备故障诊断概述 169
第二节 电子设备维修的一般程序 171
第三节 故障检修二十法 174
第十章 常用电子仪器的使用 200
第一节 万用表 200
第二节 交流毫伏表 202
第三节 低频信号发生器 202
第四节 电子示波器 203
第五节 数字式频率计 208
第六节 扫频仪 211

第一章 电子元件及识别
电子元件包括电阻器、电容器、电感器、变压器以及晶体二极管、三极管和传感器等，是构成电子电路的基础。其各项指标包括质量、可靠性、性能等的优劣程度，也决定了电子电路的性能。因此熟悉各类电子元件的性能、特点和用途，对设计和安装调试电子线路十分重要。
对电子元件的要求是可靠性高、精确度高、体积微小、性能稳定、符合使用环境等。电子元件总的发展趋势：集成化、微型化、高性能、改进结构等。本章将对常用的电子元件，按其类别、主要特点、性能指标、选用等进行简单介绍，以便在今后的学习和工作中能够正确地使用电子元件。
一、常用电子元件型号命名方法
1. 电阻器、电容器的命名 根据国家标准，电阻器、电位器、电容器的型号由以下几部分组成(表1-1，表1-2)。
第一部分：用字母表示产品主称(用R表示一般电阻器、W表示电位器、M表示敏感电阻、C表示电容器)。
第二部分：用字母表示产品材料(电阻器和电位器含义相同)。
第三部分：一般用数字表示分类，个别类型也可以用字母表示。
第四部分：用数字表示序号，以区别电阻器的外形尺寸和性能指标。
表1-1 电阻器型号表示的含义
第二部分(用字母表示材料) 第三部分(用数字或者字母表示分类)
符号 意义 符号 意义
H 合成膜 1，2 普通
S 有机实芯 3 超音频
N 无机实芯 4 高阻
T 碳膜 5 高温
Y 氧化膜 7 精密
J 金属膜(箔) 8 高压
I 玻璃釉膜 9 特殊
X 线绕 G 高功率
T 可调
W 微调
M 敏感
表1-2 电容器型号表示的含义
第二部分(用字母表示材料) 第三部分(用数字或者字母表示分类)
符号 意义 符号 瓷介 云母 有机 电解
C 高频瓷 1 圆片 非密封 非密封 箔式
T 低频瓷 2 圆形 非密封 非密封 箔式

续表
第二部分(用字母表示材料) 第三部分(用数字或者字母表示分类)
符号 意义 符号 瓷介 云母 有机 电解
I 玻璃釉 3 叠形 密封 密封 烧结粉液体
O 玻璃膜 4 独石 密封 密封 烧结粉固体
Y 云母 5 穿心 穿心
V 云母纸 6 支柱等 无极性
Z 纸介 7
J 金属化纸 8 高压 高压 高压
D 铝电解 9 特殊 特殊
A 钽电解 G 高功率
N 铌电解 W 微调
Q 漆膜
G 合金电解
E 其他电解材料
B 聚苯乙烯等非极性有机薄膜
L 聚酯等极性有机薄膜
H 复合介质

2. 电感器的命名 电感器的命名由四部分组成，各部分含义如表1-3所示。
表1-3 电感器型号所表示的含义
第一部分(主称) 第二部分(特征) 第三部分(型式) 第四部分(区别代号)
符号 意义 符号 意义 符号 意义 符号 意义
L 线圈 G 高频 X 小型 A
ZL 高(低)频阻流圈 B

3. 变压器的命名 变压器的命名也由三部分组成。
第一部分：主称，用字母表示，见表1-4。
表1-4 变压器型号中第一部分所表示的含义
符号 意义 符号 意义
DB 电源变压器 HB 灯丝变压器
CB 音频输出变压器 SB/ZB 音频(阻尼)输送变压器
RB 音频输入变压器 SB/EB 音频(定压或者自耦式)输送变压器
GB 高压变压器

第二部分：额定功率，用数字表示。第三部分：序号，用数字表示。
二、常用电子元件的标注法
常用的标注法有直标法、文字符号法、色标法和数码法4种。
1. 直标法 直标法是将主要信息用字母和数字标注在元器件表面上，通常用于体积比较大的元件，多用于电阻器、电容器和电感器中，如图1-1。

图1-1 元件直标法
2. 文字符号法 除高精度元件外，一般用三位数字标注元件的数值，具体规定如下：
(1) 用元件表面的颜色区别元件的类型，黑色表示电阻，棕色表示电容，淡蓝色表示 电感。
(2) 标注基本单位，电阻的基本标注单位是欧姆(Ω)；电容的基本标注单位是法(pF)；电感的基本标注单位是微亨(μH)。
(3) 用三位数字标注元件的数值。
对于十个基本标注单位以上的元件，前两位数字表示数值的有效数字；第三位数字表示数值的倍率。如：标注电阻时，200表示其阻值为20×100=20Ω；标注电容时，552表示其容量为55×102= 5500pF；标注电感时，741表示其电感量为74×101=740μH。
对于十个基本标注单位以下的元件，第一、三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母“R”表示小数点。如：标注电阻时，2R4表示其阻值为2.4Ω。
3. 色标法 用不同颜色的色带或色点在元件表面上标出元件的标称值、精度等参数，称为色标法。今天，色标法已经得到了广泛的应用(表1-5)。
色标电阻器可分三环、四环、五环三种标法，见图1-2所示。
三环色标电阻器：表示标称电阻值(精度均为±20%)。
四环色标电阻器：表示标称电阻值及精度。
五环色标电阻器：表示标称电阻值(三位有效数字)及精度。
为避免混淆，第五色环的宽度是其他色环的1.5~2倍。

图1-2 电阻色环的含义
表1-5 色标识别对照表
色别 有效数字 倍率 精度(%)
黑 0 100 —
棕 1 101 ±1
红 2 102 ±2
橙 3 103 —
黄 4 104 —
绿 5 105 ±0.5
蓝 6 106 ±0.25

续表
色别 有效数字 倍率 精度(%)
紫 7 107 ±0.1
灰 8 108 ±0.05
白 9 109 ?20~+50
金 0.1 ±5
银 0.01 ±10
第一节 电 阻 器
一、电 阻 器
电阻器是电子产品中应用最为广泛且消耗电能的元件之一，在电路中起到分压、分流、降压、负载、限流、取样、调节时间常数、抑制寄生振荡、阻抗匹配以及与其他元件配合完成相应的功能等作用。
1. 电阻器的分类 电阻器的分类有很多，按用途分类有限流电阻、降压电阻、分压电阻、保护电阻、启动电阻、取样电阻、去耦电阻、信号衰减电阻等；按外形及制作材料分类有金膜电阻、碳膜电阻、水泥电阻、无感电阻、热敏电阻、压敏电阻、拉线电阻、贴片电阻等；按功率分类有：1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1W等。
电阻器在电路中的表示图形符号如图1-3所示。常见部分普通电阻的外形如表1-6 所示。

图1-3 电阻器的图形符号
表1-6 普通电阻器的实物图
实物图 名称 实物图 名称
贴片电阻 精密电阻
水泥电阻 绕线电阻

铝壳电阻 高压电阻

续表
实物图 名称 实物图 名称
金属膜电阻 碳膜电阻
金属氧化膜电阻
贴片可调电阻
立式可调电阻 卧式可调电阻

2. 电阻器的主要质量参数 电阻器的主要质量参数有标称阻值、允许误差(精度等级)、额定功率、最高工作温度、非线性度、静噪声电动势等。由于电阻器的表面积有限，所以一般只标明前三项，后几项参数只有在特殊需要时才会考虑。
(1) 标称阻值和允许误差：阻值是电阻的主要参数之一，它可以通过多种形式标注在电阻器上。电阻的单位是欧姆，用字母Ω表示，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、吉欧(GΩ)、太欧(TΩ)(其中k=103，M=106，G=109，T=1012)。
不同类型的电阻，阻值范围不同；不同精度的电阻其阻值系列亦不同。电阻的实际值对于标称值的最大允许偏差称为电阻器的允许误差，它表示产品的精度，常用的允许误差有±5% 、±10%、±20%。
(2) 额定功率：电阻器在正常大气压及额定温度下，长期连续工作并能满足规定的性能要求时所允许耗散的最大功率，叫做电阻器的额定功率。电阻器的额定功率并不是电阻器在电路中工作时一定要消耗的功率，而是电阻器在电路中工作允许消耗功率的限额。因此，一般选用电阻器的额定功率时要有余量，即选用比实际工作中消耗的功率大1~2倍的额定功率。对每种电阻器同时还规定最高工作电压，即当阻值较高时即使并未达到额定功率，也不能超过最高工作电压使用。
(3) 电阻温度系数：当电流通过电阻时，电阻就会发热，使电阻的温度升高，它的阻值也会随着发生变化。温度每变化1℃，阻值变化的欧姆数与原来的欧姆数之比，就叫做这只电阻的温度系数。温度系数越小，说明电阻越稳定。碳质电阻稳定性较差，碳膜电阻比较稳定，线绕电阻更稳定些。在衡量电阻温度稳定性时，使用温度系数为：
(1/℃)
式中，R1为温度为t1时的阻值，R2为温度为t2时的阻值。
金属膜、合成膜等电阻，具有较小的正温度系数。碳膜电阻具有负温度系数。适当控制材料及加工工艺，可以制成温度稳定性高的电阻。
3. 电阻器的合理选用与质量判别
(1) 电阻器的选用：电阻种类多，性能差异大，在选择电阻时，不仅要求其各项参数符合电路的使用条件，还要考虑外形尺寸和价格等多方面的因素。如选用电阻的额定功率值，应高于在电路工作中实际值的0.5~1倍。允许偏差多用±5%。且应考虑温度系数对电路工作的影响，同时要根据电路特点来选择正、负温度系数的电阻。
(2) 电阻的质量判别方法
1) 看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。
2) 用万用表欧姆挡测量阻值，合格的电阻值应稳定在允许的误差范围内，如超出误差范围或阻值不稳定，则不能选用。
3) 根据电阻器质量越好，其噪声电压越小的原理，使用“电阻噪声测量仪”测量电阻噪声，判别电阻质量的好坏。
二、电 位 器
电位器是可变电阻器的一种。通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。在电路中常用字母“RP”或“RW”表示，其作用是调节电压和电流的大小。
1. 电位器的分类 按电阻体的材料分类，如线绕、合成碳膜、金属玻璃釉、有机实芯和导电塑料等类型，电性能主要决定于所用的材料。此外还有用金属箔、金属膜和金属氧化膜制成电阻体的电位器，具有特殊用途。电位器按使用特点区分，有通用、高精度、高分辨力、高阻、高温、高频、大功率等电位器；按阻值调节方式分则有可调型、半可调型和微调型，后二者又称半固定电位器。
为克服电刷在电阻体上移动接触对电位器性能和寿命带来的不利影响，又有无触点非接触式电位器，如光敏和磁敏电位器等。
2. 电位器的主要质量参数 衡量电位器质量的技术参数很多，除了与电阻器相同的标称阻值、额定功率外，还有滑动噪声、分辨力等。
(1) 滑动噪声：当电刷在电阻体上滑动时，电位器中心端与固定端的电压出现无规则的起伏现象，称为电位器的滑动噪声。它是由电阻率分布的不均匀性和电刷滑动时接触电阻的无规律变化引起的。
(2) 分辨力：电位器对输出量可实现的最精细的调节能力，称为分辨力。线绕电位器不如非线绕电位器分辨力高。
(3) 阻值变化规律：阻值变化率指其阻值随滑动接触点旋转角度或滑动行程之间的变化关系。
3. 几种常用的电位器
(1) 线绕电位器(型号WX)：线绕电位器是利用电阻丝绕在涂有绝缘材料的金属或非金属板片上，制成圆环形和其他形状，经处理而成，如图1-4所示。WX的特点是耐热性好，温度系数小，噪声低，稳定性好，精度高。缺点是耐磨性不好，阻值范围小。而且高阻值的线绕电位器易断线、体积较大、售价较高。这种电位器广泛应用于电子仪器、仪表中。

图1-4 绕线电位器