陳步強(qiáng)
摘 要:對于文化基礎(chǔ)相對薄弱的中等職業(yè)教育學(xué)校的學(xué)生來說,用萬能板組裝電路,最好采用先易后難的方法,尤其是電路的安裝,不能有太大的難度。筆者多年來一直在中等職業(yè)學(xué)校從事教師工作,教授電子技術(shù)專業(yè)的相關(guān)知識,近幾年致力于從事電子線路方面的教學(xué)與研究工作,希望通過堅持不懈的努力,培養(yǎng)出在電子電路領(lǐng)域能夠獨當(dāng)一面的技術(shù)人才。在具體的教學(xué)工作中,筆者與更多的富有專業(yè)技能的教師經(jīng)過實踐論證,認(rèn)為學(xué)習(xí)萬能板組裝電路這一項技能在學(xué)生以后的工作中會有更多的實用性, 同時對于將來中職專業(yè)的學(xué)生就業(yè)有很大的幫助。因此,本文將著重講授萬能板在電子技能中的使用與創(chuàng)新應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:萬能板 電子技能教學(xué) 創(chuàng)新應(yīng)用
筆者是一名教師,多年來一直在實驗室內(nèi)擔(dān)任電子技能的一體化教學(xué),同時擔(dān)任實驗指導(dǎo)教師。筆者在電子技能一體化教學(xué)領(lǐng)域從事關(guān)于各種電子電路的基本技能訓(xùn)練課題的研發(fā)與探索,以及如何在最短的時間里, 用最直觀的方法,指導(dǎo)中等職業(yè)教育專業(yè)學(xué)生對于電子電路的基本操作技能的訓(xùn)練與培養(yǎng)。經(jīng)過多年的實踐與探索,筆者憑借相關(guān)工作經(jīng)驗總結(jié)出一套如何簡單快捷地組裝出萬能電路板的方法,并在教學(xué)工作中努力推廣,受到學(xué)生的喜愛?,F(xiàn)在將此方法分享給各位同仁,希望能在教學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的一份力量。
一、認(rèn)識萬能板
在生活中,萬能電路板隨處可見。它經(jīng)常被用于電器線路的安裝中,離我們并不遙遠(yuǎn)。萬能板實質(zhì)上是一種電路板,在萬能板的一面上均勻地分布著許多焊接的小洞,所以,它又被稱為洞洞板。萬能板上按照標(biāo)準(zhǔn)IC間距(2.5 mm)布滿焊盤,萬能板的插裝可以按照實際操作者的想法來進(jìn)行,連接元器件與連線的電路板也有其他幾種叫法,比如多孔板、洞洞板等。萬能板的安裝方法相對簡單,安裝方式相對安全,因此,在中等職業(yè)電子技能的培訓(xùn)與教育中,我們往往建議初學(xué)者使用它。它的技術(shù)含量相對較低,線路安裝過程相對簡單,使用區(qū)域廣泛,性能比較完善,因此,深受電子初學(xué)者的喜愛。
在中職教育中,我們在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識萬能板的過程中,首先應(yīng)該闡明萬能板的結(jié)構(gòu),如萬能板就是用來安裝各種元件的,萬能板共分兩種,一種是銅板,另一種是錫板。顧名思義,銅質(zhì)的萬能板一面焊銅,此面為反面;另一面為安裝元件的一面,是萬能板的正面,在安裝元件時要注意從正面插裝,插裝完畢后從焊接面進(jìn)行焊接(焊接面的焊盤都是獨立的)。
二、如何指導(dǎo)學(xué)生組裝萬能板
筆者作為一名實驗室的教師,多年來一直從事電子技能一體化的教學(xué)與實驗、電子線路制作、收音機(jī)的制作、功放電路的制作、放大電路的制作、聲光控電路的制作以及對講機(jī)電路的制作等等。因為以上電子產(chǎn)品的制作過程中都需要用到萬能電路板,因此,筆者對于指導(dǎo)中等職業(yè)教育學(xué)校的學(xué)生組裝電路有自己的看法。筆者認(rèn)為,在指導(dǎo)中職學(xué)生組裝電路時,一定要注意因材施教,由淺入深,要兼顧到中職學(xué)生的自身特點,結(jié)合教學(xué)特點給予學(xué)生們最切合實際的教學(xué)方法。
1.萬能板的安裝
用萬能板組裝電路是非常靈活的,不同的組裝方法會有不同的布局,不同的組裝方法也各有利弊。學(xué)生在最初接觸到電路板的安裝時可能會有畏難情緒。在實際教學(xué)中,我們應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生不要知難而退,很多看上去十分復(fù)雜的電路只要按照原理圖正確插裝并焊接到位就可以實現(xiàn)電路功能。
在指導(dǎo)學(xué)生組裝萬能板的過程中,筆者是這樣進(jìn)行的:首先,需要應(yīng)該告訴學(xué)生,要選用一塊合適的萬能板,萬能板被選定后,接下來是組裝電路的步驟,插裝時要先對整個電路的元器件在萬能板上進(jìn)行布局。由于中等職業(yè)教育專業(yè)的學(xué)生文化基礎(chǔ)根基較為薄弱,因此,在組裝萬能板時,盡量不要選擇過程復(fù)雜的,一旦步驟過難,學(xué)生容易選擇放棄,從此失掉學(xué)習(xí)的信心。我們盡量提醒學(xué)生先選擇簡單一些的電路進(jìn)行組合和插裝,例如元器件不多的電路,比如恒溫器以及一些相對簡單的門鈴電路等等。以下舉一個關(guān)于萬能電路板制作方法與步驟的實例。
2.實例:音樂門鈴的制作
這個是筆者在實驗室指導(dǎo)學(xué)生做的一個小實驗,過程相對簡單。在學(xué)生親自動手制作電子門鈴之前,他們已經(jīng)掌握了一些簡單的電路知識以及焊接的方法,也就是說,學(xué)生已經(jīng)具備了常用電子元件的識別能力。
由于電子門鈴電路具有一定的趣味性并且難度系數(shù)不大,因此這個電路的制作能夠調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)萬能電路的興趣,提高學(xué)生們親自動手的能力。
在整個實驗的過程中,需要用到萬能電路板、揚(yáng)聲器、三極管以及焊片和按鈕等元件。
電子門鈴的工作原理是按下按鈕,信號從門鈴集成電路板輸入,此時,集成電路被激發(fā),由此發(fā)出音樂信號,經(jīng)三極管放大數(shù)倍后到揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。
萬能電路板等材料準(zhǔn)備齊全后,我們開始著手制作電子門鈴。在學(xué)生動手安裝各種元件的過程中,學(xué)生可以通過自己的親身實踐提升交流能力以及動手解決問題的能力。
具體實驗步驟如下:我們先按照電路圖將電路焊接完畢,焊接時要注意安全操作,并保證焊點以及導(dǎo)線連接質(zhì)量,之后焊接好電源輸入線。順序如下:組裝好電池,從電源的正負(fù)極引出兩根導(dǎo)線,分別是紅黑導(dǎo)線,加以區(qū)分;接下來,將按鈕開關(guān)組裝好,并將兩根白色導(dǎo)線焊接到開關(guān)上;然后依次將電源、揚(yáng)聲器、開關(guān)、萬能電路板組成電路;最后,需要將三極管安裝到電路上。
當(dāng)以上步驟完成后,需要進(jìn)行任務(wù)的第四步,也就是電路的調(diào)試??勺寣W(xué)生在電池盒中放進(jìn)兩節(jié)5號電池,按下電鈕瞬間會有音樂傳出。如果沒有音樂傳出,則是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,如導(dǎo)線可能安反了,或者電池的正負(fù)極發(fā)生錯位。
以上是音樂門鈴的制作方法,由于實驗成功后門鈴會發(fā)出美妙的聲音,因此會在一定程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與親自動手的能力。
三、萬能板焊接注意事項
在指導(dǎo)中職學(xué)生學(xué)習(xí)電路原理的過程中,我們應(yīng)該告訴學(xué)生,萬能板的焊接存在一定技巧,但是熟能生巧。
很多初學(xué)者由于基礎(chǔ)知識掌握得不牢固或者實際操作的經(jīng)驗過少,因此焊的萬能板性能不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)短路或斷路等一系列不穩(wěn)定。導(dǎo)致這種狀況出現(xiàn)的原因是缺乏一定的技巧,因此掌握一些技巧可以使電路安裝過程的復(fù)雜程度大大降低。我們可以從減少漆包線的數(shù)量入手,以此穩(wěn)定電路的性能。學(xué)生們憑借自己的能力焊接幾個電路之后就會摸索出一些經(jīng)驗。在焊接過程中學(xué)生們需要多與教師、同學(xué)交流心得,這樣就可以使電路插裝以及焊接的復(fù)雜程度降低,讓電路更穩(wěn)定,下面介紹一些焊接技巧:
1.合理布局
合理的電源布局十分重要,它可以使電路看起來簡潔明了,并減少危險的發(fā)生。部分萬能板上布置著銅箔,我們可以將其作為地線;如果沒有銅箔,也需要實際問題實際對待,即需要操作者對電源線和地線合理布局。
2.注意引腳
萬能板的焊接離不開跨接、跳線等。做實驗時,我們需要告訴學(xué)生要懂得收集引腳,有時候連接線直接跨接到周圍待連接的元器件引腳上會出現(xiàn)事半功倍的效果。
3.善于利用元器件自身的結(jié)構(gòu)
由于中等職業(yè)教育專業(yè)的學(xué)生初學(xué)安裝萬能板,因此選擇的大多是比較簡單的元器件。只有這樣,才能很好地利用元器件的自身結(jié)構(gòu)。
下面介紹一種比較好用的方法:學(xué)生安裝元器件時,非常容易憑借感覺來進(jìn)行安裝,也就是說,對于元器件在萬能板上的布局以及安裝,大多數(shù)人習(xí)慣“憑經(jīng)驗辦事”,就是以芯片等關(guān)鍵器件為中心,其他元器件見縫插針的方法。這種方法非常好,有著明確的規(guī)劃,一邊焊接一邊進(jìn)行著自己心中的規(guī)劃,看似雜亂無章實則在無序中體現(xiàn)著有序,效率較高。但這種方法也有自己的弊端,由于初學(xué)者缺乏經(jīng)驗,所以不太適合用這種方法。初學(xué)者可以選擇在紙上做好初步的布局,然后用鉛筆畫到萬能板正面(元件面),繼而也可以將走線也規(guī)劃出來,方便自己焊接。
對于洞洞板的焊接方法,一般是利用前面提到的細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行飛線連接。飛線連接沒有太大的技巧,但盡量做到水平和豎直走線,整潔清晰。現(xiàn)在網(wǎng)上流行一種方法叫錫接走線法,這種方法工藝不錯,性能也穩(wěn)定,但比較浪費錫。純粹的錫接走線難度較高,受到錫絲、個人焊接工藝等各方面的影響。如果先拉一根細(xì)銅絲,再隨著細(xì)銅絲進(jìn)行拖焊,則簡單許多。萬能板的焊接方法是很靈活的,因人而異,找到適合自己的方法即可。
4.可借鑒電腦板卡的連接法
因為排針很靈活,因此常常應(yīng)用于實際教學(xué)中。筆者在指導(dǎo)學(xué)生實驗的過程中也用過排針。我們可以試著用排針將需要安裝的萬能板連接在一起,比較安全,同時也起到電氣連接的作用。這一點實際上借鑒了電腦里的元器件的連接方法。
5.將雙面板的每寸空間合理運用
由于萬能板中的雙面板價格昂貴,因此在實驗中我們很少用到它。一旦選擇雙面板就應(yīng)該物盡其用,合理利用它上面的每一寸空間。雙面板尤其是自身的獨特優(yōu)勢,比如,雙面板的每一個焊點都可以當(dāng)作焊接孔,靈活實現(xiàn)正反面的電氣連接。
四、小結(jié)
本文作者根據(jù)實際工作經(jīng)驗,通過將萬能板引進(jìn)中職電子專業(yè)課堂,培養(yǎng)了學(xué)生電子專業(yè)技能。本文通篇總結(jié)并介紹了如何在中等職業(yè)教育中開展電子線路的教學(xué)與實際操作問題,并羅列出萬能板的定義、安裝與焊接技巧。筆者認(rèn)為,各位同仁在實際教學(xué)中可以根據(jù)中職學(xué)生的實際特點來開展教學(xué)工作,并且在教學(xué)工作之外可以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生在課外嘗試更多的萬能板的安裝方法并寫出心得,也是一種有意義的創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
[1]朱國興.電子技能與訓(xùn)練[M].北京:高等教育出版社,2012.
[2]陳其純.電子整機(jī)裝配工藝與技能訓(xùn)練[M].北京:高等教育出版社, 2013.
(作者單位:廣東省湛江機(jī)電學(xué)校)