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1、    基于复合材料结构的电子元器件教具研究    李志威 邢瑞山摘 要：由于电子元器件的体积较小，其实物讲解在电子线路课程教学中存在一定的局限性，不利于学生掌握电子元器件的实物特点。本文研究利用复合材料结构，将电子元器件体积等比例放大，并保留其电特性，在实际教学中效果明显。关键词：电子元器件;复合材料;玻璃纤维;环氧树脂一、复合材料基本知识复合材料定义为是：用经过选择、含有一定数量比的两种或两种以上的组分，通过人工复合，组成多相、三维结合且各相之间有明显界面、具有特殊性能的材料。1复合材料中，一相为连续相，称为基体;而另一相是分散相，称为增强体。增强体

2、的性能优越，会使材料的性能显著改善和和增强。基体材料可以为树脂、金属、陶瓷等，增强体可以为碳纤维、玻璃纤维、陶瓷颗粒、晶须等。2-3复合材料具有优异的力学性能，各向异性和性能可设计性，制造成型的多选择性，良好的耐疲劳性能和抗腐蚀性等优点，在航空航天、汽车交通、船舶工程、建筑等多个领域都有广泛应用。4二、电子元器件在教学中的问题对于电子线路这门学科，要求培养学生有较强的动手能力，这就需要从最基本的电子元器件入手，掌握其特点和测量方法。以往对于其中电子器件的讲解，多采用的方法是多媒体教学，这样学生参与度不高，也不利于培养学生的动手能力。如果采用实物教学，由于电子元器件体积较小，在其讲解过程中存在一

3、定的局限性，不利于学生对电子元器件的识别。比如色环电阻，其色环的特点，在实践教学中难以展示;再譬如数字芯片，其元件封装特点和型号信息，也难以通过实物进行讲解。所以本文研究采用复合材料为基础，对一些电子器件的体积等比例放大，同时保留其电特性，使学生也能更直观认识元器件的特点，对其进行识别和应用。三、利用复合材料制作电子元器件模型由于电子元器件教具尺寸精度要求不高，可采用低温固化方法，模具可用高密度泡沫、木材或黏土等，复合材料采用树脂基复合材料，成型方法可以选择较简单的手糊成型法。制作过程如下：（1）元器件尺寸度量，確定模具尺寸和形状;（2）模具制作：模具采用eps泡沫外涂环氧树脂方式，便于成型和

4、制作，模具内部预留元件安装位置，右图为制作好的电阻和电容模具;（3）在模具上涂刷环氧树脂;（4）铺设一层碳纤维织布，用刮刀压平织布，将气泡尽量排出，待自然固化;（5）再重复步骤2和3，此层尽量平整，以达到整体尺寸要求;（6）按实际元件外观进行外部喷涂，元件安装到位。四、总结与展望本文已经实现里电阻、电容和基本的数字芯片等电子元器件的教具模型制作，并且保留其电特性，在实际教学中可以直观的展示元器件的形貌特征，参数识别，以及元件的测量方法。未来将制作等比例放大的电子线路，预计对于电子线路课程教学将有较大的促进作用。参考文献：1朱和国，张爱文.复合材料原理m.北京：国防工业出版社，2013.2冯小明，张崇才.复合材料m.重庆：重庆大学出版社，2007.3辛志杰.先进复合材料加工技术与实例m.北京：化学工业出版社，2016.4唐见茂.高性

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