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文档简介
学习领域一
产业基本概况目录页CONTENTPAGE产业基本概况1.1国内外产业的发展现状1.1.1长三角地区产业发展现状1.1.2电子电工发展前景1.1.3国家政策与法规1.2行业规范与产业标准1.3电子电工行业规范1.3.1电子电工产业标准1.3.2电子电工岗位工作流程1.3.3单元一产业基本概况学习目标1.了解电子电工国内外产业的发展现状,尤其长三角地区产业发展现状,以及电子电工发展前景。2.了解我国电子电工行业的国家政策与法规。3.电子电工行业规范以及产业标准。1.培养学生的爱国主义情怀。2.提高学生学习的积极性和主动性。3.掌握基本理论的基础上更好地适应社会的变化和进步。育人目标单元一概况单元一产业基本概况知识体系单元一概况产业基本概况行业产业概况国家政策与法规行业规范与产业标准国内外产业的发展现状长三角地区产业发展现状电子电工发展前景电子电工行业规范电子电工岗位工作流程1.1
行业产业概况案例导入Apple通过打造硬件平台、操作系统、应用商店、独立销售渠道的方式,掌控了整条产业链的各个环节,用良好的使用体验把消费者紧紧抓在手中。并且以高超的营销水平营造出产品持续热销的局面,从一家几乎濒临破产的IT公司一跃成为全球市值最大的高科技公司。Apple的成功经验表明,电子信息产业的竞争已经进入一个新的阶段,综合化的、以用户体验为中心的服务已经成为企业的核心竞争优势,单纯比较处理器的速度、存储器的容量、屏幕大小和分辨率、外设接口的种类和数量的时代已经过去了。“少”即是“多”,以简洁为美,以时尚和易用为卖点,是很多企业在设计产品和服务时必须考虑的要素之一。企业需要通过技术创新、管理升级、品牌升级和商业模式创新,形成全面的竞争优势。1.1
行业产业概况1.1.1
国内外产业发展现状一、电子行业发展状态1.电子行业增长动因2.电子行业困境3.PCB子行业4.半导体子行业5.液晶面板子行业1.1
行业产业概况1.1.1
国内外产业发展现状二、电子工业概述(一)电子工业的主要特点(二)电子制造业的行业CIMS的需求(三)门极可关断晶闸管GTO1.1
行业产业概况1.1.2长三角地区产业发展现状
中国的电子信息产业通常可以分成制造业和服务业两方面,在经济建设不断取得新突破的今天,电子信息产业也逐渐迎来了进步。现阶段,中国电子信息产业规模呈现快速扩张的态势,电子信息产业销售总收入从2010年的8万亿元迅速规升到2016年的18万亿元,年增速达到20%左右。目前,中国的电子信息产业已经形成有特点的地区性聚集,珠三角,长三角都是重要的聚集地,它们的产业分工各有差异。1.1
行业产业概况1.1.3电子电工发展前景
1.信息技术与制造业深度融合2.产业全球化和区域化发展3.电子信息产业机遇与挑战并存
电工新技术电子新技术1.2国家政策与法规电子电工行业国家政策法规20世纪中期特别是80年代以来,电子产业的发展对本国经济结构的调整、国民生活质量的提高、国家安全的保障和综合国力的提升产生了直接和深远的影响。2019年1-4月,全国规模以上电子制造业增加值同比增长9.0%,增速比去年同期回落3.6个百分点。其中,4月份增加值同比增长12.4%,增速比上月加快2.2个百分点。电子商情报告指出,从出口交货值来看:1-4月,规模以上电子制造业出口交货值同比增长4.9%,增速同比回落2.6个百分点。4月份出口交货值同比增长9.4%,增速比上月加快6.2个百分点,如图1-1所示。可见,2019年我国电子行业已慢慢趋向高质量发展。电子产业已成为我国国民经济的基础性、战略性、先导性支柱产业。但是也应该看到,我国的电子信息产业在核心技术、产业结构、企业规模、管理水平等方面与发达国家相比仍存在较大差距,电子产业大面不强。
1.2国家政策与法规电子电工行业国家政策法规20世纪中期特别是80年代以来,电子产业的发展对本国经济结构的调整、国民生活质量的提高、国家安全的保障和综合国力的提升产生了直接和深远的影响。2019年1-4月,全国规模以上电子制造业增加值同比增长9.0%,增速比去年同期回落3.6个百分点。其中,4月份增加值同比增长12.4%,增速比上月加快2.2个百分点。电子商情报告指出,从出口交货值来看:1-4月,规模以上电子制造业出口交货值同比增长4.9%,增速同比回落2.6个百分点。4月份出口交货值同比增长9.4%,增速比上月加快6.2个百分点,如图1-1所示。可见,2019年我国电子行业已慢慢趋向高质量发展。电子产业已成为我国国民经济的基础性、战略性、先导性支柱产业。但是也应该看到,我国的电子信息产业在核心技术、产业结构、企业规模、管理水平等方面与发达国家相比仍存在较大差距,电子产业大面不强。
1.2国家政策与法规电子电工行业国家政策法规图1-12018-2019年电子信息制造业增加值及出口交货值增速情况1.2国家政策与法规电子电工行业国家政策法规
为完善我国绿色制造标准体系,规范引领绿色工厂全面创建,工业和信息化部在发布《绿色工厂评价通则》(GB/T36132—2018)的基础上,结合行业需求,支持了110项绿色工厂领域行业标准研究工作,涉及钢铁、化工、有色、建材、机械、轻工、纺织、电子、船舶、航天、稀土等行业。目前《电子信息制造业绿色工厂评价导则》(SJ/T11744—2019)、《钢铁行业绿色工厂评价导则》(YB/T4771—2019)、《纺织行业绿色工厂评价导则》(FZ/T07004—2019)等行业标准已陆续发布。行业绿色工厂评价导则标准的发布,有利于进一步加大对行业企业创建绿色工厂的引导和规范。
在进一步完善标准体系方面,将加快实施国家标准化战略,强化标准制定与技术创新、产品研发、试验应用等工作的统筹推进,加快构建满足信息通信业高质量发展的新型标准体系。1.3行业规范与产业标准
工业和信息化部组织编制了2021年第二批行业标准制修订项目计划352项,其中包括电子行业标准制修订25项,其中制定24项、修订1项。见下表:1.3行业规范与产业标准
1.3行业规范与产业标准1.3行业规范与产业标准
中国行业标准,全国性的各行业范围内统一和适用的标准见表1-2。1.3.1电子电工行业规范1.3行业规范与产业标准1.3.2电子电工产业标准
行业标准是指行业的标准化主管部门批准发布的,在行业范围内统一的标准,对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求所制定的标准。行业标准不得与有关国家标准相抵触。有关行业标准之间应保持协调统一不得重复。行业标准在相应的国家标准实施后,即行废止。行业标准由行业标准归口部门统一管理,由国务院有关行政主管部门制定,并报国务院标准化行政主管部门备案。当同一内容的国家标准公布后,则该内容的行业标准即行废止。
根据《中华人民共和国标准化法》的规定,由我国各主管部、委批准发布,在该部门范围内统一使用的标准。例如:机械、电子、建筑、化工、冶金、轻工、纺织、交通、能源、农业、林业、水利等等,都有制定的行业标准。
行业标准又分为强制性标准和推荐性标准。1.3行业规范与产业标准1.3.3电子电工岗位工作流程一、电子厂技术员岗位职责二、电气工程师
电子厂技术员岗位职责车间技术员岗位职责规定机械技术员岗位职责
工作内容岗位职责单元小结一.行业产业概况1.国内外产业的发展现状2.长三角地区产业发展现状3.电子电工发展前景二.国家政策与法规三.行业规范与产业标准1.电子电工行业规范2.电子电工产业标准3.电子电工岗位工作流程思政园地
能源电子产业发展
工业和信息化部、教育部、科技部、人民银行、银保监会、能源局等六部门近日联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,提出到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,产业生态体系基本建立。高端产品供给能力大幅提升,技术融合应用加快推进。能源电子产业有效支撑新能源大规模应用,成为推动能源革命的重要力量。到2030年,能源电子产业综合实力持续提升,形成与国内外新能源需求相适应的产业规模。产业集群和生态体系不断完善,5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用,培育形成若干具有国际领先水平的能源电子企业,学科建设和人才培养体系健全。能源电子产业成为推动实现碳达峰碳中和的关键力量。
政策引领,与时俱进,培育具有国际领先水平的电子电工人才。学习领域二
电子电工工艺目录页CONTENTPAGE电子电工技术发展史2.1电子电工传统工艺规2.2产业环境与试验2.3电子电工行业中的新技术2.4电子电工技术发展路线2.1.1电子电工技术发展现状2.1.2电子手工焊接工艺2.2.1传统器件基本功能及作用2.2.2常见继电器基本功能及作用2.2.3电工产业环境试验2.3.1电子电工产品的制造与测试方法2.3.2常用设备的检验方法2.3.3表面组装技术与印制电路技术2.4.1新型器件的基本作用2.4.2常见工业控制技术2.4.3智能制造新技术及其应用2.4.3单元二电子电工工艺学习目标1.了解电子电工技术发展历程与国内外电子电工技术的现状。2.掌握电子电工技术常见的基本元器件工作原理。3.知道电工产业环境试验,知道电子电工电路产品的制造及测试方法,知道环境试验设备的检验方法;4.理解表面组装技术与印制电路技术,会讲出新型器件的基本作用;5.知道PLC技术、变频控制技术与组态技术,知道智能制造新技术与智能电子电工技术。1.培养学生的行业认知基础。2.培养学生自主学习的能力。3.提升学生的职业素养,成为社会需要的高素质技能型人才。育人目标单元二工艺单元二电子电工工艺知识体系单元二工艺电子电工工艺电子电工技术发展史电子电工传统工艺规产业环境与试验电子电工行业中的新技术电子电工技术发展路线电子电工技术发展现状电子手工焊接工艺传统器件基本功能及作用常见继电器基本功能及作用电工产业环境试验电子电工产品的制造与测试方法常用设备的检验方法新型器件的基本作用智能制造新技术及其应用常见工业控制技术表面组装技术与印制电路技术2.1电子电工技术发展史课题导入电子电工行业作为一个与经济社会发展、人们生产生活紧密关联的基础性行业,推动电子电工技术的创新发展,具有十分积极的意义。在信息化时代背景下,电子电工技术迎来了前所未有的发展机遇,倘若可切实把握发展契机,则必然可提升电子电工技术水平,促进我国经济社会的进一步发展。信息化时代下,为切实推动电子电工技术有序健康发展,为人们生产生活创造更多便利,相关人员必须要提高对电子电工技术发展应用中所面临问题的有效认识,不断专研研究、总结经验,以使该项技术的作用价值可得到充分发挥。2.1.1
电子电工技术发展历程电子电工技术研究电气工程领域中电磁现象、规律及其应用的基础学科。该学科主要承担电网络、电磁场和电工新技术的理论、方法及其应用的研究任务;它既是电气工程及其相关学科的基础学科,又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。对“电气工程”学科的发展和社会进步,对二十一世纪电力工业和电工技术的发展和高级技术人才的培养具有重大的学术和技术基础的支撑作用。现已发展成一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程人类对电磁现象的认识开始于对静电、静磁现象的观察。1729年,英国人S.格雷将材料分成导体和绝缘体两大类;1749年,美国科学家富兰克林提出正电和负电的概念,他认为电是一种存在于一切物体中的“无重流质”,玻璃受到摩擦,“流质”就流入玻璃,使“流质”含量增加;树脂受到摩擦,则“流质”流出树脂,使流质减少。富兰克林用数学上的“正、负”来表示增加或减少的电流质,他称“玻璃电”为正电,“树脂电”为负电。摩擦起电只是电荷转移,并不是创生,在电荷转移的过程中,其总量是不变的——这就是“电荷守恒定律”的最初表达方式。这一定律发展为电学中的基本定律之一;2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1785年,法国科学家库仑定量地研究了两个带电体间的相互作用,提出库仑定律;1800年,意大利物理学家伏特发明了伏打电池,为电学的深入研究打下基础;1820年,丹麦的奥斯特发现了电流的磁效应;1825年,法国科学家安培提出了安培环路定律;2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1826年,德国人欧姆提出了欧姆定律,欧姆定律是指在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。随研究电路工作的进展,人们逐渐认识到欧姆定律的重要性,欧姆本人的声誉也大大提高。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,“动磁生电”;法拉第在软铁环两侧分别绕两个线圈,其一为闭合回路,在导线下端附近平行放置一磁针,另一与电池组相连,接开关,形成有电源的闭合回路。实验发现,合上开关,磁针偏转;切断开关,磁针反向偏转,这表明在无电池组的线圈中出现了感应电流。法拉第立即意识到,这是一种非恒定的暂态效应。紧接着他做了几十个实验,把产生感应电流的情形概括为5类:变化的电流,变化的磁场,运动的恒定电流,运动的磁铁,在磁场中运动的导体,并把这些现象正式定名为电磁感应。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1838年,画家出身的美国人莫尔斯发明了电报,1844年,第一次发出电文;电报的出现,增加了对电路分析和计算的需要。1845年,德国科学家基尔霍夫提出了基尔霍夫定律,基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律,其中基尔霍夫第一定律称为基尔霍夫电流定律,简称KCL。基尔霍夫第二定律即为基尔霍夫电压定律,简称KVL。1866年,德国工程师西门子发现了电动机原理并改进了发电机。1881年,直流高压输电成功,远距离交流高压输电成功,开始了电气化时代。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1869年,英国物理学家麦克斯韦总结提出了电磁现象方程组,预言电磁波的存在;1889年,德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在;1876年,美国科学家贝尔发明了电话,1878年,实现从波士顿到纽约之间200英里的首次长途通话;图
贝尔发明电话2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1879年,美国发明家爱迪生发明了碳丝灯泡,在1912年,钨丝灯泡发明,电灯的应用正式广泛普及;电灯是将电能转化为光能,以提供照明的设备,电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000℃以上)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000℃以上,灯丝在处于白炽状态时,就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高,发出的光就越亮。故称之为白炽灯,从能量的转换角度看,电灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分可以转化为有用的光能。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程19世纪末,交流电技术的发展,促进了交流电路理论的建立,1893年,开始用相量法(复数符号法);1894年,意大利的马可尼和俄国的波波夫分别发明了无线电,无线通信时代开始;19世纪末电子工程出现了热二极管、真空二极管、真空三极管、振荡电路等的发明;1925年,英国人贝尔德首先发明电视,美国工程师诺基发明显象管,在1936年,第一台黑白电视机问世;2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1946年2月14日,世界上第一台电子数字计算机ENIAC埃尼阿克问世,发明人是美国人莫克利(Johnw.Mauchly)和艾克特(J.PresperEckert)。这台电子计算机是个庞然大物,重30余吨,占地约170平方米,肚子里装有18000只电子管。图
第一台电子数字计算机ENIAC埃尼阿克2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程1947年,贝尔实验室发明点接触晶体管,很快应用于通信、电视、计算机等领域,电子技术进入半导体时代;1958年,集成电路出现;从几十个晶体管的小规模发展到上百万个晶体管的超大规模;20世纪30年代开始,电子电工理论已形成一门独立学科;20世纪50年代末,电子电工理论在学术体系上基本完善,称为经典电子电工理论阶段;20世纪60年代以后,得到发展和完善的电路理论为近代电路理论。2.1电子电工技术发展史2.1.1
电子电工技术发展历程
在人类历史发展的漫长岁月里,技术革命是强大的推动力。以电子和计算机技术为特征的新技术正在延伸人类的智力功能,是电磁规律在能源、信息、控制等领域的技术应用,描绘出现代化社会的蓝图,形成新技术革命的主流。它冲激着社会生产和生活的每一个角落,不仅大幅度地提高了社会生产力、创造出丰富的物质财富,而且改变着人们的生活方式、社会行为、教育训练、思维方法,促进了社会的精神文明。电子电工正在与现代科学技术相汇合,继续发挥社会支柱的作用。
作为掌握电子技术的学生,我们更要崇尚科学,投身于“中国智造”之中,早日将我国发展成为科技强国。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
在信息化的社会大背景下,电子电工技术得到了越来越广泛的应用,对我国社会的发展起着巨大的推动作用。电子电工技术就是将其在电子设备的应用中,可以有效提高设备生产效率的一种现代化技术。电子电工技术在近些年的发展中,逐渐脱离了其原定的目的,向着功能更加丰富的方向发展,特别是信息技术与该技术的融合,实现了该技术的智能化发展,使得应用该技术的电子设备工作效率得到迅速提高,并且可以通过网络控制电子设备的运行,使设备更加智能化。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状(一)电子电工技术特点随着电子电工技术的进步,各种新型电子器件的使用和研究也步入了新阶段,其特征越来越明显。使用该技术,在保证电力充足的基础上,可以实现机械设备的自动化操作,完成传统机械无法完成的操作,在很大程度上提升机械设备的工作效率。因此,通过电子电工技术的应用,可以有效的降低人力成本,同时还能降低产品的生产成本,提升生产企业的经济效益。在实际生产过程中,操作人员可以直接通过应用程序完成生产操作,并且使用该技术可以进行较为灵活的生产活动,实现该技术的高效生产。2.1电子电工技术发展史技术特点2.1.2电子电工技术发展现状
目前,电子电工技术呈现出如下几个特点:(1)智能化
智能化已成为移动信息时代通用电子电工技术的最重要特征,人工智能技术在我国乃至世界范围内都得到了迅速发展。在这个智能环境中,人工智能技术的发展已成为未来电工和微电子技术的一个重要趋势,所谓智能化的特点就是智能化的机电技术不仅能自动控制电力系统各种工作的能源供应,而且具有智能化的特点机械控制,还可以自动完成一些基本的机械操作,如一些参数的设置和人机网络的通信,大大节省了人力资源。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
(2)精细化信息技术的发展让电子电工技术得到了飞跃,相比于以往来说,无论实在电机操作方面,还是机器本身的精细度方面,都得到了极大地技术更新。这些技术具有现代科学技术的特征,能够极大地提升电机操作的质量,提升操作效率,对操作过程中的细节能够实现全面覆盖。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状(3)灵活性电子产品是灵活的,计算机软件与电子电工技术的结合不仅提高了电子机器的可控性,这种结合可以使工作人员可以通过计算机终端远程控制电工和电子设备,而且使其更加灵活,在一定程度上提高了工作效率,保证了各种电工设备的有序运行。(4)集成化集成化是元器件通过联结多个单元器件,并将其全部集成在一个芯片上,从而达到设备集成化,功能多样化。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状(5)高效化高效率化主要表现在两个主要的方面,即器件更新和技术变换。还可以通过降低器件的压降,能够实现降低损耗,以此来提高有效功率。(6)全控化全控化表现在将有自断电功能的器件应用到电力系统中,从而取代了半控型的晶闸管。全控化的实现,在很大程度上实现了电路设计的精简化。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
(二)电子电工技术的应用正因为有了多重特点,电子电工技术才会在多个领域受到广泛的应用。(1)通讯方面的应用随着信息通信的快速发展,由2G到4G网络的不断升级,这其中电子电工技术起着重要的作用。通讯网络在实现网络不断升级的过程中,从短信到可视频通话,从低网速到高网速,电子电工技术在电子技术、显示技术等都是重要的应用支撑,通讯领域每一次升级,都离不开电子电工技术,如今通讯已成为人们生活中不可或缺的重要部分,电子电工技术在该领域的应用也会进一步提升。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
(2)电气方面的应用电气目前是众多企业应用较为广泛的重要方式,电气的综合构成就是电子电工技术的基础,随着企业以追求利益最大化目标的不断提升,对电气运行成本的要求也不断提高,目前由于电气设备类型较多,维护管理面临的差异较大,因此通过电子电工技术进一步摸清电气的运行类别,加上精细化的管理,对降低电气设备运行成本具有重要的意义。此外,电气设备不仅需要高效管理,由于电工电子技术在应用设备中存在不稳定性,因此需要加大对电气设备的实时监控,对出现的隐患和问题立即处理,以降低维修成本,增加企业在市场上的价格竞争力。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
(3)电力方面的应用电力方面应用电子电工技术主要是对电流的控制,这其中包括高压直流电和柔性交流输电。电子电工技术的应用使悝这两面都增加了运行稳定性,其主要原因在于电子电工技术的实践应用升级使悝输电系统的设备更加简化,既能够便于操作,又减少了占地面积,既保证了高压输电的稳定性,又使悝柔性交流输电长时间高效运行。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
在电力方面的应用可具体分为以下四个方向:a.优化电能的使用以整个电力系统的正常运行为前提,通过合理整合和配置电能资源,电子电工技术能够对电能进行广泛的优化。b.实现了机电一体化设计随着电子技术的发展,通过改造加工传统产业,逐渐实现了新型机电一体化的产业化发展。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状c.指明了系统工频的研究方向以电子电工技术的发展为背景,为了在小型化发展的过程中使机电设备加快响应速度,就需要进行系统高频和变频化的研究,这样才能支持和保证电气工程设备的安全稳定运行。d.促进了电子技术的智能化发展电子电工技术的智能化,首先保障了功率和信息的和谐发展,并在此基础上促进电子电工技术的一体化进程。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
(三)电子电工技术的发展方向除此之外,电子电工技术在交通运输、电气工程、能源开发等多个领域都有着广泛的应用。随着各种新材料和新技术的使用,电子电工技术也得到了巨大的发展。未来电子电工技术的新研究领域将会衍生出更多高科技产物,具体方向如下。2.1电子电工技术发展史发展方向2.1.2电子电工技术发展现状
(1)太阳能和风力发电技术风能和太阳能是两种存储量最大的可再生资源,目前已经得到了越来越广泛的应用。随着建设规模的不断提升,风力和太阳能发电厂的投资成本下降了很多,装机容量也不断地扩大,电子电工技术得到了很好的应用。目前,建设规模更大、容量更高的新能源电厂,提高能量的转换效率,已经成为该领域电子电工技术研究的重点内容。2.1电子电工技术发展史图
太阳能板和风力发电风扇2.1.2电子电工技术发展现状
(2)太阳能电池发电技术太阳能电池的发展和电子电工技术的发展息息相关,新型太阳能技术将光伏电池镶嵌到塑料薄膜的外表面,进而形成太阳能薄膜,这样不仅降低了投资成本,也显著提高了发电厂的发电效率。2.1电子电工技术发展史图
太阳能电池路灯与太阳能电池车2.1.2电子电工技术发展现状
(3)超导电工技术高温超导技术对超导的应用不再局限在实验室中,超导储能、超导输电都在超导技术领域得到了实际的应用。目前,超导电工技术已经成了电子电工技术发展的重点,超导体的使用将会更加普遍。2.1电子电工技术发展史图
不同类型的超导体2.1.2电子电工技术发展现状
(4)受控核聚变技术受控核聚变是一种性价比高、安全无污染、原料充足、运行可靠的新型能源技术。与氢弹爆炸类似,受控核聚变的技术难度相对较高,并且无法进行有效的控制,因此,需要通过电子电工技术中的辅助加热、强磁场、等离子体和大能量脉冲等技术为核聚变技术的发展提供支持,使核聚变的反应条件、启动和停止都在可控范围内。2.1电子电工技术发展史图
核电站2.1.2电子电工技术发展现状
(5)磁悬浮技术磁悬浮列车的高速度甚至超过了飞机,使乘客真正享受到了出行的方便,其应用的前景非常广阔。事实上,磁悬浮列车使用的磁悬浮技术也是一种电子电工技术,它通过减少行车的阻力,提高了行驶的速度,同时还具有能耗低、运行安全、噪声低、运力强的特点。磁悬浮技术是一种集合了供电系统、电机驱动、磁悬浮和列车检测等多种电子电工技术的高新科技。2.1电子电工技术发展史图
磁悬浮列车与磁悬浮音箱2.1.2电子电工技术发展现状
(6)微型光芯片技术微型光芯片技术能够显著降低光缆的入户成本,从而让家庭用户方便地享用真正的高速宽带技术。微型光芯片通过把不同类型的光路集中在同一个芯片上,使光缆体积大大减小,同时还不会影响数据的传输,在节约成本方面起到了积极的作用。2.1电子电工技术发展史图
微型芯片与荷兰ASML牌光刻机2.1.2电子电工技术发展现状
(7)磁流体发电技术磁流体发电是指通过加热燃料使其成为易电离的状态,然后在磁场中高速运动切割磁力线,进而产生电能的技术。该技术在很大程度上提高了能量的转换效率。目前,该技术的原理实验已获得成功,电子电工技术方面还需要在功率调节、超导磁体和发电通道等方面进行更深入的研究。2.1电子电工技术发展史2.1.2电子电工技术发展现状
目前电子电工产业存在的问题
现如今,虽然国家科技水平的提高使得电子电工技术的应用愈发广泛,但其中仍然有较多不足,导致该技术的效用发挥受到限制,不利于后续的工业生产,对企业的发展也造成了严重的影响。表现最为突出的问题就是设备的质量问题,虽然许多生产商对技术原理有了系统的了解,但在生产设备方面没有形成严格的标准体系,因此设备存在良莠不齐的情况,价格也存在较大差异,而一些企业为了降低运行成本,往往选择价格低、质量不能保障的设备,这使生产运行稳定性系数大大降低,有的企业虽然购买了高价格、质量好的设备,但是由于企业缺少专门的技术工人,不能很好的运用、管理、维护设备,也使设备使用效能大大降低。2.1电子电工技术发展史2.2.1电子手工焊接工艺
1.手工焊接方法手工焊接技术是电子制作、产品维修人员必须掌握的一项基本操作技能,
受诸多因素的影响与控制,手工焊接的质量也较难保证,所以要大量练习,并在实践中领会其方法和技巧,才能熟练掌握手工焊接的操作技能。手工焊接看似简单,但其中却包含很多技巧,在电烙铁的握法、送锡方法和焊接方法等都有一定的技巧。操作时烙铁在焊锡时的位置如图所示。2.2电子电工传统工艺图
烙铁在焊锡时的位置图2.2.1电子手工焊接工艺(1)手工焊接的操作方法手工焊接的操作大致可分为六个步骤,即:准备加热
→
加焊料
→
移走焊料
→
移走电烙铁
→
冷却(2)准备工作在焊接工作开始之前要做好各项准备工作,包括焊锡、电烙铁、焊件等。烙铁头要保持清洁,如果发现烙铁头在前次使用后已氧化发黑,可用铁锉或细砂纸除去其斜面氧化层,加热后蘸松香、上锡,以备使用。如果是新烙铁,也应选用细砂纸将烙铁头斜面打磨出光泽后,给烙铁头上锡,然后再使用。2.2电子电工传统工艺注意规范操作!!2.2.1电子手工焊接工艺
焊接前,要将焊件的引线表面做清洁处理,去除其表面的氧化层、油污、粉尘等杂质,印制电路板上的焊盘也要做相应的处理,总之是要保证焊接面清洁,容易着锡,利于保证焊接的质量。按照元器件的插装要求进行插装,并给电烙铁通电加热,备好焊锡。2.2电子电工传统工艺2.2.1电子手工焊接工艺(3)加热焊件将烧热的烙铁头的斜面紧贴在焊点处,使焊盘和引线均匀受热,达到焊接所需的温度。注意烙铁头与焊点的接触角度与接触位置要恰当,否则会导致热传导速率不一致,
影响焊接质量。(4)加焊料当焊盘与焊件引线达到合适的温度时,
在烙铁头与焊盘的接触面,加上适量的焊料,焊料熔化,润满焊点。2.2电子电工传统工艺2.2.1电子手工焊接工艺(5)移走焊料当焊料熔化到一定量,
能够覆盖住焊盘、填充焊盘时,要及时移走焊料,防止焊料堆积。(6)移走电烙铁
熔化的焊料充分润湿焊点时,就可以移走电烙铁,不能过长时间地加热,否则容易使焊料氧化,也不能时间过短,致使焊料不能充分熔化。造成浸润不够,而影响焊接质量。(7)冷却
移走电烙铁之后,需要让焊点自然冷却,在焊料凝固的过程中,要保证焊点不受外力,不错位。2.2电子电工传统工艺2.2.1电子手工焊接工艺
2.电烙铁焊接操作步骤
电烙铁在焊接中主要起加热焊件、熔化焊料的作用,同时,合理地利用烙铁头的撤离方法,还能控制焊料的量。如图所示,烙铁头的移开方向与带走焊料量有一定的关系。2.2电子电工传统工艺图
手工焊接五步法2.2.1电子手工焊接工艺
(1)把握合适的焊接时间从加热焊件,熔化焊锡到形成焊点,整个的焊接过程,只需几秒就完成了,这短短几秒时间的把握一定要合适。
印制电路板的焊接,通常以2-4s时间为宜,若焊接时间过长,焊料和助焊剂处于高温下,容易氧化而导致焊点表面发乌、没有光泽、粗糙。同时,温度过高,还容易烧坏焊件,若焊接时间过短,达不到焊接所需温度,焊料不能充分熔化、润湿焊件,容易导致虚焊。2.2电子电工传统工艺2.2.1电子手工焊接工艺(2)焊料和助焊剂的使用要适量 手工焊接使用的焊料最多的是焊锡丝,它本身有足够量的助焊剂,所以在焊接时不必再添加焊剂。若焊件表面的氧化或污迹较重时,可考虑添加助焊剂进行清除。焊锡的用量要适当,用量过多,多余的焊锡可能会流入元器件引脚底部造成引脚短路,而且焊点过大,影响美观;用量过少,使焊点的机械强度过低。
(3)元器件的焊接顺序 按照先小后大的原则,先焊接轻小的元器件和较难焊的元器件,然后再焊接大型和较为笨重的元器件,最后焊对外连接。通常是按光电阻、小电容、二极管、三极管、大电容、电感、集成电路、大功率元器件的顺序进行。2.2电子电工传统工艺2.2.1电子手工焊接工艺
(4)焊接后处理 在焊接结束后,进行目视检查(可借助放大镜),就是从外观上检查焊接质量是否合格,需要注意以下几点:
①是否有漏焊。漏焊是指应该焊接的焊点没有焊上;
②焊点的光泽好不好;
③焊点的焊锡足不足;
④焊点周围是否有残留的焊剂;
⑤有没有连焊;
⑥焊盘有没有脱落;
⑦焊点有没有裂纹;
⑧焊点是不是凹凸不平;
⑨焊点是否有拉尖现象;2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用
在电子电工行业中,少不了各种作用的元器件,每一种元器件都有各自的作用,通过不同的联结方式达到不同的电路效果。(1)电阻(R)电阻的含义:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分叫电阻。(电流,是指电荷的定向移动)电路符号为R。在电路中主要的作用是缓冲、负载、分压分流、保护等作用。常见单位:千欧姆(KΩ),兆欧姆(MΩ)。电阻器的在电路中的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法,常用色标法如图所示。2.2电子电工传统工艺传统器件2.2.2传统器件基本功能及作用
色标法2.2电子电工传统工艺色别第一色环最大一位数字第二色环第二位数字第三色环应乘的数第四色环误差综1110
红22100
橙331000
黄4410000
绿55100000
蓝661000000
紫7710000000
灰88100000000
白991000000000
黑001
金
0.1±5%银
0.01±10%无色
±20%2.2.2传统器件基本功能及作用
2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(2)电容(C)电容的含义:衡量导体储存电荷能力的物理量。电容器在电路中的表示符号为C,常见的单位:毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)。电容可以隔直流、旁路、耦合、滤波、补偿、充放电和储能等。电容种类也很多,常见的有电解电容、可变电容、电力电容等,如图所示。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(3)电感(L)电感是电路中用来存储磁场能量的元件,其电路符号为L。它由单线圈组成,这些线圈有的有铁心,有的则没有,单位通常以微亨(μH)表示,电感的常见作用是通直流、阻交流。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(4)变压器(T)变压器是将能量从一个回路传递到另一个回路的电子元件,它由两个或两个以上的线圈组成,其外部由铁芯材料封装,装配到电路时,必须遵从一定的方向,功能为调节交流电的电压和电流。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(5)集成电路(IC)集成电路把电阻、电感、二极管等制造在一个元件封装中,就叫做集成电路,我们俗称芯片(IC),IC具有方向性,我们在使用时需要注意IC的第一号管脚的识别方法:拿着IC,使其管脚向外,元件体面对自己,极性标志向上,极性标志左边的第一个管脚就是第一号管脚。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(5)接触器接触器是一种用来频繁接通和断开交、直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。它具有低压释放保护功能,可进行频繁操作,实现远距离控制,是电力拖动自动控制线路中使用最广泛的电器元件。按操作方式分:有电磁接触器、气动接触器和电磁气动接触器。按主触点控制的电流性质分:有交流接触器、直流接触器。2.2电子电工传统工艺图
交流接触器结构图2.2.2传统器件基本功能及作用(6)热继电器热继电器的工作原理是流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。热继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用(7)熔断器熔断器主要由熔体、熔断管、填料及导电部件等组成。当电路发生短路或过电流时,通过熔体的电流使其发热,当温度达到熔体金属熔化温度时熔体就会自行熔断,期间伴随着引弧和灭弧过程,随之切断故障电路,起到保护作用。当电路正常工作时,熔体在额定电流下不应熔断,所以其最小熔化电流必须大于额定电流。填料目前广泛应用的是石英砂,它既是灭弧介质又能起到帮助熔体散热的作用。熔断器的典型产品有RL6、RL7、RL96、RLS2系列螺旋式熔断器,RL1B系列带断相保护螺旋式熔断器,RT18、RT18-Y系列熔断器以及RT14系列有填料密封管式熔断器。2.2电子电工传统工艺2.2.2传统器件基本功能及作用2.2电子电工传统工艺表
熔断器的特点及用途2.2.3常见继电器基本功能及作用继电器(relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。
它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。外形、结构如图所示。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用1.继电器的功能电磁继电器是一种电子机械开关,主要由铁芯、线圈、衔铁、触点、簧片等组成。线圈是用漆包线在铁芯上绕几百圈至几千圈。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就有一定的电流流过,铁芯就会产生磁场,该磁场产生强大的电磁力,吸动衔铁带动簧片,使簧片上的触点接通(常开触点)。当线圈断电时,铁芯失去磁性,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会离开铁芯,由于簧片的弹性作用,原来衔铁压迫而接通的簧片触点就会断开,如图所示。因此,可以用很小的电流去控制其他电路的开关。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用2.继电器的作用继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”
控制的执行机构(输出部分)。在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离、功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用3.继电器的分类常见的电磁式继电器有电流继电器、电压继电器、中间继电器、热继电器、时间继电器和速度继电器。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用(1)电流继电器过电流继电器:正常工作时,线圈流过负载电流,即便是流过额定电流,衔铁仍处于释放状态,而不被吸合;当流过线圈的电流超过额定负载电流一定值时,衔铁才被吸合而动作,从而带动触头动作,其常闭触头断开,分断负载电路,起过电流保护作用。欠电流继电器:正常工作时,继电器线圈流过负载额定电流,衔铁吸合;当负载电流降低至继电器释放电流时,衔铁释放,带动触头动作。欠电流继电器在电路中起欠电流保护作用,所以常将欠电流继电器的常开触头接于电路中,当继电器欠电流释放时,常开触头断开电路起保护作用。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用(2)电压继电器过电压继电器:过电压继电器在电路中用于过电压保护。当线圈为额定电压时,衔铁不吸合;当线圈电压高于其额定电压的1.1倍以上时,衔铁才吸合。当线圈所接电路电压降低到继电器释放电压时,衔铁才返回释放状态,相应触头也返回到原来状态。欠电压继电器:欠电压(或零电压)继电器在电压低于规定值时动作,对电路进行欠电压保护。当线圈电压低于其额定电压值时衔铁就吸合,而当线圈电压很低时衔铁才释放。一般直流欠电压继电器吸合电压U0=(0.3~0.5)UN,释放电压Ur=(0.07~0.2)UN。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用(3)中间继电器中间继电器(intermediaterelay):中间继电器通常用来传递信号和同时控制多个电路,也可用来直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器的结构和工作原理与交流接触器基本相同,与交流接触器的主要区别是触点数目多些,且触点容量小。在选用中间继电器时,主要考虑电压等级和触点数目。2.2电子电工传统工艺1—静铁心;2—短路环;3—动铁心;4—常开触点;5—常闭触点;6—复位弹簧;7—线圈;8—反作用弹簧;
图JZ7系列中间继电器的外形结构和符号2.2.3常见继电器基本功能及作用(4)热继电器热继电器的工作原理是流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。热继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用2.2电子电工传统工艺1—主双金属片;2—电阻丝;3—导板;4—补偿双金属片;5—复位螺钉;6—推杆;7—常闭静触头;8—动触头;9—复位按钮;10—调节凸轮;11—弹簧;
图JR16系列热继电器外形结构与符号2.2.3常见继电器基本功能及作用热继电器的种类繁多,在电路中我们应该分析电路要求并选择合适的热继电器,热继电器的选用应符合以下原则:①热继电器有三种安装方式,即独立安装式、导轨安装式和插接安装式。应按实际安装情况选择其安装方式。②原则上热继电器的额定电流应按电动机的额定电流选择。③在不频繁起动的场合,要保证热继电器在电动机起动过程中不产生误动作。④对于三角形接法的电动机,应选用带断相保护装置的热继电器。⑤双金属片式热继电器一般用于轻载、不频繁起动电动机的过载保护。⑥当电动机工作于重复短时工作制时,要注意确定热继电器的允许操作频率。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用除了选用得当之外,我们还需要判断分析热继电器出现故障的原因,并且做出正确的应对措施,常见的故障原因与应对措施如表:2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用(5)时间继电器时间继电器是指当加入(或去掉)输入的动作信号后,其输出电路需经过规定的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器。是一种使用在较低的电压或较小电流的电路上,用来接通或切断较高电压、较大电流的电路的电气元件。时间继电器是电气控制系统中一个非常重要的元器件,在许多控制系统中,需要使用时间继电器来实现延时控制。时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头闭合或分断的自动控制电器。其特点是,自吸引线圈得到信号起至触头动作中间有一段延时。时间继电器一般用于以时间为函数的电动机起动过程控制。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用2.2电子电工传统工艺1—线圈;2—反作用力弹簧;3—衔铁;4—铁心;5—弹簧片;6—瞬时触头;7—杠杆;8—延时触头;9—调节螺杆;10—推杆;11—活塞杆;12—宝塔形弹簧;
图
时间继电器的外形与结构图2.2.3常见继电器基本功能及作用(6)速度继电器速度继电器(转速继电器)又称反接制动继电器。它的主要结构是由转子、定子及触点三部分组成。速度继电器主要用于三相异步电动机反接制动的控制电路中,它的任务是当三相电源的相序改变以后,产生与实际转子转动方向相反的旋转磁场,从而产生制动力矩。因此,使电动机在制动状态下迅速降低速度。在电机转速接近零时立即发出信号,切断电源使之停车(否则电动机开始反方向起动)。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用其转子是一个永久磁铁,与电动机或机械轴连接,随着电动机旋转而旋转。转子与鼠笼转子相似,内有短路条,它也能围绕着转轴转动。当转子随电动机转动时,它的磁场与定子短路条相切割,产生感应电势及感应电流,这与电动机的工作原理相同,故定子随着转子转动而转动起来。定子转动时带动杠杆,杠杆推动触点,使之闭合与分断。当电动机旋转方向改变时,继电器的转子与定子的转向也改变,这时定子就可以触动另外一组触点,使之分断与闭合。当电动机停止时,继电器的触点即恢复原来的静止状态。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用由于继电器工作时是与电动机同轴的,不论电动机正转或反转,电器的两个常开触点,就有一个闭合,准备实行电动机的制动。一旦开始制动时,由控制系统的联锁触点和速度继电器的备用的闭合触点,形成一个电动机相序反接(俗称倒相)电路,使电动机在反接制动下停车。而当电动机的转速接近零时,速度继电器的制动常开触点分断,从而切断电源,使电动机制动状态结束。2.2电子电工传统工艺2.2.3常见继电器基本功能及作用2.2电子电工传统工艺1—可动支架;2—转子;3—定子;4—端盖;5—连接头;6—电动机轴;7—转子(永久磁铁);8—定子;9—定子绕组;10—胶木摆杆;11—簧片(动触头);12—静触头图
速度继电器的外形、结构和符号2.3产业环境与试验课题导入随着信息化和工业化的融合,以及“五化”进程的推进,信息基础设施和信息技术产业结构调整成为产业发展的内在需求,特别是自金融危机爆发以来,全球新兴产业的发展推动了我国电子电工产业加快结构调整的速度。因此,包括产业结构优化调整、自主创新能力提升等要素在内的产业发展方式转型,将成为我国电子电工产业在未来相当长一段时间内的主要任务。2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验一、电子电工产业环境电子电工技术主要就是指在使用各种机械设备的时候,基于电力设备运行的自动化,其最终目的是实现生产效率和工作质量的提升。1.电子电工产业的关键领域2.计算机及办公设备行业3.电信业4.消费电子行业5.工业电子行业2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验二、环境试验电子电工产品在制造、运输、存储和使用过程中均处于一定的环境中,为了评价它们对各种环境的适应性,必须进行环境试验。环境试验的目的在于发现产品在设计、元器件、零部件、材料以及制造工艺方面的各种缺陷,以便采取改进措施,提高其环境适应性;验证或考核产品的环境适应性,检查其是否符合合同中规定的环境要求,作为研制产品的投产决策或批生产产品的接收或拒收决策的依据;同时也为产品的使用维修提供有用的信息。2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验1.试验方法(1)自然暴露试验自然暴露试验是将产品放在自然环境条件下进行暴露和测试,评价其环境适应性。(2)现场使用试验现场使用试验是将产品放在实际使用条件下,用以评价其环境适应性的试验。(3)实验室试验(人工模拟试验)用人工模拟产品在运输、贮存和使用过程中所要经受到多种多样、错综复杂的环境条件,用以评价其环境适应性的试验。2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验2.试验条件环境试验自50年代开始发展,经过50年的发展,现已涉及到数学、物理、化学、电子、机械、环境、管理以及人机工程等各个专业。(1)水试验方法适用于在运输、贮存或使用期间可能遭受滴水、冲水、浸水或高压水影响的产品的试验方法,是考核产品的外壳、遮盖物和密封件在水试验后或在试验期间能否保证设备和元件良好的工作性能。影响试验严酷等级的要素有:雨或降水场的降水强度;水滴速度;降水场对试件的倾斜角度;水压;水和试件之间的温差;水质。2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验(2)温度试验方法一种统一的可再现的方法。标准温度试验顺序为:①从环境条件开始;调节试验箱至最高规定温度并使之稳定;②测量最高温度时的性能;③调节试验箱至最低规定温度,监测温度变化速率,然后使之稳定;④测量最低温度时的性能;⑤调节试验箱至最高规定温度,监测温度变化速率;⑥调节试验箱至大气条件并使之稳定;⑦测量大气条件下的性能。2.3产业环境与试验2.3.1
电子电工产业环境试验(3)环境参数组分类气候环境条件(K)、特殊气候环境条件(Z)、生物环境条件(B)、化学活性物质(C)、机械活性物质(S)和机械环境条件(M)分别分级描述。①选择合适的等级,需要注意有气候防护地点的气候环境条件是否受到室外(无气候防护)的环境,特别是温度、太阳辐射及运输箱类型的影响。②生物环境条件③化学活性物质2.3产业环境与试验2.3.1电子电工产业环境试验实际应用近年来,美国对机载电子设备全年的故障进行剖析,发现因环境因素引起的故障占到了总故障的52%,其中,由温度引起的故障占42%;由振动引起的故障占21.6%;由潮湿引起的故障占19%;由砂尘引起的故障占7.8%;由盐雾引起的故障占3.9%;由低气压引起的故障占3.6%;由冲击引起的故障占2.1%。由此可见,一半以上的故障是由各种环境因素所致,而其中温度、振动、湿度三项综合环境造成电子设备约43%的故障率。2.3产业环境与试验2.3.1电子电工产业环境试验经典例题印刷电路板的防护间题,包括电路板上铜导条的镀层保护和整块电路板包括板上装焊的元器件的涂层保护两方面。(1)印刷板上铜导条的镀层保护,根据不同使用场合,可按表选取。(2)印刷电路板包括板上装焊的元器件需经涂层保护试验。试验项目有湿热、霉菌、盐雾、化工气体腐蚀等人工加速试验和机械环境试验。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法改革开放四十年来,中国制造业持续快速发展,成为促进中国经济社会发展的支柱力量。一、产品的制造从需求侧看,发达国家与中国的制造业对国际市场的争夺日渐加剧。数字经济在向中国制造业渗透的过程中,催生出了个性化定制、网络化协同、智能化生产和服务型制造这四大新商业模式,为中国制造业的“数智化”转型、价值链升级和产业结构升级提供了现实载体。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法1.个性化定制个性化定制指消费者介入产品从设计、生产到交付的全过程,获得极具个体属性或匹配个体需求的产品。2.网络化协同网络化协同是指各经济主体通过互联网、云平台等技术手段,突破空间限制、整合各方资源、发挥自身优势、深化沟通合作,实现的开放共享节本高效的运营模式。3.智能化生产智能化生产是将先进制造技术与新一代信息技术相融合,对生产全过程进行基于数据、场景、算法和算力的智能化改造,以实现自动接单、机器学习、智能决策、智能排产、流程监控、设备感知等智能化的生产方式。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法4.服务型制造服务型制造是在企业经营的投入和产出中增加服务要素的比重,在投入端提高研发、物流等服务环节的占比,在产出端将产品联网并采集其运行数据,通过大数据分析提供多样化的售后服务,由出售产品向出售“产品+服务包”转换;从而延伸产业链条,提高利润空间,增强企业综合竞争力。2017-2018年,工信部发布了两批服务型制造示范名单,圈定了信息增值服务、总集成总承包服务、全生命周期管理和供应链管理等四个服务型制造示范模式,以此为基准,共选出63家服务型制造示范企业、110个服务型制造示范项目、61个服务型制造示范平台和6个服务型制造示范城市。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法二、测试方法在测量过程中,由于采用测量仪器仪表的不同,也就是说度量器是否直接参与,以及测量结果如何取得等,因而形成了不同的测量方法。1.直接测量法直接测量,是指测量结果可从一次测量的实验数据中得到。优点:简便、读数迅速等;缺点:准确度比较低。2.比较测量法比较法是将被测的量与度量器在比较仪器中进行比较,从而测得被测量数值的一种方法。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法(1)零值法(零法)利用被测量对仪器的作用,与已知量对仪器的作用二者相抵消的办法,由指零仪表作出判断。准确度,取决于度量器的准确度和指零仪表的灵敏度。(2)较差法利用被测量与已知量的差值,作用于测量仪器而实现测量目的的一种测量方法。(3)代替法利用已知量代替被测量,如不改变测量仪器原来的读数状态,这时被测量与已知量相等,从而获取测量结果。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法(4)优点:准确度和灵敏度较高;
缺点:操作麻烦,设备复杂。
适用于精密测量。3.间接测量法测量时,只能测出与被测量有关的电量,然后经过计算求得被测量。优点:对准确度要求不高的场合,可取;缺点:误差比直接法大。加强测试人员的责任感和一丝不苟的工作作风,消除测量误差。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法实际应用1.海尔:支持五百多种家电的大规模个性化定制;2.沈阳机床:与八家企业、六所科研机构一起组成“数控机床技术创新联盟”;3.经历了从物理制造到数字制造再到智能制造的转型历程;正在打造“二二一”的智能制造体系;4.家电,从2017年19.2%上升到2019年21.7%。2.3产业环境与试验2.3.2电工产品的制造与测试方法经典例题2012年—2018年中国制造业传统物理设施的数字化2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法电设备构造复杂,科学技术含量高,其检验过程尤为重要。一、电气设备检验1.检测内容:(1)电气变配电装置;(2)电力变压器系统;(3)低压照明配电系统(开关、插座等电工元器件);(4)中央空调电气设施,电梯电气设施;(5)电气设备过载、短路、漏电保护装置;2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法(6)变配电系统及电气设备的接地装置;(7)各类消防设施的电气部分;(8)电气线路、电气设备泄漏电流、绝缘老化情况;(9)供配电系统运行可靠性及安全性分析和评估。2.电气防火检测的条件、手段及内容(1)电气防火检测的基本条件①在电气设施和线路经1N以上的有载运行,在进入热稳定状态下进行检测和测量。②在受检方有关技术人员在现场配合下进行。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法(2)电气防火检测的主要手段使用红外测温仪测温、红外热电视扫描、红外热像仪拍热谱图以及采用超声探测仪测量异常高温、火花放电等现象。3.检查(测)内容(1)压器室①观检查变压器室的设置位置、防火等级及孔洞封堵等;变压器的设置、外观质量、组件完整性及防火措施等;高低压电缆(线)的敷设等。②用红外系列仪器检测变压器绕组和高低电缆(线)各接点的温度并拍热谱图。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法(2)(低)压配电装置①直观检查高(低)压配电装置的设置、安装质量、柜内配线、高(低)压电缆(线)接头、接地、配件的完整及防火措施等。②采用常规仪表测量(或读取)各相线的电压(流)值、N线的不平衡电流值、PE线有无异常电流及接地电阻值等。③采用红外系列仪器测量导线及其连接点、开关触头的温度并拍热谱图。(3)压配电箱(盘)①直观检查配电箱(盘)的设置、材质、安装质量、柜内配线、接线端子连接、接地及防火措施等。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法②采用常规仪表测量负荷电流值、N线电流值及PE线有无异常电流。⑶采用红外系列仪器测量箱(盘)内各接线端子、断路器触头的温度并拍热谱图;采用超声探测仪测量有无打火放电现象。(4)压配电线路敷设检查不同用电场所的暗敷、明敷、直敷及穿保护管的线路在安装使用中存在的电气火灾隐患。(5)气照明装置检查不同的用电场所,各种照明装置在安装使用中存在的电气火灾隐患。(6)开关、插座检查不同的用电场所安装、使用的开关、插座存在的电气火灾隐患。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法二、电子设备检验1.原理直觉法(不通电观察法)指不依靠电测量而是通过人的眼睛或其它感觉器官去发现故障的一种检验方法。2.电阻法(1)原理电阻法是利用万用表欧姆档测量电子仪器设备的集成电路、晶体管各脚和各单元电路的对地电阻值以及各元器件自身的电阻值来判断设备情况的一种检修方法。(2)应用电阻法是检验设备最基本的方法之一。一般而言,电阻法有“在路”电阻测量和“脱焊”电阻测量两种方法。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法3.电压法(1)原理电压法是通过测量被修电子仪器设备的各部分电压,并与正常运行时的电压值进行比较来判断故障的一种检验方法。(2)应用电压法检测是所有检测手段中最基本、最常用的方法。4.电流法指通过检测晶体管、集成电路的工作电流,各局部的电流和电源的负载电流来判断电子设备故障的一种检验方法。5.替代法原理替代法是用相同型号、规格、结构、性能良好的元器件印刷电路板或电路,代替故障电子仪器设备上某个被怀疑而又不便测量的元器件、印刷电路板或电路,从而来判断设备性能的一种检验方法。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法6.波形法原理波形法是利用示波器跟踪观察被检电路工作在动态时各测试点波形的形状、幅度、周期等来判新电路中各元器件是否损坏变质的一种检验方法。特点:直观、迅速有效。方法众多,我们需要在不同场合选用出合适的方法,提高检测效率,确保检测精确度,需要时时刻刻遵守规范,实事求是。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法实际应用直觉法检修时,主要分成以下三个步骤:1.打开机壳之前的检查:观察有无松脫、滑位、卡阻、断线、碰伤痕迹等。2.打开机壳后的检查:观察是否熔断、烧焦、变色、漏液、裂胀及变形;铜箔和焊点是否良好,有无修整、焊接的痕迹等。3.通电后的检查:观察是否有内部打火、冒烟、异常声音、炼焦味、烫手等现象。2.3产业环境与试验2.3.3常用设备的检验方法经典例题设备巡视检查的一般方法有哪些?对设备巡视检查是运行工作中经常性的很重要的一项内容。处于运行状况的设备,其性能和状态的变化,除依靠设备的保护、监视装置、表记等显示外,对于设备故障和异常初期的外部现象,则主要地依靠值班人员定期的和特殊的巡视检查来发现。因此,设备巡视检查的质量高低、全面与否,与人员的运行经验、工作责任心和巡视方法直接有关。眼看、耳听、鼻嗅、触试等。2.4电子电工行业中的新技术课题导入20世纪后期,电子电工技术开始朝着变频器、整流器方向发展,呈现出高速更新换代的特点,整体技术走向科学性实用性的方向,并迅速融入到各工作领域中。21世纪,互联网作为整个时代特征,推动人类认知以及工作发展方向,并将电子电工技术融入到人类生活中,自动化智能化程度显著提升。2.4电子电工行业中的新技术2.4.1表面组装技术与印制电路技术一、表面组装技术表面组装技术是将传统的分立式电子器件压缩成体积很小的无引线或短引线片状器件,直接贴装在印制板铜箔上,从而实现电子产品组装的高密度、高可靠性、小型化、低成本以及生产的自动化。1.概述(1)组装对象种类多(2)组装精度和组装质量要求高,组装过程复杂及控制要求严格;(3)组装过程自动化程度高,大多需借助或依靠专用组装设备完成;2.4电子电工行业中的新技术2.4.1表面组装技术与印制电路技术(4)组装工艺所涉及技术内容丰富且具有较大的技术难度;(5)SMT及其元器件发展迅速引起的组装技术更新速度快等。2.表面组装工艺过程优点:(1)焊锡膏能实现定量分配,精度高,且使用量相对较少;(2)焊料受热次数少,不易混入杂质,能确保焊料的组分不受影响;(3)元器件受到热冲击小;(4)对很多SMT元器件有自定位效应(SelfAlignment);(5)工艺简单,焊接质量高,焊接缺陷少,不良焊点率低。2.4电子电工行业中的新技术2.4.1表面组装技术与印制电路技术3.再流焊接再流焊一般需经过预热、保温干燥、再流焊接、冷却四个阶段。4.清洗清洗是保证高可靠性组装的工艺之一,其作用是使SMT产品满足有关标准对离子杂质污染物和表面绝缘电阻的要求。二、印制电路技术1.定义印制电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)是一种基础电子元器件,广泛应用于各种电子及相关产品。2.4电子电工行业中的新技术2.4.1表面组装技术与印制电路技术2.PCB的功能PCB是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体,主要起支撑、互连作用(也有称做互联的,但互连要准确些,因为PCB主要起的是具体的,有形的连在一起的作用,而非抽象的,联合
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