电子技术员培训课程

电子学是应用物理学的一个领域，研究电子电路的设计和应用。所有的电子设备都依赖于宇宙中最基本的粒子之一——电子的流动和控制。电子产品用这种方式表达时听起来很沉闷，不是吗?事实上，电子学可能是科学中最迷人的领域之一。在我们的日常生活中，很少有电子技术没有产生重大影响的领域。电子产品使我们使用的产品更安全、更可靠、更便宜、更容易获得。它使我们的生活更舒适，更安全，更博学，更有价值。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 描述几种常用电子元件的功能，并识别其原理图符号
• 命名用于测量电路中电压、电流和电阻的单位
• 解释直流电和交流电的区别
• 解释一个简单电子电路的工作原理
• 说出电子技术人员常用的四种测试仪器
• 列出几家电子技术人员的潜在雇主
• 列举几种触电的危害，并描述用于防止触电的技术
• 列出锁定和标记过程中的步骤
• 解释使用个人防护装备(PPE)的重要性，并列举几种类型的PPE

电是我们最重要的能源形式之一。没有电，任何工厂都不可能像今天这样运转，我们所知道的工业也不会存在。每一个在工业中工作的人都需要对电的性质有所了解;也就是说，它是什么以及我们如何使用它。这节课，你们基础电学的第一课，将介绍你们
许多与电有关的重要基本概念。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 解释一个简单电路的操作
• 定义术语导体，绝缘体和电阻
• 证明异种电荷相吸异种电荷相斥
• 列出静电的一些危害和好处
• 定义术语伏特，安培和欧姆
• 描述一些用于识别电气和电子值的常用符号和前缀
• 识别碳电阻器、电位器和变阻器，并解释它们的工作原理
• 识别原理图中使用的一些电气符号
• 解释串并联电路的区别

你将开始本课程的导线连接在一起的电路和绝缘的类型用于覆盖导体的检查。在后面的文本中，您将了解电池和电池，这是许多工业设备和系统的重要存储设备，用作电源和备用电源。接下来，您将检查电路电阻。然后，欧姆定律将被用来确定电路中的电流、电压或电阻的数量。最后，您将以研究电源和如何采取基本的仪表读数在电路结束。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 描述各种类型的导体并讨论其导电性
• 解释美国铜导体尺寸测量系统
• 确定应用所需的导体尺寸
• 识别各种类型的绝缘材料并列出它们的额定温度
• 解释干电池和蓄电池的区别
• 将电池连接在一起，以获得更多的电压，更多的电流，或更多的电压和电流
• 描述在使用蓄电池时使用的适当安全注意事项
• 描述如何正确清洁和保养蓄电池
• 讨论用于测试蓄电池的仪器
• 解释NiCad、锂和其他类型的特殊电池是如何工作的，并描述它们的评级
• 求出串联、并联和串并联电路中的总电阻
• 使用欧姆定律来计算电路中电流、电压或电阻的量
• 计算直流电路中提供和耗散的功率
• 列出用电表读取电流、电压和电阻的步骤

在本课程中，您将了解基本万用表的使用。万用表可以测量电路中的电压、电阻和电流值。由于伏特、欧姆和毫安可以用万用表测量，所以万用表有时被称为伏特欧姆毫安或VOM。第1课的第一部分将提供基本电路性质和概念的回顾。第二部分将介绍模拟和数字vom的特性、控制和使用。还将介绍与仪表一起使用的测量电流、温度和高压的特殊辅助探头。

您将学习连接电线或电缆到组件的连接器，有时简单电线和电缆本身的电子行为，以及电线的导电性能是如何有意或无意地改变的。您将学习如何安装组件到各种类型的电路板(通常通过焊接)，以及哪些特定类型的组件和板需要特别注意。

所有开关功能可由机械(手动)开关或电子电路执行。您将了解使用机械开关和电子开关的优缺点，以及开关的工作原理
它们是如何在电子电路中使用的。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 识别用于表示各种无功器件的原理图符号
• 定义术语电压、电流和电阻，并解释它们在电路中的关系
• 讨论如何用万用表测量电压、电流和电阻
• 描述模拟和数字vom的主要特点
• 解释如何使用模拟和数字VOMs来测量电路中的电压、电阻和电流
• 讨论使用万用表时必须采取的一些重要安全预防措施
• 识别各种连接器和终端类型及其特定的应用
• 识别多种类型的电线和电缆，并指定每种类型的应用
• 确定导线的期望电阻
• 根据导线特性的变化估计导线电阻的变化
• 选择合适的焊锡设备和材料进行电子元件的焊锡工作
• 概述PC板和SMT应用中焊接组件的正确程序
• 解释在使用SMT组件时所需的特殊处理程序
• 列出各种开关类型的优缺点
• 分析基本的继电器梯形图
• 解释二极管如何用作开关
• 列出二极管开关的一些问题
• 描述如何非常快速地完成电子开关
• 解释机械开关优于快速电子开关的情况

磁体和电磁铁是工业控制和自动化装置中的重要部件。诸如继电器、接触器、电机和变压器等设备在运行中都使用电磁铁。你将在本课程中了解所有这些设备。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 识别永磁体和电磁铁的北极和南极
• 列出几种磁性和非磁性材料
• 描述如何用感应法使一块钢磁化
• 解释简单、复合和闭合磁路之间的区别
• 确定导体周围磁力线的方向(如果电流的方向已知)
• 使用右手规则定位螺线管的极点
• 计算包含串联或并联电容的电路的总电容
• 计算电阻-电容(RC)电路的时间常数
• 解释电感器是如何构造的，并描述其额定系统
• 解释不同类型的二极管是如何工作的
• 列出二极管在电子系统中的各种用途
• 列出使特定二极管在特定情况下有用的特性
• 在包含放大器件的电路上执行一些基本的故障排除测量和计算

本课程涵盖了家庭、企业和工业中最常见的电力形式:交流电。交流电流在工业上用于为计算机、控制系统、烤箱、电机提供动力，还有许多其他的应用。

您将从研究交流电的基本特性和用于描述交流循环的值开始。然后，您将了解交流单相、单相和三相电流;电容器及其在交流电路中的作用;电感器如何在交流电路中工作;以及变压器如何在交流电路中使用。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 画一个交流电压的图形，并描述交流电压是如何产生的
• 用交替、峰值、正、负等术语解释什么是交流循环
• 用度数表示交流循环的时间段
• 解释改变交流信号的频率如何改变电容电抗
• 计算RCL电路的谐振频率
• 解释电感是如何制作的，以及它是如何在直流和交流电路中工作的
• 定义感抗和阻抗
• 在计算包含电感的交流电路中的电流时应用欧姆定律
• 计算串联和并联RL电路的阻抗
• 解释为什么变压器铁心是叠层的(分层的)
• 连接三个单相变压器进行三相运行
• 计算delta连接变压器的线路电流(如果相电流已知)
• 解释自耦变压器的工作原理

电阻、电容和电感是所有电子系统的基本组成部分。而且，尽管放大装置已经发生了根本性的变化，系统的外观也有了彻底的改变，但构成所有电路的基本构件是一样的。您将在本课程中了解这些构建模块。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 解释电阻、电容和电感在直流(直流电)电路中的工作原理
• 计算电路中的时间关系
• 确定交流(交流电)电路中电容器或电感的电抗
• 计算串联RLC(电阻-电感-电容)电路的阻抗
• 找出并联RC(电阻-电容)、RL(电阻-电感)和串联RLC电路中电压和电流之间的相位角
• 计算LC(电感-电容)电路的谐振频率
• 计算质量因子Q的值
• 描述Q和带宽的关系
• 描述调谐电路在收音机中的一些用途
• 理解分布式组件的结果
• 估计直流和交流电路故障排除的电压
• 描述滤波器特性曲线上3分贝点与带通之间的关系
• 解释传输线与谐振电路和波导的关系
• 解释传输线如何用作元件或调谐电路

工业工厂通常由交流电压源提供电力(例如由交流发电站提供的电力)。然而，电子设备在直流电压下工作。因此，有必要将交流电压转换为设备可以使用的直流电压。根据所涉及的设备的类型，所需的电压和电流可以非常高，数千伏特或数百安培的电流。或者，要求可能很低——也许只有几伏特，或者只有百万分之一安培电流。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 识别电子整流器的基本类型
• 列出不同整流连接的优点
• 描述电压调节装置和电路的工作原理
• 解释电源中的电流和电压是如何调节的
• 说明各种晶体管放大器操作的优点
• 计算放大器的dB增益
• 识别几种类型的晶体管放大电路
• 解释用于偏压放大器的方法
• 解释几种振荡器电路之间的主要区别
• 描述飞轮效应和它是如何产生的
• 计算基本振荡器电路的谐振频率
• 识别现代光理论以及它们如何帮助你理解光电应用
• 描述光通信的基本理论
• 解释条形码的基本理论和应用
• 识别在入侵警报器和电视遥控器中使用红外光而不是可见光的优点
• 描述电子显微镜的基本操作及其相对于光学显微镜的优点

电子传感器被用来收集和处理物理和化学信息。传感器不仅经常被用于解决工程领域的问题，还被用于社会科学、医学、考古学、地质学、天文学和许多其他科学领域。由于电子仪器提供了精确的测量和控制方法，工业上越来越多地利用它来提高效率和降低成本。研究机构、大学、医院和政府研究和测试实验室也依赖电子仪器
监视和控制成千上万的过程。在本课程中，您将了解使电子通信和控制成为可能的特性和设备。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 描述一些重要的热电效应
• 解释桥接电路在某些类型的电子仪器中的重要性
• 计算调幅和调频信号的带宽
• 描述脉冲码调制的优点和缺点
• 当输入输出电平和阻抗已知时，确定放大器增益
• 将电压和功率增益转换为分贝
• 在给定插入损耗的情况下，确定阻抗匹配衬垫所需的电阻值
• 讨论单端放大器如何连接到平衡线路、源和负载
• 描述如何在可控硅和可控硅电路中进行测量
• 测试直流和交流伺服电机控制器电路，以及加热器控制器电路
• 对数字电路进行基本范围测量

第一课涵盖了音频(AF)、射频(RF)和直流(DC)信号传输，重点强调了适合于工业使用的传输介质类型。您将学习电话系统、硬线系统和光纤系统。此外，您还将了解工业工厂中使用的声音系统和音调信号——一种仅使用一对电线作为传输介质来控制设备的技术。

第2课介绍了振荡器。振荡器用于发射机、接收器、大型计算机、微处理器和信号发生器。实际上，振荡器在几乎所有类型的电子设备中都有应用。

所有电气和电子系统都需要电源。供应给家庭和办公室插座的电源是交流电源。然而，电子元件需要直流电源才能工作。因此，为了使电子设备或系统工作，必须将交流输入电源转换为直流输入电源。在第3课中，您将了解一些用于从可用的交流输入源产生直流电源的基本组件和电路。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 描述如何测量声强
• 比较调幅和调频传输的优点
• 描述窄带调频如何应用于工业通信
• 解释同轴电缆作为传输介质比铜线的优点
• 讨论如何在振荡器中获得反馈
• 识别几种不同的波形，并解释它们是如何产生的
• 计算电源中电压调节的百分比
• 解释电源中过滤器和放血电阻的操作
• 描述电源中分压器网络的用途
• 解释电子稳压器的操作
• 描述几种常用的工业电源的工作原理

本课程涵盖谐振电路，脉冲电路，时间常数和如何推导时间常数方程，裁剪和限制电路和计时器，以及如何排除脉冲电路故障。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 列出串联谐振和并联谐振的所有必要条件
• 识别低通、高通、带通和带阻滤波器的电路
• 确定两种重要的电源滤波器设计
• 测量脉冲宽度和沉淀时间
• 从脉冲波形的周期确定脉冲重复率
• 解释频率和时域之间的区别
• 解释555 IC(集成电路)定时器各内部部件的用途

本课程将带你学习逻辑电路的设计。第2课将使您熟悉商业和工业应用程序常见的特定逻辑族。你将熟悉他们的制造，操作质量，规格，优势和限制。您还将学习如何将它们组合成集成电路包。第4和5课将带您了解逻辑电路的各种应用和故障排除方法。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 定义电子逻辑中常用的术语
• 识别系统图中的电子逻辑符号
• 解释工业机械中使用的简单逻辑电路
• 绘制简单的逻辑图，并解释其他人已经起草的逻辑图
• 以二进制、八进制和十六进制数计数
• 识别那些在逻辑电路中产生特定结果的二进制模式
• 描述逻辑组件的IC封装
• 了解逻辑器件的抗噪性和噪声裕度等特性
• 解释扇入和扇出的含义
• 设计一个简单的数模转换的二元阶梯
• 为顺序逻辑设备编译真值表

现代电子电路技术或多或少分成两大阵营:线性(有时被认为是模拟)和数字。每个学科都在商业和工业电子系统中赢得了自己的位置，并且每个学科都受到了集成技术的影响。今天，我们购买的大多数有源电子元件，无论是线性或数字操作，都是集成电路的形式，或ic。

要了解这些集成电路设备及其应用，首先必须了解它们的工作原理。这节课回顾了这些原则中最重要的(也是最熟悉的)，并介绍了一些你可能不熟悉的原则。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 绘制线性和数字器件功能的传递曲线
• 解释模拟操作与数字操作的性质
• 列出数字操作和模拟(线性)操作的优点
• 描述霍尔效应装置的操作和使用
• 识别从线性或数字ic连接的电路
• 讨论数字和线性器件的电压和功率参数
• 绘制常用线性和数字电路连接图
• 认识流行的SSI(小规模集成)和MSI(中等规模集成)数字集成电路的应用

几乎现代制造业的每一个方面都以这样或那样的方式与计算机有关。计算机的任务范围从保存成本记录到订购材料，从设计产品到指导其最终组装，从测量质量到巡视工厂，从指挥运输到向客户开具发票。从前台的桌子上去
从前面到后面的航运码头，现代工业越来越严重地依赖于计算机。

人们很容易认为计算机就是计算机就是计算机——换句话说，所有的计算机都是一样的。然而，工业工作的广泛范围和巨大的需求范围催生了各种专业计算机。有些工业计算机与办公计算机的区别仅仅在于它们被要求执行的任务;其他的则是独一无二的——专门为高度独特的应用程序设计的。

本课程将带你参观工业计算机，一般的，特别的。

在本课程结束时，您将能够做到以下几点:

• 描述早期工业计算机的一些局限性
• 讲述模拟计算机是如何进化的，以及为什么它们的受欢迎程度下降了
• 解释模拟计算机和数字计算机在使用方式上的区别
• 理解为什么数字计算机在很大程度上取代了模拟计算机
• 列出现代计算机所承担的一些重要的制造任务
• 描述为工业计算机编写软件程序需要什么
• 列出一些工业软件的来源
• 列出接口设备执行的服务
• 描述串行和并行数据移动的性质
• 画一个CAD/CAM系统的框图
• 描述计算机辅助制图所需的设备