同济大学电子电工实习报告文档格式.docx

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●电阻的标注:

色标法在实际应用中，是最方便的快速辨认电阻阻值以及误差范围的方法。

在实际电路中能否快速识别电阻的指标，必须熟记上表各个颜色的意义。

在我们的实习范围内，我们主要接触四环电阻，以及五环电阻。

四环的电阻中，红色和蓝色分别代表2和6，橙色代表有效位是10的三次方，金色是误差值±

5%；

而五环的和四环大同小异，不过前三条线代表各自的数值。

课外拓展：

电阻的使用技巧

a.正确选有电阻器的阻值和误差:

　　阻值选用:

原则是所用电阻器的标称阻值与所需电阻器阻值差值越小越好.

　　误差选用:

时间常数RC电路所需电阻器的误差尽量小.一般可选5%以内.对退耦电路,反馈电路滤波电路负载电路对误差要求不太高.可选10%-20%的电阻器.

b.注意电阻器的极限参数:

　　额定电压:

当实际电压超过额定电压时,即便满足功率要求,电阻器也会被击穿损坏.

　　额定功率:

所选电阻器的额定功率应大于实际承受功率的两倍以上才能保证电阻器在电路中长期工作的可靠性.

c.要首选通用型电阻器:

　　通用型电阻器种类较多、规格齐全、生产批量大,且阻值范围、外观形状、体积大小都有挑选的余地,便于采购、维修.

d.根据电路特点选用:

　　高频电路:

分布参数越小越好,应选用金属膜电阻、金属氧化膜电阻等高频电阻.

　　低频电路:

绕线电阻、碳膜电阻都适用.

　　功率放大电路、偏置电路、取样电路:

电路对稳定性要求比较高,应选温度系数小的电阻器；

退耦电路、滤波电路对阻值变化没有严格要求,任何类电阻器都适用.

e.根据电路板大小选用电阻:

其他类型的敏感电阻

a.热敏电阻:

　　是一种对温度极为敏感的电阻器.分为正温度系数和负温度系数电阻器.选用时不仅要注意其额定功率、最大工作电压、标称阻值,更要注意最高工作温度和电阻温度系数等参数,并注意阻值变化方向.

b.光敏电阻:

　　阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器.分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏电阻.选用时先确定电路的光谱特性.

c.压敏电阻:

　　是对电压变化很敏感的非线性电阻器.当电阻器上的电压在标称值内时,电阻器上的阻值呈无穷大状态,当电压略高于标称电压时,其阻值很快下降,使

　　电阻器处于导通状态,当电压减小到标称电压以下时,其阻值又开始增加.

　　压敏电阻可分为无极性（对称型）和有极性（非对称型）压敏电阻.选用时,压敏电阻器的标称电压值应是加在压敏电阻器两端电压的2-2.5倍.另需注意压

　　敏电阻的温度系数.

d.湿敏电阻:

　　是对湿度变化非常敏感的电阻器,能在各种湿度环境中使用.它是将湿度转换成电信号的换能器件.选用时应根据不同类型号的不同特点以及湿敏电阻。

二.电容器

它是储存电荷的容器。

文字符号为C，单位：

法拉（F）还有微法（μF）、纳法（nF）1F=10^6uF=10^12pF，特点：

隔直流通交流，简称:

通交阻直。

按绝缘介质分，电容器可分为空气，云母，纸质，陶瓷，涤纶，玻璃柚，铝电解电容器。

●电容器的命名

国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏、可变、真空电容器）。

依次分别代表名称、材料、分类和序号。

第一部分：

名称，用字母表示，电容器用C。

第二部分：

材料，用字母表示。

第三部分：

分类，一般用数字表示，个别用字母表示。

第四部分：

序号，用数字表示。

用字母表示产品的材料：

A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介

●用数字式的万用表测试电容器极性：

实际电路中很多都是圆柱形的电容器，长脚的是正极，短脚的是负极，在外表也可以看出来，有灰色的短线的是负极

2、非极性电容

对5000PF以上的电容，用万用表读书跳动一下，回到“1”

对5000PF以下的电容，判断其有无容量（电容档）

课外拓展:

●电容的选用技巧

绦纶电容电解电容在高频的情况下会形成电感，影响电路工作精读。

因此电容的选择尤其应引起注意

　1、标称电容量和允许偏差

　　标称电容量是标志在电容器上的电容量。

　　电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。

　　精度等级与允许误差对应关系：

00（01）-±

1%、0（02）-±

2%、Ⅰ-±

5%、Ⅱ-±

10%、Ⅲ-±

20%、Ⅳ-（+20%-10%）、Ⅴ-（+50%-20%）、Ⅵ-（+50%-30%）

　　一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，根据用途选取。

　　2、额定电压

　　在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。

　　3、绝缘电阻

　　直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻.

　　当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量〉0.1uf时，主要取决于介质的性能，绝缘电阻越大越好。

　　电容的时间常数：

为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。

　　4、损耗

　　电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。

各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。

　　在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有关。

　　5、频率特性

　　随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。

三.半导体二极管

文字符号：

V，电气符号：

A-阳极K-阴极

特点：

具有单向导电性。

把交流电变成脉动直流电

硅管正向导通电压为0.7V，死区的电压为0.5V。

锗管正向导通电压为0.3V，死区的电压为0.1V。

课外拓展

●极管的工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。

当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。

当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

四.稳压管

稳压管是具有稳压作用的硅二极管。

文字符号是：

V

是当反向电压达到Uz时被击穿，稳压管电流变化很大，Uz却微变，动态电阻r却很小，稳压性很好。

稳压管的工作原理：

它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。

稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。

这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。

其伏安特性曲线如下：

●稳压管与二极管的不同

第一，二极管一般在正向电压下人作，稳压管则在反向击穿状态下工作，二者用法不同；

　　第二，普通二极管的反向击穿电压一般在40V以上，高的可达几百伏至上千伏，而且在伏安特性曲线反向击穿的一段不陡，即反向击穿电压的范围较大，动态电阻也比较大。

对于稳压管，当反向电压超过其工作电压Vz（亦称齐纳电压或稳定电压）时，反向电流将突然增大，而器件两端的电压基本保持恒定。

对应的反向伏安特性曲线非常陡，动态电阻很小。

稳压管可用作稳压器、电压基准、过压保护、电平转换器等。

本书用Dz符号表示稳压管。

　　稳压管分低压、高压两种。

低压稳压管的Vz值一般在40V以下，高压稳压管最高可达200V。

过去国产稳压管均采用金属壳封装，不仅体积大，而且价格高。

近年来来全系列玻封存稳压管大量问世，其优点是规格齐全（Vz=2.4～200V）、稳压特性好、体积小巧（采用DO-35封装，管径φ2.0mm，长4mm）、价格低廉。

五.发光二极管

注入一定的电流后，电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面，并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。

原理：

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；

常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

●发光原理

它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

六.光敏二极管

光敏二极管：

又称光电二极管，它是将光信号，变成电信号的器件。

光敏二极管工作时，处于反向接法，没有光照时，管子的漏电流很小，称为“暗电流”。

当接收光照时漏电流急剧增大。

称为“亮电流”，检测这电流的变化实现光电转变。

其符号为

工作原理：

光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结。

无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。

当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。

当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。

这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。

因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

●

光敏二极管主要技术参数

1.最高反向工作电压；

2.暗电流；

3.光电流；

4.灵敏度；

5.结电容；

6.正向压降；

7.响应时间；

七.数码管

数码管是一类显示屏通过对其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。

由于它的价格便宜使用简单在电器特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。

绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏

八.三极管

三极管其实就是由两个PN结组成，分为PNP和NPN型。

特点就是可以放大电流。

晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：

锗管和硅管。

而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

　　对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。

　　当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。

　　在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）极基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。

　　由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得：

Ie=Ib+Ic

这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用。

三极管测量的步骤如下：

九.晶闸管

晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；

1957年美国通用电器公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年将其商业化；

晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：

阳极，阴极和门极;

晶闸管具有硅整流器件的特性，能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。

晶闸管的工作条件：

　　1.晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。

　　2.晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。

　　3.晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。

　　4.晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。

实验二焊接知识单向桥式、整流、滤波稳压电路

（实验时间：

2010年10月13日）

一．焊接基本知识及操作

1．焊接小知识：

焊接工具：

1）电烙铁：

电烙铁是最常用的焊接工具。

我们使用20W内热式电烙铁。

新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。

这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。

旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。

电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。

应认真做到以下几点：

*电烙铁插头最好使用三极插头。

要使外壳妥善接地。

*使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。

并检查烙铁头是否松动。

*电烙铁使用中，不能用力敲击。

要防止跌落。

烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉不可乱甩，以防烫伤他人。

*焊接过程中，烙铁不能到处乱放。

不焊时，应放在烙铁架上。

注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。

*使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。

冷却后，再将电烙铁收回工具箱。

2）焊锡和助焊剂：

焊接时，还需要焊锡和助焊剂。

1焊锡：

焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。

这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。

2助焊剂：

常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中）。

使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。

焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。

但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。

3）辅助工具：

为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。

应学会正确使用这些工具：

尖嘴钳、偏口钳、镊子、小刀。

2．焊接基本操作：

（1）焊前处理：

焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。

1）清除焊接部位的氧化层

可用断锯条制成小刀。

刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。

印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。

2）元件镀锡

在刮净的引线上镀锡。

可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。

即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。

导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。

若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。

（2）正式焊接

1）右手持电烙铁。

左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。

焊接前，电烙铁要充分预热。

烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。

2）将烙铁头刃面紧贴在焊点处。

电烙铁与水平面大约成60℃角。

以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。

烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。

3）抬开烙铁头。

左手仍持元件不动。

待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。

4）用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。

（3）焊接质量

焊接时，要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。

要保证焊接质量。

所示应是锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。

锡和被焊物融合牢固。

不应有虚焊和假焊。

虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。

假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。

这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。

只有经过大量的、认真的焊接实践，才能避免这两种情况。

（4）焊接时注意事项：

焊接电路板时，一定要控制好时间。

太长，电路板将被烧焦，或造成铜箔脱落。

从电路板上拆卸元件时，可将电烙铁头贴在焊点上，待焊点上的锡熔化后，将元件拔出。

二、单向桥式、整流、滤波稳压电路

1

实验电路图：

2．实验的测量结果：

=13.2V

=16.2VR=500ῼ

滑动变阻器阻值最小时

10.71

10.68

滑动变阻器中间某值时

12.27

9.36

滑动变阻器阻值最大时

13.14

6.03

实验三常用电子仪的使用

2010年10月27日）

下面简单介绍一下双踪示波器：

示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

二、校准信号的测量

被校参量

标准值

实测值

幅度Upp（V）

0.5

周期T（ms）

1

1.

三，正弦信号电压的测量

1、波形图：

2实验数据：

实验数据:

信号输出电压V

3

0.3

示波器V/div读数

2

0.2

波形峰峰值格数

4.2

示波器测量Upp

8.4

0.84

示波器测量Up

0.42

毫伏表测量U

3.11

0.27

四、正弦信号频率的测量

a）

b）实验数据

信号输出频率

100

500

1k

5k

10k

50k

毫伏表读数（V）

0.90

0.99

1.00

万用表读数（V）

0.97

0.96

0.94

0.883

0.832

0.794

示波器t/div

2ms

0.05

0.02

0.005

波形周期格数

5

4

被测信号周期（ms）

9.96ms

2.01

1ms

0.1

被测信号频率（Hz）

100.4

495

990.1

五、用双踪示波器测量两波间相位差

1.实验电路图

2.波形图

3．实验数据

电阻R的阻值为20Kῼ，电容C为

实验四门电路的测试及应用

2010年11月10日）

一．门电路简介

对脉冲通路上的脉冲起着开关作用的电子线路就叫做门电路，是基本的逻辑电路。

门电路可以有一个或多个输入端，但只有一个输出端。

门电路的各输入端所加的脉冲信号只有满足一定的条件时，“门”才打开，即才有脉冲信号输出。

从逻辑学上讲，输入端满足一定的条件是“原因”，有信号输出是“结果”，门电路的作用是实现某种因果关系──逻辑关系。

所以门电路是一种逻辑电路。

基本的逻辑关系有三种：

与逻辑、或逻辑、非逻辑。

与此相对应，基本的门电路有与门、或门、非门。

“门”是这样的一种电路：

它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时，才有信号输出，通常有下列三种门电路：

与门、或门、非门（反相器）。

从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。

也可以这样规定：

低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。

反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要选说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门；

同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“与”的关系，即负或门也就是正与门。

门电路可用分立元件组成，也可做成集成电路，但目前实际应用的都是集成电路。

由于单一品种的与非门可以构成各种复杂的数字逻辑电路，而器件品种单一，给备件、调试都会带来很大方便，所以集成电路工业产品中并没有与门、或门，而供应与非门。

二．与门、或门、非门的简单认识

1．与门

与门：

又称“与电路”。

执行“与”运算的基本门电路。

有几个输入端，只有一个输出端。

当所有的输入同时为“1”电平时，输出才为“1”电平，否则输出为“0”电平。

与的含义∶只有当决定一件事的所有条件都具备时，这个事件才会发生。

逻辑与也称逻辑乘。

（1）真值表

A

B

Y

（2）符号

（3）表达式Y=AB

2．或门