武汉理工大学电工电子实习报告最新完整终结版.docx
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武汉理工大学电工电子实习报告最新完整终结版
前言.........................................................2第一章预备篇......................................................3第一部分安全用电常识........................................3第二部分仪表仪器的使用......................................4第三部分电子元件的认知与使用................................5第四部分手工焊接工艺..................................................................................13
(一工具介绍...............................................................................................13
(二焊接原理..............................................................................................14
(三焊接方法............................................................................................14
(四焊接中常见的错误...........................................................................16
(五不同类型杂件的焊接..................................16
(六焊接后的检查........................................16
(七常见焊接点...........................................17
(八拆除焊点的方法......................................17
(九电子元件焊接装配....................................118第二篇动手篇....................................................19第一部分555声光报警器的制作...............................19
(一原理图................................................................................................18
(二方框图..............................................19
(三原理装配图..........................................19
(四调试步骤及检测方法顺序..............................19
(五成品参数测量........................................20
(六成品展示............................................20第二部分流水彩灯音乐盒的制作...............................21
(一流水灯原理..........................................21
(二音乐播放原理........................................22
(三原理装配图..........................................22
(四测试步骤及测量方法顺序..............................23
(五作品展示............................................23第三部分Protel99SE的使用..................................24第四部分居家电路设计与安装.................................33
(一房间的电器系统图.....................................33
(二家装布置图...........................................33
(三家装材料表...........................................34附录.......................................................35
前言
为期14周的电工电子实习结束了。
实习通过知识讲解和动手操作相结合,让我对课堂知识的认识加深了一层,以往不懂的地方也变得清晰明,我深深感觉到了实习对我帮助的巨大。
本次实习共分为基础知识、动手实践、设计三部分。
其中基础知识部分有安全用电知识、常用仪表的使用、常用电子元件的原理和检测、焊接技术指导四部分;动手实践则分为555声光报警器、流水灯音乐盒以及居家电路的设计安装两部分。
第一章预备篇
第一部分安全用电常识
安全用电常识是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。
在电子装焊调试中,要使用各种工具、电子仪器等设备,同时还要接触危险的高电压,如果不掌握必要的安全知识,操作中缺乏足够的警惕,就可能发生人身、设备事故。
触电甚至可直接导致人员伤残、死亡。
所以必须在了解触电对人体的危害和造成触电原因的基础上,掌握一些安全用电知识,做到防患未然。
1.人身安全
人身安全是指人在日常生活中避免受电的危害。
电对人体的危害主要表现为电流,电流对人体的伤害程度与其大小、频率、持续时间,通过人体的路径及人体电阻大小等因素有关。
对于工频交流电而言,通过1mA电流就有不适的感觉,这个电流成为感知电流;当通过10mA电流人体尚能摆脱电体,称为摆脱电流。
当大于30mA使人体感觉麻痹,中枢神经受伤害,呼吸困难,称为致命电流,如果通过人体电流超过100mA,极短时间内人就会失去知觉死亡。
2.人体触电
人体触电分电击和电伤。
电击指通过人体造成内伤,电伤只对外部造成的局部伤害,由电流产生的其他物理化学效应造成的伤害。
引发触电事故的原因主要包括缺乏安全用电常识,贸然触及带电体,违反操作规程,用电设备管理不当,绝缘损坏发生漏电,检修电气设备接线错误等。
3.触电救护
(1解脱电源:
如果是接触电器触电,立即切断近处的电源,如断开空开拔下插头等;若因碰到破损导线触电,附近找不到接电源的开关,可用干燥的木棒竹竿等绝缘体把电线挑开,挑开的线放在绝缘处。
在解脱电源的过程中,如触电者身处高处,要防止触电者脱离电源后跌伤。
抢救者一定要防止自身触电,不要在没有绝缘防护的情况下直接接触触电者皮肤。
(2触电的急救:
是触电者平卧,不垫枕头,放在干燥通风处;迅速解开触电者的领带围巾,松开上衣钮扣,护胸罩,松开裤带,使其胸部能自由扩张不妨碍呼吸。
如果触电人意识模糊或心跳停止,须进行人工呼吸。
方法是救护人员位于触电者头部的左边或右边,用一只手捏紧其鼻孔不使漏气,另一只手将触电者下巴拉向前下方,使其嘴巴张开准备接受吹气。
救护人员做深呼吸后紧贴触电
人的嘴巴对其大口吹气,同时观察触电人胸部的隆起程度,一般略有起伏为宜。
救护人员吹气至换气时,应立即离开触电人的嘴巴,放松其鼻子使其自由排气。
这是应注意其胸部的复原情况,倾听口鼻处有无呼气声,从而检查呼吸是否阻塞。
第二部分仪器仪表的使用
1.万用表
万用表,如图4.1,由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。
4.1万用表
万用表使用注意事项:
1、万用表使用应水平放置,测量前应注意调零(尤其是测电阻时每次换挡都应该重新调零。
2、在测电流、电压时,不能带电换量程
3、选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程
4、测量时尽量单手操作。
5、测电阻时,不能带电测量。
因为测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。
指针式万用表黑表笔为+,红表笔为-。
6、用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。
7、注意在欧姆表改换量程时,需要进行欧姆调零,无需机械调零。
8、万用表长时间不用,应将电池拿下。
2.ECT-1电工电子试验台
在电工电子实习的工作台上都安装有三相和单相空气开关以及220V的交流电源插座用来为电烙铁或实验板提供电源合上空开各插座接通电源拉下空开工位上的电源被断开。
使用中注意以下安全问题。
1.每个训练台上的电源在不使用的状态下一定将控制开关断开。
2.训练台上的电源只允许连接与实习相关的工具和仪表不允许接入与实习操作无关的用电器件如充电随身听等。
3.使用电子仪器设备时应先了解其性能按操作规程操作。
实验前先检查训练台设备再接通电源实验结束后先关仪器设备再关闭电源。
4.若训练台电器设备发生过热现象或出现焦糊味时应立即关闭电源。
5.如离开训练台或遇突然断电应关闭电源尤其要关闭加热电器的电源开关。
6.训练台电源或电器设备的保险丝烧断后应先检查保险丝被烧断的原因排除故障后再按原负荷更换合适的保险丝不得随意加大或用其它金属线代替。
7.训练台不能有裸露的电线头如有裸露应设置安全罩需接地线的设备要按照规定接地以防发生漏电触电事故。
8.训练台电源开关附近不得存放易燃易爆物品或堆放杂物以免引起火灾事
9.电器设备或电源线路应由专业人员按规定装设,严禁超负荷用电不准乱拉乱接电线随时解决电器设备工具线路存在隐患。
10.我们在进行焊接工艺时,也是在实验台上进行,因此在焊接时要注意电焊所放置的位置,防止接触实验台表面损坏实验台。
11.最后在家具安装电路连接时,要注意三相用电,防止出现用电事故。
12.每次在完成实习后,要进行实验台的清理打扫。
第三部分电子元件的认知与使用
1.电阻器
电阻器(如图6.1是一种具有一定电阻值的电子元器件,习惯上也简称为电阻。
电阻是一种在电子产品中用得最多的电子元器件之一。
它在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小,还可以与其它元件配合,组成耦合、滤波、反馈、补偿等各种不同功能的电路。
6.1电阻器
1电阻器种类的简单介绍
(a实心碳质电阻器(b线绕电阻器(c碳膜电阻器(d金属膜电阻器
(e金属氧化膜电阻器(f合成膜电阻器(g金属玻璃釉电阻器(h贴片电阻器
2电阻器的标志方法
电阻的标志方法有文字符号直标法、色标法和数字标志法等多种。
1.文字直接标注:
直接标志法是直接用阿拉伯数字和单位在产品上标志出其主要参数的标
志方法,如图7.1所示。
一般只标明标称阻
值、允许偏差、材料、额定功率等几项参数。
2.色环标注:
色标法是用颜色表示电阻的各种参数值,直接标志在电阻体上。
它主要适用于小功率电阻,特别是0.5W以下的碳膜电阻和金属膜电阻。
色标电阻的色带通常采用四色带、五色带表示。
色带不同,所表示的电阻参数也不相同。
四色带表示电阻的标称阻值(两位有效数字和允许偏差,如图7.2(a和所示。
五色带表示电阻的标称阻值(3位有效数字和允许偏差,如图7.2(b所示。
(a四色环标注法(b五色环标注法
如图7.2色环标注法
附表一标法中颜色与数字的对应关系
3.数字标志法:
数字标志法多用于片状电阻。
由于片状电阻器体积较小,通常只在电阻表面用3位阿拉伯数字表示电阻的标称阻值,其它参数省略。
前两位数字表示有效数字,第3位数字表示有效数字后面0的个数(即10的幂数,当第3位为9时表示倍率为0.1。
此外,还有少数片状电阻用四位数字标志电阻值。
四位数电阻值标志比三位数标志多了一位有效数字,第4位表示有效数字后0的个数,其余与三位数标志法相同。
如电阻的标志符号为6801,表示6.80kΩ。
图7.1电阻的文字直接标注法
2.二极管
1二极管的定义与分类。
二极管具有单向导电性,可用于整流、检波、稳压、混频等电路。
二极管的外形和电路符号如图8.1所示。
常见二极管有以下几类:
1.检波二极管:
检波二极管用来对收音机、电视机等收到的信号进行检波。
2.整流二极管:
整流二极管的作用是将交流电变成直流电。
要求整流二极管要有一定的耐压值,并能通过一定的电流。
3.开关二极管:
开关二极管在电路中起开关作用,要求它工作速度快,其反向恢复时间只有几纳秒。
4.发光二极管(LED:
发光二极管通常使用砷化镓、磷化镓等材料制成。
它具有工作电压低、耗电少、响应速度快、抗冲击、耐振动、性能好以及轻而小的特点,被广泛应用于显示电路中。
5.稳压二极管(简称稳压管:
稳压管在电路中是反向连接的,它能使所接电路两端的电压稳定在一个规定的电压范围内,这个电压范围称为稳压值。
6.光敏二极管:
在光敏二极管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。
当有光照时,其反向电流随光照强度的增加而上升。
图8.1二极管
2采用万用表对二极管进行简单测试。
单向导电性能的检测。
通常,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。
若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。
若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。
3.三极管
1半导体晶体管简介。
半导体也称为晶体三极管,如图9.1,最主要的功能是电流放大和开关作用。
三极管顾名思义具有三个电极。
二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示。
其它的两个电极成为集电极(用字母c表示和发射极(用字母e表示。
由于不同的组合方式,图8.2二极管的外形及电路符号
形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。
三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
箭头所指的方向是电流方向。
图9.1三极管2采用万用表对半导体晶体管进行简单测试。
1.判别基极和管子的类型。
选用欧姆档的R⨯100(或R⨯1K档,先用红表笔接一个管脚,黑表笔接另一个管脚,可测出两个电阻值,然后再用红表笔接另一个管脚,重复上述步骤,又测得一组电阻值,这样测3次,其中有一组两个阻值都很小的,对应测得这组值的红表笔接的为基极,且管子是PNP型的;反之,若用黑表笔接一个管脚,重复上述做法,若测得两个阻值都小,对应黑表笔为基极,且管子是NPN型的。
2.判别集电极。
因为三极管发射极和集电极正确连接时β大(表针摆动幅度大,反接时β就小得多。
因此,先假设一个集电极,用欧姆档连接,(对NPN型管,发射极接黑表笔,集电极接红表笔。
测量时,用手捏住基极和假设的集电极,两极不能接触,若指针摆动幅度大,而把两极对调后指针摆动小,则说明假设是正确的,从而确定集电极和发射极。
4.电容器
1电容器的基本概念
电容器是一种可以存储电荷的常用电子元件,其基本结构是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质。
电容器在电路中具有隔断直流电、通过交流电的特点,因此,多用于电路级间耦合、滤波、去耦、旁路和信号调谐等方面。
PNP型NPN型图9.2常见三极管的电路符号
图9.4电容器的电路符号图9.3常用电容器外形
2电容器的分类
根据容量是否可调,电容器可分为固定电容器、半可调(微调电容器和可调电容器。
根据所用介质,可分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、真空介质电容器、半导体电容器。
(1固定电容器。
固定电容器是指电容器一经制成后,其容量不再改变的电器。
固定电容器分为无极性电容器和有极性电容器两种。
(2微调电容器。
通常以空气、云母或陶瓷作为介质,电容器容量可在小范内变化,其可调容量为10~100pF。
(3可调电容器。
由若干片形状相同的金属片分别连接成一组定片和一组动片,定片与动片间一般以空气作介质,也有用有机薄膜做介质的。
动片可以通过转轴转动,以改变动片插入定片的面积,从而使电容器容量在一定范围内连续变化。
3电容器的标注方法
1.大电容器的标注:
较大电容器用字母和数字把型号、规格直接在电容器外壳上标出。
2.小型电容器的标注:
(1直标法。
(2三位数码表示法。
(3色标法。
4电容器的主要特性参数
电容器的性能参数很多,较常用的主要参数有电容器的标称容量、容差、额定工作电压(耐压、电容温度系数、绝缘电阻、能量损耗、频率特性和固有电感等。
5.电感
电感是用漆包线在绝缘骨架上缠绕而成的一种储存磁场能的电子元件。
图10.1电感图10.2变压器图10.3电路符号
1变压器
变压器的主要参数有变压比、额定电压和额定功率。
在电路中可变换电压、电流和阻抗,起传输能量和传递交流信号的作用。
其电路符号如图10.3所示。
变压器的检查主要有首先外观的检查,有无断线,脱焊,绝缘材料是否烧焦,有无表面破损等。
再测量初级、次级内阻和初次级之间的有无短路。
初级电阻约为1.5千欧,次级电阻约为几欧姆。
2天线
在收音机中调谐电路中天线初级和可变电容构成LC震荡电路,调谐信号通过变压器耦合到次级送入变频管。
天线、磁棒的外观与示意图如图11.1。
图11.1磁棒和天线
3震荡线圈
震动线圈的初级与双联可调电容并联,次级接变频管,通过变压器的初次级耦合及变频管的放大作用建立等幅自激震荡,由改变双联电容的容量控制震荡频率。
6.蜂鸣器
图11.2蜂鸣器
蜂鸣器广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
;蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
7.555芯片
图12.1555芯片实物及图形符号
引脚功能说明:
1:
电源负极8:
电源正极
2:
低电平触发7:
放电端
3:
输出6:
阀值端
4:
低电平复位5:
控制端
8.印刷电路板
印刷电路板是用绝缘板基层和布线加工层构成。
其布线密度高,体积小,重量轻,利于电子设备的小型化。
其正面为电子元件布置面,背面为电路线路排线焊接面。
第四部分手工焊接工艺
焊接知识分为两部分:
焊以及拆。
焊是将自己设计的电路变成成品最重要的一步。
而拆则是在零件焊接错误时候使用到的方法,同样十分重要。
焊接是连接各电子元件及导线的主要手段。
焊接分为熔焊、钎焊及接触焊三大类,在电子装配中主要使用的是钎焊。
采用锡铅焊料进行焊接称为锡铅焊,简称锡焊。
(一工具介绍
1.电烙铁
电烙铁,是电子制作和电器维修必工具,主要用途是焊机元件及导线,按结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁,按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁,根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。
本实习选用的是20W内热式斜面型的电烙铁,内阻为1.5到3.0K。
使用前要将烙铁头上的镀铬层锉掉并涂上锡
图13.1电烙铁图13.2焊锡丝
2.焊锡丝
焊锡丝是由一定比例的铅锡合金包裹松香辛丝而成,为是以不同的焊接要求有不同的直径,应根据焊点的大小选用。
3.工具
(二焊接原理
锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。
外表看来印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的,实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙,熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散,形成焊料与焊件的浸润,把元器件与印刷板牢固地粘合在一起,而且具有良好的导电性能。
锡焊接的条件是:
焊件表面应是清洁的,油垢、锈斑都会影响焊接;能被锡焊料润湿的金属才具有可焊性,对黄铜等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊剂,先对焊件表面进行镀锡浸润后,再行焊接;要有适当的加热温度,使焊锡料具有一定的流动性,才可以达到焊牢的目的,但温度也不可过高,过高时容易形成氧化膜而影响焊接质量。
(三焊接方法
1.操作姿势
手工操作时,应注意保持正确的姿势,有利于健康和安全。
正确的操作姿势是:
挺胸端正直坐,切勿弯腰;鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离,通常以40cm时为宜(因为根据各国卫生部门的测定,距烙铁头20—30cm处的有害化学气体、烟尘的浓度是卫生标准所允许的。
图14.1从左到右依次是剪刀、镊子、十字螺丝刀、一字螺
丝刀、万用表、电烙铁及支架
2.电烙铁拿法
根据电烙铁大小的不同和焊接操作时的方向和工件不同,可将手持电烙铁的方法分为反握法、正握法和握笔法三种
图15.1电烙铁拿法
3.操作步骤
1.“刮”就是处理焊接对象的表面。
焊接前,应先进行被焊件表面的清洁工作,有氧化层的要刮去,有油污的要擦去。
2.“镀”是指对被焊部位搪锡。
3.“测”是指对搪过锡的元件进行检查,在电烙铁高温下是否变质。
4.“焊”是指最后把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊到电路中去。
图15.2五步施焊法
焊接环境空气流动不宜过快。
切忌在风扇下焊接,以免影响焊接温度。
焊接过程中不能振动或移动工件,以免影响焊接质量。
(四焊接中常见的错误
错误1:
焊点上加锡过多,焊锡没凝固前移动了元件。
解决方法:
焊锡丝只接触被加热了的焊盘,不要把焊锡丝涂在烙铁头上。
在焊锡凝固前不要去动。
错误2:
虚焊。
解决方法:
烙铁要加热整个焊盘,在焊接时不要“抖”,烙铁头离开焊盘。
错误3:
含铁角度不对。
解决方法:
电烙铁45度快速压在焊盘上,不要加热太久,以免焊盘氧化后不沾锡。
(五不同类型杂件的焊接
1.电源线
拨皮:
去除绝缘线
烫锡:
将金属线表面涂上焊锡
焊接:
将烫锡后的导线修建成合适长度再焊接
2.电镀件
首先将元件表面作磨毛处理,然后再焊接
(六焊接后的检查
焊接后首先对照PCB图检查有没有短路.
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