電工電子實習報告書

武漢理工大學電工電子實習報告書目錄TOC\o"1-3"\h\u285801.基礎知識掌握 35981.1安全用電 3232911.2電子器件識別和使用 3117921.2.1電阻 3123471.2.2電容 5164261.2.3發(fā)光二級管 5294331.2.4三極管 62271.3萬用表使用 6147392.焊接知識及練習 7102233.555聲光報警器制作 852564.居家電路設計 1240555.流水彩燈音樂盒制作 13233885.1原理分析 13269585.2音樂盒實物圖 155.流水彩燈音樂盒制作16 電工電子實習報告書電工電子實習課程，是一門工科學生必修的實踐課程。課程內容主要有安全用電常識，常用儀器儀表的使用，常用電工電子元器件的規(guī)格型號，外觀，性能參數(shù)，標識，用途基本測試和判別方法，常用電工工具的使用，手工焊接的方法，電子產(chǎn)品裝配制作，PCB板的設計與制作方法，低壓電氣控制線路的安裝與調試，一般故障的排查調試。本次電工電子實習主要完成了以下幾項任務：了解基本安全用電常識，掌握基本電子元件的識別使用，掌握基本儀器儀表使用。電工工具使用及手工焊接技術掌握。練習拆除和焊接電子元件。555聲光報警器制作。居家電路設計。流水彩燈音樂盒制作。基礎知識掌握1.1安全用電安全電壓為36V,實際接觸電壓應低于36V。頻率為50HZ-60HZ的交流電10mA和直流電50mA為人體安全電流，通過讓人體的電流應小于安全電流.。同時電流流過人體的時間不同，則會對人體造成的傷害也不同。根據(jù)電流流過的途徑不同，對人體造成的傷害也不同，引起不同的觸電方式。出點方式有以下三種即單相觸電，兩相觸電和跨步電壓觸電。其中最危險的途徑是從手到心臟到腳的單相觸電。。由于人的體質不同，每個人的絕緣電阻不同，所以在一定的安全電壓下，安全電流也不同。任何物體的在絕緣狀態(tài)下時，其電阻必須大于5M?。通過本次實習，讓我認識到真正的安全用電在于用養(yǎng)成良好的用電習慣。接通電源前，檢查電源線有無損壞，插頭有無外露或內部松動，電源線插頭有無短路。工作過程中電線擺放有序，不工作時要切斷主電源。1.2電子器件識別和使用本次實習過程中主要使用的電子元件有電阻，電容，發(fā)光二極管，三極管等。1.2.1電阻電阻是一種無源元件，電阻在電路中起限流，分流，分壓，負載及阻抗匹配的作用。電阻的主要指標為標稱電阻，允許偏差和標稱功率。表示電阻的標稱值和誤差的方法有直標法，色標法，文字符號法。1）直標法直接把標稱阻值和容許偏差印在電阻上。規(guī)定Ω表示歐；KΩ表示千歐MΩ表示兆歐。容許偏差用百分數(shù)表示；如：100Ω±5%表示100歐，容許偏差為±5%；50KΩ表示50千歐，容許偏差為±10%；2MΩ表示2兆歐，容許偏差為20%。2）文字符號法將標稱阻值和容許偏差用文字、數(shù)字符號或兩者有規(guī)律組合標志在電阻表面上。3）色標法將不同顏色的色環(huán)涂在電阻器上來表示電阻的阻值及誤差，這就是電阻阻值的色環(huán)標注法，簡稱為色標法。一般適用插腳電阻,圓柱電阻,金屬膜色環(huán)電阻.表示上一般的有四環(huán)標注法和五環(huán)標注法，共同點是最后一環(huán)表示誤差，倒數(shù)第二環(huán)表示倍乘數(shù)，前面的表示有效數(shù)字。圖1色環(huán)電阻各種色環(huán)所對應的數(shù)值如表1所示：表1色標法中顏色與數(shù)字對應關系電阻的值可以根據(jù)各種標識方法中直接讀出，也可以通過萬用表直接測量。1.2.2電容電容是由兩個金屬電極，中間加以成電解質構成。在電路中起交流耦合，旁路，濾波和信號協(xié)調等作用。電容的種類有固定電容，可變電容和微調電容。本次實習過程中主要使用了有極性的電解電容和無極性的瓷介電容。電容的主要參數(shù)有標稱容量與誤差，工作電壓，絕緣電阻。標稱容量即電容外殼表面上標出的電容值，標稱值與實際值存在一定的誤差，而且必須要在一定的誤差允許范圍內，一般允許誤差有±1%，±2%等。工作電壓，即電容在使用時加在其兩端的最大工作電壓。絕緣電阻標電電容的漏電性能，在數(shù)值上等于加在電容的兩端的電壓除以漏電流，絕電阻越大，漏電流越小，電容的質量越好。電容的標注方法有直標法，文字符號法，數(shù)字法和色標法。其標識方法與電阻類似。測量方法如下：電解電容：有極性，在沒有專用測量儀器的網(wǎng)情況下，用萬用表電阻X1K檔測量。將萬用表撥到電阻X1K檔，用表筆將電容的兩極短路放電后，正反兩次對電容進行充電。好電容應能完成充電和放電的過程，擺動幅度、充放電的時間受容量控制。如果出現(xiàn)電阻為零或一個固定值，說明電容擊穿；如果指針不動，說明電容失效；如果放電時指針沒有退回左側有緩慢向右，說明電容有漏電。磁介電容：沒有極性，容量很小。用萬用表電阻X1K檔測量時幾乎不動是正常的。1.2.3發(fā)光二級管發(fā)光二極（如圖2所示）具有單向導電性和發(fā)光作用，在電路中可以做指示燈。圖2發(fā)光二極管發(fā)光二極管極性判斷的方法有多種。直觀法，即長管腳為正，短管腳為負。也可用萬用表給發(fā)光二極管加電壓，二極管正向導通時即發(fā)光。同時二極管發(fā)光塑料球柱內有兩塊金屬片，金屬片小的那一部分所連接的管腳為正極，另一極則為負極。1.2.4三極管本次實習過程中使用的三極管型號為9013和8550三極管由PN結構構成，從類型上分有NPN和PNP兩種，兩者電流方向相反。三個接口管腳分別用射極E、B基極和C集電極，PN結具有單向導電性和導電的非線性； 測量PN結的時候將萬用表撥到電阻X1K檔，調零后分別測量BE、BC結的正反向電阻。由此確定PN結的方向，從而確定是PNP型還是NPN型。對于實際使用時可用更加直觀的方法判斷，將三極管的平面正對自己，三個管腳從左到右依次為E,B,C。1.3萬用表使用機械指針型萬用表分為表頭，表盤，電路板，表筆幾部分。表頭是電磁驅動指針在刻度盤上指示測量數(shù)值的。表頭的工作電流很小，約幾微安至幾十微安。測量時通過接配不同的測量電路達到不同的測量目的。水平放置時，表頭上的指針應該處于左側“0”位。如果不是，應調節(jié)表頭正中的按鈕使之為0.表盤指針下方是一個多觸點的專用開關。通過開關接觸不同的電路完成不同的項目測量。電路板上裝有測量電路與表頭相連接構成不同的功能測量電路。表筆是萬用表的輸入線，接觸電路中的被測點就能使萬用表接入電路，紅筆插入+，黑筆插入-。機械型萬用表在使用中要注意量程的選用。在不知道被測值的情況下要選用最大的量程，在能估計到被測數(shù)據(jù)時要選用萬用表指針指示盡量在居中45度范圍內。在使用電阻檔時要注意電阻檔讀數(shù)盤的的零位在右邊，而且電阻讀數(shù)的刻度不是均勻分布的。當萬用表平放時，電阻檔指針不在零位時需要調節(jié)萬用表右邊的旋鈕使其歸零。測電阻時，黑表筆接電源的正極，紅表筆接電源的負極。焊接知識及練習電烙鐵，是電子制作和電器維修必需工具，主要用途是焊接元件及導線，按結構可分為內熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵，按功能可分為焊接用電烙鐵和吸錫用電烙鐵，根據(jù)用途不同又分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。焊接必要工具有電烙鐵，烙鐵架，尖嘴鉗，虎口鉗，斜口鉗十字起，一字起鑷子，剪刀和剝線鉗。對于新烙鐵使用前需要做一些簡單處理，先用細砂紙，銼刀或小刀將烙鐵頭的表面刮干凈或打磨。電烙鐵的握法有三種：反握法，正握法和握筆法。常用握筆法，反握法適合操作大功率的電烙鐵，正握法適合中等功率或帶彎頭的電烙鐵。手工焊接操作過程可以分成五個步驟:⑴步驟一：準備施焊首先檢查工具是否完好（主要看是否有破損）,左手拿焊絲，右手握烙鐵，進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。⑵步驟二：加熱焊件烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為1～2秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物中的導線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻受熱。⑶步驟三：送入焊絲焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上?、炔襟E四：移開焊絲當焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。⑸步驟五：移開烙鐵焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結束焊接。焊點要求光滑，有光澤。拆卸元件時，一邊用電烙鐵加熱，一邊用鑷子往下輕拉元件。裝配元件時應注意以下幾點。元件插裝時標記和色碼朝上，易于辨認。有極性由極性標記方向決定插裝方向。差裝順序應先輕后重、先里后外、先低后高。3.555聲光報警器制作4.2.1多諧振蕩器工作原理由555定時器組成的多諧振蕩器如圖3所示：圖3多諧振蕩器多諧振蕩器是能產(chǎn)生矩形波的一種自激振蕩器電路設電容的初始電壓＝０，t＝０時接通電源，由于電容電壓不能突變，所以高、低觸發(fā)端＝＝０<ＶＣＣ，比較器Ａ1輸出為高電平，Ａ２輸出為低電平，即，（1表示高電位，0表示低電位），觸發(fā)器置１，定時器輸出此時，定時器內部放電三極管截止，電源經(jīng)，向電容Ｃ充電，逐漸升高。當上升到時，輸出由０翻轉為１，這時，觸發(fā)順保持狀態(tài)不變。所以0<t<期間，定時器輸出為高電平１。時刻，上升到，比較器的輸出由１變?yōu)椋埃@時，，觸發(fā)器復０，定時器輸出。期間，，放電三極管Ｔ導通，電容Ｃ通過放電。按指數(shù)規(guī)律下降，當時比較器輸出由０變?yōu)椋?，Ｒ－Ｓ觸發(fā)器的，Ｑ的狀態(tài)不變，的狀態(tài)仍為低電平。時刻，下降到，比較器輸出由1變?yōu)?，RS觸發(fā)器的1，0，觸發(fā)器處于1，定時器輸出。此時電源再次向電容C放電，重復上述過程。指輸出一個周期內高電平所占的時間。555真值表如表2所示。表2555真值表2腳6腳4腳輸出3腳放電端7腳0211斷1011斷1110通1010通**00通聲光報警器原理圖如圖4所示聲光報警器底層PCB圖如圖5所示。實物圖如圖6（a）（b）所示。

（a）頂層元件裝配圖(b)底層焊接圖圖6實物圖接通電源后測試結果滿足要求。居家電路設計結合家庭房間的布局設計家庭電氣的電路設計，家庭用電一般是220V的交流電，從外界引入單相的220V交流電，即一根火線和一根零線。家庭用電可根據(jù)情況分成不同的幾路，每一路單獨控制，便于檢修和安全。外界引入的單相交流電經(jīng)過一個空氣開關后接入單相電表，這個空氣開關的作用是隔開家庭電路和外界總電路，防止一個家庭的電路出現(xiàn)故障而影響到整個電路。單相電表的作用是記錄家庭的總用電量。從單相電表出來后，分成三路，所有的燈為一路，所有的插座為一路，大功率用電器如空調為一路。每一路從電表出來后先接空氣開關，將每一路隔開，避免一路故障而影響全局。之后接電器元件，燈和控制燈的開關串聯(lián)，燈與燈之間并聯(lián)連接；插座和插座之間并聯(lián)接入電路；空調和空調之間也是并聯(lián)連接，走線是在天花板上和墻壁里。居家電路連接原理圖如圖7所示。圖7居家電路連接原理圖實際連接過程中使用到了電度表、空氣開關、一般開關、插座和燈泡。電度表的連接方法在表的下方有提示。進接1和3接線柱，1接火線，出接2和4接線柱，2接火線?？諝忾_關上進下出。單相三孔插座左邊接零線、右邊接火線、中間接地線。單向雙孔插座左邊接零線、右邊接火線。螺口白熾燈泡，頂芯接火線，螺紋極接零線。居家電路連接實物圖如圖8所示。 圖8居家電路連接實物圖流水彩燈音樂盒制作5.1原理分析流水燈電路原理，電路由定時器NE555、十進制計數(shù)器CD4017和10個LED組成流水燈電路，接通電源后，系統(tǒng)可以依次點亮每一盞燈LED燈，LED燈間隔亮的的時間可以通過改變電位器的阻值來實現(xiàn)。NE555三腳輸出高電平,控制燈的亮滅電路中開關閉合，發(fā)光二極管LED3亮；555的2和6腳為低電平0，輸出端3腳為高電平1，LED1亮，三極管VT1導通，三極管VT2截止，LED2滅，7腳為高阻態(tài)；隨著時間的增長，電容C1通過電阻R1,R2充電，2和6腳電位升高，最終達到高電平。1,3腳輸出低電平0，LED1滅，三極管VT1截止，三極管VT2導通，LED2亮，7腳為低阻態(tài)，通過電源負開始放電，致使2和6腳電位降低，循環(huán)往復。音樂芯片由以下幾個部分組成：邏輯控制電路、振蕩器、地址計數(shù)器、音符節(jié)拍存貯器（ROM）、音階發(fā)生器、輸出驅動器。它的工作原理為：振蕩電路產(chǎn)生的信號供各個