武漢理工大學(xué)電工電子實(shí)習(xí)報(bào)告

電工電子實(shí)習(xí)報(bào)告書實(shí)習(xí)目的本實(shí)習(xí)課程的開(kāi)設(shè)旨在通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手操作、親身體驗(yàn)，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，以及學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。課程的主要內(nèi)容有安全用電常識(shí)，常用儀器儀表的使用、常用電工電子元器件的規(guī)格型號(hào)、外觀、性能參數(shù)、標(biāo)示、用途、基本測(cè)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(shè)計(jì)與制作方法、低壓電氣控制線路的安裝與調(diào)試，一般故障的排查調(diào)試方法。實(shí)習(xí)過(guò)程2.1電工電子實(shí)習(xí)安全操作知識(shí) 2.1.1實(shí)習(xí)目的了解安全用電常識(shí)了解安全操作規(guī)范，掌握萬(wàn)用表的使用方法2.1.2實(shí)習(xí)內(nèi)容 1.安全用電常識(shí) 我國(guó)確定的安全電壓范圍是低于36V，一般36V以下電壓不會(huì)造成人員傷亡。根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和事故分析確定，50~60Hz的交流電10mA和直流電50mA為人體安全電流。 在電工實(shí)習(xí)過(guò)程中，要注意以下安全操作事項(xiàng)：安全因素及安全防護(hù)接通電源前的檢查：任何新的或搬運(yùn)過(guò)的以及自己不了解的用電設(shè)備，不要冒失地拿起插頭就在電源上插，要記住“四查而后插”。四查為：一查電源線有無(wú)破損；二查插頭有無(wú)外漏或內(nèi)部松動(dòng)；三查電源線插頭兩級(jí)有無(wú)短路，同外殼（如果設(shè)備是金屬外殼）有無(wú)通路；四查設(shè)備所需的電壓值是否于供電電壓相符。檢修、調(diào)試電氣、電子設(shè)備的注意事項(xiàng)：（1）檢修前，一定要了解檢修對(duì)象的電氣原理，特別是電源系統(tǒng)。（2）不要以為斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)就沒(méi)有觸電危險(xiǎn)。只有拔下插頭，并對(duì)儀器內(nèi)的高電壓大容量電容器放電處理后，才是安全的。（3）不要隨便改動(dòng)儀器設(shè)備的電源線。洗手后或出汗潮濕后，不要帶電作業(yè)，盡可能用單手操作。2.指針式萬(wàn)用表的使用萬(wàn)用表（如圖1）由表頭、測(cè)量電路及轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等三個(gè)主要部分組成。圖1萬(wàn)用表萬(wàn)用表使用注意事項(xiàng)：1、萬(wàn)用表使用應(yīng)水平放置，測(cè)量前應(yīng)注意調(diào)零（尤其是測(cè)電阻時(shí)每次換擋都應(yīng)該重新調(diào)零）。2、在測(cè)電流、電壓時(shí)，不能帶電換量程3、選擇量程時(shí)，要先選大的，后選小的，盡量使被測(cè)值接近于量程4、測(cè)量時(shí)盡量單手操作。5、測(cè)電阻時(shí)，不能帶電測(cè)量。因?yàn)闇y(cè)量電阻時(shí)，萬(wàn)用表由內(nèi)部電池供電，如果帶電測(cè)量則相當(dāng)于接入一個(gè)額外的電源，可能損壞表頭。指針式萬(wàn)用表黑表筆為+，紅表筆為-。6、用畢，應(yīng)使轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在交流電壓最大擋位或空擋上。7、注意在歐姆表改換量程時(shí)，需要進(jìn)行歐姆調(diào)零，無(wú)需機(jī)械調(diào)零。8、萬(wàn)用表長(zhǎng)時(shí)間不用，應(yīng)將電池拿下。2.1.3實(shí)習(xí)小結(jié)在上這節(jié)課時(shí)，我特別認(rèn)真，不僅因?yàn)橛秒姲踩鹿试谖覀兊纳钪蓄l頻發(fā)生（不久前上屆直系學(xué)長(zhǎng)發(fā)生了用電事故），學(xué)習(xí)必要的用電安全知識(shí)十分重要；還因?yàn)槲宜鶎W(xué)的通信工程專業(yè)與電相關(guān)，雖然專業(yè)涉及到的是弱電，但難免也會(huì)與強(qiáng)電打交道，這讓我對(duì)電格外的小心謹(jǐn)慎。通過(guò)老師的細(xì)心講解和反復(fù)叮囑，我掌握了不少實(shí)用的用電安全知識(shí)，包括日常居家用電安全和實(shí)驗(yàn)用電安全，充分了解了開(kāi)設(shè)這門課的必要意義。2.2電子產(chǎn)品手工焊接技術(shù) 2.2熟練使用電烙鐵了解焊接原理掌握正確的焊接方法2.2電焊的焊頭是由親錫物質(zhì)，一般是銅組成。這樣當(dāng)錫融化時(shí)就會(huì)沾附在焊頭上，這很重要。一般電焊由于高溫氧化，表面會(huì)形成一層黑色的氧化，導(dǎo)致液態(tài)的熔錫不會(huì)粘在焊頭上，因此焊接時(shí)先要用銼刀將焊頭外表層的氧化物打磨掉。此外在焊接時(shí)，焊頭也會(huì)因?yàn)楦邷匮趸?，因此要用熔融的錫覆蓋焊頭，防止其氧化，并且每隔一段時(shí)間熔一些新鮮的錫替代氧化掉的錫。電焊溫度很高，注意先將要焊接的物件固定好在焊接，使用時(shí)焊頭不要隨意舞動(dòng)，更不能指向他人，暫時(shí)不用時(shí)要放在架子上固定好，不用時(shí)切記拔掉插頭。錫的熔點(diǎn)很低，只有140攝氏度，而電焊焊頭的溫度可以達(dá)到300到400度，因此很容易融化掉。操作時(shí)一般先將要焊接的物件用焊頭預(yù)熱，然后將錫絲伸進(jìn)焊頭的底下，過(guò)很短的時(shí)間，就可以撤走錫絲，然后撤走焊頭。注意先撤走錫絲再撤走焊頭，否則錫絲馬上會(huì)冷卻固定在焊點(diǎn)上。焊錫的焊點(diǎn)要泛有金屬光澤，如果表面發(fā)暗發(fā)黑，則要注意焊接時(shí)要間斷的熔些新錫。氧化的錫導(dǎo)電不好，容易造成焊點(diǎn)斷路，此外焊點(diǎn)不要熔有太多的錫，否則容易導(dǎo)致相鄰焊點(diǎn)之間短路，操作難度提高。此外元件不能長(zhǎng)期受熱，試驗(yàn)中的電阻元件能夠忍受的最高溫度不超過(guò)140攝氏度，一些元件像音樂(lè)芯片，喇叭等耐熱性更差，很容易燒壞，因此焊接時(shí)切記要?jiǎng)幼髅艚菅杆佟?.2.3實(shí)習(xí)小結(jié)由于之前我參加了源碼單片機(jī)班的學(xué)習(xí)，對(duì)焊接有一定的了解和操作經(jīng)驗(yàn)。但這一次的焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)仍然讓我有不少的收獲。系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)焊接技術(shù)，包括電焊原理的理論知識(shí)以及規(guī)范化的使用電烙鐵，讓我改掉了以前不正確的操作動(dòng)作，比如習(xí)慣性的用鼻子去感受電烙鐵的溫度、一不注意就把電烙鐵的線纏在了手臂上……這些都是容易發(fā)生安全事故的不規(guī)范的動(dòng)作。感謝老師的悉心指導(dǎo)，讓我改掉了這些壞毛病。2.3555聲光報(bào)警器的制作 2.3了解555芯片的租用及特性學(xué)習(xí)電子線路走線布線的方法與規(guī)則學(xué)習(xí)制作與調(diào)試電子產(chǎn)品的方法2.3報(bào)警器的工作原理圖2.3—1555聲光報(bào)警器原理圖電路中開(kāi)關(guān)閉合，發(fā)光二極管LED3亮；555的2和6叫為低電平0，輸出端3叫為高電平1，LED1亮，三極管VT1導(dǎo)通，蜂鳴器JI告警，三極管VT2截止，LED2滅，7腳為高阻態(tài)；隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，電容C1通過(guò)電阻R1，R2充電，2和6腳電位升高，最終達(dá)到高電平1，3腳輸出低電平0，LED1滅，三極管VT1極致，蜂鳴器J1告警停止，三極管VT2導(dǎo)通，LED2亮，7腳為低阻態(tài)，通過(guò)電源負(fù)開(kāi)始放電，致使2和6叫電位降低，循環(huán)往復(fù)，電路又開(kāi)始告警。其中電路的定時(shí)間隔為：T=（R1+2R2）C1報(bào)警器的實(shí)物制作圖2.3—2555聲光報(bào)警器實(shí)際電路焊接圖圖2.3—2是我根據(jù)所給的555聲光報(bào)警器電路圖畫出實(shí)際電路焊接圖，然后在萬(wàn)用板上用導(dǎo)線搭好電路，并進(jìn)行調(diào)試。2.3在電工實(shí)習(xí)之前，我也自己搭建過(guò)一些電路板，但是這次實(shí)習(xí)給了我許多全新的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。與我之前焊接制作成型的PCB電路板不同的是，這次老師讓我們自己整理好電路圖并用導(dǎo)線在萬(wàn)用板上搭出電路。這樣一來(lái)，如何合理的布置元件、“穿針引線”就成了最大的難題。圖2.3—2就是我自己費(fèi)了不少心思為了防止飛線、跳線而設(shè)計(jì)出的實(shí)際電路焊接圖。而后自己用剝了皮的導(dǎo)線布線又是一大難題。不過(guò)，由于我在畫圖時(shí)費(fèi)了不少心思，元件擺放合理，布線過(guò)程進(jìn)行的很順利。而且我充分利用了元件管腳參與布線，使電路板的焊接面看起來(lái)較為整潔。最后電路板成功地工作了，老師也充分肯定了我的布線和焊接技術(shù)，讓我很是高興。很遺憾我沒(méi)有留下實(shí)物照片。這次實(shí)習(xí)讓我發(fā)現(xiàn)，除了PCB板，如此制作簡(jiǎn)單的電路板也很方便使用。2.4居家電路的設(shè)計(jì)與安裝 2.4了解家用電工元器件學(xué)習(xí)安裝照明電路完成居家電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)與安裝2.4居家電路原理圖2.4—1家居電路電度表接線圖圖2.4—2電度表接線圖 結(jié)合家庭房間的布局設(shè)計(jì)家庭電氣的電路設(shè)計(jì)，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(dú)控制，便于檢修和安全。外界引入的單相交流電經(jīng)過(guò)一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)后接入單相電表，這個(gè)空氣開(kāi)關(guān)的作用是隔開(kāi)家庭電路和外界總電路，防止一個(gè)家庭的電路出現(xiàn)故障而影響到整個(gè)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(lái)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(diào)為一路。每一路從電表出來(lái)后先接空氣開(kāi)關(guān)，將每一路隔開(kāi)，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(kāi)關(guān)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(diào)和空調(diào)之間也是并聯(lián)連接。走線是在天花板上和墻壁里(也就是我們的組裝板反面)。

實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)作品圖2.4—3家居電路設(shè)計(jì)圖圖2.4—3中展示的是我根據(jù)書上給出的某住宅平面設(shè)計(jì)圖所設(shè)計(jì)的家居電路設(shè)計(jì)圖圖2.4—4照明電路實(shí)際操作圖圖2.4—4展示的是我和同學(xué)合作完成的一個(gè)簡(jiǎn)易照明電路的搭建工作。2.4.3實(shí)習(xí)小結(jié)圖2.4—3中展示的是我根據(jù)書上給出的某住宅平面設(shè)計(jì)圖所設(shè)計(jì)的家居電路設(shè)計(jì)圖，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我確實(shí)設(shè)身處地的把這當(dāng)我自己的家來(lái)考慮，花了不少心思去構(gòu)想怎么樣排布家用電器、預(yù)留必要的插座，怎么樣合理的分配線路和功率大小。而圖2.4—4展示的是我和同學(xué)合作完成的一個(gè)簡(jiǎn)易照明電路的搭建工作。其實(shí)電路很簡(jiǎn)單，但由于我第一次使用這種粗導(dǎo)線，很不適應(yīng)，總是沒(méi)有很好地固定住導(dǎo)線端，最后匆匆忙忙的搭好后給老師檢查，老師說(shuō)電度表沒(méi)有固定好，當(dāng)時(shí)我還有點(diǎn)兒不服氣，覺(jué)得老師找茬。但馬上我就意識(shí)到，作為一個(gè)工科學(xué)生確實(shí)應(yīng)該有一種嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)和工作態(tài)度。既然是模擬家居照明電路，理應(yīng)使搭出的電路和家里的一樣穩(wěn)固安全可靠。于是我又重新搭好了電路給老師檢查。感謝老師又給我上了寶貴的一課。2.5流水彩燈音樂(lè)盒的制作 2.5了解流水燈電路工作原理熟悉電路中的主要電子集成元件CD4017的作用和特性進(jìn)一步掌握電子產(chǎn)品制作的方法2.5電路原理流水燈電路原理圖2.5—1電路硬件框圖圖2.5—2流水燈電路原理圖電路由NE555,CD4017和10個(gè)LED組成流水燈電路，接通電源后，系統(tǒng)可以一次點(diǎn)亮每一盞LED燈，LED燈間隔亮的時(shí)間可以通過(guò)改變電位器的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.音樂(lè)播放電路圖2.5—3音樂(lè)芯片電路圖音樂(lè)播放電路使用了集成的音樂(lè)芯片，該芯片把一首歌的音符對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的音樂(lè)頻率燒寫到內(nèi)部，需要加上如圖2.5—3所示的元件，即可驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲電路及產(chǎn)品制作電路的搭建圖2.5—4AltiumDesigner上畫的原理圖圖2.5—5AltiumDesigner上的PCB板的PDF格式圖圖2.5—4和圖2.5—5是我在AltiumDesigner軟件上繪制的流水燈電路的原理圖和PCB圖，外觀的設(shè)計(jì)圖2.5—6音樂(lè)盒的外觀設(shè)計(jì)——正面圖圖2.5—7音樂(lè)盒的外觀設(shè)計(jì)——側(cè)面圖圖2.5—8音樂(lè)盒的外觀設(shè)計(jì)——背面圖圖2.5—6~8是我設(shè)計(jì)的音樂(lè)盒外觀圖，其主要外形構(gòu)想為一個(gè)講臺(tái)，我將電路板和電池盒（可拆卸電池）放在講臺(tái)下面，講桌設(shè)計(jì)成一個(gè)存錢罐，活動(dòng)的講桌臺(tái)面可取下便于取錢，黑板上用簡(jiǎn)單圖形表達(dá)出“好好學(xué)習(xí)，天天向上”的寓意，并用發(fā)光二級(jí)管排列成向上箭頭的形狀。講臺(tái)背面設(shè)計(jì)了一個(gè)方形筆筒，并在空白處寫下了我的生日祝福。2.5.3實(shí)習(xí)小結(jié) 這次雖然沒(méi)有真的用PCB板搭建電路，但是老師讓我們用Protel軟件來(lái)繪制電路圖。由于我習(xí)慣用AltiumDesigner軟件，所以就用AD軟件。在這個(gè)實(shí)習(xí)中，同學(xué)們都很興奮，因?yàn)槲覀儗⒁o自己的音樂(lè)盒設(shè)計(jì)一個(gè)外殼。很巧的是，不久后我剛剛上小學(xué)一年級(jí)的外甥女就要過(guò)生日了。于是我決定將音樂(lè)盒設(shè)計(jì)成一個(gè)小講臺(tái)的樣子，鼓勵(lì)她好好學(xué)習(xí)、天天向上。但是說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)很難，如何實(shí)現(xiàn)木板的完美對(duì)接，功能與造型的統(tǒng)一，都是難題，為此我也勞心勞力了很久。我很滿意音樂(lè)盒最后呈現(xiàn)出來(lái)的效果。遺憾的是，由于我把音樂(lè)盒提前送走了，而沒(méi)能參加作品展示。在此，我要感謝老師的體諒與支持。實(shí)習(xí)總結(jié)為期兩個(gè)多月的電工電子實(shí)習(xí)就要結(jié)束了。與以往其他課程結(jié)束后心里空空的感覺(jué)不同，這次我心里居然有些不舍，不管是這門課與眾不同的上課模式：理論與實(shí)踐結(jié)合，自由與嚴(yán)謹(jǐn)并存；還是老師的悉心指導(dǎo)與同學(xué)之間的熱切交流，都給我留下了很美好的回憶。說(shuō)實(shí)