电工电子实训实验报告.doc

电子电工实训实验报告 姓名：张英哲学号：09033137 日期：2011.12.112011年12月5日早晨，我们早早的来到了核工楼4楼，准备进行电子电工设计性实验，老师提前就通告我们，这次的实验任务是要自主完成一个简单收音机的电路板组装、焊接、以及整机的组装，并尝试着去搜索频道。大家的热情都十分的高涨。八点，实验开始了，老师首先就十分严肃的告诉我们，电工实验是有一定危险性的，大家在实验过程中一定要注意安全，大家都铭记于心。之后老师详细的给我们讲了本次实验的内容以及注意事项，包括如何辨识电阻的阻值、组装的技巧、焊接的技巧以及收音机的工作原理等。现在就让我来简单的阐述一下本次实验的一些重要内容。一.安全用电防止触电是安全用电的核心。没有一种措施或一种保护器是万无一失的。最保险的钥匙往往都掌握在我们自己手中，既提高自己的安全意识和用电的警惕性，通过实验中的学习，我明白了触电的两种形式，一是电伤，二是电击。电伤是由于发生触电而导致的人体外表创伤，。电伤通常产生的灼伤，电烙伤和皮肤金属化，对人体皮肤造成伤害，往往在肌体上留下伤痕。电伤对人体造成的伤害一般是非致命的，真正危害人的是电击。何为电击，顾名思义，是指电流留过人体内部，从而破坏人体心脏，肺部和神经系统的正常工作，甚至危及人的生命。决定电击强度的时电流，并不是我们日常了解到的电压。诚然，要产生电流必须有电压，但决定电击效果的是阻碍电流的电路。人体的阻值有成百上千欧姆，故而电流通过人体时，根据欧姆定律会产生高电压，以至于对人的生命安全造成伤害。 要引发电击和电伤，大多数是由于人类了解过少或警惕性降低，通过老师的讲解，我熟悉了触电的几种形式，包括单向触电，即在中性点接地的电网中，当人体接触到带电设备或线路中的某一导体时，一相电流通过人体经大地回到中性点，从而造成伤害。第二种便是两相触电，意思是当人体同时接触带电设备或线路中的两相导体时，电流从一相导体流入另一相导体，构成回路，在人体身上产生电压。第三种是当设备发生故障或漏电时，引起的间接触电。第四种是再检修电器或科研工作中发生电器设备已断开电源，但在接触设备的某些部分时发生触电。第五种是我们熟知的跨步电压。为了避免各项触电形式，通过老师的谆谆教导，我明白了必须养成安全的操作习惯，主要有（1）在任何情况下检修电路和电器都要确保电源断开，仅仅断开设备上的开关是不够的，断开电源一般指真正的脱离电源系统,如：拔下电源插头，断开闸刀开关，断开电源连接等。（2）不要在手湿的时候接触开关和电源。（3）遇到不明情况的电线时候，我们要再潜意识里认为它是带电的。（4）尽量养成单手操作电工作业的习惯。（5）不在疲倦或者带病的状态下从事电工作业。（6）遇到较大体积的电容器，应先行放电，然后再进行检修.(7)触及电路的任何金属部分之前都应该进行安全测试。当然，仅仅养成良好的习惯并不是不发生触电的充分条件，另外，我们还得知道安全用电的注意事项，1.一般小功率的的电气设备。应尽量采用国家规定的36V安全电压。2.操作带电设备时，严禁用手接触带点部分判断是否有电。3.各种电气设备，仪器仪表，电气装置，电动工具等，都应该有保护接地线。4.电气设备线路必须由专业人员安装，非专业人员不得私自安装电气设备或乱拉电线。5.在非安全电压下工作时，尽量用单手操作，并应站在绝缘胶垫上.6.发现电气设备有打火，冒烟或其他不正常气味时，应迅速切断电源，并请专业人员进行检修。7.高温电气设备的电源线是不能用塑胶线。8.开关上的保险丝应该符合规定的容量，不得用铜，铅，焊锡丝等代替保险丝。如果在熟知以上注意事项后，我们能更好的避免触电事故的发生，但实践证明，科学技术迅猛发展，我们需要了解并正确的运用这些技术，不断提高安全用电的水平，这其中就包括接地和接零保护。在电力系统及电气设备中，接地与接零是一种防止间接接触触电的安全措施，接地与接零应用非常广泛，无论是在交流电或者是直流电，高压或者低压电，动电或者静电，还是一般环境或者特殊环境，都经常采取接地与接零措施，以确保工作安全及顺利，通过学习，我得知了接地接零包括工作接地，重复接地，保护接地，过电压保护接地，静电接地，屏蔽接地，电法保护接地，等电位接地八种方法。二电子元器件当老师讲解完操作注意事项和安全用电知识后，便开始了实验第二项任务，认识和熟悉电子元器件，其中包括电阻，电容器，电位器和电感器等。电阻器，物体对电流通过时的阻碍作用，具有一定的阻值，一定的几何形状，一定的技术性能，在电路中能起电阻作用的元件，称为电阻器，简称电阻，通常用“R”表示，是所有电子元器件使用频率最多的。电阻的主要物理特征是变电能为热能，所以，它也是一个耗能原件，电流经过它产生热能。电阻在电路中通常起限流，分流，降压，负载，取样等作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。通过以往物理学家的实验得知，物体电阻的大小与长度L成正比，与其横截面积S成反比，用公式可以表示为： R=PL/S式子里，比例系数P叫做物体的电阻系数或电阻率，它与物体的材料和性质有关，在数值上等于单位长度，单位面积的物体在20时所具有的电阻值。电阻器的阻值很多，按结构的形式来分，有固定电阻器，可变电阻器和电位器三种；从构成电阻体的材料可分为碳膜电阻器，金属膜电阻器，金属氧化膜电阻器，线绕电阻器，等多种;从误差范围来分，有普通型和精密型等。电阻器和电位器的型号一般由四个部分组成，如下图所示。第一部分:主称R-第二部分：材料特征-第三部分：分类-第四部分：序号第一部分第二部分第三部分第四部分用字母表示主称用字母表示材料用数字或字母表示分类用数字表示序号符号意义符号意义符号意义R电阻器T碳膜1普通P硼碳膜2普通U硅碳膜3超高频H合成膜4高阻I玻璃釉膜5高温J金属膜（箔）7精密Y氧化膜8电阻：高压；电位器：特殊W电位器S有机实芯9特殊N无机实芯G高功率X线绕T可调C沉积膜X电阻：小型G光敏L电阻：测量用W电位器：微调D电位器：多圈电阻器的标称电阻值和偏差一般都直接标称在电阻体上，其标示方法有三种:直标法、文字符号法和色标法。在学习完电阻器后，老师接着向我们讲解了电位器，电位器是有一个电阻体和一个转动或滑动系统组成的组织可变的电阻，其主要作用是用来分压、分流、或者作为变阻器使用。当用作分压器时，它是一个四端电子元件;当用作变阻器时，它是一个两端电子元件，它的主要参数包括阻值变化规律、分辨率和机械寿命。电位器种类繁多，分法也不同。按电阻体的材料可分为线绕电位器和非线绕电位器。线绕电位器又分为通用线绕电位器、精密线绕电位器、功率型线绕电位器、微调线绕电位器等。非线绕电位器又可分为合成碳膜电位器、金属膜电位器、金属氧化膜电位器等。在除了上述电阻器后，还有一些特殊用途的电阻器。包括：1.熔断电阻器，2.光敏电阻器3.热敏电阻器4.压敏电阻器5.磁敏电阻器6.力敏电阻器。电容器，电容器是一种能存储电能的元件，两块金属板相对平行放置而不相接触就构成最简单的电容器。对于二端元件，凡是伏安特性满足i=c*du/dt关系的理想电路元件叫电容，其值大小就是比例系数C;在电路中常用作谐振、耦合、隔直，滤波、旁路等。电容器种类繁多，分类方式有多种，通常按绝缘介质材料分类，有时也按容量是否可调分类。因此电容器一般有以下四个部分组成：。 第一部分：名称，用字母表示，电容 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-纸介当然，电容器并不是随便使用，电容器的选用也有一定的规则，对确保电路的性能和质量非常重要。下面简单介绍一下选用电容器的基本原则1.首先要满足电路对电容器的主要参数的要求。不管是电解电容器、纸介电容器或瓷介电容器等，其主要参数是标称容量、允许偏差和额定工作电压。其次要优先选用绝缘电阻大，介质损耗小和漏电流小的电容器。因为漏电流大会使电容器的功率损耗加大，且会影响电路性能。又如在振荡电路中应选用温度系数小得电容器。在高频电路中要选用云母电容器等高频性能好的电容器。2.要选用符合电路要求的电容器类型。什么电路，选用什么类型的电容器。如电源滤波、去耦电路可选用铝电解电容器；在低频耦合、旁路电路选用纸介和电解电容器；在中频电路可选用金属化纸介和有机膜电容器；在高频电路中应选用云母电容器及CC瓷介电容器；在高压电路中可选用CC81型高压瓷介电容器，云母电容器等；调谐电路中可选用小型密封可变电容器或空气介质电容器等。3.根据线路板的安装要求等来选用一定形状的电容器。给类电容器均有多种形状和结构，有管型，筒形，园片形，方形和柱形等，选用时要根据安装线路板的连接方式，位置等实际情况来选择电容器的结构形状。4.选用电解电容器时，要考虑其极性要求。电感器，电感器又称电感线圈，是利用自感作用的元件。对于二端元件，凡是伏安特性满足U=L*di/dt关系的理想电路元件叫电感，其数值大小就是比例系数L。在电路中主要器调谐、振荡、延迟、补偿等作用变压器，变压器是利用多个电感线圈产生互感作用的元件。变压器实质上是电感器。它在电路中主要起变压，耦合，匹配，选频等作用。1电感线圈的型号 它由四部分组成，各部分的含义如下： 第一部分为主称，常用L表示线圈，ZL表示高频或低频阻流圈； 第二部分为特征，常用G表示高频； 第三部分为类型，常用X表示小型； 第四部分为区别代号，如LGX型即为小型高频电感线圈。2.电感器的选用注意事项：电感的选用和电阻的及电容元件的选用方法一样，除了要使其主要参数满足电路要求外，要根据使用场合不同来分别选择合适的电感器。但电感又不像电阻和电容元件那样由生产厂家根据规定标准和系列进行规模生产以供使用。电感器只有一部分如低频阻流圈，振荡线圈及专用电感器按规定的标准生产有成品外，绝大多数为非标准件。往往需要根据实际情况自己制作.3.变压器的选用及注意事项:选用变压器时，首先要根据不同的使用目的选用不同类型的变压器，如收音机和电视机的末级功放电路与扬声器的耦合要选用输出变压器，超外差式收音机的中频放大电路的耦合和选频要选用中频变压器.其次，要根据电路的具体要求选好变压器的性能参数。选用时要注意不同电路所用变压器虽然名称相同，但性能参数相差很多。半导体分立器件，在学习了上述元件之后，我们又相继学习了半导体分立器件，如二极管和三极管。常见的二极管有普通二极管，稳压二极管，发光二级管，光电二极管和双向触发二极管等。在检测二极管时，首先要根据具体电路的要求选用不同类型、不同特性的二极管。二极管的种类繁多，同一种类的二极管又有不同型号或不同系列。在电子电路中作检波用，就要选用检波二极管，并且要注意不同型号的管子的参数和特性差异。在电路中作整流用，就要选用整流二极管，并且要注意功率的大小，电路的工作频率和工作电压。在电路中作电子调谐用，可选用变容二极管和开关二极管。选用变容二极管要特别注意零偏压结电容和电容变化范围等参数，并且根据不同的频率覆盖范围，选用不同特性的变容二极管出在电子调谐电路中选用开关管时，只要最高反向工作电压高于电子调谐器的开关电压，最大平均整流电流大于工作电流就可以；而对反向恢复时间要求并不严格。电源稳压等稳压电路就要选用稳压管，并注意稳压值的选用。另外，在一些特殊电路中，我们还要选用发光二极管。光电二极管、磁敏二极管等等。第二，在选好二极管类型的基础上，要选好二极管的各项主要技术参数，使这些电参数和特性符合电路要求，并且要注意不同用途的二极管对哪些参数要求更严格，这些都是我们选用二极管的依据。第三，根据电路要求和电路板安装位置，选好二极管的外形，尺寸大小和封装形式。常见二极管的检测包括：1.普通二极管机型判别及性能检测2.稳压管的检测3.发光二级管的检测4.光电二极管的检测。 三焊接技术 通过老师的讲解，同学们都能很好的理解电路的安全使用方法和各种电子元器件，紧接着，老师便向我们介绍本次试验的重点-焊接 焊料：焊料是一种熔点比被焊金属熔点低的易熔金属。焊料熔化时，在被焊金属不熔化的条件下能润浸被焊金属表面，并在接触面处形成合金层而与被焊金属连接到一起。在一般电子产品装配中，主要使用锡铅焊料，俗称为焊锡。. 焊锡按照醒转不过可分为焊锡丝，焊锡快，焊锡条和焊锡膏等。 焊剂：焊剂又称助焊剂，是一种用于清除金属表面氧化膜的专用材料，是焊接时添加在焊点上得化合物，是进行焊接的辅助材料。焊机性能的优劣，直接影响到锡焊的质量和效果。它具有以下特点：1.焊剂熔点低于焊料熔点2.焊剂的表面张力，粘度和密度应小于焊料3.残余焊剂易于清除4.不会腐蚀被焊金属5.不会产生对人体有害的气体及刺激性味道6.具有清除被焊金属和焊料表面功能。它的作用有:1.除去金属表面的氧化膜2.防止金属及焊点表面被氧化3.减小液态焊锡表面的张力，增加焊锡的流动性4.易于传递热量5.增加焊点的光滑度。助焊剂的分类：无机酸焊剂盐酸、氢氟酸、正磷酸。不用于印制电路板的焊接。有机酸焊剂(OA)有机酸的溶液，如油酸、乳酸。树脂焊剂含有天然或合成树脂。其中树脂型焊剂又可分为：(1)普通树脂型焊剂(R型)：用无氯溶剂将松香溶解的溶液。(2)中等活性焊剂(RMA型)：即在R型焊剂中加入了能提高活性的中等活性剂。(3)活性焊剂(RA型)：即在R型焊剂中加入了能提高活性的活性 显而易见，进行焊接时温度极高，所以得采用一定的工具，电烙铁和辅助工具。 电烙铁：电烙铁是焊锡的基本工具，它的作用就是把电能转化成热能，用以加热工具，熔化焊锡，使元器件和导线牢固连接在一起。由于用途、结构不同，有各式各样的烙铁，按照加热方式分为直热式、感应式、气体燃烧式等；按照烙铁功率分为20W,25W,30W等:按功率分为但用式，两用式，调温式。 在电子产品的装配中常用电烙铁一般为直热式。直热式分为内热式，外热式，恒温式三类。加热体也可称为烙铁芯，是有镍烙电热丝绕制而成的。加热体位于烙铁头内部称为内热式，位于烙铁头外面的称为外热式,恒温式电烙铁则通过内部的温度传感器及温度调节开关进行控制，实行恒温焊接。其工作原理相似，在接通电源后，加热体升温，烙铁头受热温度升高，达到工作温度后，就可熔化焊锡进行焊接。内热式比外热式电烙铁热得快，从开始加热到达焊接温度一般只需要3分钟左右，热效率高，可达到百分之八十五到百分之九十五以上，而且具有体积小、重量轻、耗电量小、使用方便灵巧等优点，适用于小型电子元器件和应刷版的手工焊接。在电子产品生产过程中,多采用20W的内热式电烙铁。 辅助工具:在点焊锡的辅助工具中包括尖嘴钳，斜口钳，剥线钳，镊子和螺丝刀等。 了解完焊接工具和材料之后，老师开始向我们面授焊接机巧和焊接要领。1)被焊金属表面要清洁金属与空气相接触时，在其表面会生成一层氧化膜。这层氧化膜在焊接过程中会影响被焊接的金属材料和焊锡之间的良好接触。保持焊件表面清洁是获得合格焊点的前提，为使焊接性能良好，在焊接过程中必须保证被焊件的金属表面要清洁。保持焊件表面清洁的办法是除去氧化层，进行镀锡处理。 (2)焊剂、焊料要应用适当焊剂是一种略带酸性的易溶物质，它在加热熔化时可以溶解被焊接金属物面上的氧化物和污垢，使焊接界面清洁，并帮助熔化的焊锡丝流动，从而使焊锡丝与被焊接的金属牢固结合。适当使用焊剂能保证焊接质量。但使用过量，由于其酸性作用，日久天长会将电路板或元器件腐蚀，导致电路不能正常工作。对开关元件朐焊接，过量的焊剂容易流到触点处，从而造成接触不良。如过量的松香不仅造成焊点周围需要清洗，而且延长了加热时间（松香熔化、挥发会带走热量），降低了工作效率。但加热时间不足时，容易夹杂到焊锡中形成“夹渣”缺陷。因此在使用焊剂时要依据金属表面的清洁程度及被焊器件的面积大小来适量选用.合适的焊剂量应该是松香水仅能浸湿将要形成的焊点，不要让松香水透过印制板流到元件面或插座孔里（如lC插座）。对使用松香心的焊丝来说，基本不需要再涂松香水。焊料的用量应根据焊点的大小来确定。若焊点小，可用电烙铁头蘸取适量焊锡再蘸取焊剂后，直接放到焊点上，待焊点着锡熔化后将焊锡量不足 焊锡量适当 焊锡量过多 电烙铁移走即可。焊料使用应适中，不能太多也不能太少。过量的焊锡造成浪费而且增加了焊接时间，相应地降低了工作效率，且会因焊点太大而影响美观，同时还易形成焊点与焊点的短路。如在高密度的电路中，过量的锡很容易造成不易觉察的短路。若焊锡太少，又易使焊点不牢固，特别是在板上焊导线时，焊锡不足往往造成导线脱落. (3)焊接的温度与时间要控制适当在焊接时，为使被焊件达到适当的温度，使固体焊料迅速熔化，产生湿润，就要有足够的热量和温度。如温度过低，焊锡流动性差，易形成虚焊。如温度过高，将使焊锡流淌，焊点不易存锡，焊剂分解加快，使金属表面温度过高，很易产生碳化，造成虚焊。因此在焊接过程中要依据被焊接物的大小来选择适当功率的电烙铁。一般在焊接微小元器件及集成电路时，使用25W左右的电烙铁。焊接时间是指被焊金属材料达到焊接温度时问、锡料熔化时间、焊剂发挥作用及金属生成合金时间几个部分。焊接时间要掌握适当，过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接要求。焊接的时间可根据被焊件的形状，大小不同而有差别，但总的原则是看被焊件是否完全被焊料湿润（焊料的扩散范围达到要求后）的情况而定。通常情况下烙铁头与焊接点接触时间是以使焊点光亮、圆滑为宜。如焊点不亮并形成粗糙面，说明温度不够，时间过短，此时需增加焊接温度，只要将烙铁头继续放在焊点上多停留些时间即可。 (4)加热方法要正确用烙铁头加热时，要靠增加接触面积加快传热。焊接时烙铁头与引线和印制铜箔同时接触是正确焊接加热法.这样能大大提高焊接效率。另外，老师还对我们焊接时焊点做出了要求，他指出，焊点必须具有可靠的电气性能，具有足够的机械强度和具有光泽的整体外观，外形要以焊接元器件引线为中心，呈圆锥状;焊点表面应具有金属光泽，且光滑透亮；焊点表面应该无刺，无裂痕，无浮焊等虚焊情况；焊件与焊点表面要保持清洁。通过一天的焊接，我们