电工电子实习报告 李俊宜.doc

武汉理工大学电工电子实习课程设计说明书学 号： 0120911360115课 程 设 计题 目电工电子实习学 院自动化学院专 业自动化专业班 级自动化0901姓 名李俊宜指导教师徐邵华2011年10月6日目录引言21电工模块.31.1安全常识与电力系统简介.31.2电工工具与万用表的使用.31.3居家电气设计与安装42电子模块.72.1焊接练习.72.2 555声光报警器的制作.72.3收音机的制作93.心得体会.14参考文献.15引言：现在是一个实践出真知的年代。书本上理论学的再多在深入，只有通过实践才能发现真理。因此当遇到实际问题时，只要认真思考，才能发现问题，用所学的知识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。这次的内容包括电路的设计，印制电路板，电路的焊接。比如收音机组装时就是自己通过对电路的认识然后安装、调试等，加深对收音机电路的认识，并且通过实际的安装锻炼一下大家的动手实验能力，期中主要是焊接的技术；并且通过实验中多遇到的的一些问题，如：没有声音，或者是很弱，虚焊、焊接技术导致铜片掉落等，学会进行问题的分析和解决，让自己能够在实际中运用所学所得的知识来解决实际生活中的问题。让大家能够做到学有所用、学能所用。本次实习的目的主要是使我们对电子元件及电路板制作工艺有一定的感性和理性认识；对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分析问题和解决问题的高素质人才，为以后的顺利就业作好准备。第1章 电工模块11安全常识与电力系统简介（1）安全常识l 安全电压、安全电流、绝缘电阻的大小各是多少？l 如果发现自己附近的同学有触电危险，应如何安全又快速的处理？l 在雷雨天气，走到树下避雨时的正确动作是怎样的？l 请准确说出寝室、上课所在教学楼、火车、公交车等场所消防器材所在位置，以及在紧急情况下如何处理。l 我国安全色采用的标准，基本上与国际标准草案（ISD）相同，请同学们查阅资料说明红色、黄色、绿色、蓝色和黑色的含义。l 说明对于不了解的电器通电前一般的检查方法和步骤。（2）电力系统l 简述现代电网的结构，说明高压输电的原因。l 明确电网中接地线的作用。A.人体触电，当通过电流的时间越长，愈易造成心室颤动，生命危险性就愈大。据统计，触电15min内急救，90%有良好的效果，10分钟内60%救生率，超过15分钟希望甚微。B.触电保护器的一个主要指标就是额定断开时间与电流乘积小于30mAs。实际产品一般额定动作电流30 mA，动作时间0.1s，故小于30 mAs可有效防止触电事故。C. 双相触电是指当人体同时接触电网的两根相线，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路，从而发生触电，这种触电形式称为双相触电，如图2-2所示。两相触电加在人体上的电压为线电压(380V) ， 因此不论电网的中性点接地与否， 其触电的危险性都最大。12电工工具与万用表的使用常用电子仪器的使用 直流稳压电源：将交流电转变为稳定的直流电，并为各种电子电路提供其所需直流供电电源的仪器设备。(2) 三种常用形式：(a) 作为独立的仪器设备，如下面将要介绍的SS4323直流稳压电源；(b) 作为电子产品的组成部分并嵌入其硬件之中；(c) 作为电子产品的组成部分，但其与主机相对独立，通过连接线与主机相连。AS101E UT58D数字万用表函数信号发生器SS-7802A模拟示波器或TDS1012数字存储示波器 6、常用电子元器件的认识和检测1) 电子整机是由一系列电子元器件所组成。掌握常用元器件的正确识别、选用常识、质量判别方法，这对提高电子产品的质量和可靠性将起重要的保证作用。2) 本项目的学习内容包含七个部分，分别是电阻、电位器、电容、电感、二极管、三极管、集成电路芯片等元器件的认识。1.3居家电气设计与安装1、 居家照明电气的设计与安装如图1.1所示，是某户一室一厅的住宅平面图，根据图中的家具、家电的位置，进行电气设计。 图1.1 某户住宅平面图 设计安装步骤计算电气负荷确定电器设备型号和规格绘制照明系统图绘制照明平面图编写工程说明列出主要材料明细表。确定电器设备型号和规格空开、导线的选择国内常见的微型断路器有C65系列、DZ47系列等。表1.1列出常见的微型断路器的参数表。系列型号最大工作电压额定频率（Hz）机械寿命（万次）冲击耐受电压（kV）额定电流范围（A）分断能力（kA）极数脱扣类型C65C65N44050/60261,2,4,6,10,16,20,25,32,40,53,6361-4PC,DDZ4741550/60261,3,5,10,15,20,2532,40,50,6061-4PB,C,D表1.1 常见微型断路器参数总空开选择额定电流为32A的塑壳断路器，DZ20-100，或C65N-C32A/2P型；导线的不应小于2.5m。其余自行分析。绘制施工系统图1.2 图 1.2绘制施工系统图绘制房间照明平面配电安装图绘制出配电安装图或安装接线图，它是电气安装施工的主要图纸，是根据电气设备或元件的实际结构和安装要求绘制的图纸。在绘制时，只考虑元件的安装配线而不必考虑该元件的动作原理。图形符号的含义如表1.2：图例名称图例名称图例名称多根导线配线明装配电箱双联开关壁灯暗装配电箱暗装双联开关灯具一般符号低压断路器单联开关墙上座灯吊扇暗装单联开关单管荧光灯双管荧光灯电话机符号单相插座暗装单相插座三相插座表1.2图形符号的含义照明平面图如上图1.3:图1.3照明平面图第2章 电子模块2.1焊接练习（1) 电烙铁是手工焊接的基本工具，根据电流通过发热元件产生热量的原理而制成。（2) 烙铁头安装在烙铁芯内，用热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。（3) 烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，其温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。焊接工艺焊接训练（1) 焊接工具（2) 电烙铁是焊接的主要工具。要根据不同的焊接对象选择不同功率的电烙铁。焊接集成电路一般可选用 25 W的，元器件管脚较粗或印刷板焊盘面积较大时可选用45W 或功率更大的。（3) 焊料是一种易熔金属，我们一般使用锡铅焊料，即焊锡。通常我们使用直径为0.8mm的焊锡丝。（4) 焊剂又称助焊剂，可清除焊件表面的氧化膜。通常我们使用松香作为助焊剂。（5) 焊接的物理基础是“浸润”，浸润也叫“润湿”。液体在与固体的接触面上摊开，充分铺展接触，就叫做浸润。（6) 锡焊的过程，就是通过加热，让铅锡焊料在焊接面上熔化、流动、浸润，使铅锡原子渗透到铜母材（导线、焊盘）的表面内，并在两者的接触面上形成Cu6-Sn5的脆性合金层。2.2 555声光报警器的制作（1） 根据电路图清点元件，列出元件清单。（2） 如图2.1 555声光报警器原理图和图2.2 6V电源原理图图2.1 555声光报警器原理图 图2.2 6V电源原理图分类列出元器件测量表，并用万用表测试，清楚每个元件在电路图中的作用。1.按照装配接线图完成产品的制作. PCB版的制作（1） 学习Prorel 99 画出串联稳压电源原理图。（2） 焊盘的尺寸设置为100mil，线宽的尺寸设置为50mil。（3） 将PCB板调整为线条在Bottomlayer下的单面板。（4） 打印Bottomlayer的线路层。打印纸选择不沾碳粉的光面不粘胶纸。（5） 将覆铜板用砂纸打磨干净。（6） 将打印图的不粘胶纸将覆铜板包裹好后放在温度在200C下的过塑机下拓图。（7） 打孔（8） 用FeCL3或HCL和H2O2的化学液腐蚀覆铜板。 2FeCL3+Cu= 2FeCL2+ CuCL2（9） 用砂纸将表面的碳粉擦去，用锡将铜线覆盖住，以防止铜氧化。（10） 最后焊接元件，调试电路。555电路调试步骤a.先不安装555后面的发声和LED2发光电路，只在3脚接一只发光二极管LED1和R3的1k电阻，观察二极管的发光情况，就可以知道555的工作情况。b.前面电路正常，再接后面的电路。c.电路通电后的现象与结果 LED1 LED2 LED3蜂鸣器和LED2交替亮和灭和LED1交替亮和灭亮（电源指示灯）LED1亮时叫LED2亮时不叫2.3收音机的制作 所谓超外差式，就是通过输入回路先将电台高频调制波接收下来，和本地振荡回路产生的本地信号一并送入混频器，再经中频回路进行频率选择，得到一固定的中频载波（如：调幅中频国际上统一为465KHz或455KHz）调制波。超外差的实质就是将调制波不同频率的载波，变成固定的且频率较低的中频载波。在广播、电视、通讯领域，超外差接收方式被广泛采用。如下图2.3 图2.3超外差式收音机调频示意图由于直接放大式收音机的灵敏度比较低，只能接受本地区强信号的电台，接收远地电台的能力较弱，它的选择性差，接收相邻频率的电台信号时存在串台现象。 为了提高灵敏度和选择性，就要采用超外差式收音机。超外差式收音机有别于直放式收音机的特点是它不直接放大广播信号，而是通过一个叫变频级的电路将接收的任何一个频率的广播电台信号变成一个固定中频信号(我国规定中频频率是4 6 5 KHz)，由中频放大器进行放大，然后进行检波，得到音频信号，最后推动扬声器工作。下图是中夏S66E型收音机的原理电路图。为了分析方便，它的工作原理图2.4及清单表2.1： 图2.4收音机原理图名称型号规格位号数量名称型号规格位号数量1三极管9018VT11支18瓷片电容682、103C2、C1各1支2三极管9018VT2、VT32支19瓷片电容223C4、C5、C73支3三极管9014VT41支20双联电容CA1支4三极管9013HVT5、VT62支21收音机前盖1个5发光二极管LED1支22收音机后盖1个6磁棒线圈T11套23刻度尺、音窗各1支7中周红、白、黑T2、T3、T43个24双联拨盘1个8输入变压器T51个25电位器拨盘1个9扬声器BL1个26磁棒支架1个10电阻器100R6、R8、R103支27印刷电路板1块11电阻器120R7、R92支28电路图及说明1份12电阻器330、1.8KR11、R2各1支29电池正负极簧片1套13电阻器30K、100KR4、R5各130连接导线4根14电阻器120K、200KR3、R1各1支31双联及拨盘螺丝3粒15电位器5K（带开关插脚式）RP1支32电位器拨盘螺丝1粒16电解电容0.47F、10FC6、C3各133自攻螺丝1粒17电解电容100FC8、C92支34表2.1收音机清单表三、电路分析 1、输入电路：又称输入调谐回路或选择电路，其作用是从天线上接收到的各种高频信号中选择出所需要的电台信号并送到变频级。输入电路是收音机的大门，它的灵敏度和选择性对整机的灵敏度和选择性都有重要影响。 2、变频电路：又称变频器，由本机振荡器和混频器组成，其作用是将输入电路选出的信号（载波频率为fs的高频信号）与本机振荡器产生的振荡信号（频率为fr）在混频器中进行混频，结果得到一个固定频率（465kHz）的中频信号。这个过程称为“变频”，它只是将信号的载波频率降低了，而信号的调制特性并没有改变，仍属于调幅波。由于混频管的非线性作用，fs与fr在混频过程中，产生的信号除原信号频率外，还有二次谐波及两个频率的和频和差频分量。其中差频分量（frfs）就是我们需要的中频信号，可以用谐振回路选择出来，而将其它不需要的信号滤除掉。因为465kHz中频信号的频率是固定的，所以本机振荡信号的频率始终比接收到的外来信号频率高出465kHz，这也是“超外差”得名的原因。 3、中频放大电路：又叫中频放大器，其作用是将变频级送来的中频信号进行放大，一般采用变压器耦合的多级放大器。中频放大器是超外差式收音机的重要组成部分，直接影响着收音机的主要性能指标。质量好的中频放大器应有较高的增益，足够的通频带和阻带（使通频带以外的频率全部衰减），以保证整机良好的灵敏度、选择性和频率响应特性。 4、检波和自动增益控制电路：检波的作用是从中频调幅信号中取出音频信号，常利用二极管来实现。由于二极管的单向导电性，中频调幅信号通过检波二极管后将得到包含有多种频率成份的脉动电压，然后经过滤波电路滤除不要的成份，取出音频信号和直流分量。音频信号通过音量控制电位器送往音频放大器，而直流分量与信号强弱成正比，可将其反馈至中放级实现自动增益控制（简称AGC）。收音机中设计AGC电路的目的是：接收弱信号时，使收音机的中放电路增益增高，而接收强信号时自动使其增益降低，从而使检波前的放大增益随输入信号的强弱变化而自动增减，以保持输出的相对稳定5、 音频放大电路：又叫音频放大器，它包括低频电压放大器和功率放大器。一般收音机中有一至两级低频电压放大。两级中的第一级称为前置低频放大器，第二级称为末级低频放大器。低频电压放大级应有足够的增益和频带宽度，同时要求其非线性失真和噪声都要小。功率放大器是用来对音频信号进行功率放大，用以推动扬声器还原声音，要求它的输出功率大，频率响应宽，效率高，而且非线性失真小。焊接注意事项 在动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先装低矮和耐热的元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周，变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。 1、 焊接方法 右手持电烙铁。根据情况左手持焊锡丝或者用尖嘴钳或镊子夹持无件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面L要吃锡，即带一定量焊锡。将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成4560“角左右。左手向下送锡，右手送烙铁。送锡时间决定锡量大小，烙铁停留时间决定加热时间。当焊锡、烙铁头在无件引脚根部焊盘处相接触后，烙铁头在焊点处停留的时间应根据焊盘大小拄制在0.52秒钟，抬开烙铁头。侍焊点处的锡冷却凝固。2、 调试测量电流，电位器开关关掉，装上电池，用万用表的50mA档表装跨接在电位器开关的两端（黑表笔接电池负极，红表笔接开关的另一端），若电流指示小于10mA，则说明可以通电，将电位器开关（音量旋至最小即测量静态电流）用万用表分别依次测量D，C，B，A四个电流缺口，若被测量的数字在规定的参考值左右即可用烙铁将这四个缺口依次连通，再把音量开到最大，调双连拔盘即可以到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并不要影响调谐拔盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。第3章 心得体会两周的实习很快就结束了，在这当中有我们辛苦制作出来的收音机、电路组装的报警器。在实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性，当遇到实际问题时，只要认真思考，用所学的知识，一步步做。这次的内容包括安全用电知识、常用工具的使用、照明电路的组装、一般室内电气线路的安装、常用电子仪器使用、常用电子元器件的认识与检测、焊接工艺焊接训练、电子整机产品装配、印刷电路板（PCB）的制作、电路组装及调试。本次实习的目的主要是对电子、电器的了解，对电子元件认识及电子元件的组装，对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，能分