武汉理工大学电工电子实习报告2012

1、武汉理工大学电工电子实习报告 2021目录一、实验室平安常识1二、常用仪表和工具 2三、常用元器件及其检测4四、焊接与装配71、焊接原理72、焊接方法83、焊接考前须知 9五、555声光报警器的制作111、电路原理112、原理分析123、实物展示12六、流水彩灯音乐盒的制作 131、电路原理132、原理分析143、实物展示14七、protel99se 使用15八、居家电路白设计与安装 16附录21一、实验室平安常识平安用电知识是关于如何预防用电事故及保证人身、设备平安的知识.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,如果不掌握必要的平安知识,操作中缺乏足 够

2、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根底 上,掌握一些平安用电知识,做到防患未然.1、36v为人体平安电压；交流电10ma和直流电50ma为人体 平安电流.2、用电平安的根本要素有：电气绝缘良好、保证平安距离、线路和插座容量与设备功率相适宜、不使用三无产品3、实验室内电气设备及线路设施必须严格根据平安用电规程和 设备的要求实施,不许乱接、乱拉电线,墙上电源未经允许不得拆装、 改线.4、在实验室同时使用多种电气设备时,其总用电量和分线用电 量均应小于设计容量；连接在接线板上的用电总负荷不得超过接线板 的最大容量.5、

3、实验室应使用空气开关并配备必要的漏电保护器；电气设备 和大型仪器需接地良好,对线路老化等隐患要定期检查并及时排除.6、不得使用闸刀开关、木质配电板和画线.7、接线板不能直接放在地上,不得多个接线板串联.8、电源插座需固定；不使用损坏的电源插座；空调应有专门的 插座.9、实验前先检查用电设备,再接通电源；试验结束后,先关仪 器设备,再关闭电源.10、工作人员离开实验室或遇忽然断电, 应关闭电源,尤其要关 闭加热电器的电源开关.11、不得将供电线任意放在通道上,以免因绝缘破损造成短路.二、常用仪表和工具1、电烙铁电烙铁,如图1,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

4、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,内阻大约1.5k.使用前要将烙铁头上的镀铭层锂掉并涂上锡. 焊锡丝, 如图2,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.图 1电烙铁图2 焊锡丝2、拆装工具斜口钳、剪刀、十字起、一字起、镣子等用于紧固和拆卸各种螺钉,安装或拆卸原件.如图3,从左到右依次排列.图3拆装工具3、 万用表万用表,如图4,由表头、测量电路及转换开关等三个主要局部组成. 图4万用 表万用表使用考前须知：1、万用

5、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.由于测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量那么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,一| 二 夺.8、万用表长时间不用,应将电池拿下.三、常用元器件1、电阻器电阻器,如图5,是一种具有一定电阻值的电子元器件,习惯上 也简

6、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限制电压、 电流的大小,还可以与其它元件 配合,组成耦合、滤波、反响、补偿等各种不同功能的电路.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.色环电阻, 是在电阻外表涂上一定颜色的色环, 来代表这个电阻的阻值.图5电 阻器a四色环标注法b五色环标注法图6色环电阻色标2、二极管二极管,如图7,由一个pn结构成.它具有单向导电性.使用 mf-47型万用表电阻档测量时会呈现正向导通数据可读反向截止电阻无穷.同时由于pn结导电的非线性,使用不同的档会有不同 的测量值.规定用x 1k档.图7二极三极管管图83

7、、三极管三极管,如图8,由pn结构构成,从类型上分有npn和pnp两 种,两者电流方向相反,使用时候注意区分三个接口分别用e、b、 c表示.pn结具有单向导电性和倒掉的非线性. 测量pn结的时候将万用 表拨到电阻x1k档,调零后分别测量be、bc结的正反向电阻.4、发光二极管led发光二极管,如图9,在电路中可作指示灯或利用其工作电压基 本固定的特性作为基准电源.发光二极管有正触发与负触发之分,使用时要注意区分.图9led 图10电容5、电容器电容,如图10,是储能原件.具充放电的特性可以“隔直通交,所通过的交流信号的频率受电容的容量限制, 电容分为固定电容和可 变电容,固定电容按介质有很多种

8、,此次实习用到了电解电容与瓷介 电容.1、电解电容电解电容有极性.在没有专用下测量仪器的情况,用万用表电阻X 1k档测量.首先 将万用表拨到电阻X 1k档,用表笔将电容的两极短路放电后,正反两 次对电容进行充电.好电容应能完成充电和放电的过程,摆动的幅度、 充放电的时间受容量的限制.如果出现电阻为0或一个固定值.说明 电容击穿：如果指针不动,说明电容失效.如果放电时指针没有退回 左侧又缓慢向右,说明电容有漏电.2、瓷介电容瓷介电容没有极性,容量很小.用万用表电阻x 1k档测量时几乎不动是正常的.6、蜂鸣器蜂鸣器,如图11,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、 机、

9、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.蜂鸣器图11四、焊接与装配1、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.外表看来印刷板铜钳及元器件引线都是很光滑的 ,实际上它们的 外表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 焊件外表扩散,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：焊件外表应是清洁的,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,对黄铜等外表易于生成氧化膜 的材料,可以借

10、助于助焊剂,先对焊件外表进行镀锡浸润后,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,才可以到达焊牢的目的,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.2、焊接工具焊接工具及材料：电烙铁、电烙铁架、松香、焊锡 丝等.烙铁架,如图5,用来暂时搁置电烙铁,使其远离易燃的材料, 烙铁架通常会带有纤维海绵用来清理烙铁头.松香,如图6,具有阻焊的作用：除氧化膜：实质是助焊剂中的物质发生复原反响,从而除去氧化膜,反响生成物变成悬浮的渣, 漂浮在焊料外表.预防氧化：其熔化后,漂浮在焊料外表,形成隔 离层,因而预防了焊接面的氧化.减小外表张力：增加焊锡流动性, 有助于焊锡湿润焊件.图13

11、电烙铁架图14松香3、焊接方法操作姿势：手工操作时,应注意保持正确的姿势,：挺胸端正直 坐,切勿弯腰；由于距烙铁头20-30cm处的有害化学气体、烟尘的 浓度较高,所以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,以有利于健康和平安.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,如图7.图15电烙铁的握法操作步骤：四步施焊法,如图 8, 一刮、 二镀、三测、四焊.“刮就是处理焊接对象的外表.焊接前,应先进行被焊件外表的清洁工作,有氧化层的要刮去,有油污的要擦去.“镀是指对被焊部位搪锡.“测是指对搪过

12、锡的元件进行检查,在电烙铁高温下是否变质.“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16四步焊接法注意：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开工件,以免影响焊接质量.4、焊接后的检查焊接后首先对照pcb图检查有没有短路.漏焊.错焊的焊点,用镣 子把元件轻轻拉一拉,看有没有虚焊.假焊的现象.如果没有短路.错 焊.虚焊,假焊的点要进行对应处理.对于漏焊的进行补焊,短路的要用吸锡器去除多余焊锡.错焊、虚焊、假焊的都要查处后重新焊接,焊接后用斜口钳将多余的元件脚 剪掉.5、焊接考前须知1、焊接时间不能过长必要时可以用镣子夹住被

13、焊元器件,起到 散热作用.2、焊接时不能出现假焊或虚焊.3、注意不要将烙铁碰到导线等物品,将电烙铁电源线放在试验 台右方.4、烙铁必须插在烙铁架中.6、焊点质量标准1、焊接点要具有良好的导电性与强度：即焊锡与被焊金属物表面要分子相互扩散形成合金层,才是良好的焊接,条件是要有助焊剂作用于被焊处,并有足够的焊接时间约 12秒,焊点越大时间越 长和焊接温度.2、焊点焊锡量要适当：过少那么机械强度低,易造成虚焊或脱焊； 过多那么浪费焊锡,并易造成堆锡或包焊掩盖焊接缺陷.焊点成30 度左右的锥形并充满焊盘为焊锡量适当.3、焊点呈锥形,焊锡要饱满,外表有光泽,光滑、清洁,无漏 焊、虚焊、半边焊、连焊、毛刺

14、、拉尖、气泡、针眼针眼原因是焊 点内部元件脚有焊接不良、焦块及污垢等焊接不良现象.4、打了钟钉的焊点除了有漏焊、虚焊等焊接不良现象外,焊点 的高度只要能满孔可以不再追加焊锡,给钟钉孔加焊锡时焊接时间不 能长,如时间太长熔化的焊锡会从孔中漏下去造成元件脚连焊.图17几种不同的焊点7、撤除焊点的方法1、把电路板固定.2、用镣子夹住元件.3、用焊铁加热焊点.4、趁焊锡融化是把元件从孔中拉出.5、用开孔针或吸锡器去除焊盘孔中的残锡,为下次焊接做好准 备.8、电子元件焊接装配1、元件插装时标记和色码朝上,易于识别.2、有极性由极性标记方向决定插装方向.3、插装顺序应先轻后重、先里后外、先低后局.4、卧式

15、插装：卧式插装是将元器件紧贴印制电路板插装,元器件与印制电路板的间距应大于1mm.卧式插装法元件的稳定性好、 比拟牢固、受振动时不易脱落.5、立式插装：立式插装的特点是密度较大、占用印制板的面积少、拆卸方便.电容、三极管、dip系列集成电路多采用这种方法.图18焊接电子元件插装方式五、555声光报警器的制作1、电路原理2、方框图3、原理分析电路由两个555多谐振荡器组成,第一个振荡器的振荡频率为12hz时,第二个振荡器的振荡频率为1000hz.将第一个振荡器的输出3脚接到第二个振荡器的复位端4脚.在输出高电平时,第二 个振荡器振荡；输出低电平时,第二个振荡器停振.这样,蜂鸣器将 发出间隙声响.

16、4、装配次序及要求次序要求先高后低,依次为电阻,555排座,c2电容,三极管, 排针,cl电容.要求：元件布局美观合理,焊点光亮,连接导线横 平竖直,无交叉走线合理简洁.5、实物展示图19555声光报警器作品安装实物图20555声光报警器作品电路焊接面6、装配图六、流水彩灯音乐盒的制作1、电路原理2、方框图3、原理分析音乐播放电路使用了集成 的音乐芯片,该芯片把一首歌的音符对应产生的音乐频率烧到芯片内 部,加上如下列图所示原件,即可驱动扬声器发声 cd4017输出高电平 的顺序为,各种发光形式可按 自己的需要进行组合,本电路中r4固定,因此无法改变彩灯闪光速 度.电路由ne555,cd4017

17、,和十个led灯组成流水灯电路,接通电源后, 系统可以依次点亮每一盏led灯,led灯间隔亮的时间固定.4、装配 次序装配要求先高后低,与555报警器类似.5、实物展示图21流水彩灯音乐盒6、装配图图21流水彩灯装配实物图七、protel99se工作流程：的使用1.启动protel99,选择菜单file/new新建一个设计库.2.在 databasefilename处可输入设计库存盘文件名.3.创立并设计一个原理图文件,翻开 newdocument建一个.sch 文件.4.设置电路图纸,按design设计,在下拉菜单找选项子菜单.5.添加文件库,查找并放置元件,改属性和封装号. 6.用连线工具连 线并添加电源标志.7.生成网络表,最后用电气规那么检查.8.创立pcb 文件,进入pce设计主界面.9 .选择布线规那么设置项,