电子电工实习实验报告.docx

武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告名目一、试验室安全常识2二、常用仪表和工具31、电烙铁32、拆装工具43、万用表4三、常用元器件51、电阻器52、二极管73、三极管74、发光二极管85、电容器86、蜂鸣器97、印制电路板108、555 芯片10四、焊接与装配111、焊接原理112、焊接工具123、焊接方法134、焊接中常见错误与解决方案145、焊接后的检查146、焊接留意事项147、焊点质量标准158、撤除焊点的方法169、电子元件焊接装配16五、直流稳压电源的制作171、直流稳压电源的原理图172、直流稳压电源的原理分析173、直流稳压电源的制作184、直流稳压电源的调试19六、流水彩灯音乐盒的制作191、实习目的192、实习内容193、流水灯电路原理194、音乐播放电路205、电路板焊接与装配图206、音乐盒制作的实物216、焊接与调试中遇到的问题及解决方法21七、试验建议与小结221武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告电工电子实习报告书一、试验室安全常识安全用电学问是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的学问。在电子装焊调试中，要使用各种工具、电子仪器等设备，同时还要接触危急的高电压，假设不把握必要的安全学问，操作中缺乏足够的警觉，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。所以必需在了解触电对人体的危害和造成触电缘由的根底上，把握一些安全用电学问，做到防患未然。36V 为人体安全电压；沟通电 10mA 和直流电 50mA 为人体安全电流。用电安全的根本要素有：电气绝缘良好、保证安全距离、线路和插座容量与设备功率相适宜、不使用三无产品。试验室内电气设备及线路设施必需严格依据安全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。在试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。试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准时排解。不得使用闸刀开关、木质配电板和画线。接线板不能直接放在地上，不得多个接线板串联。电源插座需固定；不使用损坏的电源插座；空调应有特地的插座。试验前先检查用电设备，再接通电源；试验完毕后，先关仪器设备，再关闭电源。工作人员离开试验室或遇突然断电，应关闭电源，尤其要关闭加热电器的电源开关。不得将供电线任意放在通道上，以免因绝缘破损造成短路。2武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告二、常用仪表和工具1 、电烙铁电烙铁，如图 1，是电子制作和电器修理必工具，主要用途是焊机元件及导线，按构造可分为内热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，依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 1.5 K。使用前要将烙铁头上的镀铬层锉掉并涂上锡。焊锡丝，如图2，是由确定比例的铅锡合金包裹松香，锡丝而成，为是以不同的焊接要求有不同的直径，应依据焊点的大小选用。图 1电烙铁图 2焊锡丝32、拆装工具武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告斜口钳、剪刀、十字起、一字起、镊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。3、万用表图 3拆装工具万用表，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4武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告万用表使用留意事项：1、万用表使用应水平放置，测量前应留意调零尤其是测电阻时每次换挡都应当重调零。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， 假设带电测量则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，应使转换开关在沟通电压最大挡位或空挡上。7、留意在欧姆表改换量程时，需要进展欧姆调零，无需机械调零。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，是一种具有确定电阻值的电子元器件，习惯上也简称为电阻。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把握电压、电流的大小，还可以与其它元件协作，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，是在电阻外表涂上确定颜色的色环，来代表这个电阻的阻值。5武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告图 5电阻器蓝色允许偏差 橙色倍乘紫色其次位数 红色第一位数(a)四色环标注法(b)五色环标注法图 6色环电阻色标6红色允许偏差 黑色倍乘绿色第三位数 蓝色其次位数 棕色第一位数2、二极管武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告二极管，如图 7，由一个 PN 构造成。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×1K 档。3、三极管图 7二极管三极管，如图 8，由 PN 构造构成，从类型上分有 NPN 和 PNP 两种，两者电流方向相反，使用时候留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。图 8三极管74、发光二极管武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告发光二极管，如图 9，在电路中可作指示灯或利用其工作电压根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，使用时要留意区分。5、电容器图 9发光二极管电容，如图 10，是储能原件。其充放电的特性可以“隔直通交”，所通过的沟通信号的频率受电容的容量把握，电容分为固定电容和可变电容，固定电容按介质有很多种，此次实习用到了电解电容与瓷片电容。8武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告图 10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状况，用万用表电阻×1K 档测量。首先将万用表拨到电阻×1K 档，用表笔将电容的两极短路放电后，正反两次对电容进展充电。好电容应能完成充电和放电的过程，摇摆的幅度、充放电的时间受容量的把握。假设消灭电阻为 0 或一个固定值。说明电容击穿：假设指针不动，说明电容失效。假设放电时指针没有退回左侧又缓慢向右，说明电容有漏电。2、瓷片电容瓷片电容没有极性，容量很小。用万用表电阻×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、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。9武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告7、印制电路板图 11蜂鸣器印制电路板，如图 12，是用绝缘板基层和布线加工层构成。其布线密度高， 体积小，重量轻，利于电子设备的小型化。其正面为电子元件布置面，背面为电路线路排线焊接面。8、555 芯片图 12印制电路555 定时器本钱低，性能牢靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动把握等方面，如图 13。10武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告图 13555 芯片1：电源负极8：电源正极2：低电平触发7：放电端3：输出6：阀值端4：低电平复位5：把握端四、焊接与装配1、焊接原理锡焊技术承受以锡为主的锡合金材料作焊料 ,在确定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、集中、结合,形成浸润的结合层。外表看来印刷板铜铂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集中 ,形成焊料与焊件的浸润,把元器件与印刷板结实地粘合在一起,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 ,可以借助于助焊剂,先对焊件外表进展镀锡浸润后,再行焊接；要有适当的加热温度,使焊锡料具有确定的流淌性,才可以到达焊牢的目的,但温度也不行过高，过高时简洁形成氧化膜而影响焊接质量。112、焊接工具武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告焊接工具及材料：电烙铁、电烙铁架、松香、焊锡丝等。烙铁架，如图 14，用降落时搁置电烙铁，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。图 14 电烙铁架松香，如图 15，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，漂移在焊料外表。防止氧化：其熔化后，漂移在焊料外表，形成隔离层，因而防止了焊接面的氧化。减小外表张力：增加焊锡流淌性，有助于焊锡潮湿焊件。图 15松香123、焊接方法武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告操作姿势：手工操作时，应留意保持正确的姿势，：挺胸端正直坐，切勿弯腰；由于距烙铁头 2030cm 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，以有利于安康和安全。电烙铁拿法 ：依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 16。图 16 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，应先进展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”:是指对搪过锡的元件进展检查，在电烙铁高温下是否变质。“焊”:是指最终把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊到电路中去。图 17四步焊接法留意：焊接环境空气流淌不宜过快。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。13武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告4、焊接中常见错误与解决方案错误：焊点上加锡过多，焊锡没凝固前移动了元件。解决方法：焊锡丝只接触被加热了的焊盘，不要把焊锡丝涂在烙铁头上。在锡凝固前不要去动。错误：虚焊解决方法：烙铁要加热整个焊盘，在焊接时不要“抖”，烙铁头不要离开焊盘。错误：含铁角度不对解决方法：电烙铁 45 度快速压在焊盘上，不要加热太久，以免焊盘氧化后不沾锡。5、焊接后的检查焊接后首先比照 PCB 图检查有没有短路.漏焊.错焊的焊点，用镊子把元件轻轻拉一拉，看有没有虚焊.假焊的现象。假设没有短路.错焊.虚焊.假焊的点要进展对应处理。对于漏焊的进展补焊，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焊接，焊接后用斜口钳将多余的元件脚剪掉。6、焊接留意事项1、焊接时间不能过长(必要时可以用镊子夹住被焊元器件,起到散热作用 。2、焊接时不能消灭假焊或虚焊。3、留意不要将烙铁遇到导线等物品，将电烙铁电源线放在试验台右方。4、烙铁必需插在烙铁架中。147、焊点质量标准武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告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外表要分子相互集中形成合金层，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：过少则机械强度低，易造成虚焊或脱焊；过多则铺张焊锡，并易造成堆锡或包焊掩盖焊接缺陷。焊点成 30 度左右的锥形并布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、拉尖、气泡、针眼针眼缘由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、打了铆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，给铆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 18几种不同的焊点15武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告8、撤除焊点的方法1、把电路板固定。2、用镊子夹住元件。3、用焊铁加热焊点。4、趁焊锡溶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，为下次焊接做好预备。9、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打算插装方向。3、插装挨次应先轻后重、先里后外、先低后高。4、卧式插装：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、比较结实、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、拆卸便利。电容、三极管、DIP 系列集成电路多承受这种方法。图 19焊接电子元件插装方式16武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告五、直流稳压电源的制作1、直流稳压电源的原理图图 20直流稳压电源的原理图2、直流稳压电源的原理分析直流稳压电源是一种将 220V 工频沟通电转换成稳压输出的直流电压的装置，它需要经过变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。四个环节的工作原理如下：(1) 电源变压器：是降压变压器，它将电网 220V 沟通电压变换成符合需要的沟通电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。(2) 整流滤波电路：整流电路将沟通电压 Ui 变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压 U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。(3) 滤波电路：可以将整流电路输出电压中的沟通成分大局部加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容 C 满足 RL-C35T/2，或中 T 为输入沟通信号周期，RL 为整流滤波电路的等效负载电阻。17武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告(4) 稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随沟通电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有 CW317LM317系列，它们的输出电压从 1.25V37 伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为 1.5A。其典型电路如以以以下图， 其中电阻 R1 与电位器 R2 组成输出电压调整器，输出电压 Uo 的表达式为：Uo 1.251R2/R1式中 R1 一般取 120240 欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压典型值为 1.25V。3、直流稳压电源的制作图 21直流稳压源电路板18武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告4、直流稳压电源的调试将制作的直流稳压源插上电源，会看到有一个发光二极管常亮， 另外一个交替闪耀，输出 3-5v 的电压。六、流水彩灯音乐盒的制作1、实习目的1、了解流水灯电路的工作原理。2、生疏电路中的主要电子集成元件 CD4017 的作用与特性。3、进一步把握电子产品的制作方法。2、实习内容1、画出实物电路图、装配图与连线工艺图见附录。2、在万用板上完成电路的安装与连接。3、调试已完成的电路。3、流水灯电路原理电路有 NE555，CD4017 和 10 个 LED 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。NE555CD4017 十进制计数器LED 灯图 21电路模拟框图19武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告原理图中的 CD4017 是十进制计数/分频器。CD4017 有 10 个输出端O0O9 和 1 个进位输出端O5-9。每输入 10 个计数脉冲，O5-9 就可得到 1 个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。CD4017 有 3 个输MR、CP0 和CP1，MR 为清零端，当在 MR 端上加高电平或正脉冲时其输出 O0 为高电平，其余输出端O1O9均为低电平。CP0 和CP1 是 2 个时钟输入端，假设要用上升沿来计数，则信号由CP0 端输入；假设要用下降沿来计数，则信号由CP1 端输入。设置 2 个时钟输入端，级联时比较便利，可驱动更多二极管发光。4、音乐播放电路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写到内部，加上所需要的元件，即可驱动扬声器发响。图 22音乐播放电路5、电路板焊接与装配图图 23电路板装配图20武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告图 24电路板反面焊接图6、音乐盒制作的实物6、焊接与调试中遇到的问题及解决方法开头切板子时设计错误，导致盖子太小。解决方法：重找材料设计。喇叭不响，开头把 8050 的三脚的 b,c,e 脚接反了，而且还消灭虚焊的现象。21武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告解决方法：重焊接，调整三脚的位置。在连线时消灭严峻错误导致 LED 只有红的发光二极管亮，喇叭没音乐，又换了一个音乐芯片，电路板连接好后，通电后觉察三个二极管都发光，是由于555 振荡器没有发生振荡现象。解决方法：检查 555 振荡器各个脚是否连接正确。最终加了一个开关，但音乐盒的灯不亮，也没有音乐，是由于开关虚焊。重焊接开关。七、试验建议与小结通过为期两周的电子电工实习，我进一步了解了安全用电的常识，知道了对电子元器件的使用的重要性，也生疏到了人体触电的危急，并且把握了如何避开触电及对触电人员进展挽救和急救的相关学问，对电也有了切身的感性生疏，对以后的进一步学习和工作都奠定了一个良好的根底。实习过程中，不仅在稳固了以前的理论学习，更进一步将以前的所学学问运用到实际的实习工程中。在徐教师的指导下，我们在愉快轻松的气氛下，并且通过居家电气的设计工程娴熟了对带电元件的操作，加深了对电的生疏和操作。此外，徐教师在本次电工实习过程中将理论学习和实际操作同步进展，通过理论教授，让我们独立得完成了流水彩灯音乐盒的制作。在焊接流水彩灯音乐盒电路的过程中由于依据焊接原理图操作，并且每完成一局部都准时的检测，所以很快成功的完成了全部电路的焊接，并测试成功。这次电工电子实习，让我们生疏到要培育慎重严谨，实事求是科学的态度，尤其是以后对待自己负责的工作工程。两周的电子电工实习，我们不仅学习了日常的电子电工元件和电力学问，更让我们在实践中将所学转化为有用的产品。让我们建立了一个电子产品从理论设计到成为实际产品的整个流程的感性生疏，培育了我们在实践中创，从功能， 外观，本钱综合考虑设计的现代工程根本素养。加强了我们利用理论学问解决实际问题的力气，动手操作的力气，以及团队协作共同进步的力气。本次实习，我将以前的所学运用到了实际的作品中，让我对理论的学习又了更感性的生疏，也加深了我学习相关课程的兴趣。看到自己独立完成的音乐盒能22武汉理工大学电工电子阶段性实习试验报告成功工作，自己也感到了一份成就感。同时也向教师提出两点建议：期望实习的内容更加丰富一些，这样进一步增加我们对整个理论学习和实习的兴趣；并且让我们在实践中去学习并理解更多的学问。期望教师能够供给更多的自主支配时间，可以让我们在试验室多呆一会，做一些自己宠爱做的东西，由于在试验室里有那种气氛，可以让我们多学点东西。23