武漢理工電工實習(xí)報告

1、武漢理工大學(xué)電工電子實習(xí)報告書1 用電安全常識1.1 安全用電常識1.1.1安全電壓從安全角度來看，確定對人的安全條件，不用安全電流而用安全電壓，因為影響電流變化的因素，而電力系統(tǒng)的電壓通常是恒定的。我國確定的安全電壓范圍是36V、24V、12V。一般36V以下電壓不會造成人員死亡，故稱36V為安全電壓。1.1.2安全電流1、 通過人體電流的大小根據(jù)科學(xué)實驗和事故分析得出不同數(shù)值的電流對人體危害的特征，確定額外5060HZ的交流電10mA和直流電50mA為人體安全電流。也就是說，人體通過電流小于安全電流是安全的。2、 電流通過人體的持續(xù)時間在心臟搏動周期中，有約0.1秒的特定相位對電流最敏感，

2、通電時間越長，與該特定相位重合的可能性就越大，引起心室顫動的可能性越大，對人體傷害越大。3、 電流經(jīng)過的途徑電流流過人體不同，對人體傷害也不同，經(jīng)研究表明，電流流經(jīng)人體不同部位所造成的傷害中，對心臟的傷害最為嚴(yán)重，最危險的途徑是手到心臟到腳。1.1.3 人體電阻通過人體電流決定于觸電時的電壓和人體電阻。影響人體電阻值的因素很多，并因人而異。一般人的表皮角質(zhì)層電阻約為11萬歐姆，但角質(zhì)層極易破壞，皮膚潮濕多汗均會降低人體電阻，觸電時間越長，發(fā)熱出汗越多，人體電阻越小。除角質(zhì)層電阻外，一個正常人電阻為8001000歐姆左右。注意絕緣電阻的一般大于5M歐姆。1.2 電工實習(xí)安全操作要求在實習(xí)過程中，

3、由于經(jīng)常使用到220V和380V交流電，稍有不慎就有可能發(fā)生人身傷害和設(shè)備損壞的安全事故。為此，必須嚴(yán)格按照要求使用實習(xí)設(shè)備、工具和儀器儀表，確保實習(xí)安全、順利的進行。1.2.1 電源的安全使用在電子電工實習(xí)的工作臺上，安裝有三相和單相空開，已經(jīng)220V的交流電源插座，用來為電烙鐵和實驗板提供電源，合上空開，各插座接通電源，拉下空開，工位上電源被斷開。使用中，注意以下兩方面問題。1、 每個工位上的電源在不使用狀態(tài)下，一定要將空開斷開。如果在電源使用中，遇到用電事故，馬上拉下空開，切斷電源。2、 實習(xí)臺上的電源只允許鏈接與實習(xí)相關(guān)的工具，儀表，不允許接入與實習(xí)操作無關(guān)的用電器，如充電器等。1.2

4、.2 電子實習(xí)安全操作注意事項1、接通電源前的檢查任何新的或搬運過的以及自己不了解的用電設(shè)備，不要冒失地拿起插頭就往電源上插，要記住“四查而后插”。四查為：l 一查電源線有無破損l 二查插頭有無外露或內(nèi)部松動l 三查電源線插頭兩級有無短路l 四查設(shè)備所需電壓值是否與供電電壓相符2、檢修、調(diào)試電子設(shè)備的注意事項l 檢修前，一定要了解檢修對象的電氣原理，特別是電源系統(tǒng)l 不要以為斷開電源開關(guān)就沒有觸電危險。只有拔下插頭，并對儀器內(nèi)的高電壓大容量電容放電處理后，才是安全的l 不要隨便改動儀器設(shè)備的電源線l 洗手后不要帶電作業(yè)，盡可能用單手操作3、 安裝及焊接操作規(guī)則l 不要驚嚇正在操作的人員，工作時

5、不要打鬧l 烙鐵頭在沒有確信脫離電源時，不能用手摸l 烙鐵頭上多余的錫不要亂甩，特別是往身后甩的危險性很大l 易燃品遠(yuǎn)離電烙鐵l 拆焊有彈性的原件時，不要離焊點太近，并使可能彈出焊錫的方向向外l 插拔電烙鐵等電器的電源插頭時，手要拿插頭，不要抓電源線l 用螺絲刀擰緊螺釘時，另一只手不要握在螺絲刀刀口的方向l 用剪刀鉗剪短小導(dǎo)線時，要讓導(dǎo)線甩出方向朝著工作臺或空地，絕對不可向人或向設(shè)備l 工作間內(nèi)的各種工具、設(shè)備不要亂擺亂放，以免發(fā)生事故2 儀器儀表使用2.1 指針式萬用表和工具的使用萬用表是一種多用途、廣量程和使用方便的測量儀表。是電子電工中測量技術(shù)中最常見的測量工具。他可以用來測量交流電壓，

6、直流電壓，電阻，三極管直流放大倍數(shù)等主要參數(shù)。萬用表是電氣工程技術(shù)人員和無線電通信人員在測試和維修工作中必備的儀表。2.1.1用表的組成萬用表由表頭，測量電路及轉(zhuǎn)換開關(guān)等三個主要部分組成。表頭是一只高靈敏度的磁電式直流電流表，萬用表的主要性能指標(biāo)基本上取決于表頭的性能。測量電路是萬用表用來實現(xiàn)多種電量和多種量程測量的主要環(huán)節(jié)。它實質(zhì)上是由多量程的直流電流表，直流電壓表，交流電壓表，歐姆表組合而成。轉(zhuǎn)換開關(guān)的作用是用來選擇各種不同的測量線路，以滿足不同種類和不同量程的測量要求。2.1.2指針式萬用表使用前的準(zhǔn)備l 將萬用表水平放置l 檢查指針。檢查萬用表指針是否停在表盤左端的“0”位。如果不在，

7、用小一字起輕輕轉(zhuǎn)動表頭上的機械調(diào)零旋鈕，使指針指在“0”位。l 插好表筆。將紅黑表筆分別插入表筆插口，將紅表筆插入“+”端，黑表筆插入“com”端連接。l 檢查電池。將量程選擇開關(guān)旋到R×1檔，把紅黑表筆短接，如進行歐姆檔調(diào)零后，萬用表指針仍不能偏轉(zhuǎn)到刻度線右端的0位，說明電池電壓不足，需更換電池。l 選擇測量項目和量程。將量程選擇開關(guān)旋到想要的項目好量程上。禁止在通電測量狀態(tài)下轉(zhuǎn)換量程選擇開關(guān)，以免可能的電弧作用損壞開關(guān)觸點，測量種類，測量范圍要慎重選擇，每一次拿起表筆準(zhǔn)備測量時，都要復(fù)查一下轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置是否恰當(dāng)。2.1.3正確讀數(shù)進行電流電壓測量時，應(yīng)使萬用表指針指示在滿偏值的

8、2/3以上。 實際值=指示值×量程/滿偏 指針式萬用表3 電子元器件的識別與測試3.1 電阻電阻是一種無源電子元件，代表符號R，其圖形符號如圖，特點是無論被安裝在電路結(jié)構(gòu)的哪個部分，電阻都會有電流流過。在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載及阻抗匹配作用，還可以與電容配合做濾波器的作用，是電子設(shè)備中使用最多的原件之一。3.1.1電阻的主要指標(biāo)1、標(biāo)稱電阻電阻的主要指標(biāo)是標(biāo)稱電阻、允許偏差和標(biāo)稱功率。所謂標(biāo)稱阻值就是電阻上標(biāo)出的名義值，如330歐等。為了便于實際生產(chǎn)和使用，國家規(guī)定了一系列數(shù)值作為阻值標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意更改。2、允許偏差實際值往往與標(biāo)稱值有一定偏差。這個偏差與標(biāo)稱值的百分比

9、稱為允許誤差。誤差越小，電阻精度越高。3.1.2 常用電阻識別表示電阻的標(biāo)稱阻值和誤差的方法有直標(biāo)法、色標(biāo)法、文字符號三種形式。這里主要介紹色標(biāo)法。色標(biāo)法是用不同色環(huán)表示電阻的標(biāo)稱值和誤差。普通電阻采用四環(huán)表示，精密電阻采用五環(huán)表示，如下圖其中顏色與數(shù)字之間的對應(yīng)關(guān)系如下圖3.1.3 電位器電位器用于需要頻繁調(diào)節(jié)阻值的場合，它的阻值可以改變，下圖為電位器外觀和示意圖 3.1.4 測量1、首先將萬用表放置合適的歐姆檔2、紅黑表筆短接調(diào)零3、兩只表筆分別接被測電阻的兩端。測量時注意不要雙手同時觸及電阻的引線兩端，以免將人體電阻并聯(lián)到被測電阻，影響測量結(jié)果4、電位器的測量要先用萬用表測量最大檔與標(biāo)稱

10、的值是否相等，然后在測量中心滑動端和電位器任意固定端的電阻值。測量時旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸觀察指針應(yīng)平穩(wěn)移動、組織連續(xù)變化并沒有跳動現(xiàn)象。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸時應(yīng)感到內(nèi)觸點靈活滑動，松緊適中，聽不到嘶嘶的噪聲，表明電位器的電阻體良好，動接點接觸可靠。3.2電容電容是由兩個金屬電極，中間夾一層電介質(zhì)構(gòu)成，在兩個電極之間加上電壓時，電極上就能貯存電荷，所以說電容是一種儲能元件。在電路中起交流耦合、旁路、濾波、信號調(diào)諧等作用。3.2.1 電容的基本知識電容有很多種類，按結(jié)構(gòu)分為固定電容，可變電容和微調(diào)電容，按介質(zhì)分為空氣介質(zhì)，固體電容和電解電容，按極性分為極性電容和無極電容。其中常用的電解電容的外形和符號如圖a。無極介質(zhì)電容

11、的介質(zhì)由無機物構(gòu)成，可分為瓷介電容，云母電容，和獨石電容。主要特點是絕緣強度高，耐高壓，耐高溫，耐腐蝕，電容值穩(wěn)定，通常用于高頻電路。 電解電容 瓷片電容 可變電容 3.2.2 電容的識別與測量1、電容的主要參數(shù)標(biāo)稱容量與誤差電容外殼表面上標(biāo)出的電容量值，成為電容的標(biāo)稱容量。標(biāo)稱容量與實際容量之間的偏差與標(biāo)稱容量之比的百分?jǐn)?shù)稱為電容的允許誤差。常用的電容允許誤差有±0.5%、±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。l 工作電壓電容使用時加在其兩端最大工作電壓值稱為工作電壓，也稱為耐壓或額定電壓。使用時，外加電壓最大值一定要小于電容

12、的額定工作電壓，通常外加電壓應(yīng)在額定電壓的2/3以下。l 絕緣電阻電容的絕緣電阻表征電容的漏電性能，在數(shù)值上等于加在電容兩端電壓除以漏電流。絕緣電阻越大，漏電流越小，電容質(zhì)量越好。品質(zhì)優(yōu)良的電容具有較高的絕緣電阻一般都在兆歐級以上。2、電容的標(biāo)注方法其標(biāo)注方法主要有直標(biāo)法，文字符號法，數(shù)字法和色標(biāo)法。l 直標(biāo)法將容量，偏差，耐壓等直接標(biāo)注在電容體上，常用于電解電容參數(shù)標(biāo)注。l 文字符號法容量的整數(shù)部分寫在容量符號單位之前，小數(shù)部分寫在容量單位之后，例如2.2pF記做2p2。l 數(shù)字法在一些瓷片電容上常采用三位數(shù)字表示標(biāo)稱電容，單位為pF，其中前兩位表示有效數(shù)字，第三位表示倍率，例如682J表示

13、容量為6800pF，誤差為±5%的電容。l 色標(biāo)法與色環(huán)電阻表示方法類似，其顏色代表的數(shù)字與電阻色環(huán)完全一致，單位為pF3.2.3 測量1、測量電容的漏電流。將萬用表置于R×1k歐檔，用表筆對電容的兩級短接放電后，正反兩次對電容進行充電。此時表針迅速向右擺動，然后慢慢退回。待指針不動時指示的電阻值越大，表示漏電流越小，若指針在0位附近不返回，說明電容已經(jīng)被擊穿。若表針不擺動，則說明電容已經(jīng)開路，失效2、非電解電容的測量方法。萬用表置于R×10k歐檔，正反兩次對電容充電，第二次擺動幅度比第一次大，而后復(fù)原，說明電容是好的，電容容量越大指針擺動幅度越大。3、可變電容的

14、檢查。主要用萬用表電阻檔檢查動、定片之間是否碰片。用紅黑表筆分別接動片和定片，旋轉(zhuǎn)軸柄若指針不動，說明動、定片之間無短接，若擺動，說明有短路之處。3.3 二極管二極管是一個由PN結(jié)加上引線及管殼構(gòu)成，具有單向?qū)щ娦浴?、分類按材料分為硅管和鍺管，按制作工藝分為點接觸性和面接觸性，按用途分整流管，檢波管，穩(wěn)壓管，變?nèi)莨?，光敏管等?、一般二極管（1）電路符號與外觀 （2）極性判別l 直觀法白色引腳為負(fù)極，另一引腳為正極l 萬用表測試萬用表選擇R×1k歐檔，將兩表筆接在被測二極管兩端正向電阻為100到幾千歐，反向電阻為幾十千歐到幾百千歐，說明二極管是好的。l Si管和Ge管區(qū)別利用萬用表

15、測量二極管正向電壓，Si管正向電壓為0.6V左右，Ge管為0.2V左右。3、發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種能將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的半導(dǎo)體器件，與普通二極管一樣也有單向?qū)щ娦?，正向?qū)ú拍馨l(fā)光。不過發(fā)光二極管正向?qū)妷杭s1.53V左右。3.4 三極管1、三極管外觀與符號三極管又稱為雙極性晶體管，內(nèi)含兩個PN結(jié)，三個導(dǎo)電區(qū)域，其外形，符號及引腳排列如圖。2、測量將萬用表調(diào)到于R×1k歐檔，調(diào)零后分別測量be，bc間的正反向電阻，判別好壞。注意PN結(jié)的導(dǎo)電是非線性的，在不同的電壓下有不同的結(jié)果，所以規(guī)定用R×1k歐檔。直流放大倍數(shù)的測量。首先調(diào)零，再降開關(guān)旋轉(zhuǎn)到HFE處，將三極管e

16、bc插入對應(yīng)晶體管座，讀取表盤上的讀數(shù)，要分清NPN和PNP管。 4手工焊接工藝4.1 電烙鐵電烙鐵根據(jù)不同的加熱方式分為直熱式，恒溫式，錫焊式，感應(yīng)式及氣體燃燒式。直熱式又分為外熱式和內(nèi)熱式。不同類型的電烙鐵及烙鐵架如圖1、新烙鐵使用前的檢查方法l 新的電烙鐵使用前先從外觀看電源線有無破損，手柄和烙鐵頭有無松動，如有破損要及時更換l 然后用萬用表歐姆檔檢查烙鐵頭插頭兩側(cè)，內(nèi)阻為5002000歐，功率越大，內(nèi)阻越小。插頭和外殼間電阻應(yīng)為5M歐。2、新烙鐵在使用前處理方法l 新烙鐵在使用前先用銼刀將烙鐵頭打磨光滑l 搪錫。將電烙鐵加熱到可以融化焊錫，但表面還沒有被氧化的時候，很快的涂上松香，然后

17、在烙鐵頭均勻的沾上錫。3、電烙鐵的握法電烙鐵的握法如圖，最常用的是握筆式，反握法適合大功率電烙鐵正握法適合中小功率。4.2 焊料和焊劑1、焊料焊料是一種易容金屬，它將原件與印制電路板連接點連接在一起，手工焊接的焊料常用焊錫絲。一般是錫60%，鉛40%，熔點183，實物如圖2、助焊劑助焊劑的作用是除去引線和焊盤焊接面的氧化膜，在焊接加熱時包圍金屬的表面，使之和空氣隔絕，防止金屬在加熱時氧化，同時降低焊錫表面的張力，有助于焊錫浸潤焊件，如圖3、焊錫絲握法焊錫絲有兩種拿法：連續(xù)送錫和斷續(xù)送錫方法，如圖4.3 焊接過程中的原理第一階段，浸潤過程熔融的焊料在被焊金屬表面的浸潤過程，焊料必須在被焊表面充分

18、鋪開，即浸潤。焊錫在金屬表面的擴散范圍與融錫和金屬面的接觸角大小有關(guān)，也就是與作用在界面間的表面張力有關(guān)，接觸角在2030時，通常被認(rèn)為是良好浸潤。第二階段：焊料在金屬表面的擴散過程。焊接中，發(fā)生浸潤現(xiàn)象的同時，還伴隨有擴散現(xiàn)象，進而形成界面層或合金層。因晶格中的金屬原子進行熱運動，當(dāng)溫度足夠高時，某些原子就會由原來的位置轉(zhuǎn)移到其它的晶格，該現(xiàn)象就是擴散，擴散的速度和范圍與溫度和時間有關(guān)。第三階段：合金層的形成。當(dāng)焊料開始形成，焊料在母材金屬表面形成合金層，合金層是焊錫中極其重要的結(jié)構(gòu)層，沒有它會導(dǎo)致焊接失敗。4.4 焊接的條件1、被焊件必須具有可焊性。被焊件表面能被焊料浸潤，即能沾錫。因此被

19、焊件表面不能有油污、灰塵、氧化物、絕緣層等。2、適當(dāng)?shù)暮附訙囟?。一般?60為宜。3、合適的焊接時間，其原則是被焊件應(yīng)完全浸潤，一般經(jīng)過清潔的小面積上錫時間為1.54s在以上錫的元件引腳焊接時間為24秒。時間太短，錫不能完全浸潤被焊金屬，時間太長容易損壞元器件。4.5焊錫的步驟插件元件焊接5步法：1）準(zhǔn)備焊接，2）加熱焊件，3）融化焊料，4）移開焊錫,5)移開烙鐵頭。具體內(nèi)容如圖4.6 焊點要求1、焊點應(yīng)接觸良好，保證被焊件能穩(wěn)定可靠的通過一定電流，焊接時焊錫要鋪滿整個焊盤。2、焊點要有足夠的機械強度以保證被焊件不致脫落。焊點的焊料太少會造成強度不夠。3、焊點表面應(yīng)美觀有光澤，不應(yīng)出現(xiàn)菱角或拉

20、尖現(xiàn)象。有金屬光澤焊錫中的氧化物少，導(dǎo)電能力好。4.7 拆拿焊接元件方法一邊用電烙鐵加熱，一邊用鑷子往下輕拿元件4.8 裝配1、元件插裝時標(biāo)記和色碼朝上，易于辨認(rèn)。2、插裝順序應(yīng)先輕后重、先里后外、先低后高。3、有極性的由極性標(biāo)記方向決定插裝方向5 產(chǎn)品裝配5.1 555聲光報警器5.1.1報警器原理圖5.1.2 報警器工作原理電路中開關(guān)閉合，發(fā)光二極管LED3亮，555的2,6角為低電平0，輸出端3角為高電平1，LED1亮，三極管VT1導(dǎo)通，蜂鳴器響，三極管VT2截止，LED2滅，7角為高阻態(tài)。隨著時間增長，電容C1通過電阻R1，R2充電，2和6角電位升高，逐漸達到高電平1，3角輸出低電平0

21、，LED1滅，三極管VT1截止，蜂鳴器不響，三極管VT2導(dǎo)通，LED2亮，7角為低阻態(tài)，通過電源開始放電，致使2和6角電位降低，循環(huán)往復(fù)。電路又開始報警，其中電路定時時間為：T=（R1+2R2）C1。 報警器裝配圖5.1.3 報警器成品5.2 流水彩燈音樂盒5.2.1流水彩燈音樂盒原理圖電路由NE555、CD4017和10個LED組成流水燈電路，接通電源后，系統(tǒng)可以依次點亮每一個LED，LED間隔時間可通過改變電位器阻值來改變。圖中的4017是十進制計數(shù)器。CD4017有10個輸出端，3個功能端，MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時期輸出O0為高電平，其余輸出端O0到O9為低電平。CP

22、0和CP1兩個時鐘輸入端，若要用上升沿來計數(shù)，則信號由CP0端輸入。若要用下降沿來計數(shù)，則信號由CP1端輸入。設(shè)置兩個時鐘輸入端，級聯(lián)時比較方便，可驅(qū)動更多二極管發(fā)光。由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)性脈沖輸入時，其對應(yīng)的輸出端依次變更為高電平，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。CD4017輸出高電平的順序分別為、11角。、5.2.2 音樂盒成品6 居家電路的設(shè)計與安裝6.1 居家常用電器1、白熾燈2、燈座燈座是供普通照明用白熾燈和氣體放電燈管與電源連接的一種電氣裝置。按燈泡連接方式分為螺旋式，卡扣式，這是燈座的首要特征分類。安裝方式則分為懸吊式，平裝式，管接式三種。如圖頂心必須接火線，零線接螺紋級。3、插頭與插座插頭是為用電器具引取電壓的接插器件。插頭的形式，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為扁平插腳，為了保證用電安全，除了有絕緣外殼及低壓電源的用電器具可以使用兩線插頭外，其余都應(yīng)用裝有接地線的插頭。插座。插座分明式，暗式，移動式三種，是互陪性要求較嚴(yán)而又形式多樣的一大類器件。插頭和插座分為單相二級，單相三級，以及三相四級等。工作電壓分別為50V，250V，和380V。單相三孔插座，地線在上孔，相線在右孔，零線在左孔，單相雙孔水平排列時，相線在右孔，零線在左孔。6.2 白熾燈與日光燈電路白