《電工電子實踐基礎(chǔ)》課件第7章

第7章電工電子實踐項目實驗1安全用電及低壓電器的檢測實驗2常用元器件的測試實驗3常用電子測試儀器的使用實驗4電子器件的安裝與焊接實驗5實用電子電路的制作一、實驗準(zhǔn)備

1.根據(jù)實驗安排，預(yù)習(xí)本章相關(guān)內(nèi)容。

2.認(rèn)真閱讀相應(yīng)內(nèi)容，明確實驗?zāi)康募肮ぷ髟砗筒僮鞑襟E。

3.掌握實驗中所用的儀器設(shè)備的使用方法及實驗測試過程的方法步驟。二、實驗室安全規(guī)則

1.進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗的所有學(xué)生，必須知道實驗室的電源系統(tǒng)，包括總電源開關(guān)及分電源板的分布。

2.嚴(yán)格遵守儀器操作規(guī)范，如在實驗中發(fā)現(xiàn)儀器工作不正?；蚱渌鹿剩瑧?yīng)立即斷開電源。

3.嚴(yán)禁帶電測量電阻、帶電焊接元器件、帶電插拔集成塊、帶電換接電路。

4.電源的電壓、電流調(diào)至電路需要數(shù)值后，先關(guān)掉，待實驗電路連接好并檢查無誤后再接通電源，進(jìn)行相關(guān)的實驗數(shù)據(jù)測試。

5.如遇電線起火，應(yīng)立即切斷電源。用沙子或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火，禁止用水或泡沫滅火器等導(dǎo)電液體滅火。必須時刻注意人身安全和儀器設(shè)備的安全。三、實驗操作規(guī)則

1.按分組編號對號入座，先目測檢查儀器設(shè)備狀況，記錄實驗名稱、儀器設(shè)備型號及編號。

2.對儀器設(shè)備必須在熟悉其性能和使用方法后才能使用。不熟悉的儀器設(shè)備，應(yīng)先請教老師后再使用，切忌隨意亂動。

3.必須把實驗中觀測到的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)，如實記錄并予以保存，要養(yǎng)成良好的記錄原始數(shù)據(jù)的習(xí)慣。

4.要保持安靜的實驗環(huán)境，愛護(hù)儀器，避免無故損壞和浪費元器件。

5.實驗完畢，烙鐵要斷電，所有儀器電源開關(guān)斷電，并恢復(fù)原狀，排列整齊。將實驗室打掃干凈，經(jīng)老師驗收后，方可離開實驗室。四、撰寫實驗報告

1.實驗報告一般應(yīng)包括實驗?zāi)康?、實驗?nèi)容、實驗步驟、實驗儀器設(shè)備、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗數(shù)據(jù)分析處理和思考題解答等部分。

2.實驗中所記錄的原始數(shù)據(jù)如果與理論計算相差較大，不可隨意更改，應(yīng)客觀分析,查找產(chǎn)生偏差的原因，重新連接電路進(jìn)行測試，并將其過程寫入報告中。

3.按時提交實驗報告。實驗1安全用電及低壓電器的檢測

一、實驗?zāi)康?/p>

1.熟悉安全用電常識及常見的用電安全保護(hù)措施；

2.了解實驗室所使用配電系統(tǒng)的構(gòu)成；

3.熟悉常用低壓電器的性能及識別方法；

4.掌握常用低壓電器的質(zhì)量判定方法。二、實驗內(nèi)容及步驟

1.由教師帶隊參觀配電室，觀看配電設(shè)備并作相應(yīng)記錄。

2.查看實驗室配電箱內(nèi)部低壓電器構(gòu)成，畫出供電線路草圖。

3.漏電保護(hù)器的檢測。

①先將開關(guān)撥至“ON”位置；

②用萬用表×1Ω擋或×10Ω擋測量保護(hù)器的輸入接線端與對應(yīng)輸出接線端，阻值為0，表明保護(hù)器正常，否則表明漏電保護(hù)器內(nèi)部損壞；

③將開關(guān)撥至“OFF”位置；

④測量輸入接線端和對應(yīng)輸出接線端的阻值并記錄，正常應(yīng)為無窮大，否則表明保護(hù)器內(nèi)部損壞。

4.對低壓電器進(jìn)行斷電測試。在各種低壓電器不通電的情況下，使用萬用表合適擋位對其進(jìn)行靜態(tài)測試，對比其型號和銘牌參數(shù)，判斷器件質(zhì)量，將測量結(jié)果記錄在表7.1.1中。

5.對接觸器通電空載測試。

①用導(dǎo)線將接觸器吸引線圈連接到電源上，注意電源電壓與接觸器額定電壓要一致；

②合上電源，用萬用表歐姆擋測量主觸頭、動合觸頭和動斷觸頭的通斷情況，并如實記錄；

③將萬用表轉(zhuǎn)到交流700V擋，測量吸合線圈兩端電壓。三、實驗儀器及器件

1.萬用表1塊；

2.漏電保護(hù)器1塊，接觸器、熔斷器、繼電器、斷路器、光電開關(guān)各2個(或低壓電器試驗箱1臺)；

3.電壓源1個；

4.導(dǎo)線若干。四、實驗報告

1.繪制實驗室配電系統(tǒng)草圖；

2.記錄漏電保護(hù)器測試過程；

3.整理表7.1.1，對照器件銘牌和型號，根據(jù)測試結(jié)果說明器件質(zhì)量；

4.記錄通電空載測試接觸器的全過程。五、思考題

1.人工接地體的安裝方式有幾種？安裝接地體的作用是什么？

2.試說明漏電保護(hù)器如何對觸電者進(jìn)行保護(hù)。

3.選擇接觸器的注意事項有哪些?

4.如何檢測繼電器各觸點的類型？實驗2常用元器件的測試

一、實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)會識別常用電子元器件；

2.學(xué)會用萬用表測量電阻、電容和電感的方法；

3.學(xué)習(xí)用萬用表判斷二極管及三極管的類型和引腳，對結(jié)型場效應(yīng)管與絕緣柵型場效應(yīng)管的實物判別方法；

4.了解模擬試驗箱的結(jié)構(gòu)。二、實驗內(nèi)容及步驟

1.電阻的測量。用萬用表的歐姆擋直接測定電阻阻值，并和色標(biāo)電阻標(biāo)稱值相比較。測量時被測電阻不能帶電。(若用指針式萬用表，注意擋程的選擇要使指針偏轉(zhuǎn)到讀數(shù)刻度的三分之二以上，以減小測量的誤差，在每次測量前要調(diào)好零點。)將電阻測試數(shù)據(jù)填入表7.2.1，可變電阻測試數(shù)據(jù)填入表7.2.2。

2.檢查電容器的極性和質(zhì)量。

(1)用模擬萬用表測量電容器。

①電解電容器的極性一般直接標(biāo)注在外包裝上，有“－”號的一端為負(fù)極。

②用萬用表檢查漏電阻大?。弘娙萜鞒浜秒姇r，UC=E，充電電流I=0，此時R×1k擋的讀數(shù)即代表電容器的漏電阻，記下漏電阻阻值并填入表7.2.3，同時說明該被測電容器質(zhì)量是否完好。

(2)用數(shù)字萬用表測量電容器。

根據(jù)電容量大小選擇適當(dāng)?shù)碾娮钃?，用表筆分別正、反向測試電容器，觀測讀數(shù)的變化情況，若有正、反向充電現(xiàn)象，則說明電容器性能基本正常，若無充電現(xiàn)象或充不到溢出標(biāo)記，此電容器已不能使用。

3.用數(shù)字萬用表測量電感元件。

電感是用漆包線繞制而成的，所以它具有一定的電阻值，測量電感的電阻值可大致判斷電感的好壞，其電感的阻值與電感的電流參數(shù)有關(guān)，電流參數(shù)愈大其電阻值愈小，反之亦然。

4.判斷二極管的極性和質(zhì)量。

將數(shù)字萬用表置到二極管擋，當(dāng)紅表筆接在二極管的P極，黑表筆接在二極管的N極上時，整流二極管數(shù)值一般在500~600之間，而穩(wěn)壓二極管在700多，交換表筆后，讀數(shù)顯示溢出“1”標(biāo)志時，說明二極管質(zhì)量正常，反之性能下降或已損壞。

測試二極管的正向、反向數(shù)值,填入表7.2.4,并說明二極管質(zhì)量是否完好。

5.判斷三極管的類型和引腳。

①確定基極b；

②判斷三極管是NPN型還是PNP型；

③判斷三極管的集電極c和發(fā)射極e。三、實驗儀器及器件

1.萬用表1塊；

2.模擬實驗臺；

3.被測元件：電阻、電容、二極管及三極管、電感元件

若干。四、實驗報告

1.記錄測試過程，分析表7.2.1~表7.2.4中的測試數(shù)據(jù)，在結(jié)論中說明器件的好壞；

2.萬用表使用中的注意事項；

3.總結(jié)實驗體會。五、思考題

1.將各色標(biāo)電阻的標(biāo)稱值和萬用表實測值列表相比較，看是否相符。

2.指針式萬用表在測量電阻之前，必須____；在測量電阻時，指針應(yīng)在____位置，其測量準(zhǔn)確度較高。

3.總結(jié)用萬用表檢測電解電容器的極性和質(zhì)量的方法，并說明在交換表筆測量電解電容漏電阻時，為何要將電容引腳短路一下。

4.總結(jié)用萬用表判斷三極管的類型和引腳的方法。實驗3常用電子測試儀器的使用

一、實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源、函數(shù)信號發(fā)生器及示波器的基本使用方法；

2.了解交流毫伏表的功能及使用方法；

3.了解幾種典型信號的幅值、有效值和周期的測量。二、實驗內(nèi)容及步驟

1.用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生500Hz、有效值為1V的正弦波、三角波和方波，其操作步驟為(參見圖3.3.2)：

①按下電源開關(guān)，按下按鈕18，轉(zhuǎn)動頻率微調(diào)旋鈕17，調(diào)整輸出信號頻率為500Hz;

②按下按鍵10中的20dB衰減，調(diào)節(jié)旋鈕8，使輸出信號幅度為1V；

③按動按鈕12選擇輸出信號的波形，可分別得到正弦波、三角波和方波；

④調(diào)節(jié)旋鈕11，可改變輸出方波信號的占空比。

2.用示波器觀測信號，并將觀測結(jié)果填入表7.3.1中。

①打開電源，將信號發(fā)生器輸出連接到CH1上；

②按下AUTO鍵，幾秒鐘后，經(jīng)自動搜索，輸入信號波形可顯示在顯示區(qū)；

③峰峰值(Vpp)測量：按MEASURE鍵，顯示自動測量功能菜單，按下1號菜單操作鍵選擇CH1，按下2號菜單操作鍵選擇電壓測量，并轉(zhuǎn)動多功能旋鈕選擇峰峰值，按下旋鈕，被測信號的峰峰值會顯示在屏幕下方；④頻率測量：按下MESURE鍵，按1號菜單操作鍵，選擇CH1，按3號菜單操作鍵選擇時間測量;轉(zhuǎn)動多功能旋鈕

選擇頻率，按下旋鈕，則在屏幕下方峰峰值后面顯示被測信號頻率。

3.疊加在直流電壓上的正弦波測量。用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一個疊加在1V直流電壓上的正弦波，正弦波信號Vpp=

4V，T=2ms，用示波器觀測其波形，再用萬用表測直流電壓，交流毫伏表測信號的交流電壓，并記錄測量結(jié)果于表7.3.2。

4.熟悉直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用。

①將兩路可調(diào)電源獨立穩(wěn)壓輸出，調(diào)節(jié)一路輸出電壓為+5V(用萬用表測量)，另一路為12V；

②將穩(wěn)壓電源輸出接為圖7.3.1所示正負(fù)電源形式，輸出直流電壓為±15V。圖7.3.1正負(fù)電源三、實驗儀器及設(shè)備

1.SP1641B型函數(shù)信號發(fā)生器1臺；

2.DS1000型數(shù)字示波器1臺；

3.VC98數(shù)字萬用表1塊；

4.AS2294D交流毫伏表1臺；

5.雙路直流穩(wěn)壓電源1臺。四、實驗報告

1.整理實驗數(shù)據(jù)，填入表7.3.1和表7.3.2中；

2.對實驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行討論；

3.回答本實驗提出的思考題。五、思考題

1.SP1641B型函數(shù)信號發(fā)生器如何產(chǎn)生要求幅度及頻率的鋸齒波？

2.設(shè)函數(shù)信號發(fā)生器輸出電壓峰峰值Vpp=10V，此時分別按下輸出衰減20dB、40dB鍵，函數(shù)信號發(fā)生器的輸出電壓峰峰值各變?yōu)槎嗌伲?/p>

3.在實驗中，為什么所有儀器的地必須接在一起？實驗4電子器件的安裝與焊接

一、實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)會手工焊接工具的選擇及手工焊接技術(shù)；

2.學(xué)習(xí)電路的安裝、檢查、調(diào)試方法；

3.學(xué)習(xí)手工制作印制電路板的方法。二、實驗內(nèi)容及步驟

1.觀看焊接技術(shù)要求及印制電路板制作方法錄像(1.5學(xué)時)。

2.進(jìn)行焊接技術(shù)培訓(xùn)。

3.元器件的安裝。

4.印制電路板手工制作。

三、實驗儀器及設(shè)備

1.電烙鐵(25W)1把；

2.鑷子、尖嘴鉗、剝線鉗各1把；

3.雙路穩(wěn)壓電源1臺；

4.數(shù)字萬用表1塊；

5.焊錫絲、印制電路板、導(dǎo)線、元器件及集成電路塊若干。四、實驗報告

1.焊接工具選擇及焊前準(zhǔn)備注意事項；

2.焊接操作難點及問題總結(jié)；

3.印制電路板手工制作流程敘述；

4.拆焊過程描述。五、思考題

1.拆焊的注意事項有哪些？

2.什么是表面裝配技術(shù)？

3.焊點質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)有哪些？供電系統(tǒng)抗干擾措施

1.采用交流穩(wěn)壓器供電

2.采用隔離變壓器供電

3.加濾波器

4.采用分散獨立電源功能塊供電

5.采用高抗干擾穩(wěn)壓電源實驗5實用電子電路的制作

一、實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)會電路的安裝、檢查、調(diào)試方法;

2.學(xué)習(xí)電路的一般測試方法;

3.了解電子電路的抗干擾措施。二、實驗內(nèi)容及步驟

1.556觸摸音響

電路如圖7.5.1所示，由一塊雙時基556集成塊及一些R、C元件和揚(yáng)聲器組成。圖7.5.1觸摸音響電路

(1)Multisim11.0仿真。運(yùn)行Multisim11.0，在電路輸入窗口創(chuàng)建圖7.5.2所示的觸摸音響仿真電路(因為Multisim11.0中沒有觸摸金屬片，所以其中的金屬片和C5可用低電平加開關(guān)J1代替進(jìn)行仿真)。示波器-XSC1用于檢測單穩(wěn)態(tài)電路(即發(fā)光二極管兩端)輸出波形，示波器-XSC2用于檢測多諧振蕩器(即蜂鳴器兩端)輸出波形。圖7.5.2觸摸音響Multisim仿真電路

Multisim11.0在仿真所有多諧振蕩器波形時顯示的最大仿真步長時間為10-5s，傳遞函數(shù)比較小，使得波形顯示較慢。若將最大仿真步長時間改為1s，則波形顯示速度加快，具體操作如下：

在Multisim11.0的菜單欄里選擇仿真下的交互仿真設(shè)置，在彈出的對話框中，選中設(shè)置最大時間步長，并修改步長時間，將默認(rèn)值適當(dāng)增加。圖7.5.3中將最大時間步長修改為1s。圖7.5.3最大時間步長的設(shè)置點擊運(yùn)行按鈕進(jìn)行仿真，開始時二極管不亮、蜂鳴器也沒有聲音，示波器-XSC1和示波器-XSC2顯示的波形分別如圖7.5.4和圖7.5.5所示。圖7.5.4開始時示波器-XSC1的顯示圖7.5.5開始時示波器-XSC2的顯示按下開關(guān)按鈕后二極管點亮、蜂鳴器發(fā)出聲音,示波器

-XSC1和示波器-XSC2顯示的波形分別如圖7.5.6和圖7.5.7

所示。圖7.5.6按下開關(guān)按鈕后單穩(wěn)態(tài)電路輸出波形圖7.5.7按下開關(guān)按鈕后多諧振蕩器輸出波形一段時間后二極管熄滅、蜂鳴器也停止發(fā)聲，示波器

-XSC1和示波器-XSC2顯示的波形分別如圖7.5.8