武汉理工大学电工电子实习报告

1、目 录一、实验室安全常识.1二、常用仪表和工具.21、常用电工工具.22、万用表.2三、常用电子元件的识别与测量.41、电阻器.42、二极管.53、三极管.54、电容器.65、蜂鸣器.7四、手工焊接工艺.81、焊接原理.82、焊接工具.83、焊接方法.94、焊接中常见错误与解决方案.105、焊接后的检查.106、焊接注意事项.107、焊点质量标准.118、拆除焊点的方法.119、电子元件焊接装配.12五、555声光报警器的制作.131、报警器原理图.132、方框图及对应原理分析.133、产品装配图.144、装配次序及要求.155、元件参数及检测.156、报警器实物图.167、产品调试与测试结果

2、.17六、流水彩灯音乐盒的制作.181、流水灯电路原理.182、音乐播放电路原理.183、元件参数及检测.194、成品展示.195. 产品调试与检测.21七、 居家电路的设计与安装.221、居家配电系统图.222、家庭供电系统装配图.23一、安全用电常识安全用电知识是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。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，如果不掌握必要的安全知识，操作中缺乏足够的警惕，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基础上，掌握一些安全用电知识，做到防患未然。安全用电常

3、识及注意事项：1、36V为人体安全电压；交流电10mA和直流电50mA为人体安全电流。2、用电安全的基本要素有：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。3、实验室内电气设备及线路设施必须严格按照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。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、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

4、、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突然断电，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、仪器仪表的使用1、常用电工工具尖嘴钳、虎口钳、斜口钳、剪刀、十字起、一字起、镊子、剥线钳等电工工具,下面对常用的工具进行介绍：（1） 尖嘴钳：钳住较小的螺丝、垫圈、导线等元件；（2） 虎口钳：常用来剪切导线、弯铰导线、拉剥导线绝缘层和紧固及拧松螺丝；（3）斜口钳：剪断较

5、粗的电线与金属丝；（4）剪刀：主要用于剪去焊接后集成电路板上过长的引脚；（5）十字起，一字起：主要用来拆卸、紧固各种螺钉及其他零件；（6）剥线钳：用于剥去绝缘层。2、万用表指针式万用表，如图1所示，由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。图 1指针式万用表指针式万用表使用注意事项：1、万用表使用应水平放置，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。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源

6、，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，无需机械调零。8、万用表长时间不用，应将电池拿下。3 常用电子元件的识别与测量1电阻器电阻器是一种具有一定电阻值的电子元器件，习惯上也简称为电阻它在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小，还可以与其它元件配合，组成耦合、滤波、反馈、补偿等各种不同功能的电路。 (a) 实心碳质电阻器 (b)线绕电阻器 (c) 碳膜电阻器 (d) 金属膜电阻器图2电阻的种类色环电阻标称值读法：色标法是用颜色表示电阻的各种参数值，直接标志在电阻体上。它主要适用于小功

7、率电阻，特别是0.5W以下的碳膜电阻和金属膜电阻。色标电阻的色带通常采用四色带、五色带表示。色带不同，所表示的电阻参数也不相同。四色带表示电阻的标称阻值(两位有效数字)和允许偏差，如图3 (a)和所示。五色带表示电阻的标称阻值(3位有效数字)和允许偏差，如图 3(b)所示，各颜色所代表的数字如图4。图3色环电阻色标图4色环标识2二极管二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压、混频等电路。二极管的外形和电路符号如图5所示图5二极管采用万用表对二极管进行简单测试：单向导电性能的检测。通常，正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊，说明二极管的单向导电特性越好。若测得二极管的

8、正、反向电阻值均接近0或阻值较小，则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该二极管已开路损坏。本次实习中使用的主要是单向二极管和发光二极管3三极管半导体也称为晶体三极管，最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其它的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常

9、见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型箭头所指的方向是电流方向。采用万用表对半导体晶体管进行简单测试：i.判别基极和管子的类型。选用欧姆档的R100（或R1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组电阻值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。ii.判别集电极。因为三极管发射极和集电极正确连接时大（表针摆动幅度

10、大），反接时就小得多。因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。本次实习使用的是NPN型9013和PNP型8550三极管。4电容电容器是一种可以存储电荷的常用电子元 件，其基本结构是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质)。 电容器的电路符号在电路中的符号表示如图6图6图7常用电容器外形电容器在电路中具有隔断直流电、通过交流电的特点，因此，多用于电路级间耦合、滤波、去耦、旁路和信号调谐等方面，常用的

11、电容如图7。正负极识别：通常小于1uF的电容没有积极性，大于1uF的电解电容外包装上又白色标记的一段为负极。采用万用表对电解电容进行简单测试：先用万用表的一个表笔将电解电容正负极两端短接，使之放电，放电完成后，将万用表调到1K欧姆档，然后将红黑表笔接在电容两端，如果指针偏转，并慢慢归零，则说明电容能正常充放电。5蜂鸣器蜂鸣器(如图8)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、电话机、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。 图8蜂鸣器4 手工焊接工艺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

12、锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。外表看来印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的,实际上它们的表面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表面扩散,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:焊件表面应是清洁的,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,对黄铜等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊剂,先对焊件表面进行镀锡浸润后,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,才可以达到焊牢的目的,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焊接工具及材料电烙铁如图9电烙

13、铁架如图10、焊锡丝如图11等。图9电烙铁 图10烙铁架 图11 锡焊丝3焊接方法及步骤1新烙铁在使用前的处理方法i. 新电烙铁在使用前先用细砂纸、锉刀或小刀烙铁头的表面刮光或打磨。ii. 搪锡。将电烙铁加热到可以融掉焊锡，但表面还没有被氧化的时候，很快的涂上松香，然后再烙铁头上均匀的沾上锡。2操作方法 1. 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，以有利于健康和安全。2. 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

14、，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12图12电烙铁的握法3操作步骤五步施焊法：一刮、二镀、三测、四焊 “刮” 就是处理焊接对象的表面。焊接前，应先进行被焊件表面的清洁工作，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13五步焊接法注意：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动工件，以免影响焊接质量。4、焊接中常见错误与解决方案 1、错误：焊点上加锡过多，焊锡没凝固前移动了元件。

15、 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。在焊锡凝固前不要去动。 2、错误：虚焊 解决方法：烙铁要加热整个焊盘，在焊接时不要“抖”，烙铁头不哎哟离开焊盘。 3、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对照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。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，短路的要用吸锡器清除多余焊锡。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。6、焊接注意事项1、焊接时间

16、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。7、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：过少则机械强度低，易造成虚焊或脱焊；过多则浪费焊锡，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，表面有光泽，光滑、清洁，无漏焊、

17、虚焊、半边焊、连焊、毛刺、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14几种不同的焊点8、拆除焊点的方法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。9、电子元件焊接装配1、元件插装时标记和色码朝上，易于辨认。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

18、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。5 555声光报警器的制作1报警器原理图555声光报警器的电路原理图如图15图15 555声光报警器原理图555声光报警器系统结构框图如图直流稳压电路555振荡电路声光报警电路16系统结构框图 图162方框图及对应原理分析1、 555振荡模块如图17，为555振荡模块，利用数字芯片NE555加上外部电阻电容构成充放电电路

19、，通过改变R2,R3可以改变充放电时间常数，从而改变振荡频率，1,8脚为电源端，4为复位端，3为输出端。 图17 振荡模块2、声光报警模块如图18为声光报警模块，分三条支路，分别为电源指示灯支路，蜂鸣器报警支路，LED报警支路。原理分析如下：当输入为高电平时，LED1亮，VT1 9013 发射结正偏，集电极反偏，正常放大，驱动蜂鸣器工作，此时三极管8550由于满足发射结正偏，三极管截止，LED2熄灭，LED3串上限流电阻接在电源两端，所以常亮；当输入为低电平时，LED1熄灭，VT1 9013截止，蜂鸣器不工作，但VT28550满足发射结正偏，集电结反偏工作在放大区，驱动LED2使之点亮。这样循

20、环下去蜂鸣器便发出“滴滴”报警声，同时LED2以相同频率闪烁.图18声光报警模块3产品装配图4装配次序及要求装配工艺次序：电阻，二极管，555芯片座，瓷片电容，三极管，蜂鸣器，发光LED，三端稳压片7805，布线，装变压器装配工艺要求：1、元件插装时标记和色码朝上，易于辨认。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

21、电路多采用这种方法。5元件参数及检测一、电阻序号位号标称值（）允许误差档程选择测量值（）实际误差（）适用判断1R1100±5%×10973适用2R210k±5%×1k10k0适用3R3100±5%×1001K0适用4R410K±5%×1k10K0适用5R51K±5%×1001K0适用6R61K±5%×1001K0适用7R71K±5%×1001K0适用二、电容器测量序号位号标称值额定工作电压有无击穿、漏电、失效适用判断1C1100uF25v无适用2C20.0

22、1uF/无适用三、发光二极管序号位号颜色导通电压发光情况1LED1绿1.88发光2LED2红1.80发光3LED3黄1.88发光四、晶体三极管序号位号型号BE正向电阻（）BE反向电阻（）BC正向电阻（）BC反向电阻（）1VT1901313.0K13.0K2VT2855013.0K13.0K6报警器实物图 555声光报警器实物装配面 555声光报警器实物焊接面7产品调试与测试结果1、电源电压：6.25V2、振荡器工作参数名称VCCGND复位端输出端脚号8143电压6.2306234.463、显示部分输出高电平发光的二极管蜂鸣器作状态二极管导通电压三极管VeVbVcLED1LED3响1.8V/1.

23、83VVT100.665.59VT24.074.170输出低电平发光的二极管蜂鸣器作状态二极管导通电压三极管VeVbVcLED2LED3不响1.79V/1.83VVT100.010.21VT20.620.006.007 流水彩灯音乐盒的制作7.1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。电路框图如图19NE555报警器CD4017十进制计数器LED灯图19电路框图 NE555构成一个定时器电路，原理图如图20，定时器的时钟周期由R5，R6和C8组成，时钟周期T=0.639（R5+2R6）C8图20流水灯原理图图中的CD

24、4017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，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由CP1端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。2音乐播放电路原理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，加上如图21中所需要的元件，即可驱动扬声器发响。图21 音乐播放电路3元件参数及检测1、电阻序号位号标称值（）允许误差档程选择测量值（）实际误差（）适用判断1R1100±5%×10973适用2R210K±1%×1k9.9K0,1k适用3R3100±5%×10973适用4R4330±5%×103255适用5R520±5%×10191适用2、电容序号位号标称值额定工作电压有无漏电、失效适用判断1C1100uF25V无适用2C20.0