武汉理工大学 电工实习报告(100分的标准)

1、武汉理工大学电工电子实习报告书目 录1安全用电常识11.1安全用电的重要性11.2安全常识12 常用仪表与工具23 手工焊接工艺33.1焊接原理33.2焊接工具及材料43.3焊接方法及步骤43.3.1新烙铁在使用前的处理方法43.3.2操作方法43.3.3操作步骤53.3.4焊接注意事项64 常用电子元件的识别与测量64.1电阻器64.2二极管74.3三极管84.4电容94.5变压器104.6蜂鸣器104.7 555芯片115 555声光报警器的制作115.1报警器原理图115.2原理分析125.2.1电源模块125.2.2 555振荡模块125.2.3 声光报警模块135.3元件参数及检测1

2、45.4 报警器手工布置设计图155.5产品调试与测试结果165.6成品展示166 Protel99se PCB图设计流程177 流水彩灯音乐盒的制作187.1流水灯电路原理187.2音乐播放197.3元件参数及检测197.4成品展示207.5产品调试与检测218三相电机常用控制电路218.1原理图218.2原理分析228.3三相电正反转控制电路排线表238.5成品展示249实习总结25241安全用电常识1.1安全用电的重要性在电子装焊调试中，要使用各种电子仪器设备，同时在居家电气设计项目中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，就可能导致电子元器件的损坏，设备损

3、耗以及人身安全的危险。不慎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。安全用电知识即是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。1.2安全常识 安全电压：安全电压是指人体不戴任何防护设备时,触及带电体不受电击或电伤，一般可以认为是36V。 安全电流：人体的安全电流：男生9mA；女生6mA。 绝缘电阻5 M 触电的急救： a. 迅速处理。触电后，1min内处理的90%可获救，6min开始救治，只有10%有良好效果，而12min后才开始救治者，救活的可能性极小。 b. 抢救方法得当。急救的第一步是使触电者迅速脱离

4、电源，第二步是抓紧时间进行现场救护：（1）第一步脱离电源中，注意两点：重要的是立刻切断电源，特别注意必须切断火线。注意使用绝缘物与带电体隔离，如木棍、竹竿、鞋子等。（2）第二步的现场急救中，注意使触电者平躺，安静休息；严重者需 要采取人工呼吸法与胸外心脏压挤法，切忌用冷水泼和打强心针。 安全因素及安全防护接通电源前的检查：任何新的或搬运过的以及自己不了解的用电设备，不要冒失地拿起插头就在电源上插，要记住“四查而后插”。四查为：一 查电源线有无破损；二 查插头有无外漏或内部松动；三查电源线插头两级有无短路，同外壳（如果设备是金属外壳）有无通路；四查设备所需的电压值是否于供电电压相符。 检修、调试

5、电气、电子设备的注意事项：（1）检修前，一定要了解检修对象的电气原理，特别是电源系统。（2）不要以为断开电源开关就没有触电危险。只有拔下插头，并对仪器内的高电压大容量电容器放电处理后，才是安全的。（3）不要随便改动仪器设备的电源线。 洗手后或出汗潮湿后，不要带电作业，尽可能用单手操作。2 常用仪表与工具1)主要工具：本次电子电工实习主要进行555声光报警器，音乐盒的制作及三相电机常用控制电路所用到的工具主要有：（1）十字起，一字起：主要用来拆卸、紧固各种螺钉及其他零件；（2）剪刀：主要用于剪去焊接后集成电路板上过长的引脚； 2)主要仪器仪表及使用本次实习使用的主要仪表为指针式万用表如图2.1指

6、针式万用表: A功能：主要用于测量直流电流、直流电压、交流电压以及各种电子元件的电阻等； 图2.1 指针式万用表B. 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必须重新调零。2、在测电流、电压时，不能带电换量程 3、若不清楚待测元件的参数范围，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，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

7、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 手工焊接工艺3.1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

8、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。3.2焊接工具及材料电烙铁如图3.2.1、电烙铁架如图3.2.2、焊锡丝如图3.2.3等。图3.2.1 电烙铁 图3.2.2 烙铁架 图3.2.3 锡焊丝3.3焊接方法及步骤3.3.1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。3.3.2操作方法 1. 操作姿势：手工操作时，应注意保持正确的

9、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，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3.3.1图3.3.1电烙铁的握法3.3.3操作步骤五步施焊法：一刮、二镀、三测、四焊 如图3.3.3Ø “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。Ø “镀” 是指对被焊部位搪锡。Ø “测” 是指对搪

10、过锡的元件进行检查，在电烙铁高温下是否变质。Ø “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3.3.3 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。3.3.4焊接注意事项（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。如图3.3.4图3.3.4 几种不同的焊点4 常用电子元件的识别与测量4.1电阻器电阻器是一种具有一定电阻值的电子

11、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4.1.1 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4.1.2(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，

12、如图4.1.2(b)所示，各颜色所代表的数字如图4.1.3。图4.1.2 色环电阻色标图4.1.3 色环标识4.2二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4.2.1所示图4.2.1 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4.3三极管半

13、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

14、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

15、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。4.4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)。 图4.4.1 电容器的电路符号在电路中的符号表示如图4.4.1图4.4.2 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，常用的电容如图4.4.2。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

16、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。4.5变压器图4.5.1变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯），如图4.5.1。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈

17、中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。变压器的检测：在维修中，一般用万用表的电阻档检测变压器的线圈是否短路或短路、该绝缘的线圈与线圈之间、线圈与铁心或外壳之间是否绝缘良好。4.6蜂鸣器蜂鸣器如图4.6.1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4.6.1 蜂鸣器实物图4.7 555芯片555定时器成本低，性能可靠，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

18、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、电子测量及自动控制等方面，如图4.7.1.图4.7.1 555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：控制端5 555声光报警器的制作5.1报警器原理图555声光报警器的电路原理图如图5.1图5.1 555声光报警器原理图555声光报警器系统结构框图如图5.2直流稳压电路555振荡电路声光报警电路图5.2 系统结构框图5.2原理分析5.2.1电源模块如图5.2.1，是本电路中的电源模块，220V/9V变压器将市电220V，50Hz交流电降压到9V，通过整流桥得到

19、直流如图5.2.2，利用电容的储能特性把脉动的直流波型修正为锯齿波如图5.2.3，在经过三端稳压片7805将直流电压稳定在6V图5.2.2 全波整流 图5.2.3 滤波后波形图5.2.1 电源模块5.2.2 555振荡模块如图5.2.2，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，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5.2.2 振荡模块5.2.3 声光报警模块如图5.2.3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，V

20、T1 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5.2.3 声光报警模块5.3元件参数及检测电阻序号位号标称值（）允许误差测量值（）实际误差适用判断1R1560±5%551-1.6%适用2R2100±5%97-3%适用3R310K

21、7;1%9.9K-1%适用4R41K±1%1.006K0.%适用5R510K±1%9.97K-0.3%适用6R61K±1%1.008K0.8%适用7R71K±1%1.004K0.4%适用8R81K±1%1.001K0.1%适用电容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1C1470uF25v无适用2C2100uF25v无适用3C30.01uF/无适用二极管序号位号型号正向电阻（）反向电阻（）适用判断1D11N40077.5K适用2D21N40077.2K适用3D31N40077.5K适用4D41N40077.5K适用三极管序号位号

22、型号类型BE正向电阻（）BE反向电阻（）BC正向电阻（）BC反向电阻（）1VT19013NPN12.0K14.0K2VT28550PNP13.0K13.0K变压器序号位号初级电阻（）次级电阻（）初次级之间是否短路适用判断1T11.437K3.0否适用555芯片序号位号1脚功能2脚功能3脚功能4脚功能5脚功能6脚功能7脚功能8脚功能1U2电源负触发端输出端复位端控制端阈值端放电端电源正5.4 报警器手工布置设计图手工布置设计图 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5.5产品调试与测试结果次级线圈电压滤波电压稳压输出电压

23、振荡输出电压9V10V7V-7.6V0-6.8V三极管VBVEVCVT1 901300.7V00.4-6.5VVT2 855006.2V0.6-6V05.6成品展示图5.6.1 正面图图5.6.2 反面焊接图图5.6.3 正常工作图5.6.4整体图6 Protel99se PCB图设计流程1创建设计项目DDB文件，新建SCH原理图文件，设置编辑环境。2 从原理图库中找出所需元件，对需要修改的库进行编辑，如果库中没有所需元件，我们就自制一个相应的库文件3将所有元件以简明清晰地摆放整齐，放置导线，电源，输入输出端口。4经检查原理图无误后，创建网络表，从头到尾仔细核对网络表，检查有无错误5生成PCB

24、文件，设置布线规则：单层布线，线宽20或30mil，焊盘统一修改为外径80mil，孔径50mil。6在PCB编辑器界面内，在libraries选项卡中对需要改正的PCB库文件进行相应的编辑和修改7合理地布局元件，尽量避免板材的浪费，最后在PCB内的“Keepout Layer”上用划线工具画一个闭合的矩形框将所有元件包围进去，然后自动布线8检查自动布线的结果是否符合要求，如芯片引脚之间是否穿线。如果不合理，可以撤销布线，做出相应修改重新自动布线，也可以采用自动和手动相结合的方式布线。9生成报表，打印文件。原理图，PCB图见附录一，附录二7 流水彩灯音乐盒的制作7.1流水灯电路原理电路有NE55

25、5，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7.1NE555报警器CD4017十进制计数器LED灯图7.1.1电路框图 NE555构成一个定时器电路，原理图如图7.2，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7.1.2 流水灯原理图图7.2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

26、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。7.2音乐播放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7.2中所需要的元件，即可驱动扬声器发响。图7.2 音乐播放电路7.3元件参数及检测电阻序号位号标称值（）允许误差测量值（）实际误差适用判断1R5100±1%100.40.4%适用2R610K±1%10.03K0.3%适用3R7330±1%332.50.76%适用4R81K±1%1.002K0.2%适用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1C822uF50V无适用2C20.01uF/无