武漢理工電工實習報告.doc

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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 根據科學實驗和事故分析得出不同數值的電流對人體危害的特征，確定額外50—60HZ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，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、 電流經過的途徑 電流流過人體不同，對人體傷害也不同，經研究表明，電流流經人體不同部位所造成的傷害中，對心臟的傷害最為嚴重，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。一般人的表皮角質層電阻約為1~1萬歐姆，但角質層極易破壞，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。除角質層電阻外，一個正常人電阻為800~1000歐姆左右。注意絕緣電阻的一般大于5M歐姆。 1.2 電工實習安全操作要求 在實習過程中，由于經常使用到220V和380V交流電，稍有不慎就有可能發(fā)生人身傷害和設備損壞的安全事故。為此，必須嚴格按照要求使用實習設備、工具和儀器儀表，確保實習安全、順利的進行。 1.2.1 電源的安全使用 在電子電工實習的工作臺上，安裝有三相和單相空開，已經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、 實習臺上的電源只允許鏈接與實習相關的工具，儀表，不允許接入與實習操作無關的用電器，如充電器等。 1.2.2 電子實習安全操作注意事項 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部松動 l 三查電源線插頭兩級有無短路 l 四查設備所需電壓值是否與供電電壓相符 2、檢修、調試電子設備的注意事項 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就沒有觸電危險。只有拔下插頭，并對儀器內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 用剪刀鉗剪短小導線時，要讓導線甩出方向朝著工作臺或空地，絕對不可向人或向設備 l 工作間內的各種工具、設備不要亂擺亂放，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中最常見的測量工具。他可以用來測量交流電壓，直流電壓，電阻，三極管直流放大倍數等主要參數。萬用表是電氣工程技術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，測量電路及轉換開關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基本上取決于表頭的性能。測量電路是萬用表用來實現多種電量和多種量程測量的主要環(huán)節(jié)。它實質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。轉換開關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，用小一字起輕輕轉動表頭上的機械調零旋鈕，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。將量程選擇開關旋到R1檔，把紅黑表筆短接，如進行歐姆檔調零后，萬用表指針仍不能偏轉到刻度線右端的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。將量程選擇開關旋到想要的項目好量程上。禁止在通電測量狀態(tài)下轉換量程選擇開關，以免可能的電弧作用損壞開關觸點，測量種類，測量范圍要慎重選擇，每一次拿起表筆準備測量時，都要復查一下轉換開關的位置是否恰當。 2.1.3正確讀數 進行電流電壓測量時，應使萬用表指針指示在滿偏值的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構的哪個部分，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，是電子設備中使用最多的原件之一。 3.1.1電阻的主要指標 1、標稱電阻 電阻的主要指標是標稱電阻、允許偏差和標稱功率。所謂標稱阻值就是電阻上標出的名義值，如330歐等。為了便于實際生產和使用，國家規(guī)定了一系列數值作為阻值標準，不能隨意更改。 2、允許偏差 實際值往往與標稱值有一定偏差。這個偏差與標稱值的百分比稱為允許誤差。誤差越小，電阻精度越高。 3.1.2 常用電阻識別 表示電阻的標稱阻值和誤差的方法有直標法、色標法、文字符號三種形式。這里主要介紹色標法。色標法是用不同色環(huán)表示電阻的標稱值和誤差。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 其中顏色與數字之間的對應關系如下圖 3.1.3 電位器 電位器用于需要頻繁調節(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到被測電阻，影響測量結果 4、電位器的測量要先用萬用表測量最大檔與標稱的值是否相等，然后在測量中心滑動端和電位器任意固定端的電阻值。測量時旋轉轉軸觀察指針應平穩(wěn)移動、組織連續(xù)變化并沒有跳動現象。轉動轉軸時應感到內觸點靈活滑動，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，中間夾一層電介質構成，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、信號調諧等作用。 3.2.1 電容的基本知識 電容有很多種類，按結構分為固定電容，可變電容和微調電容，按介質分為空氣介質，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。無極介質電容的介質由無機物構成，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 標稱容量與誤差 電容外殼表面上標出的電容量值，成為電容的標稱容量。標稱容量與實際容量之間的偏差與標稱容量之比的百分數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的額定工作電壓，通常外加電壓應在額定電壓的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，電容質量越好。品質優(yōu)良的電容具有較高的絕緣電阻一般都在兆歐級以上。 2、電容的標注方法 其標注方法主要有直標法，文字符號法，數字法和色標法。 l 直標法 將容量，偏差，耐壓等直接標注在電容體上，常用于電解電容參數標注。 l 文字符號法 容量的整數部分寫在容量符號單位之前，小數部分寫在容量單位之后，例如2.2pF記做2p2。 l 數字法 在一些瓷片電容上常采用三位數字表示標稱電容，單位為pF，其中前兩位表示有效數字，第三位表示倍率，例如682J表示容量為6800pF，誤差為5%的電容。 l 色標法 與色環(huán)電阻表示方法類似，其顏色代表的數字與電阻色環(huán)完全一致，單位為pF 3.2.3 測量 1、測量電容的漏電流。將萬用表置于R1k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，說明電容已經被擊穿。若表針不擺動，則說明電容已經開路，失效 2、非電解電容的測量方法。萬用表置于R10k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結加上引線及管殼構成，具有單向導電性。 1、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，變容管，光敏管等。 2、一般二極管 （1）電路符號與外觀 （2）極性判別 l 直觀法 白色引腳為負極，另一引腳為正極 l 萬用表測試 萬用表選擇R1k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換為光信號的半導體器件，與普通二極管一樣也有單向導電性，正向導通才能發(fā)光。不過發(fā)光二極管正向導通電壓約1.5~3V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，內含兩個PN結，三個導電區(qū)域，其外形，符號及引腳排列如圖。 2、測量 將萬用表調到于R1k歐檔，調零后分別測量be，bc間的正反向電阻，判別好壞。注意PN結的導電是非線性的，在不同的電壓下有不同的結果，所以規(guī)定用R1k歐檔。 直流放大倍數β的測量。首先調零，再降開關旋轉到HFE處，將三極管ebc插入對應晶體管座，讀取表盤上的讀數，要分清NPN和PNP管。 4手工焊接工藝 4.1 電烙鐵 電烙鐵根據不同的加熱方式分為直熱式，恒溫式，錫焊式，感應式及氣體燃燒式。直熱式又分為外熱式和內熱式。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，內阻為500~2000歐，功率越大，內阻越小。插頭和外殼間電阻應為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，也就是與作用在界面間的表面張力有關，接觸角在20℃~30℃時，通常被認為是良好浸潤。 第二階段：焊料在金屬表面的擴散過程。焊接中，發(fā)生浸潤現象的同時，還伴隨有擴散現象，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，當溫度足夠高時，某些原子就會由原來的位置轉移到其它的晶格，該現象就是擴散，擴散的速度和范圍與溫度和時間有關。 第三階段：合金層的形成。當焊料開始形成，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構層，沒有它會導致焊接失敗。 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。因此被焊件表面不能有油污、灰塵、氧化物、絕緣層等。 2、適當的焊接溫度。一般以260℃為宜。 3、合適的焊接時間，其原則是被焊件應完全浸潤，一般經過清潔的小面積上錫時間為1.5~4s在以上錫的元件引腳焊接時間為2~4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。具體內容如圖 4.6 焊點要求 1、焊點應接觸良好，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、焊點表面應美觀有光澤，不應出現菱角或拉尖現象。有金屬光澤焊錫中的氧化物少，導電能力好。 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、元件插裝時標記和色碼朝上，易于辨認。 2、插裝順序應先輕后重、先里后外、先低后高。 3、有極性的由極性標記方向決定插裝方向 5 產品裝配 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，LED1滅，三極管VT1截止，蜂鳴器不響，三極管VT2導通，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。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是十進制計數器。CD4017有10個輸出端，3個功能端，MR為清零端，當在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。CP0和CP1兩個時鐘輸入端，若要用上升沿來計數，則信號由CP0端輸入。若要用下降沿來計數，則信號由CP1端輸入。設置兩個時鐘輸入端，級聯時比較方便，可驅動更多二極管發(fā)光。由此可見，當CD4017有連續(xù)性脈沖輸入時，其對應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③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨、11角。 、 5.2.2 音樂盒成品 6 居家電路的設計與安裝 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，國家標準規(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 白熾燈電路：單聯開關線路和雙聯開關線路 6.3 居家電路 1、居家電氣原理圖 居家電氣原理圖 2、實物連接圖 3、設計居家電路 7 心得體會 這次為期一周的電子電工實習，通過對居家電氣的設計安裝，我進一步了解了安全用電的常識，知道了電對電子元器件的使用的重要性，也認識到了人體觸電的危險，并且掌握了如何避免觸電，以及對觸電人員進行解救和急救的相關知識，對電也有了切身的感性認識，對以后的進一步學習和工作都奠定了一個良好的基礎。 實習過程中，不僅在鞏固了以前的理論學習，更進一步將以前的所學知識運用到實際的實習項目中。在徐老師的指導下，我們在愉快輕松的氛圍下，學習了基本電力電子元件的質量鑒定方法和操作，并且通過居家電氣的設計項目熟練了對帶電元件的操作，加深了對電的認識和操作。 此外，徐老師在本次電工實習過程中將理論學習和實際操作同步進行，通過理論教授，讓我們獨立的完成了555聲光報警器電路原理圖繪制、電子元件插裝圖的布置、電路焊接圖的整體規(guī)劃的原理設計部分；通過案例示范，讓我們以組為單位，獨立操作，共同協作，完成整個電路板的焊接過程，并成功的完成整個系統(tǒng)的組裝與測試。 在焊接555聲光報警器的過程中由于按照焊接原理圖操作，并且每完成一部分都及時的檢測，所以很快成功的完成了全部電路的焊接，并測試成功。這次實習讓我們認識到要培養(yǎng)謹慎嚴謹，實事求是科學的態(tài)度，尤其是以后對待自己負責的工作項目。 一周的電子電工實習，我們不僅學習了日常的電子電工元件和電力知識，更讓我們在實踐中將所學轉化為實用的產品。讓我們建立了一個電子產品從理論設計到成為實際產品的整個流程的感性認識，培養(yǎng)了我們在實踐中創(chuàng)新，從功能，外觀，成本綜合考慮設計的現代工程基本素養(yǎng)。加強了我們利用理論知識解決實際問題的能力，動手操作的能力，以及團隊協作共同進步的能力。