武汉理工大学电工实习报告1 本文关键词：实习报告，电工，武汉理工大学
武汉理工大学电工实习报告1 本文简介：武汉理工大学理学院魏天伟1实习目的电工实习是为了一门实践课，既是为了锻炼学生的动手实践能力和分析解决问题能力，也增加了学生们的学习兴趣。在这堂课上，学生们将通过亲自动手实践来检验课堂上所学到的知识，掌握一些生活中必备的用电知识，以及基本的电子电工技艺。2实习预备2.1安全用电人体安全电压是36V，而
武汉理工大学电工实习报告1 本文内容：
武汉理工大学理学院
魏天伟
1
实习目的
电工实习是为了一门实践课，既是为了锻炼学生的动手实践能力和分析解决问题能力，也增加了学生们的学习兴趣。在这堂课上，学生们将通过亲自动手实践来检验课堂上所学到的知识，掌握一些生活中必备的用电知识，以及基本的电子电工技艺。
2
实习预备
2.1
安全用电
人体安全电压是36V，而我国的家庭用电电压为220V，工业用电电压为380V，远远超过安全值，在这样高的电压下，发生触电事故是很危险的事情。每年我国因触电事故发生的人员伤亡和财产损失巨大，了解一些基本的安全用电知识是非常必要的。
人类能够挣脱的电流是1mA，超过了这个值就很少有人能够挣脱。因此在生活中要尽量避免高压电源。统计显示触电超过10分钟，很少有人能过存活下来，因此当发现有人触电时，首要的工作是隔离电源。人体对电击承受能力最差的地方是心脏和脊髓。心脏本生带有一定的生物电流，强大的电击会导致心率失常，心跳衰弱，乃至停跳，是非常严重的事情。因此在电工电焊操作时尽量单手操作，避免触电时双手和心脏形成回路。脊髓由于是分布有重要的神经系统，贯穿人体，因此电流容易经脊髓由人体流向大地，这种情况一般发生在雷击时。
我国是雷电灾害多发国家，每年雷电灾害造成了巨大的人员和财产损失。了解一些基本的防雷避雷知识是很重要的。雷电发生时，绝大部分都会击中地面较高的物体，因此在空旷的野外发生雷电时，特别要蹲下生来，身体尽量下压。此外为避免两脚之间的跨步电压双脚要尽量靠拢。野外躲避雷电时，千万不要躲在大树下面，树高大容易被雷击中，躲在树下很有可能被波及。
用电不当也会造成火灾，因电导致的火灾千万不要用水来灭，首要的事情是切断电源。随着我国的经济水平不断提高，防火意识的增强，很多建筑（一些做的更好的城市比如济南，在公共汽车上也放置了灭火器材）都准备消防灭火器材。我们初次进入一栋建筑时，要留心观察这些消防器材的安放位置，以及安全出口的位置。一般情况下，消防器材都放在进出口，电梯等比较显眼的地方。火灾发生时，如果火灾太大自己无法扑灭，可以用灭火器将棉被等物品浇湿后披在身上，冲出火场。实在不行，可以将与灭火器相连的水管当作绳子抛出窗外爬出逃生。
2.2手工焊接技术
这里讲的电焊是将电子元件固定在电路板上，焊接技术对电子产品质量的影响很大，焊接不牢固易导致原件松动，线路短接，焊点断路等严重的问题。因此焊接既是一门手艺也是一门技术。
焊接操作的三要素：
1.电焊：
电焊的焊头是由亲锡物质，一般是铜组成。这样当锡融化时就会沾附在焊头上，这很重要。一般电焊由于高温氧化，表面会形成一层黑色的氧化，导致液态的熔锡不会粘在焊头上，因此焊接时先要用锉刀将焊头外表层的氧化物打磨掉。此外在焊接时，焊头也会因为高温氧化，因此要用熔融的锡覆盖焊头，防止其氧化，并且每隔一段时间熔一些新鲜的锡替代氧化掉的锡。电焊温度很高，注意先将要焊接的物件固定好在焊接，使用时焊头不要随意舞动，更不能指向他人，暂时不用时要放在架子上固定好，不用时切记拔掉插头。
2.锡丝：
锡的熔点很低，只有140摄氏度，而电焊焊头的温度可以达到300到400度，因此很容易融化掉。操作时一般先将要焊接的物件用焊头预热，然后将锡丝伸进焊头的底下，过很短的时间（大概2-4s），就可以撤走锡丝，然后撤走焊头。注意先撤走锡丝再撤走焊头，否则锡丝马上会冷却固定在焊点上。焊锡的焊点要泛有金属光泽，如果表面发暗发黑，则要注意焊接时要间断的熔些新锡。氧化的锡导电不好，容易造成焊点断路，此外焊点不要熔有太多的锡，否则容易导致相邻焊点之间短路，操作难度提高。
3.电路板和元件
电路板有两面，一面用于放置元件，一面用于焊接。焊接面的小孔罕有一圈锡，因此焊接时会和熔化的锡粘在一起，而另一面是沾不上锡的（鄙人初次作业时就傻逼了一回）。焊接时先将物件一个一个焊好，为了方便固定，原则上应当先将体积小的物件焊好，如果先将大物件焊上，焊小物件时电路板翻转小物件会掉下来，这时可以弯曲元件的引脚来固定。此外元件不能长期受热，试验中的电阻元件能够忍受的最高温度不超过140摄氏度，一些元件像音乐芯片，喇叭等耐热性更差，很容易烧坏，因此焊接时切记要动作敏捷迅速。
3实习内容
3.1
555声光报警器的制作
3.1.1电路原理
报警器原理图如图1所示：
图1
555声光报警器原理图
电路中开关闭合，发光二极管LED3亮；555的2和6叫为低电平0，输出端3叫为高电平1，LED1亮，三极管VT1导通，蜂鸣器JI告警，三极管VT2截止，LED2灭，7脚为高阻态；随着时间的增长，电容C1通过电阻R1、R2充电，2和6脚电位升高，最终达到高电平1、3脚输出低电平0，LED1灭，三极管VT1截止，蜂鸣器J1告警停止，三极管VT2导通，LED2亮，7脚为低阻态，通过电源负开始放电，致使2和6脚电位降低，循环往复，电路又开始告警。其中电路的定时间隔为：
T=（R1+2*R2）*C1
?
3.1.2各项元件的测量
为了避免损坏的零件给日后故障排除带来麻烦，需要对每个元件的各项属性测量。测量的数据见附页三表一。
3.1.3电路设计与作品展示
应老师的要求，以及我对这门课程的喜爱，我打算设计出一个比较完善的电路图。我设计的电路图见附页一图一。
设计电路时，我为了保持对称原则，将电路设计的原件上下对称。我根据所拥有的原件，在设计电路时，我将线路换成对称的。然后就是布线，为了满足老师“尽量不能飞线，布线横平竖直”的原则，我将元件又重新排了一下。最后就是为了摆出造型，我将元件的位置进行了微调，在这里原件对称的好处就体现出来了的，很快就摆出汉字来了的。（汉字的对称美）在设计电路时，，铺设的电路大都是90度的角，不少元件都是用一根线串起来的，避免了复杂的路线，降低了操作难度。
下面是完成后的电路板的正面和反面视图：
图2
电路板的正面视图（注意！这幅图中有两个汉字：大二！）
图3
电路板的反面视图
3.1.4
实验一小结
本次试验我设计的电路图和我的初衷是差不多的，最终的成品是高度的上下对称。最让我自豪的是，试验过程中，我并没有追求一味的速度，而是先检测元件的好坏再焊接。然后再将元件检测一遍，接着才连下一元件，如此反复。“磨刀不误砍柴工”，最终我是一遍就成功了。
当我完成后，作为组长，我就去帮组员。给他们检查一下后，我发现了有多种问题：焊接不够结实，或者是元件连接错误，最麻烦的是元件毁坏。此时我就庆幸当初我采用了逐个重复元件检测的方法，减少了线路的错误，这样我才能有多的时间来帮助我的组员。
3.2流水彩灯音乐盒的制作
3.2.1电路原理
电路由NE555,CD4017和10个LED组成流水灯电路，接通电源后，系统可以一次点亮每一盏LED灯，LED灯间隔亮的时间可以通过改变电位器的阻值来实现。电路硬件框架图如下图4所示：
图4
电路硬件框架图
NE555搭建成一个定时器电路，如图5所示，定时器的时钟周期由R5、R6和C8组成，时钟周期为：
T=0.639（R5+2*R6）*C8
?
图5
流水灯电路原理图
图5中的CD4017是十进制计数/分频器。CD4017有10个输出端（O0～O9）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（O1～O9）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。由此可见，CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。
音乐播放电路使用了集成芯片，该芯片把一首歌的音符对应产生的音乐频率烧写到内部，需要加上如图6所示的元件，即可驱动扬声器发响。
图6音乐芯片电路图
这次电路设计，我根据老师的建议“可以穿线，换灯顺序”，我很快就解决不了飞线的问题，我设计的电路图见附页二图一。
3.2.2外形设计及作品展示
其实一开始为了与众不同，我决定不使用溶胶粘合的，但由于加工问题和时间不足，所以最后还是用了溶胶来固定。还有我是想做出一个埃菲尔灯塔，但由于时间问题，最终的外观，老师乍看觉得是个锤子，所以最后我就决定做个带彩灯的锤子。可是最后我把锤子做完之后，老师笑着说“越看越像是个灯塔”。呵呵！无语了呀……
图6是音乐盒的实物图：
图7
流水音乐和实物图
自我感觉贴纸贴的不美观，所以最后把收集来的贴纸在上面乱贴一通，便有了如此作品。
3.2.3
实验二小结
这次试验，首先是板材裁剪，在设计时我没有考虑到电路板上排插的高度，木盒的高度没有设计好导致各面木板无法完全吻合，被迫得重新裁剪木板。其中最大的问题就是没考虑喇叭的放置空间，导致再凿洞时将底板损坏，不得不用溶胶粘起来；第二个是电路连接，根据老师“逐个连接，逐个检测”的建议，我的电路连接方面并没出太大问题，也是一次到位；第三个就是产品封装，我将彩灯采用盘旋向上的方式安在锤柄上，由下至上依次亮，如此反复。
期间也有很多插曲，周五一下午请假去参加学院知识竞赛；组内成员有问题时，我们共同讨论……作品最大的亮点就是：音乐盒部分木板间都是自我镶嵌，不须使用溶胶（除了底板部分），锤柄也是镶嵌型的，我是参照平时的经验制作的。
4
电子电工实习总结
实习过程中印象最深的就是大家活跃的气氛，这是平时上课所很罕见的，也是我所喜欢的环境。因为这样的情况下，就能充分发挥我的冷幽默能力，大家的心情也能更加放松。
为期两个星期的电子电工实习就要结束了，这两个星期里我在实验室学到不少非常实用的知识：安全用电常识，万用表的使用及电子产品手工焊接技术，还有就是常用电子元器件的识别和测试以及555报警器和CD4017计数器的作用与特性。以前自己学习的都是理论知识，基本上都没有付出过实践，但这次实习真正教会了我们怎样动手完成一个真正的产品，锻炼的不仅仅是我们的动手能力，还有思维能力和处理紧急状况的能力。
这次实习也让我学习到了做事的态度，遇到困难切莫浮躁，静下心来，不管是自己解决问题还是求助老师和同学，都要保持心平气和的态度，这才是最重要的。其实也许真正重要的不是我们在这短短得到两周学会了什么，而是我们经历了什么。也许若干年后我们还会想起，曾今我们有过这样一段时光。
更多的是，我们亲自动手实践（焊接与调试），积累了不少实践和生活经验（检错与互助），过得也很扎实很充实（轻松与欢乐）。当然也要非常感谢我们的指导老师徐老师，您的各种政策有利于课堂及实习的顺利进行，，不然最后很难七天就出精美（拿的出手）的制品。最后还得感谢武汉TV，湖北TV，将来还有可能感谢CCTV……
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