武汉理工电工实习报告 本文关键词:武汉理工,实习报告,电工
武汉理工电工实习报告 本文简介:武汉理工大学《电工电子实习》报告书1用电安全常识1.1安全用电常识1.1.1安全电压从安全角度来看,确定对人的安全条件,不用安全电流而用安全电压,因为影响电流变化的因素,而电力系统的电压通常是恒定的。我国确定的安全电压范围是36V、24V、12V。一般36V以下电压不会造成人员死亡,故称36V为安全
武汉理工电工实习报告 本文内容:
武汉理工大学《电工电子实习》报告书
1
用电安全常识
1.1
安全用电常识
1.1.1安全电压
从安全角度来看,确定对人的安全条件,不用安全电流而用安全电压,因为影响电流变化的因素,而电力系统的电压通常是恒定的。我国确定的安全电压范围是36V、24V、12V。一般36V以下电压不会造成人员死亡,故称36V为安全电压。
1.1.2安全电流
1、
通过人体电流的大小
根据科学实验和事故分析得出不同数值的电流对人体危害的特征,确定额外50—60HZ的交流电10mA和直流电50mA为人体安全电流。也就是说,人体通过电流小于安全电流是安全的。
2、
电流通过人体的持续时间
在心脏搏动周期中,有约0.1秒的特定相位对电流最敏感,通电时间越长,与该特定相位重合的可能性就越大,引起心室颤动的可能性越大,对人体伤害越大。
3、
电流经过的途径
电流流过人体不同,对人体伤害也不同,经研究表明,电流流经人体不同部位所造成的伤害中,对心脏的伤害最为严重,最危险的途径是手到心脏到脚。
1.1.3
人体电阻
通过人体电流决定于触电时的电压和人体电阻。影响人体电阻值的因素很多,并因人而异。一般人的表皮角质层电阻约为1~1万欧姆,但角质层极易破坏,皮肤潮湿多汗均会降低人体电阻,触电时间越长,发热出汗越多,人体电阻越小。除角质层电阻外,一个正常人电阻为800~1000欧姆左右。注意绝缘电阻的一般大于5M欧姆。
1.2
电工实习安全操作要求
在实习过程中,由于经常使用到220V和380V交流电,稍有不慎就有可能发生人身伤害和设备损坏的安全事故。为此,必须严格按照要求使用实习设备、工具和仪器仪表,确保实习安全、顺利的进行。
1.2.1
电源的安全使用
在电子电工实习的工作台上,安装有三相和单相空开,已经220V的交流电源插座,用来为电烙铁和实验板提供电源,合上空开,各插座接通电源,拉下空开,工位上电源被断开。使用中,注意以下两方面问题。
1、
每个工位上的电源在不使用状态下,一定要将空开断开。如果在电源使用中,遇到用电事故,马上拉下空开,切断电源。
2、
实习台上的电源只允许链接与实习相关的工具,仪表,不允许接入与实习操作无关的用电器,如充电器等。
1.2.2
电子实习安全操作注意事项
1、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往电源上插,要记住“四查而后插”。四查为:
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一查电源线有无破损
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二查插头有无外露或内部松动
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三查电源线插头两级有无短路
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四查设备所需电压值是否与供电电压相符
2、检修、调试电子设备的注意事项
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检修前,一定要了解检修对象的电气原理,特别是电源系统
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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放电处理后,才是安全的
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不要随便改动仪器设备的电源线
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洗手后不要带电作业,尽可能用单手操作
3、
安装及焊接操作规则
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不要惊吓正在操作的人员,工作时不要打闹
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烙铁头在没有确信脱离电源时,不能用手摸
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烙铁头上多余的锡不要乱甩,特别是往身后甩的危险性很大
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易燃品远离电烙铁
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拆焊有弹性的原件时,不要离焊点太近,并使可能弹出焊锡的方向向外
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插拔电烙铁等电器的电源插头时,手要拿插头,不要抓电源线
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用螺丝刀拧紧螺钉时,另一只手不要握在螺丝刀刀口的方向
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用剪刀钳剪短小导线时,要让导线甩出方向朝着工作台或空地,绝对不可向人或向设备
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工作间内的各种工具、设备不要乱摆乱放,以免发生事故
2
仪器仪表使用
2.1
指针式万用表和工具的使用
万用表是一种多用途、广量程和使用方便的测量仪表。是电子电工中测量技术中最常见的测量工具。他可以用来测量交流电压,直流电压,电阻,三极管直流放大倍数等主要参数。万用表是电气工程技术人员和无线电通信人员在测试和维修工作中必备的仪表。
2.1.1用表的组成
万用表由表头,测量电路及转换开关等三个主要部分组成。表头是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。测量电路是万用表用来实现多种电量和多种量程测量的主要环节。它实质上是由多量程的直流电流表,直流电压表,交流电压表,欧姆表组合而成。转换开关的作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。
2.1.2指针式万用表使用前的准备
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将万用表水平放置
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检查指针。检查万用表指针是否停在表盘左端的“0”位。如果不在,用小一字起轻轻转动表头上的机械调零旋钮,使指针指在“0”位。
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插好表笔。将红黑表笔分别插入表笔插口,将红表笔插入“+”端,黑表笔插入“com”端连接。
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检查电池。将量程选择开关旋到R×1档,把红黑表笔短接,如进行欧姆档调零后,万用表指针仍不能偏转到刻度线右端的0位,说明电池电压不足,需更换电池。
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选择测量项目和量程。将量程选择开关旋到想要的项目好量程上。禁止在通电测量状态下转换量程选择开关,以免可能的电弧作用损坏开关触点,测量种类,测量范围要慎重选择,每一次拿起表笔准备测量时,都要复查一下转换开关的位置是否恰当。
2.1.3正确读数
进行电流电压测量时,应使万用表指针指示在满偏值的2/3以上。
实际值=指示值×量程/满偏
指针式万用表
3
电子元器件的识别与测试
3.1
电阻
电阻是一种无源电子元件,代表符号R,其图形符号如图,特点是无论被安装在电路结构的哪个部分,电阻都会有电流流过。在电路中起限流、分流、降压、分压、负载及阻抗匹配作用,还可以与电容配合做滤波器的作用,是电子设备中使用最多的原件之一。
3.1.1电阻的主要指标
1、标称电阻
电阻的主要指标是标称电阻、允许偏差和标称功率。所谓标称阻值就是电阻上标出的名义值,如330欧等。为了便于实际生产和使用,国家规定了一系列数值作为阻值标准,不能随意更改。
2、允许偏差
实际值往往与标称值有一定偏差。这个偏差与标称值的百分比称为允许误差。误差越小,电阻精度越高。
3.1.2
常用电阻识别
表示电阻的标称阻值和误差的方法有直标法、色标法、文字符号三种形式。这里主要介绍色标法。色标法是用不同色环表示电阻的标称值和误差。普通电阻采用四环表示,精密电阻采用五环表示,如下图
其中颜色与数字之间的对应关系如下图
3.1.3
电位器
电位器用于需要频繁调节阻值的场合,它的阻值可以改变,下图为电位器外观和示意图
3.1.4
测量
1、首先将万用表放置合适的欧姆档
2、红黑表笔短接调零
3、两只表笔分别接被测电阻的两端。测量时注意不要双手同时触及电阻的引线两端,以免将人体电阻并联到被测电阻,影响测量结果
4、电位器的测量要先用万用表测量最大档与标称的值是否相等,然后在测量中心滑动端和电位器任意固定端的电阻值。测量时旋转转轴观察指针应平稳移动、组织连续变化并没有跳动现象。转动转轴时应感到内触点灵活滑动,松紧适中,听不到嘶嘶的噪声,表明电位器的电阻体良好,动接点接触可靠。
3.2电容
电容是由两个金属电极,中间夹一层电介质构成,在两个电极之间加上电压时,电极上就能贮存电荷,所以说电容是一种储能元件。在电路中起交流耦合、旁路、滤波、信号调谐等作用。
3.2.1
电容的基本知识
电容有很多种类,按结构分为固定电容,可变电容和微调电容,按介质分为空气介质,固体电容和电解电容,按极性分为极性电容和无极电容。
其中常用的电解电容的外形和符号如图a。无极介质电容的介质由无机物构成,可分为瓷介电容,云母电容,和独石电容。主要特点是绝缘强度高,耐高压,耐高温,耐腐蚀,电容值稳定,通常用于高频电路。
电解电容
瓷片电容
可变电容
3.2.2
电容的识别与测量
1、电容的主要参数
标称容量与误差
电容外壳表面上标出的电容量值,成为电容的标称容量。标称容量与实际容量之间的偏差与标称容量之比的百分数称为电容的允许误差。常用的电容允许误差有±0.5%、±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。
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工作电压
电容使用时加在其两端最大工作电压值称为工作电压,也称为耐压或额定电压。使用时,外加电压最大值一定要小于电容的额定工作电压,通常外加电压应在额定电压的2/3以下。
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绝缘电阻
电容的绝缘电阻表征电容的漏电性能,在数值上等于加在电容两端电压除以漏电流。绝缘电阻越大,漏电流越小,电容质量越好。品质优良的电容具有较高的绝缘电阻一般都在兆欧级以上。
2、电容的标注方法
其标注方法主要有直标法,文字符号法,数字法和色标法。
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直标法
将容量,偏差,耐压等直接标注在电容体上,常用于电解电容参数标注。
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文字符号法
容量的整数部分写在容量符号单位之前,小数部分写在容量单位之后,例如2.2pF记做2p2。
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数字法
在一些瓷片电容上常采用三位数字表示标称电容,单位为pF,其中前两位表示有效数字,第三位表示倍率,例如682J表示容量为6800pF,误差为±5%的电容。
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色标法
与色环电阻表示方法类似,其颜色代表的数字与电阻色环完全一致,单位为pF
3.2.3
测量
1、测量电容的漏电流。将万用表置于R×1k欧档,用表笔对电容的两级短接放电后,正反两次对电容进行充电。此时表针迅速向右摆动,然后慢慢退回。待指针不动时指示的电阻值越大,表示漏电流越小,若指针在0位附近不返回,说明电容已经被击穿。若表针不摆动,则说明电容已经开路,失效
2、非电解电容的测量方法。万用表置于R×10k欧档,正反两次对电容充电,第二次摆动幅度比第一次大,而后复原,说明电容是好的,电容容量越大指针摆动幅度越大。
3、可变电容的检查。主要用万用表电阻档检查动、定片之间是否碰片。用红黑表笔分别接动片和定片,旋转轴柄若指针不动,说明动、定片之间无短接,若摆动,说明有短路之处。
3.3
二极管
二极管是一个由PN结加上引线及管壳构成,具有单向导电性。
1、分类
按材料分为硅管和锗管,按制作工艺分为点接触性和面接触性,按用途分整流管,检波管,稳压管,变容管,光敏管等。
2、一般二极管
(1)电路符号与外观
(2)极性判别
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直观法
白色引脚为负极,另一引脚为正极
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万用表测试
万用表选择R×1k欧档,将两表笔接在被测二极管两端正向电阻为100到几千欧,反向电阻为几十千欧到几百千欧,说明二极管是好的。
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Si管和Ge管区别
利用万用表测量二极管正向电压,Si管正向电压为0.6V左右,Ge管为0.2V左右。
3、发光二极管
发光二极管是一种能将电信号转换为光信号的半导体器件,与普通二极管一样也有单向导电性,正向导通才能发光。不过发光二极管正向导通电压约1.5~3V左右。
3.4
三极管
1、三极管外观与符号
三极管又称为双极性晶体管,内含两个PN结,三个导电区域,其外形,符号及引脚排列如图。
2、测量
将万用表调到于R×1k欧档,调零后分别测量be,bc间的正反向电阻,判别好坏。注意PN结的导电是非线性的,在不同的电压下有不同的结果,所以规定用R×1k欧档。
直流放大倍数β的测量。首先调零,再降开关旋转到HFE处,将三极管ebc插入对应晶体管座,读取表盘上的读数,要分清NPN和PNP管。
4手工焊接工艺
4.1
电烙铁
电烙铁根据不同的加热方式分为直热式,恒温式,锡焊式,感应式及气体燃烧式。直热式又分为外热式和内热式。不同类型的电烙铁及烙铁架如图
1、新烙铁使用前的检查方法
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新的电烙铁使用前先从外观看电源线有无破损,手柄和烙铁头有无松动,如有破损要及时更换
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然后用万用表欧姆档检查烙铁头插头两侧,内阻为500~2000欧,功率越大,内阻越小。插头和外壳间电阻应为5M欧。
2、新烙铁在使用前处理方法
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新烙铁在使用前先用锉刀将烙铁头打磨光滑
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搪锡。将电烙铁加热到可以融化焊锡,但表面还没有被氧化的时候,很快的涂上松香,然后在烙铁头均匀的沾上锡。
3、电烙铁的握法
电烙铁的握法如图,最常用的是握笔式,反握法适合大功率电烙铁正握法适合中小功率。
4.2
焊料和焊剂
1、焊料
焊料是一种易容金属,它将原件与印制电路板连接点连接在一起,手工焊接的焊料常用焊锡丝。一般是锡60%,铅40%,熔点183℃,实物如图
2、助焊剂
助焊剂的作用是除去引线和焊盘焊接面的氧化膜,在焊接加热时包围金属的表面,使之和空气隔绝,防止金属在加热时氧化,同时降低焊锡表面的张力,有助于焊锡浸润焊件,如图
3、焊锡丝握法
焊锡丝有两种拿法:连续送锡和断续送锡方法,如图
4.3
焊接过程中的原理
第一阶段,浸润过程熔融的焊料在被焊金属表面的浸润过程,焊料必须在被焊表面充分铺开,即浸润。焊锡在金属表面的扩散范围与融锡和金属面的接触角大小有关,也就是与作用在界面间的表面张力有关,接触角在20℃~30℃时,通常被认为是良好浸润。
第二阶段:焊料在金属表面的扩散过程。焊接中,发生浸润现象的同时,还伴随有扩散现象,进而形成界面层或合金层。因晶格中的金属原子进行热运动,当温度足够高时,某些原子就会由原来的位置转移到其它的晶格,该现象就是扩散,扩散的速度和范围与温度和时间有关。
第三阶段:合金层的形成。当焊料开始形成,焊料在母材金属表面形成合金层,合金层是焊锡中极其重要的结构层,没有它会导致焊接失败。
4.4
焊接的条件
1、被焊件必须具有可焊性。被焊件表面能被焊料浸润,即能沾锡。因此被焊件表面不能有油污、灰尘、氧化物、绝缘层等。
2、适当的焊接温度。一般以260℃为宜。
3、合适的焊接时间,其原则是被焊件应完全浸润,一般经过清洁的小面积上锡时间为1.5~4s在以上锡的元件引脚焊接时间为2~4秒。时间太短,锡不能完全浸润被焊金属,时间太长容易损坏元器件。
4.5焊锡的步骤
插件元件焊接5步法:1)准备焊接,2)加热焊件,3)融化焊料,4)移开焊锡,5)移开烙铁头。具体内容如图
4.6
焊点要求
1、焊点应接触良好,保证被焊件能稳定可靠的通过一定电流,焊接时焊锡要铺满整个焊盘。
2、焊点要有足够的机械强度以保证被焊件不致脱落。焊点的焊料太少会造成强度不够。
3、焊点表面应美观有光泽,不应出现菱角或拉尖现象。有金属光泽焊锡中的氧化物少,导电能力好。
4.7
拆拿焊接元件方法
一边用电烙铁加热,一边用镊子往下轻拿元件
4.8
装配
1、元件插装时标记和色码朝上,易于辨认。
2、插装顺序应先轻后重、先里后外、先低后高。
3、有极性的由极性标记方向决定插装方向
5
产品装配
5.1
555声光报警器
5.1.1报警器原理图
5.1.2
报警器工作原理
电路中开关闭合,发光二极管LED3亮,555的2,6角为低电平0,输出端3角为高电平1,LED1亮,三极管VT1导通,蜂鸣器响,三极管VT2截止,LED2灭,7角为高阻态。随着时间增长,电容C1通过电阻R1,R2充电,2和6角电位升高,逐渐达到高电平1,3角输出低电平0,LED1灭,三极管VT1截止,蜂鸣器不响,三极管VT2导通,LED2亮,7角为低阻态,通过电源开始放电,致使2和6角电位降低,循环往复。电路又开始报警,其中电路定时时间为:T=(R1+2R2)C1。
报警器装配图
5.1.3
报警器成品
5.2
流水彩灯音乐盒
5.2.1流水彩灯音乐盒原理图
电路由NE555、CD4017和10个LED组成流水灯电路,接通电源后,系统可以依次点亮每一个LED,LED间隔时间可通过改变电位器阻值来改变。
图中的4017是十进制计数器。CD4017有10个输出端,3个功能端,MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时期输出O0为高电平,其余输出端O0到O9为低电平。CP0和CP1两个时钟输入端,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。设置两个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。由此可见,当CD4017有连续性脉冲输入时,其对应的输出端依次变更为高电平,故可直接用作顺序脉冲发生器。CD4017输出高电平的顺序分别为③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨、11角。
、
5.2.2
音乐盒成品
6
居家电路的设计与安装
6.1
居家常用电器
1、白炽灯
2、灯座
灯座是供普通照明用白炽灯和气体放电灯管与电源连接的一种电气装置。按灯泡连接方式分为螺旋式,卡扣式,这是灯座的首要特征分类。安装方式则分为悬吊式,平装式,管接式三种。如图顶心必须接火线,零线接螺纹级。
3、插头与插座
插头是为用电器具引取电压的接插器件。插头的形式,国家标准规定为扁平插脚,为了保证用电安全,除了有绝缘外壳及低压电源的用电器具可以使用两线插头外,其余都应用装有接地线的插头。
插座。插座分明式,暗式,移动式三种,是互陪性要求较严而又形式多样的一大类器件。插头和插座分为单相二级,单相三级,以及三相四级等。工作电压分别为50V,250V,和380V。单相三孔插座,地线在上孔,相线在右孔,零线在左孔,单相双孔水平排列时,相线在右孔,零线在左孔。
6.2
白炽灯与日光灯电路
白炽灯电路:单联开关线路和双联开关线路
6.3
居家电路
1、居家电气原理图
居家电气原理图
2、实物连接图
3、设计居家电路
7
心得体会
这次为期一周的电子电工实习,通过对居家电气的设计安装,我进一步了解了安全用电的常识,知道了电对电子元器件的使用的重要性,也认识到了人体触电的危险,并且掌握了如何避免触电,以及对触电人员进行解救和急救的相关知识,对电也有了切身的感性认识,对以后的进一步学习和工作都奠定了一个良好的基础。
实习过程中,不仅在巩固了以前的理论学习,更进一步将以前的所学知识运用到实际的实习项目中。在徐老师的指导下,我们在愉快轻松的氛围下,学习了基本电力电子元件的质量鉴定方法和操作,并且通过居家电气的设计项目熟练了对带电元件的操作,加深了对电的认识和操作。
此外,徐老师在本次电工实习过程中将理论学习和实际操作同步进行,通过理论教授,让我们独立的完成了555声光报警器电路原理图绘制、电子元件插装图的布置、电路焊接图的整体规划的原理设计部分;通过案例示范,让我们以组为单位,独立操作,共同协作,完成整个电路板的焊接过程,并成功的完成整个系统的组装与测试。
在焊接555声光报警器的过程中由于按照焊接原理图操作,并且每完成一部分都及时的检测,所以很快成功的完成了全部电路的焊接,并测试成功。这次实习让我们认识到要培养谨慎严谨,实事求是科学的态度,尤其是以后对待自己负责的工作项目。
一周的电子电工实习,我们不仅学习了日常的电子电工元件和电力知识,更让我们在实践中将所学转化为实用的产品。让我们建立了一个电子产品从理论设计到成为实际产品的整个流程的感性认识,培养了我们在实践中创新,从功能,外观,成本综合考虑设计的现代工程基本素养。加强了我们利用理论知识解决实际问题的能力,动手操作的能力,以及团队协作共同进步的能力。
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