电气工程及自动化短后实习报告DOC文档格式.docx
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时间:
2013年09月01日—09月14日
目录:
一、实习目的.................................................................................2
二、实习内容..................................................................................2
三、实习过程.................................................................................3
(一)、MF47型万用电表的安装及调试..........................................3
1万用表工作原理和原理图....................................................3
2装配过程................................................................................4
3安装、调试过程.......................................................................5
(二)、带充电功能的可调直流稳压电源印刷电路板的设计
1带充电功能的可调直流稳压电源原理图...............................6
2绘制电路原理图并形成正确的网络表文件..........................9
3绘制印制板图......................................................................10
4原理图和印刷电路板图...................................13
四、问题解决及最终完成情况........................................................14
五、实习心得....................................................................................17
六、参考文献....................................................................................18
一、实习目的
通过对实际应用电路的制作,培养学生基本的实验制作技能,训练其实践动手能力,启发学生在实践活动中的工程意识。
1、掌握电阻、电容、二极管等电子元件的识别方法、万用表的组装及焊接的基本方法和
技巧。
2、了解带充电功能的可调直流稳压电源的基本原理。
3、学会绘制电路原理图和印刷电路板图的基本方法和技巧。
4、增强同学们的动手能力。
5、掌握理论知识与实际相结合的方法与技巧。
6、让同学更加明确所学知识的用途及实际应用。
7、激发同学们对知识学习的积极性。
二、实习内容
1、万用电表的焊接、安装及调试
2、带充电功能的可调直流稳压电源印刷电路板的设计
三、实习过程
1、MF47型万用电表的安装及调试
A、万用表工作原理和原理图:
MF47型万用表是一种多量程的便携式仪器,具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,是一种量限多、分档细、灵敏度高、体型轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读书清晰、使用方便的新型万用表。
万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。
其中测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
图一为MF-47型万用表外形图,该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于500mA、50mA、115mA、0.5mA和50μA量程的直流电流测量。
同样,当转换开关拨到欧姆档,可用×
1、×
10、×
100、×
1KΩ、×
10KΩ倍率分别测量电阻;
当转换开关拨到直流电压档,可用于0.25V、1V、
2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流电压测量;
当转换开关拨到交流电压档,可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压测量。
表笔分为红、黑二只。
使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔中,黑色表笔插入标有“-”号的插孔中。
另外MF47型万用表还提供2500V交直流电压扩大插孔以及5A的直流电流扩大插孔。
使用时分别将红表笔移至对应插孔中即可。
电路图原理
B、装配过程:
1.MF47型万用表安装步骤
1.1清点材料
1.2二极管、电容、电阻的认识
1.3焊接前的准备工作
1.4元器件的焊接与安装
1.5机械部件的安装调整
1.6万用表故障的排除
1.7万用表的使用
2.按照实验原理图,分别将每个电阻焊接到线路板上。
3然后焊接4个二极管和电容。
注意二极管和电容的正负极性。
4.根据装配图固定4个支架,晶体管插座,保险丝夹,零欧姆调节电位器和蜂鸣器。
5.焊接转换开关上交流电压档和直流电压档的公共连线,各档位对应的电阻元件及其对外连线,最后焊接电池架的连线。
至此,所有的焊接工作已完成。
6.检查、核对组装后的万用表电路,底板装进表盒,装上转换开关旋纽。
C、安装、调试过程:
在安装过程中要特别的注意电刷的方向,电刷的开口方向在下方,四周要卡入凹槽内,用手轻轻按压,看能否活动并自动复位。
如果安反了很容易折损电刷。
在调试前首先查看自己组装的万用表的指针是否对准
零刻度线,如果没有对准,则进行机械调零。
然后装入一节
1.5伏的二号电池和一节9伏的电池。
在没有校试设备的情况下,可用万用表校准,方法是:
焊好表头引线正端,数字表拔至20K档,红表笔接A点,黑表笔接表头负端,可调电阻WH2,使显示值为2.5K(温度为
20),调好后焊好表头线负端。
万用表的调试
首先查看自己组装的万用表的指针是否对准零刻度线,如果没有对准,则进行机械调零。
然后装入一节1.5伏的二号电池和一节9伏的电池。
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1.档位开关旋钮打到欧姆档的各个量程,分别将表笔短接,然后调节电位器旋扭,观察指针是否能够指到零刻度线。
2.档位开关旋钮打到直流电压2.5伏档,用表笔测量一节1.5伏的电池,在表盘上观察指针的偏转是否正确。
3.档位开关旋钮打到直流电压10伏档,用表笔测量一节9伏的电池,在表盘上观察指针的偏转是否正确。
4.档位开关旋钮打到交流电压250伏档,用表笔测量插座上的交流电压。
5.档位开关旋钮打到﹡10K欧姆档,测量一个6.75M的电阻。
6.然后依次检测其它欧姆档位是否准确。
并且在焊的途中,应该注意一些基本问题,例如锡焊不能太多,形状要美光,不能烫坏电路板。
焊好后,如下图1所示:
图1
A、带充电功能的可调直流稳压电源原理图:
电路原理图如下图2所示,电压调节主要由LM317完成:
图2带充电功能的可调直流稳压电源原理图
整流滤波、稳压、调压电路充电电路
1、整流滤波电路:
220V~市电——变压器——15V~——熔断器(短路保护)——
整流(VQ)——R6,VL1(电源指示)——滤波(C1)——15~18V直流
通过二极管单向导电作用,把由变压器得到的交流15V电压,变换成脉动直流电压,再经过电容滤波电路,把脉动直流电压变换成较为平缓的直流电压。
电路中红色二极管为电源接入指示,点亮为正常情况。
如果开电源,VL1不亮,则要检查原因,如保险、桥堆(VQ)等。
2、稳压、调压电路:
主要通过三端可调集成稳压电路LM317实现。
将整流滤波得到的较为平缓的直流电压经过LM317稳压和电位器RW1调压而得到稳定的可调输出电压。
整流滤波电压——LM317输入端——稳压——LM317输出端
(1.25V恒定电压)
LM317的主要特性是1、2端电压恒定为1.25V,在1、2端接一个固定电阻R1(200Ω),可在电阻R1上形成恒流,于是2端对地的电压为1.25V+RW1上的电压,即:
(式1)
RW1:
0~2.2K所以,调压范围为1.25~15V
正常情况下,317输入15~18V,输出1.25~15V。
所以1端电位应低于2端,1端电位也应低于3端。
当发生异常情况,如电源短路等,为保护317,加入二极管VD1,VD2起保护作用。
C2,C3:
平波
C2:
平滑LM317输入端电压
C3:
并在RW1两端,平滑输出电压
VD1、VD2、R1:
保护
当输入短路时,C4上的电荷通过VD1放电。
当输出短路时,C3上的电荷
通过VD2放电。
这样就不让大电流流过317。
C4:
滤除低频成分的脉动
C5:
滤除高频成分的脉动
317的调压范围(即输入电压)可达到27V,但前面的变压器也要换成27V。
3、充电电路
充电采用恒压形式。
电源直接取自整流滤波输出(LM317前一级),又通过R3和VW1组成的稳压电路为晶体管V提供固定偏置(经电阻分压后为3.5V),可以为电池组提供2.8V的稳定充电电压;
电流由晶体管V提供,经电阻R2和VL2的限流,可为充电电池组提供约50mA的充电电流(电流会随充电电池组电压的建立有所下降)。
充电时间可以按下面式子核算,但由于电路为恒压形式,又设置有限流电路,故没有过冲问题。
充电时间=电池标称安时数/充电电流
如:
500mAh电池,利用本充电装置充电(约50mA),按上式计算可知,充电时间需要10小时,考虑到电池充电后期,充电电流会略有下降,充电时间可稍微延长一些,比如12~14小时。
在实际安装制作中,有些元器件是需要安装在外壳面板上,再用导线连接到电路板,如变压器,红、绿指示灯(VL1、VL2),电位器,保险,开关,输出接线柱等8个元器件,所以,在图中将它们画成插座的形式。
以下电路为实际应用电路,绘制原理图时按此图作。
原理图中有24个元件,13个网络(N0001——N0013)。
实际安装制作中,有些元器件是需要安装在外壳面板上,再用导线连接到电路板,如变压器,红、绿指示灯(VL1、VL2),电位器,保险,开关,输出接线柱等8个元器件,所以,考虑到成品安装的需求,要在图中将它们画成插座的形式以便连接,以下图2电路为实际应用电路的排版图。
图3带充电功能的可调直流稳压电源排版图
B、绘制电路原理图并形成正确的网络表文件
(1)打开SchematicEditor
(2)在库编辑窗口中选“增加/删除”添加库文件(在protel\元件库\sch目录下,一般情况在c:
\PFWSCH下),若库文件已经存在则转入下步
(3)选“文件”菜单点“新建文件”项,会出现绘图窗口
(4)选“选项”菜单点“设置图纸……”项,在出现的图纸设置对话框“选项”中选图纸大小为A4
(5)选“文件”菜单点“另存为……”选择目录并存储文件(注意:
此目录将存储以后过程中形成的所有文件,所以建议