长沙理工大学电子工艺实习报告之欧阳计创编Word文件下载.docx
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七、电子工艺基本理论及技能
八、电源模块电路安装
九、555时钟电路安装
十、跑马灯电路安装
十一、比较器模块电路安装
十二、光控调音模块安装
十三、触摸延时模块安装
三.实验内容
实验项目
(一)
室内简单照明电路安装
实习目的:
了解安全用电常识,掌握电工基本技能
实习要求:
熟悉实习工具的使用,掌握简单照明线路接线;
接线线路准确、节省、美观。
工作原理:
用电器支路通电,获得电流,用电器工作。
电路图如下:
注意事项:
注意导线之间的接线方法,注意人身安全。
工作过程:
合上闸刀开关,主电路通电,白炽灯有电流通过,发光。
再合上支路开关,日光灯有电流流过,发光;
打开闸刀开关,白炽灯和日光灯熄灭;
闸刀开关控制整个电路。
实习小结:
实习第一天上午,我们熟悉了各种电工技术实习工具的使用,初步掌握了简单照明线路接线;
同时,也深切的感受到了廖晓科老师的别具一格的教学方式和刘辉老师的慈祥和蔼的指导。
期间,我们重新认识了剥线钳、尖嘴钳、螺丝刀等电工工具,之后,第一次尝试真正家庭电路的连接,连接电路的过程充满好奇与欢乐,我们胸有成竹的完成,真正的做到了“快、省、美”的要求。
实习项目
(二)
通过电度表观察白炽灯等负载的电能
1.掌握电工基本技能
2.学会使用电度表并了解其内部结构
3.掌握几种防窃电的方法
正确使用电能表,学会电能表的接线方法;
电度表是利用电压和电流在铝盘上产生的涡流与交变磁通相互作用产生电磁力,使铝盘转动,同时引入制动力矩,使铝盘转速与负载功率成正比,通过轴向齿轮传动,由计度器计算出转盘转数而测出电能。
电度表主要结构是由电压线圈、电流线圈、转盘、转轴、制动磁铁、齿轮、计度器等组成。
电度表是用来测量消耗电能的仪器,它有四个接线柱:
1,3接进线,且为火线和零线;
2,4接出线,且为火线和零线。
1.学生安装电路完毕,须经老师检查后才能通电操作;
2.正确连接电能表,注意人身安全。
接通闸刀开关,电能表不转动。
接着打开空气开关,日光灯发光。
打开支路按钮开关,白炽灯发光。
电度表微弱转动。
最后提上闸刀开关,白炽灯、日光灯熄灭,电度表停止运转。
实习总结:
星期二上午,我们认识并学习了电度表的内部构造、工作原理及几种常见的工作窃电方法;
对于家庭装电及“跳闸”这一现象,在廖老师的教授下,我们都有了新的认识并且学习到一些使用的装电技巧和省线小窍门。
实习项目(三)
继电器线圈点动、长动控制电路
1.了解继电器线圈自锁的原理
2.了解常开、常闭触点的使用
1.正确连接继电器线圈,使其具有点动、长动的作用;
2.接线线路准确、节省、美观。
红色按钮开关为常闭(动断)触点,黑色、绿色按钮开关为常开(动合)触点。
其中,黑色按钮开关控制继电器KM1的工作;
断开时,继电器KM1停止通电,即为点动控制。
绿色按钮开关控制KM2的工作,当其断开时,由于继电器KM2的常开(动合)触点闭合,继电器KM2仍然通电,即为长动控制,达到自锁的目的。
1.注意继电器线圈常开触点是一一对应的,不要张冠李戴;
2.选择恰当的安装方法,达到节省、美观、快速的目的,注意人身安全。
电路接通电源后,按下绿色常开触点按钮,继电器KM1通电;
断开时,KM1停止工作。
接下来按下黑色常开触点按钮,KM2通电;
断开时,KM2仍然通电。
最后,按下红色常闭触点按钮,继电器KM1、KM2均停止工作。
实习项目(四)
继电器线圈之间控制电路
1.掌握继电器线圈联锁控制电路的工作原理、安装及操作方法
2.掌握继电器线圈常开触头在电路中的应用
正确连接继电器线圈,使其具有一个继电器线圈的运作情况控制另一个继电器运作的特点;
接线线路准确美观。
其中,黑色按钮开关控制继电器KM1的工作,且为长动控制。
在继电器KM1通电的情况下,绿色按钮开关控制KM2的工作,当其断开时,由于继电器KM2的常开(动合)触点闭合,继电器KM2仍然通电。
但当继电器KM1停止工作,及红色常闭触点断开时,继电器KM2也停止工作,即达到联锁的目的。
注意事项:
1.接线线路节省、准确、美观;
2.学生安装电路完毕,须经老师检查后才能通电操作。
工作过程:
电路接通电源后,按下绿色常开触点按钮,继电器KM2不工作,断开开关。
然后按下黑色常开触点按钮,继电器KM1通电;
接着按下绿色常开触点按钮,KM2通电;
断开时,KM2仍然工作。
实习项目(五)
电动机正反转控制电路
1.掌握继电器线圈互锁控制电路的工作原理、安装及操作方法
2.掌握继电器线圈常闭触头在电路中的应用
正确连接继电器线圈,使其具有互锁控制电路的作用
当单独按下黑色或者绿色常开触点按钮时,由于串联在KM1支路上的KM2触点和串联在KM2支路上的KM1触点均为常闭触点,所以继电器KM1和KM2均能正常工作。
但当继电器KM1通电时,由于串联在KM2支路上的KM1触点断开,所以KM2不能工作。
同理,当KM2通电时,KM1不能正常工作。
也即继电器KM1和KM2不能同时工作,达到了互锁的目的。
1.注意继电器线圈常闭触点是一一对应的,不要张冠李戴;
合上闸刀开关,当按下黑色常开触点按钮时,继电器KM1正常工作,且为长动控制。
但此时按下绿色常开触点按钮时,KM2不能工作。
同理,当按下绿色常开触点按钮时,继电器KM2正常工作。
但此时按下黑色常开触点按钮时,KM1不能工作。
最后,按下红色常闭触点按钮,继电器KM1和KM2均停止工作。
实习项目(六)
电动机正反转控制电路与主电路连接
1.掌握三相电动机正、反转主电路的工作原理以及安装方法
2.了解三相异步电动机的基本结构和连接方式
1.正确连接继电器线圈和电动机
2.接线线路准确、节省、美观
为了避免继电器KM1(正转)、KM2(反转)同时电吸合造成三相电源短路,在KM1(KM2)线圈支路中串接有KM2(KM1)常闭触头,确保线路工作时继电器KM1、KM2不会同时得电而产生错误动作,以达到电路互锁的目的。
根据三相异步电动机的原理,要改变电动机的转向,只须将电动机接到三相电源的三根电源线中的任意两根对调位置(即改变通入电动机的三相电流相序)。
电路接通电源后,当继电器KM1通电后,在主电路中继电器KM1的三个常开触点闭合,电动机启动,沿一个方向转动(正转)。
当继电器KM2通电后,在主电路中继电器KM2的三个常开触点闭合,电动机启动,沿另一个方向转动(反转)。
2.发现异常情况,立即断开总电源,查明原因,经指导老师检查后才能通电操作;
3.如发现电机不转,且有嗡嗡叫声,也要立即断开电源,检查电机是否缺相;
4.三相电动机安装要牢固、稳定、水平放置。
合上闸刀开关,当按下黑色按钮时,继电器KM1通电,电动机启动,沿一个方向转动(正转)。
按下黑色按钮使电动机停止转动。
当按下绿色按钮时,继电器KM2通电,电动机启动,沿另一个方向转动(反转)。
最后,按下红色常闭触点按钮,电动机停止转动。
电子工艺实习——电烙铁的焊接
实习项目(七)
电子工艺基本理论及技能
1.掌握常用电子元件的识别方法;
2.掌握基本测量工具的使用;
3.掌握基本的电子工艺焊接技能。
实习元件:
发光二极管、瓷片电容、整流二极管、电解电容、接线柱、印刷电路板、各种不同阻值、型号的电阻、三段稳压器、不同型号的集成块及插座、数码管、复位按键、触发开关等微电子元件;
电烙铁及配套底座一套,松香、焊丝若干。
实习原理:
1.学习电阻色码识别表:
红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白、黑,依次表示0~9十个数字;
电阻元件上有五个色环,按照一定的原则,从左至右前三个为对应的三个数字,组成一个三位数,第四个色环表示“*
”中的X,最后一个色环为误差代码。
2.学习电烙铁的使用焊接:
打磨电烙铁尖端,削去氧化物的包裹,保证电烙铁正常工作时的良好导热;
包锡,将打磨后的电烙铁接通电源,同时放入松香和焊丝所在底座内进行预热包锡,使得电烙铁尖端工作区包裹一层防止氧化的锡层。
3.电路板各种元件焊接方法:
(1)三步焊接法:
步骤1:
准备焊接将烙铁头和焊丝靠近焊接物
步骤2:
焊接物加热溶解溶解少量焊丝并使它流向焊接物
步骤3:
焊丝与烙铁同时离开焊接物焊丝和烙铁同时快速焊接物
(2)五步焊接法:
准备焊接将烙铁头和焊接物靠近焊接物;
焊接物加热将烙铁头接触焊接物;
焊接溶解将焊丝接近焊接物使之溶解;
步骤4:
焊丝离开见到焊锡中之助焊物流出时,将焊丝拿开;
步骤5:
烙铁离开将烙铁头斜向上加速离开。
1.电阻阻值的识别中对于电阻识别的方向应该根据经验和一定的原则认真的进行判断;
2.电烙铁使用过程中需注意:
对于尖端有氧化物的电烙铁先进行包锡准备再进行焊接练习;
3.焊接过程中先要撤走焊丝,然后再撤走电烙铁以保证焊接点为小半球形。
进入电子工艺技术实习的第一天,第一次见到集成电路板、电烙铁等新奇的小物品,经过前面一周电工技术实习,我们完全沉浸于廖老师别具一格的教学世界;
面对眼前这些小器件,我更是充满信心能够将每一天的实习任务顺利完成。
代班老师首先简要的讲述了一周的实习内容,接着向我们传授电子工艺的基础知识;
细致的讲述了电烙铁的使用方法,锡丝的物理特性,松香辅助燃烧的原理及使用方式等。
最后代班老强调几项实验室的注意事项,我们按照老师讲述的焊接方法,一个步骤接着一个步骤在废旧电路板上的联系焊接,在接连焊接过十几个孔之后,终于慢慢发现焊接的奥妙,也终于理解老师口中的“实践出真知”,要在焊接过程中提高效率,节省材料,只有保持谦虚谨慎、细致认真的态度,脚踏实地的践行,才能慢慢掌握这项电路板焊接这项技术。
实习项目(八)
直流稳压电源电路安装
1.了解直流稳压电源电路的工作原理。
2.熟悉电路中主要电器元件三端稳压器的作用及结构。
3.掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
电路原理:
1.直流稳压电源电路由变压—整流—滤波—稳压输出四部分组成。
2.三端稳压器7805是由输入端、输出端和公共端组成的集成块。
其中78为产品系列代号,05为输出电压值。
3.如图一所示:
J1处是交流输入,其值大约为9V,其后由四个整流二极管(4007)组成的单相桥式全波整流电路进行整流,再经电容滤波,最后由三端稳压器7805输出+5V直流电压,其中电阻(R3)为限流电阻;
发光二极管(D5)为电源指示灯。
直流稳压电源电路
1.主要熟悉555集成块的特性及应用;
2.强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对应。
如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准;
3.焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块测试;
4.注意电解电容及发光二极管极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
名称
型号
数量
整流二极管
IN4007
四只
三端稳压器
7805
一只
电解电容
1000μF/16V
470μF/16V
瓷介电容
0.1μF
二只
电阻
470Ω
一个
发光二极管
LED
接线柱
印刷电路板
一块
代班老师细细的讲解了“电源”电路的原理,我面对眼前的新电路板,小心翼翼的分析电路组成,然后对照着每一电子元件将电路排列待续,我这就开始“电源模块”的焊接,有了上午的焊接基础,我心里一遍遍的默念老师的注意事项,仔细观察每一次焊接时的焊接现象,比如锡丝的用量、电烙铁停留在细铜线孔的时间以及撤掉电烙铁之后的焊接点的形状,然后一次次调整焊接方法,客服了最初经常出现的“虚焊”的现象,最终一个个“圆锥型”的焊接点接二连三的出自我的双手,我对接下来的焊接任务充满信心。
实习项目(九)
555时钟电路模块的安装
1.了解时钟电路的工作原理;
2.熟悉电路中主要元器件555集成块的作用及特性;
3.进一步掌握电子电路焊接工艺中的基本技能。
1.555集成块是一种多用途的数字-模拟混合集成电路,内部由两个比较器、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管构成,因其内部含有三个5KΩ电阻而得名。
2.如图二所示,整个电路是由555集成块在外部与阻容元件构成的时钟电路,最后由555集成块第三脚输出一方波信号。
3.通电后由发光二极管D6和D7指示其输出信号的状态。
2.强调电路板上集成块圆弧的安装位置与插座的圆弧及集成块的圆弧一一对应;
3.如集成块没有圆弧,则以集成块上的小黑点为准;
4.焊接时应保证接触点良好,整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试;
5.注意电解电容及发光二极管的极性,连接触发器模块电路中的一条中断线。
集成块
NE555
集成块插座
8脚
100kΩ
10KΩ
300Ω
二个
10μF/16V
0.01μF
电子工艺实习进入第二天,今天睽违四天的廖老师继续他们的教导,“时钟模块”的焊接我们首次接触到芯片,理解了电路板各模块之间“跨线”的意义----各模块之间电流电压的联络线,亦是将电源引入驱动芯片工作的导线。
在细细的理解电路图原理之后,我正式开始“时钟模块”的焊接。
今天焊接的“难点”是密集稀疏的芯片引脚,但是有了前面“电源模块”焊接经验的积累,这个“难题”在我面前迎刃而解,我迅速完成了这个模块的焊接,“通电”那一瞬间,我深深体会到了掌握一门技术的重要性,同时也享受着实习的乐趣。
实习项目(十)
跑马灯电路模块的安装
1.了解跑马灯电路的工作原理;
2.熟悉电路中主要电子元器件集成块4017、74HC240的作用和特性;
3.掌握利用三极管开关特性构成反相器的原理;
4.进一步掌握焊接工艺的基本技能。
1.由555时钟电路产生的方波信号,输入到10位计数——分频器(CD4017),分频计数产生输出信号经过74HC240驱动后输出到发光二极管D10~D19上,D10~D19循环依次点亮。
2.由于74HC240只能对8位二进制数进行反相,所以电路中加入了两个三极管非门。
3.三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至,则输出为高电平;
当输入高电平时三极管工作在深度饱和状态,则输出为低电平。
1.注意集成块、三极管的插入位置,电阻阻值的识别。
2.注意中断线的连接。
3.整个电路焊接完成后才能插入集成块进行测试。
4.焊接时应谨慎小心,此电路焊点多且密。
.
HCF4017
74HC240
16脚
20脚
十只
三极管
S9014
实习小结
星期三上午,焊接任务是“跑马灯”模块。
此模块连接的发光二极管(LED灯)和电阻数量多,针脚密集繁杂,焊接线孔大针细,各电子元件的固定及针脚数量多的干扰使得焊接工作量激增,同学们各出“奇招”将元件固定在电路板上;
最终我们在老师的提醒下,纷纷用透明胶带将各电子元件固定,再将电路板翻过来逐一对进行焊接,焊接过程中我们首次学习到“三极管”的原理,以及电阻的辨识方法和规律,这节课在“跑马灯”跑起来之后的一片欢呼声中结束,我受益匪浅。
实习项目(十一)--比较器电路的安装
1.了解比较器电路的工作原理;
2.熟悉电路中主要电子元器件LM393及电位器的作用和特性。
1.此电路采用了双路比较器LM393,一路用比较器产生一个方波输出,J9为输出端,可以通过示波器来观察,其探头分别接“OUT”端和“GND”端。
2.另一路比较器为电压比较,电位器RT2为参考电压调节端,可以通过调节其阻值改变其电压值,电位器RT1为比较电压调节端。
实验中我们可以先使参考电压不变,然后调节RT1,改变输入电压值,两路电压通过比较器比较,其输出结果可以通过发光二极管D23的亮度显示出来。
1.注意集成块LM393及两只电位器的插入位置。
2.连接中断线及示波器探头的接线端J9、J10。
3.注意电阻阻值的识别,发光二极管的极性应正确。
实习元件:
LM393
1MΩ
470Ω
51KΩ
六只
电位器
5KΩ
0.001μF
星期三下午,焊接任务是“比较器模块”。
“比较器”模块焊接的最大难点在于微调电阻器的焊接,以及各电阻阻值大小的辨识判断。
对于微调电阻器,它有三根引脚,引脚中段略微弯曲,尺寸与针孔相仿,因而将针脚插进针孔之中并非易事,最后我用镊子将“弯曲部分”弄直,顺利的将微调电阻焊接好;
之于各电阻的判断,我将其一一排列,然后按规律分类,经过一番鼓敲后,焊接瞬刻之间完成。
实习项目(十二)--触摸延时模块安装
实习目的:
1.了解触摸延时电路的结构与工作原理;
2.熟悉主要元件555集成块的作用和特性;
工作原理:
1.电路采用了双D触发器集成块(74ALS74),所以两路触发信号输出。
2.第一路:
按触发器键S2给出一个信号上升沿,电路中设计的J5、J4分别是D触发器的清零和预置信号输入端,高电平有效,J3接D触发器D输入端。
试验中将J5\J4的短接卡短接为高电平,使D触发器D端输入信号有效,然后按S2给D触发器一个信号上升沿,将J3的数据锁存,其输出结果有Q和Q非两种,分别通过发光二极管D9和D20显示出来。
3.同样第二电路有S4为触发键,J8和J7分别是D触发器的清零和预置信号输入端。
1.555集成块、电解电容和发光二级管有极性,不能随意安装;
2.电路板上集成块安装位置的圆弧和插座的及集成块的圆弧要一一对应;
3.整个电路焊接完成后,才能插入芯片进行测试。
10uF/16V
0.001uF
1KΩ
发光二级管
焊接过程:
1.先安装电阻、集成块插座、触发开关、短路子等需贴板安装元件,后安装发光二极管等交换高较大的元件的原则进行焊接安装;
2.焊接完成以后,剪去电路板后面多余元件引线,检查相关焊接点,确保没有虚焊的出现;
3.检查各个焊点,观察其形状,对于不符合形状的进行修整或者重新焊接。
实习项目(十三)
光控调音电路模块安装
1.了解光控调音电路的结构与工作原理;
2.熟悉主要元件555集成块和电位器的结构和作用;
1.光敏电阻RL在光线明亮的的时候,阻值高,8脚低电平;
2.光线暗的时候,阻值低,8脚高电平。
3.555集成块是一种多用途的数字模拟混合集成电路,内部由两个比较器、基本RS触发器和集电极开路的放电三极管构成,因内部含有三个5KΩ的电阻而得名;
4.如电路图所示,整个电路图是由555集成块在外部与阻容元件构成的时钟电路,最后由555集成块第三脚输出一方波信号。
5.通电后,使光强变化,喇叭便发出不同的声音。
1.注意集成块555和二只电位器的接入;
2.连接中断线;
3.注意电阻阻值的识别。
10Ω
240Ω
光敏电阻
555
焊接过程
1.按照先安装电阻、瓷介电容、集成插座等需贴板安装元件,后安装光敏电阻等较高较大的元件的原则进行焊接安装;
3.检查各个焊点,观察其形状,对于不符合形状的进行修正或者重新焊接。
星期四上午,今天我们迎来实习的最后一天,我们的焊接任务是“光控调音模块”和“触摸模块”。
“光控调音模块”的唯一难点在于外接喇叭插脚的安装。
由于本次实习的电子元件之中没有喇叭,我们只好将喇叭焊接处焊上插脚以便使用外接喇叭做测试;
但是这种插脚细小狭长,由一根细长金属方棍和“正方体”塑料脚座组成,再加上这两个插脚的尺寸远比针孔小,因此将插脚固定在电路板之上再进行焊接成为同学们最后一道“屏障”。
另一个就是240欧电阻和1M电阻的判断由廖老师认为区分,减少了我们出错的几率。
最后用尽九牛二虎之力,在厚厚的透明胶的固定下,各插脚全部被焊接好。
至此,本次电子工艺实习的所有焊接任务圆满完成。
四.实习总结
实习总结
科学的海洋无边无尽,而廖晓科老师和刘辉老师的带领我们在“电子工艺”的海域徜徉的这两周,让我获益匪浅。
本次实习中,我学习并掌握了电工电路的连接技术以及电子工艺中电路板焊接工艺的入门培训与实践,这让我觉得科学的世界充满了乐趣,加上廖晓科老师独具特色的讲解更使得实习现场气氛轻松活跃。
第一周的电工技术实习,让我对电工工具、电器元件及线路安装有一定的认识与了解,通过对各“功能”线路图安装、调试、维修等使我加深了对各线路的工作原理的理解,让我对电工技术方面的专业知识有了初步的了解;
这一周的实际操作培养和锻炼了我的实际动手能力,使我们的理论知识与实践有了进一步的结合;
这更加激励我学习专业知识,