电工实习报告.docx
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电工实习报告
电工实习报告
电子与信息学院
电气信息类
102494
王金涛
一、关于实习目的与意义的感悟
短暂的电工实训课程在本周结束了，在训练过程中，我最大的感受便是理论联系实际的重要性，在我们电工实际操作过程中每个人都遇到过大大小小或多或少的困难，当我们在面对这些困难的时候，光有理论知识是不够的，只有具体问题具体对待，通过冷静的思考分析，再一步步探索，最后再结合相关的理论知识来解决问题。
结合当今大学毕业生所面临的普遍现状，从自身方面，他们很好或较好的掌握了相关专业所涉及的理论知识，所以可以胜任一些相关理论方面的工作，但在一些比较考验实际操作能力的工作中，他们的表现可能不是太好。
从行业和社会方面，电气信息行业的快速发展使得以现代微电子技术及计算机控制技术为核心的现代化设备日益普及，智能型以弱控强的控制方式已成为现代化生产设备的发展趋势。
企业所需人才的层次、知识结构与能力结构都发生了很大变化，要求也越来越高。
所以电工实训的第一大目的便是培养我们的实践能力，使我们能够更好的将实践和理论相结合，从而提高我们的专业素养，是我们能够更好的迎接行业的挑战，增强对不同类型工作的适应能力。
同样重要的是，通过参与电工实训课程，我更加直观的了解了我所学专业的基本知识，加深了我对本专业所需思维模式的认识，使我参与到了学科交流的一种新模式中，可以使我将所学理论知识运用到解决实际问题中，从而加深对知识的理解与掌握程度。
最重要的是，电工实训的课程为我培养创新能力、提高学科兴趣提供了一个良好的平台。
在实训过程中，通过参与解决老师给出的某个确定问题，我能够自由发挥自己的才能，进一步将思维发散开来，对与此相关的知识都有一个系统的了解，由此我积极探索的兴趣得到了激发，同时我的创新能力也得到了启发和初步的锻炼。
除此之外，参加电工实训让我懂得了在一些较有难度的任务中团队协作能力的必需性。
例如在最后家庭电路的连接过程中，由于我们小组团结协作，分工明确，所以比别的小组早一半时间完成。
在实训中，我还结识了若干拥有相同兴趣的好友，我们彼此交流学问和思想，获得了共同的进步。
二、实训内容
本次电工实训分为两大部分，即对相关电子元器件的认识和实践操作。
对相关电子元器件的认识
常用的电工、电子元器件主要有电阻器，电容器，半导体二极管，稳压管，发光二极管，光敏二极管，数码管，三极管，晶闸管。
一．电阻器
电阻器简称电阻，是组成电路最基本的元件之一，文字符号位：
R，单位：
欧姆。
特点：
对通过它的电流有一定的阻碍作用。
1.电阻的主要指标：
1）标称值——标示在电阻上的电阻值，通用标称值系列见下表：
实际生产使用中，上表所列数值再乘10的整数次方。
2）允许误差——标称值与实际值不完全相等。
例：
标称值100欧的电阻，实际值为98欧，则误差为（100-98）/100=2%
3）额定功率——电阻长期连续工作允许消耗的最大功率
固定式电阻额定功率系列（W）
0.050.1250.2512510162550100
（一般来说，粗元器件功率大，细元器件功率小。
）
常用电气符号
（1/8W）
（1/4W）
（1/2W）
（1W）
大于1W用数字表示
2W
电阻型号命名:
例：
RJ——金属膜7——精密1表示为精密金属膜电阻
H——合成膜1——普通
T——碳膜3——超高频
X——线绕8——高压
电阻标注方法：
1、直标法：
在电阻表面直接标出型号，功率，标称值，误差，生产日期。
例：
RJ7-0.125W-51KΩ±1%
2、符号法：
用符号表示阻值及误差。
3、例：
R47J-0.47Ω±5%2R7K-2.7Ω±10%5K1F-5.1KΩ±1%其中F±1%G±2%J±5%I±4%K±10%M±20%
4、色标法（倒数第二根线表示倍率，倒数第一根表示误差）
例：
四环电阻：
为26KΩ±5%
五环电阻：
为15Ω±1%
二．电容器
电容器是储存电荷的容器。
文字符号为C，单位：
法拉（F）。
（1F=1000mF1mF=1000μF1μF=1000nF1nF=1000pF）
电容器按绝缘介质分：
空气，云母，纸质，陶瓷，涤纶，玻璃柚，铝电解。
特点是隔直流通交流。
即在直流电路中电容器相当于是断路；但是在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。
而电容器充放电的过程时有时间的，这个时候，在极板间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。
实际上，电流是通过场的形式在电容器间通过的。
电容器的基本功能是充电和放电。
充电是使电容器带电（储存电荷和电能）的过程。
这时电容器的两个极板总是一个极板带正电另一个带等量的负电。
把电容器的一个极板接电源的正极，另一个接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。
充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。
放电是使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程。
例如用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。
放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其他形式的能。
在一般的电子电路中常用电容器来实现旁路、耦合、滤波、振荡、相移以及波形变换等，这些作用都是其充电和放点功能的演变。
电容器的命名基本分为四部分。
第一部分：
名称，用字母表示，电容器用C。
第二部分：
材料，用字母表示。
第三部分：
分类，一般用数字表示，个别用字母表示。
第四部分：
序号，用数字表示。
1.电容器的额定电压：
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容器外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。
有：
1.6V,4V,6.3V,10V,16V,25V,32V,40V,50V,63V,100V,125V,160V,250V,300V,400V,450V,500V,630V等，电容器的标示方式也有指标法符号法和色标法。
2.电容器的极性测试：
对于极性电容，用数字万用表MΩ档，读书从小变化到1。
注意，电解电容有极性；对于非极性电容，对5000PF以上电容万用表读数跳动一下回到1，对5000PF以下电容，判断其有无容量（电容档）。
三．半导体二极管
文字符号V，电气符号K极一般为银灰色。
A-阳极K-阴极。
特点：
具有单向导电性。
特性：
硅管正向导通电压为0.7V，死区电压为0.5V。
锗管正向导通电压为0.3V，死区电压为0.1V。
在环境温度升高时，二极管的正向特性曲线将左移，反向特性曲线下。
温度每升高1°C，正向压降减小2~2.5mV；温度每升高10°C，反向电流约增大一倍。
结论：
二极管对温度很敏感。
1.二极管命名：
（开关管为IN4148
整流管是将交流转换为直流，型号IN4001-7）
2.二极管测试：
用
档数字万用表，见下图：
若万用表显示“0。
6”左右，则红表笔指的是阳极；若万用表显示“1”黑表笔指的是阳极。
四．稳压管
稳压管是具有稳压作用的硅二极管。
稳压管也是一种晶体二极管，它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。
稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。
我们把这种类型的二极管称为稳压管，以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。
稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。
这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
文字符号：
V。
型号有IN4733（5V）IN4738（8V）IN4746（16V）IN4148（开关二极管）。
稳压管命名为2CW或2DW。
2DW232是双向稳压管。
由图可以看出稳压管的特性：
当反向电压达到Uz时，管被击穿，稳压管电流变化很大，Uz却微变，动态电阻r很小，稳压性很好。
使用时，稳压管工作在反向击穿状态，阳极接电源负极，必须串限流电阻。
五．发光二极管
发光二极管简
称为LED。
由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
文字符号为V，电气符号为
发光二极管正向导通电压为1.4V以上，工作电流约10mA，发光颜色取决于半导体材料。
如：
砷化镓发红光，磷化镓发绿光或黄光。
六．光敏二极管
光敏二极管又称光电二极管，光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。
无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。
当受到光照时,饱和反向漏电流大大增加，形成光电流,它随入射光强度的变化而变化。
当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。
这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。
因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
此外二极管据用途分类还有：
1、检波用二极管
就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。
锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。
类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。
也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。
2、整流用二极管
就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。
以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。
面结型，工作频率小于KHz，最高反向电压从25伏至3000伏分A～X共22档。
分类如下：
①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。
内部结构
3、限幅用二极管
大多数二极管能作为限幅使用。
也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。
为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。
也有这样的组件出售：
依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。
4、调制用二极管
通常指的是环形调制专用的二极管。
就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。
即使其它变容二极管也有调制用途，但它们通常是直接作为调频用。
5、混频用二极管
使用二极管混频方式时，在500～10,000Hz的频率范围内，多采用肖特基型和点接触型二极管。
6、放大用二极管
用二极管放大，大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大，以及用变容二极管的参量放大。
因此，放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。
7、开关用二极管
有在小电流下（10mA程度）使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。
小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管，也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。
开关二极管的特长是开关速度快。
而肖特基型二极管的开关时间特短，因而是理想的开关二极管。
2AK型点接触为中速开关电路用；2CK型平面接触为高速开关电路用；用于开关、限幅、钳位或检波等电路；肖特基（SBD）硅大电流开关，正向压降小，速度快、效率高。
8、变容二极管
用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。
日本厂商方面也有其它许多叫法。
通过施加反向电压，使其PN结的静电容量发生变化。
因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。
通常，虽然是采用硅的扩散型二极管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管，因为这些二极管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。
结电容随反向电压VR变化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。
9、频率倍增用二极管
对二极管的频率倍增作用而言，有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃（即急变）二极管的频率倍增。
频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器，可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同，但电抗器的构造却能承受大功率。
阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管，从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短，因此，其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短。
如果对阶跃二极管施加正弦波，那么，因tt（转移时间）短，所以输出波形急骤地被夹断，故能产生很多高频谐波。
10、稳压二极管
是代替稳压电子二极管的产品。
被制作成为硅的扩散型或合金型。
是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。
作为控制电压和标准电压使用而制作的。
二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。
在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。
工作在反向击穿状态，硅材料制作，动态电阻RZ很小，一般为2CW型；将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。
11、PIN型二极管（PINDiode）
这是在P区和N区之间夹一层本征半导体（或低浓度杂质的半导体）构造的晶体二极管。
PIN中的I是"本征"意义的英文略语。
当其工作频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随偏置电压而改变。
在零偏置或直流反向偏置时，"本征"区的阻抗很高；在直流正向偏置时，由于载流子注入"本征"区，而使"本征"区呈现出低阻抗状态。
因此，可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。
它常被应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。
12、雪崩二极管（AvalancheDiode）
它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。
产生高频振荡的工作原理是栾的：
利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。
它常被应用于微波领域的振荡电路中。
13、江崎二极管（TunnelDiode）
它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。
其基底材料是砷化镓和锗。
其P型区的N型区是高掺杂的（即高浓度杂质的）。
隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。
发生隧道效应具备如下三个条件：
①费米能级位于导带和满带内；②空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。
江崎二极管为双端子有源器件。
其主要参数有峰谷电流比（IP／PV），其中，下标"P"代表"峰"；而下标"V"代表"谷"。
江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中（其工作频率可达毫米波段），也可以被应用于高速开关电路中。
14、快速关断（阶跃恢复）二极管（StepRecovaryDiode）
它也是一种具有PN结的二极管。
其结构上的特点是：
在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区，从而形成"自助电场"。
由于PN结在正向偏压下，以少数载流子导电，并在PN结附近具有电荷存贮效应，使其反向电流需要经历一个"存贮时间"后才能降至最小值（反向饱和电流值）。
阶跃恢复二极管的"自助电场"缩短了存贮时间，使反向电流快速截止，并产生丰富的谐波分量。
利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。
快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路中。
15、肖特基二极管（SchottkyBarrierDiode）
二极管电路
它是具有肖特基特性的"金属半导体结"的二极管。
其正向起始电压较低。
其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。
其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。
这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。
由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。
其工作频率可达100GHz。
并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。
16、阻尼二极管
具有较高的反向工作电压和峰值电流，正向压降小，高频高压整流二极管，用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。
17、瞬变电压抑制二极管
TVP管，对电路进行快速过压保护，分双极型和单极型两种，按峰值功率（500W－5000W）和电压（8.2V～200V）分类。
18、双基极二极管（单结晶体管）
两个基极，一个发射极的三端负阻器件，用于张驰振荡电路，定时电压读出电路中，它具有频率易调、温度稳定性好等优点。
19、发光二极管
用磷化镓、磷砷化镓材料制成，体积小，正向驱动发光。
工作电压低，工作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。
20.、硅功率开关二极管
硅功率开关二极管具有高速导通与截止的能力。
它主要用于大功率开关或稳压电路、直流变换器、高速电机调速及在驱动电路中作高频整流及续流箝拉,具有恢复特性软、过载能力强的优点、广泛用于计算机、雷达电源、步进电机调速等方面。
21、旋转二极管
主要用于无刷电机励磁、也可作普通整流用。
七．数码管
数码管是一类显示屏，通过对其不同的管脚输入相对的电流会使其发亮，从而显示出数字，能够显示时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。
由于它的价格便宜、使用简单，在电器特别是家电领域应用极为广泛，比如空调、热水器、冰箱等等。
绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。
八．三极管
三极管由两个PN结组成，分PNP及NPN型。
特点;放大电流作用。
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：
锗管和硅管。
而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
三极管的分类:
a.按材质分:
硅管、锗管
b.按结构分:
NPN、PNP
c.按功能分:
开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.
d.按功率分：
小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作频率分：
低频管、高频管、超频管
f.按结构工艺分：
合金管、平面管
三极管常用的PNP型号为9012，NPN硅有9011、9013、9014等。
三极管大致有四种外形
三极管的测试是这部分的重点。
先用数字万用表二极管档测试基极。
即用红表笔接三极管任意管脚，用黑表笔依次去接触另二管脚。
若两次均测得显示“0.6”，则红表笔为基极，且为NPN型，若不是，则红表笔改接另一脚，直至测出基极。
若两次均测得显示“1”，则红表笔为基极，且为PNP型；再用数字万用表“hFE”档，测试发射极，集电极，若为NPN型，则将三极管插入“NPN型”插座，显示20-200左右，则插座上的“C”对应三极管的集电极C，则插座上的“E”对应三极管的发射极E。
若为PNP型，则将三极管插入“PNP型”插座，显示20-200左右，结果同NPN的集电极和发射极。
九．晶闸管
晶闸管（Thyristor）是晶体闸流管的简称，又可称做可控硅整流器，以前被简称为可控硅；1957年美国通用电器公司开发出世界上第一晶闸管产品，并于1958年使其商业化；晶闸管是PNPN四层半导体结构，它有三个极：
阳极，阴极和门极；晶闸管工作条件为：
加正向电压且门极有触发电流；其派生器件有：
快速晶闸管，双向晶闸管，逆导晶闸管，光控晶闸管等。
它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“V”、“VT”表示（旧标准中用字母“SCR”表示）。
晶闸管的工作条件：
1.晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于关断状态。
2.晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3.晶闸管在导通情况下，只要有一定的正向阳极电压，不论门极电压如何，晶闸管保持导通，即晶闸管导通后，门极失去作用。
4.晶闸管在导通情况下，当主回路电压（或电流）减小到接近于零时，晶闸管关断。
实践操作
焊接网格
步骤一：
准备施焊
左手拿焊丝，右手握烙铁，进入备焊状态。
要求烙铁头保持干净，无焊渣等氧化物，并在表面镀有一层焊锡。
⑵步骤二：
加热焊件
烙铁头靠在两焊件的连接处，加热整个焊件全体，时间大约为1～2秒钟。
对于在印制板上焊接元器件来说，要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。
例如，图（b）中的导线与接线柱、元器件引线与焊盘要同时均匀受热。
⑶步骤三：
送入焊丝
焊件的焊接面被加热到一定温度时，焊锡丝从烙铁对面接触焊件。
注意：
不要把焊锡丝送到烙铁头上！
⑷步骤四：
移开焊丝
当焊丝熔化一定量后，立即向左上45°方向移开焊丝。
⑸步骤五：
移开烙铁
焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移开烙铁，结束焊接。
从第三步开始到第五步结束，时间大约也是1至2s。
焊接焊接知识及基本功训练
一．焊接知识
工具：
一般焊接电子电路选择25W或35W电烙铁。
焊料：
铅锡合金做成条状焊锡。
助焊剂：
松香增加焊锡的流动性。
要点：
焊接过程中采用笔握式焊接方式。
焊接要牢固不要虚焊或假焊，焊点要光亮圆滑均匀。
焊接中要注意引线预先镀锡，烙铁的温度要适当，焊接时间要适当，焊锡量适中不可太多也不可太少，焊接要按照从左到右从上到下的次序。
焊接时要注意安全，烙铁随时放在支架上，不乱甩焊锡以免烫伤，用完后拔下烙铁电源插头并关上电源。
二.基本功的训练
练习的内容是焊接出一个10*10的正方形并分成16个小正方形如图所示：
要将单股导线剥去绝缘层，均匀分成十段，每一段均匀上锡。
焊接的过程中要先焊外框再按下图焊接，是每个焊点光亮圆滑均匀。
函数发生器和示波器的使用
1.函数发生器：
一种由集成电路与半导体器件构成的信号发生器。
器输出信号可以有正弦波，三角波，方波或矩形波，可通过波形选择开关进行选择。
其输出信号频率可在一定范围内调节，分多个频率档次。
其输出信号电压可在一定范围内连续调节。
2.双踪示波器：
一种通用电子测量仪器，可用于波形观察和波形参量。
可进行交流电压测量，周期测量和相位测量。
3.交流毫伏表
交流毫伏表用于测量交流信号的有效值，测量范围为0.1-300V，频率范围为10Hz-1MHz。
使用交流毫伏表是要注意：
接电源前机械调零，接电源后预热几分钟；测量前进行电气调零；若不知被测电压大小，应放到最高量程档，逐渐减小量程使指针转至满刻度的1／3以上；接线时先接地线后接测量线，拆线时相反；指针稳定后在读数；测量30V以上电压时注意安全。
并联型稳压电源的安装、调试
一、电路原理
U0
1.整
升级会员 