電工電子實習報告

2021-10-03 04:28:56 字數 5067 閱讀 5828

一.實習目的

(1)學習識別簡單的電子元件與電子線路;

(2)學習並掌握微控制器基本原理、keil-c開發軟體的使用;

(3)按照圖紙使用電烙鐵焊接電子元件,組裝一台微控制器系統,並掌握其除錯方法。

(4)提高自己的實際操作能力,動手能力。

(5)學習並掌握51系列微控制器c程式設計方法。

二.實習器材及介紹(常用工具及器件)

1、電阻器

電阻器簡稱電阻(resistor,通常用「r」表示)是所有電子系統中使用最頻繁的電子元件,其電路符號如圖2.1 所示。電阻的主要物理特徵是將電能轉換為熱能,電流經過它就產生內能,是耗能元件。

電阻在電路中通常起分壓分流的作用,對訊號來說,交流與直流訊號都可以通過電阻。在國際單位制中電阻的單位是歐姆,用符號「ω」表示。歐姆的定義:

當在乙個電阻器的兩端加上1 伏特的電壓時,如果在這個電阻器中有1 安培的電流通過,則這個電阻器的阻值為1 歐姆。此外還有kω(千歐),mω(兆歐),其中:1mω = 103kω,1kω = 103ω。

1.1 分類

電阻的種類很多,如圖2.2 所示。一般可以按以下幾種方法來區分:

阻值特性:可分為固定電阻、可調電阻和特種電阻(敏感電阻)等;

製造材料:碳膜電阻、金屬膜電阻和線繞電阻等;

安裝方式:外掛程式電阻和貼片電阻。

注意:不同的電阻器,不僅其電阻值不同,功能也不一樣,所以不同的電阻器是不可以隨便替代的。

1.2 電位器

電位器是一種可調電阻器,可通過調整其元件體上的旋扭或螺釘改變其阻

值。電位器的電路符號是「r」,具有方向性。乙個電位器有三個管腳,一般只

有一種方法把電位器插入電路板。電位器有方形、圓形等形狀。

1.3光敏電阻

光敏電阻是電導率隨著光量力的變化而變化的電子元件,當某種物質受到光

照時,載流子的濃度增加從而增加了電導率,這就是光電導效應。光敏電阻分為

可見光光敏電阻、紅外光光敏電阻和紫外光光敏電阻。

2、電容器

電容器(capacitor)簡稱電容,由兩個金屬極和絕緣介質構成。電容的特

性主要是隔直流通交流,多用於級間耦合、濾波、去耦、旁路及訊號調諧。電容

的符號為「c」。電容容量就是反映電容器施加電壓後儲存電荷的能力。電容的基本單位是f(法),常用單位還有:mf(毫法)、μf(微法)、nf(納法)和pf(皮法)。

由於f 的容量比較大,電容一般以μf、nf、pf 為單位。換算關係:1f = 106μf,1μf = 103nf = 106pf。

每個電容都有它的耐壓值,用「v」表示。無極性電容的標稱耐壓值比較高,一般有:63v、100v、160v、250v 和400v 等。

有極性電容的耐壓相對比較低,一般有:4v、6.3v、10v、16v、25v、35v 和50v 等。

注意:如果兩電容器的容量相同,工作電壓大的電容器可代替工作電壓小的電容器,反之則不能代替。

3、二極體

二極體是一種單向導電性元件,在正向電壓的作用下,導通電阻很小,反向電壓作用下導通電阻極大或無窮大。因此常用作整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調製和靜噪等。二極體的符號是「cr」或「d」,。

二極體按作用可分為:整流二極體(如1n4004)、隔離二極體(如1n4148)、肖特基二極體(如1n5819)、發光二極體和穩壓二極體等。

3.1 穩壓二極體

穩壓二極體是一種矽材料製成的面接觸型電晶體,簡稱穩壓管。穩壓管在反

向擊穿時,在一定的電流範圍內,端電壓幾乎不變,表現出穩壓特性,因而廣泛

用於穩壓電源與限幅電路之中。

3.2 發光二極體(led)

發光二極體通常用來作為顯示用途,除單個使用外,也常作為七段式或矩陣

式器件,工作電流一般為幾毫安至幾十毫安之間。發光二極體的另一重要用途是

將電訊號變為光訊號,通過光纜傳輸,然後再用光電二極體接收,再現電訊號。

發光二極體常用的符號是「led」。

3.3 光電二極體

光電二極體的結構與pn 結二極體類似,但在它的pn 結處,通過管殼上的一

個玻璃窗口能接受外部光照。這種器件的pn 結在反向偏置狀態下執行,它的反

向電流隨光照強度的增加二而上公升。光電二極體可用作光的測量,是將光訊號轉

換為電訊號的常用器件。

4、三極體

三極體,是半導體基本元器件之一,是電子電路的核心元件。三極體大都是塑料封裝或金屬封裝,三極體的電路符號有兩種,帶箭頭的電極是發射極,箭頭向外的是npn 型三極體,而箭頭向內的是pnp 型**管。三極體最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電訊號變成一定強度的訊號。

三極體的乙個重要引數就是電流放大係數β。當三極體的基極上加乙個微小的電流時,在集電極上可以得到乙個是基極注入電流β倍的電流,即集電極電流,基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極體的放大作用。三極體還可以作電子開關,配合其它元件還可以構成振盪器。

5、有源晶振

晶體符號是x、y,晶體是構成振盪電路的振源,常用金屬外殼封裝,保護裡面的晶元。晶體沒有極性。晶體表面上標記有商標(或廠家名稱)和振盪頻率,振盪頻率是晶體物理效能的乙個主要引數,在應用中只需認準這個引數。

晶體只有與其它器件構成振盪電路後才能產生振盪訊號。

6、穩壓器

電子系統中,都需要穩定的直流電源供電,穩壓器就扮演了這個重要角色。常用的穩壓器為三端整合穩壓器,由輸入端、地和輸出端構成。穩壓器分為固定式和可調式。

常用的固定式穩壓器有78/79 系列,1117 系列等。以78系列為例,7805 表示輸出電壓為5v,輸入電壓範圍為7v~35v。同樣電壓不同型號的穩壓器雖輸出電壓相同,但效能不同,在選型的時候需要慎重考慮。

可調式有317 系列等,配合相應的電路可以調節輸出電壓。使用固定整合穩壓器配上相應的電路,也可實現輸出電壓可調功能。

7、積體電路

積體電路是通過半導體工藝將有源元件(電晶體和二極體等)、無源元件(電阻和電容等)及其互連佈線,整合在半導體或絕緣體基片上,形成結構緊密具有特定功能的電路。與分立元器件組成的電路相比,具有體積小、重量輕、引線短、焊點少、可靠性高、功率低、使用方便和成本低等優點。ic 的種類很多,常見的有ttl 系列(與非門電路)、ram 系列(隨機儲存器)、rom(唯讀儲存器)、eprom(紫外線可擦除式唯讀儲存器)系列和pal(可程式設計邏輯陣列)。

積體電路符號為「u」。 安裝積體電路時,要注意安裝的方向。以積體電路上的缺口或標誌點為準,按逆時針排列。

有一些積體電路引腳排列較為特殊,所以在安裝前要仔細閱讀晶元手冊,根據手冊所標明的引腳排列方式進行安裝。

三.實習內容

1、電子實訓用電安全及常識

安全電壓值的等級分為42v、36v、24v、12v和6v,而直流電壓不超過120v。通過人體的電流越大,對人體的傷害越大。通過人體電流的大小,主要取決於人體上的電壓和人體的電阻。

人體電阻一般為100kω,**潮濕時可降到1k ω以下。因此,接觸的電壓越高,對人體的傷害就越大。一般將36v以下的電壓作為安全電壓,但在潮濕的環境中人體電阻會減小,因此應使用12v安全電壓。

靜止的電荷稱為靜電。積累的電荷越多電位也就越高。絕緣物體之間相互摩擦會產生靜電,日常生活中的靜電現象一般不會造成危害。

esd(靜電敏感)是一種描述靜電放電的術語,指電荷在兩個物體間的傳遞。生活中常看到的電火花現象就是靜電放電效應的結果,所有元件或電路板都被認為是靜電敏感的。靜電放電引起的元件擊穿是電子工業最普遍、最嚴重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿,硬擊穿是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效;軟擊穿則是造成器件的效能劣化或引數指標下降。

靜電防護工作是一項系統工程,任何環節的疏漏或失誤,都將導致靜電防護工作的失敗,必須時時防範。

2、stc51微控制器系統組成

3、焊接基礎知識

3.1 焊接原理

錫焊從巨集觀上看,其原理非常簡單,是通過某種手段將固態焊料加熱熔化,再借助於助焊劑的作用,使其流入被焊金屬之間,待冷卻後形成牢固可靠的焊接點,究其微觀機理,則是非常複雜的。當採用錫鉛系焊料焊接金屬銅時,焊料先對金屬表面產生潤濕,伴隨著潤濕現象發生,焊料逐漸向金屬銅擴散,在焊料與金屬銅的接觸面上生成合金層,使兩者牢固結合起來。所以錫焊是通過潤濕、擴散和冶金結合這3 個物理/化學過程來完成的。

1.潤濕:潤濕過程是指已經熔化的焊料借助毛細管力沿著母材金屬表面細微

的凹凸和結晶的間隙向四周漫流,從而在被焊母材表面形成附著層,使焊料與母

材金屬的原子相互接近,達到原子引力起作用的距離,我們稱這個過程為熔融焊

料對母材表面的潤濕。這一過程是形成良好焊點的先決條件,那麼,怎樣來判別

焊料對被焊母材是否潤濕呢。

一般用附著在母材表面的焊料與母材的接觸角θ來判別,如圖3.1 所示。θ

角是指沿焊料附著層邊緣所作的切線與母材表面的夾角。

當θ=0°時表明完全潤濕;

當0°<θ<90°時表明已潤濕;

當90°<θ<180°時表明未潤濕或完全未潤濕;

2.擴散:伴隨著潤濕的進行,焊料與母材金屬原子間開始發生相互擴散現象。

通常金屬原子在晶格點陣中處於熱振動狀態,一旦溫度公升高,原子活動加劇,使

熔化的焊料與母材中的原子互相越過接觸介面進入對方的晶格點陣。

3.2 烙鐵焊接方法

焊接前的準備工作主要是對烙鐵頭的預處理,需要準備好松香和清潔塊(用水浸濕),烙鐵接通電源後片刻,待烙鐵頭部溫度大約達到松香的熔解溫度(約150℃)時,將烙鐵頭插入到松香中,使其表面塗敷上一層松香。在實際操作中,因不知何時達到松香的熔解溫度,可在接通電源後,用烙鐵頭接觸松香,待松香熔解但又未氣化前,即可脫離松香與錫絲接觸,使烙鐵頭部(大約3~5mm)表面均勻地覆蓋一層光亮的錫層,即完成烙鐵頭的預處理。

在焊接過程中,若發現烙鐵頭部沾上焦化的焊劑及其他黑色殘留物時,應隨時在清潔塊上擦拭,使頭部殘留物膨鬆脫落溫度下降,再插入到松香中,這樣可使頭部氧化錫還原,以保持光亮的覆蓋層,這對保證烙鐵頭很好地傳導熱量和焊接點的清潔是至關重要的。

4、焊接基本步驟及安裝注意事項

烙鐵焊的操作動作可分解為4 步, 要獲得良好的焊接質量,必須嚴格地按照如圖3.16所示步驟進行。

按上述步驟進行焊接是獲得良好焊點的關鍵之一,在實際生產中,最容易出現的一種違反操作步驟的做法是烙鐵頭不是先與被焊件接觸,而是先與錫絲接觸,熔化的焊錫滴落在尚未預熱的被焊部位,這樣很容易導致虛假焊點的產生。更為嚴重的是,有的操作者用烙鐵頭沾一點焊錫帶到被焊部位,這時助焊劑已全部揮發或焦化,失去了助焊作用,焊接質量就可想而知了。因此在操作時,最重要的是烙鐵頭必須首先與被焊件接觸,先對被焊部位進行預熱,這是防止產生虛假焊的有效手段。

電工電子實習報告

廣州大學 實習報告 專案名稱 電工電子實習ii 學院 機械與電氣工程 專業年級 電子資訊工程101 學號 1007400 姓名 指導老師 伍 黃 實習單位 廣州大學電工電子實習中心 實習時間 2012 04 9 2012 04 13 廣州大學教務處制 一 實習目的 1 目的和意義 通過本次電工電子實...

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第一部分 電工技術實習 一 實習任務和要求 1 掌握基本的電工工具的使用,導線的連線方法,了解了電路安裝中走線 元件布局等基本常識 2 熟悉控制電路設計的步驟和方法及工藝流程,能夠根據電路原理圖 電器元器件實物,設計並製作控制電路 3 熟悉常用電器元件的類別 型號 規格 效能及其使用範圍。二 時間安...

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封面要求 鹽城工學院實習報告 實習專案電工實習 專業班級 學號姓名 指導老師夏菽蘭 地點電工電子訓練中心 時間一 實習目的 電工實習是機電專業重要的實踐教學環節之一。通過實習,加深對課堂知識的理解,了解實用電氣技術,熟悉電工線路設計 安裝工藝,增強感性認識,提高基本操作技能以及分析問題 解決問題的能...