浙江工业大学
报
告
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班级：10安全工程（2） 学院：教育科学与技术学院 时间：2012.6.24-2012.7.6
电工电子实习
电工电子实习报告
实习目的：
电工电子实习的主要目的是培养学生的动手能力。对一些常用的电子设备有一个初步的了解，能够自己动手做出一个像样的东西来。电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程，从而有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。主要实习没目的有以下几个方面：
1、电工电子实习要求我们对电子工艺的理论有初步的系统了解。通过电工电子实习，了解焊接普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等,接受电子工程师的基本焊接训练，使我们的基本焊接技术、调试的能力得到初步的培养和锻炼，从而促进我们对电工电子技术等课程的掌握有一个较全面的提高和知识能力的全面发展为以后的学习及毕业后的工作奠定基础。
2、锻炼动手能力，在实习过程中，锻炼自己动手技巧，提高自己解决问题的能力。
3、①学会怎样利用色环来读电阻，然后用万用表来验证读数和实际情况是否一致，再将电阻别在纸上，标上数据，以提高下一步的焊接速度；②知道哪些是整流二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管；学会怎样测量二极管及怎样辨认二极管的正负极；③学会怎样利用万用表测量三极管的放大倍数，怎样辨认三极管的“b”、“e”、“c”的三个管脚；④学会电容的辨认及读数， ⑤知道什么是驻极体、石英晶振等元器件。⑥知道焊接原理和技术和技巧。⑦知道电子产品的大致生产过程。
4、提高我们的团队协作能力，共同解决问题的能力。
实习时间：2012.6.24—2012.7.6
实习单位：浙江工业大学电工电子实训中心
第一部分
电工仪表
一、指示仪表的结构和原理
指示仪表在工作时主要产生三个力矩：转动力矩、反作用力矩、阻尼力矩。 转动力矩：测量结构在与被测电量有关的电磁能量作用下，产生转动力矩，驱动可动部分（包括指标在内）偏转。
反作用力矩：仪表的可动部分在转动力矩作用下产生偏转时，测量机构中的游丝或其它控制装置，便产生与偏转角成正比的反作用力矩。反作用力矩的方向和转动力矩的方向相反，其作用是平衡转动力矩。
阻尼力矩：为了能够尽快读数，测量机构中通常都设有阻尼装置，产生阻尼力矩，以吸收摆动能量，使可动部分迅速在平衡位置处稳定下来。阻尼力矩与偏转角的大小无关，与指针摆动速度成正比。
电工仪表的分类：指示仪表类；较量仪器类；其它电工仪表。重点介绍指示仪表。
按指示仪表的工作原理分：磁电系、电磁系、电动系、感应系、整流系、静电系等。
按指示仪表的测量对象分：电压表、电流表、功率表、频率表。
按指示仪表的工作电流分：直流表、交流表、交直流表。
按指示仪表的准确读等级分：0.1、0.
2、0.5、1.0、1.
5、2.5、5.0，如准确读等级1.5既表示基本误差为±1.5%。
按指示仪表的使用条件分：A、A
1、B、B
1、C五组（查分组表）。
按指示仪表的防御外界磁场或电场的性能分：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级。Ⅰ级表示在外磁场或电场的影响下，允许其指示值改变±0.5%；Ⅱ级表示允许其指示值改变±1.0%；Ⅲ级表示允许其指示值改变±2.5%；Ⅳ级表示允许其指示值改变±5.0%。
按指示仪表的使用方式分：指示仪表可分为安装式和可携式仪表。
按指示仪表的外壳防护性能分：普通式、防尘式、防溅式、防水式、水密式、气密式、隔暴式七种。
一）磁电系仪表
磁电系仪表工作原理：
（1）磁电系仪表是用于测量直流电量的指示仪表。它利用永久磁铁的磁场和载流线圈的相互作用而产生转动力矩，在磁电系测量机构中，如果可动部分是载流线圈，则为动圈式结构；如果可动部分是永久磁铁，则为动磁式结构。在动圈式结构中，又可根据永久磁铁位于可动线圈外部、内部或者内外都有这三种情况，将磁电系仪表分为外磁式、内磁式和内外磁式三种类型。我们对外磁式磁电系仪表工作原理做个介绍。
（2）转动力矩的产生
被测电流是经游丝流入可动线圈的。由于可动线圈位于永久磁铁产生的气隙磁场中，所以载流后就受到电磁力的作用。这个电磁力的方向可以根据左手定则确定，电磁力的大小为：FNBLI 式中
F——电磁力（N）；
N——线圈匝数；
B——气隙中的磁感应强度（T）；
L——线圈的有效边长（m）；
I——通过线圈的电流（A）。
（3）反作用力矩的产生
当可动线圈偏转时，游丝被扭转而产生变形。由于游丝是一种弹性组件，故具有力图恢复原状的特性；当其变形后，就产生与变形方向相反（即与可动线圈偏转方向相反）的力矩，这就是反作用力矩。线圈偏转得越多，游丝变形越厉害，其产生的反作用力矩就越大。可见，反作用力矩Ma的大小正比于线圈（或指针）的偏转角，即
Ma=Wa
式中
W——游丝的反作用力矩系数，其大小决定于游丝的材料和尺寸；
a——指针的偏转角 。
二）电磁系仪表
电磁系仪表是测量交流电流和电压的最常用的指示仪表。它是利用铁磁物质在磁场中被磁化后产生电磁吸引力或排斥力的原理制作的。根据电磁力的不同类型，电磁系仪表的测量机构可分为吸引型和排斥型两种。
工作原理
（1）转动力矩的产生
当固定线圈中通入电流时，线圈就产生磁场，磁场的方向可根据右螺旋法则确定。由于磁场的存在，不仅线圈两端呈现磁性，而且可动铁片也被磁化，磁化后的极性方向和线圈的磁场方向一致，即铁片靠近线圈一侧的极性与该侧线圈的磁性相反，所以线圈就对铁片产生了电磁吸引力F，并形成转动力矩M使指针发生偏转。从图中可以看出，如果改变线圈中电流的方向，则线圈磁场的方向和可动铁片的磁化极性也随之改变，这样线圈和可动铁片之间的电磁力仍然是吸引力。所以转动力矩的方向不变，指针的偏转方向也不变。这表明，吸引型测量机构的电磁系仪表可以测量交流电量。
（2）反作用力矩的产生
指针的偏转使游丝变形，由此产生反使用力矩。当反作用力矩和转动力矩平衡时，指针便稳定地指在某一位置。 3．电磁系仪表的特点
（1）电磁系仪表可交直流两用
电磁系仪表从其工作原理来看，既可测量直流，也可测量交流。但由于测量直流时，铁片被磁化后会有磁滞误差，故造成测量值不够稳定、准确。如测量缓慢增加的直流时，仪表会给出较低的读数；而测量缓慢减少的直流时，仪表会给出较高的读数。所以，一般的电磁系仪表只能测量交流，这时指针指示的数值是交流的有效值。只有采用优质导磁材料（如坡莫合金）制造铁片的电磁系仪表才可以交直流两用。 （2）电磁系仪表的超载能力较强
在电磁系仪表中，由于电流只流入固定线圈，不通过可动部分和游丝，所以，只要固定线圈的导线粗一些，就可以承受较大的电流。
（3）电磁系仪表结构简单
由于电磁系仪表结构简单，因此成本较低，在电力系统中得到广泛的应用，绝大部分安装式交流电流表和电压表都是电磁系仪表。但由于它功耗较大，灵敏度较低，所以在容量小的电气设备上和电子仪器中很少采用。
三）电动系仪表
电动系仪表可以测量交、直流电流和电压，特别适用于测量功率。它是利用两个通电线圈之间产生电磁力的原理而制成的。这类仪表在电工仪表中也占有比较重要的地位。
1．电动系仪表的测量机构
它的固定部分是两个平行排列的固定线圈，可动部分由转轴、固定在转轴上的可动线圈、指针、阻尼翼片以及游丝组成。固定线圈分成两个，是为了获得均匀的磁场和便于改换电流量程。可动线圈位于固定线圈内部，可以在固定线圈内自由偏转。在这种结构中，如果线圈内没有铁心，即为无铁心的电动系仪表；如果加上铁心，则称为铁磁电动系仪表。无铁心的电动系仪表磁场较弱，容易受外界磁场的干扰，但测量的准确度较高。在铁磁电动系仪表中，由于铁磁物质的磁滞影响，导致仪表的误差增大，但仪表的磁场较强，故防御外界磁场的能力较强，一般多用于安装式仪表。 2．工作原理
（1）转动力矩的产生
当固定线圈中通入直流电流I1后，线圈就产生一个和I1成比例的磁场，磁场方向可通过右螺旋法则确定。这时，可动线圈中也通入直流电流I2，所以载流后的可动线圈在固定线圈的磁场中受到电磁力F的作用，F的方向可以通过左手定则确定。电磁力F所对应的力矩就是转动力矩。在转动力矩作用下，可动线圈及指针等产生偏转。
（2）反作用力矩的产生
在可动线圈及指针发生偏转的同时游丝也被扭曲产生反作用力矩。当反作用力矩和转动力矩相平衡时，可动部分停止转动，指针即进行相应的指示。
（3）阻尼力矩的产生
由于磁感应阻尼器中具有永久磁铁，容易干扰线圈的磁场，所以电动系仪表的测量机构一般都采用空气阻尼器，如图测量机构中的阻尼翼片4和空气阻尼盒5。 3．电动系仪表的特点
（1）电动系仪表防御外界磁场干扰的性能较差
由于电动系仪表，特别是无铁心的电动系结构中，仪表的自身磁场较弱，因此容易受外界磁场的干扰，一般都要采用磁屏蔽和无定位结构来提高其防御外界磁场的能力。
（2）电动系仪表的超载能力较差
由于电动系仪表的可动线圈是通过游丝而导引电流的，而且整个测量机构都较脆弱，所以它的超载能力比电磁系仪表要差。通常实验室用功率表都做成多量限的。它的电流量限还是利用两段固定线圈的串、并联换接来改变；两段固定线圈并联时电流的量限要比串联时大一倍。而功率表的电压支路是由活动线圈和附加电阻串联而成，改变附加电阻就可以改变电压的量限。
（3）仪表的功耗较大
由于电动系仪表固定线圈的磁场必须满足一定的安匝数，才能保证一定的磁场强度，所以仪表的功耗较大。
综上所述，如果电动系仪表仅用于测量直流，则在抗外界磁场干扰和功耗等方面的性能均不如磁电系仪表。所以电动系仪表通常多作为交、直流两用的电流表、电压表及功率表。近几年来，随着电磁系仪表结构的不断改进，其准确度不断提高。因此，在电压表和电流表
四）整流系仪表
由磁电系仪表的测量机构和整流电路组合而成的仪表称为整流系仪表。由于正弦波电流经过整流电路后变为单向脉动电流，因此可以利用磁电系仪表的测量机构作为表头，进行交流电的测量。 2．整流系仪表的工作原理
在整流系仪表中，经过整流电路整流后，流入磁电系测量机构的是单向脉动电流，因此形成的转动力矩是一个方向不变而大小却随时间变化的力矩。在这样的力矩作用下，仪表指标的偏转方向不变，偏转角的大小决定于转动力矩在一个周期内的平均值，即决定于整流电流的平均值。在正弦交流电路中，整流电流的平均值正比于其有效值，偏转角的大小也正比于有效值，因此整流系仪表的标度尺可以按照有效值进行刻度。必须注意，上述这种关系仅适用于测量正弦交流，如果用整流系仪表测量非正弦交流，则读出的有效值将有一定误差。 3．整流系仪表的特点
（1）测量交流时频率范围较宽。由于整流系仪表中的电感较小，因此可以测量较高频率的交流电流或电压。一般情况下，测量时工作频率可达几千赫兹，如果加入补偿电路，则可达上万赫兹。
（2）仪表的准确度较低。由于仪表中整流二极管的特性受温度影响较大，所以整流系仪表的准确度较低，一般在1.0级以下。
（3）保留了磁电系的优点。测量机构灵敏度高、功耗小、标尺分度均匀等。
二、万用表的操作规范
1．根据被测电器选择万用表的类型，正确放置万用表；
2．测量电流、电压时应根据被测电器铭牌上的额定参数选择万用表的量程，如果没有铭牌应将量程打在最大檔进行预测，再选择合适的量程进行测量； 3．测量直流电流、电压时应注意万用表的连接和被测端的正负极性，电流应从万用表的正端流进、负端流出；
4．测量电阻时每一个量程檔都必须调零，调零后再进行电阻值的测量； 5．正确读取测量值，注意读数准确度；
6．测量完毕应将万用表转换开关打在断开位置，没有断开位置的应将万用表转换开关打在交流电压最大档。
7．测量实例（测量某直流电压；测量某固定电阻值） 测量某直流电压： （1）将万用表选择开关打到直流（DC）电压档；
（2）根据被测电路选择量程（如满量程为6伏，共6大格，每大格有10小格，则每大格为1伏，每小格为0.1伏）；
（3）将万用表的红表棒（+）端接被测电路或被测组件的高电位端，黑表棒（—）端接被测电路或被测组件的低电位端，或接地端（根据被测电路测量点的情况而定，与被测组件并联）；
（4）正确读取测量值。测量指针指示最好在2/3~满量程的范围内，如万用表指针指在6伏档的4.7格（即：4大格、7小格），则此直流电压大小是4.70伏。
三、钳形电流表的操作规范
1．根据被测电器铭牌上的额定参数选择钳形电流表的量程，如果没有铭牌应将量程打在最大檔进行预测，再选择合适的量程进行测量；
2．正确操作钳形电流表，将被测导线放在钳形电流表钳口的中心，启动电源按钮，观察指针的动作过程，读取被测电流的瞬时值或稳定值，注意读数的准确度； 3．在测量过程中如需改变量程时必须切断电源或断开钳形电流表钳口，严禁在测量过程中转换量程档，以防钳形电流表在转换量程檔的过程中产生高压损坏钳形电流表及造成人身伤害事故；
4．测量完毕应将量程打到断开位置，没有断开位置打到电流最大文件。
四、交流电压毫伏表的操作规范
1．交流电压毫伏表是可以测量脉动信号电压范围较大的测量仪表，且灵敏度较高，在使用前后应将电压量程选择转换开关打在最大位置或将测量端短接； 2．测量时根据被测信号的大小选择适合的量程檔，
3．在测量过程中如果改变测量点应先将电源断开或将电压量程选择转换开关打在较大位置，以防从测量小信号转换测量大信号时外界干扰电压超过仪表在测量小信号时的满量程电压，防止仪表指针打坏； 4．注意读数准确度；
5．测量结束将电压量程选择转换开关打在最大位置或将测量端短接。
五、示波器的操作规范
1．示波器跟指示仪表相比有很大的优点。既无须选择量程直接进行测量不同信号的电压值，又可以知道被测信号的波形情况。
2．开机首先选择信号输入偶合转换开关的位置。AC表示输入测量信号端为电容偶合方式，可以测量脉动的信号波形；DC表示输入测量信号端为直接偶合方式，可以测量交流和直流信号波形；⊥表示输入测量信号端接地，可以作为信号波形的定位。
3．用垂直调节旋钮和水平调节旋钮适当调节屏幕上光点或光线的位置，并适当调节亮度和聚焦旋钮使光点最小、光线最细既可测量。
4．操作方法：在测量过程中如果屏幕上出现一个亮点、纵向一条亮线、波形成等幅鱼网状这三种现象之一的调节电平旋钮（稳定度旋钮配合调节），直到波形稳定不动。如果波形在屏幕上的纵向幅度太小或超出屏幕则应该调节幅度量程选择开关，直到波形在屏幕上显示满屏2/3的稳定波形。如果波形在屏幕上的横向周期太小或超出屏幕则应该调节周期量程选择开关，直到波形在屏幕上显示1~2周的稳定波形。在调节幅度和周期的过程中如果屏幕上又出现前面所说三种现象之一的调节电平旋钮（稳定度旋钮配合调节），直到波形稳定不动。根据波形情况在调节幅度和周期量程选择开关，最后在屏幕上显示满屏2/3面积左右，1~2周的稳定波形。 5．正弦波形的测量：
幅度U纵向波形格数和幅度量程选择开关的倍率22
周期T=横向波形一周的格数和×周期量程选择开关的倍率 频率f=1/T
第二部分：电子焊接
一、焊接常用电子元件
整流二极管、稳压二极管、发光二极管：具有单向导电性。即二极管的阳极电压大于阴极电压时（硅管0.6伏、锗管0.3伏）二极管就正向导通，反之截止。
三极管（NPN、PNP型）：具有放大作用。即三极管放大电路的输入信号只要 有微小的变化，在放大电路的输出端就会产生一个较大的信号变化量。
固定电阻、可调电阻、
电容：具有充放电的作用。即电容两端的电压不会发生突变，隔直通交。
电感：具有储能的作用。当外电源失去时电感本身会形成反向电动势，阻交通直。
变压器：可以改变工作电压的大小。即可将工频50赫兹的交流电压降到用电设备或电路所需要的供电电压。
二、简单电子线路的装接规范
1．看懂原理图，检查各元器件是否完好可用，注意管脚极性。 2．根据装接工艺要求进行元器件布置，画接线图，标注符号，参数。 3．装接规范：元器件布置要紧凑合理；元器件卧式装接必须横向或纵向插入组件，不能斜的插入组件；元器件的标称值必须可见，并按横向从左向右读法或纵向从上往下读法装接；装接元器件时，应该先装接二极管、电阻等小组件，然后装接电容、电感等一般大小的组件，最后装接接插件和变压器等大组件；一样大小的元器件装接高度必须一样，元器件距板应保持合理的散热距离（1~2毫米左右）；一个装接孔只能插一个管脚；管脚连接必须用连接导线贴着板进行两焊点之间的连接，不能用多余的管脚进行连接；连接导线严禁交叉；焊接时应注意不能虚焊，焊锡够了就可，不易过多。 4．完成装接后应该与原理图、接线图进行效对检查。 5．检查无误进行通电调试。
6．按要求测量指定的电压和波形，注意测量数据的准确性及画图规范。 7．整理，将使用的仪器、仪表复位方可离开。
三、手工焊接练习
手工焊接练习主要是电烙铁的使用，在使用电烙铁之前一定要注意烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。
通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。烙铁架上的海棉要事先清洗干净。使用电烙铁的时候要先将烙铁头镀锡，保护烙铁头，镀锡后的烙铁头为白色。烙铁头上多余锡可在烙铁架中带水的海棉上抹去。使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全溶化而成不好看、不可靠的样子。太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。另外要控制好焊接的时间，电烙铁停留时间太短，焊锡不易完全熔化，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。
焊接原理图和分配图附在页尾
第三部分：实习总结
总的来说，我对这门课是热情高涨的。第一，我从小就对这种小制作很感兴趣，那时不懂焊接，却喜欢把东西给拆来装去，但这样一来，这东西就给废了。现在电工电子实习课正是学习如何把东西“装回去”。每次完成一个步骤，我都像孩子那样高兴，并且很有“成就感”。第二，电工电子实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神，。作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高技能人才，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
在两周的的实习过程中最挑战我动手能力的一项训练就是焊接。焊接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”?准备施焊，加热焊件，熔化焊料，移开焊锡，移开烙铁（又“三步法”）?看似容易，实则需要长时间练习才能掌握。刚开始的焊点只能用“丑不忍睹”这四个字来形容，但焊接考核逼迫我们用仅仅一天的时间完成考核目标，可以说是必须要有质的飞跃。于是我耐下心思，戒骄戒躁，慢慢来。在不断挑战自我的过程中，我拿着烙铁的手不抖了，送焊锡的手基本能掌握用量了，焊接技术日趋成熟。当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时，对焊接的恐惧早已消散，取而代之的是对自己动手能力的信心。在这一过程当中深深的感觉到，看似简单的，实际上可能并非如此。在对焊接实习的过程中我学到了许多以前我不知道的东西，比如，像实习前我只知道有电烙铁，不知道它还有好多种类，有单用式、两用式、调温式、恒温式、直热式、感应式、内热式和外热式，种类这么多。还有就是在挂锡以前不能用松香去擦拭电烙铁，这样会加快它的腐蚀并且减少空气污染，等等。但是我也遇到了很多不明白的地方；
1.为什么要对焊接物进行挂锡，是为了防止氧化吗，只要我将被焊接元件的表面清洗干净不就可以了吗，不明白；
2.待电烙铁加热完全后，到底是先涂助焊剂还是先挂锡，我采用后者，有人采用前者。都焊出来了，但我在焊接的过程中经常出现焊不化的状况，而采用后者不是加快它的腐蚀并且减少空气污染吗，不明白。
通过两个星期的学习，我觉得自己在以下几个方面与有收获：
一.对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。
二.对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如在焊接过程中，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我还是完成了任务。
