电子实训.docx
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电子实训
苏州市职业大学
实习（实训）报告
名称 电子实训
2012年11月19日至2012年11月23日共1周
院 系机电工程系
班级11机电一体化3（对口）
姓名杨森
系 主 任陶亦亦
教研室主任陆春元
指导教师付春平
苏州市职业大学
实习（实训）任务书
名称：
电子实训
起讫时间：
2012.11.19~2012.11.23
院系：
机电工程系
班 级：
11机电一体化3（对口）
指导教师：
付春平
系主任：
陶亦亦
一、实习（实训）目的和要求
实训目的：
电子实训是重要的电子技术基础实践课。
通过实训加深对课堂知识的理解，初步了解和掌握一般的电工电子工艺技能，了解电子产品生产实际和工艺过程，培养动手能力、创新能力以及严谨踏实、科学的工作作风，使学生在实践中学习新知识、新技能、新方法，为毕业设计以及为今后从事与电工电子技术相关工作奠定实践基础。
实训要求：
1、掌握电子元件检测方法；
2、掌握基本的电子电路的焊接技术；
3、学会电路调试方法；
4、学会工程应用资料的查找；
5、培养严谨的工作态度。
二、实习（实训）内容
1、串联型稳压电源电路的安装和调试
（1）元件检测；
（2）电路焊接；
（3）电路调试。
2、调光台灯控制电路的安装和调试
（1）元件检测；
（2）电路焊接；
（3）电路调试。
三、实习（实训）方式
√集中□分散√校内□校外
四、实习（实训）具体安排
11月19日：
课题介绍；仪器仪表的使用；查找相关元件资料。
11月20日：
元件的检测。
11月21日：
焊接练习，电路板焊接。
11月22日：
电路调试。
11月23日：
撰写实训报告，修改并提交。
五、实习（实训）报告内容（有指导书的可省略）
1绪论
2串联型稳压电源电路的安装和调试
3调光台灯控制电路的安装和调试
4实训小结
目录
1绪论1
2串联型稳压电源电路的安装和调试2
2.1电路原理2
2.2元件表3
2.3电路元件功能与检测4
2.3.1二极管4
2.3.2三极管4
2.3.3稳压二极管5
2.3.4电位器5
2.4电路焊接与调试6
2.4.1电路焊接6
2.4.2电路调试7
3调光台灯控制电路的安装和调试8
3.1电路原理8
3.2元件表9
3.3电路元件功能与检测10
3.3.1晶闸管10
3.3.2单结晶体管10
3.3.3稳压二极管10
3.4电路焊接与调试11
3.4.1电路焊接11
3.4.2电路调试12
4实训小结14
1.绪论
电子设备一般都需要直流电源供电。
这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发动机外，大多数是采用交流电转变为直流电的直流稳压电源。
直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图1所示。
电网供给的交流电压U1（220V，50Hz）经电源变压器降压后，得到符合电路需要的交流电压U2，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变化的脉动电压Ui，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的电流电压UI，但是这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变化而变动。
在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。
调压电路广泛用于灯光控制，如调光灯和舞台灯光控制，及异步电动机的软启动也用于异步电动机调速。
在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。
与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制简便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属耗也少。
2串联型稳压电源电路的安装和调试
2.1电路原理
本电路的作用是把交流电转换成直流，要有较好的调整率，并稳压（如图1）。
变压器次级的低压交流电，经过整流二极管V1~V4桥式整流，电容C1滤波，获得直流电，送到稳压部分。
本稳压电路是串联稳压电源，利用负反馈的原理，以输出电压的变化△U，经取样V8与基准电压（稳压管V5）比较放大后，去控制调整管V6的Uce作相应的变化，而调整管与负载是串联的，当输出电压上升时，调整管Uce也上升，负载电压U0基本保持不变。
图1稳压电源电路原理图
2.2元件检测表
序号
符号
名称
型号规格
测量
数量
备注
1
电阻
5KΩ/0.25W
4.89KΩ
1
正常
2
电阻
1KΩ/0.25W
0.997KΩ
1
正常
3
电阻
510Ω/0.25W
0.509KΩ
1
正常
4
电阻
300Ω/0.25W
0.299KΩ
1
正常
5
电阻
100Ω/2W
99.8Ω
1
正常
6
电解电容
470uF/50V
充放电
正常
1
正常
7
电解电容
100uF/50V
充放电
正常
1
正常
8
电解电容
10uF/50V
充放电
正常
1
正常
9
整流二极管
1N4007
Uak=0.590V
4
正常
10
稳压二极管
C6V8
Uak=0.759V
1
正常
11
电位器
WH5-1A
0～1KΩ
连续可调
1
正常
12
熔断器
2A/250V
通
1
正常
13
三极管
C945
UBE=0.706V
UBC=0.690V
2
正常
14
三极管
C2060
UBE=0.711V
UBC=0.711V
1
正常
2.3电路元件功能与检测
2.3.1二极管1N4007
二极管可分为发光二极管（LED）,整流二极管,稳压二极管,开关二极管等等.这里只介绍前面说的几种.
发光二极管：
当有信号时二极管就会发光，一般作为指示灯用通。
整流二极管：
利用的是二极管的单向导通特性，从而可以将负极性电信号滤掉---半波
整流，也可以进行其它的整流----例如全波整流。
二极管还具有稳压作用，这是因为二极管反向接通时，在二极管被击穿的情况下，其电流将瞬间增大，这样在外电压增大时，由于二极管被击穿后增加的电流会通过二极，管而不会经过与二极管并联的负载上，从而可以保护与其并联的器件。
最简单的测试方法就是利用万用表判断其好坏，利用二极管的单向导电特性，可采用数字万用表蜂鸣档测试，其正向导通，反向截止（阻抗接近无穷大）。
红黑表笔分别接二极管的两端，当万用表响起时，就表示红表笔接的是P（正极），黑表笔接的是N（负极）.测得电压Uak=0.590V；测得反向电阻为无穷大，判断该二极管是好的。
2.3.2三极管C945
晶体三极管的电流放大作用晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将∆Ic/∆Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
晶体三极管的三种工作状态：
截止状态：
当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。
放大状态：
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝∆Ic/∆Ib，这时三极管处放大状态。
饱和导通状态：
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态.
将万用表打到蜂鸣档，红表笔接任一端，当两次都通的话就是，NPN型管，反之就是PNP型管，，当不符合这些时，三极管就是坏的。
实测三极管的UBE=0.706V，UBC=0.690V，则三极管是好的。
2.3.3稳压二极管C6V8：
稳压二极管元件功能就是反向通电尚未击穿前，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。
检测方法首先利用万用表蜂鸣挡，把被测管的正、负电极判断出来。
然后将万用表拨至R×10K挡上，黑表笔接被测管的负极，红表笔接被测管的正极，若此时测得的反向电阻值比用R×1K挡测量的反向电阻小很多，说明被测管为稳压管；反之，如果测得的反向电阻值仍很大，说明该管为整流二极管或检波二极管。
实测稳压二极管的Uak=0.759V，反向电压为无穷大，说明该稳压二极管是好的。
2.3.4电位器：
电位器是一个可调的电阻元件，它在电路中的主要作用有以下几个方面：
1.用作分压器
电位器是一个连续可调的电阻器，当调节电位器的转柄或滑柄时，动触点在电阻体上滑动。
此时在电位器的输出端可获得与电位器外加电压和可动臂转角或行程成一定关系的输出电压。
2.用作变阻器
电位器用作变阻器时，应把它接成两端器件，这样花电位器的行程范围内，便可获得一个平滑连续变化的电阻值。
3.用作电流控制器
当电位器作为电流控制器使用时，其中一个选定的电流输出端必须是滑动触点引出端。
将万用表的一只表笔放在电位器的中间一端，另一只放在任一端，调节电位器，阻值是变化的，则说明电位器的好的。
测量范围是：
0～1KΩ连续可调，表示电位器是好的。
2.4电路焊接与调试
2.4.1电路焊接
电路焊接过程中要注意的问题：
首先在焊接之前检查各个电子元件是否损坏。
焊接过程中注意用锡量不要过多，最好用适当的烙铁头，先加热被焊接的点，再加焊丝，一般带着元器件焊接，加热时间不要超过5秒，以防器件被烧坏。
焊锡的量不是越多越好，薄薄一层就可以，但需出现焊锡弧度。
还要在焊接过程中注意各个电子元件的极性问题。
电路焊接的方法：
电路板的焊接是通过烙铁的加热使焊锡丝融化，电路板和元器件连接在一起，焊接时注意烙铁的角度和电路板呈现约30度角，焊接的时间控制好，温度太高会使铜箔剥离电路板。
焊接时要本着，先焊接体积较小的元件，再焊接体积较大的元件的原则，这样焊接完后的板子，它的工艺性就非常好，如图图2.4.1。
电路焊接步骤：
1.焊接稳压二极管V5（注意二极管极性）。
2.焊接二极管V1，V2，V3，V4。
3.焊接电阻R1，R2，R3，R4（按原理图焊接，注意每个电阻的大小不一样位置不要焊接错误）。
4.焊接三极管V7，V8（分清e,b,c极性）。
5.焊接三极管V6。
6.焊接熔断器FU。
7.按个体大小分别焊接C2，C3，C1。
8.焊接电位器RP。
图2.4.1焊接后的电路板
2.4.2电路调试
电路的工作原理：
（1）变压器的输入端接220V50Hz的交流电，输出端接的是稳压电源的输入端（这里不存在正负极，因为是交流电），电压为15V；将万用表的红黑表笔放在二极管V3的阳极和二极管V2的阴级，测得整流后的电压，然后将黑红表笔放在电容C3的两端，测得的稳压电源的输出电压。
（2）变压器的的输入端分别接198V,220V,242V的电压，然后测得稳压电源输出电压。
计算电压调整率。
（3）分别测出稳压电源在空载和负载时的输出电压，计算电流稳压电源的电流调整率。
调试记录：
空载
变压器输入电压
变压器输出电压
整流后电压
稳压后电压
220V
14.5V
18.39V
12V
电压调整率
电源输入电压
198V
220V
242V
稳压输出电压
11.97V
12V
12.02V
电压调整率计算：
电压正调整率=（12-11.97）/12=-0.25%
电压负调整率=（12.02-12）/12=0.16%
电流调整率
输出电流
空载
100mA~150mA
输出电压
12V
11.94V
电流调整率计算：
电流调整率=（12-11.94）/12=0.5%
3调光台灯控制电路的安装和调试
3.1电路原理
其输出的直流可调电压作为灯泡LF的电源改变V5控制极脉冲电压相位，即改变V5控制角的大小，便可以改变输出直流电压的大小，进而改变灯泡LE的亮度。
控制电路由单结晶体管触发电路构成，为V5的控制控制极提供触发脉冲电压，调整RP的大小可改变触发脉冲的相位。
调光电路的原理图如图2所示：
图2调光电路原理图
3.2元件检测表
序号
符号
名称
型号规格
测试结果
数量
备注
1
电阻
510Ω/2W
0.501KΩ
1
正常
2
电阻
100Ω/0.25W
99.9Ω
1
正常
3
电阻
300Ω/0.25W
0.299KΩ
1
正常
4
电阻
1KΩ/0.25W
0.997KΩ
1
正常
5
二极管
1N4007
Uak=0.597V
4
正常
6
稳压二极管
1N4742A
Uak=0.722V
1
正常
7
晶闸管
BT151
UAK=0.144V（AG短接）
1
正常
8
单结晶体管
BT33DJ
UB1=1.434V,R1=4.20KΩUak=0.597V,R2=4.20KΩ
1
正常
9
电容
0.47Uf/50V
充放电正常
1
正常
10
电位器
WH5-1A47KΩ/1W
0～1KΩ连续可调
1
正常
11
熔断器
2A/250V
通
1
正常
3.3电路元件功能与检测
3.3.1晶闸管BT151
晶闸管最主要的作用之一就是稳压稳流。
晶闸管在自动控制控制，机电领域，工业电气及家电等方面都有广泛的应用。
晶闸管是一种有源开关元件，平时它保持在非道通状态，直到由一个较少的控制信号对其触发或称“点火”使其道通，一旦被点火就算撤离触发信号它也保持道通状态，要使其截止可在其阳极与阴极间加上反向电压或将流过晶闸管的电流减少到某一个值以下。
晶闸管能在高电压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小等优点。
具体参数电压400V，电流8A。
将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔依次去触碰另外两个电极，若测量结果有一次阻值为几百欧姆，则可判定黑表笔接的是门极。
在阻值为几百欧姆的测量中，红表笔接的是阴极，而在阻值为几千欧姆的测量中，红表笔接的是阳极，若两次测出的阻值均很大，则说明黑表笔接的不是门极，应用同样的方法改测其他电极，直到找出三个电极为止。
实测AG短接后，UAK=0.144V，符合原件特性，是好的。
3.3.2单结晶体管BT33
单极晶体管是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。
首先用眼找到标识位，则标识位旁边的就是管子的e，中间b1，然后是b2。
在测得Ueb1=1.142V、Ueb2=1.015V;Ueb1=Ueb2=4.32KΩ。
3.3.3稳压二极管1N4742
稳压二极管元件功能就是反向通电尚未击穿前，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。
检测方法首先利用万用表蜂鸣挡，把被测管的正、负电极判断出来。
然后将万用表拨至R×10K挡上，黑表笔接被测管的负极，红表笔接被测管的正极，若此时测得的反向电阻值比用R×1K挡测量的反向电阻小很多，说明被测管为稳压管；反之，如果测得的反向电阻值仍很大，说明该管为整流二极管或检波二极管。
实测稳压二极管的Uak=0.722V，说明该稳压二极管是好的。
3.4电路焊接与调试
3.4.1电路焊接
焊接要求与串联型稳压电源电路相同。
电路焊接步骤：
1.焊接稳压二极管V7
2.焊接二极管V1，V2，V3，V4。
3.焊接电阻R1，R2，R3，R4
4.焊接电容C
5.焊接晶闸管V6
6.焊接单结晶体管V5
7.焊接熔断器FU
8.焊接电位器RP
焊接后的电路板如图3.4.1：
图3.4.1
3.4.2电路调试
变压器的输入端接220v的电压，输出端接36v的电压（如图2.4.2.1），调节变位器，使输出端的电压为一定值18V。
用示波器测得A、B、C、D、E各点的波形。
ab
图2.4.2.1
将示波器校准，把探针放在示波器的接地点，调节示波器的旋钮，把示波器的通道调出，把指针放在A、B、C、D、E各点上，把鳄鱼夹夹到地点上面，测得各点的波形图如图所示：
图3.4.2
将示波器打到10V/DIV,测的电压如图所示：
A点的波形图
将示波器打到10V/DIV,测的电压如图所示：
B点的波形图
将示波器打到2V/DIV,测的电压如图所示：
C点的波形图
将示波器打到1V/DIV,测的电压如图所示：
D点的波形图
将示波器打到10V/DIV,测的电压如图所示：
E点的波形图
4实训小结
通过电力电子技术课程设计，我加深了对课本专业知识的理解，平常都是理论知识的学习，在此次课程设计中，真正做到了自己查阅资料、完成一个电子电路的设计。
在此次的实训过程中，我更进一步地熟悉了稳压电源、晶闸管调压电路的原理以及触发电路的设计。
当然，在这个过程中我也遇到了困难，通过查阅资料，相互讨论，我准确地找出错误所在并及时纠正了，这也是我最大的收获，使自己的实践能力有了进一步的提高，让我对以后的工作学习有了更大的信心。
通过这次课程设计使我懂得了只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，把以前所学过的知识重新温故，巩固了所学的知识。
参考文献
[1]王兆安刘进军.电力电子技术第5版.北京机械工业出版社.2009.5
[3]张乃国.电源技术北京中国电力出版社.1998
[4]何希才新型开关电源设计与应用北京科学出版社.2001
[5]阮新波严仰光直流开关电源的软开关技术北京科学出版社.2000
[6]王云亮.电力电子技术.第一版.北京.电子工业出版社.2004.8
[8]梁延贵主编.现代集成电路实用手册可控硅触发电路分册.北京:
科学技术文献出版社.2002.2
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