电子电工实习报告(包括音乐盒部分)

1 实习目的
电子电工技术在现代生活中应用越来越广泛，日常生活中的家用电器和工业生产中的很多自动化半自动化控制微处理系统都是以电子元件为基本单元，通过集成电路来实现的。

《电工电子实习》是机电类等工科类学生工程实践课程，是实践教学的重要环节之一。

在学习电类有关理论知识之后，通过一个电子产品的装配和调试过程，建立起对电子产品的感性认识是非常必要的。

同时对基本操作技能进行必要的训练，为以后整个电类及其他相关学科知识的学习以及相关实践和学习打下良好的工程素养基础。

通过对居家电气设计与安装的练习，增强对生活用电及安全用电的进一步认识；通过555声光报警器的规化、装配和调试，了解电子产品商品化生产过程，对未来工程师素质的提高，思维方式的培养，特别是在实际动手能力、团队合作能力的锻炼方面，都将起着积极的作用。

2实习项目内容
2.1.基础知识准备
2.1.1安全用电知识
1.人身安全：
人身安全是指人在日常生活中避免受电的危害。

电对人体的危害主要表现为电流，电流对人体的伤害程度与其大小，频率，持续时间，通过人体的路径及人体电阻大小等因素有关。

对于工频交流电而言，通过1mA电流就有不适的感觉，这个电流成为感知电流；当通过10mA电流人体尚能摆脱电体，称为摆脱电流。

当大于30mA 使人体感觉麻痹，中枢神经受伤害，呼吸困难，称为致命电流，如果通过人体电流超过100mA，极短时间内人就会失去知觉死亡。

2.人体触电：
分电击和电伤。

电击指通过人体造成内伤，电伤只对外部造成的局部伤害，由电流产生的其他物理化学效应造成的伤害。

所以不要因好奇心贸然感受电击电伤的滋味。

引发触电事故的原因主要包括缺乏安全用电常识，贸然触及带电体，违反操作规程，用电设备管理不当，绝缘损坏发生漏电，检修电气设备接线错误等。

3.触电救护
（1）解脱电源：如果是接触电器触电，立即切断近处的电源，如断开空开拔下插头等；若因碰到破损导线触电，附近找不到接电源的开关，可用干燥的木棒竹竿等绝缘体把电线挑开，挑开的线放在绝缘处。

在解脱电源的过程中，如触电者身处高处，要防止触电者脱离电源后跌伤。

抢救者一定要防止自身触电，不要在没有绝缘防护的情况下直接接触触电者皮肤。

（2）触电的急救：是触电者平卧，不垫枕头，放在干燥通风处；迅速解开触电者的领带围巾，松开上衣钮扣，护胸罩，松开裤带，使其胸部能自由扩张不妨碍呼吸。

如果触电人意识模糊或心跳停止，须进行人工呼吸。

方法是救护人员位于触电者头部的左边或右边，用一只手捏紧其鼻孔不使漏气，另一只手将触电者下巴拉向前下方，使其嘴巴张开准备接受吹气。

救护人员做深呼吸后紧贴触电人的嘴巴对其大口吹气，同时观察触电人胸部的隆起程度，一般略有起伏为宜。

救护人员吹气至换气时，应立即离开触电人的嘴巴，放松其鼻子使其自由排气。

这是应注意其胸部的复原情况，倾听口鼻处有无呼气声，从而检查呼吸是否阻塞。

按照上述方法对触电人反复吹气，换气，成人为14~16次/min，大约5S 一个循环，吹气约2S，呼气约3S；儿童为10~18次/min。

人工胸外挤压心脏。

若心跳和呼吸已停止，人完全失去知觉时，则需同时采用人工呼吸和胸外挤压两种方法，先胸外挤压心脏4~6次，然后人工呼吸2~3次，再挤压心脏，反复循环进行操作。

人工胸外挤压心脏的具体步骤：解开触电人衣裤，清除口腔内异物，使其胸部能自由扩张；让其仰卧，背部着地处的地面必须牢固；救护人员位于触电人一边，最好是跪跨在触电人的腰部，将一只手的掌跟放在心窝稍高的地方，中指指尖对准呕吐处边缘，另一只手压在那只手的手背上，呈两手交叠状。

救护人员找到触电人的正确压点，自上而下，垂直均衡地用力向下挤压，压出心脏里面的血液，注意用力适当。

挤压后掌跟迅速放松，使触电人胸部自动复原，心脏扩张，血液又回到心脏。

反复此法，约60次/min,挤压时定位要准确用力要适当，只要发现触电人有苏醒症状，如眼皮微动等就应终止操作几秒，让触电人自行呼吸和心跳。

需要坚持不懈地人工呼吸和按压，直到救护人员到达。

只有职业医生才有权宣布触电人真正死亡。

4．设备安全：
是指电气设备，机械设备及其他用电器的安全。

主要考虑以下几点：
（1）电气设备供电供电应选择符合要求的供电电源。

电气设备电源选择不当，轻则电器无法正常工作，重则毁坏电气。

供电电压有12V,24V,36V,110V,220V,380V等，应根据不同设备的供电要求选择不同的电压等级。

（2）电气设备金属外壳要妥善接地。

5.供电线路安全。

主要考虑如下因素：
（1）总开关能接通或切断总电源。

总开关与个支路开关，总开关与保险座安装位置不能倒置。

（2）照明线路开关应接于火线上，确保检修照明线路人员的安全。

（3）在中点直接接地的三相四线制供电线路中，电气设备应采用保护接零。

即将电气设备正常运行时不带电金属外壳与电网的零线连接起来。

这样，当一相发生漏电或碰壳时，由于金属外壳事先已经接零，形成单相短路，使保护电路迅速动作，切断电源。

（4）低压供电线路布设离地面或楼面低于2cm时，供电线路必须穿管或嵌入线槽。

2.1.2实习主要仪器仪表及使用
1)主要工具：本次电子电工实习主要进行555声光报警器及据家电气设计安
装实所用到的工具主要有：
（1）十字起，一字起：主要用来拆卸、紧固各种螺钉及其他零件；
（2）剪刀，平口钳：主要用于剪去焊接后集成电路板上过长的引脚；
2)主要仪器仪表及使用
本次实习使用的主要仪表为指针式万用表和接触式试电笔。

(1)指针式万用表:
A.功能：主要用于测量直流电流、直流电压、交流电压以及各
种电子元件的电阻等；
图1 指针式万用表
B. 万用表使用注意事项：
1、万用表使用应水平放置，测量前应注意调零,尤其是测电阻时每次换挡都
必须重新调零。

2、在测电流、电压时，不能带电换量程
3、若不清楚待测元件的参数范围，选择量程时，要先选大的，后选小的，
尽量使被测值接近于量程
4、测量时尽量单手操作。

5、测电阻时，不能带电测量。

因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，
如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。

指针式万
用表黑表笔为+，红表笔为- 。

6、用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

7、注意在欧姆表改换量程时，需要进行欧姆调零，无需机械调零。

8、万用表长时间不用，应将电池拿下。

(2)接触式试电笔：
图2 接触式试电笔图3接触式试电笔使用方法A．功能：它是用来检测导线、电器和电气设备的金属外壳是否带电。

B. 使用方法：使用试电笔时，以中指和拇指持测电笔笔身，食指接触笔尾金属
体或笔挂。

当带电体与接地之间电位差大于60V时，氖泡产生辉光，证明有电。

(注意：人手接触电笔部位一定要在试电笔的金属笔盖或者笔挂，绝对不能接触试电笔的笔尖金属体，以免发生触电)。

2.1.3焊接知识
（1）焊接原理
锡焊技术采用以锡为主的锡合金材料作焊料,在一定温度下焊锡熔化,金属焊件与锡原子之间相互吸引、扩散、结合,形成浸润的结合层。

外表看来印刷板铜铂及元器件引线都是很光滑的,实际上它们的表面都有很多微小的凹凸间隙,熔流态的锡焊料借助于毛细管吸力沿焊件表面扩散,形成焊料与焊件的浸润,把元器件与印刷板牢固地粘合在一起,而且具有良好的导电性能。

锡焊接的条件是:焊件表面应是清洁的,油垢、锈斑都会影响焊接；能被锡焊料润湿的金属才具有可焊性,对黄铜等表面易于生成氧化膜的材料,可以借助于助焊剂,先对焊件表面进行镀锡浸润后,再行焊接；要有适当的加热温度,使焊锡料具有一定的流动性,才可以达到焊牢的目的,但温度也不可过高，过高时容易形成氧化膜而影响焊接质量。

（2）焊接工具及材料：电烙铁、电烙铁架、松香、焊锡丝等。

图4 电烙铁
图5 烙铁架图6 锡焊丝
（3）新烙铁在使用前的处理方法：
i. 新电烙铁在使用前先用细砂纸、锉刀或小刀烙铁头的表面刮光或打磨。

ii. 搪锡。

将电烙铁加热到可以融掉焊锡，但表面还没有被氧化的时候，很快的涂上松香，然后再烙铁头上均匀的沾上锡。

(4) 焊接操作方法
1.操作姿势：手工操作时，应注意保持正确的姿势，：挺胸端正直坐，切勿
弯腰；由于距烙铁头20—30cm处的有害化学气体、烟尘的浓度较高，
所以鼻尖至烙铁头尖端至少应保持20cm以上的距离，通常以40cm时为
宜，以有利于健康和安全。

2.电烙铁拿法：根据电烙铁大小的不同和焊接操作时的方向和工件不同，
可将手持电烙铁的方法分为反握法、正握法和握笔法三种
图7电烙铁的握法
3．操作步骤：
五步施焊法：一刮、二镀、三测、四焊
“刮” 就是处理焊接对象的表面。

焊接前，应先进行被焊件表面的清洁工作，有氧化层的要刮去，有油污的要擦去。

“镀” 是指对被焊部位搪锡。

“测” 是指对搪过锡的元件进行检查，在电烙铁高温下是否变质。

“焊” 是指最后把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊到电路中去。

图8 五步焊接法
注意：焊接环境空气流动不宜过快。

切忌在风扇下焊接，以免影响焊接温度。

焊接过程中不能振动或移动工件，以免影响焊接质量。

（5）焊接注意事项
（1）焊接时间不能过长(必要时可以用镊子夹住被焊元器件,起到散热作用。

（2焊接时不能出现假焊或虚焊。

（3）注意不要将烙铁碰到导线等物品，将电烙铁电源线放在试验台右方。

（4）烙铁必须插在烙铁架中。

图9 几种不同的焊点（6）电子元件焊接装配
1）、元件插装时标记和色码朝上，易于辨认。

2）、有极性由极性标记方向决定插装方向。

3）、插装顺序应先轻后重、先里后外、先低后高。

图10 焊接电子元件插装方式1.4基本电力电子知识
（1）电阻器
i. 电阻器是一种具有一定电阻值的电子元器件，习惯上也简称为电阻。

ii. 电阻是一种在电子产品中用得最多的电子元器件之一。

它在电路中的主要作用是控制电压、电流的大小，还可以与其它元件配合，组成耦合、滤波、反馈、补偿等各
种不同功能的电路。

(a) 实心碳质电阻器(b)线绕电阻器(c) 碳膜电阻器(d) 金属膜电阻器
(e) 金属氧化膜电阻器(f)合成膜电阻器(g)金属玻璃釉电阻器(h) 贴片电阻器
图11 色敏电阻
iii.电阻器的标志方法
电阻的标志方法有文字符号直标法、色
标法和数字标志法等多种。

1.文字直接标注:
直接标志法是直接用阿拉伯数字和单
位在产品上标志出其主要参数的标志
方法，如图2.5所示。

一般只标明标称
阻值、允许偏差、材料、额定功率等几项参数。

2.色环标注
色标法是用颜色表示电阻的各种参数值，直接标志在电阻体上。

它主要适用于小功率电阻，特别是0.5W以下的碳膜电阻和金属膜电阻。

色标电阻的色带通常采用四色带、五色带表示。

色带不同，所表示的电阻参数也不相同。

四色带表示电阻的标称阻值(两位有效数字)和允许偏差，如图2.6(a)和所示。

五色带表示电阻的标称阻值(3位有效数字)和允许偏差，如图2.6(b)所示。

蓝色（允许偏差）
橙色（倍乘）
紫色（第二位数）
红色（第一位数）
红色（允许偏差）
黑色（倍乘）
绿色（第三位数）
蓝色（第二位数）
棕色（第一位数）
(a)四色环标注法(b)五色环标注法
图13 色环电阻色标
RXTO-2
20KΩ±0.1%
RX22
4W 2KΩ
图12 电阻的文字直接标注法
3.数字标志法
数字标志法多用于片状电阻。

由于片状电阻器体积较小，通常只在电阻表面用 3 位阿拉伯数字表示电阻的标称阻值，其它参数省略。

前两位数字表示有效数字，第3位数字表示有效数字后面0的个数（即10的幂数），当第3位为9 时表示倍率为0.1。

此外，还有少数片状电阻用四位数字标志电阻值。

四位数电阻值标志比三位数标志多了一位有效数字，第4位表示有效数字后0 的个数，其余与三位数标志法相同。

如电阻的标志符号为6801，表示6.80 k Ω。

本次实习中使用的主要为色环电阻。

（2）二极管
1）二极管的定义与分类。

二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳
压、混频等电路。

二极管的外形和电路符号如图2.27所示。

常见二极管有以下几类：
检波二极管。

检波二极管用来对收音机、电 视机等收到的信号进行检波。

整流二极管。

整流二极管的作用是将交流电变
成直流电。

要求整流二极管要有一定的耐压值，并
能通过一定的电流。

开关二极管。

开关二极管在电路中起开关作
用，要求它工作速度快，其反向恢复时间只有几纳
秒。

发光二极管（LED ）。

发光二极管通常使用砷化
镓、磷化镓等材料制成。

它具有工作电压低、耗电
少、响应速度快、抗冲击、耐振动、性能好以及轻而小的特点，被广泛应用于显示电路中。

稳压二极管（简称稳压管）。

稳压管在电路中是反向连接的，它能使所接电
图14 二极管的外形及电路符号
路两端的电压稳定在一个规定的电压范围内，这个电压范围称为稳压值。

光敏二极管。

在光敏二极管壳上备有一个玻璃窗口，以便于接受光照。

当有光照时，其反向电流随光照强度的增加而上升。

2）采用万用表对二极管进行简单测试。

单向导电性能的检测。

通常，正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。

正、反向电阻值相差越悬殊，说明二极管的单向导电特性越好。

若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小，则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。

若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该二极管已开路损坏。

本次实习中使用的主要是单向二极管和发光二极管。

（3）半导体晶体管（即三极管）
1）半导体晶体管简介。

半导体也称为晶体三极管，最 主要的功
能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思
义具有三个电极。

二极管是由一个PN 结
构成的，而三极管由两个PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母
b 表示)。

其它的两个电极成为集电极(用
字母c 表示)和发射极(用字母e 表示)。

由于不同的组合方式，形成了一种是NPN
型的三极管，另一种是PNP 型的三极管。

三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属
封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN 型三极管，而箭头朝内的是PNP 型。

箭头所指的方向是电流方向。

2）采用万用表对半导体晶体管进行简单测试。

i.判别基极和管子的类型。

选用欧姆档的R ⨯100（或R ⨯1K ）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个电阻值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组电阻值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP 型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN 型的。

ii.判别集电极。

因为三极管发射极和集电极正确连接时β大（表针摆动
幅度大），反接时β就小得多。

因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN 型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。

测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。

本次实习使用的是NPN 型9013和PNP 型8550三极管。

PNP 型NPN 型 图15 常见三极管的外形及电路符号
（4） 电容器
1）电容器的基本概念
电容器是一种可以存储电荷的常用电子元 件，其基本结构是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料(介质)。

电容器
在电路中具
有隔断直流
电、通过交流电的特点，因此，多用于电路级间耦合、滤波、去耦、旁路和信号调谐等方面。

2）电容器的分类
根据容量是否可调，电容器可分为固定电容器、半可调（微调）电容器和可调电容器。

根据所用介质，可分为有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、真空介质电容器、半导体电容器。

（1）固定电容器。

固定电容器是指电容器一经制成后，其容量不再改变的
电容器。

固定电容器分为无极性电容器和有极性电容器两种。

（2）微调电容器。

通常以空气、云母或陶瓷作为介质，电容器容量可在小
范围内变化，其可调容量为10~100pF 。

（3）可调电容器。

由若干片形状相同的金属片分别连接成一组定片和一组
动片，定片与动片间一般以空气作介质，也有用有机薄膜做介质的。

动片可以通过转轴转动，以改变动片插入定片的面积，从而使电容器容量在一定范围内连续变化。

3）电容器的标注方法
1.大电容器的标注：较大电容器用字母和数字把型号、规格直接在电容器外壳上标出。

2.小型电容器的标注：（1）直标法。

（2）三位数码表示法。

（3）色标法。

4）电容器的主要特性参数
电容器的性能参数很多，较常用的主要参数有电容器的标称容量、容差、额定工作电压（耐压）、电容温度系数、绝缘电阻、能量损耗、频率特性和固有电感等。

、 （5） 变压器
图17 常用电容器外形
+
图16 电容器的电路符号
图18 变压器
1）变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。

在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。

变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；
稳压（磁饱和变压器）等。

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。

变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

2）变压器的检测
在维修中，一般用万用表的电阻档检测变压器的线圈是否短路或短路、该绝缘的线圈与线圈之间、线圈与铁心或外壳之间是否绝缘良好。

3）变压器的选用和更换
根据不同的应用场合选择不同用途的变压器，选用时应注意变压器的性能参数和结构形式。

更换变压器时，由于所用变压器的参数不尽相同，所以应选用同规格的变压器，且有时需对电路作适当调整。

更换振荡线圈时还需注意：与等容双联可变电容器相配的振荡线圈不能与容差双联可变电容器相配的振荡线圈互换；用于本振基极注入电路的振荡线圈不能用于本振发射极注入电路；中、短波本振线圈不能互换。

（6）蜂鸣器
图19 蜂鸣器
蜂鸣器广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。

；蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。

（7） 555芯片
图20 555芯片
1：电源负极 8：电源正极
2：低电平触发 7：放电端
3：输出 6：阀值端
4：低电平复位 5：控制端
（8）印刷电路板
是用绝缘板基层和布线加工层构成。

其布线密度高，体积小，重量轻，利于电子设备的小型化。

其正面为电子元件布置面，背面为电路线路排线焊接面。

2.2实习内容
2.2.1 555声光报警器制作
R5 1K R6 1K
R3 1k R7 1k
LED1
LED2LED3
VT1
9013
VT2
8550
6V J1
7 7
6 6
2
2
3
5
3
5
Vcc1
84
GND
1
RET
IC555
K1
R1 100 R2 10k
C1 100u
C2
0.01u
R4
10k
图21 555声光报警器原理图
原理：电路由两个555多谐振荡器组成，第一个振荡器的振荡频率为1~2Hz时，第二个振荡器的振荡频率为1000Hz。

将第一个振荡器的输出(3脚)接到第二个振荡器的复位端(4脚)。

在输出高电平时，第二个振荡器振荡;输出低电平时，第二个振荡器停振。

这样，蜂鸣器将发出间隙声响。

作品展示：
图22 555声光报警器实物装配面
图23 555声光报警器作品电路焊接面2.2.2流水灯音乐盒制作
2.2.2.1 所需器材
所需器材 数量
型号，参数 备注
锯末压缩板（刨花
板） 若干 长度宽度厚度
适中
彩纸，彩条
若干 宽度95mm 切割工具 一套 包括切割工具，打磨工具，钻孔工具
发光二极管 十个 包括红色黄色绿色LED 灯 双面胶 一卷 宽度70mm
彩虹排线 十一根 带排插 定时器 一个 NE555 带底座 十进制计数器 一个 CD4017
带底座
集成音乐芯片
一个 已烧入《生日快乐》
导线 若干 焊锡
若干 0.8mm 低熔点，内含松香 电容
4个
C1=22μF ；C2=470μF; C1C2为电解电容C3,C4为103瓷片电容 电阻 4个 R1=100Ω;R2=330Ω；
R3=1K
Ω;R4=10K Ω 三极管 1个 S8050(S9013)
万用板 一块 80mm*50mm
扬声器 一个 焊接工作台 一个
包括尖口焊枪，烙铁架， 所需器材清单
2.2.2.2.流水灯原理
电路由NE555,CD4017,和十个LED 灯组成流水灯电路,接通电源后,系统可以
依次点亮每一盏led 灯，LED 灯间隔亮的时间固定。

图24 电路硬件框图
NE555搭建成一个定时器电路，定时器的时钟周期由R1,R4,C1组成，时钟周期T=0.639(R1+2R4)C1。

图25 流水灯原理图
11，CD4017输出高电平的顺序为③，②，④，⑦，⑩，①，⑤，⑥，⑨，○各种发光形式可按自己的需要进行组合，本电路中R4固定，因此无法改变彩灯闪光速度。

2.2.2.3音乐播放原理
音乐播放电路使用了集成的音乐芯片，该芯片把一首歌的音符对应产生的音乐频率烧到芯片内部，加上如下图所示原件，即可驱动扬声器发声。

图26 音乐芯片
2．2．2．4具体制作
2．2．2．4．1木质音乐盒制作
①按照下图所示尺寸对模板进行切割打磨。

图27 板材下料尺寸图
②用热熔胶配合热熔枪，电烙铁对木板进行粘合，进行边缘打磨。

③使用彩纸彩条对木盒进行美化。

④对木板进行规划后钻孔，放置LED灯组
2．2．2．4．2电路制作
①清理元件，对元件进行误差测量
②绘制实物的原理图
③绘制实物的装配图
④将元件装配至万能板上，对电路进行焊接。

⑤用万用表对电路进行测量，调试，调试完毕后装入木盒中，进行最后包装。

2．2．2．4.3实物展示
图28 流水灯音乐盒整体效果
图29流水灯音乐盒元件插装面；
2．2．3居家电路设计
元器件：刀开关、自动空气开关、白炽灯与灯座、开关、导线若干、工作台等
图31 居家电气原理图
图32 电度表的接线与配电线路作品展示：。