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1、 重庆邮电大学自动化学院 重庆邮电大学自动化学院 学生认识实习 学生认识实习 小制作实验指导书 小制作实验指导书 （二） （二） 仇国庆、郭鹏 编著 仇国庆、郭鹏 编著 重庆邮电大学自动化学院 重庆邮电大学自动化学院 专业实验中心专业实验中心 2006.12 认识实习目的任务及要求认识实习目的任务及要求 一、目的 一、目的 高校是工程师的摇篮，要培养德才兼备的合格工程师，必须要进行理论知识和实践动手能力的正规化培训。认识实习是自动化学院学生必须参与的一项实践教学环节。是对学生进行电子产品焊接、装配、调试等生产过程的一种正规化的培训，以充实理论教学中不能学到的知识和技能。同时，把在理论教学中学到
2、的知识具体运用到实际工作中，提高学生的综合素质，从而达到工程师基本功培训目的，使学生成为既有理论知识，又有实际动手能力的工程技术及管理人才。 二、任务 二、任务 1、学会识别常用的电器元件。 2、能看懂简单的原理图，印刷电路板，装配图。 3、掌握焊接和装配技术 4、学会和掌握控制系统的调试方法和步骤。 5、学会简单故障的排除。 三、要求 三、要求 为树立良好的学风，保证教学质量，学生在实习期间应遵守如下守则： 1、按时进入实习场地，不得迟到和无故缺席，有事向指导老师请假，否则按旷课处理，严重者取消实习资格。实习成绩作零分处理。 2、在实习期间，每位学生发一套实习工具，一套本次实习的元器件材料，
3、必须认真清点核对，如有不符立即向老师汇报。事后如有缺少，概由学生自己负责，在实习期间，工具材料不得自己调换、丢失。凡无故损坏或丢失者均照价格赔偿，一定要认真保管好。 3、一切实践环节必须自己动手完成，不准代装、调换，一旦发现，均按作弊处理。 4、操作必须严格按工艺规范进行，违反操作规范，引起元器件和仪器损坏，将追究其责任和进行赔偿。 5、实习场地内不得大声喧哗，不准随地吐痰、吸烟。保持场地内的安静、文明、整洁、卫生，下课时整理好自己的工具、材料。 6、注意安全，致意防火及安全用电，防止事故发生。 常用元器件的认识 常用元器件的认识 一、电阻 一、电阻 电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1
4、表示编号为 1 的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。 1、参数识别、参数识别 电阻的单位为欧姆（） ，倍率单位有：千欧（K） ，兆欧（M）等。换算方法是：1 兆欧=1000 千欧=1000000 欧。 电阻的参数标注方法数标法和色标法。 a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472 表示 47100（即 4.7K） ；101 则表示 100K b、色环标注法使用最多，现举例如下：三色环电阻，四色环电阻，五色环电阻（精密电阻） 。 所有电阻读数均由左向右，对三色环来说，放置电阻时，色环集中的一端放在左面，空白的一端放在右面；四环电阻读取时金（银）色环放置右面；五环电阻读
5、取时色环密集一方放置左端，右端误差环一般为棕、红色。除了四环电阻和五环电阻，还有六环电阻，阻值读法与五环电阻一样，最后一环表示温度系数。 2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示： 颜色 有效数字 倍率 允许偏差（%） 银色 / x0.01 10 金色 / x0.1 5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 1 红色 2 x100 2 橙色 3 x1000 / 黄色 4 x10000 / 绿色 5 x100000 0.5 蓝色 6 x1000000 0.2 紫色 7 x10000000 0.1 灰色 8 x100000000 / 白色 9 x10000000
6、00 / 二、电容二、电容 1、电容的表示、电容的表示 电容在电路中一般用“C”加数字表示（如 C13 表示编号为 13 的电容） 。电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。 电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2fc（f表示交流信号的频率，C表示电容容量） 。常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。 2、识别方法、识别方法 电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法 3 种。电容的基本单位用法拉（F）表示，
7、其它单位还有：毫法（mF） 、微法（uF） 、纳法（nF） 、皮法（pF） 。 其中：1 法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法。 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如 10uF/16V。 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示。 字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2pF 1n=1000pF。 数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。 如：102 表示 10102pF=1000pF，224 表示 22104PF=0.22uf。 3、电容容量误差表、电容容量误差表 符号 F G J K L M 允许误差 1% 2%
8、5% 10% 15% 20% 如：一瓷片电容为 104J 表示容量为 0.1uF，误差为5%。 三、晶体二极管三、晶体二极管 晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5 表示编号为 5 的二极管。 1、作用、作用 二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小； 而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 常使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如 1N4004） 、隔离二极管（如 1N4148） 、肖特基二极管（如 BAT85） 、发光二极管、稳压二极管
9、等。 2、识别方法、识别方法 二极管的识别很简单，小功率二极管的 N 极（负极） ，在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示 P 极（正极）或 N 极（负极） ，也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。 3、测试注意事项、测试注意事项 用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的、常用的 1N4000 系列二极管耐压比较如下：系列二极管耐压比较如下： 型号 1N4001 1N400
10、2 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压（V） 50 100 200 400 600 800 1000 电流（A） 1 1 1 1 1 1 1 四、晶体三极管 四、晶体三极管 晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17 表示编号为 17 的三极管。 1、特点、特点 晶体三极管（简称三极管）是内部含有 2 个 PN 结，并且具有放大能力的特殊器件。它分 NPN 型和PNP 型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补。常用的 PNP 型三极管有：A92、9015等型号；NPN 型三极管有：A42、9014、9018、9013、9012 等型号
11、。 2、晶体三极管主要用法、晶体三极管主要用法 晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。 名称 共发射极电路 共集电极电路（射极输出器）共基极电路 输入阻抗 中（几百欧几千欧） 大（几十千欧以上） 小（几欧几十欧） 输出阻抗 中（几千欧几十千欧） 小（几欧几十欧） 大（几十千欧几百千欧）电压放大倍数 大 小（小于 1 并接近于 1） 大 电流放大倍数 大（几十） 大（几十） 小（小于 1 并接近于 1） 功率放大倍数 大（约 3040 分贝） 小（约 10 分贝） 中（约 1520 分贝） 红外线控制装
12、置原理红外线控制装置原理 一、工作原理：一、工作原理： 一般情况下，红外线控制装置是将红外线接收的信号经放大后，对某各个装置进行控制。当人走到VD1 和 VD2 之间，挡住红外线的时候，VD2 的电阻急剧上升，R2 两端电压分压小于 2V，比较器 LM393输出为低电平，触发时基电路 NE555，使得单稳电路输出为高，从而控制路灯发光，实现自动控制。 1、比较器、比较器 LM393 LM393 引脚定义如图 1 所示，由两个偏移电压指标低达 2.0V 的独立精密电压比较器构成。采用单电源操作设计，且适用电压范围广。该产品也可采用分离式电源，低电耗不受电源电压值影响。在单电源操作时，其输入共模电
13、压范围也包括接地。LM393 系列可直接与 TTL 及 CMOS 逻辑电路接口。单电源操作：2.0V 至 36V。双电源操作：1.0V 至18V。 图 1 LM393 引脚定义 2、时基芯片、时基芯片 NE555 555 定时器式幕墙应用十分广泛的一种器件。555 定时器有 TTL 型和 CMOS 型，它们的工作原理没有本质区别，不同之处是前者的驱动能力大于后者。利用 555 可以组成相当多的应用电路，甚至多达数百种应用电路，在各类书刊中均有介绍，例如家用电器控制装置、门铃、报警器、信号发生器、电路检测仪器、元器件测量仪、定时器、压频转换电路、电源应用电路、自动控制装置及其它应用电路都有着广泛
14、的应用。 这里以 NE555 为例介绍 555 定时器的使用。NE555 定时器封形式有两种，一种是 8-DIP 双列直插式封装，另一种是 8-SOP 表面贴装式封装形式。NE555 的引脚定义和内部等效电路图如图 2 所示。 图 2 NE555 引脚定义及内部功能框图 定时电路在应用和工作方式上一般可归纳为 3 类。 （1）单稳态电路 单稳态触发器只有一个稳定状态和一个暂稳态， 在输入触发脉冲的作用下， 电路从稳态翻转到暂稳态，然后在暂稳态停留一段时间 t 后又自动返还的稳态，并在输出端产生一个宽度为 t 的矩形脉冲。t 至于电路本身的参数有关，而与出发脉冲无关。图 3 是用 NE555 构
15、成的单稳态电路，图中 R、C 为外接定时元件，控制端 CO 不用时一般通过 0.01uF 接地，以防干扰。 图 3 单稳电路 图 1 中由 LM393 输出的信号电压加至 NE555 的触发端，使 NE555 的输出由低电平变成高电平，继电器吸合，电灯点亮。同时，NE555 第 7 脚放电引脚内部截止，电源便通过 R 给 C 充电，这就是定时的开始。当电容 C 上电压上升至电源电压的 2/3 时，第 7 脚导通使 C 放电，使第 3 脚输出由高电平变回到低电平，定时结束，继电器释放，电灯熄灭。定时长短由 R、C 决定：T=1.1*R*C。 （2）多谐振荡器 多谐振荡器时一种无稳态电路，它在接通
16、电源后，不需要外加触发信号，电路状态能够自动地不断变换。产生矩形波的输出。由于矩形波中的谐波分量很多，因此这种振荡器加上“多谐”二字。图 4 给出一种多谐振荡器电路，图中除了将触发端和阈值端短接以外，在放电回路中还串接一个电阻R2。电路中R1、R2、C均是定时元件。 图 4 自由多谐振荡器电路 （3）施密特电路 施密特电路具有两个稳定状态，其最主要的应用是将变化缓慢的输入波形，整形成为适合于数字电路需要的矩形波形。由于该电路据有滞回特性，因此抗干扰能力较强。将 555 的触发端和阈值端短接，即构成了施密特触发电路，如图 5 所示。 图 5 施密特电路 3、红外线发光、接收管特性。、红外线发光、接收管特性。 红外发光二极管，它发射 13m 的红外光，通常单只红外发光二极管发射功率只有数毫瓦，不同型号的红外 LED 发光强度角分布也不相同。 红外 LED 的正向压降一般为 1.32.5V。 常用的红外发光二极管（如 SE303，PH303） ，其外形和发光二极管相似，发出红外光（近红外线约 0.
