北京化工大学北方学院课程设计报告课程名称电工电子设计题目设计并制作光控灯设计并制作遮挡式红外声光报警装置专业、班级学号姓名指导教师设计时间2010年10月年月日一、引言（简要说明设计题目的目的、意义、内容、主要任务等）电工电子实习是高等院校电类专业教学计划中一门重要的实践性技术基础课程，是《电路原理》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程教学的必要条件和重要保证，也是高等院校学生综合素质培养过程中重要的实践教学环节之一，是一门必修课。

素质教育的核心是学生综合能力的培养，即理论知识的学习和实践的结合，倡导“主动参与、乐于探索、勇于创新”的学习方式，培养学生终身自主学习的能力。

本次实习除了让我们了解常用的电子元器件、并熟练操作外，重在培养我们探索创新的能力。

在安装简单电子电路时，提倡同学们自主思考同样效果还有哪些不同的设计方法，让同学们自主设计绘图然后安装调试。

电路检测和故障检修让同学们自己分析，讨论研究，通过实践，同学们都感觉到了自身的价值，每一个闪光点，每一个突破都给我们带来了异想不到的快乐。

有的同学甚至很快就将这样的精神用到了生活实践中，有的同学实习完了照明灯电路的安装，回家就将台灯和日光灯修好，同学们真正体会到了学习的乐趣，同时也激发了我们的学习积极性。

通过电工电子实习教学，使同学们对电工和电子的一些相关知识有感性认识，加深电类有关课程的理论知识，熟悉一些电工及电子常用元件及其基本性能；掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能，培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力。

并在生产实践中，激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性，培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风，加深巩固理论知识，提高动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

实习在电工电子实训基地（富兰克林楼303）进行。

每次安排的实习内容先由赵燕老师讲解原理、操作步骤及注意事项，然后再由学生动手去操作完成，学生完成后让老师检查，并给出成绩。

电工电子的实习内容有：1、实习安全知识2、熟悉常用电子仪器设备的使用3、认识和掌握基本工具的使用4、识别常用的电子元器件5、电路焊接技术的训练6、设计并制作光控灯7、设计并制作遮挡式红外声光报警装置8、掌握电路的调试及故障检修方法。

由实习内容可知我们的实习任务主要有：1、了解安全用电常识及触电急救方法2、识别常用电子元器件并掌握其使用方法3、熟悉常用电子仪器设备及工具的使用4、掌握电子元器件的焊接技术5、掌握电气识图的方法6、能分析基本电子电路的工作原理7、能根据电路图进行电路的焊接与调试。

二、正文（课程设计的主要内容，包括实验与观测方法和结果、仪器设备、计算方法、编程原理、数据处理、设计说明与依据、加工整理和图表、形成的论点和导出的结论等。

正文内容必须实事求是、客观真切、准确完备、合乎逻辑、层次分明、语言流畅、结构严谨，符合各学科、专业的有关要求。

）（一）实习安全知识尽管电子装接工作通常称为“弱电”工作，但实际工作中免不了接触“强电”。

一般用的电动工具(例如电烙铁、电钻、电热风机等)、仪器设备和制作装置大部分需要接市电能共作，因此用电安全是电子装接工作的首要关注点。

电子实习工作中机械损伤比在机械加工中要少得多，但是如果放松警惕、违犯安全规程仍然存在一定危险。

因此，我们要严格遵守安全制度和操作规程，树立牢固的安全保护意识，尽量减少机械磨损。

烫伤在电子装接工作中是频繁发生的一种安全事故，这种烫伤虽一般不会造成严重后，但也会给操作者造成伤害。

我们在实习过程中一定要注意操作安全，避免烫伤。

用电设备在使用中可能发生以下几种异常情况：1、异味最常见为塑料味，绝缘漆挥发的气味，甚至烧焦的气味。

2、仪表指示超范围。

有些指示仪表数值突变，超出正常范围。

异常情况的处理办法：1、凡遇上述异常情况之一，应尽快断开电源，拔下电源插头，对设备进行检修。

2、对烧断熔断器的情况，决不允许换上大容量熔断器继续工作，一定要查清原因后再换上同规格熔断器。

3、及时记录异常现象及部位，避免检修时再通电查找。

（二）常用元器件识别电阻（Resistor）定义：导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻，在电路中用“R”加数字表示。

电阻的参数标注方法有3种,即直标法、数标法和色标法。

(1)直接标注法：在电阻的表面上直接用数字、单位、误差标注电阻的数值。

(2)数字间接标注法：数字间接标注是用三位数字代表电阻的数值，单位用欧姆表示。

第一位、第二位为基数，第三位为倍率(3)色环标注法：属于间接法。

用色环标注在电阻的表面上，代表电阻的数值，单位用欧姆表示。

色环离端头最近的为第一环或者色环间隔最小的那一头为第一环。

依次往后数环数电容在电路中一般用“C”加数字表示，是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。

电容器是一种储能元件，是组成电子电路的基本元件之一。

电容的识别方法同电阻的识别方法基本相同。

本次实习中用到的电容是电解电容和独时电容，使用时应注意电解电容的正负极性，不能颠倒连接。

二极管是由一个PN结构成的半导体器件，具有单向导电特性。

二极管在电路中常用“D”加数字表示，常见二极管(根据其用途命名）：整流二极管、开关二极管、发光二极管、稳压二极管等。

1、正负极识别方法：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。

2、用数字万用表的二极管档位测量二极管的好坏：测二极管时，使用数字万用表的二极管档位。

若将红表笔接二极管阳（正）极，黑表笔接二极管阴（负）极，则二极管处于正偏，万用表有一定数值显示。

若将红表笔接二极管阴极，黑表笔接二极管阳极，二极管处于反偏，万用表高位显示为“1”或很大的数值，此时说明二极管是好的。

半导体三极管也称双极型晶体管，晶体三极管，简称三极管，是一种电流控制电流的半导体器件。

用数字万用表测量三极管（1）用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b：三极管只有两种类型，即PNP型和NPN型。

判别时只要知道基极是P型材料还是N型材料即可。

判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结。

按照判断二极管的方法，可以判断出其中一极为公共正极或公共负极，此极即为基极b。

对NPN型管，基极是公共正极；对PNP型管则是公共负极。

因此，判断出基极是公共正极还是公共负极，即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。

（2）发射极e和集电极c的判断：利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e和集电极c。

将档位旋至HFE，基极插入所对应类型的孔中，把其余管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了。

（3）判别三极管的好坏：测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常，正常的三极管是好的，否则三极管已损坏。

如果在测量中找不到公共b极、该三极管也为坏管子。

数码管使用时的注意事项：1、数码管表面不要用手触摸，不要用手去弄引脚2、焊接温度：260度；焊接时间：5s 3、表面有保护膜的产品。

可以在使用前撕下来。

测试方法：同测试普通半导体二极管一样，万用表应放在R*1K,对于共阴极的数码管，红表笔接数码管的“-”，黑表笔分别接其他各脚。

对于共阳极的数码管，黑表笔接数码管的VDD，红表笔接其他各脚。

继电器继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

（三）焊接技术本次实习中常用的工具和仪器有：电烙铁、吸锡器、剪线钳、镊子、数字万用表和直流电压源等。

焊接训练：1、准备施焊准备好焊锡丝和烙铁。

此时特别强调的是烙铁头部要保持干净，即可以沾上焊锡（俗称吃锡）。

2、加热焊件将烙铁接触焊接点，注意首先要保持烙铁加热焊件各部分，例如印制板上引线和焊盘都使之受热，其次要注意让烙铁头的扁平部分（较大部分）接触热容量较大的焊件，烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件，以保持焊件均匀受热。

3、熔化焊料当焊件加热到能熔化焊料的温度后将焊丝置于焊点，焊料开始熔化并润湿焊点。

焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。

4、移开焊锡当熔化一定量的焊锡后将焊锡丝移开。

5、移开烙铁当焊锡完全润湿焊点后移开烙铁，电烙铁应放在烙铁架上。

注意移开烙铁的方向应该是大致45°的方向。

五步法有普遍性，是掌握手工烙铁焊接的基本方法。

特别是各步骤之间停留的时间，对保证焊接质量至关重要，只有通过实践才能逐步掌握。

电路板的焊接过程：1、焊前准备首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。

2、焊接顺序元器件装焊顺序依次为：电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。

3、对元器件焊接要求1）电阻器焊接按图将电阻器装入规定位置。

要求标记向上，字向一致。

装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。

焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。

2）电容器焊接将电容器按图装入规定位置，并注意有极性电容器其“ ＋” 与“ －” 极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。

3）二极管的焊接二极管焊接要注意以下几点：第一，注意阳极阴极的极性，不能装错；第二，型号标记要易看可见；第三，焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过2S 。

4）三极管焊接注意 e 、b 、c 三引线位置插接正确；焊接时间尽可能短，焊接时用镊子夹住引线脚，以利散热。

焊接大功率三极管时，若需加装散热片，应将接触面平整、打磨光滑后再紧固，若要求加垫绝缘薄膜时，切勿忘记加薄膜。

管脚与电路板上需连接时，要用塑料导线。

5）集成电路焊接首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。

焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。

对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。

拆焊的方法：在调试、维修过程中，或由于焊接错误对元器件进行更换时就需拆焊。

拆焊方法不当，往往会造成元器件的损坏、印制导线的断裂或焊盘的脱落。

良好的拆焊技术，能保证调试、维修工作顺利进行，避免由于更换器件不得法而增加产品故障率。

普通元器件的拆焊：1）选用合适的医用空心针头拆焊2）用铜编织线进行拆焊3）用气囊吸锡器进行拆焊4）用专用拆焊电烙铁拆焊5）用吸锡电烙铁拆焊。

（四）光控灯电路原理及调试简易光控灯电路（五）遮挡式红外声光报警装置电路原理及调试遮挡式红外声光报警装置电路三、结论（应当准确、完整、明确精练；也可以在结论或讨论中提出建议、设想、尚待解决问题等。