電工電子實(shí)踐課程電子教案

1、教 案20142015學(xué)年第二學(xué)期課程名稱電工電子實(shí)踐開(kāi)課單位電子工程學(xué)院適用專業(yè)2014級(jí)所有本科專業(yè)授課班級(jí)授 課 教 師魏艷平職 稱 講師二一四 年 九 月授課計(jì)劃課 程名 稱電工電子實(shí)踐課程類別技術(shù)技能課程代碼總學(xué)時(shí)已完成學(xué)時(shí)本學(xué)期學(xué)時(shí)480周學(xué)時(shí)理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)總計(jì)學(xué)時(shí)402424使 用教 材名 稱出 版 社出版時(shí)間獲獎(jiǎng)情況電子電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)江西科學(xué)出版2013參考書(shū)目名 稱出 版 社出版時(shí)間獲獎(jiǎng)情況電路基礎(chǔ)中國(guó)水利水電出版社2004模擬電子電路科學(xué)出版社2010數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程北京郵電學(xué)院出版社2008考核性質(zhì)o考試 R考查考試形式o開(kāi)卷 o閉卷 o論文 R其他成績(jī)?cè)u(píng)定總成

2、績(jī)比（%）平時(shí)成績(jī)比（%）平時(shí)實(shí)驗(yàn)期末出勤作業(yè)實(shí)習(xí)討論期中 測(cè)驗(yàn)自主 學(xué)習(xí)050%50%課程介紹電工電子實(shí)踐是電子工程學(xué)院所有專業(yè)的一門實(shí)踐技能課，獨(dú)立設(shè)課，屬于實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其先修課程是電路分析。該實(shí)踐課是一門技術(shù)性較強(qiáng)的課程，主要通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手操作，對(duì)電工電子實(shí)踐課程學(xué)習(xí)的有關(guān)常用儀器的使用、常用元器件的使用、排版技術(shù)、焊接技術(shù)等知識(shí)有更深入的了解。學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)后，應(yīng)該達(dá)到下列要求：1、通過(guò)本實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，了解排版技術(shù)；2、通過(guò)本實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，掌握常用儀器儀表的使用；3、通過(guò)本實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)，初步掌握設(shè)計(jì)性（或綜合性）實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理、步驟、實(shí)施等過(guò)程。課時(shí)安排從第 周

3、至 第 周星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)教室教室教室教室星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)星期 一 節(jié)教室教室教室教室周次節(jié)數(shù)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配合計(jì)備注理論實(shí)踐其他12可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作222可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作2422可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作262可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作2832可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作2102可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作21242可調(diào)直流穩(wěn)壓電源制作2142電鈴器延時(shí)制作21652電鈴器延時(shí)制作2182電鈴器延時(shí)制作22062電鈴器延時(shí)制作2222電鈴器延時(shí)制作224學(xué)時(shí)總計(jì)2424 學(xué)生日?？己吮恚硪?jiàn)文件夾中excel表格）教學(xué)日志周次日期星期節(jié)次班級(jí)授課內(nèi)容授課方式應(yīng)

4、到人數(shù)實(shí)到人數(shù)備注 實(shí)踐課程教案實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱：制作直流穩(wěn)壓電源實(shí)訓(xùn)時(shí)間：實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地：電子樓505-2實(shí)訓(xùn)目的：1、 了解實(shí)訓(xùn)電路的工作原理；2、 掌握常用電子元器件的識(shí)別；3、 掌握焊接技術(shù)；4、 能夠使用電烙鐵裝配直流穩(wěn)壓電源；5、 會(huì)對(duì)整機(jī)進(jìn)行調(diào)試；6、 能撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)難點(diǎn)：1、常用電子元器件的識(shí)別；2、使用電烙鐵裝配直流穩(wěn)壓電源；3、整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。實(shí)訓(xùn)設(shè)備：1、 直流穩(wěn)壓電源套件；2、 電烙鐵；3、 萬(wàn)用表。實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與步驟 （教學(xué)時(shí)數(shù)：14學(xué)時(shí)）一、明確實(shí)訓(xùn)任務(wù)1、常用電烙鐵裝配一個(gè)直流穩(wěn)壓電源；2、對(duì)整機(jī)進(jìn)行調(diào)試；3、撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。二、任務(wù)資訊1、小功率直流穩(wěn)壓電源的工作原理及

5、其組成框圖；2、各功能模塊的功能及其電路結(jié)構(gòu)；3、變壓器的工作原理；4、二極管特性；5、電容特性；6、電阻特性；7、穩(wěn)壓的必要性及其穩(wěn)壓的工作過(guò)程。三、決策實(shí)施（一）對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組，每組4名學(xué)生人。（二）將上述任務(wù)分配該各小組，對(duì)任務(wù)進(jìn)行咨詢，并進(jìn)行課前學(xué)習(xí)。（三）組織學(xué)生，對(duì)各項(xiàng)任務(wù)的實(shí)施和問(wèn)題答案進(jìn)行闡述。（四）對(duì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的方案進(jìn)行講解1、電阻的識(shí)別電阻是最常用的元件，特別是色環(huán)電阻，真是無(wú)處不在，如何識(shí)別色環(huán)電阻成了難點(diǎn)，下面我們就來(lái)介紹一下色環(huán)電阻的識(shí)別技術(shù)和電容識(shí)別技術(shù)。小功率碳膜和金屬膜電阻，一般都用色環(huán)表示電阻阻值的大小，這也是我們?cè)趯W(xué)習(xí)電阻的很重要的一步。電阻阻值的單位是歐

6、姆。（1）色環(huán)電阻識(shí)別技術(shù) 電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示，如：R1表示編號(hào)為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為 分流、限流、分壓、偏置等。換算方法是：1兆歐=1000千歐=1000000歐電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。   數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路，如：  472 表示 47×100（即4.7K）； 104則表示100K下面詳細(xì)說(shuō)明：色環(huán)電阻分為四色環(huán)和五色環(huán)，先說(shuō)四色環(huán)。顧名思義，就是用四條有顏色的環(huán)代表阻值大小。每種顏色代表不同的數(shù)字，如下：黑0&#

7、160;棕1 紅2 橙3 黃4 綠5 藍(lán)6 紫7 灰8 白9 金、銀表示誤差。（2）色環(huán)電阻位置和倍率關(guān)系如下表所示（3）舉例說(shuō)明例1當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是黃、橙、紅、金色時(shí)，因第三環(huán)為紅色、阻值范圍是幾點(diǎn)幾k的，按照黃、橙兩色分別代表的數(shù)"4"和"3"代入,，則其讀數(shù)為4.3 k。第四環(huán)是金色表示誤差為5%。例2當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是棕、黑、橙、金色時(shí)，因第三環(huán)為橙色，第二環(huán)又是黑色，阻值應(yīng)是整幾十k的，按棕色代表的數(shù)"1"代入，讀數(shù)為10 k。第四環(huán)是金

8、色，其誤差為5%2、二極管、三極管的識(shí)別a:二極管的識(shí)別(1) 二極管的符號(hào)(2) 二極管的特性：?jiǎn)蜗驅(qū)ㄐ?。b:三極管的認(rèn)識(shí)：（1）三極管的符號(hào)（2）三極管的作用三極管的三支引腳分別對(duì)應(yīng)的是：集電極C、基極B、發(fā)射極E。是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件，其作用是把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào)，也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。3、電容的識(shí)別（1）定義電容器，通常簡(jiǎn)稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容，用字母C表示。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調(diào)諧回路， 能量轉(zhuǎn)換，控制等方面。（2）分類1）按照結(jié)構(gòu)分三大類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。2）按電

9、解質(zhì)分類：有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質(zhì)電容器等。3）按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。4）按制造材料的不同可以分為：瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有先進(jìn)的聚丙烯電容等等5）高頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。6）低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。7）濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。8）調(diào)諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。9）低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容

10、器。10）小型電容：金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。（3）容量標(biāo)示1）直標(biāo)法用數(shù)字和單位符號(hào)直接標(biāo)出。如1uF表示1微法，有些電容用“R”表示小數(shù)點(diǎn)，如R56表示0.56微法。2）文字符號(hào)法用數(shù)字和文字符號(hào)有規(guī)律的組合來(lái)表示容量。如p10表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.3）色標(biāo)法用色環(huán)或色點(diǎn)表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。電容器偏差標(biāo)志符號(hào)：+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50

11、%-20%-S、+80%-20%-Z4）數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)法：數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)法一般是三位數(shù)字，第一位和第二位數(shù)字為有效數(shù)字，第三位數(shù)字為倍數(shù)。標(biāo)值272，容量就是：27X102=2700pf。如果標(biāo)值473，即為47X103=47000pf（后面的2、3，都表示10的多少次方）。又如：332=33X102=3300pf。4、直流穩(wěn)壓電源的組成直流穩(wěn)壓電源一般由電源變壓器、整流電路、濾波電路及穩(wěn)壓電路所組成。直流穩(wěn)壓電源組成框圖各部分的作用如下：（1）電源變壓器的作用是將電網(wǎng)220V、50Hz的交流電壓變換成整流濾波電路所需要的交流電壓（起交流降壓作用）。（2）整流電路的作用是將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓。（

12、3) 濾波電路的作用是濾除紋波，輸出平滑的直流電壓。（4）穩(wěn)壓電路的作用是對(duì)濾波后的直流電壓采取穩(wěn)壓措施降低負(fù)載變化及輸入電壓變化對(duì)輸出電壓的影響。（一）整流電路相關(guān)元件二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。主要運(yùn)用在以下幾個(gè)方面:（1）、整流二極管 利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動(dòng)直流電。（2）、開(kāi)關(guān)元件 二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于一只接通的開(kāi)關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于截止?fàn)顟B(tài)，如同一只斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。利用二極管的開(kāi)關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。 （3）、限幅元件 二極管正向?qū)?/p>

13、后，它的正向壓降基本保持不變（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號(hào)幅度限制在一定范圍內(nèi)。 （4）、繼流二極管 在開(kāi)關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起繼流作用。 （5）、檢波二極管 在收音機(jī)中起檢波作用。 （6）、變?nèi)荻O管 使用于電視機(jī)的高頻頭中。整流原理常用的整流電路有半波整流、全波整流、橋式整流及倍壓整流等。實(shí)驗(yàn)電路中采用橋式整流。 (a)橋式整流電路 (b)簡(jiǎn)化畫法設(shè)變壓器副邊電壓為其有效值。當(dāng)為正半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，電流由A點(diǎn)流出，經(jīng)D1、RL、D3流入B點(diǎn)，因而負(fù)載RL上的電壓等于變壓器副邊電壓（設(shè)D1，D2，D3和D

14、4為理想二極管），即。當(dāng)為負(fù)半周時(shí)，D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止，電流由B點(diǎn)流出，經(jīng)D2、RL、D4流入A點(diǎn)，因而負(fù)載RL上的電壓等于變壓器副邊電壓的負(fù)值，即。這樣，在負(fù)載電阻RL上在的整個(gè)周期內(nèi)都有電流通過(guò)，而且方向不變，輸出電壓：。整流后的波形，上面的為半波整流波形，下面的為橋式整流波形（全波波形）。在一周期內(nèi)的平均值等于0，而整流后輸出電壓在一周期內(nèi)的平均值（即直流電壓） （二）電容濾波原理相關(guān)元件1)分類按結(jié)構(gòu)可分為：固定電容，可變電容，微調(diào)電容。按介質(zhì)材料可分為：氣體介質(zhì)電容，液體介質(zhì)電容，無(wú)機(jī)固體介質(zhì)電容，有機(jī)固體介質(zhì)電容電解電容。按極性分為：有極性電容和無(wú)極性電容。 我們最常見(jiàn)

15、到的就是電解電容。2）電容單位電容的基本單位是：F （法），此外還有F（微法）、pF（皮法），另外還有一個(gè)用的比較少的單位，那就是：nF（納法），由于電容 F 的容量非常大，所以我們看到的一般都是F、nF、pF的單位，而不是F的單位。它們之間的具體換算如下：1F1000000F； 1F=1000nF=1000000pF3）電容標(biāo)稱值的識(shí)別（1）電解電容（有極性）A正負(fù)極的判別： B標(biāo)稱值的判別：從電容側(cè)面可以讀出電容的容值和耐壓值(2)其他無(wú)極性電容（瓷片電容）標(biāo)稱值的判別：A直接標(biāo)稱法。如果數(shù)字是0.001，那它代表的是0.001uF，如果是10n，那么就是10nF，同樣100p就是100p

16、F。 B不標(biāo)單位的直接表示法：用13位數(shù)字表示，容量單位為pF，如103=10×103 PF。C色碼表示法 ：（類似電阻的色碼）濾波原理電容濾波是利用電容器在充電時(shí)儲(chǔ)能，在放電時(shí)釋放能量，使負(fù)載電壓比較平滑，即電容C具有平波的作用（其濾波過(guò)程詳見(jiàn)理論課教材第十章）。負(fù)載電壓中的紋波（交流信號(hào)）越小，濾波效果越好，負(fù)載平均電壓就越高。而RLC越大，電容放電速率越慢，則負(fù)載電壓中的紋波成份越小，為了得到平滑的負(fù)載電壓，一般取如電網(wǎng)的頻率為50Hz,則T=20mS, 一般?。?050）ms。當(dāng)時(shí)，負(fù)載電壓的平均值,實(shí)際電路中，電容取值一般較大，。濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波（交流成

17、份），一般由電抗元件組成，有并聯(lián)電容濾波電路、串聯(lián)電感濾波電路、電容和電感組合濾波電路，小功率電源電路中，多用電容濾波電路，大功率電源電路中，多用電感濾波電路。圖 （a）整流濾波電路圖(b)經(jīng)電容濾波后負(fù)載電阻RL上的電壓波形（實(shí)線）（三）集成穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓器一般為集成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，從外形上看有三個(gè)引腳，分別為輸入端、輸出端和公共端（或調(diào)節(jié)端），因而稱為三端集成穩(wěn)壓器。常用的小功率三端集成穩(wěn)壓器有固定輸出正電壓的7800系列（7800系列的后兩位數(shù)字表示輸出電壓值，如7812，輸出電壓為12V）、固定輸出負(fù)電壓的7900系列(7900系列的后兩位數(shù)字表示輸出電壓值，如7912，輸出電壓為-

18、12V）、可調(diào)正電壓輸出的LM317（LM117，LM217適用不同溫度范圍）系列和可調(diào)負(fù)電壓輸出的LM337(LM237，LM137適用不同溫度范圍)系列等。實(shí)驗(yàn)電路采用固定輸出電壓的三端集成穩(wěn)壓器7805、7812和7912，它們固定輸出電壓分別為+5V、+12V和-12V。7805輸入電壓允許值為830V，應(yīng)用時(shí)一般取值為912V。允許最大輸出電流為1.5A，應(yīng)用時(shí)一般不超過(guò)1.0A。7812輸入電壓允許值為1530V，應(yīng)用時(shí)一般取值為1622V。允許最大輸出電流為1.5A，應(yīng)用時(shí)一般不超過(guò)1.0A。7912輸入電壓允許值為-15-35V，應(yīng)用時(shí)一般取值為-16-22V。允許最大輸出電流

19、為1.5A，應(yīng)用時(shí)一般不超過(guò)1.0A。7800系列和7900系列的引腳如下圖所示。 7800系列引腳排列 7900系列引腳排列 穩(wěn)壓電路圖5、組裝、焊接（1）、工具及消耗品：烙鐵、鑷子、楔口鉗、尖嘴鉗，螺絲刀、焊錫等。（2）、組裝焊接注意事項(xiàng)：1）注意安全：A烙鐵電源線是否存在漏電隱患！B烙鐵在焊接中溫度較高，嚴(yán)禁燙傷他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物，特別是導(dǎo)線！C烙鐵放置：烙鐵頭向外，導(dǎo)線向自己。2)電解電容、二極管極性不能出錯(cuò)！3)各元器件高度應(yīng)適當(dāng)。（3）、焊接過(guò)程及方法1）正式焊接前應(yīng)練習(xí)，掌握焊接方法后再正式焊接。2）在焊接前，烙鐵應(yīng)充分加熱，達(dá)到焊接的要求。3）用內(nèi)含松香助焊劑

20、的焊錫進(jìn)行焊接，焊接時(shí)錫量應(yīng)適中4）焊接時(shí)兩手各持烙鐵、焊錫，從兩側(cè)先后依次各以45度角接近所焊元器件管腳與焊盤銅箔交點(diǎn)處。待融化的焊錫均勻覆蓋焊盤和元件管腳后，撤出焊錫并將烙鐵頭沿管腳向上撤出。待焊點(diǎn)冷卻凝固后，剪掉多余的管腳引線。5）每次焊接時(shí)間在保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)上應(yīng)盡量短（5秒左右）。時(shí)間太長(zhǎng)，容易使焊盤銅箔脫落，時(shí)間太短，容易造成虛焊。6、裝配電路圖四、檢查控制根據(jù)裝配電路圖，對(duì)電路進(jìn)行裝配，在確定裝配元件無(wú)誤，線路無(wú)錯(cuò)的情況下，對(duì)電路進(jìn)行通電調(diào)試。檢查各組對(duì)作品的完成情況，在調(diào)試過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的故障問(wèn)題進(jìn)行排除，完成作品的功能要求。五、成績(jī)?cè)u(píng)定制作直流穩(wěn)壓電源類別評(píng)分項(xiàng)目分值得分平時(shí)成績(jī)出勤20分任務(wù)問(wèn)題解答闡述20分隨機(jī)提問(wèn)回答5分幫助其它組回答問(wèn)題5分完成作業(yè)情況20分實(shí)踐成績(jī)電路元件的識(shí)別10分電路線路的排版10分焊點(diǎn)焊接美觀5分元件裝配整體布局5分合計(jì)100分備注：實(shí)踐課程教案實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱：電鈴器延時(shí)制作實(shí)訓(xùn)時(shí)間：實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地：電子樓505-2實(shí)訓(xùn)目的：1、了解實(shí)訓(xùn)電路的工作原理；2、掌握常用電子元器件的識(shí)別；3、使用電烙鐵裝配電鈴器延時(shí)器電路；4、整機(jī)進(jìn)行調(diào)試；5、寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)難點(diǎn)：1、常用電子元器件的識(shí)別；2、使用電烙鐵裝配電鈴延時(shí)器電路；3、整機(jī)進(jìn)行調(diào)試。實(shí)訓(xùn)設(shè)備：1、電鈴延時(shí)器套件；2、電烙鐵；3