电工电子实践课程电子教案教材.docx

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1、教 案20142015学年第二学期课程名称电工电子实践开课单位电子工程学院适用专业2014级所有本科专业授课班级授 课 教 师魏艳平职 称 讲师二一四 年 九 月授课计划课 程名 称电工电子实践课程类别技术技能课程代码总学时已完成学时本学期学时480周学时理论学时实践学时总计学时402424使 用教 材名 称出 版 社出版时间获奖情况电子电路设计基础江西科学出版2013参考书目名 称出 版 社出版时间获奖情况电路基础中国水利水电出版社2004模拟电子电路科学出版社2010数字电路与逻辑设计实验教程北京邮电学院出版社2008考核性质o考试 R考查考试形式o开卷 o闭卷 o论文 R其他成绩评定总成

2、绩比（%）平时成绩比（%）平时实验期末出勤作业实习讨论期中 测验自主 学习050%50%课程介绍电工电子实践是电子工程学院所有专业的一门实践技能课，独立设课，属于实践性教学环节，其先修课程是电路分析。该实践课是一门技术性较强的课程，主要通过学生亲自动手操作，对电工电子实践课程学习的有关常用仪器的使用、常用元器件的使用、排版技术、焊接技术等知识有更深入的了解。学生通过本课程的学习后，应该达到下列要求：1、通过本实践课程的学习，了解排版技术；2、通过本实践课程的学习，掌握常用仪器仪表的使用；3、通过本实践课程的学习，初步掌握设计性（或综合性）实验的实验设计原理、步骤、实施等过程。课时安排从第 周

3、至 第 周星期 一 节星期 一 节星期 一 节星期 一 节教室教室教室教室星期 一 节星期 一 节星期 一 节星期 一 节教室教室教室教室周次节数教学内容学时分配合计备注理论实践其他12可调直流稳压电源制作222可调直流稳压电源制作2422可调直流稳压电源制作262可调直流稳压电源制作2832可调直流稳压电源制作2102可调直流稳压电源制作21242可调直流稳压电源制作2142电铃器延时制作21652电铃器延时制作2182电铃器延时制作22062电铃器延时制作2222电铃器延时制作224学时总计2424 学生日常考核表（另见文件夹中excel表格）教学日志周次日期星期节次班级授课内容授课方式应

4、到人数实到人数备注 实践课程教案实训项目名称：制作直流稳压电源实训时间：实训场地：电子楼505-2实训目的：1、 了解实训电路的工作原理；2、 掌握常用电子元器件的识别；3、 掌握焊接技术；4、 能够使用电烙铁装配直流稳压电源；5、 会对整机进行调试；6、 能撰写实训报告。实训重点难点：1、常用电子元器件的识别；2、使用电烙铁装配直流稳压电源；3、整机进行调试。实训设备：1、 直流稳压电源套件；2、 电烙铁；3、 万用表。实训内容与步骤 （教学时数：14学时）一、明确实训任务1、常用电烙铁装配一个直流稳压电源；2、对整机进行调试；3、撰写实训报告。二、任务资讯1、小功率直流稳压电源的工作原理及

5、其组成框图；2、各功能模块的功能及其电路结构；3、变压器的工作原理；4、二极管特性；5、电容特性；6、电阻特性；7、稳压的必要性及其稳压的工作过程。三、决策实施（一）对全班学生进行分组，每组4名学生人。（二）将上述任务分配该各小组，对任务进行咨询，并进行课前学习。（三）组织学生，对各项任务的实施和问题答案进行阐述。（四）对实训项目的方案进行讲解1、电阻的识别电阻是最常用的元件，特别是色环电阻，真是无处不在，如何识别色环电阻成了难点，下面我们就来介绍一下色环电阻的识别技术和电容识别技术。小功率碳膜和金属膜电阻，一般都用色环表示电阻阻值的大小，这也是我们在学习电阻的很重要的一步。电阻阻值的单位是欧

6、姆。（1）色环电阻识别技术电阻在电路中用“R”加数字表示，如：R1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。换算方法是：1兆欧=1000千欧=1000000欧电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：472表示47100（即4.7K）；104则表示100K下面详细说明：色环电阻分为四色环和五色环，先说四色环。顾名思义，就是用四条有颜色的环代表阻值大小。每种颜色代表不同的数字，如下：黑0棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9金、银表示误差。（2）色环电阻位置和倍率关系如下表所示（3）举例说明例1当四个色环依次是黄、橙、红、

7、金色时，因第三环为红色、阻值范围是几点几k的，按照黄、橙两色分别代表的数4和3代入,，则其读数为4.3 k。第四环是金色表示误差为5%。例2当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二环又是黑色，阻值应是整几十k的，按棕色代表的数1代入，读数为10 k。第四环是金色，其误差为5%2、二极管、三极管的识别a:二极管的识别(1) 二极管的符号(2) 二极管的特性：单向导通性。b:三极管的认识：（1）三极管的符号（2）三极管的作用三极管的三支引脚分别对应的是：集电极C、基极B、发射极E。是一种电流控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。3、电容的

8、识别（1）定义电容器，通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C表示。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路，能量转换，控制等方面。（2）分类1）按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。2）按电解质分类：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、电热电容器和空气介质电容器等。3）按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。4）按制造材料的不同可以分为：瓷介电容、涤纶电容、电解电容、钽电容，还有先进的聚丙烯电容等等5）高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。6

9、）低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。7）滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。8）调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。9）低耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。10）小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。（3）容量标示1）直标法用数字和单位符号直接标出。如1uF表示1微法，有些电容用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法。2）文字符号法用数字和文字符号有规律的组合来表示容量。如p1

10、0表示0.1pF、1p0表示1pF、6P8表示6.8pF、2u2表示2.2uF.3）色标法用色环或色点表示电容器的主要参数。电容器的色标法与电阻相同。电容器偏差标志符号：+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z4）数学计数法：数学计数法一般是三位数字，第一位和第二位数字为有效数字，第三位数字为倍数。标值272，容量就是：27X102=2700pf。如果标值473，即为47X103=47000pf（后面的2、3，都表示10的多少次方）。又如：332=33X102=3300pf。4、直流稳压电源的组成直流稳压

11、电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路所组成。直流稳压电源组成框图各部分的作用如下：（1）电源变压器的作用是将电网220V、50Hz的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压（起交流降压作用）。（2）整流电路的作用是将交流电压变换成脉动的直流电压。（3) 滤波电路的作用是滤除纹波，输出平滑的直流电压。（4）稳压电路的作用是对滤波后的直流电压采取稳压措施降低负载变化及输入电压变化对输出电压的影响。（一）整流电路相关元件二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。主要运用在以下几个方面:（1）、整流二极管 利用二极管单向导电性，可以把方向交替变

12、化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。（2）、开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。 （3）、限幅元件 二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。 （4）、继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。 （5）、检波二极管 在收音机中起检波作用。 （6）、变容二极管 使用于电视机的高频头中。整流原理常用的整流电路有半波整流、全波整流

13、、桥式整流及倍压整流等。实验电路中采用桥式整流。 (a)桥式整流电路 (b)简化画法设变压器副边电压为其有效值。当为正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止，电流由A点流出，经D1、RL、D3流入B点，因而负载RL上的电压等于变压器副边电压（设D1，D2，D3和D4为理想二极管），即。当为负半周时，D2、D4导通，D1、D3截止，电流由B点流出，经D2、RL、D4流入A点，因而负载RL上的电压等于变压器副边电压的负值，即。这样，在负载电阻RL上在的整个周期内都有电流通过，而且方向不变，输出电压：。整流后的波形，上面的为半波整流波形，下面的为桥式整流波形（全波波形）。在一周期内的平均值等于0，而

14、整流后输出电压在一周期内的平均值（即直流电压） （二）电容滤波原理相关元件1)分类按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。2）电容单位电容的基本单位是：F （法），此外还有F（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（纳法），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位，而不是F的单位。它们之间的具体换算如下：1F1000000F； 1F=1000nF=1000000pF3）电容标称值的

15、识别（1）电解电容（有极性）A正负极的判别： B标称值的判别：从电容侧面可以读出电容的容值和耐压值(2)其他无极性电容（瓷片电容）标称值的判别：A直接标称法。如果数字是0.001，那它代表的是0.001uF，如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。 B不标单位的直接表示法：用13位数字表示，容量单位为pF，如103=10103 PF。C色码表示法 ：（类似电阻的色码）滤波原理电容滤波是利用电容器在充电时储能，在放电时释放能量，使负载电压比较平滑，即电容C具有平波的作用（其滤波过程详见理论课教材第十章）。负载电压中的纹波（交流信号）越小，滤波效果越好，负载平均电压就越高。而R

16、LC越大，电容放电速率越慢，则负载电压中的纹波成份越小，为了得到平滑的负载电压，一般取如电网的频率为50Hz,则T=20mS, 一般取（3050）ms。当时，负载电压的平均值,实际电路中，电容取值一般较大，。滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波（交流成份），一般由电抗元件组成，有并联电容滤波电路、串联电感滤波电路、电容和电感组合滤波电路，小功率电源电路中，多用电容滤波电路，大功率电源电路中，多用电感滤波电路。图 （a）整流滤波电路图(b)经电容滤波后负载电阻RL上的电压波形（实线）（三）集成稳压电路集成稳压器一般为集成串联型稳压电路，从外形上看有三个引脚，分别为输入端、输出端和公共端（或调节端

17、），因而称为三端集成稳压器。常用的小功率三端集成稳压器有固定输出正电压的7800系列（7800系列的后两位数字表示输出电压值，如7812，输出电压为12V）、固定输出负电压的7900系列(7900系列的后两位数字表示输出电压值，如7912，输出电压为-12V）、可调正电压输出的LM317（LM117，LM217适用不同温度范围）系列和可调负电压输出的LM337(LM237，LM137适用不同温度范围)系列等。实验电路采用固定输出电压的三端集成稳压器7805、7812和7912，它们固定输出电压分别为+5V、+12V和-12V。7805输入电压允许值为830V，应用时一般取值为912V。允许最大

18、输出电流为1.5A，应用时一般不超过1.0A。7812输入电压允许值为1530V，应用时一般取值为1622V。允许最大输出电流为1.5A，应用时一般不超过1.0A。7912输入电压允许值为-15-35V，应用时一般取值为-16-22V。允许最大输出电流为1.5A，应用时一般不超过1.0A。7800系列和7900系列的引脚如下图所示。 7800系列引脚排列 7900系列引脚排列 稳压电路图5、组装、焊接（1）、工具及消耗品：烙铁、镊子、楔口钳、尖嘴钳，螺丝刀、焊锡等。（2）、组装焊接注意事项：1）注意安全：A烙铁电源线是否存在漏电隐患！B烙铁在焊接中温度较高，严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任

19、何可燃物，特别是导线！C烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。2)电解电容、二极管极性不能出错！3)各元器件高度应适当。（3）、焊接过程及方法1）正式焊接前应练习，掌握焊接方法后再正式焊接。2）在焊接前，烙铁应充分加热，达到焊接的要求。3）用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接，焊接时锡量应适中4）焊接时两手各持烙铁、焊锡，从两侧先后依次各以45度角接近所焊元器件管脚与焊盘铜箔交点处。待融化的焊锡均匀覆盖焊盘和元件管脚后，撤出焊锡并将烙铁头沿管脚向上撤出。待焊点冷却凝固后，剪掉多余的管脚引线。5）每次焊接时间在保证焊接质量的基础上应尽量短（5秒左右）。时间太长，容易使焊盘铜箔脱落，时间太短，容易造成虚焊。

20、6、装配电路图四、检查控制根据装配电路图，对电路进行装配，在确定装配元件无误，线路无错的情况下，对电路进行通电调试。检查各组对作品的完成情况，在调试过程中，对出现的故障问题进行排除，完成作品的功能要求。五、成绩评定制作直流稳压电源类别评分项目分值得分平时成绩出勤20分任务问题解答阐述20分随机提问回答5分帮助其它组回答问题5分完成作业情况20分实践成绩电路元件的识别10分电路线路的排版10分焊点焊接美观5分元件装配整体布局5分合计100分备注：实践课程教案实训项目名称：电铃器延时制作实训时间：实训场地：电子楼505-2实训目的：1、了解实训电路的工作原理；2、掌握常用电子元器件的识别；3、使用

21、电烙铁装配电铃器延时器电路；4、整机进行调试；5、写实训报告。实训重点难点：1、常用电子元器件的识别；2、使用电烙铁装配电铃延时器电路；3、整机进行调试。实训设备：1、电铃延时器套件；2、电烙铁；3、万用表。实训内容与步骤 （教学时数：10学时）一、明确实训任务1、常用电烙铁装配一个电铃延时器电路；2、对整机进行调试；3、撰写实训报告。二、任务资讯1、电铃延时器的组成框图；2、各功能模块的功能及其电路结构；3、555芯片的工作原理；4、555构成的多谐振荡器电路结构及其工作原理；5、555构成的单稳态电路结构及其工作原理；6、555构成的施密特电路结构及其工作原理；7、电磁继电器的工作原理。三

22、、决策实施（一）对全班学生进行分组，每组4名学生人。（二）将上述任务分配该各小组，对任务进行咨询，并进行课前学习。（三）组织学生，对各项任务的实施和问题答案进行阐述。（四）对实训项目的方案进行讲解1、原理方框图图1：电铃延时器电路方框图按下按键，系统得电，延时电路工作，电铃发声，同时继电器常开态闭合，继续给系统供电，当延时的时间到了以后，电铃不工作，继电器常开态断开，系统停止工作。2、电路结构图 图2 实际电路图由于该电路是直接采用220V交流电进行直接供电，处于安全考虑，对实训电路进行简化，采用直流进行供电，模拟电铃的工作过程。 图3：简化后的电路图四、检查控制根据装配电路图，对电路进行装配，在确定装配元件无误，线路无错的情况下，对电路进行通电调试。检查各组对作品的完成情况，在调试过程中，对出现的故障问题进行排除，完成作品的功能要求。五、成绩评定制作直流稳压电源类别评分项目分值得分平时成绩出勤20分任务问题解答阐述20分随机提问回答5分帮助其它组回答问题5分完成作业情况20分实践成绩电路元件的识别10分电路线路的排版10分焊点焊接美观5分元件装配整体布局5分合计100分备注：