电子实训报告 (2)

电子实训报告一、电子实训简介1.本次电子实训的时间是7月4日至7月15日，7月5日全天做小电机实验。

实训的地点在应用技术学院114教室，小电机实验在115教室做。

2.实训的内容如下：1)简易小电动机模型2)晶体管多谐振荡器电路3)简易晶体管水位控制电路4)热敏温度报警电路5)声控LED灯6)晶体管延时电路7)555电路多谐振荡器8)用按键控制的双稳态电路9)红外巡线小车10)MP3扩音电路11)MP3调频无线转发电路12)流水灯电路二、实习的步骤及方法1)对将要实习的项目进行预习，搞清其工作原理；2)根据指导教师的安排项目领取相应的元器件，对照电路图对元器件进行清点、识别，确认元器件的品种、规格、数量、性能等符合电路图的要求；3)对元器件在电路板上的布局和安装方式进行规划（最好先在纸上进行，画出草图），既要考虑连线整齐、方便，又要尽量缩小电路板面积；4)在第一次焊接元器件前，先找一块旧电路板和一些剪下的元件引脚做一些焊接练习；5)安装焊接元器件时，先把元件插好、焊好，再剪去多余的引脚。

分离元件要注意留下的引脚不要太短，以方便以后的调试；6)元器件间的联线要避免交叉，尽量做到“横平竖直”；7)电路焊接完成后要先做几遍认真细致地检查，确认正确无误，然后接出两根电源线进行通电检查、调试，通电前要确认电源的电压和极性正确无误；三、电子实习具体项目1.最简单的晶体管水位控制电路1)电路图如下：2)工作原理：水是导电的，当水池中水位位于B点以下时，VT基极(b)电流为零，三极管不导通，继电器常闭开关和常开开关都没有动作，电动机M工作，即水泵为水箱抽水。

当水位达到B点时，常开触点常开，T依然不导通，常闭触点保持闭合，电动机仍然抽水。

当水位到A点时T导通，继电器工作，常开开关闭合，常闭开关断开，电动机停止抽水。

后水位慢慢回落，当水位到达B下时，回落至B时,由于常开开关断开，晶体管T不导通，常闭开关闭合，电动机M又开始抽水,如此反复，水箱中水位就一直在AB之间不断变换，使得水箱中的水既不会干也不会溢出来。

其中与继电器并联的二极管D2用来消耗继电器断电时产生的反电势，保护三极管。

确切的说是直流继电器的线圈在断电时候会产生反电势，线圈实际上可以就是个电感，而电感的一个特性就是产生阻碍电路电流的变化的电势，关键是这个电势的方向问题，比如线圈在正常通电时，假设电流由线圈上端流入，则在电路图中这个线圈就是上端为正，下端为负，由于通的是直流电，这时线圈可以看住只是一个电阻，只是个负载。

而当线圈断电时，线圈内通过的电流在变小，这时线圈为阻碍电流变小就会产生反电势，而这时，线圈可以看成是个电流源向外输出电流，极性为下端为正，上端为负。

这是因为继电器的控制线圈有电感，线圈突然断开时，由于电感的电流突变，产生反电势。

为了避免这个反电势，可在继电器的控制线圈两端反并联一个二极管。

这样，继电器断开时，线圈的电流从二极管流过，可以避免过高的反电势。

这个二极管，一般称为续流二极管。

3)电路功能：完成水位的的控制，当水池水位高于或低于某个位置时，电动机自动完成抽水至水泵和停止抽水的动作，从而来控制水位介于某个区间，使水池中的水既不会干也不会漫出来。

4)制作与调试实验中较为简单的是电路的焊接，只要按照电路图焊接电路板即可。

较复杂的是在连接继电器和抽水机时遇到问题，常闭触点和常开触点的接线容易出现错误。

在接线时要看清继电器上节点的标号，常开和常闭开关要接对，这样就能实现电路的水位控制功能了。

2.绕线式小电动机1)电路图2)电路工作原理①电流的磁效应：本实验中电磁铁（作为定子）就是用很多匝漆包线绕在铁芯上而成，当线圈同有直流电时，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，从而产生更加强的磁性。

根据通电螺线管中的安培定则，可以判别出磁极N、S。

②通电线圈在磁场中的受力：实验中的转子是由绕向相同的漆包线绕制而成的，对于每一匝线圈而言，用右手定则可以确定出其受力的方向，从而产生一个力偶。

这样，转子就在磁场中转动起来了。

③电刷与换向器：在不换电池极性的情况下，如果转子转过半圈，将会产生相反的转向的力偶，那么要使转子绕同一个方向不断转，就要在转过半圈的情况下马上换极，这就是用到转向器的原因。

3)电路的功能当输入电流时，利用电生磁及磁极间特性使转子转动起来，把电能转换成机械能。

4)制作及调试线绕式小电动机的制作而言，关键就是要减小转轴和轴承之间的摩擦，这就要求两个支架的高度在一定的误差范围内变动（本实验中误差比较大，但基本不影响转动），为此，在制作支架时要准确地量好同一高度再打孔。

同时，线圈的绕制上越均匀越好，就越能体现电机的性能。

在调试过程中，碰到的问题主要是电机的转动不是很顺畅，且转动所需的电流较大。

究其原因，发现有如下问题：1，转子上的线圈绕得不是很紧凑，转动时摩擦力较大； 2转换器缺口与转子线圈平面方向成的角度接近0°造成了力偶近零的状况。

解决1的问题，可以重新绕转子的线圈；对于2的问题，在转轴上的换向器拨动一个角度即可。

3.声控LED灯1)电路图如下：2)电路工作原理当电路有声波录入时，驻极体话筒相当于动态电阻，起到分压作用。

话筒两端的电压随着声波而变化，于是在晶体管VT1基极发射极之间形成一个动态电压。

在该动态电压的正半周时，VT1导通，VT2截止，二极管灭。

在动态电压的负半周时，VT1截止，VT2基极位于较高电势，VT2导通，灯亮，由于声波的频率较高，所以在有声音录入时，二极管看起来一直是亮的。

当没有声音录入时，VT1导通，VT2截止，二极管灭。

其中，R2、R3、R4限流以保护三极管和发光二极管。

3)电路的功能通过驻极体话筒，录入声音信号，从而通过声波来控制发光二极管的亮灭。

4)制作与调试按照电路图，把零件焊接好在电路板上。

首先要才区分出各电阻的值，实用到的是万用表中的欧姆档来测出其值的。

（注意：在测量电阻时，每换一次档时要进行一次调零）另外要区分三极管的基极（B）对集电极（C）、发射极（E），方法是把三极管的有平面的那面置右然后上中下依次是C、B、E极。

然后是布线焊接，把元件按电路图规则地焊接起来。

这个电路不太难，所以制作没出什么问题，焊接好后电路达到了所要求的功能。

4.晶体管延时电路1)电路图2)电路工作原理接通电路瞬间，LED微亮了一下，此过程C充电过程，充满电后，VT基极不再有电流，VT截止（即VT开关断开）；K接通时，C进行放电，同时，电源也对C充电，但充不及放，放电过程中，VT基极有电流流过，VT导通（即VT 开关闭合），随着C的放电，LED由亮到暗直至熄灭（即为延时过程）。

其中，R1、R2用于限流,C充放电(延时)，LED显示延时现象。

3)电路功能让发光二极管延时熄灭。

4)制作与调试该电路的制作较简单，没有出现异常情况。

5.555电路多谐振荡器1)电路图2)电路原理①利用555定时器构成一个多谐振荡器，其中R1、R2和电容C1、C2为外接元件，其工作波如下图所示。

接通电源后在输出端产生一个固定频率的电信号脉冲，通过喇叭调制后，转换成声音信号。

②555定时器介绍555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构及管脚排列如图1所示。

它由分压器、比较器、基本R--S 触发器和放电三极管等部分组成。

分压器由三个5K 的等值电阻串联而成。

分压器为比较器1A 、2A 提供参考电压，比较器1A 的参考电压为23cc V ，加在同相输入端，比较器2A 的参考电压为13cc V ，加在反相输入端。

比较器由两个结构相同的集成运放1A 、2A 组成。

高电平触发信号加在1A 的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S 触发器_D R 端的输入信号；低电平触发信号加在2A 的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R —S 触发器_D S 端的输入信号。

基本R--S 触发器的输出状态受比较器1A 、2A 的输出端控制。

3)电路功能产生固定频率持续的声音信号。

4)制作与调试按电路图焊接制作电路。

在制作完成后，接通电源后喇叭发出不连续的声音，检查电路发现，有一个焊点不牢固，重新焊接好后，电路实现其功能。

6.按钮控制的双稳态电路1)电路图如下：2)电路原理接通电源后，LED灯在按钮开关的作用下一亮一灭。

Rb1、Rb2的作用是通过限流，保护三极管和二极管。

3)电路的功能实现灯只在按钮开关作用下保持亮或灭的稳定状态。

4)制作与调试该电路元件较多，容易漏焊、错焊。

特别应当注意的是，该电路图两个二极管的放置容易让人产生“背靠背”的错觉，在焊接时，容易把左边的二极管放反。

由于在制作时没有出现差错，所以电路成功实现了其功能，没有调试的必要。

7.晶体管多谐振荡电路1)电路图2)电路工作原理电容的充放电：若电容与直流电源相接，电路中有电流流通。

两块板会分别获得数量相等的相反电荷，此时电容正在充电，其两端的电位差逐渐增大。

一旦电容两端电压增大至与电源电压相等时，电容充电完毕，电路中再没有电流流动，而电容的充电过程完成。

由于电容充电过程完成后，就没有电流流过电容器，所以在直流电路中，电容可等效为开路或R = ∞，电容上的电压不能突变。

当进行放电，两块板之间的电压将会逐切断电容和电源的连接后，电容通过电阻RD渐下降为零。

电阻值R和电容值C的乘积被称为时间常数τ，这个常数描述电容的充电和放电速度。

多谐振荡电路从电路组成上看，它是将单稳态电路中的一个电阻分压耦合，改成了了电容耦合，因为俩个电容的充放电过程，使电路的翻转都处于暂稳状态，没有一个稳定状态，VT1导通，VT2截止，或者VT1截止，VT2导通，这俩个暂稳状态周期性的自动翻转，俩管交替的导通与截止，从而产生振荡，输出连续的方波信号，电路中三极管俩次导通或俩次截止的时间间隔是多谐振荡器的一个周期，它是电容的先后放电，使得截止管的基极点位下降到0而从新导通所需要的时间，VT1截止，VT2导通这一暂态的时间主要取决于C1通过Rb1的放电时间。

3)电路功能产生自激震荡，形成一个固定频率，LED灯不停地有节奏地闪。

4)制作与调试此实验元件及电路都比较简单，出错的几率不大。

主要出错在Rb2和Rb1之间的交叉线处没有注意好，两线焊接时易出现短路现象。

改正后电路恢复正常，实现其功能。

另外，电容、二极管的正负极要仔细区分。

8.用电压比较器的温度报警电路1)电路图2)电路工作原理电压比较器特性，热敏电阻是具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度时,它的电阻值随着温度的升高急剧减小。

电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较。

电阻具有分压的作用，保护元器件，。

当热敏电阻检测到温度发生变化时，自身的电阻随着温度的升高而急剧减小，当小到一定程度时，他的电压根据它本身的电阻大小变化可使灯亮或灭，来达到报警的目的。