第一篇:电子材料与器件总结
Chapter 1.Introduction 1.What are electronic materials? 电子材料是用在电子电气工厂的材料,它们是电子器件和集成电路制造的基础。2.What are the functional electronic materials? 功能电子材料是指除强度性能外,还有特殊功能,或能实现光电磁热力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料。
3.What are the basic requirements of modern society to electronic materials? 1.高纯度与完美的晶体结构。2.先进的制造技术。3.大尺寸。
4.寿命长且可控。5.具有优异结构与功能特性。6.减少污染节约能源。4.What is the future direction for the development of advanced electronic materials?
先进复合材料 有机电子材料 电子薄膜材料 5.What is Moore’s law?
集成电路上可容纳的晶体管数目将在每三年变成原来的4倍。
Chapter 2.Elementary materials science concepts 1.Please explain the shell model of atomic structure and sketch that for sodium.壳模型是基于波尔模型的。原子核:带正电的质子与中性的中子。原子序数:核电荷数。电子:质量极小,带负电,在原子中绕电子核旋转。核外电子排布:泡
利不相容定理、能量最低原理、洪特定理。
2.What’s the force between the two atoms when their separation is above the bond length, equal to the bond length and below the bond length? What are the net force and potential energy in bonding between two atoms?
距离大于键长时合力为吸引力,等于键长时合力为0,小于键长时合力为斥力。力为势能相对距离的导数。当两个原子距离无穷远时,几乎不相互作用,势能为0.当两个原子在吸引力作用下靠近时,势能逐渐下降,到达平衡位置时,势能最低。当原子距离进一步接近,要克服排斥力,使得势能重新升高。把平衡位置距离下对应的势能定义为结合能。
3.Please list three kinds of the primary bonds and the typical material.共价键:H2, CH4
金属键: copper.离子键: NaCl, ZnS.4.Please list two kinds of the secondary bonds and the typical material.诱发偶极矩: H2、CH4 氢键: H20.5.What’s the bond for semiconductors?
许多重要的半导体都是极化共价键,是一种混合键。6.What’s the origin of the Van der Waals bond? Please explain the formation of the hydrogen bond and induced dipole, respectively.范德华键:产⽣于分⼦或原⼦之间的静电相互作⽤
氢键:氧原子中的电子在远离氢原子的地方聚集,水分子是极性的有一个电偶极矩。水中各种偶极矩之间的引力引起范德华键,当一个偶极子的正电荷来自一个暴露的氢核时,范德华键便称作氢键。
诱发偶极矩:两个原子由于电子波动的同步性诱发电偶极矩彼此互相吸引。7.Please draw the body centered cubic and tetragonal crystal structure.8.What’s the miller index of the crystal plane?
9.Please draw the crystal direction and crystal plane in a cubic crystal.[110](110)
[111](111)
[12 1](12 1)10.Please describe different kinds of crystal defects.点缺陷:引起晶格周期性的破坏发生在一个或几个晶格常数范围内的缺陷。线缺陷:晶格周期性的破坏发生在晶体内部一条线的周围近邻。面缺陷:密排晶体中原子面的堆积顺序出现了反常所造成的缺陷。11.How to determine a Burger’s vector for a dislocation in a crystal? What’s the difference between the Edge dislocation and Screw dislocation? 在实际晶体中作一伯格斯回路,在完整晶体中按其相同的路线和步伐作回路,自路线终点向起点的矢量,即伯格斯矢量。伯格斯矢量垂直于刃位错线。伯格斯矢量与位错线平行。
刃型位错必须与滑移方向slipping direction垂直,也垂直与滑移矢量slipping vector.螺旋位错线平行于滑移方向。12.What are the characteristics at grain boundary? 晶界两侧晶粒的晶体结构相同,空间取向不同。
Point group点阵:从晶体结构中抽象出来的几何点的集合称之为晶体点阵 Basis 基元:原子、分子或多个原子构成的集团
Chapter 3.Dielectric materials and devices 1.What are the direct and converse piezoelectric effect?
Direct piezoelectric effect 正压电效应: 晶体在机械力作用下,一定方向产生电压,机械能转换为电能的过程。
Converse piezoelectric effect 逆压电效应: 在外电场激励下,晶体某些方向产生形变现象,电能转换为机械能的过程。2.What is the domains?
电畴:电偶极矩具有相同方向的区域称为电畴。
3.Please explain the polarization process for the piezoelectric ceramic..对压电陶瓷施加电场,可以使电畴有序排列,发生极化。施加外电场时,电畴的极化方向发生转动, 趋向于按外电场方向的排列, 从而使材料得到极化。4.Please draw the polarization versus stress for piezoelectric ceramic.5.Please give the piezoelectric equation and explain the parameters.极化感应电荷的大小与所加力的大小成比例,极性与力的方向有关:
d为压电系数
6.Please list at least three important piezoelectric material.Single crystals 单晶 Polycrystalline ceramics 陶瓷 Polymer 高分子聚合物 Thin films 薄膜
7.Why can’t a static force be measured by the piezoelectric sensor? 理论上来讲,如果施加在晶片上的外力不变,积聚在极板上的电荷无内部泄漏,外电路负载无穷大,那么在外力作用期间,电荷量将始终保持不变。但这是不存在的,漏电阻会很快泄放掉其上的电荷。
8.How to improve the sensibility of the piezoelectric sensor using Electrometer circuit? t=R(Ca+Cc+Ci)被测作用力变化缓慢,此时如果测量回路时间常数也不大,就会造成传感器的灵敏度降低。为了增大压电传感器的工作频率范围,必须增大时间常数。增大测量回路的电容来提高时间常数τ,则会影响电压灵敏度,通常用增加电阻来提高时间常数。
9.Please list the application of piezoelectric sensors.压电加速度传感器 压电压⼒传感器 超声波流量计
10.Please give the frequency response for a PZT and explain the origination for each section.直流响应为0,然后有一平坦区间,接着有一谐振峰,然后快速下降。第一个区间是由于压电材料的漏电组引起的,第三个区间是由于传感器机械结构的共振引起的。
11.How to measure the flow velocity of liquid by the piezoelectric sensor? 它采用两个声波发送器(SA和SB)和两个声波接收器(RA和RB)。同一声源的两组声波在SA与RA之间和SB与RB之间分别传送。它们沿着管道安装的位置与管道成θ角。由于向下游传送的声波被流体加速,而向上游传送的声波被延迟,它们之间的时间差与流速成正比。
第二篇:光电子材料与器件
光电子材料与器件
绪论 例举信息技术与光电子技术所涵盖的几大方面:
信息技术主要包括信息的产生、传输、获取、存储、显示、处理等六大方面;与之相对应的光电子技术主要包括光的产生与转化、光传输、光探测、光存储、光显示、光信息处理。2 简述光电子技术的定义及其特征: 光电子技术:是电子技术与光子技术相结合而形成的一门新兴的综合性的交叉学科,主要研究光与物质中的电子相互作用及其能量相互转换的相关技术。
光电子技术的特征:光源激光化、传输波导(光纤)化、手段电子化、现代电子学中的理论模式和电子学处理方法光学化。简述信息技术的发展趋势及各阶段的主要特点: 第一阶段——电子信息技术
其特征是:信息的载体是电子;半导体,计算机等
第二阶段——光电子信息技术
其特征是:光子技术和电子技术相结合;激光器,光纤等 第三阶段——光子信息技术
其特征是:以光子作为信息的载体;全光通信,光计算机等 4 简述光子传递信息的特点:
(1)极快的响应时间,可用于超高速、宽带通信(2)传输信息容量大
(3)信息传输过程中失真小(4)高抗干扰、高可靠性
(5)光储存具有储存量大、速度快、密度高、误码率低的优点 总之,超高速、抗干扰、大容量、高可靠性是光子技术的特点。
太阳能电池
1、举例说明太阳能利用的优缺点
优点:普遍(不受地域及技术条件限制,无需开采和运输)
洁净(不产生废渣、废水、废气,无噪声,不影响生态)
巨大(1.68×1024cal/年,相当于20万亿吨标准煤燃烧的热量)
缺点:能流密度低(1kw/m2,需要相当大的采光集热面才能满足使用要求)
不稳定(受时间,天气影响明显)
大规模使用的成本和技术难度均很高(5~15倍)
2、例举太阳能电池发展史中的里程碑事件
1839年法国科学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应(简称光伏现象)
1954年美国贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功,在太阳电池发展史上起到里程碑的作用
3、光电效应包括哪几类?举出每类的代表性器件
光电效应(photoelectric effect):物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。根据电子吸收光子能量后的不同行为,光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应:在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。——金属
§其主要应用有光电管和光电倍增管。内光电效应:光照射到半导体材料上激发出电子-空穴对而使半导体产生了电效应。内光电效应可分为光电导效应和光生伏特效应。——半导体
光电导效应是指光照射下半导体材料的电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,从而引起材料电阻率的变化。其应用为光敏电阻。——本征或掺杂半导体
光生伏特效应是指光照射下物体内产生一定方向的电动势的现象。其应用主要有光伏电池(太阳能电池)、光(电)敏二极管、光(电)敏三极管等。——PN结半导体
4、简述太阳能电池的光能-电能转化原理
当光照射p-n结上时,如果入射电子的能量大于半导体材料的禁带宽度(Eg),就会在半导体内产生大量的自由载流子-空穴和电子。它们在p-n结内建电场的作用下,空穴往p-区移动,使p-区获得附加正电荷;而电子往n-型区移动,n-区获得负电荷,产生一个光生电动势,这就是光伏效应(光生伏打效应)。当用导线连接p-型区和n-型区时,就会形成电流.5、说明太阳能电池结构中金属梳状电极以及SiO2保护薄膜的作用
金属梳状电极:一方面金属收集载流子,要比半导体有效;另一方面梳状不会完全的阻挡阳光,增加了光的入射面积;
SiO2保护膜:硅表面非常光亮,制作者给它涂上了一层反射系数非常小的SiO2保护膜(减反层),将反射损失减小到5%甚至更小;
6、简述发光二极管、太阳能电池以及光电二极管工作原理的异同 太阳能电池和光电二极管都是基于光伏效应的光电器件。其主要区别在于:①光伏电池在零偏置下工作,而光电二极管在反向偏置下工作②光伏电池的掺杂浓度较高1016-19从而具有较强的光伏效应,而光电二极管掺杂浓度较低1012-13③光伏电池的电阻率较低0.1-0.01 Ω/cm,而光电二极管则为1000Ω/cm④光伏电池的光敏面积要比光电二极管大得多,因此光电二极管的光电流小得多,一般在uA级。
发光二极管:Light Emitting Diode,在电场作用下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入,空穴和电子在发光层中相遇、复合形成激子,激子经过驰豫、扩散、迁移等过程复合而产生光子。
7、推导理想光电池最大输出功率公式
8、画出理想太阳电池的等效电路,写出通过负载电阻的电流公式,开路电压及短路电流公式。
9、太阳能电池按材料分分哪几类?例举各类型中有代表性的太阳能电池。
10、简述太阳能电池的应用能够解决人类社会发展在能源和环境方面的三个主要问题,并逐一举例说明。
开发宇宙空间所需要的连续不断的能源:太阳电池非常适合空间应用,因为它不消耗燃料,不消耗自身、不排放废物,目前通信卫星、空间探测器、空间站等都广泛采用太阳电池。地面一次能源(天然能源)的获得,解决矿物燃料短缺与环境污染问题:目前最重要的地面应用为并网发电,包括城市与建筑结合得并网光伏发电系统(BIPV)和大型荒漠光伏发电站.目前60%的太阳电池用于并网发电系统,主要用于城市.日益发展的消费电子产业所需要的电力供应:太阳电池也作为小功率电源使用,如太阳路灯、庭院灯、草坪灯、太阳能喷泉、太阳能城市景观、太阳能信号标识、太阳能广告灯箱、太阳能充电器、太阳能钟、太阳能计算器、汽车换气扇、太阳能汽车、太阳能游艇等。
光通信
1、从通信波长、传输速率、中继距离等方面说明各代光纤通信系统的主要特点。光纤通信:以光波作为载波;以光纤作为传输媒介 1.频率高、频带宽、容量大 2.损耗小,中继距离长 3.保密性能好 4.抗干扰能力强
5.原料丰富、成本低、重量轻、寿命长
6.耐高温、耐高压、抗腐蚀、性能稳定、可靠性高
2、光纤通信的主要优点有哪些?
3、光纤通信系统的主要组成部分?
光纤通信系统一般由电端机(收发)、光发射机、光接收机、光中继器以及光缆等组成。此外还包括一些互连与光信号处理器件,如光纤连接器、隔离器、调制器、滤波器、光开关及路由器、分插复用器ADM等。
4、分别计算光信号在衰减系数为0.2dB/km、20dB/km与1000dB/km的光纤通信系统传输1km,5km以及20km距离后输出光功率与输入光功率的比值。
5、分别计算光信号在衰减系数为0.2dB/km、20dB/km与1000dB/km的光纤通信系统中传输时,光功率衰减一半所需要的传输距离。
6、简述光纤通信发展所经历的三次技术飞跃。
20世纪60年代。1962年第一台半导体激光器诞生,随后半导体光检测器也研究成功。特别是1966年英籍华人科学家高锟与Hockham提出用玻璃可以制成衰减为20dB/km的通信光导纤维,1970年美国康宁公司首先制出了20dB/km的光纤,这标志着光纤通信系统的实际研究条件得以具备。
20世纪70年代。1970年发明了LD的双异质结构,使得光源与光检测器的寿命都达到了10万小时的实用化水平。1979年发现了光纤1310nm和1550nm新的低损耗窗口,紧接着单模光纤问世。光纤的衰减系数一下降到0.5dB/km。这使得光纤通信迈进了实用化阶段,从80年代初开始光纤通信便大步地迈向了市场。20世纪90年代初。1989年掺铒光纤放大器EDFA的研制成功是光纤通信新一轮突破的开始。EDFA的应用不仅解决了光纤传输衰减的补偿问题,而且为一批光网络器件的应用创造了条件。使得光纤通信的数字传输速率迅速提高,促成了波分复用技术的实用化。
7、光纤通信常用的低损耗窗口有哪些?它们的最低损耗系数分别是多少? 光纤通信常用的三个低损耗窗口:
0.85 m :2dB/km、1.31 m:0.5dB/km、1.55 m:0.2dB/km
1、计算n1=1.52,n2=1.51的阶跃光纤在空气(n0=1)中的数值孔径,对于这种光纤来讲,最大入射角是多大?
0i12
2、设光纤的纤芯半径为25um,折射率n1=1.46,n2=1.45,光纤的工作波长为0.85um,求归一化频率及传播模式数。如果工作波长为1.3um,传播模式数为多少?
3、当工作波长λ=1.31μm,某光纤的损耗为0.5dB/km,如果最初射入光纤的光功率是0.5mW,试问经过40km以后,输出光功率?
4、一光信号在光纤中传输,入射光功率为200W,经过1km传输功率变为100W,又传输一段距离后功率变为25W,问后一段距离为多少?
5、影响光纤通信传输损耗的因素主要有哪些?目前有几个通信窗口?为什么光纤通信要向NAnsinnn1.55um的长波方向发展。
包括本征吸收、杂质吸收、原子缺陷三种。
影响较大的是在1.39、1.24、0.95、0.72m,峰之间的低损耗区0.85,1.30,1.55 m构成了光纤通信的三个窗口。
光探测
1.简述光电效应与光热效应的区别。
光电(光子)效应:探测器吸收光子后,直接引起原子或分子内部电子状态的改变,光子能量的大小直接影响内部电子状态的改变。对光波频率表现出选择性,响应速度一般比较快(ns~us)。
光热效应:探测元件吸收光辐射能量后,并不直接引起内部电子状态的改变,而是把吸收的光能变为晶格的热运动能量,引起探测元件温度上升,温度上升的结果又使探测元件的电学性质或其他物理性质发生变化。一般对光波频率没有选择性,响应速度比较慢(ms)。2.光电探测器中的常见噪声有哪些?简述它们产生的原因。
热噪声:或称约翰逊噪声,即载流子无规则的热运动造成的噪声。
散粒噪声:也称散弹噪声,穿越势垒的载流子的随机涨落(统计起伏)所造成的噪声。光电探测器的研究表明:散粒噪声是主要的噪声来源。
半导体受光照,载流子不断产生—复合。在平衡状态时,在载流子产生和复合的平均数是一定的,但在某一瞬间载流子的产生数和复合数是有起伏的,这种起伏导致载流子浓度的起伏,由这种起伏引起的噪声产生—复合噪声。
1/f噪声:或称闪烁噪声或低频噪声。由于光敏层的微粒不均匀或不必要的微量杂质的存在,当电流流过时在微粒间发生微火花放电而引起的微电爆脉冲称为1/f噪声。3.根据量子效率的定义推导量子效应与电流响应度之间的关系。4.光电倍增管由哪几部分组成?简述每部分的作用。
光入射窗:光窗分侧窗式和端窗式两种,它是入射光的通道。由于光窗对光的吸收与波长有关,波长越短吸收越多,所以倍增管光谱特性的短波阈值决定于光窗材料。
光电阴极:光电阴极由光电发射材料制作。光电发射材料大体可分为:金属材料、半导体材料。
电子光学系统:(1)使光电阴极发射的光电子尽可能全部会聚到第一倍增极上,而将其他部分的杂散电子散射掉,提高信噪比;
(2)使阴极面上各处发射的光电子在电子光学系统中有尽可能相等的渡越时间,以保证光电倍增管的快速响应。二次发射倍增系统:倍增系统是由许多倍增极组成的综合体,每个倍增极都是由二次电子倍增材料构成,具有使一次电子倍增的能力。因此倍增系统是决定整管灵敏度最关键的部分。阳极:阳极是采用金属网作的栅网状结构,把它置于靠近最末一级倍增极附近,用来收集最末一级倍增极发射出来的电子。
5.某光电倍增管具有5级倍增系统,倍增系数(二次发射系数)δ=100。如果用λ=488nm,光功率p=10-8w的紫光照射倍增管的光电阴极,假设光电阴极的量子效率为10%,试计算收集阳极处短路电流强度。(h=6.63×10-34J·s,e=1.602×10-19C,c=3.0×108m/s)
NN解:
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1、简述PN结的形成过程以及PN型光电二极管的工作原理。
当光照射到光电二极管的光敏面上时,能量大于或等于带隙能量Eg的光子将激励价带上的电子吸收光子的能量而跃迁到导带上(受激吸收),产生电子-空穴对(称为光生载流子)。电子-空穴对在反向偏置的外电场作用下立即分开并在结区中向两端流动,从而在外电路中形成电流(光电流)。
2、比较PIN型以及APD型光电二极管与PN型光电二极管的异同。
PIN光电二极管是在掺杂浓度很高的P型、N型半导体之间,加一层轻掺杂的N型材料,称为I(Intrinsic,本征的)层。由于是轻掺杂,电子浓度很低,经扩散后形成一个很宽的耗尽层,这样可以提高其响应速度和转换效率。
利用PN结在高反向电压下(100-200V,接近反向击穿电压),光生载流子在耗尽层内的碰撞电离效应产生的雪崩效应,实现光电流倍增(电流增益达106)。具有灵敏度高,响应速度快的特点。
3、列出热电器件的种类以及其代表器件。热敏电阻—辐射热计效应 热释电器件—热释电效应 热电偶—温差电效应
4、画出热释电探测器的原理图,并简述其工作原理。
温度恒定时,面束缚电荷被晶体内部或外部的自由电荷所中和,而观察不到它的自发极化现象。因此静态时不能测量自发极化。
当温度变化时,晶体表面的极化电荷则随之变化(驰豫时间约10-12s),而自由电荷中和面束缚电荷所需时间长(一般在1~103秒量级)因此跟不上它的变化,在来不及中和之前,热电体侧表面就呈现出相应于温度变化的面电荷变化,失去电的平衡,这时即显现出晶体的自发极化现象。
5、简述各类热辐射探测器的特点。
热电器件的共同特点是,光谱响应范围宽,从紫外到毫米量级的电磁辐射几乎都有相同的响应。而且响应率都很高,但响应速度都较低。
1)由半导体材料制成的温差电堆:响应率很高,但机械强度较差,使用时必须十分当心。它的功耗很小,测量辐射时,应对所测的辐射强度范围有所估计,不要因电流过大烧毁热端的黑化金箔。保存时,输出端不能短路,要防止电磁感应。2)热敏电阻(测辐射热计):响应率也很高,对灵敏面采取致冷措施后,响应率会进一步提高。但它的机械强度也较差,容易破碎,所以使用时要当心。它要求踉它相接的放大器要有很高的输入阻抗。流过它的偏置电流不能大,免得电流产生的焦耳热影响灵敏面的温度。3)热释电器件:一种比较理想的热探测器,机械强度、响应率、响应速度都很高。但根据它的工作原理,它只能测量变化的辐射,入射辐射的脉冲宽度必须小于自发极化矢量的平均作用时间。辐射恒定时无输出。利用它来测量辐射体温度时,它的直接输出,是背景与热辐PPIeehhc10488100.11001.602106.63103.0103.93A射体的温差,而不是热辐射体的实际温度。另外,因各种热释电材料都存在一个居里温度,所以它只能在低于居里温度的范围内使用。
光显示
1,什么是三基色原理?
自然界中任意一种颜色均可以表示为三个确定的相互独立的基色[红(700 nm)、绿(546.1 nm)、蓝(435.8nm)]的线性组合。将三基色按一定比例相加混合,就可以模拟出各种颜色。2,光度量有哪些?单位分别是什么?
(1)光通量: 单位时间内所发出的光量;单位:流明(lm)。
(2)发光强度: 在给定方向的单位立体角()辐射的光通量,单位:坎德拉(cd)。(3)光照度:单位受光面积(S)上所接收的光通量,单位:勒克斯(lx).(4)亮度:垂直于传播方向单位面积()上的发光强度,单位cd/m2 3,黑白CRT主要由哪几部分构成?简述其工作原理。CRT显示器的核心部件是CRT显像管(即阴极射线管),其主要由五部分组成:电子枪(Electron Gun)、偏转线圈(Defiection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳,其中电子枪是显像管的核心。
工作时,电子枪中阴极K被灯丝加热发射大量的电子,电子束首先由加在第一控制栅极的视频电信号调制,然后经加速和聚焦后,高速轰击荧光屏上的荧光体,荧光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制的,信号电压高,电子枪发射的电子束流也越大,荧光体发光亮度也越高——不同灰度级的实现。
最后通过偏转磁轭控制电子束,在荧光屏上从上到下,从左到右依次扫描,从而将图像或文字完整地显示在荧光屏上。
4,简述彩色CRT中荫罩的作用。
荫罩的作用——为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体,在荧光面内设有选色电极-荫罩。当电子束到达屏幕后部时,还要通过一个非常薄的,大约只有0.1MM厚的荫罩板,只使有用的电子束通过,无用电子束击打在荫罩板上做无用功发热。对于原来孔状的荫罩板,其上每一个孔都与屏幕上的一组三个荧光粉颗粒相对应(一个点有红绿蓝三个荧光粉颗粒组成)。
5,简述CRT显示器件的优缺点。优点:
1、亮度高(可调)
2、对比度高
3、视角大
4、色彩还原度好
5、色度均匀
6、分辨率高(可调)
7、响应时间短 缺点:
1、耗电量大
2、尺寸大,重量大
3、无法制造较大面积的显示屏
技术上的困难:较大真空玻璃外壳容易破裂
显示面积较大时,扫描频率降低,无法显示运动影像
4、受电磁场影响,容易发生线性失真
5、存在辐射,影响使用者身体健康
1,按照液晶分子排列状态分类,液晶可分为哪几类?简述它们的分子排列特征。按液晶分子排列状态,热致液晶相可分为三大类:
近晶相液晶:棒状或条状分子按层状排列,二维有序,层内分子长轴相互平行,其方向可垂直于层面或与层面倾斜。分子质心位置在层内无序,分子可在层内转动或者滑动。
向列相液晶:由长径比很大的棒状分子组成,保持与轴向平行的排列状态。分子的重心杂乱无序,并容易顺着长轴方向自由移动,像液体一样富于流动性。
胆甾相液晶:具有层状结构,分子长轴在层内是相互平行的,而在垂直于层的平面上,每层分子都会旋转一个角度。整体呈螺旋结构,螺距的长度与可见光波长相当。胆甾型液晶具有负的双折射性质.胆甾相和向列相液晶可互相转换。2,何为液晶的电光效应? 电光效应:
液晶材料在施加电场(电流)时,其光学性质会发生变化,这种效应称为液晶的电光效应。
3,说明TN-LCD的工作原理。
当入射光通过偏振片后成为线偏振光,在无外电场作用时,由于扭曲向列液晶的旋光特性,线偏光经过扭曲向列液晶时偏振方向跟随扭曲向列液晶旋转90°,在出射处,检偏片与起偏片相互垂直,旋转了90°的偏振光可以通过,因此呈透光态。
在有电场作用时,当电场大于阈值场强后,液晶盒内液晶分子长轴都将沿电场方向排列,即与表面呈垂直排列,此时入射的线偏振光不能得到旋转,因而在出射处不能通过检偏片,呈不透光态。
4,何为液晶显示器的“交叉效应”?该效应存在于哪几种液晶显示器中?
若半选择点上的有效电压大于阈值电压时,在屏幕上将出现不应有的显示,使对比度下降,这就是交叉效应。TN、STN-LCD存在所谓的“交叉效应”。由于每个像素相当于一个电容,当一个像素被先通时,相邻像素将处于半选通状态,产生串扰。因此对于多路、视频运动图像的显示很难满足要求。5,简述LCD的优缺点。
优点:低压、低功耗;平板结构;显示信息量大;易于彩色化;长寿命;无辐射、无污染。缺点:显示视角小;响应速度慢;亮度相对较低;对比度低;画面均匀度相对较差、存在点缺陷。
6,PDP如何实现彩色显示?。
PDP显示原理:PDP是利用气体放电发光进行显示的平面显示板。这种屏幕采用等离子管作为发光元件,大量等离子管排列构成屏幕。每个等离子管对应的每个小室内部充满惰性气体(AC: Ne; DC: Ne, Ar, Hg;彩色:Ne:Xe, Ag:Hg)。等离子管电极间加上高压后,封装在两个玻璃之间的气体放电,产生等离子体,等离子体产生紫外光照射三基色荧光粉发出可见光。
第三篇:微光学器件总结
大作业
丁武文
2008010646
精85 折射微光学元件: 1.折射微透镜:
椭圆微透镜的制备及在半导体激光器(LD)光束整形中的应用[1] 基础:
LD发射光束具有以下两个特点:(2)x与y方向上的光束发散角不同;(2)光斑是椭圆形的。传统的耦合技术是将LD基片与光纤端面直接相连, 称为平接连接法。由于LD和光纤之间数值孔径的巨大差异,平接连接的耦合效率只能达到10%。目前已有几种提高LD和光纤之间耦合效率的方法,这些方法可分为两类。第一类是将光纤一端做成半球形或圆锥形,相当于一个透镜。LD和透镜话光纤的耦合效率是2.5dB~6.4dB。另一类是利用梯度折射率光纤,光纤中不同部位的折射率不同,使得光纤像一个自聚焦透镜。使用这种方法的耦合效率大约是0.84 dB~3dB,工作距离低于4 500 μm。这里提到的方法是用椭圆微透镜耦合的方案。利用椭圆微透镜具有双焦距的特性,同时对LD光束进行准直、整形,使发散光束成为适合光纤传输的圆光束,提高了耦合效率。
微透镜的设计及制备:
按需滴定法成形是使用脉冲式点胶机将PMMA溶液按照所需体积滴在玻璃基板上,溶液是光学级纯度的PMMA溶于MMA单体所得的混合预聚溶液,实验装置如图1 所示。
在实验前对作为基板的石英玻璃板进行预处理: 先将石英基板放在超声波清洗器中用蒸馏水清洗10 min,晾干后再用分析纯的无水乙醇在超声波清洗器中清洗10 min。将清洗干净的石英基板放在含氮气氛的真空干燥箱中烘干使基板对水的接触角为10°,对PMMA溶液基本不浸润。然后在基板上用MMA溶液按所设计的透镜大小做一些椭圆形的区域,该区域对PMMA溶液完全浸润(如图2所示)。我们将溶液滴在这些椭圆形区域上,液滴在表面张力的作用下形成椭圆形的微透镜。在滴定完成后,样品应立即放入一个小密闭容器中以减小MMA单体的挥发和透镜的收缩率。然后放入烘箱,升温至100 ℃,这时PMMA和MMA单体快速聚合,等聚合完全后将炉温升到180 ℃,透镜处于熔融状态,但又具有很高的粘度,能够保持住形状,在表面张力的作用下微透镜表面还可进行自修复形成椭圆形微透镜。
所得椭圆透镜的相关参数之间的关系公式为
Di24h2Ri……(1)8hRfii…………(2)
n1fF#ii……………(3)Di其中fi为椭圆透镜焦距,包括X方向fx和Y方向fy;Ri为椭圆透镜曲率半径,包括X方向Rx和Y方向Ry;;Di为椭圆透镜直径,包括X方向Dx和Y方向Dy;F#i为椭圆透镜数值孔径,包括X方向F#x和Y方向F#y;;h为椭圆透镜矢高;n为材料折射率。
对于按需滴定法,当针头型号、气泵压力、脉冲时间决定之后,每次滴下的液滴的量也就固定。另外,在其他条件不改变的情况下,聚合物溶液与基板的接触角由溶液的粘度决定,而溶液的粘度又由浓度来改变。由此可知,浓度固定时,接触角就固定。所以由简单的几何关系就可知,对于成份相同的溶液,粘度和针头的型号就决定了单个液滴的形状(包括直径、矢高和曲率半径)。
实验中,通过摸索调整溶液粘度和压力大小及脉冲时间,就可以得到所需椭圆微透镜的两个焦距。实验中选用28号针头,其内径为0.15 mm,外径为0.35 mm;溶液浓度为4 mol/L。
使用微透镜阵列的耦合:
我们分别测量了传统的平接连接法和本文所介绍的微透镜耦合法的耦合效率和对不同轴的容忍性。由于LD的发散角和光纤的数值孔径都会影响到耦合效率和对不同轴的容忍性,所以我们在实验中使用了同样的LD和光纤来比较两者的耦合。测得1.55 μm的LD发出的光束在接触面处的垂直和水平发散角分别是39.3°和20.2°,光纤芯径为8.6 μm,折射率差为0.42%,数值孔径为0.096。
平接连接法中, 光束从LD直接进入光纤中。微透镜耦合法中, 在两者之间增加了一个椭圆微透镜, LD、微透镜和光纤被固定在高精度多轴定位平台上, 其在X、Y、Z方向移动精度上0.1 μm,θX、θY方向上转动精度是3″。激光光束经过一段一米长的SMF传至能量计上来测量其光能分布。利用红外感应卡(当被红外线照射时可以放射出可见光)来帮助调整定位。首先, 调整LD和光纤。对于平接连接法, LD发光面与光纤端面直接相连, 对于微透镜耦合法,LD与微透镜阵列背面(即石英基板一侧)相连。LD的驱动电流从9.0 mA调至18.0 mA, 测出激光输出能量。微透镜耦合方案的耦合效率是链接法的8倍。另外, 对不同轴的容忍性也是影响耦合效率的重要因素。不同轴包括水平错位、轴向错位和角度倾斜。与平接连接法相比, 微透镜耦合法对水平错位和轴向错位有很好的容忍性, 但对角度倾斜要求很高。
优缺点:
LD与光纤之间使用微透镜耦合的方案与传统的平接连接法相比, 耦合效率大大提高, 并且对水平和轴向的对接精度要求显著降低,但是对角度倾斜要求很高。
微反射镜:
静电微反射镜的应用研究主要集中在光开关、投影仪和被动式空间光通信器件三个领域中。光开关和应用于投影仪的微反射镜研究起步较早, 空间光通信器件的研究是最近几年才发展起来的。
微反射棱镜[2]: 微反射镜的另一重要应用领域是空间光通信, 这方面角锥棱镜(Cube-corner Retroreflector)的结构方式应用最为普遍。东京科技大学对其在无线通信系统中的应用进行了系统分析。角锥棱镜的入射光束分布于三个镜面上, 仅仅在有效光阑半径内的入射光才能经过三镜面的依次反射产生与入射光平行的出射光, 且出射光与入射光光强呈中心对称。角锥棱镜具有三个相互正交的工作平面, 相比平面镜来说体积较大、结构复杂, 同时还对工艺精度尤其是镜面的相互垂直度要求高。由于其入、出射光平行, 能从原理上自动跟踪光源, 可望用于近距离网络通信、星际通信等领域, 尤其适用于随动通信系统间的通信。DARPA 计划所提出的智能尘埃中的被动光通信装置就采用了角锥棱镜系统。它被作为空间光通信的重要器件从本世纪初起进行了重点研究, 其重点是具有高垂直精度的微角锥棱镜结构及工艺。具有良好工艺性和精度可靠性的典型结构如图5所示,它们分别包含两个侧反射面和一个底反射面。底反射面由可动微反射镜组成, 它通过微反射镜的角度变化改变三个面的正交性, 进而改变反射光的平行性。侧面分别由铰支结构、插装结构装配而成, 前者结构较为复杂、工艺复杂;后者相反, 工艺复杂结构简单。两种结构的共同缺陷是距离应用有一定差距。
应用于被动空间光通信领域的微角锥棱镜是静电微反射镜方向具有挑战性的课题之一,研究的成功将为通信带来又一次革命。它的研究始于DARPA 计划和加利福尼亚大学伯克利分校传感器与执行器研究中心(Berkeley Sensor & ActuatorCenter)的Pister 和Kahn 教授智能尘埃计划的提出。
不足:
深入研究微反射镜的特性。现有微反射镜的设计主要倾向于机电特性而欠缺对光学性能的深入分析。为此, 需进一步研究不同光学面形状、尺寸参数和阵列参数对光学性能的影响, 克服衍射效应等带来的不利影响。折射率渐变微透镜: Spot-size converter(波导模态变换器)是光纤与光波导连接之间的一种常用的过渡结构,它可有效地提高不同类型的波导结构之间的耦合效率。目前,已有多种Spot-size converter 的报告,例如由高相对折射率差Δ的半导体材料制备的光波导采用了波导宽度和高度渐变型过渡区。
渐变折射率Spot-size converter[3]的设计:
取单模石英光纤的Δ为0.3%,芯直径为8μm,芯层折射率为1.4681(波长在1550nm处);Δ为0.6%的单模矩形光波导宽度为6μm,高度为6μm,芯层折射率为1.5343(波长在1550nm处)。采用光束传播法仿真软件(Beam PROP软件)计算的结果表明,若光波导不设置Spot-size converter结构,光纤与波导的端面耦合效率为78%。为了提高光纤与光波导器件的连接耦合效率,减少插入损耗,本文计算设计了两种平面Taper结构的Spot-size converter。
第一种波导Spot-size converter结构为图1所示的,波导侧边为线性渐变型Taper的结构,Taper的厚度与直波导的相同,为了6μm。其他结构参数为W1=8μm,W2=6μm、L为折射率线性渐变区长度。Taper波导区的Δ,由起始处的0.3%线性增加到0.6%。如图2所示。扫描改变L的大小,由BPM(beam propagation method)仿真计算Spot-size converter与单模石英光纤的端面耦合效率,结果示于图3中的曲线1.当L=300μm时,耦合效率达到90%;当L再
增大时,耦合效率基本不变。
设计的第二种结构如图4所示,波导厚度为6μm,Taper区的波导具有对称的抛物线渐变形侧边,Taper区波导宽度W是Z的函数,满足式
W=W2-W12Z+W1,Z0,L……(2)2L其中,W1=8μm,W2=6μm,Taper区波导相对折射率差Δ具有线性渐变分布,满足式
Z=0.3%+0.3,Z0,L……(3)
L扫描L的大小,由BPM仿真计算端面耦合效率,结果如图3中的曲线2所示。当L=280μm时,耦合效率提高到91.3% 左右,L再增大,耦合效率基本保持不变。
从图3结果看出,采用折射率渐变区可使波导与光纤的端面祸合效率得到改善, 渐变区长度L 存在一个饱和距离, 既当渐变区长度大于这一距离时,祸合效率基本不变。采用饱和距离作为过渡区长度时, 藕合效率最大且Spot-size converter的尺寸较短, 有利于器件的集成型化。两种结构的比较表明,侧边抛物线渐变结构的效果要比侧边线性渐变结构的好。
优点:
高分子光波导由于具有良好的光学性能、易加工、价格低廉等优点,近年来成为研究热点。
衍射微光学元件: 二元光学:
二元光学元件(Binary Optical Elements ,简写BOE)是一种位相型的衍射光学元件。它以光的衍射效应为基本工作原理,采用对光学波面的分析来设计衍射位相轮廓。目前制作二元光学元件的方法主要有微电子工艺中的刻蚀法、镀膜法,高精度钻石车床程序控制切削法等。其中微电子工艺技术中的刻蚀法是目前采用的主要手段。由于实际制作出的位相轮廓,是以2 为量化倍数,与理想的连续位相轮廓的台阶形状近似,故被称为“二元光学元件”。二元光学元件的设计与制作: 二元光学器件的设计与制作过程是,首先根据使用要求(包括孔径、分辨率、焦距、波面特性等),经计算机的优化设计,确定表面的位相分布,按刻蚀次数设计成N 个振幅型掩膜,经光刻显影,离子蚀刻去胶后得到位相型二元光学元件,其典型工艺过程见图1。
图1 示出用蚀刻法进行形状制作的工序。在基板上涂敷光致抗蚀剂进行光掩模曝光和显影,复制图形。然后利用反应性离子蚀刻,除掉基板直至光程长深度为λ0/ 2 ,最后除掉残留的光致蚀剂。据此,能够制成2 级形状。但是,每道工序除掉基板的一半深度。与用反应性离子蚀刻法除掉基板的方法相反,也有沉积几分之一波长厚的薄膜的制造方法,图2 示出这种薄膜沉积法。
二元光学一词是美国林肯研究所的Veld2kamp 等人提出的,在最初的研究中只使用一次蚀刻法的工序,就形成二级(二元)形状,这就是二元形状的由来。
这样,在二元光学无元件的制作中,由于采用蚀刻法,所以适合于大批量生产。过去的折射型透镜的制作大多是靠工作人员的经验,而现在则用已确立的蚀刻工序实施的。另外,过去是组合许多透镜来构成非球面,以修正像差。而二元光学元件由于形状可以自由设计,所以用一个元件就能实现像差修正,这是其优点。
应用:
矫正视力缺陷,制成双焦隐形眼镜[4] 二元光学双焦透镜,用于眼科病人矫正视力非常有效。医生将病人的被白内障致混浊的眼球水晶体用冷冻法去除后,配上二元光学透镜,使入射光聚焦在两点上,一个将图像直接聚焦在视网膜上;另一个在其稍后。由大脑选择它认为是最清晰的一个,而放弃另外一个。
菲涅尔透镜:
菲涅尔透镜提高太阳能利用率的研究[5] 太阳能能源清洁无污染,但是太阳能光伏发电的成本高达普通煤电成本的6至8倍,如此高的成本很难使其得到普遍推广。因此, 提高太阳能的利用效率、降低成本是
目前太阳能光伏发电的主要研究方向。其中,降低太阳能电池发电成本的有效途径之一是用聚光太阳能电池来减少给定功率所需的电池面积,并用比较便宜的聚光器来部分代替昂贵的太阳能电池。在这种系统中,太阳能电池的费用只占系统总费用的一小部分,所以可以采用工艺先进、效率更高而价格较贵的电池来提高整个系统的性能。
在太阳能利用中的聚光器要求①具有较好的光学性能,反射率或透射率一般要在以上②具有足够的刚度和强度,保证聚光器能够在风载、雪载、自重等负荷下正常工作③具有良好的抗疲劳能力,以保证机械结构在反复交变工作条件下的寿命④具有良好的抗沙尘和冰雹等能力,以保证电站在沙漠、高寒等恶劣条件下正常工作,同时抵卸非正常气候的破坏⑤具有良好的抗腐蚀能力,要有抗紫外、防盐雾和酸雨等性能⑥具有良好的运动性,以使结构本身的运动能耗降到最低⑦具有良好的保养、维护和运输性能。
菲涅尔透镜的结构和特点:
菲涅尔透镜是由平凸透镜演变而来的, 是一面刻有一系列同心棱形槽的轻薄光学塑料片,如图1所示其每个环带都相当于一个独立的折射面, 这些棱形环带都能使入射光线会聚到一个共同的焦点上因此, 消球差是菲涅尔透镜的固有特点普通的菲涅尔透镜是具有正光焦度的平面型透镜, 其中一个面为棱形槽面, 另一个面是平面这种透镜结构简单, 加工方便。另一种形式为弯月型, 即它的基面为曲面, 其优点是为消像差增加了自由度, 对提高成像质量有利, 但工艺较复杂菲涅尔透镜的棱形槽一般为每毫米2到8个槽, 精密型的可达到每毫米20个槽左右。这样, 菲涅尔透镜便完全有可能同以衍射极限为分辨力的一般透镜相比拟通常, 菲涅尔透镜在整个直径范围内的厚度基本相同,所以使用它可以节省材料, 减轻重量, 还可减少光吸收作用。
与传统的光学玻璃透镜相比, 菲涅尔透镜用于太阳能电池聚光的优点是①体积小, 重量轻, 价格便宜, 用很少的原料便可得到较大口径的透镜②加工方便, 不易脆裂, “ 光学记忆力”好③透光率高, 实际上可达到以上考虑了反射损失和制造缺陷的影响④适当设计齿的角度, 如采用变焦距技术, 可使电池上的光强分布合理, 这是其它聚光镜难以做到的⑤透镜本身就是电池外罩的一部分, 可以保护电池, 聚光束被包括在一个封闭的罩子里, 可防止意外烧伤人体和灼伤眼睛, 防止可燃物碎片落入聚光器引起火灾⑥散热效果好, 采用菲涅尔透镜的聚光系统的散热器位于电池外罩的阴影里,不会被太阳直射, 便于散热电池温度低, 效率也就高⑦保养清扫方便, 电池无需清扫, 如采用齿面向电池的透镜, 上面的积尘也很容易清除⑧有一定的强度和韧性, 能经得起砂、石的打击。
优点与不足: 菲涅尔透镜作为折射式聚光器可明显提高太阳能的利用率, 但其聚光倍数会随光强的减弱而变小, 而且还会随太阳视场角的增大明显减小, 主要是透镜表面存在反射损失。因此, 若把透镜应用到聚光太阳能系统, 为使光线能垂直入射, 跟踪技术一直是该领域的研究重点。
菲尼尔透镜应用2:
热释电红外传感器应用与车流量检测系统[6] 使用热释电红外传感器时, 其表面必须罩上一块菲涅尔透镜。所谓的菲涅尔透镜就是一种特殊设计的、由塑料制成的光学透镜组, 是根据菲涅耳原理制成的。它把红外光线分成可见区和盲区, 具有聚焦的功能;其与热释电元件配合, 可以提高传感器的灵敏度, 扩大监视范围。菲涅耳透镜有折射式形式, 它的聚焦作用是增加灵敏度, 使进入检测区的移动物体能以温度变化的形式影响红外传感器, 这样红外传感器就能产生变化的电信号。当传感器加上菲涅尔透镜后, 其检测距离大约可以增加到原来的五倍。
优缺点:与普通透镜相比,菲涅尔透镜加工方便,重量轻,价格低廉。折衍混合系统:
液体可变焦折衍混合系统的研究[7] 液体变焦透镜技术及其发展:
微光学系统中使用的光学组件的典型尺寸为几十至几百微米,在这个尺度下,液体的行为强烈地受表面张力的影响,表面张力已经超过重力等其它力而成为主导力。目前已经提出了很多种操纵微小液滴的方法用于改变液体透镜的焦距,包括利用结构化表面、热毛细管作用、电化学效应、介电电泳和介质上的电润湿(EWOD)、通过机械结构直接改变液滴表面曲率等,其中最后两种方法以直接用电控制离散液滴表面张力的EWOD法和通过机械结构直接改变液滴表面曲率法受到日益关注。
举例说明:
电润湿法液体变焦透镜
介质上电润湿是从电润湿I’0](Eleetrowetting,Ew)发展而来的。1936年,Aleksandr Froumkine利用电场来改变处于金属表面上的小水滴的形状,并成功的推动液滴在平板上运动,这种现象便被称为电润湿,它是通过在液滴和电极之间施加电场,来改变液一固表面的张力系数,从而改变接触角的大小。然而,对于这种液滴与电极直接接触的结构,接触角的改变量很小,而且易产生气泡,稳定性差。近年来研究发现在液滴与电极间插入一层薄的绝缘介质层后仍然可以用电控制液滴的接触角,从而被称为介质上的电润湿(Eleetrowettingonnieleetrie,EwOD)。改变液滴接触角所需的静电场是通过在液滴和平板电极问施加一定电压来完成的,平板电极内嵌于绝缘衬底,并且距液体与固体的交界面有一定距离。利用介质上电润湿,可以制作出由微小液滴组成的变焦透镜,其基本结构如图3.1所示。当小液滴置于疏水绝缘层上时,在表面张力的作用下,液滴与疏水绝缘层之间的初始接触角为钝角,液面曲率大。入射平行光线经过液滴时发生折射而会聚于一点如图2.1(a),此时液滴形成的透镜的焦距短。当在液滴与电极间施加一定电压时,由于EWOD效应,液滴的接触角将减小,液面的曲率也随之减小,入射光线经液滴后将会聚于较远的点,透镜焦距增大如图2.1(b)。在液滴接触角未饱和的情况下,所加电压越高,EWOD效应将越明显,液滴接触角及液面曲率越小,透镜焦距越大,从而达到通过改变控制电压来调节透镜焦距的目的。
利用EWOD效应,通过外加电压来调节液面的曲率,就可以实现对透镜焦距的控制。与其它结构相比,这类透镜具有功耗低、失真小、寿命长、可调范围大等突出优点,越来越受到人们的青睐。目前,国外已有许多单位在研究这类透镜,而且进展很快,有的已经产品化了,例如Philips公司于2004年3月发布了一款名为FluldFocus的可用于拍照手机等便携设备的液体变焦透镜。
与传统的固体变焦透镜相比,液体可变焦透镜具有功耗低、失真小、寿命长、可调范围大等突出优点,越来越受到人们的青睐。
液体变焦透镜存在的问题:
但是上述的液体变焦单透镜仍然为传统的折射光学系统,不可避免的存在色差问题。如果用传统的双胶或三片镜片来消除色差仍然会有体积大,结构复杂的弊端,如果将变焦光学组件的尺寸降为几十至几百微米时由于液体的行为强烈地受表面张力的影响,表面张力已经超过重力等其它力而成为主导力。此时不同液体的接触面曲率就容易发生变化,不容易控制,这不适合双胶或三片镜片的形式来消除色差。因此普通的液体可变焦单透镜在变焦的同时要做到消除色差并不容易。
液体变焦透镜作为光电子器件中的新兴部件,其巨大的优点正受到各行各业的广泛注意,业界专家还表示,液体透镜很有可能会全面取代传统光学镜头。
但是传统的液体变焦透镜无论是电湿润式的还是机械式的,都往往会有色差现象,而且在变焦的同时要做到消除色差并不容易。随着二元光学技术的发展,人们越来越多地采用二元光学技术来改进传统的折射光学元件(如折衍混合系统),以提高它们的性能,并实现普通光学元件无法实现的特殊功能。
本文提出两种液体可变焦折衍混合透镜,如图4.1所示,一种为二元面在基底为平面的折射面上的可变焦混合透镜(图4.1(a)),另一种为二元面附着在基底为曲面的折射面上的可变焦混合透镜(图4.1(b))。如图所示。
设计模型A:
液体可变焦折衍混合光学系统由传统的液体折射透镜系统和二元透镜系统组成。由于BOE的色散特性与材料的无关性和负向性就非常有利于消色差,这也是BOE在成像领域受到青眯的主要原因。这种以液体作为折射系统的材料,结合衍射面的可变焦单透镜变焦非常具有可行性。
该模型A将二元面附着在基底为平面的折射面上,当基底另一侧表面曲率发生变化时,不影响二元面结构,如图4.2所示。为了设计该光学系统,我们设λd为设计中心波长,λF和λC为消色差波长,整个光学系统的焦距为F。
该模型的光路示意图如图4.3所示。
该光学系统的成像过程可以视为物点M经过液体折射透镜第一次成像于O点,再经过衍射透镜进行第二次成像于O’点。图中Pm为第m带外边缘,AB的长度d定义为刻蚀深度,有
dnp1
其中np为衍射面的折射率。
折射元件的色差是由光学材料的材料色散引起的,而BOE的色差是有微结构衍射的波长依赖性引起的,其色散特性和材料特性正好相反。
对于液体可变焦折衍混合透镜来说,对焦距的改变起决定作用的是其折射部分。衍射部分主要负责消除色差,其对于焦距的变化量很小。液体变焦透镜在成像时要得到合适的透镜焦距,并不需要像传统透镜那样通过透镜自身的镜头沿光轴方向转动。液滴和油滴表面曲率的改变才是液体透镜实现变焦的关键所在,如两种液体间接触面的形状在电压作用下会发生改变,从而实现变焦。由于考虑薄透镜,因此焦距变化公式为:
fref'R
n()1由于普通的液体变焦透镜在基底曲率变化的同时不可避免地会存在色差现象,因此将衍射面附着在液体变焦透镜的其中一个折射面上,形成液体可变焦折衍混合系统。因为该混合透镜模型衍射部分的焦距为寿,则其总的系统焦距则为:
FFfdifRfdif[n()1]
上式即为该液体折衍混合系统模型系统焦距与其基地半径的变化关系。由于衍射部分的焦距fdif远大于折射部分焦距fref,因此整个折衍混合系统焦距F仍然可以看作与半径R呈线性关系。衍射部分由于色散特性的负向性,其对整个折衍混合系统很好地起到了消除色差的作用,但随着基底半径R的变化增大,色差也不可避免地会逐渐增大,因此在实际应用中往往使得半径R在一定范围内变化,从而使色差最小。
设计模型B 在光学系统中,为提高象质和简化系统,经常使用非球面。但非球面的加工、测试困难,成本高,重复性差,精度不能保证。而对于衍射光学元件,引人复杂的非球面相位分布,并不增加加工难度,也不影响加工精度,所以利用BOE,在不影响精度和加工难度的情况下,增加了设计自由度,这对光学系统的设计非常有利。BOE的这一特点在准单色光系统中特别有用,利用BOE可精确的引入任意的非常大的非球面自由度。而在宽波段场合,BOE的非球面度随波长的不同而不同,因而引入过大的非球面度会引入很大的色像差,因而在宽波段场合,通常可利用BOE引入少量的非球面度,以校正系统的色像差。
一般来说,BOE在HOS中的作用与其使用的场合有关。对单色光、准单色光场合,BOE的主要作用是提供非球面自由度,它有很强的色差校正功能,而且利用BOE消色差不会增加系统的绝对光焦度,因此,此模型把衍射面附着在基底为非球面的折射面上,其结构如图4.5所示。为了设计该光学系统,我们同样设λd为设计中心波长,λF和λC为消色差波长,整个液体可变焦折衍混合光学系统的焦距为F’。
由图中可以看出,不同于模型A,此模型的二元面附着在一个曲面上。因此随着基底的曲率变化,衍射面曲率也发生。在此模型中,假设其衍射面的刻蚀深度变化很小。
设计模型B的折射部分:
假设仍然将该模型视为薄透镜,液体材料的折射率随波长不同而不同,设为n(λ),R为该模型基底的曲率半径。其在波长为λ的情况下,同样满足下列焦距公式:
fref'R
n()1该液体折射透镜的焦距fref’同样随着基底的曲率半径R和基底材料折射率n(λ)的变化而变化。在不同的波长下,该液体折射透镜的焦距不同,即同样存在着色差。
设计模型B的衍射部分:
该模型的成像过程仍然可以视为两步,首先物点M’经过液体折射透镜第一次成像于O点,再经过衍射透镜进行第二次成像于O’点,只不过此模型的衍射面附着在曲面上,因此当变焦时,衍射面的结构随着基底曲率的变化而变化。其成像过程如图4.6所示。
折衍混合系统应用2:
折_衍混合红外物镜的超宽温消热差研究[8]:
保证光学系统在较宽的温度范围内正常工作的技术被称为消热差技术。根据仪器的特点和使用场合的不同,消热差技术一般可分三类:机械主动式、机械被动式、光学被动式。利用基于二元光学元件的折/衍混合系统,实现光学被动式消热差设计。
采用传统折射光学系统只能通过改变结构参数、曲率及使用不同的光学材料来校正像差,一般至少需要三种红外材料,使得系统结构复杂,系统所需透镜数量增加,光学效率也不高。由于红外系统的空间是有限的,如果能减轻重量,减小体积是非常有实际意义的。折/衍混合成像系统充分利用了传统光学元件和衍射光学元件各自的优点,有效的简化光学系统结构、减轻重量、缩小体积和改善成像质量,实现许多传统成像光学所不能达到的目标,是对传统成像光学的重大变革。
微光学系统:
自由空间微光学系统: 微光学平台[9]:
近年来, UCLA 的科研人员将表面微机械工艺制作的微型铰链与自由空间集成光学结合研制完成了一种可实现片上光学处理的微光学平台, 引起广泛关注。自由空间集成光学较光波导方法有如下优点: 高的空间带宽、无干扰的光学路径、三维光学互连、光学信号处理(例如傅立叶光学)的可能性。但是其制作要比波导器件困难得多, 因为大多数单独制作的光学元件都是平躺在基片表面, 而光路处理却恰恰要求它们直立起来。
解决元件直立问题的办法是使用表面微机械铰链和弹簧锁, 这一技术为自由空间集成光学开辟了一个全新的空间, 采用该技术可使三维微光学元件集成在同一硅片上。这里硅基片相当于一个微型光学平台, 微透镜、反射镜、光栅和其它光学元件首先在掩模设计阶段进行预对准, 之后投入制作, 其精确调整和定位由集成在片上的微制动器和微型定位器来实现, 例如旋转或移动工作台;最后再将有源器件集成在芯片上, 一个完整的光学系统就制作成了, 如图13 所示。
微光学平台是微光机电系统技术应用的一个典型例子,它主要用于光学测量和实验。传统的光学系统平台体积大,系统中的元件是先分开制造然后组装的,装配量很大,成本提高。而微光学平台体积小,系统中的元件可集成加工在单一芯片上,对准精度高,可成批生产,成本低。这些优点使微光学平台相对于传统的光学系统有很大的优势。所以,该方面的研究是微光机电系统研究的最基本部分。研究包括各种铰链(图a)、微反射镜(图b)、微衍射透镜(图c)、微折射透镜(d)、光束分离器和光栅等。上面图13为美国加州大学洛杉矶分校提出的微光学平台样机。该微光学平台由微透镜、分束器、反射镜和光栅等元件通过铰链组装技术集成在一个芯片上。
堆叠式:
光栅光谱仪[9]:
图9所示是通过MEMS技术加工得到的光栅光谱仪。它是通过表面硅和体硅混合工艺加工而成。其原理是,输入光束通过由铝膜形成的光栅后,经过三次反射,不同波长的光束分别反射到光电二极管阵列的特定位置上,分别检测出特定波长的光束。
平面型微光学系统:
为实现光路集成,像电路一样,具有二维平面的集成和三维空间集成,光器件就要波导化、阵列化,充分利用现有集成电路的微加工工艺。
近些年发展起来的平面光波导光路(PLC),就是希望实现像电路印刷版一样的平面光子回路的大规模集成,为二维平面集成。PLC具有成本低、便于批量生产、易于集成的诸多优点,被认为是光通信系统产业的救星。分离光器件向光波导的集成器件发展是一种必然趋势。
LiNbO3光波导调制器[10,11,12]: 光纤通信系统的调制器主要是LiNbO3光波导调制器。LiNbO3光波导调制器是利用电光效应对光波的相位、强度或偏振态进行调制的器件。对高速系统而言,最常见的LiNbO3光调制器是Mach-Zehnder干涉仪(MZI)型行波电极强度光调制器,图1.2是其结构示意图。这种调制器采用了MZI的波导结构和行波电极结构,不仅可获得很高的工作速度,而且调制信号的频率啁啾非常小。
根据晶体的电光效应,人们提出了外调制器, 由最初的体调制器发展到行波调制器,由相位调制器到强度调制器。目前研究的多为行波调制器。由于难以检测光相位, 故采用M ach2Zehnder 强度调制器的结构。迄今为止, 已提出了多种结构的行波调制器, 如共面波导,非对称共面微带结构的行波调制器。行波调制器的主要参数调制带宽受限于光波与微波的速度失配, 这源于铌酸锂的介电常数太高, 导致调制器的微波等效折射率远大于光波的折射率。为了获得较宽的调制带宽, 许多旨在降低调制器的等效折射率的新结构就被提出来。这些方案在获得宽带宽和低的驱动电压的同时, 特性阻抗却远小于508 , 这是由于它们在提高速度匹配的同时调制器的电容大大增加了。
微光机电系统(MOMES)[13]: MOMES加速度传感器: 随着MOEMS技术的发展,为了解决现有的MEMS加速度传感器普遍存在的精度较低的问题,因此利用光学测量精度高的优势与MEMS技术相结合的MOEMS加速度传感器的研究成为了一个重要的发展方向,与前文所述的各种原理的MEMS加速度传感器相比,MOEMS的加速度传感器具有抗干扰能力强,适宜于强电磁干扰及强腐蚀环境,灵敏度高,体积小重量轻,适合于航空、航天及狭窄空间的应用,并且成本相对较低等诸多优点。但是目前MOEMs的加速度传感器大多数都还处于实验室研究阶段,国内外对MOEMS加速度传感器的研究主要有以下一些类型: 1.光纤Fabry-Perot(F-P)腔的MOEMS加速度传感器:
光纤F一P腔的MOEMS加速度传感器是利用加速度传感质量块的一个端面与固定的光纤端面平行形成F一P腔,其结构如图1.12所示,通过干法刻蚀或湿法腐蚀工艺在硅基底上刻蚀出传感质量块和悬臂梁结构,传感质量块的一个端面与光纤的端面在加速度敏感轴方向上相互平行,形成一个F一P腔,光纤固定在硅基底上制做出的V形槽内。光纤同时作为光信号的出射和接收端,宽谱光源入射的光通过光纤端面进入F一P腔,光在质量块和光纤端面之间多次反射,形成多光束千涉,干涉信号同样由光纤端面接收输出到探测器。如图所示,当外界加速度作用时,传感质量块会沿垂直于光纤端面的方向移动,由于质量块移动引起F一P腔的腔长的变化导致F一P反射谱漂移。通过探测输出光谱的漂移,就能反映出加速度的变化。
目前这种结构的MOEMs加速度传感器实际分辨率可达1mg,但是光纤F一P腔的MOEMS加速度传感器对质量块反射端面与光纤端面的平行度和反射率要求都非常高,F一P腔的装调难度大,并且在质量块振动过程中很难保证其平行度。另外,F一P腔的腔长变化范围有限,因此这种MOEMS加速度传感器测量的动态范围很小,一般不会超过±2g,限制了它的实际应用。
2.微结构光栅的MOEMS加速度传感器
这种类型的MOEMS加速度传感器是利用MEMS加工工艺,在同一基底上加工出可动光栅和固定光栅两种结构,如图1.13所示1301。在一个基底上通过双面刻蚀制做出传感质量块和可动光栅一体的微结构,该结构包括了四个折叠的悬臂梁、传感质量块以及一组可动光栅组成,而固定光栅则制做在固定基底上。光源照射在光栅上,这样一组可动光栅和固定光栅形成发射相位光栅。当垂直于质量块的表面方向上的加速度作用到质量块上时,质量块会带动可动光栅发生上下移动,形成明暗相间的衍射条纹。当可动光栅与固定光栅的高度差发生变化时,由光栅反射形成的衍射条纹各级衍射极大的位置将发生变化,这样探测器上所探测到光强就会发生变化,从而达到测量加速度大小的目的。
衍射光栅式的MOEMS加速计体积很小,整个结构在同一基底上制做完成,有很高的集成度,而且在理论上有这很高的分辨率,可以达到声g量级。但是,为了获得较高的分辨率,就必须提高光栅周期数,即在有限的尺寸下减小光栅间距,但是光栅间距的减小给加工工艺提出了更高的要求。由于传感质量块的厚度较大,因此需要在反面质量块的制做过程中采用深度反应离子束刻蚀,这样的设备非常昂贵,而且深反离子刻蚀的过程中需对正面制作好的光栅结构进行保护,由于光栅线条很细,因此在最后的结构释放时由于保护层残余应力的作用,很容易造成微光栅结构的变形和断裂,制作难度非常大,成品率很低。普通的设备和工艺很难满足该结构的加工要求。
3.光波导光强检测的MOEMS加速度传感器
这种结构的加速度传感器是将光纤、光波导和MEMS技术集成在一起,传感质量块和悬臂梁的结构依然是采用双面的体硅刻蚀方法制做而成,四个直角悬臂梁分布在质最块的两侧,在质量块的表面集成了由Si3N4和SiO2构成的直线光波导结构作为传感器件。如图1.14a)所示。在周围的固定硅基底上,传感质量块上直线光波导的两端也分别集成了输入和输出光波导,传输光通过光纤导入和接收。
当Z轴方向上的加速度作用到传感结构上时,质量块会带动传感的光波导沿Z轴方向移动,这时,传感光波导和输入输出波导端面就会方向相对位移,使输入波导祸合进入传感光波导的光强发生变化。同样,由传感光波导祸合到输出波导的光强也会发生相应的变化。通过探测输出光纤的光强就能反映出传感质量块所受Z轴方向上加速度的大小,如图1一14b)所示。该结构的MOEMS加速度传感器采用了硅基底与光波导一体化的结构,并且四个直角悬臂梁接收使得其自然谐振频率比普通悬臂梁结构要高,但是在实用化过程中,输入和输出端的光纤和基底光波导之间的插入损耗、以及光波导本身的传输损耗都是需要解决的问题,而且由于光波导端面尺寸的限制,传感质量块上集成的光波导在Z轴方向上能移动距离非常有限,这使得该结构的MOEMS加速度传感器测量范围和精度都很难做高。
参考文献: 1.李同海,吴国俊等。椭圆微透镜的制备及在LD光束整形中的应用。科学技术与工程,2005;24(5): 23-25 2.任大海,杜杰等。静电微反射镜的发展与应用。激光杂志,2006;27(6):3-5 3.高仁喜,陈抱雪等。聚合物波导折射率渐变型Spot一size converter 设计。上海理工大学学报,2005;27(6):517-519 4.孙炳全,丘坤霞,盖志涛。二元光学元件及其应用。抚顺石油学院学报,1998;18(2):75-78 5.姚叙红,朱林泉等。菲涅尔透镜提高太阳能利用率的研究。红外,2009;30-34 6.王捷,艾红。热释电红外传感器应用与车流量检测系统。自动化仪表,2010;72-74 7.鲍赟,“液体可变焦折衍混合光学系统的研究”硕士论文,中国科学院研究生院,2007。8.邹百英,“折_衍混合红外物镜的超宽温消热差研究”硕士论文,哈尔滨工业大学,2008。9.张培玉,微光机电系统技术的研究与应用(下)。《电子产品世界》,2001;66-67。
10.徐坤,周光涛等。基于L iNbO3光波导调制器高速光码型调制技术的比较。北京邮电大学学报,2004;27(4):50-54。
11.徐小云,陈树强等。脊波导结构L iNbO3调制器的分析与设计。通信学报,1999;20(6):26-31。
12.龙祖利。用于空间光通信的宽带LiNbO3行波调制器。测控技术,2006;25(2):71-72。13.吴宇,“微纳光纤环MOEMS加速度传感器理论与应用研究”,博士论文,浙江大学,2008。
对课上题的解答。
第四篇:光电子器件概念总结
1.光的基本属性:光的波粒二象性。
2.激光的特性:方向性好、单色性好、亮度高、相干性好。
3.玻尔假说:定态假设和跃迁假设。定态假设:原子存在某些定态,在这些定态中不发出也不吸收电磁辐射能。原子定态的能量只能采取某些分立的值,而不能采取其它值。跃迁假设:只有当原子从较高能量的定态跃迁到较低能量的定态时,才能发射一个能量为h的光子。
4.光与物质的共振相互作用的三种过程:自发辐射、受激吸收和受激辐射。
5.自发辐射跃迁几率的意义:在单位时间内,E2能级上N2个粒子数中自发跃迁的粒子数与N2的比值;也可以理解为每一个处于E2能级的粒子在单位时间内发生自发跃迁的几率。
6.自发辐射跃迁寿命:粒子在E2 能级上停留的平均时间称为粒子在该能级上的平均寿命,简称寿命。τ=1/A21 7.亚稳态:寿命特别长的激发态称为亚稳态。
8.受激辐射的光子性质:放出光子的频率、振动方向、相位都与外来光子一致。9.受激吸收和受激辐射这两个过程的关系及其宏观表现:在外来光束照射下,两能级间受激吸收和受激辐射这两个过程总是同时存在,相互竞争。当吸收过程比受激辐射过程强时,宏观看来光强逐渐减弱;反之,当吸收过程比受激辐射过程弱时,宏观看来光强逐渐加强。
10.受激辐射与自发辐射的区别:最重要的区别在于光辐射的相干性,由自发辐射所发射的光子的频率、相位、振动方向都有一定的任意性,而受激辐射所发出的光子在频率、相位、振动方向上与激发的光子高度一致,即有高度的简并性。
11.光谱线加宽现象:实际上光强分布总在一个有限宽度的频率范围内,每一条谱线都有一定的宽度, v = v0只是谱线的中心频率.这种现象称为光谱线加宽。
12.谱线加宽的原因:由于能级有一定的宽度。
13.谱线加宽的物理机制分为哪两大类?它们的区别?
可以根据谱线加宽的物理机制,将谱线加宽分为均匀加宽和非均匀加宽。
均匀加宽:引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的。发光粒子的光谱因物理因素加宽后中心频率不变,由它们迭加成的光源光谱形状与发光粒子相同。主要包括自然加宽、碰撞加宽和热振动加宽等。谱线形状是洛伦兹形的。非均匀加宽:引起谱线加宽的物理因素对介质中的每个发光原子不一定相同,每个发光原子所发的光只对谱线内某些确定的频率。发光粒子的光谱因物理因素使得中心频率发生变化,由它们迭加成的光源光谱形状与发光粒子不同。主要包括多普勒加宽和残余应力加宽。谱线形状是高斯形的。14.谱线加宽对原子与准单色光辐射场相互作用的影响:由于发光粒子的谱线加宽,与它相互作用的单色光频率不一定精确等于粒子中心频率时才发生受激跃迁。而在v’=v0附近范围内,都能产生受激跃迁。当v‘=v0时跃迁几率最大,v’ 偏离v0跃迁几率急剧下降。
15.参与普通光源的发光的光与物质共振相互作用过程:受激吸收和自发辐射。
16.激光产生的必要条件和充分条件:必要条件:粒子数反转分布和减少振荡模式;充分条件:起振和稳定振荡。
17.激光器的基本结构及其各部分的作用:激光工作物质、泵浦源、光学谐振腔。泵浦源:实现粒子数反转分布状态。光学谐振腔:减少振荡模式数。
18.增益饱和现象:当入射光强度足够弱时,增益系数与光强无关,是一个常量;而当入射光强增加到一定时,增益系数将减小,这种现象称为增益饱和现象
19.二能级系统为什么不能充当激光工作物质?光抽运可以将粒子从低能级抽运到高能级。在二能级系统中,由于发生受激吸收和受激辐射的几率是相同的(B12=B21),最终只有达到两个能级的粒子数相等而使系统趋向稳定。20.三能级和四能级系统如何实现粒子数反转?为什么四能级系统比三能级系统的效率高?
E1为基态,E2、E3 为激发态,中间能级E2为亚稳态。在泵浦作用下,基态E1的粒子被抽运到激发态E3上,E1上的粒子数N1随之减少。但由于E3能级的寿命很短,粒子通过碰撞很快地以无辐射跃迁的方式转移到亚稳态E2上。由于E2态寿命长,其上就累积了大量的粒子,即N2大于N1,于是实现了亚稳态E2与基态E1间的粒子数反转分布。
四能级系统是使系统在两个激发态E2、E1之间实现粒子数反转。因为这时低能级E1 不是基态而是激发态,其上的粒子数本来就极少,所以只要亚稳态E2上的粒子数稍有积累,就容易达到N2 大于N1,实现粒子数反转分布,在能级E2、E1 之间产生激光。于是,E3 上的粒子数向E2 跃迁,E1上的粒子数向E0 过渡,整个过程容易形成连续反转因而四能级系统比三能级系统的效率高。21.激光的纵模和横模:光场沿轴向传播的振动模式称为纵模;激光腔内与轴向垂直的横截面内的稳定光场分布称为激光的横模。22.激光横模形成的主要因素:激光横模形成的主要因素是谐振腔两端反射镜的衍射作用。23.激活离子:为产生激光发射作用而掺入的离子。
24.固体激光器的基本构成:工作物质、泵浦系统、谐振腔和冷却、滤光系统。25.红宝石激光器的激活离子和能级系统:Cr3+ 三能级系统。26.Nd3+:YAG的能级系统:四能级系统。
27.He-Ne激光器的基本结构?其中激光管主要包括哪三部分?激光管和激光电源。放电管、电极和光学谐振腔。
28.在He-Ne激光器中,为保证632.8nm谱线起振并提高其输出功率, 设法抑制3.39μm谱线的振荡所采取的方法?棱镜色散法;腔内放置甲烷吸收盒;外加非均匀磁场法
29.双简并半导体的能带特点:半导体中存在两个费米能级。两个费米能级使得导带中有自由电子;价带中有空穴。
30.pn结如何形成双简并能带结构:当给P-N 结加以正向电压V时,原来的自建场将被削弱,势垒降低,破坏了原来的平衡,引起多数载流子流入对方,使得两边的少数载流子比平衡时增加了,这些增加的少数载流子称为“非平衡载流子”。这种现象叫做“载流子注入”。此时结区的统一费米能级不复存在,形成结区的两个费米能级EF+和EF-,称为准费米能级。它们分别描述空穴和电子的分布。在结区的一个很薄的作用区,形成了双简并能带结构。31.同质结砷化镓(GaAs)激光器的特性 :单向导电性
32.从提高双异质结型半导体激光器的性能要求出发,对异质结两侧的材料的技术要求:(1)要求两种材料的晶格常数尽可能相等,若在结合的界面处有缺陷,载流子将在界面处复合掉,不能起到有效的注入、放大和发光的作用;(2)为了获得较高的发光效率,要求材料是直接跃迁型的;(3)为了获得高势垒,要求两种材料的禁带宽度有较大的差值。
33.双异质结型半导体激光器结构:双异质结(DH)LD由三层不同类型的半导体材料构成,不同材料发不同的波长。结构中间一层窄带隙P型半导体为有源层,两侧分别为宽带隙的P型和N型半导体是限制层,三层半导体置于基片上,前后两个晶体解理面为反射镜构成谐振腔。光从有源层沿垂直于PN结的方向射出。34.光波导的分类:(1)平板波导、(2)矩形波导、(3)圆柱形波导
35.以非对称型平板介质波导为例,平板介质中可能存在的模式?以及相应的入射角与全反射角的关系? 包层模、衬底模和导模θ1<θc13<θc12,θc13<θ1<θc12,θc13<θc12<θ1 36.从平板介质波导中的导波的特征方程,入射角与模序数的关系:由特征方程还可以看出,在其他条件不变的情况下,若θ1减小,则m增大,因而表明高次模是由入射角θ1较小的平面波构成的。
37.截止波长是的定义:当θ1=θc12 时处于截止的临界状态,导波转化为辐射模,此时的波长就是该模式的截止波长。
38.在非对称型平板介质波导所有模式中,截止波长最长的模式?以及单模传输的条件?TE0模的截止波长最长。λc(TM0)<λ0<λc(TE0)39.在对称型的平板介质波导中的两种特殊的现象:当TEm模出现时TMm模也伴随出现的兼并现象和没有截止现象。40.光纤的基本结构:由折射较高的纤芯和折射率较低的包层组成。
41.光纤涂覆层的作用:涂覆层的作用则是隔离杂散光、提高光纤强度和保护光纤等。
42.光纤是否为单模传输与什么有关:与光纤自身的结构参数和光纤中传输的光波长有关。
43.渐变型光纤与阶跃型光纤的区别:渐变型光纤与阶跃型光纤的区别在于其纤芯的折射率不是常数,而是随半径的增加而递减直到等于包层的折射率
44.光调制:光调制就是将一个携带信息的信号叠加到载波光波上 45.这些参数包括:光波的振幅、位相、频率、偏振、波长等。
46.什么是内调制,什么是外调制:振幅内调制是将要传输的信号直接加载于光源,改变光源的输出特性来实现调制。外调制是在光源外的光路上放置调制器,将要传输的信号加载于调制器上,当光通过调制器时,透过光的物理性质将发生改变,实现信号的调制。
47.调制的波形特点:调幅波的振幅(包络)变化规律与调制信号波形一致;调幅度ma反映了调幅的强弱程度
48.电光效应:某些晶体在外加电场的作用下,其折射率将发生变化,当光波通过此介质时,其传输特性就受到影响而改变
49.KDP晶体在外加电场时,折射率椭球体的变化:KDP晶体沿 z(主)轴加电场时,由单轴晶变成了双轴晶体,折射率椭球的主轴绕z轴旋转了45o角,此转角与外加电场的大小无关,其折射率变化与电场成正比。
50.什么是纵向电光效应,什么是横向电光效应?电场方向与通光方向一致, 称为纵向电光效应;电场与通光方向相垂直, 称为横向电光效应。
51.半波电压:当光波的两个垂直分量Ex’ , Ey’ 的光程差为半个波长(相应的相位差为π)时所需要加的电压,称为“半波电压”。52.电光强度调制器件的器件组成及工作原理:①起偏器、电光晶体、检偏器、1/4波片。②当一束线偏振光沿着 z 轴方向入射晶体, 且 E 矢量沿 x 方向,进入晶体(z=0)后即分解为沿 x’ 和 y’方向的两个垂直偏振分量。由于二者的折射率不同, 则沿x’ 方向振动的光传播速度快, 而沿 y’ 方向振动的光传播速度慢, 当它们经过长度 L 后所走的光程分别为 nx’L 和ny’L, 这样, 两偏振分量产生相位延迟,这个相位差作用就会改变出射光束的偏振态。如果在晶体的输出端放置一个与入射光偏振方向相垂直的偏振器,当晶体上所加的电压变化时。从检偏器输出的光只是椭圆偏振光的Y向分量,因而可以把偏振态的变化变换成光强度的变化
53.电光开关原理:电光开关的基本结构与电光调制器类似。在晶体前后放置两块通光方向相互垂直的偏振片,根据晶体性质,在两端加上相应的半波电压,使得进入晶体的偏振光在经过晶体后的偏振方向改变了 /2,正好与检偏器的通光方向一致,因而光波能完全通过,相当于开关接通的情况;如果不加电压,使得从晶体中出射光的偏振方向与检偏器的通光方向垂直,光波完全被阻挡,相当于开关断开的情况。
54.声光效应:声波在介质中传播时,它使介质产生相应的弹性形变,从而激起介质中各质点沿声波的传播方向振动,引起介质的密度呈疏密相间的交替变化,因此,介质的折射率也随着发生相应的周期性变化。超声场作用的这部分如同一个光学的“相位光栅”,该光栅间距(光栅常数)等于声波波长s。当光波通过此介质时,就会产生光的衍射。其衍射光的强度、频率、方向等都随着超声场的变化而变化。
55.光相互作用的两种类型及其区别:拉曼—纳斯衍射:超声波频率较低。布拉格衍射:声波频率较高。56.声光体调制器的组成:声光介质、电—声换能器、吸声(或反射)装置及驱动电源等。
57.声光调制的工作过程:根据声光调制器的工作过程,首先是由电—声换能器把电振荡转换成超声振动,再通过换能器和声光介质间的粘合层把振动传到介质中形成超声波,当光波通过声光介质时,由于声光作用,使光载波受到调制而成为“携带”信息的强度调制波。
58.磁光调制的工作过程:磁光调制是电信号先转换成与之对应的交变磁场,由磁光效应改变在介质中传输的光波的偏振态,从而达到改变光强度等参量的目的。
59.光电探测器:对各种光辐射进行接收和探测的器件。
60.光电探测的物理效应的三大类:光电效应、光热效应、波扰动效应。
61.光电效应:光照射到物体上使物体发射电子,或电导率发生变化,或产生电动势,这些因光照引起物体电学特性改变的现象,统称为光电效应。
62.光热效应:器件吸收入射辐射功率产生温升,温升引起材料某种有赖于温度的参量的变化,检测该变化,可以探知辐射的存在和强弱。
63.内光电效应以及包括的两类效应:光子激发的载流子(电子或空穴)将保留在材料内部,主要包括光电导效应和光伏效应。64.光电导效应:光电导效应是光照变化引起半导体材料电导变化的现象
65.光伏效应:光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
66.光生伏特效应过程:当光照射pn结时,只要光子能量大于禁带宽度,无论p区、n区或结区都会产生少数载流子。那些在结附近n区中产生的少数载流子离pn结的距离小于它的扩散长度,总有一定概率扩散到结界面处,它们一旦到达pn结界面处,就会在结电场作用下被拉向p区。同样,如果在结附近p区中产生的少数载流子扩散到结界面处,也会被结电场迅速拉向n区。结内产生的电子-空穴对在结电场作用下分别被移向n区和p区。如果电路处于开路状态,光生电子和空穴积累在pn结附近,使p区获得附加正电荷,n区获得附加负电荷,使pn结获得光生电动势。
67.光子器件和热电器件的区别:光子器件响应波长有选择性,热电器件波长无选择性,光子器件响应快,热电器件响应慢。69.为什么光电探测器存在噪声?光探测器会有哪些噪声?在光电转换过程中,半导体中的电子从价带跃迁到导带,或者电子逸出材料表面等过程,都是一系列独立事件,是一种随机的过程。每一瞬间出现多少载流子是不确定的,所以随机的起伏将不可避免地与信号同时出现。尤其在信号较弱时,光电探测器的噪声会显著地影响信号探测的准确性。光电探测器的噪声可大致分为散粒噪声、产生—复合噪声、光子噪声、热噪声和低频噪声。
第五篇:电工与电子实习总结
电工与电子实习总结1
在为期一周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考。对就是思考,运用所学的知识,一步一步的去探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。这次的内容包括电路的连接和低压配电盘的安装。本次实习的目的主要是:使我们对电工电子元件及电路安装有一定的感性和理性认识;培养和锻炼我们的`实际动手能力。使我们的理论知识与实践充分地结合,作到不仅具有专业知识,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的应用型技术化学,为以后的顺利就业作好准备。本次实习的对我们很重要,是我们学生实践中的重要环节。在以前我们学的都是一些理论知识。
这一次的实习正如老师所讲,没有多少东西要我们去想,更多的是要我们去做,好多东西看起来十分简单,看着电路图都懂,但没有亲自去操作,就不会懂得理论与实践是有很大区别的。看一个东西简单,但在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我们这次的实训就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过,我坚信自己的是有一定能力的。实训的时间虽然很短,但是我们学到的比我们在学校一学期的还要多,以前我们光只注意一些理论知识,并没有专门的练习我们的实际动手能力。这次的实习使我意识到我的操作能力的不足,在理论上也有很多的缺陷。所以在以后的学习过程中,我要将理论与实际结合起来,锻炼自己的动手能力,才能胜任以后的工作。
感谢学校给了我这次实习机会!
电工与电子实习总结2
电工电子实习是我进入大学二年级后的第一个实习,当然,在大一的时候,我进行过金工实习的训练,虽然对于实习我有一定的认知和了解,也有一定的经验,但是,在进行电工电子实习的时候,还是难免会犯一些错误,电子实习心得体会、
不过,好在我不是一个人在战斗,在我们20xx级电气14班所有同学的相互帮助和相互鼓励下,我们克服了许多困难,也解决了不少问题、从这前后加起来相当于9天的电工电子实习中,我所学到和收获的,不仅仅是收音机的工作原理和架构组成,还有如何分析处理解决问题的方法和能力,当然,我所在的班级也在这次的实习过程中也变得更加团结和友爱了、
在整个实习过程中,我感受颇深,从简单的焊接,到最后复杂的组装,使我从中了解到学习和实践是相互统一和相互依存的,少了哪一样,都不可能成功做好一个收音机、课程虽然结束了,但学海无涯,知识的海洋浩瀚无边,我需要学习的还有很多、电子原件的魅力才在我的世界刚刚开始,只有继续以电子实习的感受和经验为基础,渐渐学习总结下去,才能使自己得到更多的提高、
对于这次实习,我的总结如下:
1、我对电子技术有了更直接的认识,对放大和整流电路也有了更全面的了解,虽然曾经也自己拆装过简单的单管收音机,但与这次的相比,无论从原理还是实际操作上来讲都是不能相比的、
2、对焊接程序也有了更清晰的认识,也更熟悉了焊接的方法技巧、
3、对问题的分析处理能力有了很大的进步,由于一开始的`盲目行动,我犯了很多低级的错误,比如一开始居然把元件焊在了印制板的反面,先焊了集成块等等、随着实习的进行,我深刻体会到了事前分析规划的重要性,相信这是没有进行过这种实践活动的人所体会不到的、
4、对电子产品的调试纠错有了更多的经验、我的收音机制作真的可谓命途多舛,从第一次接通电源它一点反应都没有,到最后可以收听多个频道的广播,我进行了多天的调试和纠错,在仔细检查每一个焊点,分析电路板的接线后,最终才完美解决了问题、
5、对团队合作的意识培养起到了很大的帮助,虽然抓烙铁的是一只手,可是后面有许多个头脑在指挥和支持着,大家一起分析电路图,一起解决我们面前的每一个难题、也使班上同学之间的友谊更加深刻,班级更加团结了!
电工与电子实习总结3
本次电工电子实习中,学生普遍反映这次实习激发了他们对专业的兴趣,培养了他们的实践动手能力,树立了他们的劳动观念和发扬理论联系实际的科学作风。在实验室的程老师和张老师的帮助下,我也成长起来,更加清醒地认识到作为一名教师的责任。教育不是为了教会学生谋生,而是教会他们创造生活。
这次实习的成功离不开同学们的积极参与,离不开程老师的丰富经验和认真负责的态度,也离不开张老师做的许多大量、繁杂的准备工作,离不开系领导的关心支持。
通过这次实习,在电工方面同学们掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。
在理论知识方面,同学们系统地学习了:
①元器件的焊接技术
②元器件基本知识和测试
③万用表的使用,包括磁电式万用表和数字式万用表
④印刷板的制作
⑤电子门铃工作原理
⑥万用表的实验原理。
实验的重点项目:万用表的安装调试在程老师、张老师精心指导及自己的努力和严格要求下,结果很令人满意,全班无一失败。
黄志清等许多同学在实习报告中提到:这次实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性,是的,通过实习他们更加体会到了学以致用这句话的道理,还有许多同学呼吁学院多给他们一些实习的机会。冯丹丹同学写到:实习前的自大,实习时的迷惘,实习后的`感思,恰恰组成了我此次实习的三不曲。有感思,就有收获,有感思就意味着有提高,我从心里感到无比的快乐,因为我付出了,我得到了。
这次实习中,本着耐心、责任、认真、细致的工作作风,作为一名新教师,我在这里得到了很大的提高,深刻了解到作为一名民办教师的责任和对待工作应有的态度。按学院的要求培养实用型人才,而实验恰恰是提高他们动手能力的最好途径,为他们今后走上社会打下基础。
最后,我要感谢实验室的张老师和程老师给予我的帮助和领导的关系支持。
电工与电子实习总结4
短短的电工电子实习已经结束,通过这次实习,我学到了很多东西,打破了对焊接电路板的神秘感,老师发下来那么多贴片电阻和电容,有些不自信,这么多贴片我一时不知道怎么下手。
老师第一节课先告诉我们安全问题,在这次实习中最需要注意的是不要让烙铁烫着,用完烙铁要及时把烙铁放到烙铁架上。下面教我们如何使用电烙铁,包括怎么修整烙铁尖,怎么蘸松香,怎么吃锡,这些都是最基本的要求。实习刚开始的第一项训练就是焊接。焊接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,这五步都经过动画演示,看似容易,等自己动手操作的时候出现好动多问题,加热焊件时间过长,焊料融化太多等等,这样导致焊点不合格而且很丑,刚开始焊的时候没有出现过锥状,都是焊了几次堆积到一起的虚焊点,经过多次练习后来慢慢掌握了。
我这次做的是表贴微型收音机。表贴电阻和电容的焊接是重头戏,由于尺寸较小,得用镊子夹着进行焊接。我自己摸索了个焊接表贴元件的方法:先在电路板焊接面上相应元件的焊接位置点很少的焊锡,再用镊子夹着表贴元件的一端,另一端迅速靠近刚才点的焊锡,再焊接刚才夹的这一端,最后适当用烙铁头稍稍加热两端作适当调整即可,这样一个表贴元件很快就焊接完成了。表贴焊接最需要注意的'是焊接的温度和时间,焊接时要使电烙铁的温度高于焊锡,但是不能太高,以烙铁接头的松香刚刚冒烟为好,焊接的时间不能太短,因为那样焊点的温度太低,焊点融化不充分,焊点粗糙容易造成虚焊,而焊接时间长,焊锡容易流淌,使元件过热,容易损坏,或者造成焊接短路现象。
这是焊接组装贴片收音机需要注意的地方:
1.焊剂加热挥发的化学物质是对人体有害的,一般烙铁离开鼻子的距离至少不要少于20cm,通常以30cm为宜。
2.电烙铁用后一定要稳妥的放置,并注意导线等物不要碰烙铁。
3.由于焊锡丝成分中,含有铅类重金属,因此操作时戴手套或操作后洗手,避免食入。
4.烙铁电源线是否存在漏电隐患!烙铁在焊接中温度高,严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物,特别是导线!烙铁放置:烙铁头向外,导线向自己。
5.电解电容。二极管极性以及三极管e、b、c不能出错!极性错了以后很麻烦,所以一次性就焊好。
通过对表贴收音机的检测与调试,了解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。首先我要检查焊接的地方是否使电路板损坏,检查个电路元器件是否同图纸相同,各个二极管、三极管是否有极性焊错、位置装错以及是否有电路板线条断线或短路,焊接时有无焊接造成的短路现象,电源的引出线的正负极是否正确。这些都我的培养动手能力及严谨的工作作风,也为我以后的工作打下了良好的基础。培养了极大的学科兴趣。
电工与电子实习总结5
在为期两周的实习当中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,对就是思考,用所学的知识,再一步步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。这次的内容包括电路的设计,印制电路板,电路的焊接。本次实习的目的主要是使我们对电子元件及电路板制作工艺有一定的感性和理性认识;对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解;培养和锻炼我们的实际动手能力,使我们的理论知识与实践充分地结合,作到不仅具有专业知识,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的高素质人才,为以后的顺利就业作好准备。
在大一和大二我们学的都是一些理论知识,就是有几个实习我们也大都注重观察的方面,比较注重理论性,而较少注重我们的动手锻炼,比如上学期的精工实习。而这一次的实习正如老师所讲,没有多少东西要我们去想,更多的是要我们去做,好多东西看起来十分简单,一看电路图都懂,但没有亲自去做它,你就不会懂理论与实践是有很大区别的,看一个东西简单,但它在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我们这次的实验就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过,通过这个实验我们也发现有些事看似实易,在以前我是不敢想象自己可以独立一些计时器,不过,这次实验给了我这样的机会,现在我可以独立的做出。
总的来说,我对这门课是热情高涨的。第一,我从小就对这种小制作很感兴趣,那时不懂焊接,却喜欢把东西给拆来装去,但这样一来,这东西就给废了。现在电工电子实习课正是学习如何把东西“装回去”。每次完成一个步骤,我都像孩子那样高兴,并且很有“成就感”。第二,电工电子实习,是以学生自己动手,掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
通过一个星期的学习,我觉得自己在以下几个方面与有收获:
一对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。
二对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。
三对印制电路板图的设计实习的感受。焊接挑战我得动手能力,那么印制电路板图的设计则是挑战我的快速接受新知识的`能力。在我过去一直没有接触过印制电路板图的前提下,用一个下午的时间去接受、消化老师讲的内容,不能不说是对我的一个极大的挑战。在这过程中主要是锻炼了我与我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。因为我对电路知识不是很清楚,可以说是模糊。但是当我有什么不明白的地方去向其他同学请教时,即使他们正在忙于思考,也会停下来帮助我,消除我得盲点。当我有什么想法告诉他们的时候,他们会不因为我得无知而不采纳我得建议。在这个实习整个过程中,我虽然只是一个配角,但我深深的感受到了同学之间友谊的真挚。在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法。可是我未能独立完成印制电路板图的设计,不能不说是一种遗憾。这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全,动手设计能力有待提高。
我很感谢张老师对我们的细心指导,从他那里我学会了很多书本上学不到的东西,教我们怎样把理论与实际操作更好的联系起来和许多做人的道理,这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助,在实习前我不慎将手弄伤,而王老师和班主任老师对我的关心,使我这异地学子感受到了一种很亲切的感觉,这种感觉很温暖,很亲切……
两周的实习短暂,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是思考着做事,事半功倍,更重要的是,做事的心态,也可以得到磨练,可以改变很多不良的习惯,例如:一个工位上两个同学组装,起初效率低,为什么呢?那就是没有明确分工,是因为一个在做,而另一个人似乎在打杂,而且开工前,也没有统一意见,彼此没有应有的默契。而通过磨合,心与心的交流以及逐渐熟练,使我们学到了这种经验文档资料库。
实习这几天的确有点累,不过也正好让我们养成了一种良好的作息习惯,它让我们更充实,更丰富,这就是一周实习的收获吧!但愿有更多的收获伴着我,走向未知的将来。
电工与电子实习总结6
两个星期的电子电工实习时间并不算太长。但是在这并不长的两个星期里面却依然学到了不少的东西。在电工方面,了解并掌握了钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀等工具的使用方法及注意事项。对电器元件及电工技术有了一定的感性和理性的认识,对电工技术等方面的专业知识有了更进一步的理解;在电子方面,熟悉了常用电子器件类别。 如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。掌握了内热式电烙铁的使用方法。
实习的第一天上午,老师首先用相当长的时间对实习过程中的注意事项以及整个实习流程做了介绍。由于电工实习属于强电。老师不厌其烦的反复向我们强调,在具体的操作过程中一定要注意安全。每次把线路接好后一定要经过老师的检查,并且得到许可以后才能够接通电源。否则,视为重大违纪。因为电工实习过程中是以小组为单位,同学们以三人为一组进行了自由组合。把组分好后便开始正式的实习了。指导老师还特意提醒组员一定要注意互相配合,不要各自为政。要有团队精神!第一天上午的任务相对比较简单,就是练习怎样将两根线连接起来。在看老师演示的时候觉得应该是一件非常简单的事情。不就是将两根导线连接起来吗?可真正操作起来才知道事情并没有想象的那么简单。虽然老师并没有提醒我们,但是同学们做完实验后都自觉的把自己桌子整理干净,把工具摆放整齐后才离开。为此得到过老师的表扬。不禁感慨,良好的习惯使人受用一生!
随着实习的不断向前推进,电工实习的难度也同样在不断加大。开始那一两天,即使你不怎么认真听老师的讲解,也许也能够比较完美的完成任务。可是从第三天开始,由于电路图比较复杂,牵涉的元器件也比较的多,如果不仔细听讲的话,是很难完成实验的。
通过这次电工实习,同学们掌握了常用的电工工具的使用方法和注意事项。同时还培养了同学们的团队合作精神。同学们明白了,在团队里面。光靠一个人的力量是远远不够的。只有大家齐心协力、共同合作才能够又快又好地完成任务。
第二个星期是电子实习。由于课程的不合理设置,电子实习的理论我们都还没有学过。整个星期的实习差不多变成了对焊接工艺精进了。实习老是为此还专门表扬了我们呢!说我们是他执教几十年里面做得最好的一个班。
通过这次电子实习,使我们对电子工艺的理论有了初步的了解。我们了解到焊接普通元件与电路元件的技巧,工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅仅是在课堂上有效,对以后的学习也同样有很重要的意义。而且在日常生活中也有着非常现实的意义。
这次的实习对自己的动手能力是一个很大的锻炼。我们平时都只注重理论方面的学习,而往往忽略了实践的重要性。俗话说:实践是检验真理的唯一标准。没有足够的动手能力,很难在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己的动手能力,掌握了操作技巧,提高了自己动手解决问题的能力。比如计数器模块的焊接,就是一个不小的挑战。稍不留神,就会把两个针脚焊在了一起。但我在面对困难的时候没有退却。最后还是较好的完成了任务。
两周的实习很短暂,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是思考着做事,事半功倍,更重要的是,做事的心态,也可以得到磨练,可以改变很多不良的习惯,例如:在电工实习过程中,起初效率低。为什么呢?那是因为在开始的时候大家并没有进行明确的分工。三个人中只有一个人在做,另外两个人更像是与实验无关的局外人。而且在开工前,也没有统一意见,彼此缺少应有的默契。而通过不断的磨合,心与心的交流以及对操作的逐渐熟练,使我们学到了这种经验。
电工电子实习实验报告总结
美好的实习生活结束了,站在实习阶段的末端,回顾这短短的半个月里的点点滴滴,虽然说不上激情澎湃,但是毕竟我们为此付出了诸多的心血,心里难免有着激动。现在就要离开教导我们的老师——李老师,心中的确有万分的不舍,但天下无不散之筵席,此次的分别是为了下次更好的相聚,我相信我们还有和李老师一起学习的机会、还有受到李老师教导的机会。而且在这之前的一段时间里,我们在一起快乐的学习,这也给我们的人生经历中增添了精彩的一笔。在此,我就简单的诉说一下我在这段时间里的所学到的知识还有我的一点点体会,为我们以后的学习和工作增加经验。
在这一段时间里我们主要学的是关于Protel99软件的操作和PCB板的制作过程。在这半个月的实习过程中,我掌握了protel99软件的基本操作和PCB板的基本焊接技术, 在学习的过程中,虽然有过许多错误的操作,但在老师的指导下以及自己查阅参考书,我克服了种种困难,现在基本能够熟练运用。通过本次实习,我明白了PROTEL的许多用途。当然,这半个月的学习并不能完全掌握PROTEL和PCB板的制作,我们只是初步掌握了它们的基本功能和简单的操作,它的其它功能我希望能在以后的学习中逐步掌握。本次实习的目的为了让我们认识画图软件的认识和PCB板制作的基本操作,希望在以后的.空余时间里,经过我的努力,我能牢固地掌握这一软件和对PCB板的制作过程。
在对Protel 99软件的学习过程中,让我清楚的认识到:随着新型器件和集成电路应用越来越广泛,电路也越来越复杂,从而也就推动了电路设计自动化软件的不断发展,使其功能越来越强大。 Protel 99提供了一系列的电路设计工具,优秀的文件管理系统,使用户真正享受到方便快捷而又形象的设计自动化,使设计人员从繁琐的电路设计中解脱出来,只需用鼠标便可完成从电路原理图到最终的印制电路板设计的全部过程。它除了提供电路设计平台外,还提供了网络管理平台,从而使用户能够在网络环境下进行电子线路的设计,与其他用户共享设计库资源及元件库资源等,是一个真正的客户/服务器电路设计系统。所以,这样让我对该软件也有了一种说不出的感觉,也许就是这种感觉,才让我对电工学有了深层次的认识吧!
在对PCB板的制作过程中,也是让我体会多多,也许我的三言两语不能说出我的心声,但是那种体会和感觉还是会留在我的内心深处的,成为我学习经历的一道亮笔吧!在这一过程中,我们主要学的就是焊接技术和对一些元器件的认识和识别。首先我们是练习把元件焊到焊盘上去,在这步中,老师故意给我们出了一道难题,那就是元件的引脚怎么也放不垂直,这使我们焊接起来就比较困难,但是老师对我们说,如果我们把这样难的问题都解决了,那你以后无论的实习还是以后的工作中,你对焊接技术的掌握都会比其他的工作者要有优势的,所以说你的焊接技术就应该是游刃有余了。在练习完这一技术之后,我们就差不多进入了下一步的实际操作了——对元件的焊接。老师首先我一些我们所需要的元件发给我们,让我们自己去识别元件,并且把这些元件按照一定的原则,把它们安到板才上,在这一步过程中,让我记忆忧心的就是开关的连接和集成块的安装,在开关的安装过程中,我们需要用到万用表,用万用表来测出哪两个开关合起来是长开开关,哪两个开关合起来是长闭开关。然后看准电路板上两个接线开关孔,把两个长闭开关连到有两个接线孔的孔里。这样,如果你想对其进一步的检测,我们还可以用万用表来测试,但开关断开时,线路不接通,但把开关闭合时,线路连同。然后就是集成块底座的安装,这一步中我们就需要细心的完成了,要保证缺口对准缺口,但是要注意的就是:要是没有对准缺口,正好安反了,也不要把它全部拔出来,因为那样很麻烦,容易把焊盘损坏,而且最重要的是这并不影响集成块的工作,但是要注意的就是在安装集成块是要把缺口反安。还有几个元件还是需要我们注意一下,那就是有极性元件(电解电容、二极管等)的安装,我们需要看清楚哪端是接地的,哪端是接VCC的。完成这些元器件的安装之后,我们就可以进行最后一步了,对我们所制作的PCB板进行检测和调试,这一步也是非常重要的,它是验证你所制作的PCB板是否能够正常的工作。当你看到你自己所焊制的扳子在检验台上正常的工作之后,那时刻的心情,可想而知,是多么是兴奋,那是你努力的结果,也是你汗水的结晶。这也给了我们一个证明,那就是我们的努力,我们的心血没有付水东流。
时间是短暂的,但是我们的热心是长在的,所以,虽然我们的电工实习已经基本结束,但是我们对知识的热爱,对知识的渴望不会结束的,我们会一无继往的学习,一无继往的追求。在结束的那一刻,无论的感激、感恩、还是感谢,我还是想对老师说一声谢谢!我们不会让你失望,我们会用我们的努力来证明一切的一切。
但是本次实习也反映了一些问题:
1.实习时间比较短,在实践操作和理论总结方面难得做到两者据全,湖大实习点利用电教片增强了机械加工基本知识,铁道工业学校在金工操作方面要求严格,但是两者各有特色,没有互补。学生们反映电工实习的内容不够充分,金工实习学生要求制作锤柄。
2.电工实习的课题比较单一,不能满足部分学有余力的同学的需要。
3.学生在实习前的准备不够充分,学校教师在实习前的指导针对性不强,导致实习效果不能进一步提高。
4.评分条例比较粗糙,实习前的宣传不够,不利于学生积极性的调动。
5.对学生在爱护工具方面要注意加强教育。
总之,通过实习总结报告和座谈会交流的反馈信息可以看到,学生们对此次实习普遍感到收获很大,实习学生在各个方面互相协作,克服了很多具体困难,增加了团队意识,
三.几点建议:
通过学生的实习总结以及实习带队老师的交流,针对本次实习情况提几点建议供以后借鉴:
为更好保证实习效果,加强与实习点的沟通,把实习内容安排得更加周详。
实习之前要将实习情况和课题对学生作更为为详细的介绍,要求学生做深入的实习预习工作和知识准备。 进一步加强教师实习管理,增加实习期间学生的小结和交流,规范交流次数和形式。
进一步完善实习评分标准和评分办法,与企业指导教师交流,实行百分制评分。
学校的教学设施要配套,增加学生平时参加实践活动的场所和机会。
稳定好的实习点,进一步开发新的实习点,把不合适的实习点取消,获得更好的实习效果
电工与电子实习总结7
一。实训目的:
电子技术实习主要目的是培养我们的动手能力,使我们能够识别常见的电子元器件,能够操作相应的电工工具,使用相关的仪器,了解电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,掌握收音机的实际生产知识和装配技能,培养我们理论联系实际的能力!
具体来说有以下几点:
1)掌握电烙铁的正确使用方法,熟悉手工电焊工具的使用与维护。
2)基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。
3)熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。
4)能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。
5)学会读电路图,熟悉电子元器件符号的识别,掌握电子产品的焊接和电路的调试。
6)了解部分常见电子产品的构造及其工作原理。
二、实习内容
1)了解规范操作及安全用电的常识,学习识别简单电子线路,学习正确的焊接方法,认识收音机的组成。
2)了解收音机的种类和工作原理以及设计电子器件的工作流程,了解收音机元器件的类别、型号、使用范围和方法,掌握如何正确选择电元器件。
3)学习焊接的操作方法和注意事项,练习并掌握电子焊接技术。
4)分发与清点电子器件,学习使用工具测试电子器件,检测器件是否正常工作。
5)学习读解电路图,完成电路板的焊接,调试收音机正常工作。
三、实习器材:
1)电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30w,烙铁头是铜制。
2)螺丝刀、镊子等必备工具。
3)松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散布在金属表面,焊接牢固,焊点光亮美观。
4)两节5号电池。
四、实习原理
电器元件
电阻
1)电阻从原理上分为固定电阻器和可变电阻器;从材料上分为碳膜、金属、金属氧化膜;从制作上又分为线绕、陶瓷、水泥、薄膜、厚膜、玻璃釉等。
2)电阻阻值的标称一般使用色环方法表示。其中又有4环和5环之分,4环电阻误差比5环电阻要大,一般用于普通电子产品上,而5环电阻一般都是金属氧化膜电阻,主要用于精密设备或仪器上。
电容
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;按极性分为:有极性电容和无极性电容。
1)电解电容
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)瓷片电容
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
不标单位的直接表示法:用1——3位数字表示,容量单位为pF,如103=10×103PF
色码表示法:(类似电阻的色码)
焊接技术:
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类
下面简要介绍一下熔焊当中的五步焊接法:
1)准备施焊;左手拿焊丝,右手握烙铁,进入备焊状态。要求烙铁头保持干净,无焊渣等氧化物,并在表面镀有一层焊锡。
2)加热焊件;烙铁头靠在两焊件的连接处,加热整个焊件全体,时间大约为1——2秒钟。对于在印制板上焊接元器件来说,要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物。
3)送入焊丝;焊件的焊接面被加热到一定温度时,焊锡丝从烙铁对面接触焊件。注意:不要把焊锡丝送到烙铁头上!
4)移开焊丝;当焊丝熔化一定量后,立即向左上45°方向移开焊丝。
5)移开烙铁;焊锡浸润焊盘和焊件的施焊部位以后,向右上45°方向移开烙铁,结束焊接。
(从第三步开始到第五步结束,时间大约也是1——2s)
根据电元器件的铺列方式,金属熔焊可以分为平焊和立焊两种。
另外金属焊接应注意以下几点:
1)在焊接前,烙铁应充分加热,达到焊接的要求。
2)用内含松香助焊剂的焊锡进行焊接,焊接时锡量应适中。
3)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。
4)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。
无线电原理
1)声音信号都是一样的,如果不处理就向空中发射,则所有电台的声音信号将混在一起,将互相干扰变成杂音而无法接收。因此必须利用调制将不同信号调制的不同频段上。
2)低频电磁波传输距离不如高频电磁波,且要求较长的发射天线。通过调制可以将低频信号变为高频信号。
调频调谐原理
1)AM工作原理:中波广播信号520—1620KHZ,通过L3与CO—3组成的输入回路选择后,送到CXA1691BM集成电路(IC)10脚,与本振信号混频。本振信号是有IC内电路5脚外接B1,C8,CO—4构成本振回路产生的。混频后IC14脚输出各种组合信号,有B2与CF1组成455KHZ中频选频回路,将高频载波变为统一中频载波(455KHZ),然后从IC23脚输出,内经IC4脚外接音量电位器RV控制,送入IC24脚进行音频放大和功率放大,再从IC27脚输出,C23耦合到喇叭上。从IC23内输出另一路与外接C16送入IC22脚内AGC电路,进行自动增益控制。
2)FM工作原理:调频信号64—108KHZ从ANT拉杆天线输入,经L1与C1送入Q1预选放大,又经C2耦合到L2与C3组成的输入回路,得到64—108KHZ范围的选择,在竟C4到IC12脚。输入高频波得到高频放大,有L4,CO—1组成高放回路,选择接受FM电台节目。FM本振回路有L5,CO—2组成。CO—1和C0—2是有同轴可变电容器,目的是本振信号频率跟随FM信号频率变化而变化,始终相差10。7MHZ。本振信号与电台信号的差频组合陶瓷滤波器CF2选择,使得FM高频载波变成统一中频载波。在输入IC17脚进行中频放大,又经过鉴频回路和附加回路B3,将音频信号解调下来,从IC23脚输出。内经IC4脚外接音量电位器RV控制后,输出到IC24脚经C23耦合到喇叭上。鉴频输出的10。7MHZ偏移,通过IC内部AFC回路,到IC21脚输出,通过C15,R13,送入IC6脚来实现的。
超外差收音机
超外差收音机先将高频信号通过变频变成中频信号,此信号的频率高于音频信号频率,其频率固定为465kHz。由于465kHz取自于本地振荡信号频率于外部高频信号频率之差,故成为超外差。
超外差式收音机的优点:
1)中放可采用窄带放大器。可以较容易地实现很高的增益,工作也比较稳定。能获得较高的灵敏度和稳定性。直接放大式的高放必须采用宽带放大器,在增益要求较高的情况下其实现较为困难,而工作也不稳定。
2)中放级采用窄带放大器,经多个谐振回路选择。有较强的选择性和较高的信噪比。
3)由于不论哪一个电台的广播信号,在接收中都变成
固定频率的中频信号在放大,因此,对不同电台具有大致相同的灵敏度。
咏梅833A型超外差收音机工作原理
1)接收回路(C1A、B1)
LC并联谐振回路在其固有振荡频率等于外界某电磁波频率时产生并联谐振,从而将某台的调幅发射信号接收下来。并通过线圈耦合到下一级电路。
2)变频电路(BG1、C1B、B2、B3)
作用:将天线回路的高频调幅信号变成频率固定的中频调幅信号。
原理:利用晶体管(BG1)的非线性特性,对输入信号的频率进行合成,到多个频率不同的输出信号,并通过选频回路选择所需要的信号。
在超外差收音机中,用一只晶体管同时产生本振信号和完成混频工作,这种电路称为变频。
3)中频放大电路(BG2、B4)
作用:将中频信号进行放大。
有足够的.中放增益(60dB),常采用两级放大;
有合适的通频带(10kHz);
频带过窄,音频信号中各频率成分的放大增益将不同,将产生失真;频带过宽,抗干扰性将减弱、选择性降低。
为了实现中放级的幅频特性,中放级都以LC并联谐振回路为负载的选频放大器组成,级间采用变压器耦合方式。
注:本次综合实验中所用到的中频变压器(中周)不可互换,且厂家已经调整好,不要调整。
4)检波电路(BG3、C8、C9、R9、W)
当BG3输入到某一正半周峰值时,BG3导通,C5、C11充电,当BG3的输入电压小于C5上的电压时,BG3截止,C5、C11放电,放电时间常数远大于充电时间常数,这样在放电时C5上的电压变化不大。在下一个峰点到来时,BG3导通,C5、C11继续充电…。这样就能将中频信号中包含音频信息的包络线检测出来。
5)低放和功放(BG4、BG6、BG7、B5、B6)
作用:对音频信号的幅度和功率进行放大,推动扬声器
低放:BG4。
功放:主要有BG6、BG7组成的互补对称功率放大器构成
五、实习步骤
1)学习金属焊接,并通过练习熟练掌握;
2)组焊收音机
1、照元件清单目录表检察元件是否齐全;
2、认识识别各种元器件以及认清起作用;
3、学习收音机调频调幅的工作原理;
4、按照电路图将元器件焊接在与之对应的位置处;
5、装配完毕后,通电进行测试,若各项功能齐全则进行下一步,若存在缺陷则用万用表进行检查并纠正;
6、作一些基本的调试;
7、把应该固定的地方牢固的封住;
8、把焊接好的电路板与外壳组装;
9、检查验收。
六、实习小结
1)通过实训我提高了自己的动手能力,同时应用了所学的知识,并且加深了对知识的学习和理解,收获颇丰。
2)通过对protel的学习,我初步掌握了电路版图的画法,我觉得这是我们电子设计者必须要会的基础软件。以后我会继续努力学习其他更高级的相关软件。
最后,感谢老师的辛勤指导!
电工与电子实习总结8
时间过得很快,为期五天的电子电工实习在同学们的欢笑声中落下了帷幕。这五天中,每天都过得很充实,我们要把理论运用到实践中去,手脑并用。虽然时常会碰到难题,但大家一起讨论,共同解决问题,让我深刻体会到团结协作的快乐。
实习的前两天为电工实习,后三天为电子实习。特别是电子实习,真的让我充分体会到动手能力的重要性。在焊接过程中,由于焊盘间的间距并不大,我在焊接的时候总是将边上的焊盘也焊到,但是经过不懈努力最终还是客服了这一难关,这让我感到很欣慰。通过这次实习,在电工方面我们掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。
我们学会了基本的焊接技术,知道了电子产品的装配过程,我们还动手制作了汽车倒车警示电路,这些都我们的培养动手能力及严谨的工作作风,也为我们以后的`工作打下了良好的基础。它将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践能力和创新精神,。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
通过一个星期的学习,我对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。
这次实习对我的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。
电工与电子实习总结9
实习刚开始的一项训练就是焊接。焊接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,看似容易,实则需要长时间练习才能掌握。在不断挑战自我的过程中,焊接技术日趋成熟。当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手能力的信心。由于在大一二我学的都是一些理论知识没能体会到亲自动手焊接东西实际操作过程是怎样的。在这一过程当中我深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并非如此。这一次的实习没有多少东西要我去想,更多的是要我去做,一看电路图都懂,但没有亲自去做它,就不会懂理论与实践是有很大区别的,看一个东西简单,但它在实际操作中就是有许多要注意的地方,有些东西也与你的想象不一样,我这次的实习就是要我跨过这道实际和理论之间的鸿沟。电工电子实习,是以学生自己动手,掌握一定操作技能并制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件表贴收音机制作过程体会
经过电工电子实习,我学会了基本的焊接技术,表贴收音机的检测与调试,知道了电子产品的装配过程,我还学会了电子元器件的识别及质量检验。
表贴焊接:
在电焊的表贴收音机的时候,学会表贴电焊应该是我最大的收获,下面简单介绍以下表贴焊接的体会,表贴焊接最需要注意的是焊接的温度和时间,焊接时要使电烙铁的温度高于焊锡,但是不能太高,以烙铁接头的松香刚刚冒烟为好,焊接的时间不能太短,因为那样焊点的温度太低,焊点融化不充分,焊点粗糙容易造成虚焊,而焊接时间长,焊锡容易流淌,使元件过热,容易损坏,或者造成焊接短路现象。
调试与检测:调试是一个非常艰难而又需要耐心的任务,但是它的目的和意
义是十分重大的。我要通过对表贴收音机的检测与调试,了解一般电子产品的生产调试过程,初步学习调试电子产品的方法,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。首先我要检查焊接的地方是否使电路板损坏,检查个电路元器件是否同图纸相同,各个二极管、三极管是否有极性焊错、位置装错以及是否有电路板线条断线或短路,焊接时有无焊接造成的短路现象,电源的引出线的正负极是否正确。这些都我的培养动手能力及严谨的工作作风,也为我以后的工作打下了良好的基础。
实习过程中自己的收获
1。在电子电工知识方面
1。熟悉手工焊锡常用工具的使用及其维护与修理。2。基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。4。熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。5。能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表。。了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
在电工方面我掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。在理论知识方面,系统地学习了:①元器件的焊接技术②元器件基本知识和测试③万用表的使用。
2。在实习过程中自己的一些思考
实习过程中我学到的不仅仅只是上述电子电工方面的知识,更重要的以下几个方面自己的一些思考与收获
实习对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。这次的表贴电路的焊接。培养和锻炼我的实际动手能力,使我成为理论知识与实践充分地结合,而且还具有较强的实践动手能力,能分析问题和解决问题的高素质人才,为以后的顺利就业作好准备。
实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性,通过实习我更加体会到了“学以致用”这句话的道理,终于体会到“实习前的'自大,实习时的迷惘,实习后的感思”这句话的含义了,有感思就有收获,有感思就有提高。
总之,实习使我获得了表贴收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力其中感触最深的便是实践联系理论的重要性,当遇到实际问题时,只要认真思考,用所学的知识,再一步一步探索,是完全可以解决遇到的一般问题的。在实习过成中,要时刻保持清醒的头脑,出现错误,一定要认真的冷静的去检查分析错误!在最后终于听到自己所做的表贴收音机成功播放出动人的声音,真的很高兴,总算觉得自己的努力还没有白费!
在此我很感谢王丽萍老师对我的细心指导,从她那里我学会了很多书本上学不到的东西,教我怎样把理论与实际操作更好的联系起来和许多做人的道理,这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助,短暂的实习结束了,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是理论联系实际的能力,提高自己分析问题和解决问题的能力,时刻保持清醒的头脑,出现错误,一定要认真的冷静的去检查分析错误,思考着做事,态度端正,必能事半功倍。
电工与电子实习总结10
一、实习目的
电工电子实习的主要目的是培养学生的动手能力,电子电工实习总结[智库]。对一些常用的电子设备有一个初步的了解,能够自己动手做出一个像样的东西来。电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程,从而有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力,提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
二、实习器材
(1)电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30w,烙铁头是铜制。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)锡丝:由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。
(4)两节5号电池。
(5)收音机(调频、调幅收音机实验套件及贴片调频收音机实验套件)。
三、实习内容
第一部分:调频、调幅收音机的组装制作。
这是本次实习的主要环节。实习第一天拿到器材后我们并没有直接做。先是听指导老师详细讲解各器件的用途与组装方法以及实习中用到的工具的使用及安全知识教育。之后我们组成员就真正进入到电子技术实习的操作中去了,以前虽然接触过电烙铁,但毕竟没有实际操作过,总是怀有几分敬畏之心。而电子电路主要是基于电路板的,元器件的连接都需要焊接在电路板上,所以焊接质量的好坏直接关系到以后制作收音机的成败。因此对电烙铁这一关我们是不敢掉以轻心的。
元器件的识别:电路板上涉及到很多元件,二极管,三极管,电阻,电容(瓷片电容、电解电容),变压器等等。电阻需要按色环来区别其电阻值,二极管,电解电容器的负极,三极管的三个引脚连接顺序等等有许多注意事项。瓷片电容两只引脚长度相等使用时不考虑正负极,其电容值标于电容器上。如果不细心辨别,很可能出现不必要的麻烦。好在我们组的都比较细心,在大家的合作下很快我们就有了一个初步的成果,远走在其他组的前面,这让我们很自豪。
总结起来我们的实习过程大概分为以下几个步骤:
(一)熟悉电路元件,掌握烙笔的使用方法
(二)发收音机装配零件,检查和熟悉各种零件
(三)熟悉收音机的装配图
(四)焊接各种零件及进行最后的组装,实习总结《电子电工实习总结》。
印刷电路板:
过程中也遇到了不少的问题。如何使得焊接既美观又牢固,这是我们讨论得重点,虽然我们最后还是没有做到很好,但是通过实习我们的认识更进一步了。如何安排元件装的顺序也是一大问题。装元件过程中切忌急于求成,要有序推进,按部就班,才不会忘装、漏装一些器件。
虽然我们的收音机由于种种原因没有收到预期的那种理想效果,但还是让我们比较满意,毕竟我们努力过,我们认真学了,因此我们不会后悔。
第二部分:贴片收音机的制作。
电路工作的核心是单片收音机集成电路SC1088.它采用特殊的低中频技术,外围电路省去了中频变压器和陶瓷变压器,使电路简单可靠,调试方便。SC1088采用S0T16脚封装。
工作原理主要分为以下几部分:FM信号输入、本振调谐电路、中频放大、限幅与鉴频和耳机放大电路。实习产品安装流程如下:
元器件检测
SMB检测
外壳与结构件检验
丝印焊膏
贴片
再流焊
THT元件装焊
检验、补焊
部件装配
检测、调试
总装、交验
我觉得本次实习让我收获最大的还是贴片收音机的制作。实验项目开始后,老师带我们到实验室让我们详细了解了收音机的整个制作的过程,以及要使用到的主要先进自动控制仪器。比如电路板的制作是经过打孔---刮焊锡膏---贴元器件---高温烘烤这么一个过程。本次实习我们采用的是再流焊技术。我们在焊膏印刷机机上进行了焊膏在印刷板上的涂抹。在手工贴片工序,我们注意了电子元件的安放顺序和安放位置,特别注意了手不能接触印刷版。之后老师将印刷板放入台式自动再流焊机,进行焊接。与此同时,我们还了解到了电路的发展史。生动的真实的实物展现让我们看到科技进步所带来的无穷力量。
这个收音机的'制作相对比较简单一点。待我们的电路板做好后,里面只有一些简单的元件,初步安装好后把它焊接好,接好线,就可以看到实际的效果了。
四、实习总结
通过一个星期的实习,使我们对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义;也对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,芯片触角的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。
我觉得自己在以下几个方面与有收获:一是学到了很多课堂上没法学到的东西,比如电路板的制作过程,我们还亲身体验了一回,熟悉了制作流程。二是动手能力的提高,我们从没有这样专业性的使用过电烙铁,这次可亲身体验了一回电焊师的滋味,真是受益匪浅啊!最后就是我深刻体会到了团队合作精神的重要性。这中间我们组成员互相学习、共同进步,使得我们的实习工作圆满完成。
电工与电子实习总结11
一、实习目的
课程实习是通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计制作,或者一个实际项目的开发与应用,使我们受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力,更是训练、培养我们技术应用能力和实际操作技能的根本途径。
·使我们巩固、加深和学习电子线路的基础理论、基本知识和技能。
·使我们能正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器设计。
·使我们受到基本的实践技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。
·培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风,树立创新精神,养成良好的工作习惯。
二、实践内容
1、产品名称:无线遥控门铃
2、产品性能:简便,灵活的无线安装设计,封装美观精湛,可以稳定工作,发出悦耳的铃声。
3、产品功能:实现无线遥控与较远距离接收功能,触发按键可以听到叮咚声。
4、技术要求:产品触发遥控器按键时,门铃发出叮咚声,喇叭音量:≤75分贝,遥控距离:15-20米,遥控方式:调频型(两套门铃离近时可能会互相干扰),工作电压:门铃DC4.5V(5号电池三节),遥控器DC12V(23A型电池)。
三、实践操作流程
1.元件识别:
(1)电阻色环标注法使用最多,现举例如下:代号:R,单位:1M Ω =1000K Ω =1000000Ω。没有极性。四色环电阻,五色环电阻(精密电阻)
(2)电容代号:C。电容分直标法、色标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还有:毫
法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。没有极性,没有数字标示。单位:1UF=1000NF=1000000 PF。
(3)电感
代号:L。如:L1表示编号为1的电感。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡电路。电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示
1uH(误差5%)的电感。电感的基本单位为:亨(H)换算单位有:1H=103mH=106uH。
(5)极性元件识别:
二极管:二极管的识别,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。
三级管: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。其中三极分别为基极、集电极、发射极。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,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
电解电容:代号:E/C;极性:本体上标有“+”“-”字样。一般黑色记号边为负极。
2.实施焊接,按照电路原理图焊接好各个原件;
3.安装完毕后进行调试;
发射调整:接上12V直流电源,在通电状况下,手持镊子接触Q2基极,应有叮咚声。
接收调整:接上4.5V直流电源,测量接收整机电流小于lmA,按下发射机开关S不放,将发射机放在待调的接收机近距离处,调节可调电容C3直至接收器收到“叮咚声”,在逐渐拉大距离反复调整C3直到距离最远即可。
4.调试之后产品符合所有技术参数在进行封装,再次试验看是否达到要求。
四、原理及框图
无线遥控门铃电路由编码信号发射和接收两部分组成,其可靠性、抗干扰性优于传统门铃,当发射器发射信号时接收器接到所发射的信号,将该信号转变为电压值,输入到锁存器里锁存,再通过接收器外围的控制电路控制继电器动作,使部件工作。当发射器发射信号时接收器接到所发射的信号,并将该信号转变为电压值,输入到锁存器里锁存,再通过接收器外围的控制电路控制继电器动作,使部件工作。
发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块廉价的国产IC4069和32.768KHz晶体完成,IC4069是6反相器。所谓反相器,就是反相器都有两端,输入端是高电平时输出端就转为低电平,输入端是低电平时输出端就为高电平,输入和输出端的电平总是相反。电路原理图如下:
五、焊接技巧及焊接注意事项
(1)材料:焊锡。焊接时最常用的焊料是焊锡,它在电路维修和电子制作中应用广泛。
(2)工具:电烙铁
(3)注意:防止虚焊漏焊
(4)方法:元件处理(清点元件,并对元器件的相关数值进行测量,标注)
(5)焊接元器件时按器件的大小,由小到大、由低到高,焊接时要控制焊接温度和时间。切忌直接接触烙铁头来熔化焊料,将焊料简单的堆附在焊接点上。这样做有可能掩盖了因被焊工件温度不够或氧化严重而造成的虚、假焊。有些导线和元件看上去较光亮,实际上表面仍有一层氧化层,直接焊上后形成焊锡包住引脚,看上去是一个封闭的焊点,也很可能形成虚焊
(6)焊接之前应先将被焊工件加热可融化温度,为了便于热传导,烙铁头上沾上少许焊料,同时要掌握好烙铁头的角度。尽可能增加与被焊工件的接触面积。
(7)当焊接点达到适当温度时,利用焊料由低温到高温流动特点,焊料应填充在焊点上距电烙铁加热部位最远的地方。
(8)在焊接点上的焊料熔化后,应将仅靠在焊接点上的烙铁头根据焊接点的'形状移动,以使熔化的焊料在助焊剂的帮助下充分浸润被焊工件表面,渗入被焊面的缝隙。
(9)在焊接时,有人习惯用烙铁头作为运载焊锡的工具,这是不正确的。因为手工焊接通常是用有焊剂的焊料,若烙铁头先接触焊料,并作为运载工具,那么焊剂在高温下早就分解挥发,使焊接时已处于无焊剂状态,容易产生焊接缺陷。焊接时要一手拿烙铁,一手拿焊锡丝,边加热边提供焊料。
(10)如果停止填充焊料后仍继续加热,就会使已形成的焊料流淌,助焊剂完全挥发,从而造成焊点面积太大、表面粗糙、拉尖,失去光泽;如果填充焊料时过早离开电烙铁,加热时间太短,则温度不够,焊点不能充分浸润,造成松香焊,虚焊等不完全焊接。
(11)当烙铁离开焊点后,应让其自然冷却,严禁用嘴吹或其它强制冷却方法,以免发生焊锡烫伤的危险或被焊物因外力而改变位置。
六、问题及解决办法
(1)焊接过程存在问题:初次用电烙铁焊接发射器,没有按照从低到高的原则,以至于后面焊的时候很费劲,还需要别人来帮忙,但在焊接接收器时就吸取了教训,总结经验,焊接得很顺利。(2)调试过程中的问题
1.接收器接上电源就一直叮咚响个不停,电路发生了自激,经过在网上查找资料,向老师请教以及问题排查,解决办法如下:将C5电容拆除,C1电容换为104,之后问题得到解决。
2.遥控器最初没有接跳线,使得无论如何调节,可调电容都不起作用。然后,通过仔细观察电路原理图,发现发射器上集成片CD4069缺少跳线,接上跳线后达到预期效果。
七、实践总结
虽然之前在视频与PPT中对设计中一些器件有些了解,但是当我要亲手制作遥控门铃时,接过所发的元器件,先把电路板上的电路图认真看了一遍,搞清原理后开始焊接。
焊接与调试中的困难不少,这次电路的元件很多也很密,每焊一个元器件都要仔细观察保证不能焊错,尤其是集成电路。缺口要与焊接面相对应,集成电路焊接时不能长时间烫热,否则很容易坏掉,完成焊接后,再三调试后,门铃终于响起,在门铃响起那一刹那,内心的激动与成就感不是言语所能形容的,整个过程中有我汗水的浇灌,我会好好珍惜劳动成果,把它当做一次纪念。
实践出真知。通过这次的设计实践,我受益匪浅,发现自己书本上的知识还不是很牢靠,而且书本上的知识绝不能少,尤其是在调试时,不能只对照别人的进行查错,而是要根据原理一一排查。
电工与电子实习总结12
电子实习时间过得很快,我们的电子电工实习马上就要结束了,在这段时间里,我们的每节课都非常的充实,充实到有一些累。我们要把理论运用到实践中去,考验我们的动手能力和解决问题的能力。虽然时常会碰到难题,但大家一起讨论,共同解决问题,让我深刻体会到团结协作的好处。
一、对焊接与测试实习的感受:
在这段时间的实习过程中最挑战我动手能力的一项训练就是焊接。焊接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁,焊接需要长时间练习才能掌握。刚开始的焊点丑不忍睹,在不断练习的`过程中,焊接技术日趋熟练。当我能够从容的完成一个合格焊点时,对焊接已经熟练,有了对自己动手能力的信心。在这一过程当中感觉到,看似简单的东西,实际上并非是这样。在对焊接实习的过程中我学到了很多东西,比如像实习前我知道有电烙铁,不知道它分种类,还有就是在焊接前烙铁要挂锡,等等。但是我也遇到了很多不明白的地方,比如,为什么要挂锡?
对于测试,那是一个非常麻烦,非常艰难而又需要耐心的事情,但是它的目的和意义是很大的。我们要通过对收音机的检测与调试,了解电子产品的生产调试过程,学习调试电子产品的方法。
首先,我们要检查焊接的地方印刷电路板是否损坏,检查各个元件是否同图纸相配,有极性的元件是否焊错、位置装错以及是否有电路板线条断线或短路,焊接时有无焊接造成的短路现象,电源的引出线的正负极是否正确。第
二、要在通电状态下检查,仔细调节应该调节的元件,记下每次调节过程,如果调节失败,再重新调回带原来的位置,在整个过程中我们一定要有耐心。
通过这次实习,在电工方面我们掌握了万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。
我们学习到了元器件的焊接技术,元器件基本知识和测试,万用表的使用以及万用表的实验原理。
我们学会了基本的焊接技术,收音机的简单检测与调试,知道了电子产品的装配过程,我们还学会了电子元器件的识别及质量检验,知道了整机的装配工艺,这些都为我们以后的工作打下了一定的基础。而且这在我们以后的课课程学习也是很有用的。
通过这几天的学习,我觉得自己在以下方面有了一些收获:
(1)对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊接电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大帮助,在日常生活中也有可能用到。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做收音机组装与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,但是我还是完成了任务。
(2)这次实习,使我深刻地感受到了实践的重要性,通过实习更加体会到了“学以致用”这句话的道理,但是“有感受就有收获,有感受就有提高”。
电工与电子实习总结13
时间过得真快,五次电子电工实习课就这么过去了。课程虽然短,但在这五次课中却能学到很多实用的新知识。在这五天中,我们一起动脑,一起动手,共同克服遇到的困难,把电子电工这一和日常生活紧密联系的知识从懵懂中过渡到了比较熟练的地步。
在实习前两次中,老师先是向我们介绍了电子电工的一些基本知识,例如万用表的使用,焊接所要注意的问题等等。这些都是为后面的电子实习所作的必要准备。在电子实习前需要做准备,可想而知其实有一定难度的。正如想的一样,在电子实习中,碰到了很多的问题。就如,两个焊点之间距离较近的,一个不小心就把它们两个连一起了;又如烙铁头的焊头很容易被氧化,这样锡丝就不容易被熔化,不利于焊接;还有就是烙铁头的头太大,较小较密的焊点的焊接就不太好焊等等。可见电子电工是一个比较精密的活。通过这次实习,在电工方面我们掌握了常用的电工工具,如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面,熟悉了常用电子器件类别,如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。
在这次实习中,我学会了基本的焊接技术,知道了电子产品的装配过程,还自己动手制作了一个带铃声的.门铃。在制作过程中,我遇到了不少的问题。就如在焊接时,由于使用的烙铁头的尖有些大,而且要经常用刀刮和镀锡,致使有几个离得较近的焊点连在了一起。这告诉我做事要严谨,要认真,要注意细节等,这些都我们的培养动手能力及严谨的工作作风,也为我们以后的工作打下了良好的基础。电子电工实习将基本技能训练,基本工艺知识和创新启蒙有机结合,培养我们的实践能力和创新精神。作为信息时代的大学生,作为国家重点培育的高技能人才,仅会操作鼠标是不够的,基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
通过这五次电子电工的课程学习,我对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程等。这些知识不仅在课堂上有效,对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着现实意义。当家里的小电器出现小故障时,自己可以有一定的能力去修理。
这次电子电工实习使我的动手能力得到了锻炼,纵观古今,要发明一个新的东西,实践是必不可少的,所谓实践出真知,没有足够的实践能力是很难在研究中有大成就的。在实习中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。
电工与电子实习总结14
一、实习时间:20xx年xx月xx日——20xx年xx月xx日
二、实习地点:湖南工程学院电工电子实验室
三、指导老师:xx
四、实习目的:
通过一个星期的电子实习,使我对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好了日后学习电子技术课的入门基础、同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养了我理论联系实际的能力,提高了我分析问题和解决问题的能力,增强了独立工作的能力、最主要的是培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神、具体如下:
1、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理、
2、基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接、熟悉电子产品的安装工艺的生产流程、
3、熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板、
4、熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书、
5、能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表、
6、了解电子产品的焊接、调试与维修方法、
五、实习内容:
六、对焊接实习的感受:
在一周的实习过程中最挑战我动手能力的一项训练就是焊接、焊接是金属加工的基本方法之一、其基本操作“五步法”、准备施焊,加热焊件,熔化焊料,移开焊锡,移开烙铁(又“三步法”)、看似容易,实则需要长时间练习才能掌握、刚开始的焊点只能用“丑不忍睹”这四个字来形容,但焊接考核逼迫我们用仅仅一天的时间完成考核目标,可以说是必须要有质的飞跃、于是我耐下心思,戒骄戒躁,慢慢来、
在不断挑战自我的`过程中,我拿着烙铁的手不抖了,送焊锡的手基本能掌握用量了,焊接技术日趋成熟、当我终于能用最短时间完成一个合格焊点时,对焊接的恐惧早已消散,取而代之的是对自己动手能力的信心、在这一过程当中深深的感觉到,看似简单的,实际上可能并非如此、
在对焊接实习的过程中我学到了许多以前我不知道的东西,比如,像实习前我只知道有电烙铁,不知道它还有好多种类,有单用式、两用式、调温式、恒温式、直热式、感应式、内热式和外热式,种类这么多、还有就是在挂锡以前不能用松香去擦拭电烙铁,这样会加快它的腐蚀并且减少空气污染,等等、
但是我也遇到了很多不明白的地方,
1、为什么要对焊接物进行挂锡,是为了防止氧化吗,只要我将被焊接元件的表面清洗干净不就可以了吗,不明白;
2、待电烙铁加热完全后,到底是先涂助焊剂还是先挂锡,我采用后者,有人采用前者、都焊出来了,但我在焊接的过程中经常出现焊不化的状况,而采用后者不是加快它的腐蚀并且减少空气污染吗,不明白、
七、对印制电路板图的设计实习的感受
焊接挑战我得动手能力,那么印制电路板图的设计则是挑战我的快速接受新知识的能力、在我过去一直没有接触过印制电路板图的前提下,用一个下午的时间去接受、消化老师讲的内容,不能不说是对我的一个极大的挑战、在这过程中主要是锻炼了我与我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神、
因为我对电路知识不是很清楚,可以说是模糊、但是当我有什么不明白的地方去向其他同学请教时,即使他们正在忙于思考,也会停下来帮助我,消除我得盲点、当我有什么想法告诉他们的时候,他们会不因为我得无知而不采纳我得建议、
在这个实习整个过程中,我虽然只是一个配角,但我深深的感受到了同学之间友谊的真挚、在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法、可是我未能独立完成印制电路板图的设计,不能不说是一种遗憾、这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全,动手设计能力有待提高、
电工与电子实习总结15
两个星期的电子电工实习时间并不算太长、但是在这并不长的两个星期里面却依然学到了不少的东西、在电工方面,了解并掌握了钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀等工具的使用方法及注意事项、对电器元件及电工技术有了一定的感性和理性的认识,对电工技术等方面的专业知识有了更进一步的理解;在电子方面,熟悉了常用电子器件类别、如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法、掌握了内热式电烙铁的使用方法、
实习的第一天上午,老师首先用相当长的时间对实习过程中的注意事项以及整个实习流程做了介绍、由于电工实习属于强电、老师不厌其烦的反复向我们强调,在具体的操作过程中一定要注意安全、每次把线路接好后一定要经过老师的检查,并且得到许可以后才能够接通电源、否则,视为重大违纪、因为电工实习过程中是以小组为单位,同学们以三人为一组进行了自由组合、把组分好后便开始正式的实习了、指导老师还特意提醒组员一定要注意互相配合,不要各自为政、要有团队精神!第一天上午的任务相对比较简单,就是练习怎样将两根线连接起来、在看老师演示的时候觉得应该是一件非常简单的事情、不就是将两根导线连接起来吗?可真正操作起来才知道事情并没有想象的那么简单、虽然老师并没有提醒我们,但是同学们做完实验后都自觉的把自己桌子整理干净,把工具摆放整齐后才离开、为此得到过老师的表扬、不禁感慨,良好的习惯使人受用一生!
随着实习的'不断向前推进,电工实习的难度也同样在不断加大、开始那一两天,即使你不怎么认真听老师的讲解,也许也能够比较完美的完成任务、可是从第三天开始,由于电路图比较复杂,牵涉的元器件也比较的多,如果不仔细听讲的话,是很难完成实验的、
通过这次电工实习,同学们掌握了常用的电工工具的使用方法和注意事项、同时还培养了同学们的团队合作精神、同学们明白了,在团队里面、光靠一个人的力量是远远不够的、只有大家齐心协力、共同合作才能够又快又好地完成任务、
第二个星期是电子实习、由于课程的不合理设置,电子实习的理论我们都还没有学过、整个星期的实习差不多变成了对焊接工艺精进了、实习老是为此还专门表扬了我们呢!说我们是他执教几十年里面做得最好的一个班、
通过这次电子实习,使我们对电子工艺的理论有了初步的了解、我们了解到焊接普通元件与电路元件的技巧,工作原理与组成元件的作用等、这些知识不仅仅是在课堂上有效,对以后的学习也同样有很重要的意义、而且在日常生活中也有着非常现实的意义、
这次的实习对自己的动手能力是一个很大的锻炼、我们平时都只注重理论方面的学习,而往往忽略了实践的重要性、俗话说:实践是检验真理的唯一标准、没有足够的动手能力,很难在未来的科研尤其是实验研究中有所成就、在实习中,我锻炼了自己的动手能力,掌握了操作技巧,提高了自己动手解决问题的能力、比如计数器模块的焊接,就是一个不小的挑战、稍不留神,就会把两个针脚焊在了一起、但我在面对困难的时候没有退却、最后还是较好的完成了任务、
两周的实习很短暂,但却给我以后的道路指出一条明路,那就是思考着做事,事半功倍,更重要的是,做事的心态,也可以得到磨练,可以改变很多不良的习惯,例如:在电工实习过程中,起初效率低、为什么呢?那是因为在开始的时候大家并没有进行明确的分工、三个人中只有一个人在做,另外两个人更像是与实验无关的局外人、而且在开工前,也没有统一意见,彼此缺少应有的默契、而通过不断的磨合,心与心的交流以及对操作的逐渐熟练,使我们学到了这种经验、