电工仪表及测量磁电系万用表

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容提要,磁电系仪表结构,磁电系仪表工作原理,1,磁电系仪表,用途：磁电系仪表在电工仪表中占有重要地位。,它广泛地应用于直流电流和直流电压的测量。与整流元件配合，可以用于交流电流与电压的测量，与变换电路配合，还可以用于功率、频率、相位等其它电量的测量，还可以用来测量多种非电量，例如温度，压力等。当采用特殊结构时，可制成检流计。磁电系仪表问世最早，由于近年来磁性材料的发展使它的性能日益提高，成为最有发展前景的指示仪表之一。,本章主要介绍磁电系仪表的类型、结构、工作原理、特性及其应用。,2,磁电系仪表结构组成1,结构：磁电系仪表根据磁路形式的,不同，分为,外磁式,，,内磁式,和,内外磁,结合式,三种结构。,外磁式测量机构如图，由于永,久磁铁放在可动线圈之外，所以称,为外磁式。,整个结构为两大部分，即固定部,分和可动部分。,固定部分由永久磁铁、极掌,和固定在支架上的圆柱形铁心,构成。,3,磁电系仪表结构组成2,磁铁由硬磁材料做成；而极掌与铁心则用导磁很高的软磁材料做成。铁心放在极掌之间，并与极掌形成一个磁场均匀的环形气隙。,可动部分由绕在铝框架上的可动线圈、线圈两端的两个半轴、与转轴相连的指针、平衡锤以及游丝所组成。整个可动部分支承在轴承上，线圈位于环形气隙之中。,4,磁电系仪表工作原理（定性）,当可动线圈通以电流以后，在永久磁铁的磁场作用下，产生转动力矩使线圈转动。,反作用力矩通常由游丝产生，磁电系仪表的游丝一般有两个，而且两个游丝的绕向相反，游丝一端与可动线圈相连，另一端固定在支架上，它的作用既产生反作用力矩，同时又是将电流引进可动线圈的引线。,阻尼力矩由绕制线圈的铝架产生，其原理见图当铝架在磁场中运动时，闭合的铝架切磁力线产生感应电流e，这个涡流与磁场相互作用产生一个电磁阻尼力矩a，显然阻尼力矩的方向与铝框架运动方向相反，因此能使指针较快停在读数位置，当然铝架上的线圈与外电路也会构成闭合回路，同样也会产生阻尼力矩。,5,磁电系仪表内磁式结构组成,内磁式的测量机构如图，与外磁式相比最大区别在于永久磁铁做成圆柱形并放在动圈之内，它既是磁铁又是铁心。为了能形成工作气隙，并能在工作气隙中产生一个均匀的磁场，磁场方向能处处与铁心的圆柱而垂直，在磁铁外面压嵌一个扇形断面的磁极，在线圈外面加一个导磁环。磁力线穿过气隙后经导磁环闭合，以形成工作气隙的磁场。,6,磁电系仪表电磁阻尼、内磁结构,7,磁电系仪表产生转动力矩示意图,8,磁电系仪表内磁式结构特点,采用这种结构之后，由于磁极和导磁环都用导磁率很高的软磁材料，所以闭合磁路的漏磁小、磁感应强度大、仪表防御外磁场干扰的能力也得到增强、而且仪表对外界其他设备中的磁敏感元件的影响也减少了。加上内磁式整个结构比较紧凑，成本较低，所以与外磁式相比，是一种比较先进的结构。,内磁式可动部分的构造，则与外磁式基本相同，有时也采用张丝结构，例如,36,型的直流表。,内外磁结合式这种形式除了在可动线圈外部装了永久磁铁之外，线圈内部的圆柱形铁心也改用永久磁铁，所以称它为内外磁结合式。这种形式的特点是工作气隙内的磁感应强度比较强，其他特点与外磁式相似。,9,磁电系仪表工作原理（定量分析 ）,电磁驱动力 M=2IBLNr=IBSN,B工作气隙中磁场的磁感应强度；,L线圈有效边长；,I通过线圈的电流；,N线圈的匝数；,S线圈有效面积=2Lr。,游丝阻力矩 ,=D,D 游丝反作用力矩系数，,线圈偏转角。,10,磁电系仪表工作原理（定量分析）,偏转角,：,S,I, 电流灵敏度=,灵敏度S,I,由仪表结构参数所决定，对于某一仪表来讲，它是一个常数。因此，其指针偏转角与通过可动线圈的电流成正比。,图,11,磁电系仪表表头参数,满偏电流,（ 表头量程）,Ig,一般几十,A,几十,mA,表头内阻Rg,(线圈+游丝直流电阻）,一般几十欧,几百欧,注意：,表头内阻不能直接用万用表欧姆档测量，否则会烧毁表头线圈。,12,磁电系仪表技术特性,准确度高,灵敏度高,刻度均匀,功耗小,过载能力小,只能测量直流：,13,磁电系仪表为何不能测交流,如果可动线圈通入交流电，转矩的方向也会随之变化。如果电流变化的频率小于可动部分的固有频率，指针将会随电流变化左右摇摆。如果电流变化的频率高于可动部分的固有频率，指针偏转角将与一个周期内的转矩平均值有关，对于正弦变化的交流电其平均转矩为零，也就是指针将停在原处不动，所以磁电系仪表不能用于测量交流，只有配上整流器组成整流系仪表后才能用于交流测量。,14,磁电系电流表,磁电系测量机构的指针偏转角与流过动圈的电流成正比，所以它本身就是一个电流表。但线圈线径较细，不可能流过较大电流，只能制成毫安级的电流表。若进行较大电流的测量，必须在测量电路上采取措施，使被测量通过测量电路改变成测量机构所能接受的小电流。通常采用分流器达到此目的。,15,单量程扩程磁电系电流表,单量程电流表,n=I/Ig； n=(Rg+Rs)/Rs,Rs 分流电阻,Rg 表头内阻,n扩程倍数（分流系数）,16,磁电系电流表扩程2,【例 2-1】,由一只磁电系表头，满偏电流为500A，内阻为500，现在要把它制成限量为1A的电流表，问应选阻值为多少的分流电阻？,解：分流系数为,由式（2-7）可以得出分流电阻为,17,多量程扩程磁电系电流表开路式,多量限电流表的分流可以有两种连接方法，一种是开路连接方式，另一种是闭路连接方式，如图。,开路连接方式：,优点是各量限具有独立的分流电阻，互不干扰，调整方便。,但它存在严重的缺点，因为开关接触电阻包含在分流电阻支路，使仪表的误差增大，甚至会因开关接触不良引起电流过大而损坏表头，所以开路连接方式实际上是不采用的。,18,多量程扩程磁电系电流表原理图,19,多量程扩程磁电系电流表闭路式,闭路连接方式,实用的多量限电流表的分流器都采用闭路连接方式，在这种电路中，对应每个量限在仪表外壳上有一个接线柱。在一些多用仪表（如万用表）中也有用转换开关切换量限的。它们的接触电阻对分流关系没有影响，即对电流表的误差没有影响，也不会使表头过载。,但这种电路中，任何一个分流电阻的阻值发生变化时，都会影响其它量限，所以调整和修理比较麻烦。,20,磁电系电流表外附分流器1,附着分流器电流的增大，分流器的功率损耗也要加大，相应就要加大尺寸。一般电流不大的可做成内附式，直接装在仪表内部。电流大的，做成单独装置，称为外附式，如图,21,磁电系电流表外附分流器2,从图可以看出，分流器有两对接头，一对叫电流接头，与负载串联，另一对在内侧，叫做电位接头，与测量机构并联。这种连接方法可以使分流电阻中不包含接触电阻，减少接触电阻对测量误差的影响。,外附分流器上一般不标明电阻值，而标明“额定电流”和“额定电压”。额定电流是指电流表量限扩大后的最大电流值；额定电压是指当分流器工作在额定电流下，分流器电位端钮两端的电压值。常用规格有mv和mv两种。,特殊要求外附分流器60mV 50mV 100mV等各种规格。,22,磁电系电流表外附分流器标准,外附分流器. GB/T7676.1-1998直接作用模拟指示电测量仪表及其附件第一部分：定义和通用要求. . JB/T9288-1999外附分流器. GB 4793.1-1995测量、控制和试验室用设备的安全要求 第一部分：通用要求,23,磁电系仪表温度补偿1,磁电系电流表受温度影响较大。为了保证准确度，设计时应在测量线路上采取补偿措施，以以减少温度引起的附加误差。,（）温度升高后游丝变软，弹性减弱，使偏转角增大。一般每升高时，仪表的指示值约增大.3.4。,（）温度升高使永久磁铁磁性减弱，转动力矩变小，则偏转角变小。一般每升高，仪表指示约减小.2.3。,（）动圈电阻随温度变化。一般温度每升高，铜的电阻要增大，仪表指示减小。,24,磁电系仪表温度补偿2,由上可见（）和（）所引起的误差符号相反，其结果为，温度每升高,10,只引起,.1,左右的温度负误差。（）很大，所以必须采取补偿措施。,对于没有分流器的磁电系电流表，即小量程电流表，流过测量机构的电流即为被测电流，与温度无关。,但对有分流器的仪表则不然，温度变化引起的动圈电阻的变化将引起电流分配的变化，常采用以下几种补偿方法。,25,一些金属材料的电阻温度系数,26,磁电系仪表温度补偿（串联补偿）,在线圈支路中串一个锰铜电阻如图所示。,Rt为锰铜电阻，温度系数较小，且Rt的值比Rc大，故Rc的变化不会使这条支路总电阻产生大的变化，电流分配将因而基本不变，从而起到了补偿作用，这种方法称为串联补偿。,经分析可得，Rc变化引起的相对误差 为：,动圈铜电阻温度系数,4%/10 ,27,磁电系仪表温度补偿（串联补偿）,因此温度补偿电阻为：,式中Rg测量机构的铜电阻（包括动圈和游丝的电阻）。,测量机构的铜电阻的温度系数；,t,温度变化允许的温度误差。它按仪表使用条件的分类组别不同而不同。,28,磁电系仪表温度补偿（串联补偿）,例如，要求温度变化时仪表的温度误差为（这实际是指，,t,若包括符号，则应说是仪表的温度误差），根据这个要求，计算出,从式中可以看到，若要求仪表准确度愈高，则Rt就愈大，而Rt太大又会使动圈支路的电流减小，因此要求表头灵敏度很高。所以，这种简单串联温度补偿的办法，不宜用于高精度仪表中.,对于准确度高的仪表，可以采用如下图所示串并联补偿电路。,29,磁电系仪表温度补偿（串并联补偿）,30,磁电系仪表温度补偿（串并联补偿）,图中，Rg和R3为铜电阻；R1、R 2为锰铜电阻；Rs是分流器；也用锰铜制成。当温度升高时，R3和Rg均增大较多，导致Ig下降I2也下降，结点c、d之间的电压Ucd下降，而b、c点之间的电压Ubc上升，因此流过线圈的电流Ig又上升，从而补偿了刚才的下降。同时由于3是铜电阻，故这个支路电阻上升慢，I3和Ig的分配关系将变化，Ig会增加，于是又补偿了一部分Ig的下降。,串并联温度补偿电路，在仪表中应用较普遍，缺点是消耗功率大。近年来开始用半导体热敏电阻进行温度补偿，功耗小，仪表内阻小，电路亦简单。,31,磁电系仪表使用,电流表应与负载串联,电压表应与负载并联,32,磁电系仪表调整,仪表经过长期的使用后，会发生阻值名化、磁性减弱等元件参数的变化以及轴尖、轴承磨损，张丝(游丝)弹性疲劳等现象，都会给测量带来误差。,当仪表通过核定发现超差时，应对其进行误差调整。在调整前应先对仪表产生误差的主要原因进行综合分析，然后确定调整方法。下面介绍几种经常采用的调整方法。,平伤调整：,在仪表使用巾，由于过载而受到冲击，指针变形期间距离太大，转动部分发生变形等都会造成转动部分重心与转轴不重合，从而产牛附加力矩，使仪表转动部分不再平衡，引起不平衡误差的增大。这时可进行平衡调整以减小不平衡误差。,调整时，先调零位平乎衡，再调满度平衡。,33,磁电系仪表调整,磁分路的调整：,利用磁分路进行调整。采用此种方法，对各档的误差影响一致，并且不会影响线路的温度补偿，且调整方便。调整时，根据误差的大小，分别移动细调或粗调分磁片。但因粗调分磁片对仪表刺度的线性度有影响，所以尽量调细调分磁片。,若仪表误差的线性度差，可能是由于铁芯安装不正或张丝扭曲等机械部分的原因造成的，因此、应消除故障后，再进行磁分路的调整。,当通过调整磁分路片后，仪表灵敏度仍然很低，且张丝力矩符合要求，则应对仪表磁铁进行充磁。,34,磁电系仪表调整,轴承与轴尖间的间隙调整：,对于轴承轴尖式结构的仪表，轴承与轴尖间的间隙过小会使仪表产生变差，若间隙过大，会使指针上下抖动。,张丝张力的调整：,对于张丝结构的仪表，旋转空心螺丝，将张丝拉紧些或放松。,可动部分位移调整：,磁电系仪表的可动部分固定在支架上，是不允许有活动余地的，可动部分的动圈与铁芯间的间隙应均匀。,35,磁电系仪表调整,如可动部分的铁芯靠近N极时，可出现正误差，铁芯靠近永久磁铁的前面部分时，会出现负误差。当可动部分固定支架倾斜时，会改变空气间隙磁通分布，因而会改变刻度特性.,电阻的调整:,调整电阻阻值时，应对温度补偿线路中的电阻慎重分析.,36,磁电系仪表检流计,磁电系检流计是一种高灵敏度仪表，用于测量极微小的电流或电压。检流计的标尺不注明电流或电压数值，所以一般只用来检测电流的有无，例如作为电桥或电位差计的指零仪。如需要读出被测量数值，应在实验前测定它的仪表常数。,磁电系检流计分为动圈式（磁铁固定、线圈可动）和动磁式（永久磁铁可动，线圈绕在固定的铁心上）两种。,其结构如图，为磁铁。动圈由吊丝悬挂，吊丝既作为支撑，也产生反作用力矩和引导电流。金属丝仅起引导电流作用，不产生反作用力矩。,37,磁电系仪表检流计结构原理示意图,38,磁电系仪表检流计,磁电系检流计的重要特征是灵敏度高，在结构上与普通磁电系指示仪表的区别在于：,采用无骨架动圈，以便尽量缩小磁路的工作气隙；,用张丝或吊丝，以消除摩擦误差；,采用光反射的指示装置，进一步提高检流计的灵敏度和改善活动部分的运动特性。动圈偏转角为时，反射光束与人射光束之间夹角为；,检流计灵敏度,39,磁电系仪表动态特性,可动部分运动方程,M=KI,称为阻尼系数,40,磁电系仪表动态特性分析,从微分方程理论可知，动态特性可能有三种情况。,若可动线圈所接的外电阻很大，阻尼力矩很小，则可动部分将做衰减的周期运动，指针将在平衡位置来回摆动，需要经过一定时间t0才能稳定下来。这种情况称,欠阻尼状态,，其运动情况见下图曲线。,若可动线圈所接的外电阻很小，阻尼力矩很大，则可动部分不经振荡缓慢地进入平衡位置，到达平衡位置的时间仍较长，这种情况称为,过阻尼状态,，其运动情况见曲线。,如可动线圈所接的外电阻适中，阻尼力矩不太大，则可动部分既能不振荡地进入平衡位置，所需时ta最短，这种状态称为,临界阻尼状态,。其运动情况如曲线所示。,41,磁电系仪表动态特性图,42,磁电系仪表检流计的参数,内阻Rg,外临界电阻,电流常数振荡周期,阻尼时间,43,磁电系仪表正确使用,使用时要轻拿轻放，以防吊丝振断。,使用要按规定工作位置放置，具有水准指示装置的，用前应调好水平。,在被测量的大致范围未知时，测量时要记住配用一个万用分流器或串一个大保护电阻。,不要用万用表或电桥去测量检流计内阻，以防损坏检流计线圈,必须根据检流计名牌上注明的外临界电阻值，接上相应电阻，使检流计工作在临界阻尼或微欠阻尼状态，保证检流计阻尼时间最短，以便迅速读数。,44,45,磁电系电压表,基本电路,磁电系测量机构的偏转角与流过它的电流成正比。由于测量机构的内阻R c固定，根据=IR，也与U成正比，即,SU测量机构电压灵敏度。,故磁电系测量机构同时也是一个最简单的电压表。直接测量时只能测量较低的电压（不超过mv级）。此外，由于线圈内阻Rc受温度的影响较大，在被测电压为定值时偏转角将随温度而变，影响准确度。,由于以上原因，磁电系测量机构不能直接用作电压表。,46,磁电系电压表扩程方法,串联附加电阻的办法，如图,附加电阻由锰铜或其它电阻温度系数小的材料制成。,47,磁电系电压表扩程,附加电阻也有内附式和外附式两种，附加电阻大，意味着功耗越小。小功耗的附加电阻一般都做成内附式，多量程电压表可以把附加电阻做成分段式。有时附加电阻也称为倍压器。,例：有一磁电系测量机构，其满偏电流为200A，内阻为300，欲改成60量程的电压表，应接多大附加电阻。,解：,48,磁电系电压表参数,电压表内阻越大，对被测电路的影响越小，测量误差越小。,电压表各量程内阻与相应电压量程的比值是一个常数，单位为“,/V,，此值常标注于刻度盘上。是电压表的重要参数，其值越大越好,49,万用表（Multimeter),万用电表又叫繁用表或多用表，它具有多种用途、多种量程、携带方便等一系列优点，是电工、电子测量中最常用的工具、在电气维修和调试工作中被广泛应用。,一般万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和直流电阻、音频电平等电量。有的万用表还可以测量交流电流、电容、电感以及晶体管值、频率等参量。,50,万用表外观图,万用表有指针式和数字式。指针式万用表是以表头为核心部件的多功能测量仪表，测量值由表头指针指示读取。数字式多用表的测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示，读取方便，有些还带有语音提示功能。,51,万用表面板,52,MF50 万用表量程,直流电压 有2.5V 10V 250V 1000V五个量程挡位。,交流电压 有10V 50V 250V 1000V四个量程挡位。,直流电压 有2.5mA 25mA 250mA三个常用档位，及100A，2.5A两个扩展量程档位。,电阻 有1 10 100 1K 10K五个倍率挡位。,hFE 测量三极管直流放大倍数的专用挡位。,53,500型万用表测量机构,万用表由测量机构（习惯上称表头）、测量电路和转换开关组成。面板上装有转换开关、电阻测量档的调零旋钮以及接线柱或插孔等。,500,型万用表的外型，,500,型万用表的电路图。从电路图上可以看出当转换开关位于不同位置时，组成不同的测量电路，即可测量不同的电量。转换开关多采用多刀多掷开关，左面开关1是二层三刀十二掷开关，共十二个档位，右面开关K2，是二层二刀十二掷，也有十二个掷位。下面分别介绍当开关位于不同档位时，所组成的电路形式及其特点。,54,500型万用表原理总图,55,500型万用表直流电流测量电路,56,500型万用表直流电流测量原理,采用闭路式分流器来改变电流的量程。这种分流器的特点是整个闭合电路的电阻不变，分流器电阻减少的同时，表头支路的电阻增大了。这种形式的分流器与开路式相比较，更适合于万用表。因为万用表转换开关经常转动，接触不好，对于开路式分流器来讲就会造成分流器断开，表头损坏。而在闭路式的分流器中，接触不好只不过该档电路不通，而不会造成表头的损坏。,57,500型万用表直流电流测量原理,当转换开关置于不同档位时，该档的电流量程，即满偏电流值可按下式计算。,式中：,I电流量程表头满偏时被测电路电流；,Ic表头满偏电流；,Rsh该量程的分流电阻；,Rc该量程的表头支路总电阻。,58,500型万用表直流电流测量原理,例如开关置于右边第二档，该档的分流器电阻sh=67567.561.5750；表头支路的总电阻为2.25122.510.2518k；表头满偏电流为40A；可求得该档量程为m。计算式中2.5k为表头内阻，式中0.25k为可调电阻动触点右端的电阻值，考虑到每一只表头的内阻都不可能完全相等，如果某一表头内阻有些相差就要调可调节电阻值，使表头支路总电阻保持为k。,59,500型万用表直流电压测量电路,60,500型万用表直流电压测量原理,当转换开关置于直流电压档，组成的电路如图所示，图中采用“共用式”的附加电阻。用这种方法改变量程比用图所示的“单独配用式”的附加电阻改变量程的优点是电阻总值小，若用电阻丝绕制，可以节省材料。缺点是低量程电阻如烧断，高量程也不能使用。,61,500型万用表直流电压测量原理,当转换开关置于不同量程的档位时，指针满偏所对应的被测电压按下式计算：,U= I,c,(R,c,+ Rad),式中:,I,c,等效表头的电路满偏值；,R,c,等效表头的内阻,Rad附加电阻。,62,500型万用表直流电压测量原理,所谓等效表头是指表头与分流器所组成的电路，可以用一个等效电路表示，如图的表头部分，可等效成一个50A、内阻为k的表头。,500型万用表除用转换开关获得五种不同量程的直流电压测量档之外，还另设有一个2500的插孔，当电表作为2500高压电压表使用时，附加电阻为10，等效表头的电流为250A，内阻为.52k。,63,500型万用表直流电压测量原理,习惯上把等效表头满偏电流Ic的倒数称为电压灵敏度，500型万用表直流电压测量电路的电压灵敏度为（注意不要与SU混淆）,1/Ic=1/5010,-6,=20000*Q/V,2500量程的电压灵敏度为,1/Ic=1/25010,-6,=4000*Q/V,64,500型万用表交流电压测量电路,65,500型万用表交流电压测量原理,当转换开关置于交流电压档，组成的电路如上图所示。,常用整流电路有半波和全波二种，500型万用表采用两只二极管组成半波整流电路。这种电路与只有一只整流管组成的半波整流电路相比，由于负半波时D2导通，就可以基本消除D1上所受的反压以及通过D1的反向漏电流。,电路中的表头和整流器部分，可以简化成如下图所示的等效电路，也就是说相当于一支113,A,内阻,2.23K,的电流表。,66,500型万用表交流电压测量等效表头,67,500型万用表交流电压测量原理,磁电系电流表测量脉动电流，其指示值等于被测电流平均值。如果串接附加电阻作为电压表使用，可测量脉动电压平均值；,交流电压表通常按有效值刻度，但要把平均值刻度改为有效值，必须乘以波形因数，即,U=K,U,cp,U,cp,电压平均值；,U相应电压有效值；,K波形因数；,68,500型万用表交流电压测量原理,对于正弦波，半波整流后的波形因数K=2.22；,正弦波全波整流后的波形因数K=1.11；,69,500型万用表电阻测量电路,70,500型万用表电阻测量原理,当转换开关置于直流电阻档，组成的电路如上图所示，1K、 10K档简化、等效电路如下图，图中1.9k的零点调节电阻；,从图中可知，当外电路短接时，Rx，指针应在满偏位置。当外电路断开，即Rx指针应停在机械零点位置。外电路电阻不同，通过表头的电流值也不同，即,71,500型万用表电阻测量简化电路,72,500型万用表电阻测量原理,式中：,Rx被测电阻；,R,C,等效表头的等效内阻；,E,1,电源电压；,从式中可见，Rx愈大、Ic愈小，所以Rx的刻度与电流刻度方向相反，如图所示。,当xRc时，表头指针恰位于满偏值一半的位置，所以把x=Rc称为欧姆中心值。一般测量电阻在0.110倍的欧姆中心值范围内读数才比较准确，为此测量电阻值时，应选择欧姆中心值与被测电阻值相近的档位进行测量。,73,用模拟万用表的欧姆档检测二极管的极性：,将万用表置于欧姆档的,R100,或,R1k,档，用两支表笔以两个方向分别与二极管两个电极相接；,两次测量得到两个阻值，若二极管质量良好,一次阻值应在,10k,左右,另一次为无穷大,否则二极管损坏。,用万用表检测二极管,74,0,+,测得阻值为左右，黑表笔接的是负极。,在阻值测得较大的一次，黑表笔接的是二极管的负极。,模拟万用表在电阻档时，黑表笔连接内部电池的正极，红表笔连接负极。,返回,基本电子元器件的识别与使用,75,0,+,测得阻值为10k左右，黑表笔接的是正极。,测得阻值较小的一次，黑表笔接触的是二极管的正极。,返回,基本电子元器件的识别与使用,76,红表笔接负极，黑表笔接正极，显示的是“1.”。,当红色表笔接二极管的正极，黑色表笔接负极时，若二极管是好的，,表上显示值是二极管的正向直流压降，锗管0.20.3V，硅管0.60.7V,。,用数字万用表的二极管检测档检测二极管的极性,返回,基本电子元器件的识别与使用,77,数字万用表的红表笔连接内部电池的正极，黑表笔连接负极。,0.65,+,二极管导通电压，单位V,1.,+,返回,基本电子元器件的识别与使用,78,如何借助万用表检测可控硅,可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种，都是三个电极。单向可控硅有阴极（K）、阳极（A）、控制极（G）。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连，其引出端称T2极，其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连，其引出端称T2极，剩下则为控制极（G）。,79,如何借助万用表检测可控硅,1、单、双向可控硅的判别：先任测两个极，若正、反测指针均不动（R1挡），可能是A、K或G、A极（对单向可控硅）也可能是T2、T1或T2、G极（对双向可控硅）。若其中有一次测量指示为几十至几百欧，则必为单向可控硅。且红笔所接为K极，黑笔接的为G极，剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧，则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R1或R10挡复测，其中必有一次阻值稍大，则稍大的一次红笔接的为G极，黑笔所接为T1极，余下是T2极。,80,如何借助万用表检测可控硅,对于16A双向可控硅，红笔接T1极，黑笔同时接G、T2极，在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极，指针应指示为几十至一百多欧（视可控硅电流大小、厂家不同而异）。然后将两笔对调，重复上述步骤测一次，指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧，则表明可控硅良好，且触发电压（或电流）小。,若保持接通A极或T2极时断开G极，指针立即退回位置，则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量，对于单向可控硅，闭合开关K，灯应发亮，断开K灯仍不息灭，否则说明可控硅损坏。,81,如何借助万用表检测可控硅,对于双向可控硅，闭合开关K，灯应发亮，断开K，灯应不息灭。然后将电池反接，重复上述步骤，均应是同一结果，才说明是好的。否则说明该器件已损坏。,82,指针表和数字表的选用,指针表和数字表的选用：,指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；,数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。,83,指针表和数字表的选用,指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，在电阻档时其黑表笔相对红表笔来说是正端。,数字表一般用9V的电池。在电阻档，表笔极性不变，,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多，用R1档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R10k档甚至可以点亮发光二极管（LED）。,84,指针表和数字表的选用,在电压档，指针表内阻相对数字表来说比较小，测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准，因为其内阻会对被测电路造成影响（比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多）。,数字表电压档的内阻很大，至少在兆欧级，对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。,85,测量技巧,测电阻：重要的是要选好量程，当指针指示于1/32/3满量程时测量精度最高，读数最准确；,要注意的是，在用R10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。,86,测量技巧,测电容：用电阻档，根据电容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。,、估测微波法级电容容量的大小：可凭经验或参照相同容量的标准电容，根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样，只要容量相同即可，例如估测一个100F/250V的电容可用一个100F/25V的电容来参照，只要它们指针摆动最大幅度一样，即可断定容量一样。,、估测皮法级电容容量大小：要用R10k档，但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容，只要表针稍有摆动，即可认为容量够了。,87,测量技巧,、测电容是否漏电：对一千微法以上的电容，可先用R10档将其快速充电，并初步估测电容容量，然后改到R1k档继续测一会儿，这时指针不应回返，而应停在或十分接近处，否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容（比如彩电开关电源的振荡电容），对其漏电特性要求非常高，只要稍有漏电就不能用，这时可在R1k档充完电后再改用R10k档继续测量，同样表针应停在处而不应回返。,88,测量技巧,对高压（50V以上）或大容量电容，测量前应先行方电，避免损坏仪表；,测二极管、三极管、稳压管好坏：，可以用万用表的R10或R1档来在路测量PN结的好坏。测量时，用R10档测PN结应有较明显的正反向特性（如果正反向电阻相差不太明显，可改用R1档来测），一般正向电阻在R10档测时表针应指示在200左右，在R1档测时表针应指示在30左右（根据不同表型可能略有出入）。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小，都说明这个PN结有问题，这个管子也就有问题了。,89,测量技巧,用数字表PN节测量,硅PN节0.5-0.7V；锗PN节0.2-0.4V,发光管0.9V以上,三极管Vbe略大于Vbc,90,万用表的使用,万用表测量电量的种类和量程都很多，而且，结构形式各异。因此使用中必须谨慎小心，避免造成不应有的损失。,使用前必须熟悉转换开关、旅钮和插孔的作用，了解标度盘上每条刻度线所对应的被测量；,检查表笔所接的位置是否正确。此外还应明确要测什么和怎样测量在此路基础上，将转换开关转到相应的测量种类和量程档位；，,被测量的大小有时无法预先估计，这时应先用高量程试测，然后再以试测结果将量程减小到合适的位置。读数时也应根据被测量选取对应的读数标尺。,91,万用表的使用,测量直流电流、电压时应注意正负极性以免仪表指针反偏、碰弯；,测电流时万用表笔应串入被测电路中；测电压时万用表的表笔与被测电路并联；,测量较高电压(如220V)或较大电流(如0.5A)时不应带电转动开关和旋钮，以免产生电弧，烧坏开关触点；,由于整流元件的非线性影响，指针式仪表不适宜测量毫伏级交流信电这时应。,92,万用表的使用,万用表交流挡实际测出的是正弦波整流后的半波或全波的平均值，而标尺以其有效值分度若被测电压为非正弦波，平均值与有效值的0.9倍关系不再成立，因此，不能直接读数；,严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。因为这样测量既使测量结果不正确，又极易损坏仪表。,93,万用表的使用,测量结束后，应将转换开关旋至最高电压档或空档。,测量含有感抗的电路中的电压时，应在切断电源之前先断开万用表，以防自感现象产生的高压损坏万用表。,长期不用的万用表应将电池取出，避免电池存放过久而变质，漏出电解液腐蚀电路。,94,