CF万用表学习教案

会计学1CF万用表万用表电电 工工 学学电电 工工 实实 训训电子实验实训教研室制作电子实验实训教研室制作万用电表实践与制作万用电表实践与制作第1页/共53页实训内与实训律实训的内容1。熟练掌握万用表的工作原理，学会读懂万用表的电路原理图。2。熟练掌握焊接技术，学会认识测量有关电子元器件。3。熟练万用表的使用方法。学会万用表的简单修理方法4.认真书写实训报告。实训纪律实训纪律容纪1.遵守实训纪律2.注意实训安全3.听从老师指挥4.爱护公共财产5.保持环境清洁。第2页/共53页目目 录录概述概述1万用表的原理与识图万用表的原理与识图2焊接技术焊接技术3万用表的装配技术万用表的装配技术4万用表的校验与扩展万用表的校验与扩展5万用表的使用方法万用表的使用方法6万用表的维修万用表的维修 7实训报告的要求实训报告的要求8第3页/共53页电工学电工学量此外，万用表的刻度盘尚上印有测量音频输出电平dB刻度，它是使用交流电压的档级进行测量的。万用表的技术性能以灵敏度、测量范围和测量准确度等项目来表征的它的标志符号和具体指标大都刻印在万用表度盘片上和开关板上。万用表的灵敏度是使用1V电压使电流表通过满度值电流A0所串接电阻值，其表示为S=1/ A0 /V万用表的/V数值愈大，表头组件灵敏度愈高。3在电子技术工作中，经常需要测量电路中的电压、电流的数值以及电阻、电容等元器件的数值，这就需要一种使用方便结构简单多用途的测量仪器。万用表就是能满足这些基本要求的常用电子仪器。万用表实际上是用一个比较灵敏的永磁动圈式直流电流表，借助于特制的步档式转换开关，将一些电阻器、半导体整流器、电池等器件，连接成各种电路，以进行直流电流、电压、电阻和交流电压的测第4页/共53页万用表上万用表上常用的符常用的符号与数字号与数字符号与数字符号与数字DC或AC或或或 或20000/V5000/V3kV或3表示意义表示意义直流表的制式永磁动圈式交流表的制式整流式测量直流电流或电压的刻度测量直流电阻的刻度测量交流电压的刻度直流电流和电压的准确度为级（2.5%）交流电压的准确度为（4.0%）直流电阻的准确度为（2.5%）直流电压档级的灵敏度为20000/V交流电压档级的灵敏度为5000/V机壳与电路的绝缘试验电压为3kV防外磁场的等级为三级（不超过满度值的2.5% ）符号与数字符号与数字第5页/共53页万用表上万用表上常用的符常用的符号与数字号与数字符号与数字符号与数字表盘刻度线反射镜欧姆调零旋钮交直流2500V插孔直流5A插孔选档开关档位公共（）端黑表笔插孔（）红表笔插孔晶体管测试插孔机械调零螺钉表针第6页/共53页D5D6(2)R2810AR19 6.5(1/2)DCmADCVACVK R22 R3IR22R6R7VD2D1R10 R11VI=V=RXR17R14RPVVmA第7页/共53页1b分流电阻分流电阻测直流电流原理。测直流电流原理。如图如图1a所示，在表头上并联一个适当的电所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。变电流测量范围。倍增电阻倍增电阻测直流电压原理。测直流电压原理。如图所示，在表头上串联一个适当的电阻如图所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。电压的测量范围。直流 电流测量直压 电流测量被测直流电流被测直流电压第8页/共53页倍增电阻倍增电阻并串并串式半式半波整波整流器流器.测交流电压原理。测交流电压原理。如图所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需如图所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。压量程相似。调零电阻调零电阻分流电阻分流电阻表内电池表内电池表内表内等效等效电阻电阻.测电阻原理。测电阻原理。 如图所示，在表头上并联和串联适当的如图所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。阻的量程。交流 电压测量电阻器测量被测交流电压被测交流电压被测电阻器第9页/共53页.欧姆调零电路工作原理。欧姆调零电路工作原理。如图所示，如图所示，Rp是欧姆调零电位器，为并联式是欧姆调零电位器，为并联式调整电路。当被测电阻调整电路。当被测电阻R=0时，即表笔短路时，即表笔短路，电路中的电流达到最大值，表头指针示，电路中的电流达到最大值，表头指针示于满刻度处。由于电池电压下降，使表头于满刻度处。由于电池电压下降，使表头达不到满刻度，则可借助达不到满刻度，则可借助Rp调整之，调整调整之，调整Rp时，与表头并联及串联的电阻均发生变化时，与表头并联及串联的电阻均发生变化使电路中电流最大，使表头指针处于满刻度。使电路中电流最大，使表头指针处于满刻度。.三极管测量电路原理三极管测量电路原理 如图所示，表中的表头组件和并联电阻构成了一个直如图所示，表中的表头组件和并联电阻构成了一个直流电流表，有以测定被测三极管的集电极电流，因为流电流表，有以测定被测三极管的集电极电流，因为电路中流有一定的基极电流，其所对应的集电极电流电路中流有一定的基极电流，其所对应的集电极电流就可表示出该三极管的放大倍数来。就可表示出该三极管的放大倍数来。欧姆调零电路三极管测量电路调零电阻调零电阻分流电阻分流电阻表内电池表内电池基板电阻基板电阻表内电池表内电池表头组件表头组件第10页/共53页测量电感电容的电路原理测量电感电容的电路原理（一）（一）某些万用表的表盘上印制有电感量L和电容量C，并装置有测量LC的相应电路。因为电感和电容元件对交流电都呈现有如电阻的作用，即具有所谓的电抗X，其中电感电抗XL为： XL=2fL 而电容电抗为： XC=1 / 2fL 万用表测量电感电容的电路，实际上就是将被测电抗元件X和适当的交流电压档级相串联，然后用以测量220V，50Hz工频交流电源，如图所示。这里rs为相应的交流电压档级的倍率器电阻。设交流档级的灵敏度为S（/V），相应交流电压档级的满度值为V0，则rs为：RS=V0S 当接上被 测电抗X和交流电压u时，电路中通过的电流I为： ：交流电压的指示值V为：如果是电感元件，则相应的电感量L为：由此可求出X为：22XruzuIs22221ssssrXuXrurIrV1222VurVuVrXss131413142202VuSVVurfXLs亨（H）如果电容元件，则相应的电容量C为：13141011314121262VurVurfXCss微法（F）由此可知，交流电压表适当档级的指示值V，可以标刻为相应的电感量L（H）或电容量C（F）。 uvxrsI第11页/共53页测量电感电容的电路原理测量电感电容的电路原理（二）（二）从理论上来说，当W=时，V=0；当X=0时，V=u，似乎前图所示的电路可以测定从零到无穷大的电感量或电容量，但是实际上由于靠近刻度两端的标称值非常粗略和拥挤，根本无法利用。因此，为了取得较好的测量效果，也需要将LC测量范围划分为若干档级。，常用的方法有两种；一种是在使用同一交流电压的条件下，采取并联电阻rP的方法，如左图所示，设N为电容量程的扩展倍数（或电感量程的缩小倍数）则并联电阻rP为；另一种是采用内接自耦变压器AT，并同时改变交流电压u和倍率器电阻rs的方法，如右图所示。同理，相应档级的交流电压；相应档级的倍率电阻rsn为；rsn=uns 式中，S为万用表的交流电压档级灵敏度的/V值。1NrrspNuunursrs1rs1rs3rs2rs2 vvuC L33 2 211第12页/共53页相应交流电压档级的dB增益dB增益=20lgV010负载为600，消耗功率1mW的电平为零电平，即：0dB的电压基准=PZ=110-3实质上是用交流电压档测电压，而刻度以电平进行刻度。相应交流电压的dB值=20lgV在测量电阻时，LI指示流过被测电阻的电流，LV指示电阻两端的电压。这可以在一次测量中能获得多个数据。例如测量热敏电阻时，不仅可以了解阻值随温度变化的规律，而且可以绘出它的伏安特性曲线，以判断热敏电阻的性能。又如可对二极管所用材料的进行判断。当用10档测量二极管时，同时观察LV刻度，如指针在锗管，在则是硅管。dBLILVE0RiRxUdB50V100V250V142820LV刻度示意图交流电压刻度与dB对照简表万用表表盘常见刻度简介万用表表盘常见刻度简介第13页/共53页反握法反握法正握法正握法笔握法笔握法大功率烙铁中功率及弯角烙铁小功率烙铁焊锡丝的两种拿法焊锡丝中由于含铅较多，而铅是对人体有害的重金属，具有毒性，因此操作时应尽可能戴手套，做到操作后洗手。焊剂加热时挥发出的化学物质对人体也是有害的，所以操作时头部不要距离 烙铁头太近，否则容易将有害气体吸入体内。焊接技术初步焊接技术初步第14页/共53页焊锡丝焊锡丝电烙铁电烙铁印刷线路板印刷线路板焊盘焊盘元器件引脚元器件引脚导线导线接线柱接线柱步骤步骤1准备施焊将电烙铁、焊锡丝、焊件、焊剂等放在工件台上便于操作的位置，烙铁头预上锡。然后左手拿焊丝，右手握电烙铁，进入备焊状态。步骤步骤2加热焊件烙铁头靠在被焊件的连接处，加热焊点，操作时注意烙铁头的搪锡面要实在地靠在焊接点上，而且要对所有的被焊件同时加热（如印刷线路板焊接就是同时加热焊盘和元器件引脚）。焊接操作五步法12第15页/共53页步骤步骤3送入焊丝焊点被加热到一定温度时，立即将焊锡丝送入并接触到焊接面，焊锡丝开始熔化。注意，焊锡丝应该从烙铁头的另一面送入，不要把焊锡丝直接送到烙铁头上，锡丝熔化的同时烙铁头可在焊接处稍作移动以加速浸润。步骤步骤4移开焊丝当焊锡丝熔化适量后，迅速移开焊丝。焊接操作五步法34第16页/共53页步骤步骤5移开电烙铁侍焊锡浸润所有焊件、焊点已经成型而焊剂还末挥发以前，立即移开电烙铁，结束焊接。焊接时，加热和熔焊时间视焊点热容量大小有所不同，一个焊点时间为25s。3步法步法 准备施焊 同5步焊法第1步。 加热与送丝 烙铁头和焊锡丝同时从焊件的两侧接触焊点，熔化适量的焊锡。 移开焊丝和电烙铁 移开焊丝和电烙铁 注; 对于热容量小的焊件，可将上述5步焊接法简化为3步。 123焊接操作五步法焊接操作三步法5第17页/共53页1234 烙铁头的处理新的电烙铁使用前必须先对烙铁头进行处理，也就是给烙铁头镀上一层锡。焊接时间的掌握以焊锡完全熔化产生浸润和扩散形成合金层为原则，看到焊锡浸开、焊点成型即可移开电烙铁。烙铁长度的调整不同焊点焊接的温度不同，在不更换电烙铁的情况下，可调节烙铁插入深度来控制烙铁头的温度。焊锡量的掌握焊点用锡量应合适，过多增加了损耗、造成焊点间短路。过少降低焊点强度，造成以后焊点脱落。5 电烙铁的放置电烙铁不用时要随手放在烙铁架上，以避免伤人或损伤器材。长时间通电而不使用，还会使烙铁头加速氧化。6不要对焊件施压焊接时一般只要烙铁头与焊件实在地接触就行，加压力可能会造成被焊元器件的损伤或损坏。7 引脚表面处理旧的元器件，引脚往往被氧化，可擦去掉氧化层，然后给引脚镀上一层锡以防止再次氧化8助焊剂量的掌握助焊剂过多影响焊点美观，过少易出现虚焊。成品焊锡丝内含有松香，已能满足助焊的需求。焊接要求及注意事项第18页/共53页元器件引脚线铜箔基板a=(1-1.2b)ba平滑过渡半弓形凹下单面板焊点双面板焊点典型焊点的外观下图是不合格焊点的种类及其形成的原因。第19页/共53页 虚焊虚焊 引脚被锡包裹，看似焊住其实没有焊住。主要原因有焊盘和引脚脏污、电烙铁温度偏低或加热时间不够造成焊锡不浸润或浸润不良 气泡气泡 引线与焊盘之间有凸状隆起，内有空油。主要原因有引线与焊盘间隙过大、引线浸润不良等。 裂缝裂缝 焊点的焊盘面、引脚面或焊锡有裂开现象。原因有焊接时焊件抖动，龙卷风料过少在冷却收缩或机械力作用下也可能产生裂纹。 拉尖拉尖 焊点出现尖端。原因有助焊剂过少或加热时间太长造成助焊剂挥发完、烙铁头撤离方向不对。 松动松动 导线或元器件引线可移动。原因有导线或引线氧化造成虚焊或焊锡还没有完全凝固面移动了引线。 焊锡过多焊锡过多 少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。主要是焊接时给锡过少。第20页/共53页 焊锡过多焊锡过多 不对称不对称 浸润不良浸润不良 冷焊冷焊 元器件引脚完全被覆盖并形成外弧形。原因是焊接时给锡过量，会造成不能准确判定焊点是否上锡良好，也存在与其它焊点短路的隐患。 焊点不同部位焊锡量不同，造成焊点不对称。原因是焊接时末充分流动，与助焊剂不够、加热时间过短有关。 焊锡没有浸满焊盘或引线。原因有焊件氧化、助焊剂不良、加热有充分等造成浸润不。 够焊点表面呈豆腐渣颗粒状。原因有焊件清理不干净、助焊剂不中或不良以及电烙铁功率不够或加热时间租。 短路（桥接或连焊）短路（桥接或连焊） 元器件引线与引线之间被多余的焊锡所连接短路。主要原因有焊接时用锡过多、烙铁头移开时速度太慢或移开方向不对、焊接时间较长导致焊剂已全部挥发等。 偏位偏位 元器件引脚焊接时偏离正常位置。原因是焊前定位不准，或在焊接时碰触元器件或振动造成引脚偏离焊盘。第21页/共53页一、本万用表电路的测量核心为一款的高精度指针表头，经过电阻电路组成的附属电路的处理，完成对电流、电压、电阻等电气参数的测量。二、制作过程讲解： 本套件附有说明书一份，制作者只要按说明书中所标的元件参数，对照电路板上的标识符号进行安装就可完成。1、电阻的安装 本套件的线路板上元件安装面都有符号进行标注，只要正确读取每个电阻的值，就可以顺利完成电阻的对应安装，实际在同学进行安装时，错得最多的就是读不出色环电阻的阻值，结果无法找到相应的元件，对于这种情况，建议制作者找一数字万用表对准备安装的电阻进行测量，然后再找准位置进行安装。还有种方法这里我们说明一下，有些学生拿到电阻插一个焊一个，结果装到最后发现错了，只能一个个去找，而且在线测量很难测准阻值，反复的几次拆装元件后，把线路板上的铜皮都搞掉了，这样就会影响制作产品的成功率，最好的方法是：先把所有1/4W的电阻全部对号入座，因为元件包中每个元件都只有一个，一旦装错电阻，肯定好几个元件都会错误，当把所有元件全部插好后，便可以检查是否有错插现象，若有，只须拔下来换一下便可，等全部电阻无误后，再进行焊接，这样不容易错。这里有一个电阻焊接时需注意，即R28，实际是一根铜线，很多人在制作时都说找不到R28，因此这里特别说明一下。第22页/共53页2、三极管插座的安装 套件中提供的这个插座是塑料盒子和里面的金属片分开的，装时，先要将金属片装入塑料座中，然后才能焊到线路板上去。安装时一定要注意方向，插入后，其底部要折弯，具体见下图：第23页/共53页3、选择开关弹簧片的安装具体安装方式见下图：4、调整电位器与表针插座的安装在对元件进行焊接时，其中 四个表针插座、一个调整电位器和一个三极管插座必须是装于焊接面，这一点制作时一定要注意。安装安成后焊接面照片见图：错误装配导致损坏第24页/共53页 须要特别说明的是，在焊接表针插座等面积较大的元件时，最好选用60W的电烙铁，否则功率太小的话，非常容易造成虚焊。制作好的万用表线路板元件面的样子照片见下图： 5、电池与表头接线说明 这款万用表用两种电池作为供电，常用的为一节5号电池，另一节9V重叠电池是测量10K档电阻时才用，两者与线路板的接线，以及表头引线与线路板的接线见图：6、调试说明 在没有校试设备的情况下，可用数字万用表进行校准，方法如下：焊好表头引线正端，数字表拨至20K档，红表棒接A点，黑表棒接表头负端，调可调电阻WH2，使显示值为2.5K （温度为20），调好后焊好表头线负端。只要装配没有错误，通过上述方法，本表基本能校准，但有条件者最好用数字校验台校试。第25页/共53页mAV0mAV0400V8F检查表头的机械特性时，将万用表前面板水平握在手中，再较快地逆时针转动下面板，观察面板上表头指针，应灵活地顺时针偏转并很快回位，用平口螺丝刀调节机械调零钮指针能够在零位左右转动，调零以后指针不应该再偏离零位。检测表头的电气特性时，将一块万用表置于R1K档，先把万用表红表笔接表头的黑引出线，再把黑表笔与表头红引出线短时相接，观察表头指针应顺时针偏转，证明表头基本正常。PCB检查时重点查看圆弧形铜膜，如果存在氧化和锈斑，会造成有些档位不能测量或测量误差。电位器、电容和二极管检查如图所示。万用表安装程序详解万用表安装程序详解元件的检查元件的检查第26页/共53页安装顺序安装内容安装要点1 安装电刷、电池片 电刷位置: 装在档位旋钮与指示标线反而相对的卡座上。 电刷方位： V形开口朝下，日字开口向内。 电池片： 要将电源线焊好后再插入机壳内，导线的长度或颜色不要用错。开口在左下角四周卡入槽内。安装顺序安装内容安装要点2 安装定值电阻 由色环读出（或测出）阻值并找出位置后再插装， R19(176)立式焊好后板倒，其余全部卧式贴板安装。 电阻两边引脚对称，第1色环在左边。R19装配程序（1）第27页/共53页C2400V8F安装顺序安装内容安装要点3 安装电解电容、二极管 C1、VD3、VD4立式安装，VD1、VD2卧式安装都要贴紧PCB。 电解电容、二极管都有极性，不能装错。400V8FR27安装顺序安装内容安装要点4 安装小电位器、保险管 1K小电位器和保险管座都装在PCB元件面。 向下贴紧PCB安装，热容量大的焊点可用较大功率电烙铁焊接。装配程序（2）第28页/共53页安装顺序安装内容安装要点5 安装电解电容、二极管 10K的大电位器和晶体管插座装在焊接面上。 安装要贴板、不偏，否则PCB总装会受阻。 晶体管插座焊接要快，大电位器外壳引脚一定要焊，电烙铁功率 要大些。安装顺序安装内容安装要点6 安装分流器（0.05铜线） 不能因为线长而剪短，会使阻值减小。 引脚穿过通孔比其它元件多1mm焊接，用稍大功率烙铁焊接。比其它元件多1mm焊接装配程序（3）第29页/共53页安装顺序安装内容安装要点7 安装表笔插座 安装要贴在焊接面，用稍大点功率烙铁焊接。 安装要贴板、不偏，否则PCB总装会受阻。 晶体管插座焊接要快，大电位器外壳引脚一定要焊，电烙铁功率 要大些。555安装顺序安装内容安装要点8 连接表头、电池片 对照装配图连接电源和表头，不要焊错。 记住印刷线路板上有一根导线要焊上。 导线一般倽元器件面插入焊接。装配程序（4）第30页/共53页安装顺序安装内容安装要点8 总装 PCB不要同时往下按，应该先卡往表笔插管一侧，再卡另一侧。 调零电位器手柄和晶体管插座对位要准确，表笔插座插入轻松。 调零电位器旋钮档位开关旋钮转动正常无阻碍，电刷不碰到焊点。 保险管卡入应牢固，表笔插入插管松紧适度。电刷轨道内的焊点焊接时特别要注意电刷经过的PCB圆弧形铜轨道上不能粘上锡，轨道内焊点要小，否则会阻碍电刷转动甚至刮断电刷。装配程序（5）第31页/共53页直流电流测量：先估计一下被测电流的大小， 然后将转换开关拨至合适的mA 程，再如图所示。把万用表串接在电路中，同时观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3mA档，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流，指针在100，则电流为1mA。.直流电压测量：首先估计一下被测电压的大小，然后将转换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电压“+”端，负表棒接被测量电压“-”端。然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读读出被测电压的大小。如用V300伏档测量，可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量，只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”，看成是30，再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压，指针指在15，则所测得电压为伏。直流电流测量直流电压测量mAV10203040555mAV01020304050555第32页/共53页如图所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。把开关置于电阻档，电阻值的刻度与电流值刻度相反，测量前应将“”、“”两端短接，指针偏转最大，即电阻值为零面电流满刻度，否则应调整电阻调零电位器进行校正。五个电阻档中前四个低档接入电池，10k高阻档接入9V电池。在测量时，应选择合适的量程，使被测电阻的读数在刻度的1/32/3之间，读数才比较准确。使用万用表时要注意，绝对不允许在带电线路上测量电阻，否则将损坏万用表。为了减少因操作而造成的损坏，表内加入熔断器进行保护，应养成用完将转换开关置于高电压档的良好习惯。交流 电压测量电阻器测量mAV10203040mAV1020304050第33页/共53页对于容量在F以上的无极性电容器可以用万用表的欧姆挡（R1K）测量电容器的两端，表针应向右微微摆动，然后迅速回摆至“”，这说明电容器是好的。如果万用表一下向右摆动到“0”之后，并不回摆，说明该电容器已经击穿短路，不能使用。如果测量时，万用表的表针向右微微摆动之后，并不回摆到“”，说明该电容器有漏电现象，其电阻值越小，漏电越大，该电容器的质量就越差。如果 万用表的表针没有摆动，说明该电容 器断路了，也就不能使用了。三极管放大倍数的测量，可按npn或pnp插在相应的插孔上，注意不要把管脚插错。把档位开关置于hFE位置就可读出相应的放大倍数来。测量须知：万用表应水平置于工作台上，随后调整表头机械调零螺钉，使电表指针指示在零位。机械调零一般不需经常调整，在必须调整时，动作宜轻缓，在未知量程时，应选最大量程进行试测，在电阻档测量时，红表笔接表内电池负极，黑表笔接表内电池正极，长期不使用时，电池应取下，并把档位开关置于高电压档位。电容器测量测量须知mAV10203040mAV01020304050400V8Feebbccpnpnpn第34页/共53页mAVN P N01kmAVP N P01k1k基板判别法：对npn型：用万用表的黑表棒（电表上标“”）接一个管脚，红表棒分别接另外两个管脚，测出两个电阻值，然后再用黑表棒换接一个管脚 ，红表棒再分别接其余的两个管脚，又测得两个阻值，一直测得这两个阻值都比较大为止，此时黑表棒所接的管脚为基极。对pnp型：用万用表的红表棒接一个管脚，黑表棒分别接另外两个管脚测出两个电阻值，采用上述类似方法，直到两个电阻值都比较大为止，此时红表棒所接的管脚为基极。用以上方法，根据基极所接表棒判断所测的管子是pnp还是npn管。+eeeebbbbcccc第35页/共53页 mAV01k 发射极和集电极的判别：这里先谈判别的原理。若在三极管基极和集电极之间接入一个几十千欧电阻，再在发射极和集电极之间加上正向电压，则流过串接在发射极和集电极回路中的电流表读数较大（也即电阻较小）。反之，若该电阻接在基极和发射极之间，在发射极和集电极之间加上反向电压（集电极正，发射极负），则电流较小（也即电阻较大）。具体测量方法如下：用手将基极和待判别的一个管脚捏在一起，但不要相碰（这相当于接入了一个50千欧到100千欧电阻），用万用表1k挡或100挡，红表棒接与基极捏在一起的这一管脚，黑表棒接另一待判别管脚，量出阻值。将二个要判别管脚对调，同法再测量一次，两次测量中阻值较小的一次，黑表棒所接管脚为发射极。表内电池表内电池 第36页/共53页mAV01kmAV01kIceoIcboIcIceleeeebbbbccccbcecbe使用万用表伯适当测阻档级可以对三极管的放大倍数进行检测。因为值约等于穿透电流Iceo和集电极反向饱和电流Icbo之比值。而pnp型三极管的Iceo值比较大，所以可使用万用表粗略检测其放大倍数值大小，具体方法如图所示，由于测电阻档级的欧姆指示是跟通过表头的电流成反比的，因此，可用R1和R2的倒数来等效Iceo和Icbo的量值。 R1 R2因为npn政工师型三极管的Iceo值很小，不宜用上述方法进行检测，而是根据一定的基极电流Ic所对应的集电极电流Ic的大小，作为衡量值大小的依据，其具体方法如右图所示。在图（a）中，Ib=0，Iceo0；而在图（b）中，当电阻跨接在基极与集电极管脚之间时，即有一定的Ib流通，其所对应的Ic大小跟万用表测阻档级的欧姆指示Rx成反比。换言之，其阻愈小即表针的偏转范围愈大，表明被测的管子的放大倍数愈大。（a）（b）100K第37页/共53页mAV100NPSWDV22050V100VVm= 2VV=VBV=e(V)e(V) t t晶体管各电极的pn结反向击穿电压是一个很重要的极限参数。可使用万用表的适当直流电压档级，以粗略地检测晶体管有关各电极的pn结反向击穿电压值，其测量原理如图所示。在交流电压的负半周时，被测晶体二极管D处于导通状态，万用表的直流电压指示值接近于零伏；而在交流电压的正半周时，如果二极管D的pn结没在击穿，其反向电阻很大，万用表的直流电压读数将是半波整流的平均值，即V=99V，所以万用表的直流电压档级可选用100V.设反向击穿的电流限值为IR,则限流电阻R可取为：R V/2 IR,R的功率应大于：W V2IR,检测时，万用表的“”端应连接到有关电极的pn结的“N”型区管脚上，而“”端应连接到“P”弄区管脚上。当被测晶体管的pn结反向击穿时，万用表的直流电压读数V=将小于半波整流的平均值V=，并且约等于反向击穿电压值VB的一半，如图（c）所示。由此可测定反向击穿电压值为VB 2 V=（a）（b）（c）第38页/共53页mAV1020304050mAV1020304050PN如果反向击穿的电流限值IR很小，万用表电压档级内阻的分流作用就不能忽略，因此必须采用图（a）所示的接法。其限流电阻R和反向击穿电压VB的估算方法不变。如果反向击穿的电流限值IR不超过万用表的表头电流满度值I0，则可直接利用直流电压档级的内阻代替限流电阻R，同时应适当选择直流电压档级的量程V0，即VO（）V/IR/V 设IR=100A， /V =5k ， V =220 V 则VO=（132352） V 即选用250V的直流电压档级，其电路接法如图（b）所示。因为Npn型晶体管的Iceo很小，所以在检测BVceo时，必须在被测晶体管e与b之间跨接一个二极管D，其pn结方向应和被测管的发射极eb相反。在交流电压负半周时半波整流的电流通过外接二极管D和被测管的集电结bc，其电压全部降在万用表的内阻上。面在交流电压正半周时，如果集射极进入反各击穿状态，则半波整流电压将扣减掉被测晶体管反向击穿值VB的以上部分，这样，万用表的电压读数就和集射极两羰的直流电压分量一样大，即VB值仍等于V=值的两倍。第39页/共53页mAV12345678910111213141516mAV12345678910111213141516因为TTL与非门集成电路的“电源”管脚与“地 线”管脚之间有一定的阻值，所以可以使用万用表的适当测阻档级进行检测，如图所示。它的“正向”电阻约为几K，“反向”电阻约为十几K，并以测职“反向”电阻为准，黑表笔所连接的管脚为“电源”VCC的正电极，红表笔所连接的管脚则为“地线”。由此可判断集成电路的好坏。001k1k“”正向电阻反向电阻第40页/共53页mAV0050018V010050AREmax/2i020V直流档级的定量测试 直流档级的定量测试，首先是对最小量程的直流电流档级进行满度值i0的比对与校正MF47型万用表它的最小直流电流量程为50A，其定量测试方式如图所示。这里，A为级0100A的直流微安表，R为适当阻值的限流电阻（REmax/2i0),E为13V的稳压电源，测试时从1V开始慢慢调节输出直流电压E，直至比对电流表A正确指示50 A值，然后调整“直流校正器”Rp1，使表针正确指示直流刻度的满度为止。ARp2E直流稳压电源直流数字电压表直流数字毫安表直流微安表第41页/共53页mAV0050流校正的基础上，使用数字毫安表、10K电位器及稳压电源来测定各直流电流档级的满度值I0。设此时电流表的指示值为IS，则相应直流档级的相对满度误差为 r0（%）=（I0Is）/I0100对于直流电压档级的定量测试，可选用数字直流电压表配合直流稳压电源进行测定万用表的各直流档级的满度值V0，设此时电压表V的指示值为VS，则相应直流电压档的相对满度误差为 r0 （%）=（V0Vs）/V0100018V010050AREmax/2i020VAE直流稳压电源直流数字电压表直流数字毫安表直流微安表第42页/共53页mAV0050万用表的测阻档级是借助十进电阻筱，来比对各测阻档级“中值电阻”值的标称相对误差。测试时就先进行“欧姆调零”，然后测量十进电阻箱的阻值，当调节十进电阻箱使万用表正确指示“中值电阻”值R0时，记取电阻箱的读数为RS，则相应档级的“中值电阻”相对标称误差r为:r0 （%）=（R0Rs）/R01000R0I=1/2I0中值电阻第43页/共53页表针卡阻 主要由表头受震脱轴而引起的。，整修表头时，在旋松动圈上过轴承螺丝的锁定螺帽后，再将轴承螺丝旋出五、六牙，然后有镊子轻轻提起动圈，使下面的轴针正确地放进下边的轴承中，此时再用左手拿着镊子把动圈扶正，并用右手拿着修表的起子把上面的轴承螺丝慢慢旋入，直至，轴针套进轴承而且使表头的动圈能摆动自如为止。最后用尖嘴钳把锁定螺帽旋紧，。机械“调零”失灵 这主要是由于表壳上机械调零螺丝的偏心杆脱出，或者地动圈上游丝的扭力发生变化所引起的，。整修时，先把动圈上边的零位调整臂拨到正中位置，此时如果表针偏离零点过大，可再用镊子拨动动圈下力的零位调整臂，使表针正确地移动到零位。然后把上边零点调整臂的槽孔向上提高一些，以便使机械调零螺丝的偏心杆能套入槽孔中。指针不能平稳偏转 表头可动部分的间隙掉入杂物。只要打开箱盖，把铁芯与磁极的间隙清除干净即可。表关支架移位。此时只要调整一下支架位置，使其恰好在间隙中央。固定表盘的螺丝松动。此时只要紧固一下螺钉。表头的简单维修知识，第44页/共53页故障位置 故障现象 故障原因 表 头 摇动表头，表针摆动不正常、不动或无阻尼。 1.表针支撑部位卡住2.游丝绞住3.机械平衡不好4.表头断线或分流电阻断 直 流 电 流 档 指针无指示 1.表头被短路2.表头线圈脱焊或动线圈断路3.表头串联电阻损坏或脱焊4.分挡开关没接通 各量限的误差在正也有负。 1.表头本身特性改变2.分流电阻某一挡焊接不良，阻值增大，此时一般先正误差后负误差。3.分流电阻某一挡因烧坏面短路，此时一般先负误差后正误差。正、负误差转换的那一挡分流电阻是故障所在。 第45页/共53页各挡量程值偏高 1.与表头串联的电阻值变小。2.分流电阻值偏高。3.表头灵敏度偏高。 各挡量程值偏低 1.表头串联电阻值增大。 2.表头灵敏度偏低。 直 流 电 压 挡表针无指示 1.电压竞争开关公用接点脱焊。2.最小量程挡倍增电阻断线或损坏。 某量程挡不工作，而其他挡工作。 1.转换开关接触不好或烧坏触点。2. 转换开关触点接线或附加电阻断线、脱焊。 小量程误差大，随量程增大误差变小。 常见故障是小量程倍增电阻故障，如变值、短路等。 某量程显著不准确，该挡以前正常；该挡以后各挡随量程增大，误差反而变小。 常见故障是该挡倍增电阻有故障，如变值、短路等。 检查至某一挡后，每挡都不通。 开始出现不通时的那一个量程的倍增电阻脱焊或断线。 第46页/共53页指针轻微摆动或指示极小。 整流器击穿。 误差偏低50%左右。 全波整流器中有一只二极管被击穿。 各挡指示值偏低同一误差率。 整流器性能不佳，反向电阻减小。 电 阻 档表针无指示。 1.转换开关公共端触点引线断。 2.调零电位器中心焊点引线断3.转换开关接触不良。 正负表笔短接时，表针调不到零欧姆。 1.电池电量不足。2.串联电阻值增大。3.转换开关接触电阻增大。 调零时表针跳跃不稳。1.零电位器阻值变大。2. 零电位器接触不良。 个别量程误差误差大 该挡分流电阻变值或烧坏。 个别量程不工作 1.该量程转换开关接触不良。2.该量程串联电阻开路。3.该量程与表头部分并联的专用电阻烧断。第47页/共53页维修实例在万用表维修时，首先要从故障现象入门来分析故障的可能原因是共性还是个别的，然后根据电路原理图，来拟定检测方案。万用表各项测量无指示显然是共性的。根据MF47万用表线路图所示原理，首先要考虑万用表的表笔插头，插座、导线及内接保险丝和表头，是否存在松脱，开断或接触不良等共性问题。一般都采用“测量电阻法”来确定有关部分的通路是否良好。必须指出对于表头的检测不能用R1档位进行应使用R1K档来检测。如果以上检测结果都是良好的，则要进一步分析具有共性的其它电路元件是否存在问题。因为总电路原理图不容易看清楚对各种测量电路都有影响，所以为了便于分析，必要时应该描绘出各项测量简化电路图。下面就是直流电流、电阻测量简化图，比较这些简化电路图，不难看出只有“直流校正器”Rp2对各项测量电路都有影响。如果它出现问题，也会出现各项测量均无指示的故障现象。必须指出：在使用万用表检测电路元件前，应先取离表头的连线，以免电流注入而产生意外损伤。电刷安装错误也可能导致各项测量均无指示。 Rp2 Rp2 Rp2 Rp1 Rp1 Rp1 R23R23R23R2R22R22R3R4R5R6R7R16R21R15R14第48页/共53页维修实例电阻档测量不正常测量电阻档级不正常的故障现象，诸如“欧姆调零不到位，个别档级不能测电阻或测阻误差过大，检修时通常先初步表面检查，即察看表笔的导线是否已经折断；表内保险是否熔断，内接电池是否接触不良或者电量不足；“欧姆调零”电位器是否滑位；内部电路元件是否烧焦等情况。如果初步检查完好，此时应进一步研究MF47型万用表欧姆档的电路工作原理，图中R16、R15分别是R100、 R1K档们的分流电阻，分流电阻越小，档位阻值越小，电流越大，。其中，表头、RP2、R23和RP1构成了“表头组件”，R14为限流电阻。 “表头组件”和接入的被测电阻Rx，电池组成闭合回路，根据电流大小，就可测出电值来。改变Rp滑接点位置，变能改变“表头组件”的灵敏度，以适应电池的实际电压值而指示满度值。从分析得知，影响整个电阻档级测量不正常元件只有可能是；“欧姆调零”电位器和限注电阻R14。而个别档位测量不正常就可能是各个分流电阻。直流电压测量不正常如果较大电压量程和倍率电阻变值或由于小电压量程的倍率电阻烧坏，就会出现某些电 压档级的测量数值比较准确，而某些电压 档级测量数值误差很大甚至不能测量。检 修 时，先进行初步表面检查，查看是否有 坏现象；或者测量有关电压的档倍率电阻 是否 变值或虚 焊；或者将万用表分别置 到直流和交流电压档进行测量比较其测量 情况。如果都不正常则就研究和比较有关 电路的原理图， 以便发现共性问题和确 定检测的元件。 Rp2 Rp2 Rp1 Rp1 R22R23R23R5R6R7第49页/共53页欧姆档指针反偏：原因是欧姆调零电位器外壳未焊或虚焊，需重新焊上。欧姆档指针没任何反应：原因是欧姆调零电位器引脚虚焊，需重新焊好。直流电压各挡测量值都小：原因是电阻R5（15K）和R7（150K ）装反，需对调安装，。要向下按住PCB才能测量：原因是电刷没有接触到电刷轨道，可能是电刷变形或PCB没有安装到位，需修整或更换电刷，或者将PCB装到位。交、直流电压档指针都反偏：原因表头引线接反，需将引线对调重焊。只有交流电压档指针反偏：原因是二极管VD1接反，此时反偏角度小，需重焊VD1。组装表常见故障第50页/共53页直流电压档万用表功能的扩展万用表功能的扩展直流电压档的内阻作电阻箱使用万用表的不同的电压档级所串入的电阻是不同的。因此万用表可作为电阻箱使用。其不同的电压档级的电阻也是不同的。利用万用表的内阻，可以判断是否断线，如果怀疑某个电阻断线，可以用万用表相应的电压内阻支试验。若并接上万用表相应的电压档内阻后，电路工作恢复政正常，就说明待测的电阻是开路。交流电压档利用辅助电源测量电容图中B是变换电压的变压器，它将220伏的电压变换成10伏、100伏或250伏：CX为被测电容，图中电路采用的是降压测量电路，将被测电容CX与交流电压串联，然后进行两次测量，根据在CX上的降压大小，就可算出其容量。即由221112CiiCXRRUUUUU222121iiXRUURfC式中Ri是万用表测量档的内阻在实际测量中，首先调节电源使万用表的10伏（100伏或250伏）档的表针指示满刻度。此电压即为U1,然后测量U2和RI代入上式，就可求出Cx。BU2U1CX220V mAV10203040V第51页/共53页实训报告要求1、独立完成实训报告，严禁互相抄袭。2、正确反映实训情况，要理论结合实践。3、字迹清楚，卷面干净，不要任意涂写。4、可以对实训内容提出合理化的建议。实训报告中完成下列问题1、按小组根据MF47万用表电路原理图，分别画出5mA直流电流测量原理图，10V直流电压测量原理图，50V交流电压测量原理图，100电阻测量原理图。2、其它档位测量正常，电阻档测量指针不偏转，可能是甚么原因？3、请正确地用万用表在路测量RX的阻值的方法。见图1。4、见图2，当用万用表的直流电压档测量该电路中A、B两点间的电压时，用档测得为，而用10V档测得为。哪一次测量值的误差小一些为甚么？RXRCVABmAV10203040R1R2200图1图2第52页/共53页