《 电子技能实训 》 项目一 : 常用测试仪器仪表的使用 ...
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任务描述
在元件检测、电子整机组装和调试电子产品的过程中,不可避免要用到很多检测用的仪器仪表,正确使用各种测量仪器,是从事电子产品制造和维修工作的技术人员必须掌握的技能。
该项目我们采用一体化教学方法进行,首先了解本项目的学习内容。
电子技能实训
1.1 万用表简介
万用表是一种多功能、多量程的便携式电工电子仪表。万用表的使用范围很广,它可以测量电阻、电流和电压等参数,有些万用表还可测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数 hFE 等。万用表在电子、电气产品的维修中是不可缺少的测量工具,它的结构简单,使用也很方便。 所以万用表是我们电工电子专业的必备的仪表之一。
相关知识
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二、指针式万用表 指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关 ( 又称选择开关 ) 、测量线路等三部分组成。
转换开关
表 头 表 笔
是测量的显示装置
选择被测电量的种类和量程(或倍率)
1. 指针式万用表结构
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刻度盘共有六条刻度,第一条专供测电阻用,第二条供测交直流电压,直流电流之用,第三条供测晶体管放大倍数用,第四条供测量电容之用,第五条供测电感之用,第六条供测音频电平。
表头表头
万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。刻度盘与档位盘印制成红、绿、黑三色,使用时读数便捷。
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1 )交流电压的测量将万用表的转换开关置于合适量程的交流电压挡,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。
(( 11 ))测量电压
2. 指针式万用表的使用方法
将万用表的转换开关置于合适量程的直流电压挡 V ,且“ +”
表笔(红表笔)接到高电位处,“ -” 表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从“ +” 表笔流入,从“ -” 表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。
2 )直流电压的测量
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测量直流电流时,将万用表的转换开关置于合适量程上,电流的量程选择和读数方法与电压一样。
测量时必须先断开电路,然后按照电流从“ +” 到“ -” 的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。
如果误将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。
( 2 )测量电流
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( 3)测量电阻 用万用表测量电阻时,应按下列方法操作:a 、初步估计性测量,选择合适的倍率挡。由于万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的 1/3~2/3间。
欧姆挡
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测量电阻之前,应将 2 个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。
b 、欧姆调零
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c、测量 将万用表的 2 表笔 ( 不分正、负 ) 分别接被测电阻的两端,或跨接于被测电路的两端进行测量。 测量电路板上的在路电阻时,应将被测电阻的一端从电路板上焊开,然后再进行测量。否则由于电路中其他元器件的影响,测得的电阻值误差将很大。应该注意的是,测量电路中的电阻时应先切断电路电源,如电路中有电容应先行放电。 由于万用表的电阻挡必须使用直流电源,因此,使用前应给万用表装上电池。测量电压和电流可以不装电池。 d 、读数 表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。
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先转动开关至晶体管调节 ADJ 位置上,将红黑测试棒短接,调节欧姆电位器,使指针对准 300 hFE 刻度线上。
4. 晶体管直流参数 hFE 的测量
hFE
管座
晶体管直流参数 hFE 的读数:205
然后转动开关到 hFE 位置,将要测的晶体管脚分别插入晶体管测试座的 ebc管座内,指针偏转所示数值约为晶体管的直流放大倍数值。N 型晶体管应插入 N 型管孔内, P 型晶体管应插入 P 型管孔内。
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1. 使用万用表之前,必须熟悉万用表的使用方法、测量原理、待测量种类和量程,核对转换开关、插孔是否正确。2. 万用表使用前,先机械调零。3. 选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程。4. 在测电流、电压时,不能带电换量程。5. 测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。6. 测量完毕,将量程选择开关拨到最高档位置,防止下次测量时不慎将表烧坏。
3. 万用表使用的注意事项相关知识
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测电压时,必须把黑表笔插于 COM
孔,红表笔插于 V 孔,如右图红色框所示若测直流电压,则将指针打到如右图所示直流档位
若测交流电压,则将指针打到如左图所示交流电压档位
1. 电压档的使用与注意事项
三、数字式万用表相关知识
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(1) 如果不知道被测电压范围,将功能开关置于大量程并逐渐降低量程 ( 不能在测量中改变量程 ) 。
(2) 如果显示“ 1” ,表示过量程,功能开关应置于更高的量程。
(3) 在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。
电压档的使用与注意事项相关知识
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电流档的使用与注意事项
在测量电流时,若使用 mA 档进行测量,须把万用表黑表笔插在 COM孔上,把红表笔插在 mA 档上,如右图方框所示;
若使用 10A 档进行测量,则黑表笔不变,仍插在 COM孔上,而把红表笔拔出插到 10A孔上,如左图方框所示。
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电流测量注意事项
(1) 如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大量程并逐渐降低量程 ( 不能在测量中改变量程 ) 。(2) 如果显示器只显示“ 1” ,表示过量程,功能开关应置于更高量程。(3) 表笔插孔上表示最大输入电流为 10A ,测量过大的电流将会烧坏保险丝。
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3. 二极管档的使用与注意事项
将万用表指针打到如左图方框所示二极管档,黑表笔插于 COM孔,红表笔插于 V
孔。此档位除了可测量二极管外,还可用于测量三极管、编码开关、线路是否连通等。
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4. 电阻档的使用与注意事项
将万用表指针打到如左图方框所示电阻档,黑表笔插于 COM孔,红表笔插于 V 孔,再对被测电阻阻值进行测量。
如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,将显示过量程“ 1” ,应选择更高的量程,对于大于 1 MΩ 或更高的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,对于高阻值读数这是正常的。
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VOLTS/DIV VOLTS/DIVA TIME/DIV
显示区
水 平垂 直 触 发
二、双踪示波器 YB4340G
显示区:电源、示波管及其调节本机校准信号
垂直区:CH1CH2
水平区:A 方式A TIME
触发区:使信号稳定
1. 示波器面板
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2. 显示区(波形显示)
0%
10090
10
辉度+聚焦:波形清晰可见
校准信号:1kHz2Vp-p
亮度适中,不宜过亮或过暗
光点越小读数越精确
可使扫描基线处于水平
测量信号前的显示校准:这个步骤的目的是要使扫描线的长度代表准确的时间值,使扫描线的高度代表准确的电压值。
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3. 垂直区(幅值)
AC :只观测交流分量DC :交流加直流量
选择显示通道
调节零电平基准线
置于校准位置,读数准确
屏幕每大格的电压值
波形上下移动
双踪显示方式选择 , 交替 /断续
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5.触发区(波形稳定)触发
电平释抑
最小
自动 常态 复位
单次 准备触发耦合
AC高频抑制TVDC
触发源CH1
CH2电源外接
极性
X-Y
交替触发
与所用通道一致
按下
通常置于“最小”测高频信号时调稳定
锁定
按下
调波形稳定
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6.探头
信号源
信号正极
信号负极
组成:①探极 ( 探针 + 挂钩 ) ② 接地夹 ( 鳄鱼夹 )使用: X1 示波器读数即最后结果; X10 示波器读数 X10后得到最后结果接线:
衰减开关×1 不衰减×10衰减 10 倍
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李萨如图形与振动频率之间的关系:
Nx 表示 x 方向切线对图形的切点数, Ny 表示 y 方向切线对图形的切点数。如果 或 中有一个是已知的,则可由李萨如图形和上面的公式求出另一个未知频率。
x
y
f
f
y
x
NY
NX
数方向切线对图形的切点数方向切线对图形的切点
三、示波器的应用
xf yf
调节信号发生器的频率,使屏上波形相当 ,变化稳定,由此可求出被测频率 fx 。(被测信号由信号源背板提供,要清楚示波器哪一个通道接的是被测频率)
在示波管的 X , Y 偏转板上加上正弦电压,合成后,当两电压信号频率成简单整数比时,屏上则显示出一系列不同的封闭图形(李萨茹图形)。
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1.3 任务实施
【项目实施器材】( 1 )指针式万用表和数字式万用表 1 台 /组。( 2 )低频信号发生器 1 台 /组。( 3 )双踪示波器 1 台 /组。( 4)直流稳压电源 1 台 /组。
任务实施电子技能实训
1. 用万用表测量直流稳压电源的输入电压值和输出电压值。( 1)将直流稳压电源通电预热。( 2)调节直流稳压电源面板上的输出旋钮,使其输出电压为某个预定值(如 12V)。( 3)测量直流稳压电源的输出电压值(将万用表置于 DC20V档)。( 4)改变直流稳压电源的输出电压,再用万用表测量。
一、直流稳压电源和万用表的综合使用
任务实施
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二、正弦信号的测量
将低频信号发生器输出端与示波器的 y 轴输出端相连。开机后,调节信号发生器的输出频率和电压值如表所示,调节示波器,使屏幕上显示出稳定的正弦波形,测量出正弦波的幅值和周期,把测量数据填入 1.2 中。
任务实施电子技能实训
三、用李萨如图形测量信号的频率
将作为标准信号源的低频信号发生器接入示波器的 x 通道,把作为被测信号源的信号发生器接入示波器的 y 通道。调节作为标准信号源的信号发生器,使之输出频率分别为 50Hz 、 500Hz 、1kHz 、 3kHz ,在相应的调节作为被测信号源的信号发生器,调节示波器使屏
幕上显示出稳定的李萨如图形。画出相应的李萨如图形,算出被测量信号频率值,填入表 1.3 中。
任务实施电子技能实训
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