万用表的组装与调试讲稿.ppt
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1、关于万用表的组装与调试第一页,讲稿共四十八页哦图 1 MF-47型万用表的组成 第二页,讲稿共四十八页哦1. 1. 机械部分机械部分机械部分由外壳、转换开关旋钮部分组成。转换开关由转轴、电刷及测量电路的触片组成。转换开关是万用表选择不同测量种类和不同量程时的电路切换元件。万用表用的转换开关都采用多层多刀多掷波段开关或专用的转换开关。开关里面有固定触点和活动触点, 通常活动触点称为“刀”, 固定触点称为“掷”。旋动“刀”的位置, 可以使其与不同挡的固定触点闭合, 从而接通相应的测量电路。 有几个挡位就叫几“掷”。 MF-47型万用表转换开关是三触点二十四掷的开关。最外层有二十四个挡位, 每个挡位
2、均与一定的测量对象所对应, 当转轴转动时, 电刷也随着转动, 挡位也随之改变。 第三页,讲稿共四十八页哦2. 2. 显示部分显示部分显示部分是由表头及刻度盘组成的。表头由高灵敏度的磁电式直流微安表组成, 表头灵敏度(表头满偏电流)I050 A, 表头内阻不大于1.8 k。表头刻度盘上刻有多种量程的刻度, 用以指示被测量的数值。其满刻度偏转电流越小, 表头特性越好, 灵敏度就愈高。表头的表盘上有对应各种测量所需的多条刻度尺, 以便直接读出被测量数据。在表盘上还标有一些数字和符号, 它们表明了万用表的性能和指标。 第四页,讲稿共四十八页哦3. 3. 电气部分电气部分电气部分由测量线路板、电位器、电
3、阻、二极管、电容、 分压电阻、分流电阻、 整流器等元件组成,电气部分的功能是把各种被测的电量转换成表头所需的微弱电量,例如将被测的大电流通过分流电阻变换成表头所需的微弱电流; 将被测的高电压通过分压电阻及整流器变换成表头所需的低电压;将被测的交流电压通过分压电阻及整流器变换成表头所需的直流电压。 第五页,讲稿共四十八页哦二、二、 万用表工作原理万用表工作原理指针式万用表的功能方框图如图2所示。MF-47型万用表的原理图如图3所示。 1. 1. 表头保护电路原理表头保护电路原理表头采用VD3、VD4两个二极管反向并联并与电容并联, 用于限制表头两端的电压, 保护表头不至因电压、电流过大而烧坏。
4、第六页,讲稿共四十八页哦图 2 指针式万用表功能方框图 第七页,讲稿共四十八页哦图3 MF-47型万用表原理图 第八页,讲稿共四十八页哦2. 直流电流的测量原理直流电流的测量原理 当转换开关掷于直流电流挡时,万用表就相当于一个直流电流表。万用表的表头是一磁电式电流计,其灵敏度一般都很高, 因此测量直流电流的范围很小。为了扩大量限以适应不同测量范围的要求,可在表头上并联不同阻值的分流电阻(亦称分流器),如MF-47表中的R1R4。有了分流电阻, 便可使表头中仍通过额定电流, 多余的电流则从分流电阻中通过。这样, 既能使很大的电流通过万用表,又不致损坏表头。万用表的多量程测量是通过转换开关改变分流
5、电阻的大小来实现的。 第九页,讲稿共四十八页哦3. 3. 直流电压的测量原理直流电压的测量原理当转换开关掷于直流电压挡时,万用表就是一个多量程的直流电压表。万用表的表头具有一定的内阻, 当有直流电流从表头流过时,就能产生一定的电压降。 表头上的电压降与流经表头的直流电流成正比,因此可以在表盘上标出对应于一定直流电流的电压值。由于表头灵敏度很高,内阻很小,因此压降也很小, 一般在十几毫伏至上百毫伏之间,如不串联分压电阻,量程很小, 不适于实际测量。因此, 必须在表头回路中串联一只阻值适当的电阻, 这个电阻叫做附加电阻 (又称倍增电阻), 如MF-47表中R11R17。通过附加电阻将绝大部分电压降
6、掉, 而将适当的电压加于表头, 这样就可以扩大表头测量电压的量程。附加电阻越大, 能扩大测量电压的范围就越大。万用表测量直流电压时, 电压表所显示的均为平均值。 第十页,讲稿共四十八页哦4. 4. 交流电压的测量原理交流电压的测量原理 万用表的交流电压挡就是一个多量程的整流系交流电压表。 万用表的测量装置为直流微安表头, 以致测量交流电压时必须引入整流元件,如MF-47型万用表中VD1、VD2, 将被测交流电变成直流电再作用于测量机构。万用表中的整流电路多采用锗或硅二极管构成的半波整流或全波整流电路, 经整流后就可以应用测直流电压的方法来测交流电压了。由于人们总是习惯以有效值来量度交流电压,
7、因此万用表表盘上的刻度也是以有效值来表示的。 第十一页,讲稿共四十八页哦5. 直流电阻的测量原理直流电阻的测量原理万用表电阻挡实际是个多量程的欧姆表。电阻测量的基本原理如图4所示。E为电池电压, R为调零电位器,Rx为被测电阻。当Rx=0(相当于表笔短接)时, 调节R使表头指针指向满刻度, 也就是零欧姆, 此时流过表头的电流Io=E/(Ro+R)。当接入被测电阻Rx之后, 流过表头的电流为I=E/(Ro+R+Rx), 可以看出: 第十二页,讲稿共四十八页哦图 4 直流电阻测量原理图 第十三页,讲稿共四十八页哦(1) 在电池电压E、调零电阻R为定值的情况下, 当电路中接入某一确定的被测电阻Rx时
8、, 电路中就有一相应电流使表头的指针有一个确定的偏转角度。当被测电阻Rx的值改变时,电路中的电流会跟着发生变化,于是表头的指针偏转角度也相应地变化。可见, 表头指针的偏转角度大小与被测电阻大小是一一对应的。如果表头的标度尺按电阻刻度, 那么就可以用该电路直接测量电阻了。 第十四页,讲稿共四十八页哦(2) 被测电阻Rx越大,电路中的电流就越小,表头指针向右偏转的角度越小。当Rx无穷大时, 电路中电流为零,此时表头指针不偏转, 指在零位。可见, 当被测电阻阻值在0之间变化时, 表头指针则在满刻度与零位之间变化, 所以欧姆标度尺应是反向刻度, 它与电流电压挡标度尺的刻度方向相反。同时从公式I=E/(
9、Ro+R+Rx)可以看出, 电路中的电流与被测电阻大小不成正比关系,而是非线性关系, 所以测量电阻的标度尺分度是不均匀的。调零电阻R的作用是: 当电池电压变化, 使得Rx=0而表头指针不能满刻度偏转时,可以调节R使表头指针满度偏转, 即指在欧姆标度尺的零位。 因此称R为零欧姆调整器。 第十五页,讲稿共四十八页哦由上可知, 在用欧姆表测量电阻之前, 为避免因电池电压变化而引起的测量误差, 应首先将万用表测试表笔短接, 同时调节调零旋钮, 使表针指在Rx=0的位置 (即满偏转), 然后再进行测量。 第十六页,讲稿共四十八页哦6. 晶体管的晶体管的hFE测试测试根据三极管的放大原理测量NPN、PNP
10、管直流放大倍数hFE。 将三极管插入相应的测量孔中, 利用万用表内部线路满足三极管的放大条件,使三极管的放大性能从表头指示上得以体显。 表头实际上反映了被测晶体管集电极回路中的电流IC。 IC电流越大, 表头指针摆动的幅度越大。 第十七页,讲稿共四十八页哦7. 7. 音频电平的测量原理音频电平的测量原理将转换开关掷交流电压10 V挡, 就可以测量音频电平了(单位为dB), 其工作原理同交流电压的测量。分贝的定度是以600 负载电阻上得到功率为1 mW(压降为0.775 V)定为零分贝的。表盘上的分贝刻度是以10 V交流电压挡经换算而标出的。 在这一挡, 可以直接读出音频电平的分贝数。 12lg
11、20dBUU其中: U1是零分贝电压有效值, 即0.775 V; U2是输入交流电压有效值。 第十八页,讲稿共四十八页哦三、三、 装焊工艺装焊工艺1. 1. 实训说明实训说明本实训练习以MF-47型万用表的组装、调试为主要任务, 其原理图如图3所示。 第十九页,讲稿共四十八页哦2. 2. 训练器材与设备训练器材与设备(1) 万用表的零、 组件(MF-47型)1套。(2) 电烙铁(220 V, 20 W或30 W)1 把。(3) 镊子、 起子、剪刀、尖嘴钳等常用工具1套。(4) 直流稳压电源1台。(5) 自耦调压器(0.5 kVA 0240 V)1台。(6) 标准表(0.5级交、直流电压表, 直
12、流电流表各1只)。(7) 标准电阻箱1只。(8) 可变电阻器(200 , 1 A)1只。 第二十页,讲稿共四十八页哦3. 3. 识读电路原理图识读电路原理图运用所学电子技术基本知识和基本技能, 结合电路图形符号, 对电路原理图所描述的测量功能、结构特点、工作原理和元器件作用等逐一进行分析、 理解, 掌握原理图中所给出的全部信息。 理清原理图各部分的功能, 并按功能简化出方框图; 突出重点, 找出核心单元; 按信号流程逐级分析; 最后归纳、 总结全电路的工作原理和特性。 第二十一页,讲稿共四十八页哦4. 4. 绘制装配图绘制装配图 应用已学过的万用表结构原理和线路设计知识, 结合万用表的零、组件
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