单元7万用表的组装与调试

《电工技术基础与技能》单元7万用表的组装与调试单元7万用表的组装与调试“万用表”是万用电表的简称，集多种功能为一体。在前几单元中，我们初步了解了万用表的种类及其特点、功能及其使用。用它实际测量过电流、电压，电阻器、电容器、电感器等，它是我们检测电路的重要工具之一。随着经济和生产力的不断发展，万用表的品种也越来越多。万用表已成为我们生活、生产的必备工具了。这一单元，我们来亲手组装、调试一部万用表。通过这一典型电工产品的制作，学习、体验、复习相应的知识和技能。在制作完成的同时还能得到一款实用的测量工具。在今后的学习、实践中，使用自己装配的万用表，那该是非常自豪的！单元7万用表的组装与调试组装万用表单元7万用表的组装与调试本课程学习的最后，我们选择一种适合于中职教学实习使用的指针式MF47型万用表，进行万用表组装与调试的综合实训。1．实训任务（1）学习识读万用表基本电路图。（2）认识万用表的内部结构。（3）练习对万用表电路元器件进行识别与检测。（4）将一套散件装配成完好的万用表。（5）学习对万用表进行校验与调试。单元7万用表的组装与调试2．实训器材（1）MF47型指针式万用表散件一套（见器材清单）。（2）万用表、单相交流调压器、直流稳压电源、标准直流电流表标准直流电压表、标准交流电压表、标准电阻器。（取标准表的准确度高于被校表两个等级）（3）螺钉旋具（一字形和十字形各一把）、尖嘴钳、镊子、小刮刀、剪刀、电烙铁（30W左右）、焊锡、松香。3．实训步骤与要求（1）在老师指导下识读万用表原理电路。（2）对元件、材料进行清点、识别与检测。（3）万用表装配①元器件安装前准备。②在印制电路板上安装、焊接元器件。③进行整机组合。（4）万用表校验与调试。学习目标7.1万用表的基本电路与内部结构能识读万用表基本电路图，了解万用表的内部结构。单元7万用表的组装与调试7.1.1万用表的基本电路单元7万用表的组装与调试指针式万用表是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）作表头，并联或串联某些电阻进行分流或分压，组成不同量程的测量电路。1．直流电流测量电路直流电流测量电路通常采用闭路式分流电路，经转换开关切换接入不同的分流电阻，以实现不同量程电流的测量。这种电路的特点是转换开关的接触电阻引起的测量误差小。7.1.1万用表的基本电路单元7万用表的组装与调试2．直流电压测量电路直流电压测量电路通常采用共用式附加电阻的分压电路，经转换开关切换接入不同组合的分压电阻，以实现不同量程电压的测量。这种电路的特点是高量程的附加电阻共用了低量程的附加电阻，可以节省绕制材料，利于降低成本。但是，一旦低量程的附加电阻损坏，所有量程均不能使用。7.1.1万用表的基本电路单元7万用表的组装与调试3．交流电压测量电路表头是直流表，测量交流时需加装整流电路，将交流整流变成直流后再通过表头。通常采用二极管半波（或全波）整流及共用式附加电阻的电路。整流后获得的是交流信号的平均值而不是有效值，为了读数方便，交流电压最好能与直流电压共用一个刻度,为此交流与直流电压测量电路各用一套附加电阻，适当减小交流电压的附加电阻，增大表头电流，交直流便可共用同一刻度。7.1.1万用表的基本电路单元7万用表的组装与调试4．电阻测量电路在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测出电阻值。改变分流电阻阻值，就能改变量程。需要注意：①欧姆刻度与电流刻度是相反的，且是不均匀的；②当表头总内阻增大后，流过表头的电流会减少，在Rx=0时，不能使指针指到欧姆零刻度，为此在扩大量程的同时还须增大表头电流，通常采用的方法是高阻挡提高测试电压，如R×10k挡就接入了电压较高的叠层电池，提高电池电压后，高阻挡时表的内阻虽然增大，但仍可保持表头电流达到满偏值。7.1.1万用表的基本电路单元7万用表的组装与调试MF47型万用表的电原理图7.1.2万用表的内部结构单元7万用表的组装与调试主要由测量机构（表头）、测量线路（线路板）、转换装置（转换开关）三部分组成。测量线路测量机构转换装置7.1.2万用表的内部结构单元7万用表的组装与调试1．测量机构（表头）万用表的表头一般都采用灵敏度高，准确度好的磁电式直流微安表。它是万用表的关键部件，万用表性能好坏，很大程度上取决于表头的性能。表头的基本参数包括表头内阻、灵敏度和直线性，这是表头的三项重要技术指标。表头内阻是指动圈所绕漆包线的直流电阻，严格讲还应包括上下两盘游丝的直流电阻，内阻高的万用表性能好，多数万用表表头内阻在几kΩ左右。表头灵敏度是指表头指针达到满刻度偏转时的电流值，这个电流数值越小，说明表头灵敏度越高，这样的表头特性就越好，通常表头灵敏度只有几μA微安到几百μA。表头直线性是指表针偏转幅度与通过表头电流强度幅度相互成线性关系。7.1.2万用表的内部结构单元7万用表的组装与调试2．测量线路（线路板）测量线路是万用表的重要部分。正因为有了测量线路才使万用表成了多量程电流表、电压表、欧姆表的组合体。万用表测量电路主要由电阻、电容等部件组成。在测量交流电量的电路中，使用了整流器件，将交流电变换成为直流电，从而实现对交流电量的测量。7.1.2万用表的内部结构单元7万用表的组装与调试3．转换装置（转换开关）它是用来选择测量项目和量程的。主要由转换开关、接线柱、旋钮、插孔等组成。转换开关是由固定触点和活动触点两部分组成。通常将活动触点称为“刀”，固定触点称为“掷”。万用表的转换开关是多刀多掷的，而且各刀之间是联动的。当转换开关转到某一位置时，可动触点就和某个固定触点闭合，从而接通相应的测量电路。转换开关的具体结构因万用表的不同型号而有差异。学习目标7.2万用表的装配与调试能对万用表电路元器件进行识别与测量，能装配、调试万用表。单元7万用表的组装与调试万用表的装配与调试是理论联系实际的过程，它是在了解其基本工作原理的基础上进行安装与调试，并初步学习排除万用表常见故障的方法。同时通过一些常用电工工具和电工仪器仪表的使用，锻炼动手能力。在此过程中要求同学们注意培养自己在工作中耐心细致、一丝不苟的作风，培养团结合作意识、勤俭节约意识和安全生产意识。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试1．清点元器件并加以识别根据材料清单，核对每个元件的型号与规格。①电阻（单位：Ω）29只（含康铜丝分流器R29）R10.44R25R350.5R4555R515kR630kR7150kR8800kR984kR10360kR111.8MR122.25MR134.5MR1417.3kR1555.4kR161.78kR17165R1815.3R1956R20176R2120kR222.69kR23141kR2446KR2532kR266.75MR276.75MR284.15kR290.057.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试1．清点元器件并加以识别（续）②可调电阻1支RP2500。③电位器1支RP110k配套旋钮1只。④电容器1只C110F/16V。⑤二极管4只VD1/VD2/VD3/VD4均为1N4007。⑥熔断器夹2只0.5A熔断器1只。⑦细导线五条其中长线3条短线2条。长线三条为：从线路板1.5V-到2号电池负极片一条；从线路板1.5V+到2号电池正极片一条；从线路板9V+到9V电池正极片一条。短线2条为：9V负极片到1.5V正极片一条；线路板上短路线一条J1。1．清点元器件并加以识别（续）⑧晶体管插座1只，配套插片6条。⑨螺钉M3×62个（用于后盖固定）。⑩电池夹（4个）（已装在机壳内）。⑪V形电刷1个。⑫表笔插管4个。⑬线路板1块。⑭表笔1副。插片晶体管插座⑮带表头机壳1套。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试2．元器件的检测（1）电解电容极性的判断◎据引脚长短来判断，长为正，短为负◎用万用表来判断7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试2．元器件的检测（2）二极管极性的判断◎黑色一端为正极，另一端为负极◎用万用表来判断7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试2．元器件的检测（3）电阻阻值的检测◎用万用表的电阻档检测。根据电阻的标称值选择合适的量程，使指针指在中央刻度线左右1/3范围内。注意:每次换挡都要进行欧姆调零。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试2．元器件的检测（4）电位器的检测电位器实质是一个滑线电阻，1、3为固定触点，2为可动触点，1、3之间的阻值应为10kΩ，1与2或者2与3之间阻值都应在0～10kΩ间变化。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试3．元件安装前的准备工作（1）元件引脚的弯制成形（2）元器件引脚表面的清洁去除氧化层、油污或绝缘漆。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试4．元器件的安装与焊接（1）电烙铁的使用一般采用笔握法。随时去除烙铁头上的黑色氧化层；及时把焊锡丝点到烙铁头上；烙铁头上不宜挂锡过多。先将电烙铁在线路板上加热，2s后送焊锡丝，焊锡熔化发出光泽时立即移开焊锡丝，再移开电烙铁。注意把握加热时间和送锡多少。（2）元器件的插放①电容、电阻、二极管、可调电阻、熔断器夹、短路线(J1)以及从线路板通向电池正、负极的三条线都是从线路板印字的一面插入，从另一面焊接。②插对位置；二极管、电解电容注意极性；电阻插放要排列整齐，读数方向，横排的从左向右读，竖排的从下向上读。（上图）7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试4．元器件的安装与焊接（3）元器件的焊接元件插好后，要调整位置，保证每个元件焊接高度一致。应先焊水平放置的元器件，后焊垂直放置的和体积较大的元器件。焊接顺序：连接线→二极管→电阻Ｒ1~R28→电阻R29（电阻丝）→可调电阻→电解电容器C1→安装和焊接电位器→4只表笔输入插管→安装和焊接晶体管插座→安装和焊接熔断器夹。7.2.1万用表的装配单元7万用表的组装与调试5．整机装配（1）安装电刷（2）安装线路板（3）安装1.5V电池夹（4）焊接9V电池扣（5）安装后盖7.2.2万用表的调试单元7万用表的组装与调试1．用比较法校验就是用标准表或者标准电阻与校验表进行对比校验。（1）表头灵敏度的校验先将粗调电位器滑动端调至最下端，细调电位器调至电阻值最大，再接通直流电源U，然后分别调节粗调与细调电位器使表头指针满刻度偏转，此时标准表的读数I0应等于表头灵敏度Im，若I0Im，说明表头灵敏度偏低。7.2.2万用表的调试单元7万用表的组装与调试1．用比较法校验（2）基准点灵敏度的校验将表头接入万用表电路，进行基准点灵敏度的校验。一般以直流电压接出点作为校准电流表灵敏度的基准点，校验电路如图。调节粗调和细调电位器，使标准表读数为校验表的满刻度值（以50A挡为基准点）。微调与校验表表头串联的滑线变阻器，使Ix（校验表读数）=I0（标准表读数）。1．用比较法校验（3）直流电流挡的校验通常从最大量程挡开始，依次逐挡调试，校验电路同前图。调节粗调和细调电位器，使指针自零位增至满刻度；再由满刻度降至零位。按标度尺的主要分度选取读数，每次调节要记录校验表与标准表的数值，并求出绝对误差（△=Ix―I0），再计算校验表的准确度等级，∆m为最大绝对误差,Im为校验表量程,K为校验表的准确度等级。%IK%100mm7.2.2万用表的调试单元7万用表的组装与调试1．用比较法校验（4）直流电压挡的校验通常从最小量程挡开始，依次逐挡调试，校验电路如图。校验方法与直流电流挡的校验方法相同，准确度等级计算公式只需将电流I改为电压U即可。7.2.2万用表的调试单元7万用表的组装与调试1．用比较法校验（5）交流电压挡的校验校验方法与步骤同直流电压挡的校验类似，校验电路如图。7.2.2万用表的调试单元7万用表的组装与调试（6）电阻挡的校验先调节电气调零电位器，看各电阻挡是否都能调到零位。然后用接近中心电阻值的标准电阻来校验各挡，若某挡不准，则可调换该挡的分流电阻。校验电路如图。2．用数字万用表简易校准在没有校验设备的情况下，可用数字万用表