MF47型万用电表原理及组装

第15章MF47型万用电表原理及组装15.1万用表的种类15.2指针式万用表的结构、组成与特征15.3指针式万用表最基本的的工作原理15.4MF47型万用表安装步骤15.1万用表的种类万用表分为指针式、数字式两种（见图15-1）.随着技术的发展，人们研制出微机控制的虚拟式万用表（见图15-2），被测物体的物理量通过非电量/电量，将温度等非电量转换成电量，再通过A/D转换，由微机显示或输送给控制中心，控制中心通过信号比较做出判断，发出控制信号或者通过D/A转换来控制被测物体。返回15.2指针式万用表的结构、组成与特征15.2.1万用表的结构特征MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大方，设计紧凑，结构牢固，携带方便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。其特点为：测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；线路部分保证可靠、耐磨、维修方便；测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路；设计上考虑了湿度和频率补偿；低电阻档选用2＃干电池，容量大、寿命长；配有晶体管静态直流放大系数检测装置；表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数；配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开关，使用方便；装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。下一页返回15.2指针式万用表的结构、组成与特征15.2.2指针式万用表的组成万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成，机械部分包括：外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成，显示部分是表头，电器部分由测量线路板，电位器，电阻，二极管，电容等部分组成（见图15-3）。它的显示表头是一个直流μA表，WH2是电位器用于调节表头回路中的电流大小，D3、D4两个二极管反向并联并与电容并联，用于保护限制表头两端的电压起保护表头的作用，使表头不至电压、电流过大而烧坏。上一页下一页返回15.2指针式万用表的结构、组成与特征它由5个部分组成：公共显示部分；直流电流部分；直流电压部分；交流电压部分和电阻部分。线路板上每个档位的分布见图15-4，上面为交流电压档，左边为直流电压档，下面为直流mA档，右边是电阻档，电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、几个量程，当转换开关打到某一个量程时，与某一个电阻形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流；当转换开关拨到直流电压档，可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。上一页返回15.3指针式万用表最基本的的工作原理15.3.1指针式万用表最基本的的工作原理（见图15-5）图中“-”为黑表棒插孔，“＋”为红表棒插孔。测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示；打到直流电档档时既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示；下一页返回15.3指针式万用表最基本的的工作原理测电阻时将转换开关SA拨到“Ω”档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器RP及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻Rx形成回路产生电流使表头显示。上一页下一页返回15.3指针式万用表最基本的的工作原理15.3.2MF47型万用表的原理MF47型万用表电路原理如图15-6所示.MF47万用表电阻档工作原理（见图15-7），电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、5个量程。例如将档位开关旋钮打到×1Ω时，外接被测电阻通过“-COM”端与公共显示部分相连；通过“＋”经过0.5A熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与R18相连，WH1为电阻档公用调零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。其它档就不一一介绍，可以翻阅其它书籍。上一页返回15.4MF47型万用表安装步骤1．清点材料按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形。打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。清点材料时请将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。清点完后请将材料放回塑料袋备用。暂时不用的请放在塑料袋里。弹簧和钢珠一定不要丢失。2.二极管、电容、电阻等的认识(详细知识见1、2、3章)3.机械部件(1)面板＋表头、档位开关旋钮、电刷旋钮（见图15-8）及电池盖板。下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤（2）提把、提把铆钉（见图15-9）（3）电位器旋钮、晶体管插座、后盖（见图15-10）(4)螺钉、弹簧、钢珠、提把橡胶垫圈（见图15-11）。螺钉M3×6表示螺钉的螺纹部分直径为3mm，长度为6mm。（5）电池夹、铭牌、标志见图15-12，标志请贴好，防止东西掉进表头内部。（6）V形电刷、晶体管插片、输入插管（见图15-13）。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤4．焊接前的准备工作（1）清除元件表面的氧化层（2）元件引脚的弯制成形5．元器件的焊接与安装（略）6．机械部件的安装调整（1）提把的安装后盖側面有两个“О”小孔，是提把铆钉安装孔。观察其形状，思考如何将其卡入，但注意现在不能卡进去。提把放在后盖上，将两个黑色的提把橡胶垫圈垫在提把与后盖中间，然后从外向里将提把铆钉按其方向卡入，听到“咔嗒”声后说明已经安装到位。如果无法听到“咔嗒”声可能是橡胶垫圈太厚，应更换后重新安装。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤大拇指放在后盖内部，四指放在后盖外部，用四指包住提把铆钉，大拇指向外轻推，检查铆钉是否已安装牢固。注意一定要用四指包住提把铆钉，否则会使其丢失。将提把转向朝下，检查其是否能起支撑作用，如果不能支撑，说明橡胶垫圈太薄，应更换后重新安装。（2）电刷旋钮的安装取出弹簧和钢珠，并将其放入凡士林油中，使其粘满凡士林。加油有两个作用：使电刷旋钮润滑，旋转灵活；起黏附作用，将弹簧和钢珠黏附在电刷旋钮上，防止其丢失。将加上润滑油的弹簧放入电刷旋钮的小孔中（见图15-15），钢珠黏附在弹簧的上方，注意切勿丢失。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤观察面板背面的电刷旋钮安装部位（见图15-16），它有3个电刷旋钮固定卡、2个电刷旋钮定位弧1个钢珠安装槽和1个花瓣形钢珠滚动槽组成。将电刷旋钮平放在面板上（见图15-17），注意电刷放置的方向。用起子轻轻顶，使钢珠卡入花瓣槽内，小心滚掉，然后手指均匀用力将电刷旋钮卡入固定卡。将面板翻到正面（见图15-18），档位开关旋钮轻轻套在从圆孔中伸出的小手柄上，慢慢转动旋钮，检查电刷旋钮是否安装正确，应能听到“咔嗒”、“咔嗒”的定位声，如果听不到则可能钢珠丢失或掉进电刷旋钮与面板间的缝隙，这时档位开关无法定位，应拆除重装。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤将档位开关旋钮轻轻取下，用手轻轻顶小孔中的手柄（见图15-19），同时反面用手依次轻轻扳动三个定位卡，注意用力一定要轻且均匀，否则会把定位卡扳断。小心钢珠不能滚掉。（3）档位开关旋钮的安装电刷旋钮安装正确后，将它转到电刷安装卡向上位置（见图15-20），将档位开关钮白线向上套在正面电刷旋钮的小手柄上，向下压紧即可。如果白线与电刷安装卡方向相反，必须拆下重装。拆除时用平口起子对称地轻轻撬动，依次按左、右、上、下的顺序，将其撬下。注意用力要轻且对称，否则容易撬坏（见图15-21）。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤（4）电刷的安装将电刷旋钮的电刷安装卡转向朝上，V形电刷有一个缺口，应该放在左下角，因为线路板的3条电刷轨道中间2条间隙较小，外侧2条间隙较大，与电刷相图对应，当缺口在左下角时电刷接触点上面2个相距较远，下面2个相距较近，一定不能放错（见图15-22）。电刷四周都要卡入电刷安装槽内，用手轻轻按，看是否有弹性并能自动复位。如果电刷安装的方向不对，将使万用表失效或损坏（见图15-23）。图中a开口在右上角,电刷中间的触点无法与电刷轨道接触，使万用表无法正常工作，且外侧的两圈轨道中间有焊点，使中间的电刷触点与之相磨擦，易使电刷受损；b.c使开口在左上角或在右下角，3个电刷触点均无法与轨道正常接触，电刷在转动过程中与外侧两圈轨道中的焊点相刮，会使电刷很快折断，使电刷损坏。上一页下一页返回15.4MF47型万用表安装步骤（5）线路板的安装电刷安装正确后方可安装线路板。安装线路板前先应检查线路板焊点的质量及高度，特别是在外侧两圈轨道中的焊点（见图15-24），由于电刷要从中通过，安装前一定要检查。焊点高度，不能超过2mm，直径不能太大，如果焊点太高会影响电刷的正常转动甚至刮断电刷。线路板用三个固定卡固定在面板背面，将线路板水平放在固定卡上，依次卡入即可。如果要拆下重装，依次轻轻扳动固定卡。注意在安装线路板前先应将表头连接线焊上。最后是装电池和后盖，装后盖时左手拿面板，稍高，右手拿后盖，稍低，将后盖从向上推入面板，拧上螺丝，注意拧螺丝时用力不可太大或太猛，以免将螺孔拧坏。7．万用表故障的排除万用表的故障排查详见表15-1。上一页返回图15-1指针式、数字式万用表返回图15-2虚拟式万用表返回图15-3万用表的组成返回图15-4万用表的印制电路板返回图15-5指针式万用表基本原理返回图15-6MF47型万用表的原理图返回图15-7MF47万用表电阻档工作原理返回图15-8面板＋表头、档位开关旋钮、电刷旋钮返回图15-9提把、提把铆钉返回图15-10电位器旋钮、晶体管插座、后盖返回图15-11螺钉、弹簧、钢珠、提把橡胶垫圈返回图15-12电池夹、铭牌返回图15-13V型电刷、晶体管插片、输入插管返回图15-15弹簧钢珠的安装返回图15-16面板背面的电刷旋钮安装部位返回图15-17电刷旋钮的安装返回图15-18检查电刷旋钮是否安装好返回图15-19电刷旋钮的拆除返回图15-20档位开关旋钮的安装返回图15-21档位开关旋钮的拆除返回图15-22电刷的安装返回图15-23电刷的错误安装方法返回图15-24检查焊点的高度返回表15-1万用表故障的排除返回故障现象故障原因故障现象故障原因表针没有任何反应表头、表棒损坏电压指针反偏这种情况一般是表头引线极性接反。如果DCA、DCV正常，ACV指针反偏，则为二极管D1接反。接线错误保险丝没装或损坏电池极板装错电刷装错测电压示值不准这种情况一般是焊接有问题，应对被怀疑的焊点重新处理