课题一万用表的认识和电子元件识别与检测一、实训目的1.学习识别常用电子元器件外观、型号的方法。2.认识指针式万用表、数字万用表,掌握其基本的使用方法及区别。3.掌握利用指针式、数字万用表检测常用电子元器件的方法。二、实训技能原理㈠指针式万用表指针式万用表是由表并头,测量电路元器件及转换开关组成。是它的外形有便携式,袖珍式两种。它具有指示直观,测量速度快等优点,但它的输入电阻小,误差较大。指针式万用表可以对二极管、三极管、电容等进行粗测可以测试交、直流电流,交、直流电压,交、直流电阻。测试电阻时要记住:(1)电阻档的档位表示的是倍率,而不是量程;(2)电阻档刻度线“0”从右边起,刻度不均匀;(3)被测电阻R=指针读数×档位倍率;(4)使用电阻档时,每变换一次档位必须“短接调零”;(5)红表笔接在表内电池负端(表笔插孔标“+”号),而黑表笔接在正端(表笔插孔标以“-”号)。(6)使用电阻档检测二极管、三极管时,一般用R×100、R×1K档测量。1.晶体二极管管脚极性、质量的判别(1)管脚极性判别将指针式万用表拨到R×100(或R×1K)的电阻档,把二极管的两只管脚分别接到万用表的两根测试笔上,利用晶体二极管具有单向导电性进行判别。如果测出的电阻较小(约几百欧),则与指针式万用表黑表笔相接的一端是正极,另一端就是负极。相反,如果测出的电阻较大(约百千欧),那么与指针式万用表黑表笔相连接的一端是负极,另一端就是正极。(2)判别二极管质量的好坏一个二极管的正、反向电阻差别越大,其性能就越好。如果双向电值都较小,说明二极管质量差,不能使用;如果双向阻值都为无穷大,则说明该二极管已经断路。如双向阻值均为零,说明二极管已被击穿。2.晶体三极管管脚、质量判别(1)管型与基极的判别指针式万用表置电阻档,量程选R×1K档或R×100档,将指针式万用表任一表笔先接触某一个电极—假定的公共极,另一表笔分别接触其他两个电极,当两次测得的电阻均很小(或均很大),则前者所接电极就是基极,如两次测得的阻值一大、一小,相差很多,则前者假定的基极有错,应更换其他电极重测。根据上述方法,可以找出公共极,该公共极就是基极Β,若公共极是阳极,该管属NPN型管,反之则是PNP型管。(2)发射极与集电极的判别当三极管基极B确定后,便可判别集电极C和发射极E,同时还可以大致了解穿透电流ICEO和电流放大系数ß的大小。以PNP型管为例,若用红表笔(对应表内电池的负极)接集电极C,黑表笔接E极,(相当C、E极间电源极性正接),如图1所示,这时指针式万用表指针摆动很小,它所指示的电阻值反映管子穿透电流ICEO的大小(电阻值大,表示ICEO小)。如果在C、B间跨接一只RB=20~100K电阻,此时指针式万用表指针将有较大摆动,它指示的电阻值较小,反映了集电极电流IC=ICEO+ßIB的大小。且电阻值减小愈多表示ß愈大。如果C、E极接反(相当于C-E间电源极性反接)则三极管处于倒置工作状态,此时电流放大系数很小(一般<1)于是指针式万用表指针摆动很小。因此,比较C-E极两种不同电源极性接法,便可判断C极和E极了。同时还可大致了解穿透电流ICEO和电流放大系数β的大小,如指针式万用表上有hFE插孔,可利用hFE来测量电流放大系数β。图1晶体三极管集电极C、发射极E及β值的判别3.电容的识别与检测(1)电容器识别电容器的主要参数包括标称容量、允许误差、额定直流工作电压等。对于体积较大的电容器,这些参数通常采用直标法标注在外壳上;对于体积较小的电容器,这些参数通常采用简化的标注方法标注其容量。简化标注方法有以下三种。①用数字直接表示电容量,不标单位。标注为1~4位整数时,其单位为pF;标注为小数时,其单位为uF。如330表示330pF、2200表示2200pF、0.1表示0.1uF、0.33表示0.33uF。②用三位数字表示电容量的大小,默认单位为pF,前两位是有效数字,第三位是倍率(10n),第三位数字一般为数字1~4、9(10-1),字母m(102)、n(103)。如103表示10×103pF(0.01uF)、474表示47×104pF(0.47uF)、339表示33×0.1pF(3.3pF)、10n表示10×103pF(0.01uF)。(2)电容器检测用指针式万用表仅能粗略地检查一下电解电容是否失效或漏电情况。①测量前应先将电解电容的两个引出线短接一下,使其上所充的电荷释放。②被测量电解电容在几十微法以上时,将万用表置于R×10、R×100、R×1K档测量;1000uF以上时,甚至可用R×1档测量。将电解电容的正、负极分别与指针式万用表的黑表笔、红表笔接触。在正常情况下,可以看到表头指针先是产生较大偏转(向零欧姆处),以后逐渐向起始零位(高阻值处)返回。这反映了电容器的充电过程,指针的偏转反映电容器充电电流的变化情况。③对于容量较小的电容器(涤纶、瓷质电容等),由于电容量较小,表头指针偏转也很小,返回速度又很快,实际上难以对它们的电容量和性能进行鉴别,仅能检查它们是否短路或断路。这时应选用R×10K档测量。4.电阻器识别电阻器是电子电气设备中最常见的基本元件之一。电阻器的阻值可用万用表电阻档测量其大小。电阻器的标称阻值通常用色环标志法标注电阻在体上。色环标志法_____用不同颜色的色环在电阻器表面标称阻值和允许偏差。图2两位有效数字的色环标志法图3三位有效数字的色环标志法两位有效数字的色环标志法_____普通电阻器用四条色环表示标称阻值和允许偏差,其中三条表示阻值,一条表示偏差,如图2所示。三位有效数字的色环标志法_____精密电阻器用五条色环表示标称阻值和允许偏差,如图3所示。示例:如:色环A-红色;B-黄色如:色环A-蓝色;B-灰色;C-黑色C-棕色;D-金色D-橙色;E-紫色则该电阻标称值及精度为:则该电阻标称值及精度为:24×101=240Ω精度:±5%680×103=680KΩ精度:±0.1%㈡数字式万用表UT70型数字万用表是掌上型电桥式万用表。大屏幕显示,它可以测量交、直流电压和交、直流电流、电阻、电容、电感、温度、频率、三极管β值、二极管导通电压及声响通断、逻辑电平等,由一个旋转波段量程开关改变测量的功能和量程;它最大显示值为±1999,可自动显示“0”和极性,超量程时显示“OL”,电池电压过低时,有欠电压符号显示,短路检查用蜂鸣器。1.使用方法(1)按下电源开关,观察液晶显示是否正常,电池电压过低时,是否有欠电压符号显示,若有则要先更换电池;熟悉数字万用表面板上的开关、按钮、插孔的位置及相关的操作说明。(2)交、直流电流的测量根据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入孔,测量直流时,红表笔接触电压高一端,黑表笔接触电压低的一端,串联接入被测回路中;测量交流时,按下“AC”按钮开关;当要测量的电流大小未知的时候,先用最大的量程来测量,然后再逐渐减小量程来精确测量。(3)交、直流电压的测量红表笔插入“V/Ω”插孔中,根据电压的大小选择适当的电压测量量程,黑表笔接触电路“地”端,红表笔接触电路中待测点。特别要注意,数字万用表测量交流电压时,按下“AC”按钮开关,可测量的交流电压频率很低(45~500Hz),中高频率信号的电压幅度应采用交流毫伏表来测量。(4)电阻的测量红表笔插入“V/Ω”插孔中,根据电阻的大小选择适当的电阻测量量程,红、黑两表笔分别接触电阻两端,观察读数即可。特别是,测量在路电阻时(在电路板上的电阻),应先把电路的电源关断,以免引起读数抖动。禁止用电阻档测量电流或电压(特别是交流220V电压),否则容易损坏万用表。(5)二极管导通电压检测用“•)))”档位检测二极管导通,红表笔接万用表内部正电源,黑表笔接万用表内部负电源。检测二极管时,若万用表显示读数,说明该二极管的正向导通,单位是mV。通常好的硅二极管正向导通电压应为500mV~800mV,好的锗二极管正向导通电压应为200mV~300mV;若万用表显示“OL”,说明该二极管反向截止。假若对换两支表笔再测,两次显示“000”,或“OL”,则说明二极管击穿短、断路,表明该二极管已损坏;用该档位还可进行短路检测,两表笔分别测试点,若有短路,则蜂鸣器会响。(6)三极管的检测①用“•)))”档位可以用来判断三极管的好坏以及管脚的识别。测量时,先将一支表笔接在某一认定的管脚上,另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上,如果这样测得两次均导通或均不导通,然后对换两支表笔再测,两次均不导通或均导通,则可以确定该三极管是好的,而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。若是用红表笔接在基极,黑表笔分别接在另外两极均导通,则说明该三极管是NPN型,反之,则为PNP型。最后比较两个PN结正向导通电压的大小,读数较大的是be结,读数较小的是bc结,由此集电极和发射极都识别出来了;②将功能/量程开关置于“hFE”档,根据待测三极管,选择多用转接插头座,插入“mA”、“V/Ω”两插孔进行测试并保持可靠接触。显示器上即显示出待测三极管的β数值。(7)电感、电容测试首先将功能/量程开关置于“L”档或“C”档,按下“LC”按钮开关,然后根据待测电感、电容、,选择多用转接插头座或带夹短测试线,插入“mA”、“V/Ω”两插孔进行测试并保持可靠接触。显示器上即显示出待测元件的数值。2.注意事项(1)对待测元件进行相关电量测量时,注意正确选择红黑表笔插入的插孔;改变量程时,表笔应与被测点断开;不测量时,应随手关断电源;(2)注意正确选择量程,将功能/量程开关置于“所需量程”;若待测电量大小未知,应先用最大的量程来测量,然后再逐渐减小量程来精确测量。若显示“OL”,表示过量程,应加大量程。(3)注意测量直、交电流时,应先将被测回路断电,再将红、黑两表笔串联接入被测回路中,通电测量。(4)测量电阻时,不允许在通电回路中进行在线测量;不允许用电阻档和电流档测电压。三、实训设备与器件1.指针式万用表(MF47型);2.数字式万用表(UT70);3.元器件若干。四、实训内容1.电阻器识别与检测(1)选四个不同阻值的电阻,用色标法观察记录各电阻的色环,判别各电阻阻值大小。根据色环读数阻值的大小,再用数字式万用表欧姆档测试。将色环读数之与测量值,记入表1中。将两者进行比较,计算测量误差。(2)用数字式万用表电阻档测量电位器。测量其总电阻值以及左旋和右旋时其阻值大小,记入表1中。表1电阻类器件的测试电阻电位器色环颜色总阻值/Ω色环读数/Ω滑动点与固定点间的阻值/Ω左旋到头测量值/Ω中间误差右旋到头{其中:测量误差=【(测量值-色环读数)/色环读数】﹡100﹪}2.电容器识别与检测(1)取电解电容器一个,识别正、负极,将外表标注的容量和耐压数值,记入表2中(2)用指针式万用表电阻档(R×100或R×1K档)检测电解电容器,将结果记入表2中。(3)根据简化标注法识别瓷介电容和涤纶电容的容量和耐压数值,记入表2中。表2电容器的测试测试内容电解电容瓷介电容涤纶电容标称值容量耐压/V漏电电阻/Ω——充放电现象——质量好坏——3.二极管识别与检测用指针式万用表电阻档(R×1K档)检测二极管正反向电阻值,用数字式万用表“•)))”档检测二极管正向导通电压值,查阅相关资料或手册,判断二极管的制造材料,将结果记入表3中。表3二极管的测试二极管型号正向电阻/Ω反向电阻/Ω正向导通电压/V材料(硅、锗)质量好坏4.三极管识别与检测(1)用数字式万用表“•)))”档,判断出待测三极管的基极b、管型(NPN、PNP型)及集电极c和发射极e。查阅相关资料或手册,判断二极管的制造材料,将结果记入表4中。(2)用指针式万用表电阻档(R×1K档)测出三极管的极间正、反向电阻,将测试结果记入表4中。表4三极管的测试二极管型号3CG130(3CG21)3DG12(3DG6)材料(硅、锗)管型(NPN型、PNP型)PNP型(以红表笔为基准)NPN型(以黑表笔为基准)极间电阻/ΩRCBRBERCERCBRBERCE正向反向课题二焊接技术此部分内容由实验室李美华老师提供。课题三C