重庆中职电子专业高考教材《电子测量仪器》教学课件-指

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资源描述

电子测量仪器指针式万用表测量电气参数2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•测量对象:•交直流电压、直流电流、直流电阻、音频电平、电容、电感、功率、晶体管直流放大倍数•常见的指针万用表有MF500型和MF47型MF500MF472011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•震宇MF47型万用表•共有26个基本量程,用于测量交直流电压、直流电流和直流电阻(不能测量交流电流)•7个附加量程,用于测量电容、电感、晶体管直流放大倍数及音频电平•指针万用表组要由外壳、表头、机械调零旋钮、电阻档调零旋钮、开关指示盘、转换开关、专用插座、表笔及插孔组成2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•表头•表头是由一只内阻较大、灵敏度高的磁电式直流电流表(容易受到磁场的干扰而产生环境误差),主要是由表针、磁路系统和偏转系统组成。•表头直接决定万用表的灵敏度•表头上由机械调零旋钮,用于较正表针在左端的零位。2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•万用表表头是一个灵敏电流表,电流只能从正极流入、负极流出(测电流时,只能从+插孔流入,-插孔流出、测电压时,+插孔接高电位,-插孔接低电位)•+插孔接红表笔,-插孔接黑表笔•如果接反,一方面测不出数值,另一方面容易损坏表针(表针被打弯)2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•表盘•又叫标度盘,有多种刻度线以及带有说明作用的各种符号组成2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•转换开关•是一个多档位的旋转开关,每一档位分为几个不同的量程以供选择5档8档5档6档2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•机械调零旋钮•作用:调整表针静止时的位置(左端零位)•重点:万用表进行任何测量之前,其表针均应指在表盘刻度线左端“0”的位置上(即万用表在进行任何测量前,均应进行机械调零)•思考?•为什么万用表放置一段时间之后,其左端会不在零位2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•电阻档调零旋钮•作用:在转换开关拨到电阻档时,将红黑表笔短接,表针应指在电阻档刻度线右端“0”位置(相当于此时测得电阻值为0Ω),使用该旋钮进行调节•注意:•每变换一次电阻档的量程,都要调整该旋钮,使表针指在“0”位置上,以减小测量误差(操作误差)!•万用表每变换一次电阻档的量程,都要进行电阻档调零•思考?•每变换一次电阻档,为什么指针不在零位?2011级电工1班电工专业部杨敏指针式万用表的组成结构•表笔插孔•使用时,红表笔插入标有“+”号的插孔中,黑表笔插入标有“-”号的插孔中•MF47型万用表共有5个插孔,分别是“+”号、“-”号插孔,2500V交直流电压扩大插孔,5A的直流扩大插孔和三极管专用插孔2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测量前的准备将万用表水平放置进行机械调零(每一次测量前都需要)和电阻档调零(使用电阻档之前需要)根据被测值选择量程量程选择原则:1.如已知被测量值得数量级,则选择与其对应的数量级量程2.如不知被测量值的数量级,则应选择最大量程开始测量,再逐渐减小量程,一般以指针偏转角在满度值2/3处为合理量程2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•例:要测量一个阻值为4.7K的电阻,应选量程为()A.R×1B.R×10C.R×100D.R×1K提示:当万用表指针偏转角为满度值的2/3处时,读数最准确,此时所选量程为合理量程,在电阻档刻度线上,满度值2/3处读数约为10,故本题应选择D。电阻档各档位的测量范围:R×1档:1~10ΩR×10档:10~100ΩR×100档:100~1KΩR×1K档:1K~10KΩR×10K档:10K~100KΩD2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法注意:电阻档刻度线是不均匀的0~5:每小格为(5-0)/10=0.510~15:每小格为(15-10)/5=150~30:每小格为(50-30)/10=250~100:每小格为(100-50)/10=52011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•电阻档的使用步骤:1.调零:首先进行机械调零,待表针指向左端“0”位后,短接两只表笔,调节电阻档调零旋钮进行电阻档调零。2.选档:根据量程选择原则选择合适的测量档位3.连接:两只表笔任意连接在电阻器两端(注意:此时应切断所有与电阻器连接的电源)4.读数:在表盘电阻档刻度线上读出测量数据记一记:测电阻,先调零,断开电源再测量,双手不宜触电阻,要防并接变精度,读数勿忘乘倍数2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•使用电阻档时测量值的计算方法测量值=电阻档刻度线上读数×开关指示盘上的量程(R即为电阻档刻度线上的读数)例:如右图,此时量程选择为R×100,则本次测量的测量值为量程选择为R×1K测量值为250Ω2.5kΩ2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•例:用指针万用表测量人体电阻,请回答下列问题1.档位选择:应选档位为2.表笔的连接方法3.读数若测量结果如右图所示,则人体电阻为注意:在进行电阻测量时,不能将两只手同时握住表笔的金属部分,否则会造成操作误差R×10K120K2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•例:要测量下图所示电阻器阻值,回答下列问题所选量程档位为:R×1002011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•若测量结果如右图所示,计算所测电阻值为本次测量的实际相对误差为170Ω-15%2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测量电阻应注意的事项测量时应首先调零为了提高测试的精度和保证被测对象的安全,必须正确选择合适的量程,一般测电阻时,要求指针在全刻度的2/3范围内,测试才能满足精度要求由于量程档不同,流过每只Rx上的电流大小也不一样,量程越小,测试电流越大,反之亦然。如测量二极管或三极管的极间电阻时,若选择R×10K档,容易将管子击穿。测电阻时,对于外电路而言,红表笔内接干电池的负极,黑表笔内接干电池正极。2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测量电阻应注意的事项测量电阻时,手不可同时接触被测电阻的两端,否则人体电阻就会与被测电阻并联,使测量结果不准确,测量值会大大减小测电路上的电阻时,应将电阻的电源切断,不然不但测量结果不准确(相当于外加一个电压);还会使大电流通过微安表,烧坏表头;同时,还应把被测电阻的一端从电路上焊开,再进行测量,不然测得的是电路在该两点的总电阻使用完毕后,不能将量程开关放在欧姆档上,以免下次开始测量时烧坏表头,还容易造成两只表笔短路,将内部干电池全部耗尽2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•交流电压档的使用•步骤:1.调零:进行机械调零,使表针指向零刻度线2.选档:根据量程选择原则选择合适档位3.连接:万用表并联在被测两端(此时万用表内阻趋近于无穷大,对电路本身无影响)4.读数:在电流、电压档刻度线上读数5.计算测量值:根据计算方法计算被测电压的值•记一记量程开关选交流,档位大小符要求,表笔并接入两端,极性不分正与负,测出电压有效值,测量高压要换孔,换挡勿忘先断电,以防电弧烧触点。2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•如何计算电流、电压的测量值•在测量电流电压时,当表盘上的满度值(10、50、250)与开关指示盘上的量程相同时,表盘上的读数就是测量值。表盘上的满度值与量程不相同时,根据下面的公式进行计算测量值=读数÷(满度值÷量程)提示:满度值的选取读数为0~10:满度值选取10读数为11~50:满度值选取50读数为50以上:满度值选取2502011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•电流、电压档刻度线分析满度值为10,每小格代表(2-0)/10=0.2满度值为50,每小格代表(10/10)=1满度值为250,每小格代表(50-0)/10=52011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测交流电压注意事项被测交流电压只能是正弦波,其频率应小于或等于万用表允许工作频率,否则会产生较大误差(仪表误差)测量较高电压时,不要拨动量程选择开关,以免产生电弧烧坏触点。测量大于或等于100V以上的高电压时,必须注意安全,先把一支表笔固定在被测电路的公共地端,然后用另一支表笔去碰触另一端测试点2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•例:某次测量结果如右图所示,如所选量程为AC50V则测量值为如所选量程为AC250V,则测量值为如所选量程为AC1000V,则测量值为43V215V860V2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•直流电压档的使用•步骤1.调零:进行机械调零,使针处于左端零位2.选档:根据量程选择原则选择合适的量程3.连接:将万用表红表笔接到被测点高电位,黑表笔接到被测点低电位4.读数:在电流、电压档刻度线上读数5.计算:根据计算公式计算测量值•记一记档位量程先选好,表笔并接路两端,红笔要接高电位,黑笔须接低位端,换挡之前请断电,人身仪器都安全2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测直流电压时注意事项注意被测点的极性(红表笔接高电位,黑表笔接低电位)如不知被测点电压的极性,可用试探(试触法)确定电压方向。2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测量直流电流•步骤:1.调零:进行机械调零,使表针指向左端零位2.选档:按照量程选择原则进行档位选择3.连接:将万用表表针串联入被测电路中,红表笔接高电位,黑表笔接低电位(若发现表针反偏,则调换表笔)4.读数:在电压、电流档刻度线上读数5.计算:按照计算公式计算出测量值记一记量程开关拨电流,表笔串接电路中,正负极性要正确,表针反偏要调头,档位由大换到小,换好档后再测量2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•例:如右图,回答以下问题•1.档位量程选择•读数如下图,则测量值为•实际相对误差为直流5mA档0.9mA-10%2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测电流注意的事项万用表串入电路中进行测试,红表笔接电流流入的一端,黑表笔接电流流出的一端如果不知被测电流的方向,可以再电路的一端先接好一支表笔,另一支表笔在电路的另一端轻轻碰一下,如果指针向右摆动,说明接线正确,如果指针向左摆动(低于零点),说明接线不正确,应把两只表笔位置调换(试触法/试探法)2011级电工1班电工专业部杨敏指针万用表的使用方法•测量三极管的放大系数(直流放大倍数)•步骤•档位选择:×10hFE•调零:电阻档调零•连接:将三极管按照型号(NPN或PNP)插入三极管专用插孔中•读数:在相应的读数线上读数数据,此数据即为三极管的放大系数•思考?•上面的步骤忽略了哪一步操作?2011级电工1班电工专业部杨敏课后作业填空题1.指针万用表每次使用结束后,应将转换开关拨至。2.测量未知电流或电压值时,应选择进行测量。3.电池电量不足时,容易造成万用表产生误差。4.在使用万用表前,要进行调零,是旋转处于表头正下方的。测量电阻时,每次更换倍率档都要进行调零。5.万用表使用选择量程时,应使指针偏转到满刻度的处。6.万用表使用完毕时,应将转换开关拨到或7.用万用表测交流电压得到的数值是交流电的值。8.测电压时,万用表应在电路当中使用;测电流时,应该将万用表在电路当中使用2011级电工1班电工专业部杨敏课后作业填空题9.测直流电流时,红表笔接被测电路各元器件的端;黑表笔接端。10.在事先不知被测点电位高低情况下,应采用试触法,即指针正偏,说明此时红表笔接,黑表笔接。11.在使用万用表测量中如需换挡,应先断开,换挡后再去测量12.直流电流档的量程为0.5mA,电流的测量值为0.2mA,电流的读数为。13.要判定二极管管脚的正负极性,应选择档。14.测量直流、交流电流时,将被测电路断开,留出两个测量点,以方式连接。2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