jersey springmvc性能:电工基础知识

来源:百度文库 编辑:知味女性网 时间:2020/05/30 09:42:37
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1、电是哪里来的?
物体互相磨擦,就产生带电现象。在正常情况下,正、负电荷相互中和,对外不显电性。但如果由于某些原因(例如磨擦)使物体失去(或者得到)电子,则物体就带了电。
2、电有哪些特性?
同性电荷之间呈相互排斥,异性电荷之间呈互相吸引的特性。
3、什么是静电现象?
当电荷积聚不动时,我们称它为静电现象。
4、什么是电场?它有什么特性?
带电物体相斥或者相吸作用力的范围,叫做电场。电场具有两种特性:(1)凡是带电体位于电场中,都要受到电场作用力;(2)一旦带电体受到电场力作用移动时,电场要作功。通常,把电荷在电场中某一点所受的力与它所具有的电量的比值,叫做该点的电场强度。
5、什么是导体、绝缘体和半导体?
凡是原子核对电子的吸引力小、电子容易移动的物体称为导体。例如铜、银、铝、铁等金属。另一些物体,如橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油及塑料等物质的原子核对电子吸引力很大,电子不容易移动,称为绝缘体。此外,导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。
6、什么是绝缘击穿?
绝缘体,只是指其导电能力比导体相对弱些的物体,例如常用的电线用塑料皮做绝缘,它的耐电压能力是500伏,通常在220伏电压情况下使用,有安全保护作用,但如果电压超过500伏,绝缘性能变差,甚至失去绝缘能力而导电,这就是日常提到的绝缘击穿,有些绝缘体遇到高温或受潮,或者长久使用呈老化,都有可能使绝缘能力下降,如常见的漏电现象,称之为绝缘损坏,所以要防止电气设备受潮,要监视电气设备的温度不能过高,电压不要超过设备的额定值。
7、什么叫超导体?
导体在导电过程中,由于自身电阻存在,会在导体内引起发热产生损耗,从而限制导电能力。有些导体在低于某一低温下,自身电阻会完全消失,我们将这些金属称为超导体。
8、什么叫静电感应?
将一个不带电物体靠近带电物体时,会使不带电物体出现带电现象。如果带电物体所带的是正电荷,则靠近带电物体的一面带负电,另一面带正电。一旦移走带电物体后,不带电物体仍恢复不带电,这种现象称为静电感应。
9、什么叫静电屏蔽?
为防止静电感应,往往用金属罩将导体罩起来,隔开静电感应的作用,叫做静电屏蔽。
10、什么叫直流电、交流电?
直流电指电流方向一定且大小不变的电流;交流电是指方向和大小随时间变化的电流。
11、什么叫电流、电流强度?
物体里的电子在电场力的作用下,有规则地向一个方向移动,就形成电流;在数值上等于1秒钟内通过导线截面积的电量大小,称为电流强度。
12、什么叫电压、电动势?
要使电荷作有规则的移动,必须在电路两端有一个电位差,也称为电压;能够使电流持续不断沿电路流动,使电路维持一定的电位差,这种使电路两端产生和维持电位差的能力,就叫电源电动势。
13、什么叫电阻?
电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。
14、电阻的大小是由哪些因素决定的?
各种不同的材料不同的电阻,电阻大小与导线的材料、长短、粗细有关。
15、湿度变化对导体的电阻有什么影响?
一般金属导体如铜、铝,电阻是随温度升高而增大。有的材料,如热敏电阻及绝缘材料的电阻随温度升高会减少。
16、什么叫欧姆定律?
任何导体都有一定的电阻,在导体两端加上电压,导体中就有电流。电路中电压越高电流就越大,电路中电阻越大电流就越小。电流、电压、电阻三者之间的这种规律,就叫做欧姆定律。
17、什么叫短路、断路?
电气设备在正常工作时,电路中电流是由电源的一端经过电气设备流回到电源的另一端,形成回路。如果电流不经电气设备而由电源一端回到电源另一端,导致电路中电流猛烈加大,这就叫短路;如果将电路的回路切断或发生断线,电路中电流不通就叫做断路。
18、什么叫功率?
在单位时间内电流所做的功叫电功率。
19、什么叫电能?如何计算消耗的电能?
电功率是指单位时间内电流所做的功,而电能是指一段时间内所做的功。电能(也称电功)=电功率×时间。
20、什么叫效率?
各种电功率在转换和输送过程中,有着各种各样损失,这样输出的电功率总是要小于输入的电功率,也就是:输入功率=输出功率+损失。在实用中,把输出功率与输入功率的比例数叫做效率。效率=输出功率÷输入功率×100%
21、什么是电流的热效应?
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
22、如何计算电流热效应产生的热量?
电流通过导体产生热量的大小与流过导体的电流值平方成正比,和导体自身的电阻以及通电时间成正比。试验证明,如果将1欧姆电阻的导体 ,通过1安培电流,则1秒钟产生的热量为0.24卡(卡为热量单位,1卡就是把1克水升高1OC时所需的热量)。
公式:热量(卡)=0.24I2Rt     I-电流(安) R-电阻(欧) t-时间(秒)
23、什么叫电路?一个完整电路应包括哪几部分?
最简单的电路是由电源E(发电机、电池等)、负载R(用电设备如电灯、电动机等)、联接导线(金属导线)和电气辅助设备(开关、仪表等)组成的闭合回路。
24、什么叫串联回路?
把若干个电阻或电池一个接一个成串地联接起来,使电流只有一个通路,也就是把电气设备首尾相联叫串联。
串联电路和特点是:(1)串联电路中的电流处处相同;(2)串联电路中总电压等于各段电压之和;(3)几个电阻串联时,总电阻等于各个电阻值之和。
25、什么叫并联电阻?
把若干个电阻或电池相互并排联接起来,也可以说将电气设备头和头、尾和尾各自相互连在一起,使电流同时有几个通路叫并联。
并联电路的特点:(1)并联电路中各分路两端的电压相等地;(2)并联电路的总电流等于各岔路电流之和;(3)几个电阻并联时,总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。
26、什么是混联电路?
在电路中,既有串联又有并联的联接,统称为混联电路。
27、什么是电容器、电容量?
凡是两片金属中间用绝缘体隔开,就组成一个电容器。金属板称为极板,中间绝缘体叫介质。
两个极板上积累的电荷量与极板间电压值的比值,叫做电容器的电容量,又简称电容。电容量(C)=电量(Q)÷电压(U)
式中:Q的单位是库仑(1库仑=6.24×1012个电子的电量)
C的单位是法拉,用符号“F”表示。
U的单位是伏
28、电容量的大小与哪些因素有关?
电容量的大小只与电容器本身的构造有关,具体地与下面三个因素有关;(!)两极板间距离越小,电容量越大;(2)两极板相对面积越大电容量越大;(3)与介质材料有关,以空气作为介质的电容量最小。还和环境有关,一般随温度升高有少量增加。
29、电容器的耐压是指什么?
当电容器两极板间的电压高到一定值时,介质就会被击穿,这个电压值叫击穿电压。电容器的耐压分为工作电压和试验电压两种,电容器的耐压值指的是工作电压值。
30、为什么电容器能隔直流通交流?
当电容器两端接通直流电时,电路中有充电电流,但充电时间极短,充电结束后就不再有电流通过,这就是电容器隔直流现象;而电容器接上交流电时,因交流电的大小与方向不断交替变化,就使电容器不断进行充电与放电,电路始终有电流流通,所以说电容器可通交流。
31、什么是电容器的串联?如何计算其电容值?
将几个电容头尾串接起来,叫做电容器串联;串联电容器总
42、什么叫周期、频率和角频率?
线圈在磁场中旋转一周,感应电动势完成一次正负变化,叫做一周。完成一周所需的时间叫做周期。交流电每秒完成的周数叫频率。交流电每秒变化的角度叫角频率。
43、什么是交流电的最大值、有效值?
交流电是按正弦曲线变化的,在变化过程中,所能达到的最大值,也叫幅值,每一周期出现两次最大值。
交流电流通过某电阻,在一周期内产生的热量,如果与一直流电流通过同一电阻,在同一时间内产生的热量相等,则这一直流电的大小就是交流电的有效值。
44、交流电有效值大小如何计算?
交流电有效值等于它的热效应相等的直流电值,通过运算,以电流为例,最大值与有效值关系为:I最大值=I有效值
由此可见,交流电有效值等于最大值除以。
45、什么是交流电的相位、相位差?
我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差1200,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势,由于三个线圈在空间同位置互1200相差,感应电动势的变化在经过最大值时就有先后的差别,这种先后差别在交流电里叫相位差。而相位是反映正弦量的进程,线圈转动处于不同的时刻,就对应不同的相位。
46、实际的电感线圈是如何计算?
如果线圈电阻不能忽略的话,就成为具有电阻和电感的电路了,实际线圈中,电阻与电感是不能分开的。但为了便于分析,常将它们分开成为电阻与电感的串联电路,如图A所示。例如日光灯的镇流器,交流电动机等。分析这类电路采用矢量方法,将电阻上的电压与电感上的电压矢量和,如图B所示。从图中可以看出,电源电压U,
电阻电压UR和电感电压UL,三个电压矢量组成三角形,称为电压三角形,其几何关系表示为:,电路中电压U与电流I之间所关系,仍可用欧姆定律表示为:,式中U与I均为有效值,Z称为阻抗,单位为欧,它既包含电阻又包括感抗,所以叫阻抗。
47、什么是阻抗三角形、功率三角形?
在具有电阻R,电感L,电容C的串联电路中,采用矢量方法构成了电压三角形,如图B(a)所示,由于串联电路通过的电流是不变的,如果把电压三角形各边都除以电流值I,就成为一个阻抗三角形,当XL>XC时,如图B(b)所示,其关系为。同理,如果把电压三角形各边都 乘以电流I,就得到了功率三角形,如图B(C)所示,此图说明了有功功率与无功功率同电源能量的关系,电源能量用S表示,称作视在功率,单位用伏.安,关系可写作:

48、什么叫功率因数?
功率因数是衡量电器设备效率高低的一个系数。它是交流电路中有功功率与视在功率的比值,即功率因数=有功功率/视在功率,其大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯,电阻炉等电热设备,功率因数为1,对具有电感的电器设备如日光灯、电动机等,功率因数小于1,从功率三角形的图中,运用数学三角关系可得出:
有功功率P=U.I.cosø      cosø即为功率因数。
功率因数低,说明电路中用于交变磁场呑吐转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
49、如何提高功率因数?
常用的方法就是在电感性电器两端并联静电电容器,如图C所示:这样将电压电路所需的无功功率,大部分转交由电容器供给,把交变磁场与电源的呑吐转变磁场与电容电场之间呑吐,从而使发电机电源能量得到充分利用,所以说提高功率因数具有很大的经济意义。
50、什么叫串联谐振?在电力工程上会造成什么危害?
在电阻、电感和电容串联电路中,从电压三角形可看出,一旦电感上电压UL与电容上电压UC相等互相抵消时,在电路中电源电能全被电阻所消耗,成为电阻电路。这种现象串联谐振。虽然UL和UC互相抵消,在整个电路中不起作用,但是UL和UC的单独作用不可忽视。UL和UC都有高于电源电压U的可能,如果过高,就会击穿线圈和电容器的绝缘。在电力工程上切忌产生串联谐振。
51、什么是并联谐振?
当电感和电容并联时,如果出现电源电能全部为电阻消耗,成为电阻电路时,称为并联谐振。这时支路电流往往会大大超过电路总电流,也会造成电路熔断器熔丝熔断和烧毁电气设备的事故,但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。
52、什么是三相交流电路?
在磁场中旋转三个匝数相同彼此在空间相距1200的线圈。当转子由原动机带动,并以匀速按顺时针方向转动时,则每相绕组依次被磁力线切割,就会在三个线圈中分别产生频率相同、幅值相等的正弦交流电动势eA、eB、eC,三者在相位上1200相差,即为三相交流电路。
53、什么是三相三线制供电?什么是三相四线制供电?
三相三线制是三相交流电源的一种连接方式,从三个线圈的端头引出三根导线,另将三个线圈尾端连在一起,又叫星形接线,这种用引出三根导线供电叫三相三线制。
在星形接线的三相四线制中,除从三个线圈端头引出三根导线外,还从三个线圈尾端的连接点上再引出一根导线,这种引出四根导线供电叫三相四线制供电。
54、什么叫相线(或火线)?什么叫中线(或零线)?
如图所示之星形接续的供电,常用Y符号表示。三个尾端的连接点称作中点,用0表示。从中点引出的导线叫中线或零线,从三个端引出的导线叫相线或火线。
55、什么叫相电压、线电压?什么叫相电流、线电流?
每相线圈两端的电压叫相电压,端线与端线之间的电压叫线电压;凡流过每一相线圈的电流叫相电流,流过端线的电流叫作线电流。星形接线的线电流与相电流是相等的。
56、什么是三相交流电路的三相负载星形联接?
将三相负载的一端分别接在三相电源的A、B、C上,另一端连在一起接在中点上,即为星形联接。
57、三相负载星形联接的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算?
根据矢量方法,星形联接中两根相线之间的线电压是两个相电压的矢量差。由数学关系可以求得线电压与相电压的关系为:U线=U相。例如相电压为220伏,星形联接时,线电压则为380伏。星形联接时,每相线圈与电源端线串接,所以线电流等于相电流,即I线=I相。可用以下公式表示: ,式中:R为负载电阻。
58、三相负载三角形联接法的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算?
将三相线圈按头尾的次序,依次连接组成闭合三角形,叫做三角形联接法。由于每相线圈直接并接在电源的两相之间,所以线电压就等于相电压,即U线=U相。同时根据矢量方法三角形连接时线电流不等于相电流,其关系为:I线=I相。在实际生产中,三角形联接的三相负载都是对称相等的,例如三相电动机。
59、为什么在低压电网中普遍采用三相四线制?
因为用星形联接的三相四线制,可以同时提供两种电压值。即相电压和相电压,既可提供三相动力负载使用,又可提供单相照明使用。
60、怎样三相负载的功率?
在三相交流电路中,不管负载是星形接法还是三角形接法,总的有功功率等于各相有功功率之和。因此,当三相负载对称相等时,三相有功功率等于三倍单相有功功率。用公式表示时,写作:P=3U相×I相×COSø相。COSø相为一相的功率因数,要根据每一负载性质而定。有时为了方便测量和计算,利用星形和三角形不同接法的线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系变换为:P=U线×I线×COSø相。
61、什么叫相序?
是指三相交流电相位的顺序,从三相交流电的波形图可以看出,三相交流量(电压或电流)到达最大值(或零值)的时间有先有后。如图所示.我们称A相超前B相,B相超前C相,C相超前A相。这种三相电压由A到B再到C这个顺序叫作三相电压的相序。
62、为什么在三相四线制供电系统中,中线(零线)不允许断开?
在负载不对称(如照明负载)的三相电路中,中线(零线)的作用就是确保每相电压对称相等。如果负载不对称又没有中线(例如中线因事故断开),负载的相电压就出现某一相的电压过高,超过负载的额定电压,有的相的电压过低,负载 不能正常工作。某相过高的电压造成电器大量烧坏。因此在三相四线制供电系统中,中线不允许断开,同时规定中线内不准接入保险丝。
电容的倒数,等于各个电容倒数之和。
32、什么是电容器的并联?如何计算其电容值?
将几个电容器并排地联接起来,叫做电容器并联;并联电容量总和等于各个电容量之和。
33、什么叫磁铁、磁场、磁路和磁力线?
带有磁性的物体,且能吸引铁、钴等金属者叫磁铁。磁铁周围产生磁性的范围叫磁场;磁场中磁力作用的通路叫磁路;在磁铁内部由S极向N极形成磁力线,而在外部则由N极向S极形成磁力线。
34、什么叫磁通密度、磁通?
在磁场中垂直通过每单位面积的磁力线根数,叫做磁通密度。可用符号“B”表示。如果在磁场中垂直通过S截面(这里S 表示垂直于磁力线的某一面积)的磁力线的总数,就叫磁通,常用符号“Ø”表示,以上三者的关系,可用以下公式表示:Ø=BS
35:怎样判断通电导体产生的磁场方向?
凡导体通过电流,其周围都会产生磁场,磁场的强弱与通过电流大小有关。而磁场方向则与电流方向有关。对于通电直导体周围的磁场方向用右手螺旋军事同盟来判断;对于通电螺线管周围的磁场,磁场方向仍用右手螺旋定则判断。
36、什么是左手定则?
通电导体在磁场中要受到力的作用,这个力叫电磁力,电磁力的方向用左手定则判断,它和电动机的作用原理相同,所以也称电动机定则。
37、什么是右手定则?
导体在磁场中做切割磁力线运动时,会产生感应电动势,感应电动势的方向用右手定则判断,实际应用上的发电机就是根据这个道理制成的,所以也叫发电机定则。
38、什么是自感电动势?
当导线中通过电流时,导线周围一定会产生磁场,如果通过导线的电流发生变动,则导线周围的磁场定会跟着相应变动,这个磁场的变动会使导线自身产生感应电动势。这种由于导线本身电流变动 而产生的电动势,叫作自感电动势。
39、什么叫互感现象?
将两个线圈放在一起,当线圈L1的电流发生变化时,就会使线圈 L2中产生感应电动势,这种现象叫做互感现象。
40、凡是两个线圈靠近,一个线圈通过变化电流,另一个线圈就会产生互感吗?
要看两个线圈的相互位置而定。两个线圈互相平放靠近,电感量大,称作紧耦合;将两个线圈斜放,互感量小,叫作松耦合;两线圈彼此垂直放,由于磁力线不能被切割,没有互感作用,称为无耦合。
41、单相交流电是怎样产生的?
导体在磁场中运动会产生感应电动势,交流电是利用这个道理产生的。当线圈固定,旋转磁极的发电机,原动机带动磁极旋转时,线圈不断地切割磁力线产生感应电动势,由于外接负载形成闭合回路,就有电流流通,电流的大小和线圈在磁场中的位置有关,当线圈和磁极平行时,不切割磁力线,因此不产生电流,如果线圈与磁场垂直时,则线圈切割磁力线最多,电流就最大,这样继续旋转,线圈不断切割磁力线,电流由零到最大,再由最大到零。再旋转则切割磁力线方向开始改变,电流方向也开始转变,故此不断地循环旋转,就产生了大小和方向不断变化的交流电
万用表的使用方法
万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。
初看起来万用表很复杂,实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成,如图1所示。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时,电流表M并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的(Rg为表头电阻),使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度,如图2所示。同样,如果量程选择开关指向直流电压范围时,表头串接另外一些电阻(如R2、R3,用串联电阻分压的原理,使它成为一个多程量的电压表见图3。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器,便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿,只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时,刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。
万用表的型号很多,但其基本使用方法是相同的。现以MF30型万用表为例,介绍它的使用方法。
使用前的准备
第一,使用万用表之前,必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么?怎样去测?然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如:测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时,容易把表头烧坏。第二,使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位,可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝,使表针回零(一般不必每次都调)。红表笔要插入正极插口,黑表笔要插入负极插口。
电压的测量
将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推,如果要改测电阻,开关应指向档范围。测电流应指向mA或UA。例1为测干电池的电压,见图4。测量电压时,要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值,选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1.5V,所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处,则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值,读表时只要据此折算,即可读出实值。除了电阻档外,量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中,遇到不能确定被测电压的大约数值时,可以把开关先拨到最大量程档,再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性,若表笔接反了,表针会反打。如果不知遭电路正负极性,可以把万田表量程放在最大档,在被测电路上很快试一下,看笔针怎么偏转,就可以判断出正、负极性,
例2, 测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V,读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内,表针所指刻
度处即为测得的电压值。测量交流电压时,表笔没有正负之分。
万用表是电子制作中必备的测试工具。它具有测量电流、电压和电阻等多种功能。
本节将介绍万用表的结构和使用万用表的方法。同学们应努力学会使用万用表。
一、观察和了解万用表的结构。
万用表种类很多,外形各异,但基本结构和使用方法是相同的。常用万用表的结构和外形见彩页附图。
万用表面板上王要有表头和选择开关。还有欧姆档调零旋钮和表笔插孔。下面介绍各部分的作用:
(一)表头
万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值(如图3-4(B))。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。
(二)选择开关
万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。(如图3一4(B))。一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
(三)表笔和表笔插孔
表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。
二、万用表的使用方法
(一)万用表使用前,应做到:
1.万用表水平放置。
2.应检查表针是否停在表盘左端的零位。如有偏离,可用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械零位调整旋钮,使表针指零。
3.将表笔按上面要求插入表笔插孔。
4.将选择开关旋到相应的项目和量程上。就可以使用了。
(二)万用表使用后,应做到:
1.拔出表笔。
2.将选择开关旋至“OFF”档,若无此档,应旋至交流电压最大量程档,如“又1000V”档。
3.若长期不用,应将表内电池取出,以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。
用万用表测量电压和电流
在电子制作中,常常用万用表测量电路中的电压和电流。
将发光二极管和电阻、电位器接成图3-4的电路,旋转电位器使发光二极管正常发光。发光二极管是一种特殊的二极管,通人一定电流时,它的透明管壳就会发光。发光二极管有多种颜色,常在电路中做指示灯。我们将利用这个电路练习用万用表测量电压和电流。
(一)测量直流电压
以Jo411型万用表为例。测量步骤是:
1.选择量程。万用表直流电压档标有“V”,有2.5伏、10伏、50伏、250伏和500伏五个量程。根据电路中电源电压大小选择量程。由于电路中电源电压只有3伏,所以选用10伏档。若不清楚电压大小,应先用最高电压档测量,逐渐换用低电压档。
2.测量方法。万用表应与被测电路并联。红笔应接被测电路和电源正极相接处,黑笔应接被测电路和电源负极相接处(如图3-4)。
图3一4用万用表测电压
3.正确读数。仔细观查表盘,直流电压档刻度线是第二条刻度线,用10V档时,可用刻度线下第三行数字直接读出被测电压值。注意读数时,视线应正对指针。
技能训练  用万用表测量电压
目的  练习连接电路和使用万用表测量电压。
器材  电池二节(放在电池盒中)100fll/8W固定电阻,470t1电位器、发光二极管、导线、万用表。
步骤
(1)按图3-4连接电路。电路不做焊接。可采用图3-5所示方法将导线两端绝缘皮剥去,缠绕在元件接点或引线上。注意相邻接点间引线不可相碰。
电路的连接方法
(2)检查电路无误后接通电源,旋转电位器发光二极管亮度将发生变化。使发光二极管亮度适中。
(3)将万用表按前面讲的使用前应做到的要求准备好,并将选择开关置于Vl0伏档。
(4)手持表笔绝缘杆,将正负表笔分别接触电池盒正负两极引出焊片,测量电源电压。正确读出电压数值。
记录:电源电压为上  伏。
(5)将万用表红黑表笔按图3一4接触发光二极管两引脚,测量发光二极管两极间电压。正确读出电压数值。
记录:发光二极管两端电压为  伏。
(6)用万用表测量固定电阻器两端电压。首先判断正负表笔应接触的位置,然后测量。
记录:固定电阻器两端电压为  伏。
在以上三步的测量中,哪一项电压值若小于2.5伏,可将万用表选择开关换为V2.5伏档再测量一次,比较两次测量结果(换量程后应注意刻度线的读数)。
(7)测量完毕,断开电路电源。按前面讲的万用表使用后应做到的要求收好万用表。
(二)测量直流电流
1.选择量程:万用表直流电流档标有“mA”有1mA、1omA、100mA三档量程。选择量程,应根据电路中的电流大小。如不知电流大小,应选用最大量程。
2.测量方法:万用表应与被测电路串联。应将电路相应部分断开后,将万用表表笔接在断点的两端。红表笔应接在和电源正极相连的断点,黑表笔接在和电源负极相连的断点(如图3-6)。
图3-6  用万用表测量电流
3.正确读数:直流电流档刻度线仍为第二条,如选100mA档时,可用第三行数字,读数后乘10即可。
技能训练  用万用表测量电流。
目的  练习使用万用表测量直流电流。
器材  仍使用图3-4(测电压)的电路、万用表。
步骤
(1)按图3-4连接电路,使发光二极管正常发光。
(2)按前面讲的使用前的要求准备好万用表并将选择开关置于mA档100mA量程。
(3)如图3-6,断开电位器中间接点和发光二极管负极间引线,形成“断点”。这时,发光二极管熄灭。
(4)将万用表串接在断点处。红表笔接发光二极管负极,黑表笔接电位器中间接点引线。这时,发光二极管重新发光。万用表指针所指刻度值即为通过发光二极管的电流值。
(5)正确读出通过发光二极管的电流值。
记录:通过发光二极管的电流为  毫安。
(6)旋转电位器转柄,观察万用表指针的变化情况和发光二极管的亮度变化,可以看出:           。
记录:通过发光二极管的最大电流是  毫安。最小电流是  毫安。
通过以上操作,我们可以进一步体会电阻器在电路中的作用。
(7)测量完毕,断开电源,按要求收好万用表。
四、用万用表测且电区和测试电子元件
(一)用万用表测量电阻
万用表欧姆档可以测量导体的电阻。欧姆档用“Ω”表示,分为R×1、R×10、R×100和R×1K四档。有些万用表还有R×10k档。使用万用表欧姆档测电阻,除前面讲的使用前应做到的要求外,还应遵循以下步骤(参看图3-7)。
1.将选择开关置于R×100档,将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点,说明表内电池电压不足,应更换电池(如图3-7(A))。
2.用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值,再乘以倍率(R×100档应乘100,R×1k档应乘1000……)。就是被测电阻的阻值(如图3-7(B))。
3.为使测量较为准确,测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小,应换用R×1k档,若指针偏角较大,应换用R×1O档或R×1档。每次换档后,应再次调整欧姆档零位调整旋钮,然后再测量(如图3-7(C))。
4.测量结束后,应拔出表笔,将选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位。收好万用表。
测量电阻时应注意:
1.被测电阻应从电路中拆下后再测量。
2.两只表笔不要长时间碰在一起。
3.两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚,最好用右手同时持两根表笔(如图3-8)。
4.长时间不使用欧姆档,应将表中电池取出。
技能训练 用万用表测量电阻
目的  掌握万用表欧姆档使用方法,练习用万用表测量电阻。
器材  万用表 10只不同阻值色环的电阻
(1)将10只电阻插在硬纸板上。根据电阻上的色环,写出它们的标称值。
(2)将万用表按要求调整好,并置于R×100档,调整欧姆档零位调整旋钮调零。
(3)分别测量10只电阻。将测量值写在电阻旁。测量时注意读数应乘倍率。
(4)若测量时指针偏角太大或太小,应换档后再测。换档后应再次调零才能使用。
(5)相互检查。10只电阻中你测量正确的有几只?将测量值和标称值相比较了解各电阻的误差。
(6)按要求收好万用表。
(二)用万用表测试电子元件
万用表欧姆档还可以测试电容器、二极管和三极管,测试方法可参看表3-7。其它电子元件在以后应用时,再说明测试方法。
技能训练  用万用表测试电子元件
目的  练习使用万用表测试电容器、晶体二极管和三极管。
器材  万用表 固定电容器1000P 0.1μ 1μ各一只,电解电容器10μ 100μ各一只,二极管2AP9、2CP10 三极管3DG6 3A×31
步骤
(1)将万用表调整好,置于R×1k档。调整欧姆档零位调整旋钮进行调零。
(2)测量1000P 0.1μ、1μ三只电容器的绝缘电阻。并观察万用表指针的摆动情况,记录在表3-8中。(测量时练习用右手单手持表笔,左手拿电容器)
(3)测量10μ、100μ电解电容器绝缘电阻并观察表针的摆动情况(注意正负表笔的正确接法每次测试后应将电容器放电)。记录在图3-8中。
根据上表的记录,想一想,什么样的电容器质量较好?
(4)测量二极管的正反向电阻,记录在表3-9中。
根据上表的记录,想一想,什么样的晶体二极管质量较好?
(5)测试晶体三极管
①测ce两极之间电阻。注意表笔接法(NPN型三极管:黑笔接c,红笔接e。PNP型三极管相反)此值应较大(大于几百千欧)。同时,用手握住管壳,使其升温,这时,电阻值要变小、变化越大,三极管稳定性越差。
②在上一步基础上,在bc两极间加接100K电阻(也可用手同时捏住bc两极),观察表针右摆幅度,表针向右摆动幅度越大,三极管放大能力越大。将测试情况记录在表3-10中。
想一想:根据上述操作,你是否初步掌握了用万用表测试常用电子元件的方法?
思考与实践
1.万用表主要用于测量 。万用表的使用步骤是什么?使用中应注意什么?
2.想一想,怎样用万用表测试电位器,实际做做,看看什么样的电位器质量好。
3.有些万用表,如MF-50有直接测量三极管放大倍数hFE的档位和对应的三极管插孔,请老师演示一下直接用这种万用表测量三极管放大倍数的方法。实际测几只三极管试一试。
数字万用表使用方法
简介:数字万用表相对来说,属于比较简单的测量仪器。本篇,作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始,让你更好的掌握万用表测量方法。
一、电压的测量
1、直流电压的测量,如电池、随身听电源等。首先将黑表笔插进“com”孔,红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值均为最大量程,“V-”表示直流电压档,“V~”表示交流电压档,“A”是电流档),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量工业电器。如果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。
2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流档“V~”处所需的量程即可。交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。
二、电流的测量
1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流,则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流 “10A”档;若测量小于200mA的电流,则将红表笔插入 “200mA”插孔,将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。若显示为“1.”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“-”,则表明电流从黑表笔流进万用表。
交流电流的测量。测量方法与1相同,不过档位应该打到交流档位,电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔,若忘记这一步而直接测电压,哈哈!你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”--报废!
三、电阻的测量
将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度的--人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时,要保持表笔和电阻有良好的接触;注意单位:在“200” 档时单位是“Ω”,在“2K”到“200K“档时单位为 “KΩ ”,“2M”以上的单位是“MΩ”。
四、二极管的测量
数字万用表可以测量发光二极管,整流二极管……测量时,表笔位置与电压测量一样,将旋钮旋到“ ”档;用红表笔接二极管的正极,黑表笔接负极,这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右,普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等)约为0.7V,发光二极管约为 1.8~2.3V。调换表笔,显示屏显示“1.”则为正常,因为二极管的反向电阻很大,否则此管已被击穿。
五、三极管的测量
表笔插位同上;其原理同二极管。先假定A脚为基极,用黑表笔与该脚相接,红表笔与其他两脚分别接触其他两脚;若两次读数均为0.7V左右,然后再用红笔接A脚,黑笔接触其他两脚,若均显示"1",则A脚为基极,否则需要重新测量,且此管为PNP管。那么集电极和发射极如何判断呢?数字表不能像指针表那样利用指针摆幅来判断,那怎么办呢?我们可以利用“hFE”档来判断:先将档位打到“hFE”档,可以看到档位旁有一排小插孔,分为PNP和NPN管的测量。前面已经判断出管型,将基极插入对应管型“b”孔,其余两脚分别插入“c”,“e”孔,此时可以读取数值,即   β值;再固定基极,其余两脚对调;比较两次读数,读数较大的管脚位置与表面“c”,“e”相对应。
小技巧:上法只能直接对如9000系列的小型管测量,若要测量大管,可以采用接线法,即用小导线将三个管脚引出。这样方便了很多哦。
六、MOS场效应管的测量
N沟道的有国产的3D01,4D01,日产的3SK系列。G极(栅极)的确定:利用万用表的二极管档。若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2V,即显示“1”,此脚即为栅极G。再交换表笔测量其余两脚,压降小的那次中,黑表笔接的是D极(漏极),红表笔接的是S极(源极)。
一、电压档:
在检测或制作时,可以用来测量器件的各脚电压,与正常时的电压比较,即可得出是否损坏。还可以用来检测稳压值较小的稳压二极管的稳压值,其原理如图:R为1K,电源端的电压视稳压管的标称稳压值而定,一般比标称电压大3V以上,但不要超过15V。再用万用表检测D管两端电压值,此值既为D管实际稳压值。
二、电流档
将表串入电路中,对电流进行测量和监视,若电流远偏离正常值(凭经验或原有正常参数),必要时可以调整电路或者需要检修。还可以利用该表的20A档测量电池的短路电流,即将两表笔直接接在电池两端。切记时间绝对不要超过1秒!注意:此方法只适用于干电池,5号,7号充电电池,且初学者要有熟悉维修的人员指导下进行,切不可自行操作!根据短路电流即可判断电池的性能,在满电的同种电池的情况下,短路电流越大越好。
三、电阻档;
可用于判断电阻,二极管,三极管好坏的方法之一。对于电阻其实际阻值偏离标称值过多时则已损坏。对于二三极管,若任两脚间的电阻都不为很大值(几百K 以上),则可认为性能下降或者已击穿损坏,注意此三极管是不带阻的。此法也可用于集成块,须要说明的是:集成块的测量只能和正常时参数作比较。
四、现在普通万用表的表笔都存在阻值较大,有兴趣的爱好者可自行制作一副表笔;方法:准备一米左右的优质音箱线或者多蕊铜电线,带绝缘套的夹子一对(红黑色),用于音箱接线的香蕉插一对(红黑色);线的一端焊牢在夹上,另一端相应接入香蕉插中;一副优良的表笔即大功告成。
数字万用表的特殊使用技巧
一、数字万用表的结构
数字万用表是由数字电压表配上相应的功能转换电路构成的,它可对交、直流电压交、直流电流、电阻、电容以及频率等多种参数进行直接测量。数字电压表通常使用一块集成电路芯片,它将A/D 转换器与能够直接驱动显示器的显示逻辑控制器集成在一起,在其周围配上相关的电阻器、电容器和显示器,组成数字万用表表头。它只测量直流电压,其它参数必须转换成和其自身大小成一定比例关系的直流电压后才能被测量。数字万用表的整体性能主要由这一数字表头的性能决定。数字电压表是数字万用表的核心,A/D 转换器是数字电压表的核心,不同的A/D转换器构成不同原理的数字万用表。功能转换电路是数字万用表实现多参数测量的必备电路。电压、电流的测量电路一般由无源的分压、分流电阻网络组成;交、直流转换电路与电阻、电容等电参数测量的转换电路,一般采用有源器件组成的网络来实现。功能选择可通过机械式开关的切换来实现,量程选择可通过转换开关切换,也可以通过自动量程切换电路来实现。
二、用二极管档和200MΩ档判别三极管
1.将万用表开关置于二极管档,因数字万用表的二极管档有2.7V左右的电压输出,利用PN结的单向导电性,判断b极及判断NPN、PNP型三极管。
(1)假设三极管的某一极为b极,将红表笔接在假设的b极上,将黑表笔分别接另外两个极测其电阻,如果两次测得电阻均为低阻且大致相等,此时再对换表笔测其电阻是否均为高阻且相等,则红笔接的就是要找的b极,并判断是NPN型管。
(2)如果红表笔接假设的b极,照上述方法测量,结果均为高阻值且相等,对换表笔测其电阻均为低阻且相等,则黑表笔所接为b极,并且为PNP管。
(3)如果上述方法测得结果一个为低阻值,一个为高阻值,红外线测温仪|温湿度仪|红外线温度计|露点仪|亮度计|温度记录仪|温湿度记录仪|光功率计|则原假设的b极是错的,必须假设另一脚为b极,直到满足要求。当三次测得的结果没有相等的阻值,则三极管是坏管。
2.将万用表开关置于电阻200MΩ档,对于NPN型管,先假设其一极为c极,把红表笔接在假设的c极上,黑表笔接e极,或用手捏住b极和c极,但不能相碰。这样是为了在bc间接入偏置电阻给三极管的基极加上一正向电流,使三极管导通。记下此时的阻值,然后将红、黑表笔对换重测,也记下其阻值,比较两次阻值的大小,哪次阻值小,说明哪次假设是正确的,则该次红表笔所接是c极。反之,对于PNP型管,黑表笔所接是c极。
注意:数字万用表与机械万用表的红、黑表笔相反。
三、利用电容档测量电感
1.根据电路原理,电容的容抗电感的感抗XL= 2πf L 。 如果合理地利用电容—容抗— 电压( C—XC—V ) 的转换任务,可用数字万用表的电容档测量电感。 令待测电感的电抗与相应电容的容抗XC相等,即XL=XC,则有同时,待测电感与相应电容上的电压的大小相等,利用电容- 容抗- 电压( C—XC—V ) 转换器完成电感—感抗—电压( L—XL—V ) 的转换。在不改变任何电路的情况下,直接将待测电感L 接入数字万用表电容档的电容输入插口XC,进行电感的测量。虽然数字万用表的屏幕上显示的是电容值,但它是与被测电感电抗大小相等的容抗所对应的电容值。将此显示电容值转换为实际测量的电感值,广州市骏凯电子科技有限公司才算真正地完成了测量电感的的工作。
2.电感的显示值转换为被测电感值。数字万用表电容档的测量依赖于表内交流测量信号。测量各种型号的数字万用表电容档的测量信号,无论是3 位半数字万用表还是4位半的数字万用表只要电容档的最大量限为20μF,其测量信号均为频率f=400Hz ,电压U=30mV(但具有大电容测量功能的数字万用表不在此列例如UT70B 电容档的最大量限40000μF,测量信号采用超低频信号)。将f=400Hz 代入公式:

可以得到数字万用表电容档测量电感的显示值C与测量电感值L的转换公式

其中电容C 的单位是μF,电感L的单位是H。电感的测量范围从8mH~20H。
四、测量大于20μF的电容
常见的数字万用表,其电容档的测量值最大为20μF,现无需对数字万用表原电路做任何改动,就可以用数字万用表的电容档测量大于20μF的电容。
此方法的测量原理是以两只电容串联公式C串=C1C2/(C1+C2)为基础的。由于容量大小不同的两只电容串联后,其串联后的总容量要小于容量小的那只电容的容量,因此,如果待测电容的容量超过了20μF,则只要用一只容量小于20μF的电容与之串联,就可以直接在数字万用表上测量了。根据两只电容串联公式,很容易推导出C1=C2C串/(C2-C串),利用此公式即可算出被测电容的容量值。金属探测器|试验机|扭力计|流速仪|粗糙度仪|流量计|平衡仪| 下面举一测试实例,说明运用此公式的具体方法。
被测元件是一只电解电容器,其标称容量为220μF,设其为C1。选取一只标称值为10μF的电解电容作为C2,选用数字万用表20μF电容档测出此电容的实际值为9.5μF,将这两只电容串联后,测出C串为9.09μF。将C2=9.5μF、C串=9.09μF代入公式,则:
C1=C2C串/(C2-C串)=9.5 9.09/(9.5-9.09)≈211(μF)

图1 用电压档测量电容的电路图
注意,无论C2的容量选取为多少,都要在小于20μF的前提下选取容量较大的电容,且公式中的C2应代入其实测值,而非标称值,这样可减小误差。将两电容串联起来用数字万用表实测,由于电容本身的容量误差及测量误差,只要实测值与计算值相差不多即可认为待测电容C1是好的,根据测量值即可进一步推算出C1的实际容量。
五、用电压档检测电容器漏电流
数字万用表直流电压档不仅用来测电压,还可以用来检测电容器。用电压档测电容实际上是一种间接测量法,此法可测量220pF~1μF的小容量电容器,并且能精确测出电容器漏电流的大小。
1.测量方法及原理。测量电路如图1所示,E为外接的1.5V干电池。将数字万用表拨到直流电压2V档,红表笔接被测电容Cx的一个电极,黑表笔接电池负极。2V档的输入电阻Ri=10MΩ。由于Ri两端的电压就是仪表输入电压VIN,日本万用MULTI|日本横河YOKOGAWA|日本新宇宙COSMOS|日本日置HIOKI|日本三和SANWA|日本理音RION|日本共立KYORITSU|德国德图TESTO|所以Ri实际上还具有取样电阻的作用。设被测量电容器的漏电流为ID,仪表最后显示的稳定值为VC(单位是V),则
现举例说明:
例一:被测电容为一只1μF/160V的固定电容器,使用DT930FD型数字万用表的2V/DC档(=10MΩ)按图1连接好电路。最初,仪表显示1.521V,然后显示值慢慢减小,大约经过1min左右,显示值稳定在0.0027V。据此求出被测电容器的漏电流:
被测电容器的漏电流仅为0.3nA,说明质量良好。
例二:被测电容器为一只0.022μF/63V涤纶电容,测量方法同上。由于该电容的容量较小,测量时,VIN(t)下降很快,大约经过4秒左右,显示值就降低到0.0019V,算出漏电流为:

漏电流很小,说明质量较好。
2.注意事项
(1)测量之前应把电容器两引脚短路,进行放电,否则可能观察不到读数的变化过程。
(2)在测量过程中两手不得碰触电容电极,以免仪表跳数。
(3)测量过程中,VIN(t)的值是呈指数规律变化的,开始时下降很快,随着时间的延长,下降速度会越来越缓慢。当被测电容器Cx的容量小于几千皮法时,由于VIN(t)一开始下降太快,而仪表的测量速率较低,来不及反映最初的电压值,因而仪表最初的显示值要低于电池电压E。
(4)当被测电容器Cx大于1μF时,为了缩短测量时间,可采用电阻档进行测量。但当被测电容器的容量小于200pF时,由于读数的变化很短暂,所以很难观察得到充电过程。
六、利用蜂鸣器档直接检测交流通路
一般数字万用表不能直接测量电容、功放、运放、交流通路等电路。但如果将数字万用表的压电陶瓷片的两端焊下一脚,如图2 串联接入一双孔插座A、B,并将A、B固定于电池盒盖上,双孔外露,则可给数字万用表增加许多新的功能。

图2 数字万用表蜂鸣器的改装图
1.测量交流通路。交流通路中直流是无法通过的,因此, 使用万用表较难直接测量和判断交流通路是否损坏,而使用改动后的万用表测量则简单多了,只须将A、B表笔接在交流通路的始端和末端,如果蜂鸣器鸣响则表示交流通畅,反之则说明电路中有断路。使用以上方法测量都须将万用表的“ +”、“—”插孔短接,使用A、B 插孔测量。如需测量直流通路, 可将短路线插在A、B 插孔处,按照一般的万用表测量方法测量即可。
2.作为信号发生器使用,可以用于检测多级放大电路故障。方法为:(1)将待测电路接通电源,使其处于工作状态;(2)将A、B 表笔任一根接地,另一根接在放大电路最后一级放大的输入端;(3)用示波器测量或扬声器看末级是否有1kHz的输出信号,如果有被放大的信号输出,则说明故障在上一级放大电路中,否则可判定故障就在本级。
七、用数字万用表作测温仪
许多万用表都没有测温档,而每次实验课都需要记录温度,在PCB制板时需要对温度进行控制,而用水银温度计又容易损坏。笔者通过外接简单的测温电路就可以测量温度。测量电路包含温度—电压变换电路,高精度基准电压源。其中温度电压变换电路由集成温度传感器,集成运算放大器,电阻等组成。高精度基准电压源由集成稳压器,电容和电阻器等组成。作用是补偿273.2K与0℃差异,实现量纲转换。通过调试使测量电路的电压灵敏度为1mv/℃。然后,将数字万用表转换开关置于电压200mV档,用数字万用表直接显示所测量的温度值即可。
八、结语
近年来,研究高深技术及软件开发的人越来越多,与此相反,能钻研设备使用技巧的人却比以前减少了。俗语说:熟能生巧,笔者将对数字万用表生产与实践制作经验及体会介绍给工作在生产一线的各位读者及实验室教师,希望与大家共同学习,相互交流,以便掌握更多仪器设备的使用技巧,达到事半功倍的效果。
数字万用表的用法
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指针式万用表使用与原理
“万用表”是万用电表的简称,它是我们电子制作中一个必不可少的工具。万用表能测量电流、电压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数,频率、电容值、逻辑电位、分贝值等。万用表有很多种,现在最流行的有机械指针式的和数字式的万用表(见图)。它们各有优点。对于电子初学者,建议使用指针式万用表,因为它对我们熟悉一些电子知识原理很有帮助。下面我们介绍一些机械指针式万用表的原理和使用方法。
万用表的基本原理
万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。
·测直流电流原理。
如图1a所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。
·测直流电压原理。
如图1b所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。
·测交流电压原理。
如图1c所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。
·测电阻原理。
如图1d所示,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,就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。
万用表的使用
万用表(以105型为例)的表盘如右图所示。通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。“Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位,以保证测量数值准确。
万用表的测量范围如下:
·直流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。
·交流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V
·直流电流:分3档—0-3mA;0-30mA;0-300mA。
·电阻:分5档—R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K
测量电阻:--先将表棒搭在一起短路,使指针向右偏转转,随即调整“Ω”调零旋钮,使指针恰好指到0。然后将两根表棒分别接触被测电阻(或电路)两端,读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的读数,再乘以该档标的数字,就是所测电阻的阻值。例如用R*100挡测量电阻,指针指在80,则所测得的电阻值为80*100=8K。由于“Ω”刻度线左部读数较密,难于看准,所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针在刻度线的中部或右部,这样读数比较清楚准确。每次换档,都应重新将两根表棒短接,重新调整指针到零位,才能测准。
测量直流电压:--首先估计一下被测电压的大小,然后将转换开关拨至适当的V量程,将正表棒接被测电压“+”端,负表棒接被测量电压“-”端。然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线(第二条线)上的指针所指数字,来读出被测电压的大小。如用V300伏档测量,可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量,只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”,看成是30,再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压,指针指在15,则所测得电压为1.5伏。     
测量直流电流:--先估计一下被测电流的大小,然后将转换开关拨至合适的mA量程,再把万用表串接在电路中,如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线,如电流量程选在3mA档,这时,应把表面刻度线上300的数字,去掉两个“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流,指针在100,则电流为1mA。
测量交流电压:--测交流电压的方法与测量直流电压相似,所不同的是因交流电没有正、负之分,所以测量交流时,表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样,只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。
使用万用表的注意事项
万用表是比较精密的仪器,如果使用不当,不仅造成测量不准确且极易损坏。但是,只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项,谨慎从事,那么万用表就能经久耐用。使用万用表是应注意如下事项:
·测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压,就极易烧坏电表。万用表不用时,最好将档位旋至交流电压最高档,避免因使用不当而损坏。
·测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性,不要接错。如发现指针开反转,既应立即调换表棒,以免损坏指针及表头。
·如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高档,而后再选用合适的档位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值,测量的数值就愈准确。
·测量电阻时,不要用手触及元件的裸体的两端(或两支表棒的金属部分),以免人体电阻与被测电阻并联,使测量结果不准确。
·测量电阻时,如将两支表棒短接,调“零欧姆”旋钮至最大,指针仍然达不到0点,这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。
·万用表不用时,不要旋在电阻档,因为内有电池,如不小心易使两根表棒相碰短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损坏表头。
最全的万用表使用方法
一、指针表和数字表的选用:
1、指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测电视机数据总线(SDL)在传送数据时的轻微抖动);数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。
2、指针表内一般有两块电池,一块低电压的1.5V,一块是高电压的9V或15V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管(LED)。
3、在电压档,指针表内阻相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响(比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多)。数字表电压档的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。
4、总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如BP机、手机等。不是绝对的,可根据情况选用指针表和数字表。
二、测量技巧(如不作说明,则指用的是指针表):
1、测喇叭、耳机、动圈式话筒:用R×1Ω档,任一表笔接一端,另一表笔点触另一端,正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响,则是线圈断了,如果响声小而尖,则是有擦圈问题,也不能用。
2、测电容:用电阻档,根据电容容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。①、估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样,只要容量相同即可,例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照,只要它们指针摆动最大幅度一样,即可断定容量一样。②、估测皮法级电容容量大小:要用R×10kΩ档,但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。③、测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容(比如彩电开关电源的振荡电容),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量,同样表针应停在∞处而不应回返。
3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏:因为在实际电路中,三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大,大都在几百几千欧姆以上,这样,我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN结的好坏。在路测量时,用R×10Ω档测PN结应有较明显的正反向特性(如果正反向电阻相差不太明显,可改用R×1Ω档来测),一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右,在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右(根据不同表型可能略有出入)。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小,都说明这个PN结有问题,这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效,可以非常快速地找出坏管,甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN结正向电阻过大,如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测,可能还是正常的,其实这个管子的特性已经变坏了,不能正常工作或不稳定了。
4、测电阻:重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c极基本都是在中间(我还没见过b在中间的)。中、小功率管有的b极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b极有的在就中间。当然它们也有c极在中间的。所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下。
仅用万用表作为检测工具的集成电路的检测方法
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编者按:虽说集成电路代换有方,但拆卸毕竟较麻烦。因此,在拆之前应确切判断集成电路是否确实已损坏及损坏的程度,避免盲目拆卸。本文介绍了仅用万用表作为检测工具的不在路和在路检测集成电路的方法和注意事项。文中所述在路检测的四种方法(直流电阻、电压、交流电压和总电流的测量)是业余维修中实用且常用的检测法。这里,也希望大家提供其他实用的(集成电路和元器件)判别检测经验。
一、不在路检测
这种方法是在IC未焊入电路时进行的,一般情况下可用万用表测量各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值,并和完好的IC进行比较。
二、在路检测
这是一种通过万用表检测IC各引脚在路(IC在电路中)直流电阻、对地交直流电压以及总工作电流的检测方法。这种方法克服了代换试验法需要有可代换IC的局限性和拆卸IC的麻烦,是检测IC最常用和实用的方法。
1.在路直流电阻检测法
这是一种用万用表欧姆挡,直接在线路板上测量IC各引脚和外围元件的正反向直流电阻值,并与正常数据相比较,来发现和确定故障的方法。测量时要注意以下三点:
(1)测量前要先断开电源,以免测试时损坏电表和元件。
(2)万用表电阻挡的内部电压不得大于6V,量程最好用R×100或R×1k挡。
(3)测量IC引脚参数时,要注意测量条件,如被测机型、与IC相关的电位器的滑动臂位置等,还要考虑外围电路元件的好坏。
2.直流工作电压测量法
这是一种在通电情况下,用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量;检测IC各引脚对地直流电压值,并与正常值相比较,进而压缩故障范围,找出损坏的元件。测量时要注意以下八点:
(1)万用表要有足够大的内阻,至少要大于被测电路电阻的10倍以上,以免造成较大的测量误差。
(2)通常把各电位器旋到中间位置,如果是电视机,信号源要采用标准彩条信号发生器。
(3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏IC。可采取如下方法防止表笔滑动:取一段自行车用气门芯套在表笔尖上,并长出表笔尖约0.5mm左右,这既能使表笔尖良好地与被测试点接触,又能有效防止打滑,即使碰上邻近点也不会短路。
(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时,应根据该引脚电压对IC正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析,才能判断IC的好坏。
(5)IC引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时,或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器,则电位器滑动臂所处的位置不同,都会使引脚电压发生变化。
(6)若IC各引脚电压正常,则一般认为IC正常;若IC部分引脚电压异常,则应从偏离正常值最大处入手,检查外围元件有无故障,若无故障,则IC很可能损坏。
(7)对于动态接收装置,如电视机,在有无信号时,IC各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大,该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化,就可确定IC损坏。
(8)对于多种工作方式的装置,如录像机,在不同工作方式下,IC各引脚电压也是不同的。
3.交流工作电压测量法
为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有dB插孔的万用表对IC的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入dB插孔;对于无dB插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。
4.总电流测量法
该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判断IC好坏的一种方法。由于IC内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。
以上检测方法,各有利弊,在实际应用中最好将各种方法结合起来,灵活运用。
如何借助万用表检测可控硅
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可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相边连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。
1、单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。
2、性能的差别:将旋钮拨至R×1挡,对于1~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。
对于1~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。
若保持接通A极或T2极时断开G极,指针立即退回∞位置,则说明可控硅触发电流太大或损坏。可按图2方法进一步测量,对于单向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K灯仍不息灭,否则说明可控硅损坏。
对于双向可控硅,闭合开关K,灯应发亮,断开K,灯应不息灭。然后将电池反接,重复上述步骤,均应是同一结果,才说明是好的。否则说明该器件已损坏。
万用表使用之一二
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万用表的使用的注意事项
(1)在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。
(2)在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。
(3)在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换挡,应先断开表笔,换挡后再去测量。
(4)万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。
(5)万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。
欧姆挡的使用
一、选择合适的倍率。在欧姆表测量电阻时,应选适当的倍率,使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分,这部分刻度密集很差。
二、使用前要调零。
三、不能带电测量。
四、被测电阻不能有并联支路。
五、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支笔的极性。
六、用万用表不同倍率的欧姆挡测量非线性元件的等效电阻时,测出电阻值是不相同的。这是由于各挡位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的,机械表中,一般倍率越小,测出的阻值越小。
万用表测直流时
一、进行机械调零。
二、选择合适的量程档位。
三、使肜万用表电流挡测量电流时,应将成用表串联在被子测电路中,因为只有串连接才奶使流过电流表的电流与被测支路电流相同。测量时,应断开被测支路,将万用表红、黑表笔串接在被子断开的两点之间。特别应注意电流抄录能并联接在被子测电路中,这样做是很危险的,极易使万表烧毁。
四、注意被测电量极性。
五、正确使用刻度和读。
六、当选取用直流电流的2.5A挡时,万用表红表笔应插在2.5A测量插孔内,量程开关可以置于直流电流挡的任意量程上。
七、如果被子测的直流电流大于2.5A,则可将2.5A挡扩展为5A挡。方法很简单,使用者可以在“2.5A”插孔和黑表笔插孔之间接入一支0.24欧姆的电阻,这样该挡位就变成了5A电流挡了。接入的0.24A电阻应选取用2W以上的线绕电阻,如果功率太小会使之烧毁。
用万用表判断扬声器的正负极
首先,把指针式万用表拨到直流0~5mA挡,然后将两表笔分别接在待测扬声器的两个焊片上。用手轻按扬声器的纸盆,观察万用表指针的摆动方向,若指针正向偏转,则红表笔接的是扬声器负极,黑表笔接的是扬声器正极。反之,红表笔接的是正极,黑表笔接的是负极。
2用万用表判断压电陶瓷的好坏
压电陶瓷是一种人工合成的压电材料。当受到外界压力时,两面会产生电荷,电荷量与压力成正比,这种现象称为压电效应。压电陶瓷具有压电效应,即在外电场作用下,会产生形变,所以压电陶瓷片可用作发声元件。
利用压电陶瓷片的压电效应,可用万用表判断其好坏。
将压电陶瓷片的两极引出两根导线,然后把陶瓷片平放到桌子上,将两根引线分别接至万用表两表笔上,把万用表拨至最小电流挡,然后用铅笔橡皮头轻按陶瓷片,若万用表指针明显摆动,说明陶瓷片完好,否则,说明已损坏。
万用表的使用方法
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一、36V以下的电压为安全电压,在测高于36V直流,25V交流电时,要检查表笔是否可靠接触,是否正确连接,是否绝缘良好等,以免电击。
二、换功能和量程时,表笔应离开测试点,测试时选择正确的功能和量程,谨防误操作。
三、直流电压测量,先将量程开关转至相应的DCV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上,红表笔所接的该点电压与极性显示在屏幕上。
四、交流电压测量,先将量程开关转至相应的ACV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上。
五、直流电流测量,先将量程开关转至相应的DCA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
六、交流电流测量,先将量程开关转至相应的ACA档位上,然后将仪表串入被测电路上。
七、电阻测量,将量程开关转到相应的电阻量程上,将两表笔跨接在被测电阻上。
八、电容测量,将量程开关转到相应的电容量程上,将测试表笔跨接在被测电容、两端进行测量,必要时注意极性。
九、极管及通断测试,将量程开关置档。将红表接二极管正极,黑表笔接二极管负极。如测线路的通断时,将表笔连接在待测线路的两端,如蜂鸣器响则电路通,反之电路断开。
十、管放大倍数测量,将量程开关置于hFE档,决定所测晶体管为NPN型或PNP型,将发射极,基极,集电极分别插入相应的孔里。
如何使用万用表
万用表是电子制作中必备的测试工具。它具有测量电流、电压和电阻等多种功能。
本节将介绍万用表的结构和使用万用表的方法。同学们应努力学会使用万用表。
一、观察和了解万用表的结构。
万用表种类很多,外形各异,但基本结构和使用方法是相同的。常用万用表的结构和外形见彩页附图。
万用表面板上王要有表头和选择开关。还有欧姆档调零旋钮和表笔插孔。下面介绍各部分的作用:
(一)表头
万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值(如图3-4(B))。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。
(二)选择开关
万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。(如图3一4(B))。一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
(三)表笔和表笔插孔
表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。
二、万用表的使用方法
(一)万用表使用前,应做到:
1.万用表水平放置。
2.应检查表针是否停在表盘左端的零位。如有偏离,可用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械零位调整旋钮,使表针指零。
3.将表笔按上面要求插入表笔插孔。
4.将选择开关旋到相应的项目和量程上。就可以使用了。
(二)万用表使用后,应做到:
1.拔出表笔。
2.将选择开关旋至“OFF”档,若无此档,应旋至交流电压最大量程档,如“又1000V”档。
3.若长期不用,应将表内电池取出,以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。