萬用表工程訓(xùn)練報(bào)告.doc

目錄摘要. 3第一章 MF47型萬用表的結(jié)構(gòu)簡介. 4 1.1 MF47型萬用表的外形結(jié)構(gòu)圖.4 1.2 MF47型萬用表結(jié)構(gòu)介紹.4第二章 MF47型萬用表的工作原理.52.1 MF47型萬用表工作原理圖.52.2 MF47型萬用表各檔工作原理分析.5第三章 常用元器件的識別與檢測.93.1 電阻器的識別.93.2 色環(huán)電阻的讀數(shù)的示意圖.103.3 電阻的檢測.113.4 電容器的識別.113.5電解電容的檢測 .123.6二極管的外形圖.123.7 二極管的檢測.12第四章 焊接的基本知識與技巧.134.1焊接的基本知識.134.2焊接萬用表時(shí)的注意事項(xiàng) .134.3 如何提高焊接質(zhì)量 .144.4焊接后焊點(diǎn)的檢測 .15第五章 MF47型萬用表的組裝與調(diào)試.155.1 MF47型萬用表的組裝過程.155.1.1電子元器件的檢測與篩選 .15 5.1.2焊接步驟及工藝要求.15 5.2 MF47型萬用表的調(diào)試過程 .16心得體會.16參考文獻(xiàn).17摘 要 MF47型萬用表是一種磁電式儀表，是我們生活及工作和學(xué)習(xí)上常用的測量工具，而且萬用表對我們今后的電子制作以及電子產(chǎn)品的檢修都是不可或缺的儀器。此外指針式萬用表原理簡單，操作也很方便。利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭，表頭上并聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓。各檔通過并聯(lián)分流，串聯(lián)分壓的原理來測量電阻的阻值，電流及電壓的大小。可通過原理圖來計(jì)算各檔位串聯(lián)或并聯(lián)的電阻的大小，然后便可很容易分配電阻的使用，方便萬用表的組裝。調(diào)試過程中要先條電阻再接表頭否則裝好的萬用表會有一定的誤差。 安裝萬用表的元器件（如下圖）都必須要焊接在電路板上，所以電子元件的辨識與檢測和焊接技術(shù)特別重要，學(xué)會辨識和檢測一般元器件，如電阻，電容及二極管，分清其極性，往電路板上插元件時(shí)要小心不要插錯(cuò)元件。焊點(diǎn)質(zhì)量的高低直接影響萬用表組裝的好壞，此外還要學(xué)會用電烙鐵來裝拆元件，和修理電路板 關(guān)鍵詞：萬用表的原理，萬用表的安裝與調(diào)試，焊接技術(shù)第一章 MF47型萬用表的結(jié)構(gòu)簡介1.1 MF47型萬用表的外形結(jié)構(gòu)圖如圖1.1.1所示。圖1.1.1 MF47型萬用表結(jié)構(gòu)外形圖 1.2 MF47型萬用表結(jié)構(gòu)介紹 指針式萬用表的型式很多，但基本結(jié)構(gòu)是類似的。指針式萬用表的結(jié)構(gòu)主要由表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)(又稱選擇開關(guān))、測量線路等三部分組成。表頭采用高靈敏度的磁電式機(jī)構(gòu)，是測量的顯示裝置;萬用表的表頭實(shí)際上是一個(gè)靈敏電流計(jì)。表頭上的表盤印有多種符號，刻度線和數(shù)值。符號A一V一表示這只電表是可以測量電流、電壓和電阻的多用表。表盤上印有多條刻度線，其中右端標(biāo)有“”的是電阻刻度線，其右端為零，左端為，刻度值分布是不均勻的。符號 “-”或“DC”表示直流，“”或“AC”表示交流，“”表示交流和直流共用的刻度線。刻度線下的幾行數(shù)字是與選擇開關(guān)的不同檔位相對應(yīng)的刻度值。另外表盤上還有一些表示表頭參數(shù)的符號：如DC 20K/V、AC 9K /V等。表頭上還設(shè)有機(jī)械零位調(diào)整旋鈕(螺釘)，用以校正指針在左端指零位。轉(zhuǎn)換開關(guān)用來選擇被測電量的種類和量程(或倍率)：萬用表的選擇開關(guān)是一個(gè)多檔位的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。用來選擇測量項(xiàng)目和量程(或倍率)。一般的萬用表測量項(xiàng)目包括：“mA”：直流電流、“V”：直流電壓、“V ”：交流電壓、“”：電阻。每個(gè)測量項(xiàng)目又劃分為幾個(gè)不同的量程(或倍率)以供選擇。 測量線路將不同性質(zhì)和大小的被測電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接受的直流電流。該萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等多種電量。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電流檔，可分別與5個(gè)接觸點(diǎn)接通，用于500mA、50mA、5mA 、0.5mA和50A量程的直流電流測量。同樣，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔，可用1、10、100、1K、10K倍率分別測量電阻;當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電壓檔，可用于0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流電壓測量;當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到交流電壓檔，可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流電壓測量第二章 MF47型萬用表的工作原理2.1 MF47型萬用表工作原理圖如圖2.1.1所示。圖2.1.1 MF47萬用表工作原理圖2.2 MF47型萬用表各檔工作原理分析 1. 電流檔電路圖如圖2.2.1所示 圖2.2.1 電流檔電路圖2. 電流檔計(jì)算過程 R1=5，R2=5，R=50.5，R4=555。3 直流電壓檔電路圖如圖2.2.2所示。 圖2.2.2 直流電壓檔電路圖4. 直流電流檔計(jì)算過程 5. 交流電壓檔電路圖如圖2.2.3所示。圖2.2.3 交流電壓檔電路圖 6. 交流電壓檔交流計(jì)算過程7.歐姆檔電路圖如圖2.2.4所示。圖2.2.4 歐姆檔電路圖8. 歐姆檔計(jì)算過程第三章 常用元器件的識別與檢測3.1 電阻器的識別 電阻器簡稱電阻，由實(shí)驗(yàn)知，物體阻值大小物體電阻大小與長度 L成正比，與其橫截面積S成反比。公式： 為電阻率，不同的材料電阻率不同。 式中為電阻材料的電阻率（歐厘米）；L為電阻體的長度（厘米）；A為電阻體的截面積（厘米）， 五環(huán)電阻如圖3.1.1所示，四環(huán)電阻如圖3.1.2所示，可調(diào)電阻如圖3.1.3所示。 圖3.1.1 五環(huán)電阻 圖3.1.1 四環(huán)電阻圖3.1.3 可調(diào)電阻3.2 色環(huán)電阻的讀數(shù)的示意圖如圖3.2.1所示圖3.2.1 色環(huán)電阻的讀數(shù)3.3 電阻的檢測 一般的電阻器都可以通過萬用表直接測出阻值，一般電阻器上會標(biāo)出電阻組織及其誤差。其標(biāo)志方法有兩種：直標(biāo)法和色標(biāo)法 直標(biāo)法是用阿拉伯?dāng)?shù)字和單位符號在電阻體上直接標(biāo)出阻值，其誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示。 色標(biāo)法是用不同的顏色的色帶或色點(diǎn)在電阻器上標(biāo)出阻值和允許誤差。 以四環(huán)電阻為例 若為五環(huán)則前三環(huán)為有效值四色環(huán)電阻： 第一色環(huán)是十位數(shù)，第二色環(huán)是個(gè)位數(shù)，第三色環(huán)是應(yīng)乘顏色次冪顏色次，第四色環(huán)是誤差率。 例子： 棕 紅 紅 金 其阻值為12102=1.2K 誤差為5% 誤差表示電阻數(shù)值，在標(biāo)準(zhǔn)值1200上下波動（5%1200）都表示此電阻是可以接受的，即在1140-1260之間都是好的電阻。 五色環(huán)電阻： 紅 紅 黑 棕 金 五色環(huán)電阻最后一環(huán)為誤差，前三環(huán)數(shù)值乘以第四環(huán)的10顏色次冪顏色次，其電阻為 220101=2.2K 誤差為5% 第一色環(huán)是百位數(shù)，第二色環(huán)是十位數(shù)，第三色環(huán)是個(gè)位數(shù)，第四色環(huán)是應(yīng)乘顏色次冪顏色次，第五色環(huán)是誤差率。 首先，從電阻的底端，找出代表公差精度的色環(huán)，金色的代表5%，銀色的代表10%。 再從電阻的另一端，找出第一條、第二條色環(huán)，讀取其相對應(yīng)的數(shù)字，以下圖為例，前兩條色環(huán)都為紅色，故其對應(yīng)數(shù)字為紅2、紅2，其有效數(shù)是22。再讀取第三條倍數(shù)色環(huán)，黑1。所以，我們得到的阻值是22x1=22。 如果第三條倍數(shù)色環(huán)為金色，則將有效數(shù)乘以0.1。如果第三條倍數(shù)色環(huán)為銀色，則乘以0.01。 色環(huán)標(biāo)示主要應(yīng)用圓柱型的電阻器上，如：碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險(xiǎn)絲電阻、繞線電阻。 在早期，一般當(dāng)電阻的表面不足以用數(shù)字表示法時(shí)，就會用色環(huán)標(biāo)示法來表示電阻的阻值、公差、規(guī)格。 色環(huán)主要分成兩部分： 第一部分：靠近電阻前端的一組是用來表示阻值。 兩位有效數(shù)的電阻值，用前三個(gè)色環(huán)來代表其阻值，如：39，39K，39M。 三位有效數(shù)的電阻值，用前四個(gè)色環(huán)來代表其阻值，如：69.8，698，69.8K，一般用于精密電阻的表示。 第二部分：靠近電阻后端的一條色環(huán)用來代表公差精度。 第一部分的每一條色環(huán)都是等距，自成一組，容易和第二部分的色環(huán)區(qū)分。 四個(gè)色環(huán)電阻的識別：第一、二環(huán)分別代表兩位有效數(shù)的阻值；第三環(huán)代表倍率；第四環(huán)代表誤差。 五個(gè)色環(huán)電阻的識別：第一、二、三環(huán)分別代表三位有效數(shù)的阻值；第四環(huán)代表倍率；第五環(huán)代表誤差。 如果第五條色環(huán)為黑色，一般用來表示為繞線電阻器，第五條色環(huán)如為白色，一般用來表示為保險(xiǎn)絲電阻器。如果電阻體只有中間一條黑色的色環(huán)，則代表此電阻為零歐姆電阻。3.4 電容器的識別圖3.3.1 電解電容電阻器種類很多，按結(jié)構(gòu)形式分為固定電容器（包裹無極固定電容器和有極固定電容器），半可變（微調(diào)）電容器與可變（可調(diào)）電容器。本實(shí)訓(xùn)中的電容器為有極固定電解電容器。 由圖3.3.1中可清晰看出電解電容的兩個(gè) 引腳一根長，一根短，長的一端為 正極，短的一端為負(fù)極，不可接反。3.5電解電容的檢測 一般電容器上都標(biāo)有電容的大小，和擊穿電壓的大小。3.6二極管的外形圖如圖3.5.1所示。圖3.5.1 二極管外形圖3.7 二極管的檢測晶體二極管簡稱二極管，它由一個(gè)PN結(jié)組成的器件，具有單向?qū)щ姷男阅?。因此常作為整流或檢波的器件。 MF47D型萬用表中用的二極管就是起整流作用。 第四章 焊接的基本知識與技巧4.1焊接的基本知識 焊接前應(yīng)該看元件是否有氧化層，因?yàn)樵?jīng)過長期存放，會在元件表面形成氧化層，不但使元件難以焊接，而且影響焊接質(zhì)量，一般應(yīng)首先清除元件表面的氧化層，但注意用力不能過猛，以免使元件引腳受傷或折斷。在使用電烙鐵前，應(yīng)該在烙鐵加熱的過程中將焊錫絲送到烙鐵頭上，焊錫絲在一定溫度時(shí)熔化，將烙鐵頭鍍錫，保護(hù)烙鐵頭，鍍錫后的烙鐵頭為白色。如果烙鐵頭上掛有很多的錫，不易焊接，可在烙鐵架中帶水的海棉上抹去多余的錫，但不可在工作臺或者其他地方抹去。焊接時(shí)先將電烙鐵在線路板上加熱，大約兩秒鐘后，送焊錫絲，觀察焊錫量的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虛焊。當(dāng)焊錫熔化，發(fā)出光澤時(shí)焊接溫度最佳，應(yīng)立即將焊錫絲移開，再將電烙鐵移開。為了再加熱中使加熱面積最大，要將烙鐵頭的斜面靠在元件引腳上，烙鐵頭的頂尖抵在線路板的焊盤上。焊點(diǎn)高度一般在2毫米左右，直徑應(yīng)與焊盤相一致，引腳應(yīng)高出焊點(diǎn)大約0.5mm。 焊接元件時(shí)，應(yīng)對照圖紙插放元器件，用萬用表校驗(yàn)，檢查每個(gè)元器件插放是否正確、整齊，二極管、電解電容極性是否正確，電阻讀數(shù)的方向是否一致，全部合格后方可進(jìn)行元器件的焊接。焊接完后的元器件，要求排列整齊，高度一致。為了保證焊接的整齊美觀，焊接時(shí)應(yīng)將線路板板架在焊接木架上焊接，兩邊架空的高度要一致，元件插好后，要調(diào)整位置，使它與桌面相接觸，保證每個(gè)元件焊接高度一致。焊接時(shí)如果線路板未放水平，應(yīng)重新加熱調(diào)整。焊接時(shí)，電阻不能離開線路板太遠(yuǎn)，也不能緊貼線路板焊接，以免影響電阻的散熱。 焊接時(shí)不允許用電烙鐵運(yùn)載焊錫絲，因?yàn)槔予F頭的溫度很高，焊錫在高溫下會使助焊劑分解揮發(fā)，易造成虛焊等焊接缺陷。4.2焊接萬用表時(shí)的注意事項(xiàng) （1）在拿起線路板的時(shí)候，最好帶上手套或者用兩指捏住線路板的邊緣。不要直接用手抓線路板兩面有銅箔的部分，防止手汗等污漬腐蝕線路板上的銅箔而導(dǎo)致線路板漏電。 （2）如果在完裝完畢后發(fā)現(xiàn)高壓測量的誤差較大，可用酒精將線路板兩面清洗干凈并用電吹風(fēng)烘干。電路板焊接完畢后，用橡皮將三圈導(dǎo)電環(huán)上的松香、汗?jié)n等殘留物擦干凈。否則易造成接觸不良。 （3）焊接時(shí)一定要注意電刷軌道上一定不能粘上錫，否則會嚴(yán)重影響電刷的運(yùn)轉(zhuǎn)。為了防止電刷軌道粘錫，切忌用烙鐵運(yùn)載焊錫。由于焊接過程中有時(shí)會產(chǎn)生氣泡，使焊錫飛濺到電刷軌道上，因此應(yīng)用一張圓形厚紙墊在線路板上。 （4）如果電刷軌道上粘了錫，應(yīng)將其綠面朝下，用沒有焊錫的烙鐵將錫盡量刮除。但由于線路板上的金屬與焊錫的親和性強(qiáng)，一般不能刮盡，只能用小刀稍微修平整。 （5）在每一個(gè)焊點(diǎn)加熱的時(shí)間不能過長，否則會使焊盤脫開或脫離線路板。對焊點(diǎn)進(jìn)行修整時(shí)，要讓焊點(diǎn)有一定的冷卻時(shí)間，否則不但會使焊盤脫開或脫離線路板，而且會使元器件溫度過高而損壞。4.3 如何提高焊接質(zhì)量 （1）選用合適的焊劑、焊料 焊接時(shí)最常用的焊料是焊錫。如市場上供應(yīng)的Sn60焊絲，它的熔點(diǎn)低，電氣和機(jī)械性能也比較優(yōu)良。但應(yīng)注意，目前市場上已有質(zhì)量非常低劣的焊錫絲，盡管外表光亮，內(nèi)部充滿了松香，其雜質(zhì)量過高，使焊接性能變差，流動性降低，焊接時(shí)焊點(diǎn)失去了光澤并出現(xiàn)麻點(diǎn)，容易造成虛焊。 焊劑分為有機(jī)類、無機(jī)類和樹脂三大類。無機(jī)焊劑俗稱焊油，其化學(xué)作用強(qiáng)，有很強(qiáng)的活性，但腐蝕性強(qiáng)，通常不用。有機(jī)類焊劑也有一定的腐蝕性，一般也不單獨(dú)使用。松香焊劑是一種可靠的焊劑，它在電路維修和電子制作中應(yīng)用廣泛。松香在加熱條件下，有一定清除氧化物的能力，而且腐蝕性小，但松香去除氧化物的能力差，助焊作用弱，為提高助焊性能，可在松香中加入適量的活化成分，如加入少許甘油。 （2）、刮腳與搪錫 將焊接的元件和導(dǎo)線進(jìn)行刮腳和搪錫。有些導(dǎo)線和元件看上去較光亮，實(shí)際上表面仍有一層氧化層，直接焊上后形成焊錫包住引腳，看上去是一個(gè)封閉的焊點(diǎn)，但很可能形成虛焊。 （3）、掌握焊接時(shí)間 焊接時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的焊接對象，確定不同的焊接時(shí)間。對于元件，焊接時(shí)間過長，會燙壞它，使印刷板上的銅箔翹起，時(shí)間過短，會造成加熱不充分，焊劑作用不夠，焊點(diǎn)強(qiáng)度降低，造成虛焊。一般焊接時(shí)間控制在2秒鐘左右為宜，若是導(dǎo)線、金屬等焊接，時(shí)間可相對長些。 （4）、不要用烙鐵頭運(yùn)載焊錫 在焊接時(shí)，有人習(xí)慣用烙鐵頭作為運(yùn)載焊錫的工具，這是不正確的。因?yàn)槭止ず附油ǔＪ怯糜泻竸┑暮噶希衾予F頭先接觸焊料，并作為運(yùn)載工具，那么焊劑在高溫下早就分解揮發(fā)，使焊接時(shí)已處于無焊劑狀態(tài)，容易產(chǎn)生焊接缺陷。焊接時(shí)要一手拿烙鐵，一手拿焊錫絲，邊加熱邊提供焊料。 4.4焊接后焊點(diǎn)的檢測 焊接合格的點(diǎn)，一般錫點(diǎn)都會形成內(nèi)弧，錫點(diǎn)圓滿 光滑 無針孔 無松香漬。零件有線腳，線腳的長度要在11.2mm之間。錫將整個(gè)錫位及零件腳包圍。 看焊接是否不合格，首先看是否有元件之間的錯(cuò)位，如果有，應(yīng)及時(shí)的改正。焊點(diǎn)是否是虛焊，是否有零件間的腳相互接觸引起短路。焊接時(shí)加錫太少，可以再次加錫。如果多錫，零件的腳全部被覆蓋或形成外弧形，應(yīng)該去掉一些錫。第五章 MF47型萬用表的組裝與調(diào)試5.1 MF47型萬用表的組裝過程 5.1.1電子元器件的檢測與篩選 （1）在焊接前，我們應(yīng)該前檢查我們的萬用表的元件清單，清點(diǎn)完后請將材料放回塑料袋，檢查所有元器件，應(yīng)保證元器件上的各種型號、規(guī)格、標(biāo)志清晰；元器件應(yīng)完整無損；元器件各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)符合要求；元器件應(yīng)齊全無誤。 （2）首先在萬用表的外包裝泡沫殼上寫出所有電阻的阻值，然后取出29個(gè)普通電阻，根據(jù)電阻上的色環(huán)來讀出每個(gè)電阻的阻值，分別將讀出來的電阻插到對應(yīng)的29個(gè)電阻的位置上，完成后，用數(shù)字萬用表分別檢測每個(gè)電阻的阻值，看是否有電阻讀錯(cuò)。將四個(gè)二極管也插到上面。 5.1.2焊接步驟及工藝要求 （1）焊接主板。參考MF47型萬用表的原理圖，插接元件進(jìn)行焊接。元件應(yīng)排列整齊，焊接牢固；焊點(diǎn)應(yīng)均勻，表面應(yīng)光滑圓潤，無裂痕氣孔；保證無虛焊、假焊。首先焊接電阻和4個(gè)二極管和電容。注意二極管和電容的正負(fù)極性。然后根據(jù)裝配圖固定4個(gè)支架，晶體管插座，保險(xiǎn)絲夾，零歐姆調(diào)節(jié)電位器和蜂鳴器。最后焊接轉(zhuǎn)換開關(guān)上交流電壓檔和直流電壓檔的公共連線，各檔位對應(yīng)的電阻元件及其對外連線，最后焊接電池架的連線。至此，所有的焊接工作已完成。（如下頁圖A 圖B） （2）焊接表頭。將表頭正極與電路板焊接，然后用數(shù)字式萬用表將表頭與WH2電位器串聯(lián)的阻值調(diào)至2.5歐姆。然后將表頭的負(fù)極接入主板上。 （3）電刷的安裝。應(yīng)首先將檔位開關(guān)旋鈕打到交流250伏檔位上，將電刷旋鈕安裝卡轉(zhuǎn)向朝上，V形電刷有一個(gè)缺口，應(yīng)該放在左下角，因?yàn)殡娐钒宓?條電刷軌道中間的2條間隙較小，外側(cè)2條較大，與電刷相對應(yīng)。當(dāng)缺口在左下角時(shí)電刷接觸點(diǎn)上面有2個(gè)相距較遠(yuǎn)，下面2個(gè)相距較近，一定不能放錯(cuò)。電刷四周都要卡入電刷安裝槽，用手輕輕按下，即可安裝成功。5.2 MF47型萬用表的調(diào)試過程 首先查看自己組裝的萬用表的指針是否對準(zhǔn)零刻度線，如果沒有對準(zhǔn)，則進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。然后裝入一節(jié)1.5伏的二號電池和一節(jié)9伏的電池。 (1). 檔位開關(guān)旋鈕打到BUZZ音頻檔，在萬用表的正面插入表筆，然后將它們短接，聽是