單元7萬用表的組裝與調(diào)試分析

1、 “萬用表”是萬用電表的簡稱，集多種功能為一體。在前幾單元中，我們初步了解了萬用表的種類及其特點、功能及其使用。用它實際測量過電流、電壓，電阻器、電容器、電感器等，它是我們檢測電路的重要工具之一。隨著經(jīng)濟和生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，萬用表的品種也越來越多。萬用表已成為我們生活、生產(chǎn)的必備工具了。 這一單元，我們來親手組裝、調(diào)試一部萬用表。通過這一典型電工產(chǎn)品的制作，學(xué)習(xí)、體驗、復(fù)習(xí)相應(yīng)的知識和技能。在制作完成的同時還能得到一款實用的測量工具。在今后的學(xué)習(xí)、實踐中，使用自己裝配的萬用表，那該是非常自豪的！ 組裝萬用表組裝萬用表 本課程學(xué)習(xí)的最后，我們選擇一種適合于中職教本課程學(xué)習(xí)的最后，我們選擇一種適合

2、于中職教學(xué)實習(xí)使用的指針式學(xué)實習(xí)使用的指針式MF47MF47型萬用表，進行萬用表組裝型萬用表，進行萬用表組裝與調(diào)試的綜合實訓(xùn)。與調(diào)試的綜合實訓(xùn)。1實訓(xùn)任務(wù)（1）學(xué)習(xí)識讀萬用表基本電路圖。（2）認識萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（3）練習(xí)對萬用表電路元器件進行識別與檢測。（4）將一套散件裝配成完好的萬用表。（5）學(xué)習(xí)對萬用表進行校驗與調(diào)試。 2實訓(xùn)器材（1）MF47型指針式萬用表散件一套（見器材清單）。（2）萬用表、單相交流調(diào)壓器、直流穩(wěn)壓電源、標(biāo)準直流電流表標(biāo)準直流電壓表、標(biāo)準交流電壓表、標(biāo)準電阻器。（取標(biāo)準表的準確度高于被校表兩個等級）（3）螺釘旋具（一字形和十字形各一把）、尖嘴鉗、鑷子、小刮刀、剪刀、

3、電烙鐵（30W左右）、焊錫、松香。3實訓(xùn)步驟與要求（1）在老師指導(dǎo)下識讀萬用表原理電路。（2）對元件、材料進行清點、識別與檢測。（3）萬用表裝配 元器件安裝前準備。 在印制電路板上安裝、焊接元器件。 進行整機組合。（4）萬用表校驗與調(diào)試。 7.1 萬用表的基本電路與內(nèi)部結(jié)構(gòu) 能識讀萬用表基本電路圖，了解萬用表的內(nèi)能識讀萬用表基本電路圖，了解萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。部結(jié)構(gòu)。 7.1.1 萬用表的基本電路 指針式萬用表是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安指針式萬用表是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）作表頭，并聯(lián)或串聯(lián)某些電阻進行分流或分壓，組成不表）作表頭，并聯(lián)或串聯(lián)某些電阻進行分流或分壓，組

4、成不同量程的測量電路。同量程的測量電路。 1直流電流測量電路 直流電流測量電路通常采用閉路式分流電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換接入不同的分流電阻，以實現(xiàn)不同量程電流的測量。這種電路的特點是轉(zhuǎn)換開關(guān)的接觸電阻引起的測量誤差小。 7.1.1 萬用表的基本電路 2直流電壓測量電路 直流電壓測量電路通常采用共用式附加電阻的分壓電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換接入不同組合的分壓電阻，以實現(xiàn)不同量程電壓的測量。這種電路的特點是高量程的附加電阻共用了低量程的附加電阻，可以節(jié)省繞制材料，利于降低成本。但是，一旦低量程的附加電阻損壞，所有量程均不能使用。7.1.1 萬用表的基本電路 3交流電壓測量電路 表頭是直流表，測量交流時需加裝

5、整流電路，將交流整流變成直流后再通過表頭。通常采用二極管半波（或全波）整流及共用式附加電阻的電路。整流后獲得的是交流信號的平均值而不是有效值，為了讀數(shù)方便，交流電壓最好能與直流電壓共用一個刻度,為此交流與直流電壓測量電路各用一套附加電阻，適當(dāng)減小交流電壓的附加電阻，增大表頭電流，交直流便可共用同一刻度。7.1.1 萬用表的基本電路 4電阻測量電路 在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮瑁瑫r串接一節(jié)電池，使電流通過被測電阻，根據(jù)電流的大小，就可測出電阻值。改變分流電阻阻值，就能改變量程。需要注意：歐姆刻度與電流刻度是相反的，且是不均勻的；當(dāng)表頭總內(nèi)阻增大后，流過表頭的電流會減少，在Rx=0時，不能使指針

6、指到歐姆零刻度，為此在擴大量程的同時還須增大表頭電流，通常采用的方法是高阻擋提高測試電壓，如R10k擋就接入了電壓較高的疊層電池，提高電池電壓后，高阻擋時表的內(nèi)阻雖然增大，但仍可保持表頭電流達到滿偏值。7.1.1 萬用表的基本電路 MF47型萬用表的電原理圖 7.1.2 萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 主要由測量機構(gòu)（表頭）、測量線路（線路板）、轉(zhuǎn)換裝置（轉(zhuǎn)換開關(guān)）三部分組成。 測量線路測量線路測量機構(gòu)測量機構(gòu)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換裝置7.1.2 萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1測量機構(gòu)（表頭） 萬用表的表頭一般都采用靈敏度高，準確度好的磁電式直流微安表。它是萬用表的關(guān)鍵部件，萬用表性能好壞，很大程度上取決于表頭的性能。表頭的基

7、本參數(shù)包括表頭內(nèi)阻、靈敏度和直線性，這是表頭的三項重要技術(shù)指標(biāo)。表頭內(nèi)阻是指動圈所繞漆包線的直流電阻，嚴格講還應(yīng)包括上下兩盤游絲的直流電阻，內(nèi)阻高的萬用表性能好，多數(shù)萬用表表頭內(nèi)阻在幾k左右。表頭靈敏度是指表頭指針達到滿刻度偏轉(zhuǎn)時的電流值，這個電流數(shù)值越小，說明表頭靈敏度越高，這樣的表頭特性就越好，通常表頭靈敏度只有幾A微安到幾百A。表頭直線性是指表針偏轉(zhuǎn)幅度與通過表頭電流強度幅度相互成線性關(guān)系。7.1.2 萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2測量線路（線路板） 測量線路是萬用表的重要部分。正因為有了測量線路才使萬用表成了多量程電流表、電壓表、歐姆表的組合體。 萬用表測量電路主要由電阻、電容等部件組成。在測量

8、交流電量的電路中，使用了整流器件，將交流電變換成為直流電，從而實現(xiàn)對交流電量的測量。 7.1.2 萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3轉(zhuǎn)換裝置（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 它是用來選擇測量項目和量程的。主要由轉(zhuǎn)換開關(guān)、接線柱、旋鈕、插孔等組成。轉(zhuǎn)換開關(guān)是由固定觸點和活動觸點兩部分組成。通常將活動觸點稱為“刀”，固定觸點稱為“擲”。萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)是多刀多擲的，而且各刀之間是聯(lián)動的。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到某一位置時，可動觸點就和某個固定觸點閉合，從而接通相應(yīng)的測量電路。轉(zhuǎn)換開關(guān)的具體結(jié)構(gòu)因萬用表的不同型號而有差異。 7.2 萬用表的裝配與調(diào)試 能對萬用表電路元器件進行識別與測量，能能對萬用表電路元器件進行識別與測量，能裝配、調(diào)試萬用表

9、。裝配、調(diào)試萬用表。 萬用表的裝配與調(diào)試是理論聯(lián)系實際的過程，它是在了解其基本工作原理的基礎(chǔ)上進行安裝與調(diào)試，并初步學(xué)習(xí)排除萬用表常見故障的方法。同時通過一些常用電工工具和電工儀器儀表的使用，鍛煉動手能力。在此過程中要求同學(xué)們注意培養(yǎng)自己在工作中耐心細致、一絲不茍的作風(fēng)，培養(yǎng)團結(jié)合作意識、勤儉節(jié)約意識和安全生產(chǎn)意識。 7.2.1 萬用表的裝配 1清點元器件并加以識別 根據(jù)材料清單，核對每個元件的型號與規(guī)格。 電阻（單位：）29只（含康銅絲分流器R29）R1 0.44R25R350.5R4555R515kR630kR7 150kR8800kR984kR10360kR111.8MR122.25MR

10、134.5MR1417.3kR1555.4kR161.78kR17165R1815.3R1956R20176R2120kR222.69kR23141kR2446KR2532kR266.75MR276.75MR284.15kR290.057.2.1 萬用表的裝配 1清點元器件并加以識別（續(xù)） 可調(diào)電阻1支 RP2 500。 電位器1支 RP1 10k 配套旋鈕1只。 電容器1只 C1 10 F /16V。 二極管4只 VD1/VD2/VD3/VD4均為1N4007。 熔斷器夾2只 0.5A熔斷器1只。 細導(dǎo)線五條 其中長線3條短線2條。長線三條為：從線路板1.5V- 到2號電池負極片一條；從線路

11、板1.5V+到2號電池正極片一條；從線路板9V+到9V電池正極片一條。短線2條為：9V負極片到1.5V正極片一條；線路板上短路線一條J1。1清點元器件并加以識別（續(xù)） 晶體管插座1只，配套插片6條。 螺釘M36 2個（用于后蓋固定）。 電池夾（4個）（已裝在機殼內(nèi)）。 V形電刷1個。 表筆插管4個。 線路板1塊。 表筆1副。插片晶體管插座 帶表頭機殼1套。7.2.1 萬用表的裝配 2元器件的檢測（1）電解電容極性的判斷據(jù)引腳長短來判斷，長為正，短為負用萬用表來判斷 7.2.1 萬用表的裝配 2元器件的檢測（2）二極管極性的判斷黑色一端為正極，另一端為負極用萬用表來判斷 7.2.1 萬用表的裝配

12、 7.2.1 萬用表的裝配 2元器件的檢測（3）電阻阻值的檢測 用萬用表的電阻檔檢測。根據(jù)電阻的標(biāo)稱值選擇合適的量程，使指針指在中央刻度線左右1/3范圍內(nèi)。注意:每次換擋都要進行歐姆調(diào)零。7.2.1 萬用表的裝配 2元器件的檢測（4）電位器的檢測電位器實質(zhì)是一個滑線電阻，1、3為固定觸點，2為可動觸點，1、3之間的阻值應(yīng)為10k，1與2或者2與3之間阻值都應(yīng)在010k間變化。 7.2.1 萬用表的裝配 3元件安裝前的準備工作（1）元件引腳的彎制成形（2）元器件引腳表面的清潔 去除氧化層、油污或絕緣漆。 7.2.1 萬用表的裝配 4元器件的安裝與焊接 （1）電烙鐵的使用一般采用筆握法。隨時去除烙

13、鐵頭上的黑色氧化層；及時把焊錫絲點到烙鐵頭上；烙鐵頭上不宜掛錫過多。先將電烙鐵在線路板上加熱，2 s后送焊錫絲，焊錫熔化發(fā)出光澤時立即移開焊錫絲，再移開電烙鐵。注意把握加熱時間和送錫多少。 （2）元器件的插放 電容、電阻、二極管、可調(diào)電阻、熔斷器夾、短路線(J1)以及從線路板通向電池正、負極的三條線都是從線路板印字的一面插入，從另一面焊接。 插對位置；二極管、電解電容注意極性；電阻插放要排列整齊，讀數(shù)方向，橫排的從左向右讀，豎排的從下向上讀。（上圖） 7.2.1 萬用表的裝配 4元器件的安裝與焊接（3）元器件的焊接 元件插好后，要調(diào)整位置，保證每個元件焊接高度一致。應(yīng)先焊水平放置的元器件，后焊

14、垂直放置的和體積較大的元器件。 焊接順序：連接線二極管電阻1R28 電阻R29（電阻絲）可調(diào)電阻電解電容器C1安裝和焊接電位器4只表筆輸入插管安裝和焊接晶體管插座安裝和焊接熔斷器夾。7.2.1 萬用表的裝配 5整機裝配（1）安裝電刷（2）安裝線路板（3）安裝1.5V電池夾（4）焊接9V電池扣 （5）安裝后蓋7.2.2 萬用表的調(diào)試 1用比較法校驗 就是用標(biāo)準表或者標(biāo)準電阻與校驗表進行對比校驗。 （1）表頭靈敏度的校驗 先將粗調(diào)電位器滑動端調(diào)至最下端，細調(diào)電位器調(diào)至電阻值最大，再接通直流電源U，然后分別調(diào)節(jié)粗調(diào)與細調(diào)電位器使表頭指針滿刻度偏轉(zhuǎn)，此時標(biāo)準表的讀數(shù) I0 應(yīng)等于表頭靈敏度 Im，若

15、I0 Im，說明表頭靈敏度偏低。 7.2.2 萬用表的調(diào)試 1用比較法校驗 （2）基準點靈敏度的校驗 將表頭接入萬用表電路，進行基準點靈敏度的校驗。 一般以直流電壓接出點作為校準電流表靈敏度的基準點，校驗電路如圖。調(diào)節(jié)粗調(diào)和細調(diào)電位器，使標(biāo)準表讀數(shù)為校驗表的滿刻度值（以50 A擋為基準點）。微調(diào)與校驗表表頭串聯(lián)的滑線變阻器，使Ix（校驗表讀數(shù)）= I0（標(biāo)準表讀數(shù)）。 1用比較法校驗 （3）直流電流擋的校驗 通常從最大量程擋開始，依次逐擋調(diào)試，校驗電路同前圖。調(diào)節(jié)粗調(diào)和細調(diào)電位器，使指針自零位增至滿刻度；再由滿刻度降至零位。按標(biāo)度尺的主要分度選取讀數(shù)，每次調(diào)節(jié)要記錄校驗表與標(biāo)準表的數(shù)值，并求出

16、絕對誤差（= IxI0），再計算校驗表的準確度等級， m為最大絕對誤差, Im為校驗表量程, K為校驗表的準確度等級。 %IK%100mm 7.2.2 萬用表的調(diào)試 1用比較法校驗 （4）直流電壓擋的校驗 通常從最小量程擋開始，依次逐擋調(diào)試，校驗電路如圖。校驗方法與直流電流擋的校驗方法相同，準確度等級計算公式只需將電流 I 改為電壓 U 即可。7.2.2 萬用表的調(diào)試 1用比較法校驗 （5）交流電壓擋的校驗 校驗方法與步驟同直流電壓擋的 校驗類似，校驗電路如圖。 7.2.2 萬用表的調(diào)試 （6）電阻擋的校驗 先調(diào)節(jié)電氣調(diào)零電位器，看各電阻擋是否都能調(diào)到零位。然后用接近中心電阻值的標(biāo)準電阻來校驗

17、各擋，若某擋不準，則可調(diào)換該擋的分流電阻。校驗電路如圖。2用數(shù)字萬用表簡易校準 在沒有校驗設(shè)備的情況下，可用數(shù)字萬用表簡易校準。（注意：校驗前，要先調(diào)節(jié)機械調(diào)零螺釘，將指針調(diào)在零位。） 校驗方法如下：將焊接完畢的萬用表表頭的負極線焊開，數(shù)字萬用表撥至20k檔，紅表筆接A點，黑表筆接表頭負極線，調(diào)可調(diào)電阻RP2使數(shù)字萬用表顯示值為2.5k，調(diào)好后焊好表頭負極線。 至此，MF47型萬用表的組裝與調(diào)試完畢。7.2.2 萬用表的調(diào)試 單元小結(jié)1. 萬用表的基本結(jié)構(gòu)萬用表的基本結(jié)構(gòu) 測量機構(gòu)（表頭）； 測量線路（線路板）； 轉(zhuǎn)換裝置（轉(zhuǎn)換開關(guān)）。2. 萬用表的基本電路萬用表的基本電路 直流電流測量電路；

18、 直流電壓測量電路； 交流電壓測量電路； 電阻測量電路。3. 萬用表的裝配程序萬用表的裝配程序 清點元器件并加以識別 檢測元器件 判斷電解電容極性； 判斷二極管極性； 檢測電阻阻值； 檢測電位器。 單元小結(jié) 元件安裝前的準備 元器件引腳彎制成形；元器件引腳表面清潔。 安裝與焊接元器件 安裝找準位置，注意極性；整齊排列，高度一致。 焊接保證焊點質(zhì)量，避免虛焊。 整機裝配4. 萬用表的校驗調(diào)試萬用表的校驗調(diào)試 比較法校驗用標(biāo)準表或者標(biāo)準電阻與校驗表進行對比校驗。 用數(shù)字萬用表簡易校準。 7.1 萬用表的基本電路與內(nèi)部結(jié)構(gòu) 能識讀萬用表基本電路圖，了解萬用表的內(nèi)能識讀萬用表基本電路圖，了解萬用表的內(nèi)

19、部結(jié)構(gòu)。部結(jié)構(gòu)。 7.1.1 萬用表的基本電路 4電阻測量電路 在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?，同時串接一節(jié)電池，使電流通過被測電阻，根據(jù)電流的大小，就可測出電阻值。改變分流電阻阻值，就能改變量程。需要注意：歐姆刻度與電流刻度是相反的，且是不均勻的；當(dāng)表頭總內(nèi)阻增大后，流過表頭的電流會減少，在Rx=0時，不能使指針指到歐姆零刻度，為此在擴大量程的同時還須增大表頭電流，通常采用的方法是高阻擋提高測試電壓，如R10k擋就接入了電壓較高的疊層電池，提高電池電壓后，高阻擋時表的內(nèi)阻雖然增大，但仍可保持表頭電流達到滿偏值。 7.2 萬用表的裝配與調(diào)試 能對萬用表電路元器件進行識別與測量，能能對萬用表電路元器件進行識別與測量，能裝配、調(diào)試萬用表。裝配、調(diào)試萬用表。 萬用表的裝配與調(diào)試是理論聯(lián)系實際的過程，