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1、數位萬用表使用常用電子元器件的識別與檢測,電工實習培訓中心,一、數位萬用表的使用,1、概述(1)採用數位化測量技術 將被測電量轉化成電壓信號,並以數位形式加以顯示。顯示結果一目了然,克服了模擬式(即指針式)萬用表人為的測量誤差(例如視差)。,(2)、顯示位元數及顯示特點 判斷數字儀錶位元數有兩條原則:第一,能夠顯示從09所有數位的位元是整數位元;第二,分數位元的數位是以最大顯示值中最高位元的數字為分子,而用滿量程時最高位元的數字作分母。,例,某數位儀錶的最大顯示值是1999(最高位元的數字為1),滿量程計數值為2000(最高位元的數字為2)。根據上述原則很容易判定,該數字儀錶是由3個整數位元(
2、個、十、百位)和一個1/2位元(千位元,它只能顯示0或1)構成的,統稱為“3 位”讀作三位半。,(3)準確度高,數字萬用表的準確度是測量結果中系統誤差和隨機誤差的綜合,它表示測量結果與真值的一致程度,也反映出測量誤差的大小。準確度有兩種運算式,分別如下:準確度=(aRDG+b FS)準確度=(aRDG+n個字),RDG為讀數值(即顯示值),FS表示滿度值。括弧內前一項代表 A/D轉換器和功能轉換器的綜合誤差,後一項是由於數位化處理而帶來的誤差。對於某塊數字萬用表而言,a值與選擇的測量專案及量程有關,b值則基本是固定的,通常要求ba/2。,2、數位萬用表的使用要點,(1)使用之前,應熟悉電源開關
3、、功能及轉換開關、輸入插孔、專用插口(例如電晶體插口hFE,電容器插座CAP或Cx)等。(2)剛開始測量時儀錶會出現跳數現象,應等待顯示值穩定之後再去測量。(3)儘量避免操作上的誤動作,如用電流擋去測電壓,用電阻去測電壓或電流,用電容擋去測帶電的電容器等,以免損壞儀錶。,(4)在事先無法估計被測電壓(或電流)的大小時,應先撥至最高量程試測一次,再根據情況選擇合適的量程。(5)某些數位萬用表具有自動關機功能。使用中如果發現突然消隱,說明電源已被切斷,儀錶進入“休眠”狀態。只要重新啟動電源,即可恢復正常。,(6)測量完畢,先將量程開關撥至最高電壓擋,再關閉電源防止下次開始測量時不慎損壞儀錶。(7)
4、若萬用表最高位元顯示數位“1”,其他位消隱,證明儀錶已發生超載,應選擇更高的量程。,(8)當輸入電流超過200mA時,應將紅表筆改接至“20 A”插孔,該孔一般未加保護裝置,因此測量大電流時間不得超過 10 15 s,以免錳銅分流電阻發熱後改變電阻值,影響讀數的準確性。(9)測量電阻、二極體、檢查線路通斷時,紅表筆應接V 插孔,此時紅表筆帶正電,黑表筆接COM插孔帶負電,這與模擬表的電阻擋恰好相反。檢測二極體、電晶體、發光二極體(LED)、電解電容器等有極性的元器件時,必須注意表筆的極性。,(10)用200 電阻擋測量電阻時,應先將兩支表筆短路,測出兩根表筆引線的電阻值,一般為0.10.3。每
5、次測量完畢需把測量結果減去此值,才是實際電阻值。,三、電子元器件的識別與測試 1、電阻器件識別和測量:電阻:分固定電阻和可變電阻(1)固定電阻:文字符號:R;圖形符號:單位:(1k=1000),種類 RT:碳膜電阻 RJ:金屬膜電阻 RX:線繞電阻 阻值識別:直標法;色標法。,直標法:把重要參數值直接標在電阻體表面 文字符號標記法:用文字和符號共同表示其阻值大小,RJ-0.25-1K+5%,電阻,材料,功率,阻值,允 許,誤差,3 3 5 k6 13.3 5.6 k 0.1,色標法:用顏色代表數字:棕 紅 橙 黃 綠 藍 紫 灰 白 黑 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,四環電阻:前2環
6、代表有效數,第3環為零的個數,第4環為參數的允許偏差。用金、銀、棕表示參數允許誤差:5%、10%、1%,允許誤差,標稱值第二位有效數字,標稱值第一位有效數字,標稱值有效數字後0的個數,五環電阻:前3環代表有效數,第4環為零的個數,第5環為參數誤差值。,允許誤差,標稱值有效數字後0的個數,標稱值第二位有效數字,標稱值第一位有效數字,標稱值第三位有效數字,表示參數允許誤差:棕:1%紅:2%綠:0.5%藍:0.25%紫:0.1%,電阻額定功率值識別 除了較大體積的電阻直接標注功率外,其它的電阻幾乎都不標注額定功率值。電阻的額定功率值主要取決於它的電阻體材料、幾何尺寸和散熱面積,同類型電阻可採用尺寸比
7、較法來識別其額定功率。,1/4W,1/2W,1W,2W,3W,5W,10W,1W以下或在電路中說明,電阻值相對誤差的計算:絕對誤差()=測量值(Ax)標稱阻值(A0)相對誤差(r)=100,絕對誤差(),標稱阻值(A0),(2)可變電阻:文字符號:R;圖形符號;,電位器,可調電阻器,電容器 電容器簡稱電容,由兩個導體及它們之間的介質組成。利用電容器充、放電和隔直、通交特性,在電路中常用於調諧、濾波、耦合、旁路、能量轉換等。電容器用符號C表示。,1、電容器的分類:(1)按結構分:固定電容器:電容量不能改變。半可變電容器(微調電容器):容量可以在較小範圍內變化。適用於整機調整後電容量不需經常改變的
8、場合。可變電容器:電容量在一定範圍內調節。適用於一些需要經常調整的電路中。,(2)按電容器材料分 電解電容器。有機介質電容器:包括紙介電容器、塑膠薄膜電容器等。無機介質電容器:包括瓷介電容器、雲母電容器、玻璃釉電容器等。,2、電容器的型號命名:,電容器的產品型號一般由四部分組成:第一部分:主稱,用字母C表示電容器;第二部分:電容器介質材料,用字母表示。第三部分:分類,一般用數位表示,個別用字母表示。第四部分:序號,用數字表示。,常見電容器符號:,一般電容器,可變電容器,微調電容器,有極性電容器,3、電容器的參數(1)標稱容量:標志在電容器上的“名義”電容器。(2)允許誤差:實際電容量對於標稱電
9、容量的最大允許偏差範圍。級為5 級為10 級為20(3)額定工作電壓:電容器在規定的工作範圍內,長期可靠地工作所能承受的最高直流電壓。,4、電容器的判別與測試(1)識別方法 直標法:電容器電容量數值等參數直接標在電容器表面。,CD11,10f,25V,電解電容,CY31,0.1F,5,500V,密封雲母電容器,數碼法 標在電容器表面上的是三位元整數,其中第一、二位元分別表示容量的有效數字,第三位元數位表示容量的有效數字加零的個數。數碼法表示電容量時,單位一律是pF。,4700,103,注意:當第三個數字是9時是個特例。如:“229”表示容量不是22109pF,而是22101pF(2.2pF)。
10、,229,文字符號法 將容量的整數部分寫在容量單位標誌的前面,小數部分放在容量符號標誌的後面。,p33,22,0.33pF,2.2F,色標法 原則上與電阻器色標法相同,其單位為pF。小型電解電容器的工作電壓可以用正極根部色點來表示,其規則為:顏色 橙 黃 綠 藍 紫 灰 白 黑 金工作電壓/V 4 6.3 10 16 25 32 42 50 63,(2)電容器的檢測 電容器的主要故障是:擊穿、短路、漏電、容量減小、變質及破損等。電容器漏電阻測試 用模擬表歐姆檔,將表筆接觸電容的兩引線。剛搭上時,表頭指針將發生擺動,然後再逐漸返回電阻為無窮大處,這就是電容的充放電現象。,電解電容器的極性檢測 電
11、解電容器的極性是不允許接錯的。當極性無法辨認時,可根據正向連接時漏電電阻大,反向連接時漏電電阻小的特點來判斷。交換表筆前後兩次測量漏電電阻值,測出電阻值大的一次時,黑表筆接觸的是正極。,指標的擺動越大,容量越大指標穩定後所指示的值就是漏電電阻值。其值一般為幾十到幾百兆歐,阻值越大,電容器的絕緣性能越好。檢測時,如果表頭指標指到或靠近歐姆零點,說明電容器內部短路;若指標不動,說明電容器內部開路或失效。,用數字萬用表檢測電容器充放電現象 將數位萬用表撥至適當的電阻檔檔位,萬用表表筆分別接在被測電容C的兩引腳上,這時螢幕顯示值從“000”開始逐漸增加,直至螢幕顯示“1”。然後將兩表筆交換後再測,顯示
12、幕上瞬間顯示出資料後立刻變為“1”,此時為電容器放電後再反向充電,證明電容器充放電正常。,電容器容量測試 數位萬用表可測試20F以下的電容。大於20F的電容可用RLC測試儀測量。,C,120Hz,F,433,2,4,RLC,1k/120Hz,470,ON,OFF,三、二極體1、二極體分類(1)按材料分:可分為鍺管和矽管。兩者性能區別在於;鍺管正向壓降比矽管小。0.1-0.3V 則為鍺二極體 0.5-0.8V 則為矽二極體,(2)按用途分 普通二極體:包括檢波、整流、開關、穩壓二極體。特殊二極體:包括變容、光電、發光二極體。,普通二極體,穩壓二極體,發光二極體,光電二極體,2、二極體的型號命名
13、二極體的型號由五部分組成。第一部分:用數字“2”表示二極體;用數字“3”表示三極管;第二部分:材料和極性,用字母表示;第三部分:類型,用字母表示;第四部分:序號,用數字表示;第五部分:規格,用字母表示。,3、主要技術參數 最大整流電流IF:二極體允許通過的最大正向平均電流。最高反向電壓URM:反向加在二極體兩端,而不致引起PN結擊穿的最大電壓。最大反向電流IRM:由栽流子的漂移作用,二極體截止時仍有反向電流流過PN結。IRM越小,二極體品質越好。最高工作頻率:保證二極體單向導電作用的最高工作頻率。,4、二極體的識別與檢測(1)極性識別,(2)檢測方法 單向導電性的檢測 用萬用表歐姆檔測量二極體
14、的正、反向電阻。,R100,正 向 電 阻,R100,反 向 電 阻,二極體正、反壓降的測量將數字萬用表撥至二極體檔()。,V,COM,0.748,正向壓降,V,COM,1,反向壓降,發光二極體測量 其正、反向壓降與普通二極體的測試方法一致。發光二極體的發光檢測。將轉換開關撥至“hFE”處,然後將發光二極體的長()腳插入“NPN”的C孔中,短()腳插入e孔中,管子發光為正常。若不發光,則說明 管腳插反或管子已壞。,V,COM,000,hFE,e,b,c,四、三極管 它是一種控制電流的半導體器件,可用來對微弱信號進行放大和作無觸點開關。1、分類(1)按材料分 鍺三極管和矽三極管。(2)按導電類型
15、分 可分為PNP型和NPN型。鍺三極管多為PNP型,矽三極管多為NPN型。,(3)按用途分 依工作頻率:fT 3MHz為高頻;fT 3MHz為低頻。依工作功率:Pc1W為大功率;Pc在0.51W為中功率;Pc 0.5 W為小功率。,PNP型管符號,NPN型管符號,2、主要參數 表徵三極管特性的參數大致可分為三類。(1)直流參數;(2)交流參數;(3)極限參數。,3、三極管的判別與檢測(1)三極管極性的識別 對於小功率三極管來說,有金屬外殼和塑膠外殼封裝兩種。,定位銷,e,b,c,金屬外殼封裝,9013,e,b,c,塑膠外殼封裝,(2)三極管的檢測方法 判別基極和三極管的類型,V,COM,0.7
16、48,e,b,c,NPN,判別集電極C和發射極E 利用數位萬用表hFE檔可測出三極管的集電極C和發射極E。將專案、量程開關撥至“HFE”,此時紅、黑兩表筆不起作用,根據三極管的類型將三極管的e、b、c的三個腳插入e、b、c三個孔中,若螢幕顯示大於一百以上,則說明管子插入正確,若顯示只有幾十則說明管子引腳插錯了孔,需重新測試。,V,COM,160,hFE,e,b,c,NPN,e,b,NPN,c,測量三極管正、反向壓降 根據以上測試可判別出三極管e、b、c三個極,此時可進行三極管正、反向壓降的測量,其方法與二極體的正、反向壓降的測試方法一致。,五:其它器件的測量1、撥動開關的測試 將數值萬用表轉換開關撥至200或蜂鳴器檔位,用萬用表表筆分別接在開關不同的引腳上,檢測開關相連接的兩個觸點之間的導通電阻及不相通的絕緣電阻.,(1)單刀三擲(1D3W),1,2,3,4,1,2,3,4,(2)雙刀雙擲(2D2W),1 1*,3 2,3*2*,2 1 3,2*1*3*,2、十字插頭線的測試,1,1*,2,2*,3、電源插頭線的測試,1,2,1*,2*,4、電源變壓器的測試初級繞組(紅)的電阻為14K左右;次級繞組(綠)的電阻為3左右。,初 級 繞 組,次 級 繞 組,