指针式万用表原理设计与组装调试
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指针式万用表的原理
指针式万用表是一种测量电流、电压和电阻的仪器。
它通过根据被测量电压和电流的大小,以及选取的测量范围,将电量转换为机械件的运动,进而通过指针指示数值。
指针式万用表的核心部件是一个电流表,其基本原理是安培力定律,即电流通过导线时,将在电流表上产生一个力矩,使得表针偏转。
当电流通过电流表时,产生的安培力将试图将导线绕过电流表上的一个固定点。
表针上的磁铁受到舍产生的磁场作用,从而与带有刻度的固定铁芯相互作用,使其在刻度盘上显示电流的大小。
对于测量电压和电阻,指针式万用表通常使用一个减小电阻,用来设定可测量的范围。
当测量电压时,被测电压通过可变电阻和指针表之间的线圈,而线圈上的电阻决定了电流的大小。
指针的偏转角度与电流的大小成正比,因此指针的位置可以反映出电压的大小。
类似地,当测量电阻时,指针式万用表将一个已知的电流通过被测电阻,根据欧姆定律,电压的大小与电阻的比例有关,因此指针的位置可以反映出电阻的大小。
总之,指针式万用表通过转换电量为机械运动,利用力学原理将电量指示出来。
它是一种简单、直观的测量仪器,广泛用于电子、电气领域中的各种测量工作中。
指针式万用表的结构和工作原理指针式万用表的结构指针式万用表是一种电测仪器,通常由四个部分组成:测量回路、指针机构、刻度盘和外壳。
下面对这四个部分进行详细介绍。
测量回路测量回路通常包括电源、测量档位开关、测量电压、电流和电阻的电路以及安全保护电路等。
在使用过程中,回路将接通待测量的电路,将测量的信号经过转换后输入到指针机构,从而完成相应的测量。
指针机构指针机构是指针式万用表的核心部分,通常由驱动机构、两个弹簧、转动部件和指针等组成。
其作用是将测量的电信号转换为指针的角度变化,从而实现读数。
比如,当测量电压时,电信号经过转换成为一定大小的角度变化,进而导致指针偏转到相应的位置。
刻度盘刻度盘上刻度与指针机构角度的对应关系是事先根据实验数据确定的,通常包括电压、电流、电阻等各种测量量程的刻度,用户可以根据自己实际需求选择不同测量量程进行测量。
外壳指针式万用表的外壳通常由绝缘材料制成,以防止电流走失。
此外,外壳还具有防潮、防尘等功能,可以保证万用表的使用寿命和精度。
指针式万用表的工作原理指针式万用表测量电压、电流、电阻等物理量的原理基于欧姆定律和柯西—乔尔科夫斯基方程等。
测量电压测量电压的原理是基于欧姆定律。
电压是电势差,表示为U,通常用伏特(V)作单位。
欧姆定律告诉我们:“在一个导体中,当电压恒定时,电流与电阻成反比,即电流I = U / R”。
因此,当待测电路中有电压时,我们可以通过电路中的高阻测量回路来测量电路中的电压。
指针式万用表通过输入电路的电压信号来移动指针获得电压值。
测量电流测量电流的原理是根据柯西—乔尔科夫斯基方程。
根据此定律,任何节点进入的电流与所有离开节点的电流之和相等。
对于电流表,我们只需在待测电路中串联上表头,将电路断开用电流表来替代电源即可实现测量电路中的电流,指针式万用表通过测量电路的电流信号来移动指针获得电流值。
测量电阻测量电阻的原理是根据欧姆定律。
测量电阻时,电源和表头构成的测量回路要用于通电,并把指针移动到电阻量程上。
MF47指针式万用表的设计与组装1、目的(1)了解指针式万用表的结构和工作原理,(2)掌握常常利用电子元件的识别,和判断其好环的方式;(3)学会指针式万用表的设计,会组装万用表。
(4)二、要求(1)按照万用表的工作原理设计和计算万用表的参数;(2)组装一块万用表。
(3)学会识别常常利用电子元件,以及用万用表判别其好坏。
3、指针式万用表的结构与参数万用表的组成和工作原理:以MF47型万用表为例介绍其结构与参数4、指针式万用表的电路工作原理指针式万用表由磁电式表头、若干分流电阻和分压电阻、干电池、整流元件组成。
下面将四种测量原理电路作简要介绍(1)直流电流:图示为测量电流的原理图:Rg 为微安表的内阻Rs为分流电阻,被测电流I 自“+”端流入,分成两个支路即Ig和Is,最后回到“-”端,要测量不同的电流,能够通过改变Rs的阻值来达到。
图1测量直流电流原理图(2)直流电压。
图示为测量电压电路图。
它与测量电流的电路相较仅差一个分压电阻Rv 被测电压加在+、-两头,通过Rv 的分压后进入电流回路,改变分压电阻的大小,就可以够改变测量电压的量程。
(3)交流电压。
要测量交流,附有整流器。
图示电路中D1将正弦交流电压转换为单向脉动电压,单向脉动电压的平均值与交流电压的有效值成正比。
所以以微安表头的指示也与交流有效值成正比。
量程的选择与测量直流电压一样,能够改变分压电阻Rv 的值改变被测电压的大小。
(4)电阻的测量。
被测电阻也是连在“+”“-”两头,当电阻接入后,表头中就有电流I 通过,如图所示:其值I=U/(Rx+Rr+Rg ’)其中Rx 是被测电阻,Rg ’是从a,b 两头看进去的等效电阻。
由上式可见电流I 与被测电阻Rx 有关。
表上即可按此关系将电流值换算为相当于Rx 的电阻值刻度。
被测电阻越小,即电流越大,因此指示越大。
测量前因先将接线两头短路,看偏转是不是最大,而指示在零,不然能够调节电阻Rg2进行校正。
万用表的组装与调试课件 (二)万用表的组装与调试课件1. 万用表的组装步骤- 准备工具:万用表、螺丝刀、电池、测试线、电阻、电容等元器件。
- 拆开万用表,将表盘、表壳、表板、表芯等部件分离。
- 在表板上安装电池座,并将电池放入电池座中。
- 将表盘放置在表壳上,并将表板与表芯连接。
- 安装测试线和其他元器件,将它们连接到表芯上。
- 将表壳和表盖组装在一起,然后用螺丝刀将它们固定。
2. 万用表的调试方法- 准备工具:万用表、电源、标准电阻、标准电容等元器件。
- 打开电源,将万用表切换到电压测量模式,然后将测试线连接到电源正负极上,检查表盘上的读数是否正确。
- 将万用表切换到电流测量模式,连接电路,检查表盘上的读数是否正确。
- 将万用表切换到电阻测量模式,使用标准电阻校准,检查表盘上的读数是否正确。
- 将万用表切换到电容测量模式,使用标准电容校准,检查表盘上的读数是否正确。
- 测量完毕后,将万用表切换到关闭状态,并将测试线从电路上断开。
3. 万用表的注意事项- 在使用万用表之前,必须仔细阅读使用说明书,熟悉各个测量模式的使用方法。
- 在测量电路之前,必须先关闭电源,并确认电路中没有电流流过。
- 在测量电阻和电容之前,必须使用标准电阻和标准电容进行校准,以确保测量结果的准确性。
- 在测量电流之前,必须确认电路中的电流不超过万用表的额定电流,以免损坏仪器。
- 在使用万用表时,必须保持仪器的清洁和干燥,避免进水或受潮。
- 在使用万用表时,必须遵守安全操作规程,以确保人身安全。
指针式万用表电路设计和调试仿真
指针式万用表是一种常用的电测量仪器,主要用于测量直流电压、交流电压、电流、电阻等电学量。
下面是指针式万用表电路设计和调试仿真的步骤:
1. 设计三档电压测量电路
根据指针式万用表的量程设计三档电压测量电路,分别是20V,200V和1000V,其中20V 电压档次需要放大电压,200V和1000V电压档次需要降压。
电路设计中需要注意电阻的选取和放大倍数的设置。
2. 设计电流测量电路
电流测量电路的设计需要考虑到万用表的电流量程和内阻。
一般电流测量电路都采用电流互感器放大电流,并且要加上与万用表内部电阻匹配的电阻进行校准。
3. 设计电阻测量电路
电阻测量电路采用四线法测量,即两个电极端口传输测量电流,另外两个端口测量电阻的电压。
电路设计中需要注意电压和电流的选取,使得测量精度更高。
4. 调试仿真
在电路设计完成后,可以使用仿真软件进行调试仿真。
通过仿真可以检测电路是否存在问题,以及改进电路的精度和稳定性。
总之,指针式万用表电路设计和调试仿真需要经过严谨的设计和调试,确保其精度和稳定性。
【精品文档】指针式万用表原理与维修磁电式指针万用表原理与维修本人维修经验,拿出来分享一下,如果有写的不对的地方希望指正。
指针系仪表分为磁电式和电磁式两种,其中磁电式仪表根据磁路不同又分为,内磁,外磁,内外磁,三种,其中外磁表头的指针万用表很容易引入外界电磁场的干扰而引起测量不准的现象,所以外磁表头的指针万用表一般会在万用表后盖板上设计一块金属屏蔽板,金属屏蔽板的作用就是屏蔽外界电磁场的干扰让表头测量的更佳精准,而内磁表头一般不会设计,因为内磁表头不容易引入外界电磁场的干扰。
下面介绍一下磁电式仪表的组成:磁电式仪表是由:磁钢(永久磁铁),动圈(线圈),阻尼器,弹簧游丝,以及指针几部分组成,其中磁钢的作用主要是通入电流产生磁场力,弹簧游丝的作用主要是产生反作用力矩的装置,动圈的作用是带动指针偏转,阻尼器的作用是当指针受到磁场力的作用而偏转时会产生一定惯性而阻尼器的作用就是吸收这部分惯性让指针可以尽快的停止在某点以达到快速读数的目的。
下面讲解磁电式仪表的工作原理:当表头内部磁钢通入电流后,电流切割磁感线会产生一个磁场力,也就是我们所谓的转动力矩,这个磁场力也就是这个转动力矩会带动表头内部的动圈,动圈来带动指针偏转,根据通入表头内部磁钢电流大小不同,产生的磁场力强弱也不同,从而动圈带动指针偏转的幅度也不同,也就是说,通入表头内部磁钢电流越大,产生的磁场力越强,所以动圈带动指针偏转的幅度也就越大说明被测信号很大,反之通入表头内部磁钢电流越小,产生的磁场力越弱,所以动圈带动指针偏转的幅度也就越小说明被测信号很小通过这个原理实现测量信号的大小,而弹簧游丝的作用主要是产生反作用力矩的装置,我们知道指针偏转是受到磁场力转动力矩的作用而偏转,而游丝主要是产生一个反作用力矩,简单的来讲游丝主要是产生一个与磁场力相反的力矩我们称它为反作用力矩,当磁场力(转动力矩)与游丝产生的反作用力矩相等时指针停止从而读数,如果光有磁场力没有游丝产生的反作用力矩的话不管测量的信号有多大指针都会偏转到头,磁场力带动指针向右偏转,而游丝自身产生一个反作用力矩向左拉抻指针当这两个力矩相等时指针停止从而读数。
电路(实践)课程设计指针式万用表原理设计与组装调试学生姓名:指导教师:专业:电子信息工程班级:学号:设计时间:实验地点:摘要MF-47型指针万用表是一种基本的测量仪表.它可以测量电学中的基本电量。
通过对MF-47型万用表的装配、调试和测量的练习,使我学会了一些简单的焊接和进一步理解欧姆定律概念.巩固学习的理论知识.掌握理论知识在实践中的应用.学会正确使用万用表,了解万用表基本的工作原理和简单的计算方法。
同时,在实训结束后.使我们拥有一台最基本的电测量仪表.从而培养起对电工、电子技术的兴趣。
关键词:指针式,万用表,焊接,实训,装配,调试目录第一章MF-47万用表概述 (1)第二章万用表原理与安装实习的目的与意义 (1)第三章指针式万用表组成的结构特征 (2)3-1指针式万用表的组成 (2)3-2指针式万用表的结构特征 (2)第四章指针式万用表的工作原理 (3)4-1指针式万用表的工作原理 (3)4-2直流电源档的工作原理 (4)4-3直流电压档的工作原理 (4)4-4交流电压档的工作原理 (5)第五章指针式万用表器件的介绍及布局 (5)5-1元器件的介绍 (5)5-2元器件布局 (6)5-3万用表标表判管极性的原理 (7)第六章焊接联系 (8)6-1在练习焊接 (8)6.1.1焊点的正确形状 (8)6.1.2烙铁上多余的焊锡的处理 (9)6.1.3元器件的插放 (9)6.1.4元器件参数的检测 (9)6.1.5元器件的焊接 (10)6.1.6电池极板的焊接 (11)第七章机械部分的安装 (12)7-1机械部分的安装 (12)7.1.1提把的安装 (12)7.1.2电刷按钮的安装 (13)7.1.3档位开关按钮的安装 (13)7.1.4电刷的安装 (13)7.1.5电路板的安装 (13)7-2调试 (13)7.2.1直流电流的测量 (13)7.2.2直流电压的测量 (14)第八章心得与体会 (14)第一章MF-47万用表概述MF-47型是设计新颖的磁电系整流式变量限便携式万用表。
指针式万用表的结构,工作原理,使用方法【指针式万用表的结构、工作原理和使用方法】一、指针式万用表的结构1. 电流测量部分- 电流档选择旋钮- 电流输入插口- 电流测量显示指针2. 电压测量部分- 电压档选择旋钮- 电压输入插口- 电压测量显示指针3. 电阻测量部分- 电阻档选择旋钮- 电阻输入插口- 电阻测量显示指针4. 其他功能部分- 功率、频率、温度等功能选择旋钮- 其他测量参数输入插口- 显示屏二、指针式万用表的工作原理指针式万用表通过不同的旋钮选择不同的测量功能和量程,将被测电路或器件的参数转换成相应的电流、电压或电阻信号,再通过显示装置以指针的形式显示出来。
1. 电流测量当选择电流档位并将测量插头连接到电路中时,电流会流过测量插头,引起内部测量电路中的电流变化,这些变化会通过指针显示出来。
2. 电压测量当选择电压档位并将测量插头连接到电路中时,电压的大小会引起内部测量电路中的电压变化,最终通过指针显示出来。
3. 电阻测量当选择电阻档位并将测量插头连接到电路中时,外加的电压会通过被测电阻,引起内部测量电路中的电流变化,最终通过指针显示出来。
三、指针式万用表的使用方法1. 测量电流- 将电流档旋钮选择到合适的档位- 将测试笔连接到电路中,注意正负极连接正确- 读取指针指示的数值2. 测量电压- 将电压档旋钮选择到合适的档位- 将测试笔连接到电路中,注意正负极连接正确- 读取指针指示的数值3. 测量电阻- 将电阻档旋钮选择到合适的档位- 将测试笔连接到被测电阻的两端- 读取指针指示的数值四、个人观点和理解指针式万用表作为电工常用的测试工具,具有结构简单、稳定可靠的特点。
在实际使用中,使用者需要根据实际情况选择合适的档位以及正确的测量方法,以确保测量的准确性。
使用过程中还需要注意安全问题,避免发生意外。
总结回顾:在本文中,我们对指针式万用表的结构、工作原理和使用方法进行了全面的探讨。
通过对不同功能部分的介绍,以及工作原理的解析,读者能够更深入地理解指针式万用表的工作原理和使用方法。
指针式万用表相关资料1、指针式万用表的基本工作原理万用表的基本工作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。
下面一一介绍。
图A 图B 图C 图DA测直流电流原理。
如图A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,就能改变电流测量围。
B测直流电压原理。
如图B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围。
C测交流电压原理。
如图C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。
D测电阻原理。
如图D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。
2、指针式万用表检修指针式万用表表头损坏、部元件烧毁、变值或霉断的故障率较高。
(1)检修前的初步鉴定检修前,首先用一只符合要求的新电池放入表,万用表置R×1、R×10、R×100或R×1k档,将两表笔短接,看表针有无指示,若无指示,一般是保险管(0.5A)或表头线圈开路所致。
判断动圈是否损坏的方法是,用烙铁焊开表头接线一端,另取一只良好的万用表置R×1k档测其阻值,同时观察动圈是否偏转,若表头动圈阻为0Ω或无穷大,动圈不偏转,则可判断表头有故障:阻为0Ω表明动圈短路,无穷大为开路,表针不稳定为局部短路或接触不良,动圈不偏转说明其开路或被异物卡住,应进一步检查。
(2)检修直流电压档、直流电流档一般情况下,若万用表的直流电压档正常,则直流电流档大多也正常;若直流电压各档不正常,则直流电流档大多也有问题,其中以开路较为常见。
万用表的组装和调试实训报告一.万用表的组装和调试目的和要求万用表的组装和调试其目的是巩固和加深所学电子技术的知识,了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法,全面提高学生的实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力;使学生对电子产品生产获得一定感性认识,为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。
在上课的时候我们自己动手安装万用表,旗舰需要们们自己识别集成电路的电阻值,电容,电位器,二极管等等器件。
然后自己安装元件,动手焊接,组装和调试,知道最终做出一个可以在实际中使用的万用表。
在此过程中学会使用基本工具,比如尖嘴钳、剥线钳,还有电烙铁,焊锡,另外在实践中不可避免的会遇到各种问题,这可以培养我们的排查问题,解决问题的能力。
在学习安装万用表的同时,还要学会识别电路图原理,了解万用表的各个功能是通过什么原理来实现的,以此了深入解到曾经在课堂上学过各种元件电路模型的应用方法和误差。
在组装的过程中也要学会抓住细节精益求精,有条理的操作和分析问题。
二.Mf47的组成部分指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成表头是万用表的测量显视装置,指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
三.Mf47安装原理及准备工作1.整理元器件首先因该是根据产品盒内的说明书指示清点各个原件是否有缺失。
2. 电阻识别读数方法红红黑棕金五色环电阻最后一环为误差,前三环数值乘以第四环的10颜色次幂颜色次,其电阻为220×10^1=2.2K 误差为±5% 第一色环是百位数,第二色环是十位数,第三色环是个位数,第四色环是应乘颜色次幂颜色次,第五色环是误差率。
指针式万用表相关资料1、指针式万用表的基本工作原理万用表的基本工作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。
下面一一介绍。
图A 图B 图C 图DA测直流电流原理。
如图A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。
B测直流电压原理。
如图B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。
C测交流电压原理。
如图C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。
D测电阻原理。
如图D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。
2、指针式万用表检修指针式万用表表头损坏、内部元件烧毁、变值或霉断的故障率较高。
(1)检修前的初步鉴定检修前,首先用一只符合要求的新电池放入表内,万用表置R×1、R×10、R×100或R×1k档,将两表笔短接,看表针有无指示,若无指示,一般是保险管(0.5A)或表头线圈开路所致。
判断动圈是否损坏的方法是,用烙铁焊开表头接线一端,另取一只良好的万用表置R×1k档测其阻值,同时观察动圈是否偏转,若表头动圈内阻为0Ω或无穷大,动圈不偏转,则可判断表头有故障:内阻为0Ω表明动圈短路,无穷大为开路,表针不稳定为局部短路或接触不良,动圈不偏转说明其开路或被异物卡住,应进一步检查。
(2)检修直流电压档、直流电流档一般情况下,若万用表的直流电压档正常,则直流电流档大多也正常;若直流电压各档不正常,则直流电流档大多也有问题,其中以开路较为常见。
电路(实践)课程设计指针式万用表原理设计与组装调试学生姓名:指导教师:专业:电子信息工程班级:学号:设计时间:实验地点:摘要MF-47型指针万用表是一种基本的测量仪表.它可以测量电学中的基本电量。
通过对MF-47型万用表的装配、调试和测量的练习,使我学会了一些简单的焊接和进一步理解欧姆定律概念.巩固学习的理论知识.掌握理论知识在实践中的应用.学会正确使用万用表,了解万用表基本的工作原理和简单的计算方法。
同时,在实训结束后.使我们拥有一台最基本的电测量仪表.从而培养起对电工、电子技术的兴趣。
关键词:指针式,万用表,焊接,实训,装配,调试目录第一章 MF-47 万用表概述 (1)第二章万用表原理与安装实习的目的与意义 (1)第三章指针式万用表组成的结构特征 (2)3-1指针式万用表的组成 (2)3-2指针式万用表的结构特征 (2)第四章指针式万用表的工作原理 (3)4-1指针式万用表的工作原理 (3)4-2直流电源档的工作原理 (4)4-3直流电压档的工作原理 (4)4-4 交流电压档的工作原理 (5)第五章指针式万用表器件的介绍及布局 (5)5-1元器件的介绍 (5)5-2元器件布局 (6)5-3万用表标表判管极性的原理 (7)第六章焊接联系 (8)6-1 在练习焊接 (8)6.1.1焊点的正确形状 (8)6.1.2烙铁上多余的焊锡的处理 (9)6.1.3元器件的插放 (9)6.1.4元器件参数的检测 (9)6.1.5元器件的焊接 (10)6.1.6电池极板的焊接 (11)第七章机械部分的安装 (12)7-1机械部分的安装 (12)7.1.1提把的安装 (12)7.1.2 电刷按钮的安装 (13)7.1.3档位开关按钮的安装 (13)7.1.4电刷的安装 (13)7.1.5电路板的安装 (13)7-2 调试 (13)7.2.1 直流电流的测量 (13)7.2.2直流电压的测量 (14)第八章心得与体会 (14)第一章MF-47万用表概述MF-47型是设计新颖的磁电系整流式变量限便携式万用表。
可供测量直流交流、交直流电压、直流电阻等,具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,是量限多、分档细、灵敏度高、体积轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的万用电表。
广泛应用于电子仪表、无线电电讯、电工、工厂、实验室等方面。
第二章万用表原理与安装实习的目的与意义一.目的:1. 了解简单的万用表的简单电路.2. 计算出所有电阻元件的阻值,并进行组装.3. 对成功组装的万用表的准确度,电压灵敏度等性能指标进行测试. 4.加强学生们的实践动手能力和独立完成能力。
5.通过万用表组装实训,进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。
6.了解电路理论的实际应用,熟悉仪表的装配和调试工艺,提高专业技能。
7.培养学生的自己动手能力,独立思考,遇到问题时能够独立解决。
二.意义:现代生活离不开电,我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。
通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表,比如尖嘴钳、剥线钳、万用表,并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。
通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识,实现理论联系实际,认识一些常用电工器具的外形及结构特点,为后续课程的学习打下一定的基础。
电子与机械是密不可分的,在万用表的组装中还可以了解电子产品的机械结构、机械原理,这对将来的产品设计开发是非常有帮助的。
第三章指针式万用表组成和结构特征3-1 指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成。
表头是万用表的测量显视装置,南京电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。
同样,当转换开关拨到欧姆档,可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档,可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档,可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压万用表的组成3-2指针式万用表的结构特征万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成,机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成,显示部分是表头,电器部分由测量线路板,电位器,电阻,二极管,电容等部分组成。
MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头,造型大方,设计紧凑,结构牢固,携带方便,零部件均选用优良材料及工艺处理,具有良好的电气性能和机械强度。
其特点为(1)测量机构采用高灵敏度表头,性能稳定;(2)线路部分保证可靠、耐磨、维修方便;(3)测量机构采用硅二极管保护,保证过载时不损坏表头,并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路;(4)设计上考虑了湿度和频率补偿;低电阻档选用2#干电池,容量大、寿命长;(5)配合高压按着,可测量电视机内25kV以下高压;(6)配有晶体管静态直流放大系数检测装置;表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色,分别按交流红色,晶体管绿色,其余黑色对应制成,共有七条专用刻度线,刻度分开,便于读数;配有反光铝膜,消除视差,提高了读数精度。
除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外,其余只须转动一个选择开关,使用方便;装有提把,不仅便于携带,而且可在必要时作倾斜支撑,便于读数。
第四章指针式万用表的工作原理4-1指针式万用表最基本的工作原理它是由表头、电流测量档、电阻测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成,图中…-‟为黑表棒插孔,…+‟为红表棒插孔。
测电压和电流时,外部有电流通入表头,因此不须内接电池。
当我们把档位开关旋钮打到交流电压档时,通过二极管VD整流,由表头显示出来;当打到直流电压档时不须二极管整流,仅需电阻R2限流,表头即可显示;打到直流电流档时既不需要二极管整流,也不需要电阻R2限流,表头即可显示;测电阻时将转换开关SA拨到Ω"档,这时外部没有电流通入,因此必须使用内部电池作为电源,设外接的被测电阻为Rx,表内的总电阻为R,形成的电流为I,由Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路,形成的电流I使表头的指针偏转。
红表棒与电池的负极相连,通过电池的正极与电位器RP及固定电阻R1相连,经过表头接到黑表棒与被测电阻Rx 形成回路产生电流使表头显示。
回路中的电流为:I=E/Rx+R从式可知: I和被测电阻Rx不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。
当电阻越小时,回路中的电流越大,指针的摆动越大,因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时,相当于外接电阻最小Rx=0,那么:I=E/Rx+R=E/R 时通过表头的电流最大,表头摆动最大,因此指针指向满刻度处,向右偏转最大,显示阻值为0Ω。
请看电阻档的零位是在左边还是在右边,其余档的零位与它一致吗?反之,当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞, R 可以忽略不计,那么:I=E/Rx+R=E/Rx 此时通过表头的电流最小,因此指针指向0刻度处,显示阻值为∞。
指针式万用表最基本的工作原理图4.2流电流档的工作原理万用表的直流电流测量电路实际上是一个多量程的直流电流表。
由于表头的满偏电流很小,所以采用分流电阻来扩大量程,一般万用表采用闭路抽头式环形分流电路4.3流电压档的工作原理万用表测量直流电压的电路是一个多量程的直流电压表,它是由转换开关换接电路中与表头串联的不同的附加电阻,来实现不同电压量程的转换。
这和电压表串联分压电阻扩大量程的原理是一样的。
34+ 图4-1原理图4.4阻档的工作原理在电压不变的情况下,如回路电阻增加一倍,则电流减为一半,根据这个原理,就可制作一只欧姆表。
万用表的直流电阻测量电路,就是一个多量程的欧姆表。
其原理电路如图Rx──被测电阻;RA──表头电阻;RB──分流电阻;RC──限流电阻;E ──电源电压。
欧姆测量电路量程的变换,实际上就是Rz和满偏电流I的变换。
一般万用表中的欧姆量程有R×1、R×10、R×100、R×1k、R×10k等,其中R×l量程的Rx值,可以从欧姆标度上直接读得。
在多量程欧姆测量电路中,当量程改变时,保持电源电压E 不变,改变测量电路的分流电阻,虽然被测电阻Rx变大了,而通过表头的电流仍保持不变,同一指针位置所表示的电阻值相应变大。
被测电阻的阻值应等于标度尺上的读数,乘以所用电阻量程的倍率,电源干电池E,在使用中其内阻和电压都会发生变化,并使Rz值和I改变。
I值与电源电压成正比。
为弥补电源电压变化引起的测量误差,在电路中设置调节电位器W。
在使用欧姆量程时,应先将表笔短接,调节电位器W,使指针满偏,指示在电阻值的零位。
即进行“调零”后,再测量电阻值。
在R×10k量程上,由于Rz很大,I很小,当I小于微安表的本身额定值,就无法进量。
因此在R×10k量程,一般采用提高电源电压的方法来实现扩大其量程。
第五章指针式万用表元器件的介绍及布局5.1电阻色环的认识看电阻有几条色环,黄电阻有4条色环(见图5-1),其中有一条色环与别的色环间相距较大,且色环较粗,读数时应将其放在右边.图5-1黄色电阻的四条色环每条色环表示的意义(见表1),色环表格左边第一条色环表示第一位数字,第2个环表示第2个数字,第3个色环表示乘数,第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环,表示误差。
金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边。
由此可知,图1中的色环为红、紫、绿、棕,阻值为27×105Ω=2.7MΩ,其误差为±1%。
将所取电阻对照表格进行读数,比如说,第一个色环为绿色,表示5,第2个色环为蓝色表示6,第3个色环为黑色表示乘1,第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×1=56Ω误差为±2%。
表(5.1.1)首先找出表示误差的,比较粗的,而且间距较远的色环将它放在右边。
从左向右,前三条色环分别表示三个数字,第4条色环表示乘数,第5条表示误差。
比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ,误差为±1%。