万用表的使用.docx

万用表的使用.docx

《万用表的使用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《万用表的使用.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

万用表的使用

电路课程设计

设计题目：

MF47万用表的制作

班级：

________

学号：

_________

姓名：

________

指导教师：

_______

设计时间：

________

目录

摘要……………………………………………………………3

1概述…………………………………………………………………………………3

2课程设计任务及要求………………………………………………………3

3理论设计……………………………………………………………………………3

3.1MF47型万用表的结构…………………………………………………3

3.1MF47型万用表的原理图…………………………………………………5

3.2各档原理分析…………………………………………………………………5

3.3常用电子元件的识别与检验…………………………………………………7

3.3.1电阻器……………………………………………………………7

3.3.2电容器……………………………………………………………9

3.3.3二极管的识别与检验…………………………………………………10

3.4焊接基本知识技巧……………………………………………………………11

3.5MF47型万用表的组装与调试……………………………………………12

3.6课程设计的心得体会………………………………………………………15

结论………………………………………………………………………………15

参考文献………………………………………………………………………15

摘要

万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数等。

MF47型万用表具有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，是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。

万用表是电工必备的仪表之一，每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。

通过本次万用表的原理与安装实习，要求学生了解万用表的工作原理，掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。

1.概述

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。

万用表是最常用的电工仪表之一，通过这次实习，学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些万用表的常见故障。

锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。

2课程设计任务与要求

　注意培养一丝不苟的敬业精神；　注意安全用电，短时不用请把烙铁拔下，以延长烙铁头的使用寿命；　保管好材料零件；　独立完成。

　无错装漏装；　档位开关旋扭转动灵活；　焊点大小合适、美观；无虚焊调试符合要求；　器件无丢失损坏；能正确使用各个档位。

3理论设计

3.1MF47型万用表的结构

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（见图3）。

表头是万用表的测量显视装置，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（见图4）。

3.2MF47型万用表的原理图

它的显示表头是一个直流μA表，WH2是电位器用于调节表头回路中的电流大小，D3、D4两个二极管反向并联并与电容并联，用于保护限制表头两端的电压起保护表头的作用，使表头不至电压、电流过大而烧坏。

电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、几个量程，当转换开关打到某一个量程时，与某一个电阻形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。

它由5个部分组成：

公共显示部分；直流电流部分；直流电压部分；交流电压部分和电阻部分。

线路板上每个档位的分布（见图8），上面为交流电压档，左边为直流电压档，下面为直流mA档，右边是电阻档。

图7　　MF47型万用表的测量线路板印刷电路

3.3各档原理分析

指针式万用表最基本的的工作原理（见图5）。

它由表头、电阻测量档、电流测量档、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SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；

当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示；

打到直流电档档时既不须二极管整流，也不须电阻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。

测量交流电压

测量交流电压时将档位开关旋钮打到交流电压档，表棒不分正负极，与测量直流电压相似进行读数，其读数为交流电压的有效值。

测量直流电流

把万用表两表棒插好，红表棒接“＋”，黑表棒接“－”，把档位开关旋钮打到直流电流档，并选择合适的量程。

当被测电流数值范围不确定时，应先选用较高的量程。

把被测电路断开，将万用表两表棒串接到被测电路上，注意直流电流从红表棒流入，黑表棒流出，不能接反。

根据测出电流值，再逐步选用低量程，保证读数的精度。

测量电阻

插好表棒，打到电阻档，并选择量程。

短接两表棒，旋动电阻调零电位器旋钮，进行电阻档调零，使指针打到电阻刻度右边的“0”Ω处，将被测电阻脱离电源，用两表棒接触电阻两端，从表头指针显示的读数乘所选量程的分辩率数即为挥发油电阻的阻值。

MF47万用表电阻档工作原理（见图9），电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、5个量程。

例如将档位开关旋钮打到×1Ω时，外接被测电阻通过“－COM”端与公共显示部分相连；通过“＋”经过0.5A熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与R18相连，WH1为电阻档公用调零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。

3.4常用电子元件的识别与检验

3.4.1　电阻器

电阻（见图10）。

可调电阻（见图11）。

轻轻拧动电位器的黑色旋钮，可以调节电位器的阻值；

用十字螺丝刀轻轻拧动可调电阻的橙色旋钮，也可调节可调电阻的阻值。

　色环的认识

从材料袋中取出一黄电阻，注意别的东西不要丢失，封好塑料袋的封口。

对照幻灯片观察，看它有几条色环，黄电阻有4条色环（见图25），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。

每条色环表示的意义（见表），色环表格左边第一条色环表示第一位数字，第2个色环表示第　

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。

由此可知，图25中的色环为红、紫、绿、棕，阻值为27×105Ω＝2.7MΩ，其误差为±0.5%。

3.4.2电容器　

电容（见图13）。

　　电解电容极性的判断

注意观察在电解电容侧面有“－”，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极（见图24）。

如果，已经把引脚剪短，并且电容上没有标明正负极，那么可以用万用表来判断，判断的方法是正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大。

3.4.3　　二极管的识别与检验

在安装前要求每个学生学会辨别二极管、电容及电阻的不同形状，并学会分辨元件的大小与极性。

二极管极性的判断

判断二极管极性时可用实习室提供的万用表，将红表棒插在“＋”，黑表棒插在“－”，将二极管搭接在表棒两端，观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，表示二极管与黑表棒连接的为正极，与红表棒连接的为负极，与实物相对照，黑色的一头为正极，白色的一头为负极，也就是说阻值很小时，与黑表棒搭接的时二极管的黑头，反之，如果显示阻值很大，那么与红表棒搭接的时二极管的正极。

用万用表判断二极管极性的原理（见图23），由于电阻档中的电池正极与黑表棒相连，这时黑表棒相当于电池的正极，红表棒与电池的负极相连，相当于电池的负极，因此当二极管正极与黑表棒连通，负极与红表棒连通时，二极管两端被加上了正向电压，二极管导通，显示阻值很小。

3.5焊接基本知识技巧

焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。

烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。

通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。

烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。

烙铁架上的海棉要事先加水。

烙铁头的保护

为了便于使用，烙铁在每次使用后都要进行维修，将烙铁头上的黑色氧化层锉去，露出铜的本色，在烙铁加热的过程中要注意观察烙铁头表面的颜色变化，随着颜色的变深，烙铁的温度渐渐升高，这时要及时把焊锡丝点到烙铁头上，焊锡丝在一定温度时熔化，将烙铁头镀锡，保护烙铁头，镀锡后的烙铁头为白色。

烙铁头上多余锡的处理

如果烙铁头上挂有很多的锡，不易焊接，可在烙铁架中带水的海棉上或者在烙铁架的钢丝上抹去多余的锡。

不可在工作台或者其他地方抹去。

练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热时间过长，否则会使线路板的焊盘烫坏。

注意应尽量排列整齐，以便前后对比，改进不足。

焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒钟后，送焊锡丝，观察焊锡量的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虚焊。

当焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。

为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上，烙铁头的顶尖抵在线路板的焊盘上。

焊点高度一般在2毫米左右，直径应与焊盘相一致，引脚应高出焊点大约0.5mm。

　　焊点的正确形状

焊点的正确形状（见图35），焊点a一般焊接比较牢固；焊点b为理想状态，一般不易焊出这样的形状；焊点c焊锡较多，当焊盘较小时，可能会出现这种情况，但是往往有虚焊的可能；焊点d，焊点d、e焊锡太少；焊点f提烙铁时方向不合适，造成焊点形状不规则；焊点g烙铁温度不够，焊点呈碎渣状，这种情况多数为虚焊；焊点h焊盘与焊点之间有缝隙为虚焊或接触不良；焊点I引脚放置歪斜。

一般形状不正确的焊点，元件多数没有焊接牢固，一般为虚焊点，应重焊。

焊点的正确形状俯视（见图36），焊点a、b形状圆整，有光泽，焊接正确；焊点c、d温度不够，或抬烙铁时发生抖动，焊点呈碎渣状；焊点e、f焊锡太多，将不该连接的地方焊成短路。

焊接时一定要注意尽量把焊点焊得美观牢固。

3.6MF47型万用表的组装与调试

3.6.1提把的安装

后盖側面有两个“О”小孔，是提把铆钉安装孔。

观察其形状，思考如何将其卡入，但注意现在不能卡进去。

提把放在后盖上，将两个黑色的提把橡胶垫圈垫在提把与后盖中间，然后从外向里将提把铆钉按其方向卡入，听到“咔嗒”声后说明已经安装到位。

如果无法听到“咔嗒”声可能是橡胶垫圈太厚，应更换后重新安装。

大拇指放在后盖内部，四指放在后盖外部，用四指包住提把铆钉，大拇指向外轻推，检查铆钉是否已安装牢固。

注意一定要用四指包住提把铆钉，否则会使其丢失。

将提把转向朝下，检查其是否能起支撑作用，如果不能支撑，说明橡胶垫圈太薄，应更换后重新安装。

3.6.2电刷旋钮的安装

取出弹簧和钢珠，并将其放入凡士林油中，使其粘满凡士林。

加油有两个作用：

使电刷旋钮润滑，旋转灵活；起黏附作用，将弹簧和钢珠黏附在电刷旋钮上，防止其丢失。

将加上润滑油的弹簧放入电刷旋钮的小孔中（见图49），钢珠黏附在弹簧的上方，是、注意切勿丢失。

观察面板背面的电刷旋钮安装部位（见图50），它有3个电刷旋钮固定卡、2个电刷旋钮定位弧1个钢珠安装槽和1个花瓣形钢珠滚动槽组成。

将电刷旋钮平放在面板上（见图51），注意电刷放置的方向。

用起子轻轻顶，使钢珠卡入花瓣槽内，小心滚掉，然后手指均匀用力将电刷旋钮卡入固定卡。

将面板翻到正面（见图52），档位开关旋钮轻轻套在从圆孔中伸出的小手柄上，慢慢转动旋钮，检查电刷旋钮是否安装正确，应能听到“咔嗒”、“咔嗒”的定位声，如果听不到则可能钢珠丢失或掉进电刷旋钮与面板间的缝隙，这时档位开关无法定位，应拆除重装。

将档位开关旋钮轻轻取下，用手轻轻顶小孔中的手柄（见图53），同时反面用手依次轻轻扳动三个定位卡，注意用力一定要轻且均匀，否则会把定位卡扳断。

小心钢珠不能滚掉。

3.6.3档位开关旋钮的安装

电刷旋钮安装正确后，将它转到电刷安装卡向上位置（见图54），将档位开关旋钮白线向上套在正面电刷旋钮的小手柄上，向下压紧即可。

如果白线与电刷安装卡方向相反，必须拆下重装。

拆除时用平口起子对称地轻轻撬动，依次按左、右、上、下的顺序，将其撬下。

注意用力要轻且对称，否则容易撬坏（见图55）。

3.6.4电刷的安装

　　将电刷旋钮的电刷安装卡转向朝上，V形电刷有一个缺口，应该放在左下角，因为线路板的3条电刷轨道中间2条间隙较小，外侧2条间隙较大，与电刷相对应，当缺口在左下角时电刷接触点上面2个相距较远，下面2个相距较近，一定不能放错（见图56）。

电刷四周都要卡入电刷安装槽内，用手轻轻按，看是否有弹性并能自动复位。

　　如果电刷安装的方向不对，将使万用表失效或损坏（见图57）。

图中a开口在右上角,电刷中间的触点无法与电刷轨道接触，使万用表无法正常工作，且外侧的两圈轨道中间有焊点，使中间的电刷触点与之相磨擦，易使电刷受损；b.c使开口在左上角或在右下角，3个电刷触点均无法与轨道正常接触

转动过程中与外侧两圈轨道中的焊点相刮，会使电刷很快折断，使电刷损坏。

线路板的安装

电刷安装正确后方可安装线路板。

安装线路板前先应检查线路板焊点的质量及高度，特别是在外侧两圈轨道中的焊点（见图58），由于电刷要从中通过，安装前一定要检查焊点高度，不能超过2mm，直径不能太大，如果焊点太高会影响电刷的正常转动甚至刮断电刷。

线路板用三个固定卡固定在面板背面，将线路板水平放在固定卡上，依次卡入即可。

如果要拆下重装，依次轻轻扳动固定卡。

注意在安装线路板前先应将表头连接线焊上。

最后是装电池和后盖，装后盖时左手拿面板，稍高，右手拿后盖，稍低，将后盖从向上推入面板，拧上螺丝，注意拧螺丝时用力不可太大或太猛，以免将螺孔拧坏。

3.7课程设计的心得体会

通过三周的MF47D型万用表的课程设计，我学到了很多课本上学不到的东西，感受到动手能力的缺乏，和知识的不完善首先通过自己动手，提高了动手能力，把理论知识用于实践书本上好多元件的庐山真面目也得以见识。

通过理论与实践结合，进一步加深了对理论知识的理解，理论上完全可行的做法，到做出来时还是有好多问题，要么不能动，要么误差大，就是不成功,还要经过多次调试才能发现问题理论用于实践还有许多细节要注意，他指导我们怎么做，但是他仅仅给我们以方向我们还有许多东西要自己去完善，去思考。

这也为我们做事情提出了警示，不去做做永远不知道其中的困难，通过这次课设，既加深了我们对理论知识的理解，又锻炼了我们认真思考，和动手能力。

结论

仪器太少不能让每个人都独立完成一个万用表，人多反而责任分散，没有达到人人都清楚整个过程的目的！

参考文献

1戴宗坤，罗万伯等[M]．北京：

电子工业出版社，2002

2HuangSC，HuangYM，ShiehSM．Vibrationandstabilityofarotatingshaftcontainingatranscrsecrach[J]．JSoundandVibration，1993，162（3）：

387-401

3周丽．机械式挖掘机工作装置的优化与仿真[D]．沈阳：

东北大学，2000

4李新明．整合-CRM与ERP的大势所趋，