MF47指针式万用电表.docx

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MF47指针式万用电表

MF-47指针式万用电表

设计与制作

班级：

09电信

姓名：

陈小艳

学号：

40

指导教师：

赵欣

2011年5月21日

第一章概述

MF47型万用表是一种磁电式仪表，是我们生活及工作和学习上常用的测量工具，而且万用表对我们今后的电子制作以及电子产品的检修都是不可或缺的仪器。

此外指针式万用表原理简单，操作也很方便。

利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头，表头上并联一些电阻进行分流或降压。

各档通过并联分流，串联分压的原理来测量电阻的阻值，电流及电压的大小。

可通过原理图来计算各档位串联或并联的电阻的大小，然后便可很容易分配电阻的使用，方便万用表的组装。

调试过程中要先条电阻再接表头否则装好的万用表会有一定的误差。

安装万用表的元器件（如下图）都必须要焊接在电路板上，所以电子元件的辨识与检测和焊接技术特别重要，学会辨识和检测一般元器件，如电阻，电容及二极管，分清其极性，往电路板上插元件时要小心不要插错元件。

焊点质量的高低直接影响万用表组装的好坏，此外还要学会用电烙铁来装拆元件，和修理电路板。

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hFE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。

第二章MF-47指针式万用表的电路原理

1、指针式万用表的结构、组成与特征

1.1万用表的结构特征

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：

　　测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；

　　线路部分保证可靠、耐磨、维修方便；

　　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；

　　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；

　　配合高压按着，可测量电视机内25kV以下高压；

　　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。

1.2指针式万用表的组成

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。

注意请学生对照幻灯片认识每一个部分，将万用表的盒子打开散件放在后盖中，电阻等元器件放在塑料袋中，不能丢失。

对照幻灯片可以看到控制显示面板由上部的显示表头和下部的控制开关面板组成。

注意表头不能跌坏或者拿在手里晃动。

档位开关由安装在正面的档位开关旋钮和安装在反面的电刷旋钮组成。

测量线路板有黄绿两面，绿面用于焊接，黄面用于安装元件。

1.3　万用表的结构

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。

2、MF47指针式万用表的工作原理

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；保护电路部分；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，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。

3、　MF47万用表电阻档工作原理

MF47万用表电阻档工作原理，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。

第三章电路调试与制作

1.MF47型万用表的组装过程

1.1电子元器件的检测与筛选

（1）在焊接前，我们应该前检查我们的万用表的元件清单，清点完后请将材料放回塑料袋，检查所有元器件，应保证元器件上的各种型号、规格、标志清晰；元器件应完整无损；元器件各项参数应符合要求；元器件应齐全无误。

（2）首先在万用表的外包装泡沫壳上写出所有电阻的阻值，然后取出29个普通电阻，根据电阻上的色环来读出每个电阻的阻值，分别将读出来的电阻插到对应的29个电阻的位置上，完成后，用数字万用表分别检测每个电阻的阻值，看是否有电阻读错。

将四个二极管也插到上面。

1.2焊接步骤及工艺要求

（1）焊接主板。

参考MF47型万用表的原理图，插接元件进行焊接。

元件应排列整齐，焊接牢固；焊点应均匀，表面应光滑圆润，无裂痕气孔；保证无虚焊、假焊。

首先焊接电阻和4个二极管和电容。

注意二极管和电容的正负极性。

然后根据装配图固定4个支架，晶体管插座，保险丝夹，零欧姆调节电位器和蜂鸣器。

最后焊接转换开关上交流电压档和直流电压档的公共连线，各档位对应的电阻元件及其对外连线，最后焊接电池架的连线。

至此，所有的焊接工作已完成。

（2）焊接表头。

将表头正极与电路板焊接，然后用数字式万用表将表头与WH2电位器串联的阻值调至2.5欧姆。

然后将表头的负极接入主板上。

（3）电刷的安装。

应首先将档位开关旋钮打到交流250伏档位上，将电刷旋钮安装卡转向朝上，V形电刷有一个缺口，应该放在左下角，因为电路板的3条电刷轨道中间的2条间隙较小，外侧2条较大，与电刷相对应。

当缺口在左下角时电刷接触点上面有2个相距较远，下面2个相距较近，一定不能放错。

电刷四周都要卡入电刷安装槽，用手轻轻按下，即可安装成功。

2.测试与调整

首先查看自己组装的万用表的指针是否对准零刻度线，如果没有对准，则进行机械调零。

然后装入一节1.5伏的二号电池和一节9伏的电池。

1.档位开关旋钮打到BUZZ音频档，在万用表的正面插入表笔，然后将它们短接，听是否有鸣叫的声音。

如果没有，则说明安装的蜂鸣器线路有问题。

2.档位开关旋钮打到欧姆档的各个量程，分别将表笔短接，然后调节电位器旋扭，观察指针是否能够指到零刻度线。

3.档位开关旋钮打到直流电压2.5伏档，用表笔测量一节1.5伏的电池，在表盘上观察指针的偏转是否正确。

4.档位开关旋钮打到直流电压10伏档，用表笔测量一节9伏的电池，在表盘上观察指针的偏转是否正确。

5.档位开关旋钮打到交流电压250伏档，用表笔测量插座上的交流电压。

6.档位开关旋钮打到﹡10K欧姆档，测量一个6.75M的电阻。

7.然后依次检测其它欧姆档位。

如果有标准的万用表，则可以将测量的值进行比较，各档检测符合要求后，即可投入使用。

3、注意事项

（1）在拿起线路板的时候，最好带上手套或者用两指捏住线路板的边缘。

不要直接用手抓线路板两面有铜箔的部分，防止手汗等污渍腐蚀线路板上的铜箔而导致线路板漏电。

（2）如果在完装完毕后发现高压测量的误差较大，可用酒精将线路板两面清洗干净并用电吹风烘干。

电路板焊接完毕后，用橡皮将三圈导电环上的松香、汗渍等残留物擦干净。

否则易造成接触不良。

（3）焊接时一定要注意电刷轨道上一定不能粘上锡，否则会严重影响电刷的运转。

为了防止电刷轨道粘锡，切忌用烙铁运载焊锡。

由于焊接过程中有时会产生气泡，使焊锡飞溅到电刷轨道上，因此应用一张圆形厚纸垫在线路板上。

（4）如果电刷轨道上粘了锡，应将其绿面朝下，用没有焊锡的烙铁将锡尽量刮除。

但由于线路板上的金属与焊锡的亲和性强，一般不能刮尽，只能用小刀稍微修平整。

（5）在每一个焊点加热的时间不能过长，否则会使焊盘脱开或脱离线路板。

对焊点进行修整时，要让焊点有一定的冷却时间，否则不但会使焊盘脱开或脱离线路板，而且会使元器件温度过高而损坏。

4、如何提高焊接质量

1、选用合适的焊剂、焊料

焊接时最常用的焊料是焊锡。

如市场上供应的Sn60焊丝，它的熔点低，电气和机械性能也比较优良。

但应注意，目前市场上已有质量非常低劣的焊锡丝，尽管外表光亮，内部充满了松香，其杂质量过高，使焊接性能变差，流动性降低，焊接时焊点失去了光泽并出现麻点，容易造成虚焊。

焊剂分为有机类、无机类和树脂三大类。

无机焊剂俗称焊油，其化学作用强，有很强的活性，但腐蚀性强，通常不用。

有机类焊剂也有一定的腐蚀性，一般也不单独使用。

松香焊剂是一种可靠的焊剂，它在电路维修和电子制作中应用广泛。

松香在加热条件下，有一定清除氧化物的能力，而且腐蚀性小，但松香去除氧化物的能力差，助焊作用弱，为提高助焊性能，可在松香中加入适量的活化成分，如加入少许甘油。

2、刮脚与搪锡

将焊接的元件和导线进行刮脚和搪锡。

有些导线和元件看上去较光亮，实际上表面仍有一层氧化层，直接焊上后形成焊锡包住引脚，看上去是一个封闭的焊点，但很可能形成虚焊。

3、掌握焊接时间

焊接时应根据不同的焊接对象，确定不同的焊接时间。

对于元件，焊接时间过长，会烫坏它，使印刷板上的铜箔翘起，时间过短，会造成加热不充分，焊剂作用不够，焊点强度降低，造成虚焊。

一般焊接时间控制在2秒钟左右为宜，若是导线、金属等焊接，时间可相对长些。

4、不要用烙铁头运载焊锡

在焊接时，有人习惯用烙铁头作为运载焊锡的工具，这是不正确的。

因为手工焊接通常是用有焊剂的焊料，若烙铁头先接触焊料，并作为运载工具，那么焊剂在高温下早就分解挥发，使焊接时已处于无焊剂状态，容易产生焊接缺陷。

焊接时要一手拿烙铁，一手拿焊锡丝，，边加热边提供焊料。

5、焊接后焊点的检测

焊接合格的点，一般锡点都会形成内弧，锡点圆满光滑无针孔无松香渍。

零件有线脚，线脚的长度要在1—1.2mm之间。

锡将整个锡位及零件脚包围。

看焊接是否不合格，首先看是否有元件之间的错位，如果有，应及时的改正。

焊点是否是虚焊，是否有零件间的脚相互接触引起短路。

焊接时加锡太少，可以再次加锡。

如果多锡，零件的脚全部被覆盖或形成外弧形，应该去掉一些锡。

第四章总结与体会

通过一周的MF47D型万用表的工程训练，我学到了很多书本上没有的东西。

让我了解了“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！

”在短暂的动手操作过程中，让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的匮乏。

让我们真正领悟到“学无止境”的含义。

首先，每一次的课程制作提高了我们的动手能力这是毫无疑问的，它将我们的理论知识应用于实际，见到了在书本中念了无数次的电阻、电容的庐山真面目。

与此同时，我们还面临更大的挑战，最深的体会就是实践要比课堂理论的学习要难的多。

因为理论学习可能只是一道题，一个公式就能解决的事情，而在我们的实践当中，即使自己明白实践的操作过程，但是那离成功还差得很远。

因为要想在实践中成功，我们必须学会谨慎，认真。

通过理论与实践相结合，进一步加深我们的理论知识。

也让我们明白要想在短暂的制作时间内，尽可能能多的学一些东西，这就需要我们跟老师同学有很好的沟通，加深彼此的了解。

制作过程中，我学会了认识一些以前没见过的的元器件，如保险丝、电刷架、电刷片等等。

并且对元器件的检测也有了更进一步的了解。

还体会到独立解决问题的重要性。

有时候一个人一小时可以完成得事情，两个人来完成会花费双倍的时间，特别是在安装万用表的时候，常常会遇到一些意想不到的问题，如：

焊接过程中出现漏焊、虚焊、假焊的现象及接错元件等等，而像这些问题常常出现而且每个人的都不大一样，若想取得最后的成功，就必须学会自己探索问题的出处并且尽全力来解决。

同时我还要学会提高动手能力来减少错误。

现在虽然我们的理论学习多于实践。

但是我们还要明白另一点，实践必须要基于熟练的理论知识，我们应当学会多积累理论知识来充实我们的知识面，以便我们今后的实践。

这次课程为我们以后从事以后工作打下了良好的专业基础，为我们的进一步学习提高打下了扎实的理论基础。

第五章附录

1、元件清单表

1）元器件

电位器 10k 5% WH161 1只二极管1N4001 3只、1N4007 1只

保险丝座 2只 电解电容 10uF 16V 1只保险丝管 250V/0.5A 1只

2）塑料

面板 1只    大旋钮 1只    小旋钮 1只   表箱 1只

电池盖板 1只  晶体管插座 1只  提把 1只    电刷架 1只

3）标准件

螺钉 M3 自攻 4只      螺钉 M4 1只

4）零配件

输入插座 4只   压簧 2只    钢珠 2只     电刷片 1只

电池夹正极 1只  电池夹负极 3只    晶体管插片 6只 

挡位板铭牌 1只  科华标志 1只  MF47线路板 1块连接线 5根

5）其他材料

使用说明书 1份 成品表头 46.2uA 1只  测试棒（红、黑） 1付

6）电阻清单

2、成品展示