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文檔簡介

1、目錄 任務5 測量低頻信號發(fā)生器的輸出信號 任務3 用毫伏表測量功率放大器的輸入、輸出信號 任務4 用頻率計測量信號頻率和周期 任務1 用指針萬用表測量電氣參數(shù) 任務2 用數(shù)字萬用表測量電信號和元件任務一任務一 用指針萬用表測量電氣參數(shù)用指針萬用表測量電氣參數(shù)1知識目標:知識目標: 通過完成本任務,讓我們了解萬用表的結構,了解測量的意義和誤差的產生;理解萬用表的基本工作原理,理解測量數(shù)據(jù)的處理辦法;掌握萬用表的使用方法和選用原則,掌握電子測量的內容、方法和電子測量儀器的日常維護。 2技能目標技能目標: 通過完成本任務,會使用指針式萬用表測直流電壓、直流電流、交流電壓、直流電阻和晶體管直流放大倍

2、數(shù)。 返回 安全規(guī)范安全規(guī)范 1在測量高電壓或大電流時,先斷電后變換擋位; 2測量的電流或電壓值未知時,應選擇高擋位進行測量; 3在測量高電壓時,應站在干燥絕緣的材料上,并單手操作; 4如果誤操作而燒壞表內的保險,不能用細銅絲替代,應更換專門的保險管; 5電池電量不足時,應及時更換,以免造成測量誤差; 6在長時間不用萬用表時,應取下萬用表內的電池。 7每次使用結束,將轉換開關撥至交流最大量程。 返回一、任務描述一、任務描述 器材準備: MF47 型萬用表 1 塊、1.5V 二號電池 1 塊、9V 電池 1 塊、電阻10 只、三極管 2 個、試電筆 1 支、螺絲刀 1 把,如圖 1.1 所示。在

3、認識萬用表的基礎上,完成下面各項內容。 1用萬用表測量人體電阻和一個固定電阻的值; 2用萬用表測量 1.5V 二號電池的直流電壓; 3用萬用表測量頻率為 50 赫茲,交流電壓為 220V 的交流電壓; 4做一個閉合電路,用萬用表直接和間接的方法測量直流電流; 5用萬用表測量 NPN 和 PNP 三極管放大倍數(shù)。返回 以二人為一組,分別測量出兩組數(shù)據(jù),填寫在表 1-1 中,然后分析數(shù)據(jù),找出原因完成這一任務大概需要 90 分鐘。 返回表1.1 萬用表測量情況記錄 返回二、作業(yè)進程二、作業(yè)進程1認識指針萬用表認識指針萬用表 萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工電子測量儀表。一般的萬用表可以測量直

4、流電流、直流電壓、交流電壓、直流電阻、音頻電平。有些萬用表還可測量電容、電感、功率、晶體管直流放大倍數(shù)。所以萬用表是我們電工電子類專業(yè)學生必須會使用的檢測儀表之一。常用的指針式萬用表有MF500型和MF47型兩種,如圖1.2所示。 返回 指針式萬用表的種類較多,但它們的組成和工作原理是基本相同的。下面以震宇 MF47 型萬用表為例進行介紹。 震宇 MF47 型指針式萬用表,是一種高靈敏度、多量程的攜帶式儀表,該表共有 26 個基本量程,可供測量交、直流電壓、直流電流和直流電阻,7 個附加量程,可供測量電容、電感、晶體管直流放大倍數(shù)及音頻電平。返回 指針式萬用表主要由外殼、表頭、表盤、機械調零旋

5、鈕、電阻檔調零旋鈕、開關指示盤、轉換開關、專用插座、表筆及其插孔等組成,如圖 1.3 所示。 圖1.3指針式萬用表外部結構 返回(1)指針式萬用表表頭)指針式萬用表表頭 表頭是一只內阻較大、靈敏度較高的磁電 式直流電流表,主要由表針、磁路系統(tǒng)和偏轉 系統(tǒng)組成。表頭能直接決定萬用表的靈敏度。 另外,表頭上還設有機械調零旋鈕,用以校 正表針在左端的零位。 萬用表的表頭是一個靈敏電流表,電流 只能從正極流入,從負極流出。在測量直流電 流的時候,電流只能從與“”插孔相連的紅 表筆流入,從與“”插孔相連的黑表筆流出; 在測量直流電壓時,紅表筆接高電位,黑表筆 接低電位,否則,一方面測不出數(shù)值,另一方 面

6、很容易損壞表針。返回(2)指針式萬用表表盤)指針式萬用表表盤 表盤(或標度盤)由多種刻度線以及帶有 說明作用的各種符號組成如圖 1.4 所示。只有 正確理解各種刻度線的讀數(shù)方法和各種符號所 代表的意義,才能熟練、準確地使用好萬用表。圖1.4MF47 型萬用表表盤 返回(3)轉換開關)轉換開關 轉換開關位于開關指示盤上,用來選擇被測電量的種類和量程(或倍率),是一個多擋位的旋轉開關,每一擋位分為幾個不同的量程(或倍率)以供選擇見如圖1.5所示。返回 如當轉換開關撥到電流擋,可分別與五個接觸點接通,用于500mA、50mA、5mA、0.5mA和0.05mA量程的電流測量返回(4)機械調零旋鈕和電阻

7、擋調零旋鈕)機械調零旋鈕和電阻擋調零旋鈕 機械調零旋鈕的作用是調整表針靜止時的位置(左端)。萬用表進行任何測量時,其表針應指在表盤刻度線左端“0”的位置上,如果不在這個位置,可調整該旋鈕使其到位。如圖1.6所示返回 電阻擋調零旋鈕的作用是電阻擋調零旋鈕的作用是: 在轉換開關撥到電阻檔時,紅、黑兩表筆短接,表針應指在電阻(歐姆)擋刻度線的右端“0”的位置,如果不指在“0”的位置,可調整該旋鈕使其到位,如圖1.7所示。返回 需要注意的是:每轉換一次電阻擋的量程,都要調整該旋鈕,使表針指在“0”的位置上,以減小測量的誤差。(5)表筆插孔)表筆插孔 表筆分為紅、黑兩支,使用時應將紅色表筆插入標有“十”

8、號的插孔中,黑色表筆插入標有“”號的插孔中。另外,MF47型萬用表還提供2500V交直流電壓擴大插孔5A的直流電流擴大插孔和三極管引腳插孔,使用時分別將紅表筆移至對應插孔中即可。返回2. 使用指針式萬用表使用指針式萬用表 (1)測量電阻阻值測量電阻阻值 為了測量的準確性,測量前要做好三項準備工作,一是將萬用表水平放置,二機械調零和電阻檔調零,三是根據(jù)被測值選擇量程。今天所測量的電阻阻值其量程應該選擇在 R10和R10k。具體做法如下。 返回返回(1)測量人體電阻值)測量人體電阻值 根據(jù)人體電阻阻值,在測量前電阻擋量程選 R10k。測量時將兩只手分別握住萬用表兩只表筆的金屬部分如圖1.8所示。當

9、表頭指針偏轉停止后,讀數(shù)40,由于選用的是 R10k,所以人體電阻的測量值為4010k=400k。返回返回(2)測量電阻器阻值)測量電阻器阻值 根據(jù)提供的電阻器阻值,將萬用表量程開關旋轉至R10。測量時一只手握住電阻的一只引腳(另外一只引腳懸空),另一只手像拿筷子一樣握住兩只萬用表的表筆,將表筆金屬部分分別與電阻的兩只引腳緊緊接觸,如圖1.9所示。當表頭指針偏轉停止后,讀數(shù)是35。返回 由于使用的是R10,因此該電阻的測量值為3510=250。返回返回(2)測量交直流電壓)測量交直流電壓 1)測量交流電壓 這里測量頻率為 50HZ,電壓為 220V 的交流電壓。根據(jù)其測量值將萬用表轉換開關置于

10、交流電壓檔,量程為 250,而后將兩只表筆插入 220V 的電源插孔中,也就是表筆并接于被測電路兩如見圖 1.10 所示。返回在標有“ ”(表示交直流都可以讀這根刻度線)符號的刻 度線上讀得的數(shù)據(jù)是 223。由于該刻度 線有 10、50、250 的滿度值,這里按 250 的滿度值可以直接得出測量值為 223V。返回2)測量直流電壓 這里測 1.5V 電池電壓,根據(jù)其測量 值將萬用表轉換開關置于直流電壓檔,量 程為 2.5。測量時先將萬用表的黑表筆接到 電池負極,然后紅表筆接到電池正極如圖 1.11 所示。返回 在標有“ ” 符號的刻度線上讀得的數(shù)據(jù)是 148。由于量程是 2.5 與滿度值 25

11、0 相差 100 倍,所以用 148除以 100,即得到直流電壓測量值為 1.48V。返回返回(3)測量直流電流)測量直流電流 1)直接測量直流電流 直接測量就是斷開電路串聯(lián)上萬用表的測量方法。我們知道只有閉合的電路中才有電流,如圖 1.12 所示。今天我們測量這一閉合電路中的電流。返回 根據(jù)對電路估計,測量時將轉換開關置于電流檔的50mA量程,K斷開而后將測量表筆順電流方向(紅筆正極,黑筆負極)串 接于被測電路中如圖 1.13 所示。 在標有“mA” 圖1.13 直接測量直流電流 的刻度線上讀得的數(shù)據(jù)為6,由于滿度值與量程相同,因此該電路的電流的測量值為6mA。 返回2)間接測量直流電流 間

12、接測量直流電流就是不斷開電路,也不用萬用表的電流檔,而通過測量電阻兩端電壓如圖1.14所示,然后通過計算得出測量值的測量方法。 在圖1.14中測量電阻器兩的電壓為 9V電阻器的電阻值為1.5K。由I=U/R關系式計算該電路中電流的測量值為6 mA。 返回(4)測量三極管的放大系數(shù))測量三極管的放大系數(shù) 在測量三極管的放大系數(shù)時,先將轉換開關撥至10hFE處,然后同電阻擋相同的方法調零,接著將三極管NPN型或者PNP型插入對應的三極管P或N插孔中如圖1.15所示。此時讀得三極管的放大系數(shù)125。 返回返回四、知識探究四、知識探究 1萬用表的分類 萬用表的種類很多按顯示方式分有指針式萬用表和數(shù)字式

13、萬用表兩類見圖1.16;按精度分類可分為精密、較精密、普通三種;按表頭線圈形式分類分為內磁式和外磁式兩類;按規(guī)格型號分類分為指針式萬用表有 MF500 型、MF47 型、MF50 型等,數(shù)字式萬用表有 DT9972DT9101、DT890 等。返回2、指針式萬用表的特性、指針式萬用表的特性 (1)指針式萬用表的靈敏度指針式萬用表的靈敏度 靈敏度是指用萬用表測量物理量時,物理量發(fā)生變化,萬用表敏感的程度。靈敏度分表頭靈敏度、直流電壓靈敏度和交流電壓靈敏度三類。萬用表的靈敏度直接影響測量的精度,在選擇萬用表時,根據(jù)自己的測量精度選擇靈敏度。返回1)表頭靈敏度)表頭靈敏度 測量時流過萬用表表頭的電流

14、能使指針發(fā)生最大偏轉,也就是滿偏,此時流過表頭的電流為表頭靈敏度,此電流越小,表頭的靈敏度就越高。如萬用表的內阻為 2500、直流表頭的滿偏電流為 40A,因此 40A 就是萬用表的表頭靈敏度。 返回2)直流電壓靈敏度)直流電壓靈敏度 萬用表在測量直流電壓時敏感程度怎么樣,我們用直流電壓靈敏度來表示。直流電壓靈敏度是用萬用表最小直流電流量程的倒數(shù)來表示。如 47 型萬用表的最小直流電流量程為 50A,直流電壓靈敏度為 20K/V。由此可以計算出電壓擋各個量程的總內阻。如量程是 10 時,總內阻為 1020 K/V=200 K;量程是 500 時,總內阻為 50020 K/V=10M。顯然電壓擋

15、的量程越大,其內阻越大,對測量結果的影響越小。由此在讀數(shù)方便時,量程選擇大一點為宜。返回3)交流電壓靈敏度)交流電壓靈敏度 交流電壓靈敏度與直流電壓靈敏度不同的是,交流必須通過整流后才能進入直流表頭?,F(xiàn)以 50A 電流量程為例,通過半波整流,電路的工作效率為 0.44,此時表頭發(fā)生滿偏需要的電流為 50A/0.44=113.5A。則交流電壓靈敏1/113.5=8.8k/V。同樣交流電壓擋的量程越大,其內阻越大,對測量結果的影響越小。 返回(2)萬用表的準確度等級)萬用表的準確度等級 準確度實際上是誤差等級,就是用絕對誤差與萬用表滿刻度值的百分比來表示(又稱滿度相對誤差)。指針式萬用表的準確度等

16、級有 0.5 級、1.0 級、1.5級、2.5 級、5.0 級。在萬用表中有的用-2.5、5.0、2.5 來表示,分別表示的意義是-2.5 直流量程的基本誤差為 2.5%;5.0 交流量程的基本誤差為 5.0%;2.5 電阻量程的基本誤差為 2.5% 。返回(3)萬用表的其它技術性能)萬用表的其它技術性能 1)線性度:指測量儀表各刻度之間的分布,偏離均勻分布理想點的誤差程度。數(shù)字萬用表的線性度比指針萬用表的線性度更好。 2)波形誤差:引起交流電壓的波形失真而產生的誤差。 3)頻率特性:指針萬用表的交流電壓擋的頻率范圍,一般是 45Hz65Hz,其擴展頻率為 1000Hz,刻度盤上表示為 45H

17、z65Hz1000Hz。 返回3、指針式萬用表內部結構與工作原理 指針萬用表的種類多,但它們的基本組成和工作原理是基本相同的。下面以震宇 MF47 型萬用表為例進行介紹。(1)指針萬用表的內部結構指針萬用表的內部結構 指針萬用表內部主要由電路板(主要安裝電阻、電容、電感、二極管等元器件)、電池盒、表頭、蜂鳴器、連接銅片等組成,如圖 1.17 所示。返回(2)萬用表的工作原理)萬用表的工作原理 指針式萬用表從電路結構來說,主要是由直流電壓測量電路、直流電流測量電路、交流電壓測量電路和電阻測量電路組成。它的工作原理就是這些電路的工作原理,下面將一一進行分析。 返回1)直流電壓測量電路工作原理)直流

18、電壓測量電路工作原理 直流電壓測量電路就是不斷增大電阻擴大量程的串聯(lián)電路。現(xiàn)以 MF47 型萬用表為例分析工作原理。如果我們使用一只內阻為 2k、量程為 50A 的直流表頭。用它去直接測量,其測量的最大值為 21035010一6=0.1V,高于 0.1V的直流電壓因流過表頭的電流超過 50A 而不能測量。因此需要擴大量程,方法是在電路中串接電阻即可,如圖 1.18 所示。 返回 當 R1=198k,能測量的最大電壓值為(2+198)1035010一6=10V, 這樣量程擴大了 100 倍。不難知道,如果分別串接電阻 R2、R4、R3、R5。 并通過轉換開關,便得到一塊不同量程的測量直流電壓的萬

19、用表。2)直流電流測量電路工作原理)直流電流測量電路工作原理 僅僅靠表頭去測量電流是達不到要求的,因此需要擴大量程。 擴大直流電壓的量程是通過串聯(lián)電阻進行分壓來實現(xiàn)的,而擴大直流電流的量程是通過并聯(lián)電阻來實現(xiàn)見圖 1.19,使實際表頭的電流為被測電流的一部分。 返回 如內阻 Rg=2k,量程為 Ig=50A 的直流表頭,現(xiàn)在擴大量程并聯(lián)電阻 R1=0.202,測量的最大量程為 Ig+(IgRg/ R1)=5010一6+(5010一 6 2103 /0.202=5mA,這樣量程擴大了 1000 倍。不難知道,如果分別并接電阻 R2、R4、R3、R5。并通過轉換開關,便得到一塊不同量程的測量直流電

20、流的萬用表。 返回3)交流電壓測量電路工作原理)交流電壓測量電路工作原理 由于萬用表的表頭是直流微安表,因此只能測量直流,不能測量交流。要測量交流電壓,必須將交流轉換成直流。圖 1.20 中 D2 就是用來將交流轉換成直流的二極管,顯然是利用半波整流原理實現(xiàn)的。利用前面直流電壓擴大量程的方法,分別串聯(lián)上 R2、R3、R4。并通過轉換開關,便得到一塊不同量程的測量交流電壓的萬用表。返回返回4)電阻測量電路工作原理)電阻測量電路工作原理 電阻器是一個無源器件,在測量時必須 有電池支持,才能使表頭指針偏轉讀出 數(shù)據(jù)完成測量,如圖 1.21 所示 返回 Rp 是電阻擋調零電位器,A、B 表示萬用表 的

21、兩支表筆,R2、R3、R4 分別是不同量程的分 流電阻。當兩支表筆沒有碰在一起時, 電路中沒有電流,表頭指針不會偏轉;當 A、B 直接連接,這是回路中的電流最大,調 Rp 可 使流過表頭的電流為滿度值,此時指針指在 刻度線 0的位置;根據(jù)電阻值選擇好適當?shù)?量程。在 A、B 之間連接上一個固定電阻,這樣 電阻和表頭部分組成閉合電路,形成的電流 圖 1.21 電阻測量電路 使表頭的指針位于刻度線的中央位置。從圖 1.22 可以看出紅表筆與電池的負極相連,通過電池的正極與電位器及固定電阻相連,經過表頭接到黑表筆,與被測電阻形成回路產生電流使表頭顯示。 返回4、萬用表的選用、萬用表的選用 (1)要盡

22、量了解多種萬用表的性能和價格)要盡量了解多種萬用表的性能和價格 在購買之前,首先根據(jù)自己的需要,對萬用表的性能作進一步的了解。如對測量精度要求很高,則應選擇高精度、高靈敏度、性能好的萬用表;反之,如家庭或者初學者使用,就可以選擇價格便宜,性能一般,具有一些基本量程的萬用表即可。 返回(2) 注意萬用表的外觀注意萬用表的外觀 表盤刻度要清晰、無污點,表殼光亮而無劃痕、后蓋結合緊密不松動,提手牢固安全,功能開頭觸點接觸可靠不晃動,旋轉時聲音清脆而無雜音,機械調零旋鈕和電阻擋調零旋鈕旋轉要靈活。返回(3) 表頭的檢查表頭的檢查 機械調零后,將表水平、垂直方向上作小幅度的來回晃動,看指針是否有明顯的擺

23、動;將表水平放置和豎起放置時,表針偏轉不應該超過一個小格;將表旋轉 360時,指針應該始終在零附近均勻擺動。返回(4)測量準確度的檢測測量準確度的檢測 要判斷萬用表的性能,首先應該準備一些檢測物,如電阻、電池、電容等。對電阻擋、電壓擋、電流擋進行實驗性檢測。當然如果你是一個新手,最好找一位行家?guī)椭x擇購買。 返回任務二任務二 用數(shù)字萬用表測量用數(shù)字萬用表測量電信號和元器件電信號和元器件任務目標任務目標1知識目標: 通過完成本任務,讓我們了解數(shù)字萬用表的結構,然后根據(jù)自身需求選擇萬用表;掌握數(shù)字萬用表的使用方法和在使用過程中應該注意的事項。 2技能目標: 會運用數(shù)字萬用表測量電阻阻值、電容容量、

24、電壓、電流大?。粫袛喽O管好壞、三極管管腳及類型等。 返回安全規(guī)范安全規(guī)范 1在測量高電壓或大電流時,先要斷開電源然后變換檔位再測量; 2測量的電流或電壓值未知時,應選擇高數(shù)檔位進行測量; 3在測量高電壓時,應站在干燥絕緣的材料上,并單手操作; 4如果燒壞表內的保險,不能用細銅絲替代,應更換專門的保險管; 返回 5電池電量不足時,應及時更換,以免造成測量誤差; 6每次使用結束,將轉換開關撥至交流最大量程; 7無論是測量交、直流電壓(或電流),都要注意人身安全,不要隨便用手觸摸任何金屬部分。返回一一、 任務描述任務描述 現(xiàn)場提供了 DT9205A 型數(shù)字萬用表 1 塊、1.5 伏二號電池 1

25、塊、9 伏電池 1塊、電阻 10 只、三極管 2 個、試電筆 1 支、螺絲刀 1 把,見圖 2.1。請在認識數(shù)字萬用表的基礎上,完成下面各項內容: 1用數(shù)字萬用表測量人體電阻和一個固定電阻的值; 2用數(shù)字萬用表測量 1.5V 二號電池的直流電壓返回3用數(shù)字萬用表測量頻率為 50 赫茲,交流電壓為 220V 的交流電壓; 4做一個閉合電路,用數(shù)字萬用表直接和間接的方法測量直流電流; 5. 用數(shù)字萬用表測量二極管的好壞; 6. 用數(shù)字萬用表測量電容的容量; 7用數(shù)字萬用表測量 NPN 和 PNP 三極管放大倍數(shù); 8. 用數(shù)字萬用表蜂鳴器檔測線路的通斷。返回 以二人為一組,分別測量出兩組數(shù)據(jù),填寫

26、在表 2-1 中,然后分析數(shù)據(jù),找出原因。工具器材見圖 2.1 所示。返回二、任務進程二、任務進程1認識數(shù)字萬用表 現(xiàn)在,數(shù)字式測量儀表已成為主流,有取代指針式儀表的趨勢。數(shù)字式儀表與指針式儀表相比,數(shù)字式儀表具有:靈敏度高,準確度高,顯示清晰,功能多,抗過載能力強,耗電省,便于攜帶,使用更簡單。見圖2.2 返回 數(shù)字萬用表采用了大規(guī)模集成電路和液晶數(shù)字顯示技術。數(shù)字萬用表主要由液晶顯示器、量程轉換開關和表筆插孔等組成。數(shù)字萬用表的種類和型號都很多,下面以 VC9807A+型數(shù)字萬用表為例進行介紹。見圖 2.3,該表有 30 個基本檔和 2個附加檔。返回 其中測量直流電壓(簡稱 DC V,)有

27、 5 檔;測量交流電壓(簡稱 AC V)有 5 檔;測量直流電流(簡稱 DC A)有 5 檔;測量交流電流(簡稱 AC A)有 3檔;測量電阻(簡稱 OHM)有 6 檔;測量電容(簡稱 CAP)有 3 檔;測量頻率的有 2 檔;另外還有用二極管符號和音樂符號表示,是二極管和蜂鳴器共用檔,用來檢測二極管的好壞和線路的通斷,還有 hFE檔,用來測量三極管的 hFE值,采用6 芯插座,分為 NPN 和 PNP 孔。返回(1)液晶顯示器 液晶顯示器(LCD)主要顯示測量項目、測量數(shù)字、計量單位、狀態(tài)等。除數(shù)字顯示以外,其他內容的顯示都是以字母或符號表示,從液晶顯示屏上可以直接讀出測量結果和單位,避免了

28、讀數(shù)誤差以及測量結果的換算等。見圖 2.4. 返回(2)轉換開關 數(shù)字萬用表量程轉換開關在表的中間見圖 2.5,量程開關和功能開關合用一只開關,并且功能多、測量范圍廣。 返回(3)表筆插孔 表筆插孔一般有 4 個見圖 2.6。標有“COM” 字樣的為公共插孔,應插入黑表筆,標有 “V/ ”字樣的應插入 紅表筆,以測量電 阻值和交直流電壓值。測量交直流電流 還有 2 個插孔,分別為“20A”和“200mA”, 供不同量程檔選用,也應插入紅表筆。返回返回 2數(shù)字萬用電表的使用 (1)用數(shù)字萬用表測量人體電阻 1)將紅表筆插入 V/插孔,黑表筆插入 COM 插孔; 2)打開表的電源開關,將功能表開關

29、旋至擋 200M的量程; 3)雙手分別接入黑、紅表筆; 4)當讀數(shù)基本穩(wěn)定時,讀數(shù)并記錄;數(shù)值為 10.36M。返回 不同的人其人體電阻值不一定相同,并且用力握表筆的大小與手的濕潤情況都將影響所測結果。檔位的選擇應該是200M檔進行測量。人體電阻的測量見圖 2.7 a 所示。返回(2)用數(shù)字萬用表測一個固定電阻的值 使用數(shù)字萬用表測量電阻值時,在任何檔位都無需調零,讀數(shù)直觀、準確、精確度高。如何測量一只標有 5.6電阻,電阻的測量見圖 2.7b 所示。操作步驟如下: 1)將紅表筆插入 V/插孔,黑表筆插入 COM 插孔; 2)打開表的電源開關,將量程開關旋至 20檔; 3)此時顯示“1”,將表

30、筆跨接在電阻的兩端; 返回 4)讀數(shù)最后穩(wěn)定在 5.78,這就是測量結果。 由于電阻值的誤差和表的誤差導致了測量結果和電阻標注值存有差異,由此也不能說電阻值不準確或萬用表測量不準。具體偏差值的判斷與指針萬用表相同。 返回(3) 用數(shù)字萬用表測量 1.5V 二號電池的直流電壓 1)首先將黑表筆插進“com”孔,紅表筆插進“V/ ”。 2)打開表的電源開關,將量程開關旋至 20V 檔。 3)將表筆跨接在電池的兩端。 返回 4)數(shù)值可以直接從顯示屏上讀取。讀數(shù)值為1.517V。見圖 2.8 所示電池電壓的測量。電池、隨身聽電源等均用直流電壓檔進行測量。 返回 (4)用數(shù)字萬用表測量 220V 交流電

31、壓 1) 將紅表筆插入 V/插孔,黑表筆插入 COM 插孔。 2) 打開表的電源開關,將功能開關旋至 750V 交流電壓檔。 3) 將表筆任意接在 220V 電源插座的孔中。 4) 數(shù)值可以直接從顯示屏上讀取見圖 2.9 所示。 交流電壓無正負之分,表筆不用區(qū)分正負極。返回返回返回(5)用數(shù)字萬用表測量 1.5V 電池供電電路的直流電流 1)先將黑表筆插入“COM”孔。若測量大于 200mA 的電流,則要將紅表筆插入“20A”插孔并將旋鈕打到直流 “20A”檔;若測量小于 200mA 的電流,則將紅表筆插入 “200mA”插孔。將旋鈕打到直流 20A。 返回2)調整好后,將萬用表串入電路中見圖

32、 2.10 所示。返回 3)保持穩(wěn)定,讀數(shù)為 0.744A。如果通過計算其結論如何。我們在 1.5v 電池中串聯(lián) 1.2 歐姆的電阻,根據(jù)歐姆定律,I=U/R=1.5/1.2=1.25A。為什么計算的數(shù)值與實際的讀數(shù)差別這么大呢?因為電池和萬用表有內阻,在大電流小負載下影響較大。我們應該以實際測量為準。返回(6)用數(shù)字萬用表測量 4.7uF 電容的容量 1)將電容兩端短接,對電容進行放電,確保數(shù)字萬用表的安全。 2)將功能旋轉開關打至電容(C)測量檔,并選擇200uF量程見圖2.11所示。 3)將電容插入萬用表 C-X 插孔。 4)讀出 LCD 顯示屏上數(shù)字,讀數(shù) 為 4.31Uf。返回(7)

33、 用數(shù)字萬用表 hFE檔測量三極管的電壓放大倍數(shù) 1)開啟電源將功能開關撥至二極管和蜂鳴器共用檔位。 2)找出晶體管基極,確定管型(PNP 或 NPN)見圖2.12 所示。 返回 3)將功能開關撥至 “hFE”,然后基極插入對應管型“b”孔,其余兩腳分別插入“c”、“e”孔,此時讀數(shù)為 174.3;再固定基極,其余兩腳對調,此時讀數(shù)為259,見圖 2.13 所示。 4)判斷晶體管極性和電壓放大倍數(shù),比較兩次測量數(shù)據(jù),確定讀數(shù)較大一次為晶體管電壓放大倍數(shù),即 259。此時晶體管管腳極性與萬用表上標注的極性一致。返回(8)用數(shù)字萬用表測量普通二極管的極性和使用的材料 數(shù)字萬用表可以測量發(fā)光二極管,

34、整流二極管等。測量時,表筆位置與電壓測量一樣,將旋鈕旋到二極管和蜂鳴器共用檔位,具體測量如下: 1)用紅、黑表筆接二極管兩支引腳,此時顯示的讀數(shù)為 0.59(可能是 1)見圖 2.14 所示。正向壓降。 2)紅、黑表筆調換后接二極管兩支引腳,此時顯示的讀數(shù)為 1(可能是 0.59)見圖 2.15 所示。 返回 3)判斷極性和使用的材料,通過兩次測量讀數(shù)為 0.59 的一次,此時紅表筆接二極管正極,黑表筆接二極管負極。從 0.59 讀數(shù)可知,二極管硅材料(硅管)。 我們知道鍺材料二極管的壓降是 0.2V 左右,硅材料二極管的壓降是 0.5V-0.7 V,發(fā)光二極管約為 1.82.3V。二極管的反

35、向電阻很大,正向電阻小。返回任務三任務三 用毫伏表測量功率用毫伏表測量功率 放大器的輸入、輸出信號放大器的輸入、輸出信號任務目標任務目標 1知識目標:通過完成本任務,讓我們了解毫伏表的結構和主要技術指標;理解毫伏表的基本工作原理;掌握毫伏表的使用方法和選用原則。 2技能目標:通過完成本任務,會使用毫伏表測量功率放大器的輸入和輸出信號。返回安全規(guī)范安全規(guī)范 1. 儀器在通電之前,要將輸入電纜的紅黑鱷魚夾短接。 2. 測量的電壓值未知時,應先將毫伏表的量程開關置于最高量程。 3. 在測量高電壓時,輸入端黑色鱷魚夾接在“地”端。 返回一、 任務描述 現(xiàn)場提供了TVT321型晶體管毫伏表 1 塊,測電

36、筆一支,功率放大器一臺。見圖 3.1 所示。請在認識毫伏表的基礎上,完成下面各項內容: 返回 1. 能正確認識毫伏表的面板結構; 2. 用指針式毫伏表測量放大器的音頻信號電壓,并計算出電壓放大倍數(shù); 3. 用智能毫伏表測量放大器的音頻信號電壓,并計算出電壓放大倍數(shù)。 返回二、作業(yè)進程 1認識毫伏表 萬用表能夠測量直流電壓,同時也能夠測量正弦交流電壓有效值,表 3.2 給出了它們在測量交流電壓上的相同點和不同點。晶體管交流毫伏表只能用來測量正弦交流電壓有效值,不能測量直流電壓和非正弦量交流電壓的有效值(特殊毫伏表除外)。 返回 在使用毫伏表之前首先要熟悉其面板結構和各部分作用,如圖3.2所示是T

37、VT321型晶體管毫伏表的面板結構,表3. 3是TVT321型晶體管毫伏表面板各部分的作用。返回返回2、使用毫伏表(1)測量前的準備)測量前的準備 晶體毫伏表由于種類和型號的不同,其結構和性能指標有所差異。在測量交流電壓時,應根據(jù)被測信號的頻率,電壓值大小等參數(shù)的不同,選用不同型號的毫伏表,以達到準確測量的目的。其基本操作步驟如下: 返回 第一步:進行機械調零,使指針指示在左端零刻度線上。如圖3.4 第二步:打開電源開關,電源指示燈亮,如圖3.5返回 第三步:將信號輸入線的信號端和接地端短接,校正調零,使指針指到零位,如圖3.6 第四步:調整檔位量程開關,選擇適當?shù)臏y量量程。如圖3.7返回 第

38、五步:將信號輸入線的信號端接電路的被測點,而信號輸入線的接地端接電路的地線,如圖3.8 第六步:讀數(shù),如圖3.9返回返回(2)用指針式交流毫伏表測量放大器輸入輸出的)用指針式交流毫伏表測量放大器輸入輸出的音頻信號電壓。音頻信號電壓。 將手機中的音頻信號接入功放電路,然后按下面操作不走即可得到測量結果。 1)機械調零,接通220V電源,按下電源開關,電源指示燈亮,儀器開始工作。為保證儀器穩(wěn)定性;需預熱10s后使用,開機后10s內數(shù)字無規(guī)則擺動屬于正?,F(xiàn)象。 返回 2)將輸入測試探頭上的紅黑鱷魚夾斷開后與被測電路并聯(lián)。先用毫伏表測手機端音頻信號輸出電壓,如圖3.10.再用毫伏表測功放輸出端音頻信號

39、電壓,如圖3.11返回 3)將檔位開關置于 0.3V 檔和 3V 檔 4)觀察指針讀數(shù),并記錄。手機端音頻輸出信號電壓值為 150mv ,經過功率放大器放大后輸出端音頻信號電壓為 1.5V. 通過測量可以計算出功率放大器的電壓放大倍數(shù),方法如下: 電壓放大倍數(shù):Au=u2/u1 =1.5/0.15=10 返回(3)使用智能數(shù)字毫伏表測量放大器輸入、輸出)使用智能數(shù)字毫伏表測量放大器輸入、輸出音頻信號電壓音頻信號電壓 將手機中的音頻信號接入功放電路見圖 3.12 所示。信號源u1為輸入到功率放大器的信號,U2為從功率放大器放大后輸出端的信號,并將輸入端U1和輸出端電壓U2分別饋入毫伏表的輸入端和

40、,調節(jié)量程和拔動輸入選擇開關,分別讀出輸入和輸出電壓有效值 U1、U2。按下面操作步驟即可以得到測量結果。返回返回1)接通 220V 電源,按下電源開關,電源指示燈亮,儀器立刻工作。為了保證儀器穩(wěn)定性,需預熱 10 秒鐘后使用。 2)將輸入測試探頭上的紅、黑鱷魚夾斷開后與被測電路并聯(lián)(紅鱷魚夾接被測電路的正端,黑鱷魚夾接地端)。智能數(shù)字交流毫伏表測手機輸出電壓見圖3.12 所示,測功放輸出電壓見圖 3.13 所示。 返回 3)觀察屏幕讀數(shù),并記錄。手機端音頻輸出信號電壓值為 97.3mv ,經過功率放大器放大后輸出端音頻信號電壓為 3.98V。返回 通過測量可以計算出功率放大器的電壓放大倍數(shù),

41、方法如下: 電壓放大倍數(shù):Au=u2/u1 =3.98/0.0973=40.9 兩次測試值最后的放大倍數(shù)為什么不同呢,差別這么大,這是因為歌曲在播放中音頻幅度在不斷的變化,所測得的音頻信號電壓值并不代表是測得的同一音頻信號,要獲得準確的音頻信號電壓放大倍數(shù)該怎么做呢? 答案是:可以用 1KHZ 不變化的基頻信號作為信號源,才能測得準確的音頻功放電壓放大倍數(shù)。返回任務四 用頻率計測量信號頻率和周期任務目標 1知識目標: 通過完成本任務,讓我們了解頻率計結構,理解頻率計的基本工作原理;掌握頻率計的使用方法。 2技能目標: 通過完成本任務,會使用頻率計檢測電信號的頻率和周期。 返回安全規(guī)范 1儀器應

42、置于平穩(wěn)桌面或支撐面上使用,防止摔、碰和跌落,儀器上面嚴禁壓放重物,以免造成損壞以免造成儀器損壞; 2定要注意電源接法正確,保證地線可靠接地,以防止可能造成的人身傷害; 3. 輸入信號電壓幅度不能超過儀器的最大充許值; 4. 通電后禁止用毛巾、衣物等物品覆蓋儀器,以免引起溫度升高發(fā)生危險; 5儀器不能在潮濕的環(huán)境中使用,更不能將水或其他液體流入儀器內 ;清潔儀器時,必須先切斷電源,拔下電源插頭。返回一、任務描述 現(xiàn)場提供了 NFC-1000-C-1 型多功能頻率計臺、信號發(fā)生器、振蕩電路,如圖 4.1 所示。請在認識計數(shù)器的基礎上,完成下面各項內容返回 1用計數(shù)器測量函數(shù)信號發(fā)生器輸出的方波信

43、號的頻率和周期。 2 .用計數(shù)器測量函數(shù)信號發(fā)生器輸出的正弦波信號的頻率和周期 用計數(shù)器測量多諧振蕩輸出信號的頻率和周期。 用計數(shù)器測量多電路板晶振兩端信號的頻率和周期,并使用計數(shù)功能。 以二人為一組,分別測量出兩組數(shù)據(jù),填寫在表 4.1 中,然后分析數(shù)據(jù),找出原因。完成這一任務大概需要 90 分鐘。 返回二、作業(yè)進程1認識頻率計 數(shù)字頻率計又稱頻率計數(shù)器,如圖4.2所示,是一種用電子學方法測出一定時間間隔內輸入的脈沖數(shù)目,并以數(shù)字形式顯示測量結果的多功能的電子測量儀器,數(shù)字式頻率計是應用計數(shù)法原理制成的數(shù)字式頻率測量儀器,它具有精度高、測量范圍寬、便于自動化測量等突出特點。 返回 數(shù)字式頻率

44、計除用作頻率測量外,還可以測量與之有關的多種參量,如周期、頻率比以及記數(shù)等。下面我們以NFC 1000C 1型頻率計為例。圖4.3所示為NCF 1000C 1型面板功能示意圖返回NCF 1000C 1型頻率計面板功能介紹如表4.2所示。 返回返回返回2使用頻率計 (1)測量函數(shù)信號發(fā)生器發(fā)出2.3, 幅度為方波信號的頻率和周期。 先將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出端與 頻率計的A通道輸入端相接,接著 閉合信號發(fā)生器電源開關,并調整 為2.3,幅度為方波信號 輸出,然后閉合頻率計電源開關,對 頻率計進行操作如圖4.4所示。返回 1) 按下“FA”功能鍵; 2) 衰減開關置20位置; 3) 低通濾器應置于“

45、開”位置; 4) 時間閘門選擇1S; 5)此時顯示屏顯示為此信號的頻率,顯示為2.29(如圖4.5);按下“PERA”功能選擇鍵(如圖4.6),此時顯示屏上的顯示此信號的周期為435.9S。 返回 通過測量說明,頻率計能夠測量方波信號的頻率和周期。 6)測量結束后,先關斷儀器的電源,然后拆除儀器之間的連接線,最后將儀器的按鈕和旋鈕都重置到初始狀態(tài)。 返回 ()測量函數(shù)信號發(fā)生器發(fā)出2.256,幅度為2正弦波信號的頻率和周期。 先將函數(shù)信號發(fā)生器的輸出端與頻率計的A通道輸入端相接,接著閉合信號發(fā)生器電源開關,并調整為2.256M,幅度為2的正弦信號輸出,然后閉合頻率計電源開關,對頻率計進行操作如

46、圖4.7所示。 返回 1) 按下“FA”功能鍵; 2) 衰減開關置20位置。 3) 低通濾器應置于“開”位置。 4) 時間閘門選擇1S。 5)此時顯示屏顯示為此信號的頻率,顯示為2.255(如圖4.7);按下“PERA”功能選擇鍵,此時顯示屏上的顯示此信號的周期為0.4432S。見圖4.8所示 返回 通過測量顯示說明,頻率計能夠測量方波信號的頻率和周期。 6)測量結束后,先關斷儀器的電源,然后拆除開儀器之間的連接線,最后將儀器的按鈕和旋鈕都重置到初始狀態(tài)。 返回 ()測量多諧振蕩電路輸入信號的頻率和周期,并使用其計數(shù)功能 先將多諧振蕩電路的輸出端與頻率計的A通道輸入端相接,接著接通多諧振蕩電路

47、的電源,然后閉合頻率計電源開關,對頻率計進行操作如圖4.9所示。返回 1) 按下“FA”功能鍵; 2)衰減開關置20位置。 3)低通濾器應置于“開”位置。 4)時間閘門選擇1S。 此時顯示屏顯示為此信號的頻率,(如圖4.10),顯示為0.0022K(2.2HZ)。返回 5)按下“PERA”功能選擇鍵(如圖4.11),此時顯示屏上的顯示此信號的周期為435738.7S(0.43S)。 6)按下“TOTA”功能選擇鍵可以對信號進行計數(shù)見圖4.12所示。 返回 通過測量說明,頻率計能夠測量振蕩電路頻率和周期,并且能對脈沖信號進行計數(shù),具有記數(shù)功能。 7)測量結束后,先關斷儀器和電路板的電源,然后拆除

48、儀器與電路之間。最后將儀器的按鈕和旋鈕都重置到初始狀態(tài)。返回()測量電路板上晶振兩端信號的頻率和周期。 先將電路板上晶振兩端與頻率計的A通道輸入端相接,接著接通電路板的電源,然后閉合頻率計電源開關,對頻率計進行操作如圖4.13所示。 1)按下“FA”功能鍵; 2)衰減開關置20位置。 返回 3)低通濾器應置于“開”位置。 4)時間閘門選擇1S。 5)此時顯示屏顯示為此信號的頻率如圖4.14所示,顯示為11.91;按下“PERA”功能選擇鍵如圖4.15所示,此時顯示屏上的顯示此信號的周期為0.0839S。返回 通過測量說明,頻率計能夠測量晶體振蕩電路頻率和周期,說明晶體振蕩電路工作正常。 6)測量結束后

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