1、電子測量儀器,目錄,任務(wù)5 測量低頻信號發(fā)生器的輸出信號,任務(wù)3 用毫伏表測量功率放大器的輸入、輸出信號,任務(wù)4 用頻率計(jì)測量信號頻率和周期,任務(wù)1 用指針萬用表測量電氣參數(shù),任務(wù)2 用數(shù)字萬用表測量電信號和元件,任務(wù)一 用指針萬用表測量電氣參數(shù),1知識目標(biāo)： 通過完成本任務(wù)，讓我們了解萬用表的結(jié)構(gòu)，了解測量的意義和誤差的產(chǎn)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(nèi)容、方法和電子測量儀器的日常維護(hù)。 2技能目標(biāo)： 通過完成本任務(wù)，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數(shù)。,返回,安全規(guī)范 1在測量

2、高電壓或大電流時(shí)，先斷電后變換擋位； 2測量的電流或電壓值未知時(shí)，應(yīng)選擇高擋位進(jìn)行測量； 3在測量高電壓時(shí)，應(yīng)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(nèi)的保險(xiǎn)，不能用細(xì)銅絲替代，應(yīng)更換專門的保險(xiǎn)管； 5電池電量不足時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，以免造成測量誤差； 6在長時(shí)間不用萬用表時(shí)，應(yīng)取下萬用表內(nèi)的電池。 7每次使用結(jié)束，將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至交流最大量程。,返回,一、任務(wù)描述 器材準(zhǔn)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(gè)、試電筆 1 支、螺絲刀 1 把，如圖 1.1 所示。在認(rèn)識萬用表的基礎(chǔ)上，完成下面各項(xiàng)內(nèi)容。 1用萬用

3、表測量人體電阻和一個(gè)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(gè)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(wù)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(jìn)程 1認(rèn)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

4、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(xué)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(jìn)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(gè)基本量程，可供測量交、直流電壓、直流電流和直流電阻，7 個(gè)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(jī)械調(diào)零旋鈕、電阻檔調(diào)零旋鈕、開關(guān)指示盤、轉(zhuǎn)換開關(guān)、專用插座、表筆及其插孔

5、等組成，如圖 1.3 所示。,圖1.3指針式萬用表外部結(jié)構(gòu),返回,（1）指針式萬用表表頭 表頭是一只內(nèi)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(zhuǎn) 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(shè)有機(jī)械調(diào)零旋鈕，用以校 正表針在左端的零位。 萬用表的表頭是一個(gè)靈敏電流表，電流 只能從正極流入，從負(fù)極流出。在測量直流電 流的時(shí)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(shí)，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 面很容易損壞表針。,返回,（2）指針式萬用表表盤 表盤（或標(biāo)度盤）由多種刻度線以及

6、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(zhǔn)確地使用好萬用表。,圖1.4MF47 型萬用表表盤,返回,（3）轉(zhuǎn)換開關(guān) 轉(zhuǎn)換開關(guān)位于開關(guān)指示盤上，用來選擇被測電量的種類和量程（或倍率），是一個(gè)多擋位的旋轉(zhuǎn)開關(guān)，每一擋位分為幾個(gè)不同的量程（或倍率）以供選擇見如圖1.5所示。,返回,如當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電流擋，可分別與五個(gè)接觸點(diǎn)接通，用于500mA、50mA、5mA、0.5mA和0.05mA量程的電流測量,返回,（4）機(jī)械調(diào)零旋鈕和電阻擋調(diào)零旋鈕 機(jī)械調(diào)零旋鈕的作用是調(diào)整表針靜止時(shí)的位置（左端）。萬用表進(jìn)行任何測量時(shí)，其表針應(yīng)指

7、在表盤刻度線左端“0”的位置上，如果不在這個(gè)位置，可調(diào)整該旋鈕使其到位。如圖1.6所示,返回,電阻擋調(diào)零旋鈕的作用是: 在轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到電阻檔時(shí)，紅、黑兩表筆短接，表針應(yīng)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(diào)整該旋鈕使其到位，如圖1.7所示。,返回,需要注意的是:每轉(zhuǎn)換一次電阻擋的量程，都要調(diào)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 表筆分為紅、黑兩支，使用時(shí)應(yīng)將紅色表筆插入標(biāo)有“十”號的插孔中，黑色表筆插入標(biāo)有“”號的插孔中。另外，MF47型萬用表還提供2500V交直流電壓擴(kuò)大插孔5A的直流電流擴(kuò)大插孔和三極管引腳插孔，使用時(shí)分別

8、將紅表筆移至對應(yīng)插孔中即可。,返回,2. 使用指針式萬用表 (1)測量電阻阻值 為了測量的準(zhǔn)確性，測量前要做好三項(xiàng)準(zhǔn)備工作，一是將萬用表水平放置，二機(jī)械調(diào)零和電阻檔調(diào)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(yīng)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 根據(jù)人體電阻阻值，在測量前電阻擋量程選 R10k。測量時(shí)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(dāng)表頭指針偏轉(zhuǎn)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 根據(jù)提供的電阻器阻值，將萬用表量程開關(guān)旋轉(zhuǎn)至R10。

9、測量時(shí)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(dāng)表頭指針偏轉(zhuǎn)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 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(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓檔，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(biāo)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

10、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(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓檔，量 程為 2.5。測量時(shí)先將萬用表的黑表筆接到 電池負(fù)極，然后紅表筆接到電池正極如圖 1.11 所示。,返回,在標(biāo)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 250 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 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

11、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(jì)，測量時(shí)將轉(zhuǎn)換開關(guān)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(fù)極）串 接于被測電路中如圖 1.13 所示。 在標(biāo)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(jì)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

12、=U/R關(guān)系式計(jì)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) 在測量三極管的放大系數(shù)時(shí)，先將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至10hFE處，然后同電阻擋相同的方法調(diào)零，接著將三極管NPN型或者PNP型插入對應(yīng)的三極管P或N插孔中如圖1.15所示。此時(shí)讀得三極管的放大系數(shù)125。,返回,返回,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(nèi)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

13、、DT890 等。,返回,2、指針式萬用表的特性 (1)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(shí)，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(shí)，根據(jù)自己的測量精度選擇靈敏度。,返回,1）表頭靈敏度 測量時(shí)流過萬用表表頭的電流能使指針發(fā)生最大偏轉(zhuǎn)，也就是滿偏，此時(shí)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(nèi)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 萬用表在測量直流電壓時(shí)敏感程度怎么樣，我們用直流

14、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(jì)算出電壓擋各個(gè)量程的總內(nèi)阻。如量程是 10 時(shí)，總內(nèi)阻為 1020 K/V=200 K；量程是 500 時(shí)，總內(nèi)阻為 50020 K/V=10M。顯然電壓擋的量程越大，其內(nèi)阻越大，對測量結(jié)果的影響越小。由此在讀數(shù)方便時(shí)，量程選擇大一點(diǎn)為宜。,返回,3）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(jìn)入直流表頭。現(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(shí)表頭發(fā)生滿偏需要的電流

15、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(nèi)阻越大，對測量結(jié)果的影響越小。,返回,（2）萬用表的準(zhǔn)確度等級 準(zhǔn)確度實(shí)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(zhǔn)確度等級有 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(shù)性能 1）線性度：指測量儀表各

16、刻度之間的分布，偏離均勻分布理想點(diǎn)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(chǎn)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(kuò)展頻率為 1000Hz，刻度盤上表示為 45Hz65Hz1000Hz。,返回,3、指針式萬用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jìn)行介紹。 (1)指針萬用表的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 指針萬用表內(nèi)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

17、。,返回,（2）萬用表的工作原理 指針式萬用表從電路結(jié)構(gòu)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(jìn)行分析。,返回,1）直流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(kuò)大量程的串聯(lián)電路?，F(xiàn)以 MF47 型萬用表為例分析工作原理。如果我們使用一只內(nèi)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(kuò)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(dāng)

18、R1=198k，能測量的最大電壓值為（2+198）1035010一6=10V， 這樣量程擴(kuò)大了 100 倍。不難知道，如果分別串接電阻 R2、R4、R3、R5。 并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，便得到一塊不同量程的測量直流電壓的萬用表。 2）直流電流測量電路工作原理 僅僅靠表頭去測量電流是達(dá)不到要求的，因此需要擴(kuò)大量程。 擴(kuò)大直流電壓的量程是通過串聯(lián)電阻進(jìn)行分壓來實(shí)現(xiàn)的，而擴(kuò)大直流電流的量程是通過并聯(lián)電阻來實(shí)現(xiàn)見圖 1.19，使實(shí)際表頭的電流為被測電流的一部分。,返回,如內(nèi)阻 Rg=2k，量程為 Ig=50A 的直流表頭，現(xiàn)在擴(kuò)大量程并聯(lián)電阻 R1=0.202,測量的最大量程為 Ig+（IgRg/ R1）=5

19、010一6+（5010一 6 2103 /0.202=5mA,這樣量程擴(kuò)大了 1000 倍。不難知道，如果分別并接電阻 R2、R4、R3、R5。并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，便得到一塊不同量程的測量直流電流的萬用表。,返回,3）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(zhuǎn)換成直流。圖 1.20 中 D2 就是用來將交流轉(zhuǎn)換成直流的二極管，顯然是利用半波整流原理實(shí)現(xiàn)的。利用前面直流電壓擴(kuò)大量程的方法，分別串聯(lián)上 R2、R3、R4。并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)，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 電阻器是一個(gè)

20、無源器件，在測量時(shí)必須 有電池支持，才能使表頭指針偏轉(zhuǎn)讀出 數(shù)據(jù)完成測量，如圖 1.21 所示,返回,Rp 是電阻擋調(diào)零電位器，A、B 表示萬用表 的兩支表筆，R2、R3、R4 分別是不同量程的分 流電阻。當(dāng)兩支表筆沒有碰在一起時(shí)， 電路中沒有電流，表頭指針不會偏轉(zhuǎn)；當(dāng) A、B 直接連接，這是回路中的電流最大，調(diào) Rp 可 使流過表頭的電流為滿度值，此時(shí)指針指在 刻度線 0的位置；根據(jù)電阻值選擇好適當(dāng)?shù)?量程。在 A、B 之間連接上一個(gè)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(fù)極

21、相連，通過電池的正極與電位器及固定電阻相連，經(jīng)過表頭接到黑表筆，與被測電阻形成回路產(chǎn)生電流使表頭顯示。,返回,4、萬用表的選用 （1）要盡量了解多種萬用表的性能和價(jià)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(jìn)一步的了解。如對測量精度要求很高，則應(yīng)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(xué)者使用，就可以選擇價(jià)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 表盤刻度要清晰、無污點(diǎn)，表殼光亮而無劃痕、后蓋結(jié)合緊密不松動，提手牢固安全，功能開頭觸點(diǎn)接觸可靠不晃動，旋轉(zhuǎn)時(shí)聲音清脆而無雜音，機(jī)械調(diào)零旋鈕和電阻擋調(diào)零旋鈕旋轉(zhuǎn)要靈活。,返回,(3)

22、表頭的檢查 機(jī)械調(diào)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動；將表水平放置和豎起放置時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)不應(yīng)該超過一個(gè)小格；將表旋轉(zhuǎn) 360時(shí)，指針應(yīng)該始終在零附近均勻擺動。,返回,(4)測量準(zhǔn)確度的檢測 要判斷萬用表的性能，首先應(yīng)該準(zhǔn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)性檢測。當(dāng)然如果你是一個(gè)新手，最好找一位行家?guī)椭x擇購買。,返回,任務(wù)二 用數(shù)字萬用表測量電信號和元器件,任務(wù)目標(biāo) 1知識目標(biāo)： 通過完成本任務(wù)，讓我們了解數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)，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(yīng)該注意的事項(xiàng)。 2技能目標(biāo)： 會運(yùn)用

23、數(shù)字萬用表測量電阻阻值、電容容量、電壓、電流大??；會判斷二極管好壞、三極管管腳及類型等。,返回,安全規(guī)范 1在測量高電壓或大電流時(shí)，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(shí)，應(yīng)選擇高數(shù)檔位進(jìn)行測量； 3在測量高電壓時(shí)，應(yīng)站在干燥絕緣的材料上，并單手操作； 4如果燒壞表內(nèi)的保險(xiǎn)，不能用細(xì)銅絲替代，應(yīng)更換專門的保險(xiǎn)管；,返回,5電池電量不足時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，以免造成測量誤差； 6每次使用結(jié)束，將轉(zhuǎn)換開關(guān)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、 任務(wù)描述 現(xiàn)場提供了 DT9205A 型數(shù)字萬用表 1 塊、1

24、.5 伏二號電池 1 塊、9 伏電池 1塊、電阻 10 只、三極管 2 個(gè)、試電筆 1 支、螺絲刀 1 把，見圖 2.1。請?jiān)谡J(rèn)識數(shù)字萬用表的基礎(chǔ)上，完成下面各項(xiàng)內(nèi)容： 1用數(shù)字萬用表測量人體電阻和一個(gè)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(gè)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

25、組，分別測量出兩組數(shù)據(jù)，填寫在表 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(wù)進(jìn)程 1認(rèn)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(zhǔn)確度高，顯示清晰，功能多，抗過載能力強(qiáng)，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(shù)。數(shù)字萬用表主要由液晶顯示器、量程轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jìn)行介紹。見圖 2.3,該表有 30 個(gè)基本檔和 2個(gè)附加檔。,返回,其中測量直流電

26、壓（簡稱 DC V,）有 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(xiàng)目、測量數(shù)字、計(jì)量單位、狀態(tài)等。除數(shù)字顯示以外，其他內(nèi)容的顯示都是以字母或符號表示，從液晶顯示屏上可以直

27、接讀出測量結(jié)果和單位，避免了讀數(shù)誤差以及測量結(jié)果的換算等。見圖 2.4.,返回,（2）轉(zhuǎn)換開關(guān) 數(shù)字萬用表量程轉(zhuǎn)換開關(guān)在表的中間見圖 2.5，量程開關(guān)和功能開關(guān)合用一只開關(guān)，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(gè)見圖 2.6。標(biāo)有“COM” 字樣的為公共插孔，應(yīng)插入黑表筆，標(biāo)有 “V/ ”字樣的應(yīng)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(gè)插孔，分別為“20A”和“200mA”， 供不同量程檔選用，也應(yīng)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；

28、 2）打開表的電源開關(guān)，將功能表開關(guān)旋至擋 200M的量程； 3）雙手分別接入黑、紅表筆； 4）當(dāng)讀數(shù)基本穩(wěn)定時(shí)，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(jié)果。檔位的選擇應(yīng)該是200M檔進(jìn)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(gè)固定電阻的值 使用數(shù)字萬用表測量電阻值時(shí)，在任何檔位都無需調(diào)零，讀數(shù)直觀、準(zhǔn)確、精確度高。如何測量一只標(biāo)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(guān)，將量程開

29、關(guān)旋至 20檔； 3）此時(shí)顯示“1”，將表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(jié)果。 由于電阻值的誤差和表的誤差導(dǎo)致了測量結(jié)果和電阻標(biāo)注值存有差異，由此也不能說電阻值不準(zhǔn)確或萬用表測量不準(zhǔn)。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(jìn)“com”孔，紅表筆插進(jìn)“V/ ”。 2)打開表的電源開關(guān)，將量程開關(guān)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(jìn)行測量。,返

30、回,(4)用數(shù)字萬用表測量 220V 交流電壓 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(guān)，將功能開關(guān)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(fù)之分，表筆不用區(qū)分正負(fù)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

31、 20A。,返回,2)調(diào)整好后，將萬用表串入電路中見圖 2.10 所示。,返回,3)保持穩(wěn)定，讀數(shù)為 0.744A。如果通過計(jì)算其結(jié)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(jì)算的數(shù)值與實(shí)際的讀數(shù)差別這么大呢？因?yàn)殡姵睾腿f用表有內(nèi)阻，在大電流小負(fù)載下影響較大。我們應(yīng)該以實(shí)際測量為準(zhǔn)。,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(jìn)行放電，確保數(shù)字萬用表的安全。 2）將功能旋轉(zhuǎn)開關(guān)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

32、）讀出 LCD 顯示屏上數(shù)字，讀數(shù) 為 4.31Uf。,返回,(7) 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(guān)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(guān)撥至 “hFE”，然后基極插入對應(yīng)管型“b”孔，其余兩腳分別插入“c”、“e”孔，此時(shí)讀數(shù)為 174.3；再固定基極，其余兩腳對調(diào)，此時(shí)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(shí)晶體管管腳極性與萬用表上標(biāo)注的極性一致。,返回,(8)用數(shù)

33、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，整流二極管等。測量時(shí)，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(shí)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(diào)換后接二極管兩支引腳，此時(shí)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(shí)紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管負(fù)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

34、壓降是 0.5V-0.7 V，發(fā)光二極管約為 1.82.3V。二極管的反向電阻很大，正向電阻小。,返回,任務(wù)三 用毫伏表測量功率 放大器的輸入、輸出信號,任務(wù)目標(biāo) 1知識目標(biāo)：通過完成本任務(wù)，讓我們了解毫伏表的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)；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(biāo)：通過完成本任務(wù)，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 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(shí)，應(yīng)先將毫伏表的量程開關(guān)置于最高量程。 3. 在測量高電壓時(shí)，輸入端黑色鱷魚夾接在“地”端。,返回,一、 任務(wù)描述 現(xiàn)場提供了TVT321型晶

35、體管毫伏表 1 塊，測電筆一支，功率放大器一臺。見圖 3.1 所示。請?jiān)谡J(rèn)識毫伏表的基礎(chǔ)上，完成下面各項(xiàng)內(nèi)容：,返回,1. 能正確認(rèn)識毫伏表的面板結(jié)構(gòu)； 2. 用指針式毫伏表測量放大器的音頻信號電壓，并計(jì)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(jì)算出電壓放大倍數(shù)。,返回,二、作業(yè)進(jìn)程 1認(rèn)識毫伏表 萬用表能夠測量直流電壓，同時(shí)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(diǎn)和不同點(diǎn)。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(jié)構(gòu)和各部

36、分作用，如圖3.2所示是TVT321型晶體管毫伏表的面板結(jié)構(gòu)，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(zhǔn)備 晶體毫伏表由于種類和型號的不同，其結(jié)構(gòu)和性能指標(biāo)有所差異。在測量交流電壓時(shí)，應(yīng)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(dá)到準(zhǔn)確測量的目的。其基本操作步驟如下：,返回,第一步：進(jìn)行機(jī)械調(diào)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(guān)，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(diào)零，使指針指到零位，如圖3.6 第四步：調(diào)整檔位量程開關(guān)，選擇適當(dāng)?shù)臏y量量

37、程。如圖3.7,返回,第五步：將信號輸入線的信號端接電路的被測點(diǎn)，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音頻信號電壓。 將手機(jī)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(jié)果。 1）機(jī)械調(diào)零，接通220V電源，按下電源開關(guān)，電源指示燈亮，儀器開始工作。為保證儀器穩(wěn)定性；需預(yù)熱10s后使用，開機(jī)后10s內(nèi)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(jī)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電壓，如圖3.11,返回

38、,3）將檔位開關(guān)置于 0.3V 檔和 3V 檔 4）觀察指針讀數(shù)，并記錄。手機(jī)端音頻輸出信號電壓值為 150mv ，經(jīng)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(jì)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、輸出音頻信號電壓 將手機(jī)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，調(diào)節(jié)量程和拔動輸入選擇開關(guān)，分別讀出輸入和輸出電壓有效值 U1、U2。

39、按下面操作步驟即可以得到測量結(jié)果。,返回,返回,1）接通 220V 電源，按下電源開關(guān)，電源指示燈亮，儀器立刻工作。為了保證儀器穩(wěn)定性，需預(yù)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(jī)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(jī)端音頻輸出信號電壓值為 97.3mv ，經(jīng)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(jì)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 =3.98/0.09

40、73=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?yàn)楦枨诓シ胖幸纛l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(zhǔn)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(zhǔn)確的音頻功放電壓放大倍數(shù)。,返回,任務(wù)四 用頻率計(jì)測量信號頻率和周期,任務(wù)目標(biāo) 1知識目標(biāo)： 通過完成本任務(wù)，讓我們了解頻率計(jì)結(jié)構(gòu)，理解頻率計(jì)的基本工作原理；掌握頻率計(jì)的使用方法。 2技能目標(biāo)： 通過完成本任務(wù)，會使用頻率計(jì)檢測電信號的頻率和周期。,返回,安全規(guī)范 1儀器應(yīng)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(yán)

41、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(xiǎn)； 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(nèi) ；清潔儀器時(shí)，必須先切斷電源，拔下電源插頭。,返回,一、任務(wù)描述 現(xiàn)場提供了 NFC-1000-C-1 型多功能頻率計(jì)臺、信號發(fā)生器、振蕩電路，如圖 4.1 所示。請?jiān)谡J(rèn)識計(jì)數(shù)器的基礎(chǔ)上，完成下面各項(xiàng)內(nèi)容,返回,1用計(jì)數(shù)器測量函數(shù)信號發(fā)生器輸出的方波信號的頻率和周期。 2 .用計(jì)數(shù)器測量函數(shù)信號發(fā)生器

42、輸出的正弦波信號的頻率和周期 用計(jì)數(shù)器測量多諧振蕩輸出信號的頻率和周期。 用計(jì)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(jì)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(wù)大概需要 90 分鐘。,返回,二、作業(yè)進(jìn)程 1認(rèn)識頻率計(jì) 數(shù)字頻率計(jì)又稱頻率計(jì)數(shù)器，如圖4.2所示，是一種用電子學(xué)方法測出一定時(shí)間間隔內(nèi)輸入的脈沖數(shù)目，并以數(shù)字形式顯示測量結(jié)果的多功能的電子測量儀器，數(shù)字式頻率計(jì)是應(yīng)用計(jì)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(diǎn)。,返回,數(shù)字式頻率計(jì)除用作頻率測量外，還可以測量與之有關(guān)的多種參

43、量，如周期、頻率比以及記數(shù)等。下面我們以NFC1000C1型頻率計(jì)為例。圖4.3所示為NCF1000C1型面板功能示意圖,返回,NCF1000C1型頻率計(jì)面板功能介紹如表4.2所示。,返回,返回,返回,2使用頻率計(jì) (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(jì)的A通道輸入端相接，接著 閉合信號發(fā)生器電源開關(guān)，并調(diào)整 為2.3，幅度為方波信號 輸出，然后閉合頻率計(jì)電源開關(guān)，對 頻率計(jì)進(jìn)行操作如圖4.4所示。,返回,1） 按下“FA”功能鍵； 2） 衰減開關(guān)置20位置； 3） 低通濾器應(yīng)置于“開”位置； 4） 時(shí)間閘門選擇1S； 5）此時(shí)

44、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(shí)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(jì)能夠測量方波信號的頻率和周期。 6）測量結(jié)束后，先關(guān)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(jì)的A通道輸入端相接，接著閉合信號發(fā)生器電源開關(guān)，并調(diào)整為2.256M，幅度為2的正弦信號輸出，然后閉合頻率計(jì)電源開關(guān)，對頻率計(jì)進(jìn)行操作如圖4.7所示。,返回,1） 按下“FA”功能鍵

45、； 2） 衰減開關(guān)置20位置。 3） 低通濾器應(yīng)置于“開”位置。 4） 時(shí)間閘門選擇1S。 5）此時(shí)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(shí)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(jì)能夠測量方波信號的頻率和周期。 6）測量結(jié)束后，先關(guān)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(jì)數(shù)功能 先將多諧振蕩電路的輸出端與頻率計(jì)的A通道輸入端相接，接著接通多諧振蕩電路的電源，然后閉合頻率計(jì)電源開關(guān)，對頻率計(jì)進(jìn)行操

46、作如圖4.9所示。,返回,1） 按下“FA”功能鍵； 2）衰減開關(guān)置20位置。 3）低通濾器應(yīng)置于“開”位置。 4）時(shí)間閘門選擇1S。 此時(shí)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(shí)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(jìn)行計(jì)數(shù)見圖4.12所示。,返回,通過測量說明，頻率計(jì)能夠測量振蕩電路頻率和周期，并且能對脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，具有記數(shù)功能。 7）測量結(jié)束后，先關(guān)斷儀器和電路板的電源，然后拆除儀器與電路之間。最后將儀器的按鈕和旋鈕都重

47、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(jì)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(jì)電源開關(guān)，對頻率計(jì)進(jìn)行操作如圖4.13所示。 1）按下“FA”功能鍵； 2）衰減開關(guān)置20位置。,返回,3）低通濾器應(yīng)置于“開”位置。 4）時(shí)間閘門選擇1S。 5）此時(shí)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(shí)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(jì)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(jié)束后，先關(guān)斷儀器和電路板的電源，然后拆除儀器與電路之間的連接線，最后將儀器的按鈕和旋鈕都重置到初始狀態(tài)