常用仪器仪表的使用和常用电子元器件的识别.ppt

1,模块0 电子测量基础知识模块1 常用测试仪器仪表的使用训练一 示波器、信号发生器和毫伏表的使用训练二 直流稳压电源和万用表的使用 模块2 常用元器件的识别与检测训练三 电阻,电容和电感元器件的识别与测量训练四 半导体器件的识别与检测,项目1 常用仪器仪表的使用和常用电子元器件的识别,模块0 电子测量基础知识,0.1、电子测量技术0.2、电子测量误差0.3、测量数据的处理,模块0 电子测量基础知识,目标要求 1、了解电能量的测量（包括各种信号的频 率、波形的电压、电流等的测量）；电信号特性的测量（包括波形、频率、时间、相位以及逻辑状态等的测量）；电路参数的测量（包括电子器件参数等的测量）；导出量的测量（包括增益、失真度、调幅度等的测量）；特性曲线的测量（包括幅频特性及器件特性等的测量）。2、了解测量误差的来源和表示方法。3、了解测量数据的数据处理。,0.1电子测量技术,0.1.1 电子测量方法1.根据测量量的性质划分(1)频域测量 频域测量是利用模拟电路和模拟信号实现模拟信号与频率关系的测量。电路的幅频特性、传输特性的测量以及信号的频谱分析等都属于频域测量。,0.1.1 电子测量方法1.根据测量量的性质划分(2)时域测量。时域测量用于观察电路的瞬变过程及瞬态特性，如上升时间、下降时间、周期和脉宽等。(3)数据域测量。数据域测量是指在测量系统中，信息传输、处理、变换、系统的响应及测量结果的显示均采用数字技术。激励信号、响应和测量结果都用有限个离散信号来表达，通常以高低电平或逻辑值“0”、“1”来表示。,0.1电子测量技术,2.根据测量的方法论划分(1)直接测量 直接测量方法是指直接从仪器上得到被测量的量值的测量方法。使用这种方法不需要运用函数关系来计算测量的结果，因此直接测量简单、方便。例如用电压表测量稳压电源的工作电压。,2.根据测量的方法论划分(2)间接测量。间接测量是指利用被测量和测量的量之间已知的函数关系，间接得到被测量的量值的测量方法。例如欲测量放大电路的电压放大倍数Au，先测量输出电压U0和输入电压Ui，然后由Au=U0/Ui算出Au(3)组合测量。组合测量是兼用直接测量和间接测量的测量方法。测量时，将被测量量与另外几个测量量组成联立方程，求得被测量的大小。,0.1.2 选择测量方法的原则,在选择测量方法时，应首先研究被测量本身的特性及所需要的精确程度、环境条件及所具有的测量设备等因素，综合考虑后，再确定采用哪种测量方法和哪些测量设备。测量方法的选择得当，可以得到准确测量结果。否则，即便使用高性能的仪器也得不到正确的测量数据，而且还有可能损坏测量仪器、仪表以及被测元器件或设备。,0.2 测量误差,测量的目的就是要获得被测量的真实值。但在测量中，由于测量设备的不准确、测量方法的不合理、测量环境的变化以及测量工作中的疏忽或错误等原因，总会使测量结果与其真实值有所不同。这个差异就称为测量误差。,0.2.1 测量误差的来源,误差是各种因素综合作用的结果。测量误差的来源主要有以下几个方面。1.理论误差与方法误差 由于测量时所依据的理论不严密或使用了不适当的简化，用近似公式或以近似值计算测量结果时所引起的误差，称为理论误差。由于测量方法不合理所造成的误差称为方法误差。2.仪器误差 由于仪器本身及其附件的电气、机械等性能不完善所造成的误差，称为仪器误差。例如，由于元器件老化、环境温度、湿度等原因造成仪器、仪表偏离正常工作状态而使测量出现误差。,0.2.1 测量误差的来源,3.影响误差:由于各种环境因素与要求的条件不一致所造成的误差称为影响误差，也称为环境误差。例如，由于电源电压、电磁场和大气压强等因素的影响，造成测量的误差。4.人为误差:在测量过程中，由于测量者运用的测量方法不合理、操作不正确以及测量者分辨能力、反应速度等生理因素而引起的误差，称为人为误差。,0.2.2 误差的表示方法,1、绝对误差 绝对误差x是指被测量值x与测量的真实值x0之间的差值：x的值越小，测量的误差就越小，即测量的结果越准确。2、相对误差 测量不同大小的参数时，用绝对误差难以比较测量结果的准确程度，因此需要用相对误差来描述测量的准确程度。相对误差是绝对误差与约定值的比值，通常用百分数、分数的形式来表示。约定值可以是实际值x0、示值x或仪器量程的满度值xm。,0.2.2 误差的表示方法,实际相对误差，示值相对误差，满度相对误差分别为：例如，某电压表的量程为100V，测真实值为80V的电压时电压表指示为81V，测量20V电压时指示为19.2V。求绝对误差、实际相对误差、满度相对误差。,0.2.2 误差的表示方法,解：绝对误差 xl=(81-80)V=1V x2=(19.2-20)V=-0.8V实际相对误差：满度相对误差,0.2.3 误差的分类,根据测量误差的性质和特点，可以将测量误差主要分为以下几类。1.系统误差 系统误差是指在相同的条件下多次测量同一量值时，误差的大小和符号保持不变，或指测量条件改变时按一定规律变化的误差。系统误差一般可以通过分析查明产生误差的原因，所以这种误差是可以预测的，也是可以减少和消除的。2.随机误差 随机误差是指在相同的条件下多次测量同一量值时，误差的大小和符号无规律的变化，它又称为偶然误差。随机误差是由那些对测量值影响较微小，又互不相关的多种因素共同造成的。,0.2.3 误差的分类,3.粗大误差 在测量条件一定的情况下，测量值明显偏离实际值所形成的误差称为粗大误差。粗大误差是一种过失误差，它往往是由于测量者操作不正确或疏忽等原因引起的。凡是含有粗大误差的测量数据称为坏值，应予以剔除。,0.3 测量数据的处理,数据处理就是从测量所得的原始数据中求出被测量的最佳估值，并计算其准确程度。通过误差分析，对测量数据进行计算、分析、整理，得出科学的结论，有时还要把测量数据绘制成曲线或归纳成经验公式。,0.3.1 测量数据的数字处理1.有效数字及其取舍原则(1)有效数字。有效数字是指从左边第一个不为零的数字起，直到右边最后一个数字为止的所有数字。在测量过程中，由于测量仪器仪表、测量条件等原因，所以测得的数据总是近似值，它通常由可靠数字和欠准数字两部分组成。欠准数字是指有效数字中含有误差的最低位数字，可靠数字则是除欠准数字之外的其他有效数字。例如，测得某电压为3.15V，该数字为三位有效数字，其中“5”为欠准数字，“3”、“1”为可靠数字。又如，测得某电路频率为0.124kHz，它为三位有效数字，其中“4”为欠准数字，“1”、“2”为可靠数字。,0.3.1 测量数据的数字处理1.有效数字及其取舍原则(2)有效数字的取舍原则。由于数字“5”是数字“1-9”的中间数字，传统的“四舍五人”规则对“5”只入不舍是不合理的。在电子测量中，当用n位有效数字表示测量结果时，根据误差的大小，对有效数字后的数字按以下原则进行数字的取舍处理。,0.3.1 测量数据的数字处理1.有效数字及其取舍原则 例如将下列数据保留3位有效数字。7.234 41.15 3.256 0.005561 0.078432 解：7.2347.23 41.1541.2 3.2563.26 0.0055615.5610-3 0.0784327.8410-2,0.3.2 测量数据的曲线处理 分析两个或两个以上物理量之间的关系，通常用曲线表示，因为曲线表示比用数字、表格和公式表示更为形象、直观。例如二极管、三极管的伏安特性曲线、与非门的电压传输特性曲线等等，都是以曲线的方式直观地描述了这些器件的特性。我们可以利用有关的误差理论，把各种随机因素所引起的曲线波动抹平，使其成为一条光滑均匀的曲线，这个过程称为曲线的修正。,0.4 电子技术实际测量中的注意事项 1、实验前应对实验数据有所估计，以便及时发现测量数据的谬误。2、若时间允许，每个数据都应测量几次，通过比较测量值，分析引入误差的因素，尽可能提高测量的准确度。3、由于测量值等于指示值加上误差，所以要注意测量仪器、元器件的误差范围对测量的影响。测量前，应掌握测量仪器的误差及校准、维护等情况，在记录测量数据时，要注明有关误差,或决定测量的有效位数。,0.4 电子技术实际测量中的注意事项 4、正确估计方法误差的影响，电子技术中采用的理论公式多为近似公式，这会带来方法误差，此外选取元器件时参数均用标称值，与计算出的真实值有一定的差异，这也将带来实验的误差。因此，在实验中，我们还要考虑理论计算值的误差范围。,模块1 常用仪器仪表的识别与使用,1.1、指针式万用表1.2、数字式万用表1.3、双踪示波器1.4、交流毫伏表1.5、信号发生器,1.1、指针式万用表,万用表的基本使用方法:1.机械调零 使用万用表前，应注意表的指针是否指在零点，若有偏差，可调节表盖上的“机械零点调节旋钮”使指针对正零点。2.正确选择挡位和量程 3.正确读数4直流电压和直流电流的测量5交流电压的测量,6电阻的测量 测量电阻值要分成两个步骤:（1）校准；（2）测量。先选择合适的“”挡倍率，然后将两只表笔短接，调节面板上的“”调零旋钮，使表的指针对正零点；再把两只表笔接在被测电阻的两端读取阻值。特别要注意：每当改变“”量程时，必须重新调零，否则将引入指示误差。当旋动“”调零旋钮不能使表的指针对正“”零位时，说明表内的电池电压不足，应更换电池但如果不需要精确的读出电阻的数值时，可不必进行校准这一步骤。,7 电容器的测试：(1)电解电容器的测试 电解电容器的性能测量，最主要的是容量和漏电流的测量。对正、负极标志脱落的电容器，还应进行极性判别。用万用表测量电解电容器的漏电流时，可用万用表电阻档测电阻的方法来估测。万用表的黑表笔应接电容器的“”极，红表笔接电容器的“”极，此时表针迅速向右摆动，然后慢慢退回，待指针不动时其指示的电阻值越大表示电容器的漏电流越小；若指针根本不向右摆，说明电容器内部已断路或电解质已干涸而失去容量。,(2)小容量无极性电容器的测试 这类电容器的特点是无正、负极之分，绝缘电阻很大，因而其漏电流很小。若用万用表的电阻档直接测量其绝缘电阻，则表针摆动范围极小不易观察，用此法主要是检查电容器的短路情况。对于0.01F以上的电容器，必须根据容量的大小，分别选择万用表的合适量程，才能正确加以判断。测0.01F0.47F的电容器可用“R10k”档。具体方法是：用两表笔分别接触电容的两根引线（注意双手不能同时接触电容器的两极），若表针不动，说明电容器没有短路，但小容量电容器的断路用此法是测量不出来的，要用专用仪器或某些型号的数字万用表才行。,(3)可变电容器的测试 可变电容器主要是测其是否发生碰片（短接）现象。选择万用表的电阻（R1）档，将表笔分别接在可变电容器的动片和定片的连接片上。旋转电容器动片至某一位置时，若发现有直通（即表针指零）现象，说明可变电容器的动片和定片之间有碰片现象，应予以排除后再使用。,返回本章目录,8二极管的极性判别(1)二极管正负极性的判别 将万用表置于R100或R1K（注意：R1档电流太大，R10K档电压太高，容易损坏管子）。将红、黑表棒分别接二极管的两端，若测得阻值小，再将红、黑表棒对调测试，若测得阻值大，则表明二极管是好的；在测得阻值小的那一次中，与黑表笔相接的是二极管的正极，与红表笔接的是负极。,8二极管的极性判别 但若两次测得阻值均小，说明管子已经短路；两次均大则表明管子已经开路，这都说明管子已损坏。(2）二极管质量好坏的判别 我们用上述方法去测二极管的正、反向电阻，一般的正向电阻越小反向电阻越大，说明管子的质量就越好。,9三极管的极性判别 关于三极管的判别方法很多，我们这里介绍的主要是用500型万用表进行判别的一些方法。(a)基极的判别：由于基极对集电极和发射极的PN结方向相同，所以基极确定比较方便。具体方法是，先将万用表的欧姆档置R1K（），并调零，用黑（红）表笔接三极管的某一极，用红（黑）表笔分别接三极管的另外两个电极，此时若测出的两个电阻值是一大一小，则黑（红）表笔接的这一极不是基极，则把黑（红）表笔换一极测之，若测出的电阻值都是小（大）,那么我们就可以确定黑（红）表笔接的这一极就是基极。,9三极管的极性判别(b)PNP、NPN的判别：由于PNP、NPN三极管的发射极电流方向相反，PNP的发射极电流是流入而NPN是流出，考虑到500型万用表的黑表笔接的是万用表内部电源的正极，红表笔接的是内部电源的负极,在确定了三极管的基极后，用黑表笔接基极，红表笔分别接另外两极，若测出的电阻都是小的，则所测的三极管是NPN型，反之，则是PNP型管。同样方法如果我们不用黑表笔去接基极而改用红表笔，那么所测出的结果刚好跟前面所测的相反。,9三极管的极性判别(c)集电极、发射极的判别：在确定了三极管的类型和基极后，我们可以来判别集电极和发射极了。具体方法是：将万用表置于R1K（）档，并调零。然后用拇指和食指捏住基极和剩余两极的其中一极，用万用表的黑表笔接空着的一极，红表笔接跟基极捏在一起的一极，测出电阻值，交换表笔再测一次，此为第一次；再用拇指和食指捏住基极和刚才空的一极，而把原先跟基极捏再一起的那一极空出来，同样方法测出电阻值，并交换表笔，此为第二次。比较两次所测结果，记下万用表指针偏转最大的一次，此时，跟手捏在一起的那一极就是集电极了，剩余的那一极就是发射极。,1.2、数字式万用表,DT830数字万用表的使用方法:1 测量直流电压 操作：将电源开关拨至“ON”（下同），将量程开关拨至“DCV”范围内的合适量程，把红表笔插入“V/”孔，把黑表笔插入“COM”孔，将两表笔与被测源并联，数字表在显示被测量电压数值的同时自动显示红表笔端电压的极性。2 测量交流电压 操作：将量程开关拨至“ACV”范围内的适合量程，两只表笔的接法同上。当被测信号的频率为45500H时，且输入信号为正弦波，则所显示的测量值为交流电压有效值。,3 测量直流电流 操作：将量程开关拨至“DCA”范围内的合适挡位。当被测量电流小于200毫安时，将红表笔插入“200mA”孔，黑表笔插入“COM”孔；当被测电流超过200毫安时，应将红表笔插入“10A”插孔，黑表笔插入“COM”孔。将两表笔与被测电路串联连接，显示器即显示出被测的电流值，同时显示出红表笔一端电流极性。4 测量交流电流 操作：将量程开关拨至“ACA”范围内的合适挡位，当被测量电流小于200毫安时，将红表笔插入“200mA”孔,当被测电流超过200毫安时，应将红表笔插入“10A”插孔，将黑表笔插入“COM”孔，两表笔与被测电路串联连接，显示器即显示被测的电流值。,5 测量电阻 操作：先将红表笔插入“V/”孔，黑表笔插入“COM”孔，再将量程开关拨到“”范围内的合适挡位，两表笔与被测电阻并联，显示器将显示被测量的电阻值。,6 测量二极管 操作：将量程开关拨至二极管挡。把红表笔插入“V/”孔，接二极管正极；把黑表笔插入“COM”孔，接二极管负极。显示器将显示出二极管的正向电压降值，单位是毫伏。若显示150300，则被测二极管是锗管，若显示550700，则被测量二极管为硅管。注意：数字万用表的红表笔是表内电池的正极，黑表笔是电池的负极，这一点和指针式万用表相反。,7 测量三极管 操作：将量程开关拨到hFE挡，根据被测三极管的管型选择“PNP”或“NPN”档位，把管子的三个电极分别插入E、B、C插孔内，若插入的极性正确，则显示器将显示出三极管的值，这也是鉴别三极管三个电极的一种方法。,8 检查电路通断 操作：将量程开关拨至蜂鸣器挡（和测量二极管一个挡），把红、黑表笔分别插入“V/”孔和“COM”孔，两表笔接被测量电路。若被测线路的电阻值低于规定值（约30）时，蜂鸣器即发出声音，表示两表笔间线路是通的，用这个方法检查电路板铜箔是否断裂时很有效，并且眼睛不用看数字表显示器。,返回本节目录,1.3、双踪示波器,使用方法：分成基本调节,显示校准,信号测量三步骤。1.测量信号前的基本调节 这个步骤是要使示波器出现良好的扫描基准线。开启电源，经过约15秒的预热后，调节“辉度”和“聚焦”旋钮，使扫描基线亮度适中，聚焦良好。再调节“X位移”和“Y位移”使基线位于屏幕的中间位置。若基线与水平刻度线有夹角，可以用螺丝刀调节“光迹旋转”电位器，使基线与水平刻度线重合。,1.3、双踪示波器,使用方法：分成基本调节,显示校准,信号测量三步骤。2.测量信号前的显示校准 这个步骤的目的是要使扫描线的长度代表准确的时间值，使扫描线的高度代表准确的电压值。利用示波器内的标准信号源可以完成校准工作。将欲输入信号的通道探头（比如Y1）接到“校准”的输出端，“电压幅度”旋钮扭到“0.5V/格”，“扫描时间”旋钮扭到“0.5mS/格”，幅度“微调”至“校准”位置，时间“微调”至“校准”位置，屏幕上应出现高1格、水平为两格（此时周期为1 ms）的方波信号。若方波所占的格数不符，就应调节垂直和水平增益旋钮，完成校准工作。,3.信号的测量 电压的测量 直流电压的测量 在被测量信号中有直流电压时，可用仪器的地电位作为基准电位进行测量，步骤如下：置“扫描方式”开关于“自动”，选择“扫描时间”旋钮位置使扫描线不发生闪烁为好；置“DC/AC”开关于“”，调“垂直位移”使扫描基线准确的落在某水平刻度线上，作为OV基准线。,3.信号的测量 电压的测量 直流电压的测量 再置“DC/AC”开关于“DC”，并将被测信号电压加至输入端，扫描线所示波形的中线与0V基准线的垂直位移即为信号的直流电压幅度。如果扫描线上移，则被测直流电压为正；如果扫描线下移，则被测直流电压为负。根据“电压幅度”旋钮位置的电压值乘以垂直位移的格数，即可得到直流电压的数值。,3.信号的测量 电压的测量 交流电压的测量 有效值电压峰峰值电压2 操作步骤如下：置“DC/AC”开关于“AC”，调“垂直位移”使扫描基线准确的落在屏幕中间的水平刻度线上，作为基准线。,3.信号的测量 电压的测量 调节“电压幅度”开关使交流电压波形在垂直方向上占4-5个格数为好；再调节“扫描时间”开关，使信号波形稳定。根据“电压幅度”旋钮位置的标称值乘以信号波形波峰与波谷间的垂直方向的格数，即可得到交流电压的峰峰值。,3.信号的测量 电压的测量交流电压的测量 需要注意的是，当探头上的衰减开关置于“10”位置时，要将得到的数值乘以10才是真正的电压值。若仪器“电压幅度”开关为“0.1V/div”,且探头衰减开关为“10：1”，则被测量信号的电压峰峰值为：UP-P=0.1V/div3.6div10=3.6V,时间的测量 选择合适的“扫描时间”开关位置，使波形在X轴上出现1个完整的波形为好。根据屏幕坐标的刻度，读出被测量信号两个特定点P与Q之间的格数，乘以“扫描时间”开关所在位置的标称值，即得到这两点间波形的时间。若这两个特定点正好是一个信号的完整波形，则所得时间就是信号的周期，其倒数即为该信号的频率。利用双踪示波器的“交替”显示方式，可以测量出两个信号的时间差。测量时，将两信号分别输入Y1和Y2通道，从屏幕上读出两信号相同部位的水平距离（格数），再乘以“扫描时间”开关位置的标称值，即可算出两信号的时间差。,相位的测量 利用双踪示波器可以很方便的测量两个信号的相位差。将双踪示波器置于“交替”显示方式，将两信号分别输入Y1和Y2通道，先从屏幕上读出第一个信号的一个完整波形所占的格数，用360度除以这个格数，得到每格对应的相位角。再读出两信号相同部位的水平距离（格数），乘以每格相位角，即可算出两信号的相位差。,脉冲宽度的测量 先使屏幕中心显示出Y轴幅度为3-4格的脉冲波形，再调节“扫描时间”开关使波形在X轴方向上显示出5-6格的宽度，此时脉冲上升沿和下降沿中点距离D为脉冲宽度。只要读出D的格数，再乘以“扫描时间”开关所在位置的标称值，即得脉冲宽度的数值。,1.4 电子毫伏表,电子毫伏表是一种专门用于测量正弦波交流电压有效值的电子仪器。它具有很高的输入阻抗，频率范围很宽，灵敏度也比较高。它的最大优点在于能测量从20Hz到500MHz的交流信号，弥补了万用表的不足，是在电信号测量中不可缺少的仪器。,返回本节目录,1.4 电子毫伏表,使用方法 1.机械调零 未通电前，先对电表指针进行机械零点校正。2.电位调零 在仪器通电23分钟后，将“测量范围”旋转开关转至被测量信号所需的挡位上，然后把两输入端短接，调节“调零”电位器,使电表的指针指零。3.测量读数 按指定量程和对应刻度值读取数值，该值为被测量信号电压的有效值。4.测量完毕后，须将“测量范围”开关置于最大量程挡，然后再关掉电源。,1.5 信号发生器,信号发生器是用来产生正弦波信号或脉冲信号的电子仪器，根据信号频率的不同，分成高频信号发生器和低频信号发生器。根据信号波形的不同，分成正弦波信号发生器和脉冲信号发生器。现在已有能产生多种波形的信号发生器。,返回本节目录,1.5 信号发生器,使用方法 1.预热。开机前要把各个输出旋钮逆时针旋至最小，开机预热30分钟后再使用。2.选择输出波形。根据要输出的波形，将相应的开关键按下。3.频率调节。根据所需要的频率先选择合适的频率波段开关，将其按下。再将“粗调”和“细调”旋钮仔细调节到所需的频率上。4.幅度调节。正弦波的幅度调节是旋动“输出衰减”来实现的。正弦波衰减分0、10、20、30、40、50、60、70、80、90dB十级衰减。,训练一 示波器、信号发生器和毫伏表的使用,一、学习目的二、需要器材三、实践步骤四、实践报告五、思考与练习,返回本章目录,一、学习目的1熟练掌握示波器的使用。2熟练掌握低频信号发生器的使用。3熟练掌握交流毫伏表的使用。二、所需器材1示波器一台。2信号发生器一台。3电子毫伏表一台。,返回本节目录,三、实践步骤1用示波器测量低频信号发生器的输出信号。2用交流毫伏表测量低频信号发生器输出信号的电压。3改变低频信号发生器输出信号的频率和电压值23次（如300Hz，0.2V；10 000Hz，0.02V），重复上述测量过程。4对前面的测量数据进行误差分析与处理。四、实践报告 写出使用示波器和信号发生器的操作步骤，总结电子毫伏表的使用方法，画出测量时各种仪器的连线图。,返回本节目录,五、思考与练习,1示波器的用途是什么？2开机后，若示波器屏幕上不出现光点，则可能是哪几方面原因造成的？3低频信号发生器的用途是什么？说明使用注意事项。4交流毫伏表能否测量电路的静态工作点？它和万用表有何区别，使用时应注意什么？5简述用示波器测量低频信号发生器产生1kHz/1V信号时，使用示波器和低频信号发生器的步骤。,训练二 直流稳压电源和万用表的使用,一、训练目的二、所需器材三、实践步骤四、实践报告五、思考与练习,返回本章目录,一、训练目的1熟练掌握直流稳压电源的使用。要求：简单了解其工作原理；会用其输出一稳定的直流电压；会调节输出电压的幅值和极性。2熟练掌握万用表的使用。要求：会用万用表测试交流电压；会用万用表测试直流电压；会用万用表测试直流电流。二、所需设备1直流稳压电源一台。2指针式万用表一台。3数字式万用表一台。,返回本节目录,三、实践步骤,1用万用表测量直流稳压电源的输入电压值和输出电压值。（1）将直流稳压电源通电预热。（2）调节直流稳压电源面板上的输出旋钮，使其输出电压为某个预定值（如12V）。（3）测量直流稳压电源的输入电压（将万用表置于AC250V档）和输出电压值（将万用表置于DC 50V档）。（4）改变直流稳压电源的输出电压，再用万用表测量。2对测得数据进行误差分析与处理。,返回本节目录,四、实训报告 根据测量结果写出使用万用表和稳压电源的体会，总结使用万用表和稳压电源的经验和体会。五、思考与练习1直流稳压电源的用途和主要组成部分是什么？2使用直流稳压电源时应注意哪些问题？3简述用万用表测量直流稳压电源的输入电压、输出电压和输出电流时的方法与 步骤。4将下列测得数字保留3位有效数字：45.772，36.3518，38067，587652。,返回本节目录,模块2 常用电子电路元器件 的识别与测试,2.1 电阻器的测量2.2 电容器的测量2.3 电感器和变压器的测量2.4 半导体分立器件的测量,2.1 电阻器的测量,一、电阻器的类型(无源元件),电阻（位）器的型号命名法,常见电阻器的外形和图形符号,二、电阻器的主要参数 1.电阻器的阻值,常用固定电阻器的标称阻值系列,常用电阻器的允许误差等级,电阻的色环标志法,2.电阻的额定功率,电阻器额定功率系列,电阻器额定功率的符号表示,3电位器的选用 电位器的体积大小和转轴的轴端式样要符合电路的要求。如经常旋转调整的选用铣平面式；作为电路调试用的可选用带起子槽式等。根据用途选择电位器的阻值变化形式，如分压控制、偏流调整、音量调节等可用直线式电位器；音调控制、对比度调节用对数式电位器。,4.电阻（位）器的测试,先测量电位器的总阻值，即两端片之间的阻值应为标称值，然后再测量它的中心端片与电阻体的接触情况。将一只表笔接电位器的中心焊接片，另一只表笔接其余两端片中的任意一个，慢慢将其转柄从一个极端位置旋转至另一个极端位置，其阻值则应从零（或标称值）连续变化到标称值（或零）。在整个旋转过程中，万用表的指针不应有跳动现象。在电位器转柄旋转的过程中，应感觉平滑、松紧适中，不应有异常响声。开关接通时，开关两端之间的阻值应为零；开关断开时，其阻值应为无穷大。,返回本章目录,2.2 电容器的测量,一.常见电容器的外型和图形符号,二.电容器型号命名法,三.电容器的允许误差等级,四.固定电容器容量的标称值系列,五.电容器的测试(1)电解电容器的测试 电解电容器的性能测量，最主要的是容量和漏电流的测量。对正、负极标志脱落的电容器，还应进行极性判别。用万用表测量电解电容器的漏电流时，可用万用表电阻档测电阻的方法来估测。万用表的黑表笔应接电容器的“”极，红表笔接电容器的“”极，此时表针迅速向右摆动，然后慢慢退回，待指针不动时其指示的电阻值越大表示电容器的漏电流越小；若指针根本不向右摆，说明电容器内部已断路或电解质已干涸而失去容量。,(2)小容量无极性电容器的测试 这类电容器的特点是无正、负极之分，绝缘电阻很大，因而其漏电流很小。若用万用表的电阻档直接测量其绝缘电阻，则表针摆动范围极小不易观察，用此法主要是检查电容器的短路情况。对于0.01F以上的电容器，必须根据容量的大小，分别选择万用表的合适量程，才能正确加以判断。测0.01F0.47F的电容器可用“R10k”档。具体方法是：用两表笔分别接触电容的两根引线（注意双手不能同时接触电容器的两极），若表针不动，说明电容器没有短路，但小容量电容器的断路用此法是测量不出来的，要用专用仪器或某些型号的数字万用表才行。,(3)可变电容器的测试 可变电容器主要是测其是否发生碰片（短接）现象。选择万用表的电阻（R1）档，将表笔分别接在可变电容器的动片和定片的连接片上。旋转电容器动片至某一位置时，若发现有直通（即表针指零）现象，说明可变电容器的动片和定片之间有碰片现象，应予以排除后再使用。,返回本章目录,2.3 电感器和变压器的测量,一常见电感器的外形和图形符号,2.3 电感器和变压器的测量,电感器的分类：1小型固定式电感线圈 2低频扼流圈 3高频扼流圈 4可变电感线圈,变压器的分类：1低频变压器 2中频变压器 3高频变压器 4行输出变压器,二.电感器和变压器的分类,三.电感线圈的命名方法,中频变压器型号各部分所表示的意义,变压器型号中主称部分字母所表示的意义,电感器和变压器的选用及测量应遵循以下方法。根据电路的要求选择不同的电感器。在使用时，要注意通过电感器的工作电流要小于它的允许电流。在安装时，要注意电感元件之间的相互位置，一般应使相互靠近的电感线圈的轴线相互垂直。1对电感器的测量 对电感器进行测量首先要进行外观检查，看线圈有无松散，引脚有无折断、生锈现象。然后用万用表的欧姆档测量线圈的直流电阻，若为无穷大，说明线圈（或与引出线间）有断路；若比正常值小很多，说明有局部短路；若为零，则线圈被完全短路。对于有金属屏蔽罩的电感器线圈，还需检查它的线圈与屏蔽罩间是否短路；对于有磁芯的可调电感器，螺纹配合要好。,四.电感器和变压器的选用及测量：,2对变压器的测量对变压器的测量主要是测量变压器线圈的直流电阻和各绕组之间的绝缘电阻。（1）线圈直流电阻的测量 由于变压器线圈的直流电阻很小，所以一般用万用表的“R1”档来测绕组的电阻值，可判断绕组有无短路或断路现象。对于某些晶体管收音机中使用的输入、输出变压器，由于它们体积相同，外形相似，一旦标志脱落，直观上很难区分，此时可根据其线圈直流电阻值进行区分。一般情况下，输入变压器的直流电阻值较大，初级多为几百欧，次级多为100200；输出变压器的初级多为几十至上百欧，次级多为零点几欧至几欧。,（2）绕组间绝缘电阻的测量 变压器各绕组之间以及绕组和铁芯之间的绝缘电阻可用500V或1 000V兆欧表（摇表）进行测量。根据不同的变压器，选择不同的摇表。一般电源变压器和扼流圈应选用1 000V摇表，其绝缘电阻应不小于1 000M；晶体管输入变压器和输出变压器用500V摇表，其绝缘电阻应不小于100M。若无摇表，也可用万用表的“R10k”档，测量时，表头指针应不动（相当于电阻值为）。,返回本章目录,2.4 半导体分立器件的测量,一.常用半导体分立器件的外形和封装形式,常用半导体分立器件的外形和封装形式,二.国产半导体器件型号命名法,三、半导体二极管,1常用二极管的类型（1）整流二极管；（2）检波二极管；（3）稳压二极管；（4）光电二极管；（5）发光二极管；（6）变容二极管,二、半导体二极管,2二极管的测试（1）普通二极管的测试 判别极性：将万用表选在“R100”或“R1k”档，两表笔分别接二极管的两个电极。若测出的电阻值较小，说明是正向导通，此时黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的则是负极；若测出的电阻值较大，为反向截止，此时红表笔接的是二极管的正极，黑表笔为负极。检查好坏：可通过测量正、反向电阻来判断二极管的好坏。一般小功率硅二极管正向电阻为几百千欧至几兆欧，锗管约为1001k。判别硅、锗管：若不知被测的二极管是硅管还是锗管，可根据硅、锗管的导通压降不同的原理来判别。,（2）稳压管的测试 极性的判别：与上普通二极管的判别方法相同 检查好坏：万用表置于“R10k”档，黑表笔接稳压管的“”极，红笔接“”，若此时的反向电阻很小（与使用“R1k”档时的测试值相比校），说明该稳压管正常。因为万用表“R10k”档的内部电压都在9V以上，可达到被测稳压管的击穿电压，使其阻值大大减小。（3）发光二极管的测试 用万用表“R10k”档测试。一般正向电阻应小于30k，反向电阻应大于1M；若正、反向电阻均为零，说明其内部击穿。反之，若均为无穷大，则内部已开路。,（4）光电二极管的测试 把光电二极管用黑纸盖住，将万用表打到“R1k”档，两表笔分别接两个管脚，若指针读数为几千欧左右，则黑表为正极。这是正向电阻，是不随光照而变化的。将两表笔对调测反向电阻，一般读数应在几百千欧到无穷大（注意测量时窗口应避开光）。然后用手电光照管子的顶端窗口，这时表头指针偏转应明显加大，光线越强，反向电阻应越小（仅几百欧）。关掉手电，指针读数应立即恢复到原来的阻值，这样的光电二极管才是好的。,四.半导体三极管,1.三极管的测试：（1）基极和管型的判断 将黑表笔任接三极管的一极，用红表笔分别依次接另外两极。若两次测量中表针的偏转都很大，说明管子的PN结已导通，PN结的电阻较小，则说明黑笔所接的电极为b极，同时可知该管为NPN型；反之，将表笔对调，将红表笔任接三极管的一极，用黑表笔分别依次接另外两个极，若两次测量中表针的偏转都很大，则也可确定红笔所接的电极为管子的b极，其管型为PNP型。,（2）三极管好坏的判断 若在以上的操作中没有一个电极满足上述现象，则说明这个三极管已坏。也可用万用表的“hFE”档，当管型确定后，将3极管的3个极插入“NPN”或“PNP”插孔，将万用表置于“hFE”档，若hEF（）值不正常，如为零或大于300，则说明这个三极管已坏。,2.场效应管的测试 场效应管电极的判别：根据PN结的正、反向电阻值不同的现象，可以很方便地判别出结型场效应管的G、D、S极。将万用表置于“R1k”档，任选两电极，分别测出它们之间的正、反向电阻。若测量所得正、反向的电阻相等（约几千欧），则该两极为漏极D和源极S（结型场效应管的D、S极可互换），余下的则为栅极G。用万用表的黑表笔任接一个电极，另一表笔依次接触其余两个电极，测其阻值。若两次测得的阻值近似相等，则该黑笔接的为栅极G，余下的两个为D极和S极。,结型场效应管放大倍数的测量：将万用表置于“R1k”或“R100”档，两只表笔分别接触D极和S极，用手靠近或接触G极，此时表针右摆，且摆动幅度越大，放大倍数越大。对MOS管来说，为防止栅极击穿，一般测量前先在其G级和S级间接一只几兆欧的大电阻，然后按上述方法测量。判别结型场效应管的好坏：用万用表检查两个PN结的单向导电性，若PN结都正常，则是好的，否则已损坏。在测量结型场效应管漏、源间的电阻时，其值应约为几千欧；若 RDS0或RDS，则已损坏。测RDS时，用手靠近结型场效应管的栅极G时，万用表的表针应有明显摆动，摆幅越大，说明管子 的性能越好。,返回本章目录,2.5 集成电路的测量,一.常见集成电路的外形和封装形式,二.模拟集成电路,1.模拟集成电路的分类:运算放大器、直流稳压器、功率放大器和电压比较器等。2.集成运算放大器 3.集成直流稳压器4集成功率放大器 5片状集成电路,CW7800系列稳压器的典型应用电路,三.音乐集成电路,CW9300型音乐集成电路的外形和引脚功能,CH-105型音乐集成电路的外形和引脚功能,四.集成电路的测试,1在线检查集成电路各引脚的直流电压2在线检查集成电路各脚的直流电流3脱机测量集成电路各脚与地之间的电阻值,返回本章目录,训练三 电阻和电容器件的识别与检测,一、实训目的二、实训器材三、实训步骤四、实训报告五、思考与练习,返回本章目录,一、学习目的,1熟悉电阻器、电位器和电容器的类 别、型号、规格及主要性能。2了解各种电阻器、电位器和电容器的 外形和标志，掌握识别方法。3掌握电阻器、电位器和电容器的基本 检测方法。,返回本节目录,二、所需器材 1不同类型、规格的电阻器、电位器、电容器若干。2万用表一只。三、实践步骤 1电阻器、电位器和电容器的识别。2电阻器、电位器和电容器的检测。四、实践报告 实践报告内容应包括学习目的、所做项目及测量所得结果和数据。,返回本节目录,五、思考与练习,1电阻器有何作用，如何分类？其型号是如何命名的，有哪些性能参数？2电位器有何作用，有哪些类型？如何用万用表测量电位器的性能？3电容器有何作用，有哪些类别？如何命名，标志方法有哪些？如何用万用表测量电容器的好坏？,返回本节目录,训练四 半导体器件的识别与检测,一、学习目的二、所需器材三、实践步骤四、实践报告五、思考与练习,返回本章目录,一、学习目的1学习半导体器件手册的查阅。2熟悉半导体器件的类别、型号、规格及主要性能。3熟悉各种半导体器件的外形及引脚排列规律，掌握识别方法。4掌握用万用表检测半导体器件的方法。二、所需器材1不同类型、规格的半导体分立器件若干。4不同类型半导体器件若干。5万用表一只。,返回本节目录,三、实践步骤1观看样品，熟悉各种半导体器件的外形、结构和标志。2半导体二极管和三极管的识别与检测。3数字集成电路和模拟集成电路的识别与检测。四、实践报告 实践报告内容应包括实习目的、所做项目及结果和数据。,返回本节目录,五、思考与练习,1二极管有何特点？有何种类？如何命名？2如何用万用表测量二极管的好坏和电极？3三极管有何作用和种类？如何用万用表测量三极管的电极、类型、放大能力和好坏？,返回本节目录,