元器件的测量方法.ppt

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1、第一课 元器件的测量方法,万用表,万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量,一般都有几个量程。又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表(表头),测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换,可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表种类很多,使用时应根据不同的要求进行选择。,万用表的构成,万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。万用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表(A,V,也即电流，电压，电阻三用）、复用表、万能表，万用表分为

2、指针式万用表和数字万用表，还有一种带示波器功能的示波万用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量、温度及半导体（二极管、三极管）的一些参数。数字式万用表已成为主流，已经取代模拟式仪表。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，精确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用也更方便简单。表头万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。符号A一V一表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，其中右端标有“”的是电阻刻度线，其右端为零，左端为，刻度值分布是不均匀

3、的。符号“”或“DC”表示直流，“”或“AC”表示交流，“”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。表头上还设有机械零位调整旋钮，用以校正指针在左端零位。选择开关,万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。一般的万用表测量项目包括：“mA”；直流电流、“V（）：直流电压、“V（）”：交流电压、“”：电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。表笔和表笔插孔表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔，黑色表笔插入标有“”号的插孔。表头（数字式）数字万用表的表头一般由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件

4、+液晶显示器组成，万用表的精度受表头的影响，万用表由于A/D芯片转换出来的数字，一般也称为3 1/2位数字万用表,4 1/2位数字万用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手动量程经典芯片，后续版本为7106A,7106B,7206,7240等等）,ICL7129(4位半LCD手动量程经典芯片）,ICL7107(3位半LED手动量程经典芯片）。测量线路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头

5、进行测量。转换开关其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般是一个圆形拨盘，在其周围分别标有功能和量程。,万用表的注意事项,（1）在使用万用表之前，应先进行“机械调零”，即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。（2）在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。（3）在测量某一电量时，不能在测量的同时换档，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意。否则，会使万用表毁坏。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。（4）万用表在使用时，必须水平放置，以免造成误差。同时，还要注意到

6、避免外界磁场对万用表的影响。（5）万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其它器件。,欧姆挡的使用 一、选择合适的倍率。在欧姆表测量电阻时，应选适当的倍率，使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分，这部分刻度密集很差。二、使用前要调零。三、不能带电测量。四、被测电阻不能有并联支路。五、测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时，必须注意两支笔的极性。六、用万用表不同倍率的欧姆挡测量非线性元件的等效电阻时，测出电阻值是不相同的。这是由于各挡位的中值电阻和满度电流各不相同所造成的，机械表中，一般倍率越小，测出的

7、阻值越小。万用表测直流时 一、进行机械调零。二、选择合适的量程档位,三、使用万用表电流挡测量电流时，应将万用表串联在被子测电路中，因为只有串连接才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同。测量时，应断开被测支路，将万用表红、黑表笔串接在被断开的两点之间。特别应注意电流表不能并联接在被子测电路中，这样做是很危险的，极易使万表烧毁。四、注意被测电量极性。五、正确使用刻度和读数。六、当选取用直流电流的2.5a挡时，万用表红表笔应插在2.5a测量插孔内，量程开关可以置于直流电流挡的任意量程上。七、如果被子测的直流电流大于2.5a，则可将2.5a挡扩展为5a挡。方法很简单，使用者可以在“2.5a”插孔和黑

8、表笔插孔之间接入一支0.24欧姆的电阻，这样该挡位就变成了5a电流挡了。接入的0.24a电阻应选取用2w以上的线绕电阻，如果功率太小会使之烧毁。,电阻器的测量方法,万用表测量电阻的方法电阻器：电阻器，又称电阻，其在电子电路中的主要用来限流分压。首先选择测量档位及量程。一般200以下的电阻器选择“200”量程，200-2K的电阻器选择“2K”量程，2-200的电阻器选择“200K”量程，大于200K的电阻器选择“2M”量程，大于2M的电阻器选择“20M”量程，大于20M的电阻器选择“200M”量程。测量，将万用表的表笔分别稳定接触电阻器的两个电极，在显示屏上会显示一个数字。该数字即为电阻器的阻值

9、。判断好坏，若所测结果与该电阻器的标称阻值相近，则说明该电阻器是好的，若相差太大，则说明有问题。在测量时，若显示“1”（表示“溢出”），则是量程选 得低了，可选 一个高量程档重测。若无讹用哪个量程测量，显示屏都显示“1”，则表明该电阻器已开路。若显示“00.0”，则可能是量程选 得太大了，可选一个更低的量程重测。对于高值电阻器，可能会出现数字跳变的现象，这时读取一个最小值即可，若数字大范围跳变，则说明该电阻器不可靠、不能再用。,电容器的测量,一、用电容档直接检测某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2和20五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的C

10、x插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。2000p档，宜于测量小于2000pF的电容；20n档，宜于测量2000pF至20nF之间的电容；200n档，宜于测量20nF至200nF之间的电容；2档，宜于测量200nF至2F之间的电容；20档，宜于测量2F至20F之间的电容。经验证明，有些型号的数字万用表（例如DT890B）在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大，测量20pF以下电容几乎没有参考价值。此时可采用串联法测量小值电容。方法是：先找一只220pF左右的电容，用数字万用表测出其实际容量C1,然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2，则两者之差（C1C2）即是待测小电容的容量。用此法测

11、量120pF的小容量电容很准确。,二、用电阻档检测：实践证明，利用数字万用表也可观察电容器的充电过程，这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况。设数字万用表的测量速率为n次/秒，则在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。根据数字万用表的这一显示特点，可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小。下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容器的方法，对于未设置电容档的仪表很有实用价值。此方法适用于测量0.1F几千微法的大容量电容器。测量操作方法将数字万用表拨至合适的电阻档，红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极，这时显示值将从“000”开始逐渐增加，直至显示溢出符号

12、“1”。若始终显示“000”，说明电容器内部短路；若始终显示溢出，则可能时电容器内部极间开路，也可能时所选择的电阻档不合适。检查电解电容器时需要注意，红表笔（带正电）接电容器正极，黑表笔接电容器负极。,电感的测量,万用表电阻法检测用万用表的欧姆挡测线圈的直流电阻。电感的直流电阻值一般很小，匝数多、线径细的线圈能达几十欧；对于有抽头的线圈，各引脚之间的阻值均很小，仅有几欧姆左右。若用万用表R1挡测量线圈的直流电阻，阻值无穷大说明线圈（或与引出线间）已经开路损坏；阻值比正常值小很多，则说明有局部短路；阻值为零，说明线圈完全短路。,二极管的测量,使用数字万用表二极管档，将红表笔插入V孔黑表笔插入CO

13、M孔，我们知道在数字万用表里红表笔接触内部电池正极，黑表笔接触内部电池负极，而在指针万用表里电阻挡是红表笔接触内部电池负极黑表笔接触内部电池正极，将数字万用表红表笔接触二极管正极，黑表笔接触二极管负极，（测量正向电阻值）正常数值为300-600 然后将红表笔接触二极管负极，黑表笔接触二极管正极（测量反向电阻值），正常数值为“1”，如果两次测量都显示001或000并且蜂鸣器响，说明二极管已经击穿，如果两次测量正反向电阻值均为“1”说明二极管开路，如果两次测量数值相近，说明管子质量很差，反向电阻值必须为“1”或1000以上，正向电阻值必须为300-600。则为二极管是好的。,三极管的测量方法,用万

14、用表的表笔接触它的任意两只脚,当有阻值的两只脚出现时,就说明这里面已经找到了一个B脚.如果是PNP管的话,这时你的黑不动,用红笔接触另一只脚,读出阻值,两次阻值比较,阻值小的一次红笔所接是E极,阻值大的一次红笔所接的是C极,黑笔所接是B极.如果是NPN管的话,红笔不动,用黑笔接触另一只脚,读出阻值,两次阻值比较,阻值小的一次黑笔所接是C极,阻 值大的一次黑笔所接的是E极,红笔所接是B极 还有用的是数字万用表,指针式的红黑笔跟数字式的正好相反要注意。,场效应管的测量,怎样快速判断场效应管的好坏将指针式万用表拨至“RX1K”档，并电调零。场效应管带字的一面朝着自己，从左到右依次为：G（栅极），D（

15、漏极），S（源极）。先将黑表笔接在G极上，然后红表笔分别触碰D极和S极，然后再对换表笔，再测，如这两次测得的结果，都使万用表的指针不动，那么，初步判断这个场效应管是好的。最后，在将黑表笔接在D极，红表笔接在S极上，此时，万用表指针应不动；然后再对换表笔，再测，此时，万用表指针应向右摆动。经过这两次判断，这个场效应管就是好的。如果所测的结果与上述不符，则这个场效应管就是坏的。要么是击穿了，要么是性能不好了。,晶振的测量,静态测量电阻方法 用万用表RX10K档测量石英晶体振荡器的正，反向电阻值，正常时应为无穷大，若测得石英晶体振荡器有一定的阻值或为零，则说明该石英晶体振荡器已漏电或击穿损坏。动态测

16、量方法 用是波器在电路工作时测量它的实际振荡频是否符合该晶体的额定振荡频率，如果是，说明该晶振是正常的，如果该晶体的额定振荡频率偏低，偏高或根本不起振，表明该晶振已漏电或击穿损坏。,变压器的测量,如果测普通工频小功率降压电源变压器，用万用表电阻档测初级侧电阻应是几百欧，如果是无穷大则说明初级开路，（如几欧到几十欧则说明初级短路），次级电阻几欧（如果是无穷大则说明次级开路，如接近零欧则说明次级短路）。如果是高频变压器除测试开路外用万用表测试就无能为力了，因为高频变压器的初次级电阻都很小（比如：次级侧有的在1欧以下），不容易测出内部是否有短路，只有借助电桥测试其电感或漏感才能准确判断是否存在短路或

17、磁芯破坏现象。,集成电路的测量,1在路直流电阻检测法这是一种用万用表欧姆挡，直接在线路板上测量各引脚和外围元件的正反向直流电阻值，并与正常数据相比较，来发现和确定故障的方法。测量时要注意以下三点：(1)测量前要先断开电源，以免测试时损坏电表和元件。(2)万用表电阻挡的内部电压不得大于，量程最好用或挡。(3)测量引脚参数时，要注意测量条件，如被测机型、与相关的电位器的滑动臂位置等，还要考虑外围电路元件的好坏。2直流工作电压测量法这是一种在通电情况下，用万用表直流电压挡对直流供电电压、外围元件的工作电压进行测量；检测各引脚对地直流电压值，并与正常值相比较，进而压缩故障范围，找出损坏的元件。测量时要

18、注意以下八点：(1)万用表要有足够大的内阻，至少要大于被测电路电阻的倍以上，以免造成较大的测量误差。(2)通常把各电位器旋到中间位置，如果是电视机，信号源要采用标准彩条信号发生器。(3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏。可采取如下方法防止表笔滑动：取一段自行车用气门芯套在表笔尖上，并长出表笔尖约左右，这既能使表笔尖良好地与被测试点接触，又能有效防止打滑，即使碰上邻近点也不会短路。,(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断的好坏。(5)引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或

19、变值时，或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。(6)若各引脚电压正常，则一般认为正常；若部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则很可能损坏。(7)对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定损坏。(8)对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，各引脚电压也是不同的。3交流工作电压测量法为了掌握交流信号的变化情况，可以用带有插孔的万用表对的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡，正表笔插入插孔；对于无插孔的万用表，需要在正表笔串接一只隔直电容。该法适用于工作频率比较低的，如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同，波形不同，所以所测的数据是近似值，只能供参考。4总电流测量法该法是通过检测电源进线的总电流，来判断好坏的一种方法。由于内部绝大多数为直接耦合，损坏时（如某一个结击穿或开路）会引起后级饱和与截止，使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降，用欧姆定律计算出总电流值。,