电子测量基本知识.ppt

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1、1 电子测量基础知识2 元器件的检测3 电压测量4 分贝测量5 信号参数测量6 时间和频率的数字测量7电路性能参数测量,电子测量简介,1 电子测量基础知识,1.1 电子测量1.1.1 电子测量的定义测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。在测量过程中，人们借助专门的设备，把被测对象直接或间接地与同类已知单位进行比较，取得用数值和单位共同表示的测量结果。,测量结果测量数值.测量单位，即：,1.1.2 电子测量的特点,（1）测量频率范围宽。被测信号的频率范围除测量直流外，测量交流信号的频率范围低至10-6Hz以下，高至THz（1THz=1012Hz）（2）量程范围宽。如数字万用表对电压测量由

2、纳伏（nV）级至千伏（kV）级电压，量程达12个数量级（3）测量准确度高。例如，用电子测量方法对频率和时间进行测量时，由于采用原子频标和原子秒作为基准，可以使测量准确度达到10-1310-14的数量级。（4）测量速度快。因为电子测量是通过电子运动和电磁波传播进行工作（5）易于实现遥测（6）易于实现测量过程的自动化和测量仪器智能化,（1）电能量的测量 包括各种频率及波形下的电压、电流、功率、电场强度等的测量。（2）电路参数的测量 包括电阻、电感、电容、阻抗、品质因数、电子器件参数等的测量。（3）电信号特征的测量 包括信号、频率、周期、时间、相位、调幅度、调频指数、失真度、噪音以及数字信号的逻辑状

3、态等的测量。（4）电子设备性能的测量 包括放大倍数、衰减、灵敏度、频率特性、通频带、噪声系数的测量。（5）特性曲线的测量 包括幅频特性曲线、晶体管特性曲线等的测量和显示。,电子测量的内容,1.1.4 电子测量的基本方法（按被测性质）,（1）频域测量技术：幅值和相位随频率的变化（1）正弦波点频法（2）正弦波扫频法（2）时域测量技术：幅值随时间的变化测试信号是脉冲、方波及阶跃信号（3）频域测量和时域测量比较频域测量和时域测量是测量线性系统性能的两种方法，是从两个不同的角度去观测同一个被测对象，其结果应该是一致的。从理论上讲，时域函数的付里叶变换就是频域函数，而频域函数的付里叶逆变换也就是时域函数。

4、,（4）随机测量技术：测量噪声信号和使用随机信号源噪声是一种与时间因素有关的随机变量，对噪声的研究使用概率统计方法 主要包括下述三个内容：（1）噪声信号统计特性的测量，如时域中的均值、均方根性，频域中的频谱密度函数、功率谱密度函数等；（2）将已知特性的噪声作激励源对被测系统进行统计性测量，研究被测系统的特性；（3）在背景噪声信号不可忽略时对信号、特别是微弱信号的精确测量。,1.1.4 电子测量的基本方法,集中参数测量仪器 用途：测量电阻、电容和电感值 典型仪器：Q表，万能电桥及电容电感测量仪器件参数测量仪器 用途：测量各种电子器件的参数，如晶体二极管输入特性，晶体三极管放大倍数 典型仪器：晶体

5、管特性图示仪电能量测量仪器 用途：测量电能的量，包括电流、电压及电功率 典型仪器：电流表、电压表、电平表、多用表及功率表,1.2 电子测量仪器,1.2 电子测量仪器,信号发生器 用途：提供测量所需的各种波形的信号，用于调试和维修 典型仪器：低频信号发生器，高频信号发生器，脉冲信号发生器和函数发生器时间频率测试仪器 用途：用于测量周期性曲线的频率、周期、相位及脉冲数 典型仪器：频率计信号波形测量仪器 用途：观察电信号电压或电流与时间之间的关系 典型仪器：示波器,1.2 电子测量仪器,网络参数测量仪器 用途：测量网络的频率特性、相位特性、噪声特性 典型仪器：网络分析仪、扫频仪数据域测试仪器 用途：

6、研究以离散时间或者事件为自变量的数据流 典型仪器：逻辑分析仪计算机仿真测量 用途：可以避免受实验时间和设备的限制，方便设计电路 典型仪器：Multisim10,1.灵敏度和分辨率灵敏度：表示测量仪器对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪器指示值增量与被测量增量之比。例：4位DVM，假定输入电压1V，数字显示为1000，灵敏度S=1000/1V。分辨率：测量仪器所能够区分的被测量的最小变化量，就是灵敏度的倒数。例：DVM的分辨率如为1uV,表示该数字电压表显示器末尾跳变1个字时，对应输入电压变化量为1uV。,1.3 测量术语,1.3 测量术语,2.真值与约定真值真值：被测量真实的值，它是确定但

7、是未知的值。约定真值：代替真值的量，一般根据测量误差要求，用高一级或者数级的标准仪器或计量器具测量所得值。3.等精度测量与非等精度测量等精度测量：相同条件下，对同一被测量进行多次测量，每次测量结果都有同样的可靠性，既每次测量结果精度相同。非等精度测量：每一次测量时条件都不同，其测量结果的可靠性程度也一样。,1.4 测量误差,1.4.1 测量误差的来源（1）仪器误差：由于测量仪器及其附件的设计、制造、检定等不完善，以及仪器使用过程中老化、磨损、疲劳等因素而使仪器带有的误差。（2）影响误差：由于各种环境因素（温度、湿度、振动、电源电压、电磁场等）与测量要求的条件不一致而引起的误差。（3）理论误差和

8、方法误差：由于测量原理、近似公式、测量方法不合理而造成的误差。（4）人身误差：由于测量人员感官的分辨能力、反应速度、视觉疲劳、固有习惯、缺乏责任心等原因，而在测量中使用操作不当、现象判断出错或数据读取疏失等而引起的误差。（5）测量对象变化误差：测量过程中由于测量对象变化而使得测量值不准确，如引起动态误差等。,1.随机误差定义:在同一测量条件下（指在测量环境、测量人员、测量技术和测量仪器都相同的条件下），多次重复测量同一量值时（等精度测量），每次测量误差的绝对值和符号都以不可预知的方式变化的误差，称为随机误差或偶然误差，简称随差。注意：多次测量随机误差平均值趋于零，它服从随机变量规律，一般用统计

9、规律分析。通常用精密度表征。2.系统误差定义：在同一测量条件下，多次测量重复同一量时，测量误差的绝对值和符号都保持不变，或在测量条件改变时按一定规律变化的误差，称为系统误差。,1.4.2 测量误差的性质和分类,注意：系统误差表明了一个测量结果偏离真值或实际值的程度。一般用准确度表征其大小，系差越小，准确度越高，测量就越准确。3.粗大误差定义：是一种显然与实际值不符的误差。产生粗差的原因有：测量操作疏忽和测量方法不当或错误测量环境条件的突然注意：含有粗差的测量值称为坏值或异常值，在数据处理时，应剔除掉,1.4.3 测量误差的性质和分类,1.4.4 测量误差的表示方法,测量误差有绝对误差和相对误差

10、两种表示方法。1.绝对误差（1）定义：由测量所得到的被测量值与其真值之差，称为绝对误差：,实际应用中常用实际值A（高一级以上的测量仪器或计量器具测量所得之值）来代替真值。绝对误差：,有大小，又有符号和量纲,1.4.4 测量误差的表示方法,（2）修正值与绝对误差的绝对值大小相等，但符号相反的量值，称为修正值测量仪器的修正值可以通过上一级标准的检定给出，修正值可以是数值表格、曲线或函数表达式等形式。被测量的实际值,1.4.4 测量误差的表示方法,2.相对误差一个量的准确程度，不仅与它的绝对误差的大小，而且与这个量本身的大小有关。例：测量足球场的长度和孝感市到武汉市的距离，若绝对误差都为1米，测量的

11、准确程度是否相同？（1）相对真误差、实际相对误差、示值相对误差相对误差：绝对误差与被测量的真值之比相对误差是两个有相同量纲的量的比值，只有大小和符号，没有单位。,1.4.4 测量误差的表示方法,实际相对误差：用实际值A代替真值A0 示值相对误差：用测量值X 代替实际值A,（2）满度相对误差（引用相对误差）用测量仪器在一个量程范围内出现的最大绝对误差与该量程值（上限值下限值）之比来表示的相对误差，称为满度相对误差（或称引用相对误差）,仪表各量程内绝对误差的最大值,1.4.4 测量误差的表示方法,电工仪表就是按引用误差 之值进行分级的。是仪表在工作条件下不应超过的最大引用相对误差我国电工仪表共分七

12、级：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0。如果仪表为S级，则说明该仪表的最大引用误差不超过S%测量点的最大相对误差在使用这类仪表测量时，应选择适当的量程，使示值尽可能接近于满度值，指针最好能偏转在不小于满度值2/3以上的区域。,1.4.4 测量误差的表示方法,（3）分贝误差相对误差的对数表示分贝误差是用对数形式（分贝数）表示的一种相对误差，单位为分贝（dB）。电压增益的测得值为 误差为设A为电压增益实际值，G=20lgA,功率增益分贝误差定义为：,分贝误差,1.4.5 测量数据的正确处理,1.有效数字定义:从左边第一个非零数字到最末一位数为止的全部数字。注意：截取或舍入误差的

13、绝对值不超过近似数末位的半个单位。例如：3.142四位有效数字，极限误差0.0005 8.7103二位有效数字，极限误差0.051032.有效数字的处理 小于5舍去末位不变。大于5进1在末位增1。,等于5时，取偶数删除部分最高位等于5时，只要5后面有非零数字，增1，如果5后面全是0或者无数字时，当末位是偶数，末位不变；末位是奇数，在末位增1。例：将下列数据舍入到小数第二位。12.434412.43 63.7350163.740.694990.69 25.325025.3217.695517.70 123.1150123.123.有效数字的运算对于加、减运算，有效数字的取舍以小数点后面有效数字位

14、数最少项为准；对于乘、除运算，有效数字取舍决定于有效数字最少的一项数据，与小数点无关。,1.4.5 测量数据的正确处理,1.4.6 测量结果的评价,准确度：反映系统误差影响程度精密度：反映随机误差的形象程度精确度：反映系统误差和随机误差综合的影响程度,A图：弹着点很分散，精密度很差B图：弹着点很集中，但偏向一方，精密度高，准确度差C图：弹着点很集中靶心，精密度高，准确度高，精确度高,2.1 电阻的检测1.固定电阻器的检测非在路检测：对电阻直接测量或者把电阻从印制电路板焊下一脚再测量；当测量大电阻时，不能用手同时接触被测电阻的两个引脚，否则人体电路会与被测电阻并联影响测量结果。在路测量：只能大致

15、判断电阻的好坏，不能准确测量电阻数值。2.光敏电阻的检测无光照时，光敏电阻呈高阻状态，有光照时，电阻迅速减少。检测时可以改变光线强度，用万用表观察阻值是否改变。,2 元器件的检测,3.电位器的检测先检测电位器两端片之间阻值是否为标称值，再检测它的中心端片与电阻体接触情况，将万用表调于电阻档，一支表笔接中心端片，另一支表笔接其余两端片任意一个，慢慢旋转电位器转柄从一个极端位置旋转到另一个极端位置，其阻值从0（或标称值）连续变化到标称值（或0）过程中，表针不应有跳动现象。4.压敏电阻的检测VSR：当两端电压大于一定值（压敏电压值）时，压敏电阻的阻值急剧减少，当压敏电阻两端电压恢复正常时，压敏电阻的

16、阻值也恢复正常，常用于家用电器的市电进线端起保护作用,2.1 电阻的检测,2.2 电容器的检测,1.固定无极性电容器的检测检测10pF以下和10pF-0.01pF的小电容10pF以下的固定电容器容量太小，用指针式万用表测试时，只能定性地检查其是否有漏电、内部短路或击穿现象。测量时，选用R*10k档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大，若测出有阻值或者阻值为0，则说明电容漏电损坏或内部击穿。检测0.01pF以上的电容采用R*10k档可直接测试电容器有无充电过程及内部短路或漏电，并可根据指针摆动幅度大小估计出电容器容量。,2.2 电容器的检测,测试时，先用两表笔任意触碰电容的两引脚端

17、，然后调换表笔再触碰一次，如果电容是好的，万用表指针会向右摆动一下，然后向做迅速返回无穷大位置，电容量越大，指针摆动幅度越大。如果反复调换表笔触碰电容器引脚，万用表指针始终不向右摆动，则说明该电容容量小于0.01pF或者没有容量，若指针向右摆动后不能再向左回到无穷大位置，则说明电容漏电或已经被击穿。若用数字万用表，只需将电容的两脚插入数字万用表的Cx插座内，将数字万用表置于相应的挡位即可。2.电解电容的检测（一般采用指针式万用表测试）（1）挡位选择：1-47uF用R*1k 档，大于47uF用R*100档测量。,2.2 电容器的检测,（2）测量漏电阻将万用表红表笔接电容负极，黑表笔接正极，在接触

18、瞬间，万用表指针即向右编撰较大幅度（对于同一电阻档，容量越大，摆幅越大），接着逐渐向左回转，知道停在某一位置，此时电阻值就是电解电容的正向漏电阻。该值越大，说明漏电流越小，电容性能越好。如果将红黑表笔对调，万用表将重复上述摆动现象，此时测得是反向漏电阻，且略小于正向漏电阻，一般情况下，漏电阻在几百千欧以上，否则不能正常工作。测试过程中，若正向，反向均无充电现象，表针不动，则该电容容量消失或者内部断路，若阻值很小或为0，说明电容漏电大或已被击穿损坏，不能使用。,2.2 电容器的检测,对于大电解电容，可以先选择低阻档进行测量，使电容器很快充足电，指针迅速向左回旋到无穷大，然后选用较高一档，若指针停

19、在无穷大处，说明漏电极小，该档已经测不出来，继续加档，若指针缓慢向右摆动停留在某一处，该处电阻就是漏电阻值。（3）极性判别先任意测一下漏电阻，记住大小，然后交换表笔再测出一个阻值，两次测量中阻值大的那次便是正向接法，即黑表笔接正极，红表笔接负极。,2.2 电容器的检测,3.可变电容器的检测（1）检查转轴机械性能用手轻轻旋转转轴，感觉应十分平滑，不应有时松有时紧甚至卡纸现象。向各个方向推动转轴时不能有松动现象。（2）检查转轴与动片连接是否良好可靠用一只收旋转转轴，另一只手轻摸动片组外缘，不应有松脱现象，否则就是转轴与动片接触不良，不能继续使用。（3）检查动片与定片间有无碰片或漏电,2.3 电感线

20、圈的检测,1.在路检测将万用表置R*1档或R*10档，用两表笔接触在路线圈的两端，指针应指示导通，否则线圈断路，该法只能粗略快速测量线圈是否烧断。2.非在路检测将万用表调R*10档并准确调零，测线圈两端电阻，如线圈用线较细或匝数多，则指针应有明显摆动，一般为几欧姆至十几欧姆，如阻值明显偏小，则可判断线圈匝间短路，对于线圈线径较粗，电阻值小甚至小于1欧姆，这时采用数字万用表可准确测量其阻值在1欧姆左右。电感线圈的电感量需用电感测量仪测量。,2.4 电源变压器的检测,1.检测线圈通断将万用表置R*1档分别测量初级，次级线圈电阻值，一般初级在几十至几百欧，变压器功率越小，电阻值越大；次级在几至几十欧

21、，电压较高的次级线圈阻值较大。如某个绕组电阻值无穷大，该绕组断路。2.判断初次级线圈一般初级绕组多标有220V字样，次级绕组标出额定电压值，如15V、24V，可根据这些标志识别。如果没有标志，通常情况下初级绕组电阻值比次级绕组电阻值大得多，可依次判别（升压绕组除外）3.检测判别各绕组同名端,2.4 电源变压器的检测,使用电源变压器时，为了得到所需次级电压，可以将两个或更多次级绕组串联，但必须注意同名端连接。如图连接，万用表置于直流2.5V档或直流0.5mA档，当开关S接通瞬间，万用表指针向右摆，说明a与c同名端，若向左摆，说明a与d同名端。,2.4 电源变压器的检测,注意：（1）对各绕组测试过

22、程中，干电池的正负极性与初级绕组连接保持不变，否则会误判；（2）如果是升压变压器，通常把电池E接次级绕组上，万用表接初级绕组检测；（3）接通电源后要间隔几秒再断开，或者多测几次，保证结果准确可靠。,2.5 二极管的检测,1.整流二极管的检测（1）极性判别二极管外壳上标有二极管符号，则带有三角形箭头一段为正极，另一端为负极。二极管外壳上有色环，带色环一段为负极。将万用表置于R*100档或者R*1k档，测试两端阻值，然后再交换表笔测试阻值，如果二极管是好的，则以阻值小的一次测量为准，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。（2）鉴别质量好坏,2.5 二极管的检测,将万用表置于R*1k档（测试电路较小）

23、，测试正向电阻应为几千欧至十几千欧，反向电阻无穷大，再换用R*1档（测试电流大）对管子进行复测，正向电阻应为几欧至几十欧，反向电阻无穷大。若测得的正向电阻太大或反向电阻太小，则二极管整流效率不高，若测得正向电阻无穷大，则内部断路，若测得反向电阻接近0，则已经击穿。（3）检测最高工作频率用万用表置于R*1k档测试，一般正向电阻小于1k欧的多为高频管，大于1k欧的多为低频管。（4）检测最高反向击穿电压,2.5 二极管的检测,用万用表R*1k档测试一下二极管反向电阻，若万用表指针微动或者不动，则一般被测管的反向电压能达150V以上，反向电阻越小，管子的耐压越低。一般情况下，二极管的击穿电压比最高反向

24、电压高的多（约1倍左右）。2.全桥组件的检测（1）极性判断将万用表置于R*1k档，黑表笔任意接组件某个引脚，用红表笔测量其余3个引脚，如果测得阻值都为无穷大，则黑表笔所接引脚为直流输出正极。如果测得阻值为4-10k欧，则黑表笔所接引脚为直流输出负极，剩下就是组件的交流输入端。,2.5 二极管的检测,（2）判断好坏用万用表R*10k档测量组件交流输入端3、4脚正、反电阻值，阻值应该都为无穷大；若测得阻值不是无穷大，则说明4个二极管中必定有一个或多个漏电，当测得阻值只有几千欧时，说明组件中有个别二极管已经击穿。用万用表R*1k档测试1、2脚正向电阻值一般在8-10k欧，若1、2脚正向电阻值小于6k

25、欧，说明4个二极管中有一个或2个已经损坏，若测得1、2脚正向电阻大于10k欧，说明组件中的二极管存在正向电阻变大或开路性故障。3.稳压二极管的检测（1）判别极性（同整流二极管）（2）稳压二极管与普通二极管的鉴别用万用表R*10k档，黑表笔接被测管负极，红表笔接正极，若此时测得反向电阻值比用用万用表R*1k档的反向电阻小很多，则被测管是稳压二极管，如果测得反向电阻值仍很大，被测管是普通二极管。,2.5 二极管的检测,（3）稳压二极管稳压值的检测简易测试法：将万用表置于R*10k档并准确调零。红表笔接被测稳压管的正极，黑表笔接负极，待指针摆到一定位置后，用万用笔直流10V电压刻度上读出其数据，利用

26、下列公式计算被测稳压值。被测稳压值（V）=（10V-读数值）*1.5外接电源测试法采用一台0-30V稳压电源如图所示：先让稳压源输出15V，用万用笔电压档直接测试稳压管两端电压，该电压就是稳压值，若测得数值为15V，则该管子未被击穿，可将稳压源调到20V或以上，继续测试即可。,2.6 中小功率三极管的检测,1.引脚判断（1）判断基极b用万用表R*1k档，黑表笔接三极管某一引脚）假设为基极），再用红表笔分别接另外两引脚，如果指针指示两次都小，则是NPN管，其中黑表笔所接引脚为基极，如果指针指示阻值一大一小，则黑表笔所接引脚不是基极。如果用红表笔接某一引脚，黑表笔分别接另外两个引脚，两次指针指示都

27、小，则是PNP管，黑表笔所接引脚是基极。（2）判断集电极c和发射极e对于NPN管，置于R*1k档，将黑表笔接基极，红表笔接触另两脚测试，在阻值较小的一次测量中，红表笔所接为集电极，在阻值较大一次测量中，红表笔所接为发射极。对于PNP管，红表笔接基极，黑表笔接另两级，在阻值较小一次测量中，黑笔所接为集电极，在阻值较大一次测量中，黑表笔所接为发射极。,2.6 中小功率三极管的检测,如用数字万用表的hfe功能，先测出基极和PNP管还是NPN管，再用hfe功能当，将三极管三个脚分别插入基极孔，发射级孔和集电极孔，读出hfe值，对调发射级和集电极，再测一次hfe，数值较大一次插入孔正确。2.硅管和锗管判

28、别组建所示电路，测试基极和发射极电压，硅管为，锗管为。,2.6 中小功率三极管的检测,3.高频管与低频管的判别NPN管为例，置于R*1k档，黑表笔接发射级，红表笔接基极，此时电阻值一般在几百千欧以上，红黑表笔接法不变，用万用表置于R*10k档，重新测试beJ间电阻值，若所测阻值与第一次测得的阻值变化不大，则为低频管，若阻值变化较大，为高频管。,2.7 晶闸管的检测,1.单向晶闸管的检测（1）功能阐述晶闸管承受反向阳极电压时，无论门级承受何种电压，晶闸管都处于关断状态；晶闸管承受正向阳极电压时，只有门级承受正向电压下才导通；晶闸管在导通状态下，只要有一定的正向阳极电压，无论门级电压如何，晶闸管都

29、导通，此时门级电压失去作用；晶闸管在导通状态下，当主回路电压或电流减小到接近于0时，晶闸管关断。,2.7 晶闸管的检测,晶闸管是一种可控硅，主要用于大功率交直流电之间的转换，将交流转换为直流，输出直流电压具有可控性；利用其无触点开关迅速导通或关断电路，将直流转成交流（逆变），如车载逆变器将直流转换成交流供手机充电，也可将一种频率的交流电变换成另一种频率的交流电，实现变频。（2）极性判别晶闸管极性的判断对晶闸管的电极有的可从外形封装加以判断，如外壳就为阳极，阴极引线比控制极引线长。用万用表进行判别：将万用表拨至Rx1k或Rx100挡，分别测量各脚间的正反向电阻，如测得某两脚之间的电阻较大(约8O

30、k左右)，再将两表笔对调，重测这两脚之间的电阻，如阻值较小(大约2k左右)，这时黑表笔所接触的引脚为控制极G，红表笔所接触的引脚为阴极，剩余的一个引脚就为阳极。在测量中如正、反向电阻都很大，则应更换引脚位置重新测量，直到出现上述的情况为止。,2.7 晶闸管的检测,（3）性能好坏判别万用表选电阻R*1K挡或R*10K挡，测试阴极和阳极正反向电阻值均较大，如果测得阻值很小或趋近无穷大，说明晶闸管击穿短路或者开路了。测试阳极与控制级间电阻，电阻值很小说明晶闸管损坏，用 R*10挡或R*100挡 测控制级与阴极间正反向电阻，正向电阻接近于0或 无穷大，管子损坏，反向电阻应很大但不能无穷大，正常情况反向

31、阻值明显大于正向阻值。2.双向晶闸管,2.7 晶闸管的检测,（1）极性判别用万用表电阻R*1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻，结果其中两组读数为无穷大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。（2）性能好坏判别将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。

32、随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。,2.7 晶闸管的检测,互换红、黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G极间再次瞬间短接，给G极加上负的触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅未损坏。,2.8 场效应管的检测,1.结型场效管的检测（1）判别电极及沟道类型将万用表置于R*100档，用黑表笔接触假定为栅极G的引脚，然后用红表笔分别接触另两个引脚，若阻值均比较小（几百欧至1K欧，则再将红黑表笔交换测

33、量一次，如阻值均很大，属N沟道管，且黑表笔接触的引脚为栅极G，说明假设正确。同样也可以判别出P沟道的结型场效应管。漏极D和源级S一般不加以区分，如果测量D、S之间电阻时，正反电阻均相同，为几千欧左右。（2）检测放大能力如右图所示，将万用表置于直流 10V档，红、黑表笔分别接漏极和 源级。测试时，向上调节可调电阻，万用表指示电压值升高，向下调可 调电阻，万用表指示电压值降低。,2.8 场效应管的检测,这种变化说明管子有放大能力。在调节可调电阻过程中，万用表指示电压值变化越大，说明管子放大能力越强。如果调节可调电阻时，万用表指示变化不明显或没有变化，说明管子放大能力很小或者失去放大能力。（3）检测

34、夹断电压Up如右图所示，电容为220uF/16V的电解电容，用 万用表R*10K挡，将黑表笔接电容正极，红表笔接 电容负极，对电容充电8-10s后脱开表笔，再用 直流50V档迅速测出电容电压，记下此值；再调 万用表至R*10K挡，黑表笔接漏极。红表笔接源级，这时指针应向右旋转，指示基本为满偏；将充好电的电容正极接源级，负极接栅极，这时指针应向左回偏，一般指针退回至10-200k欧，电解电容上所充的电压值就是夹断电压Up,2.8 场效应管的检测,注意：测试过程中，如果电容上所充电压太高，会使FET完全夹断，万用表指针可能退回至无穷大，这时，用直流电压10V档将电容适当放电，直到使电容接至栅极和源

35、级后测量电阻在10-200k欧。2.绝缘栅场效应管的检测（VMOSFET)VMOSFET输入阻抗高，驱动电流小，耐压高（最高可至1200V），工作电流大（1.5-100A），输入功率大（1-250W），跨导线性好，开关速度快等优点。（1）判断引脚判断栅极：VMOSFET栅极G与其余两脚绝缘，故用万用笔置于R*1k档分别测试3个引脚间电阻，如果测得某引脚与其余两引脚间组织均为无穷大，且对换表笔测量时组织仍为无穷大，则该引脚是栅极G。（仅对管内无保护二极管的VMOS管适用）,2.8 场效应管的检测,判断源级S和漏极DVMOSFET在源-漏间有一个PN结，被测管为N沟道VMOSFET时，将万用表置于

36、R*1k档，先用一个表笔将被测VMOS管3个电极短接一下，然后用交换法测两次电阻，如果管子是好的，必然阻值一大一小，其中阻值大的一次测量中，黑表笔所接为漏极D，红表笔所接为源级S。若被测为P沟道VMOSFET时，所测阻值大小规律正好相反。（2）管子好坏判断用万用表R*1k档测VMOS任意两脚间正反电阻值，如果出现两次及两次医生电阻值较小（趋于0），该管子损坏；如果仅出现一次阻值较小（数百欧），其余各次测量均为无穷大，则需进一步判断。（仅对管内无保护二极管的VMOS管，以N沟道为例）,2.8 场效应管的检测,如图1所示，先将被测CMOS管栅极G与源级S用镊子短接一下，然后测试D-S间阻值应为数千

37、欧。如图2所示，将G、S短接，测试D-S间阻值应接近无穷大，否则说明管内部PN结反向特性较差。图1 图2,2.8 场效应管的检测,如图3所示，将G、S间短路线去掉，将D、S短接一下再脱开，相当于给栅极注入了电荷，此时阻值应大幅度减小，此值越小，说明跨导值越高VMOS管性能越好，如果指针向右摆幅很小，说明VMOS管跨导值小。如图4所示，紧接上述操作，表笔不动，电阻值维持在某一数值，用镊子将G、S短接一下，给栅极放电，万用表指针应立即向左转至无穷大。如果是P沟道，则将两表笔位置调换即可。图3 图4,2.9 光电耦合器的检测,光电耦合器由光敏三极管和发光二极管组成。光敏三极管的导通与截止受发光二极管

38、所加正向电压控制。当发光二极管加上正向电压时，发光二极管有电流通过发光，使光敏三极管内阻减少而导通；当发光二极管不加正向电压或加正向电压很小时，发光二极管中无电流或电流很小，发光强度减弱，光敏三极管的内阻增大而截止。1.静态检测光电耦合器中，发光二极管和光敏三极管互相独立，可单独检测两部分。（1）用R*100档或R*1k档测发光二极管正反电阻，通常正向电阻为几百欧，反向电阻为几千欧或几十千欧，如测量正反电阻非常接近，则管子性能欠佳或损坏。注意不能用R*10k档，因为发光二极管工作电压一般在，而R*1k档电池电压为9-15V，会使管子击穿损坏。（2）分别测量光敏三级管集电极和发射极正反电阻，应为

39、无穷大。发光二极管或三极管只要一管损坏，光电耦合器不能使用。,2.9 光电耦合器的检测,（2）动态检测用两只万用表进行判别，先将一个值万用表置于R*1档，黑表笔接发光二极管正极，红表笔接负极，为发光二极管提供驱动电流，另一只王永彪置于R*100档，同时测量光敏三极管两端电阻并交换表笔，两次中有一次测得电阻小，约几十欧，这是黑表笔接的是集电极，保持该接法，将发光二极管的万用表置于R*100档，若这是光敏三极管两脚之间阻值明显变化，则说明光电耦合器是好的，如果阻值不变或变化不大，则说明光电耦合器损坏。,2.10 霍尔元件的检测,1.测量输入电阻和输出电阻测量时要注意正确选择万用表的欧姆档，保证测量

40、的准确度。对于HZ系列，用R*10档测，对于HT与HS系列，用R*1档测量，测量结果应与手册参数相符。如果测出的阻值为无穷大或0，说明霍尔元件损坏。2.检测灵敏度万用表1选用 R*1或R*10档（根据控制电流I 大小定，为霍尔 元件提供控制电流用一条形磁铁垂直靠近霍尔元件，万用表2指针应有明显右偏，相同测试条件下，右偏角度越大，霍尔元件灵敏度越高。,2.11 LED数码管的检测,方法1：如图1所示，电池负极引出线接LED公共负极，电池正极引出线依次移动接触笔画正极端，看该笔画是否显示。该方法可以检测数码管是否有断笔及连笔，还可相对比较不同笔画发光的强弱性能。检测共阳极时，将电池正负极引出线对调

41、一下即可。方法2：用数字万用表的Hef插口检查LED发光情况。选择NPN档时，C孔带正电，E孔带负电。如图2所示，以LTS547S共阴LED为例，从C孔引出线依次接触各笔段电极，可分别显示对应笔段。图1 图2,2.12 TN型液晶显示器件的检测,以一个三位半静态显示液晶屏为例。方法1：加电显示法。取两支笔，使其一端分别接电池组“+”和“-”，一只表笔的另一端搭在液晶显示屏上，与屏接触面越大越好，另一只笔依次接触引脚，这时与各被接触引脚有关系的段、位便在屏幕上显示出来，若遇不显示的引脚，则该引脚端必为公共脚（COM）。一般液晶显示屏有1-3个公共引脚端。,2.12 TN型液晶显示器件的检测,方法

42、2：用数字万用表测量法。万用表置于二极管测量端，用两表笔两两相量，当出现表笔显示时，表明两笔中有一个引脚为BP(COM）端，由此可确定各笔段，若屏发生故障，也可用此查出坏笔段。对于动态液晶屏，用同样方法找COM引脚端（屏上有多个COM引脚端），不同的事，能在一个引出端上引起多笔段显示。方法3：交流感应电压检查方法。在使用前对LCD可作一般检查，取一段几十厘米的软导线，靠近台灯或收音机、电视机的50Hz交流电源线。用手指接触液晶数字屏的公共电极，用软导线的一端金属部分依次接触笔画电极，导线另一端悬空，手指也不要碰导线的金属部分，如果数字屏良好，就能依次显示出相应的笔画来。注意：只要适当挑选软导线

43、与50Hz电源线的距离，就能清楚地显示笔画，但软导线与50Hz电源线不能靠的太近，否则会因为感应电压过强而对液晶显示屏有害。,2.13 运算放大器的检测,1.UIO、IIO电参数测试,2.13 运算放大器的检测,2.AVD的测试,2.13 运算放大器的检测,3.KCMR的测试 注意：（1）要求辅助运放开环增益大于60dB，输入失调电压和失调电流小；（2）测试中建议取：Ri=100欧，Rf=20-100欧,R1=R2=30k欧,RL=10k欧,R=1M欧；（3）信号源输出为正弦信号，频率为5Hz，输出电压有效值为4V。,2.14 石英晶体的检测,1.测量电阻用万用表R*10k档测量石英晶体两脚之

44、间电阻值，应为无穷大，若实测电阻值不为无穷大或0，则说明晶体内部存在漏电或者短路。2.电笔测试法用一只试电笔，将其刀头插入火线孔内，用手捏住晶体的任一只引脚，将另一只引脚触碰试电笔顶端金属部分，若试电笔氖管发光，则说明晶体是好的，否则说明晶体已损坏。3.测试电容法利用数字万用表的电容档测试 晶体的静电电容，若晶体的电 容值在正常范围内，则质量良 好，否则晶体有问题，当然最 有效的办法还是用替换法检测，判断石英晶体的好坏。,2.15 电声器件的检测,1.扬声器的检测（1）估测阻抗和判断好坏用万用表R*1档，调零后测出扬声器音圈的直流铜阻R，然后用公式估算Z=1.17R算出扬声器阻抗。一般扬声器的

45、实测电阻值约为其标称阻抗的80%-90%。判断扬声器是否正常的方法：将万用表置于R*1档，把任意一只表笔与扬声器的任一引出端相连，用另一只表笔断续触碰扬声器的另一引出端，扬声器应该发出“咯咯”声，指针也相应摆动，如触碰时扬声器不发声，指针也不摆动，则扬声器音圈断路或引线断裂。（2）判断相位在制作安装组合音箱时，高低音扬声器的相位不能接反，有的扬声器出厂时，已在相应端标注，如没有标注要判断相位：将万用表置于最低的直流电流档,用左手持红黑表笔分别跨接在扬声器的两引出端，用右手食指尖快速地弹一下纸盆，同时观察指针的摆动方向。若指针向右摆动，则红表笔一段为正端，黑表笔一段为负极，若指针左摆，红表笔所接

46、为负端，黑表笔所接为正端。,2.15 电声器件的检测,2.耳机的检测例如：一个双声道耳机的耳机插头有3个引出点，一般插头后端的接触点为公共点，前端和中间接触点分别为左、右声道引出端。检测时，用万用表R*1档，任一表笔接耳机公共点上，然后用另一表笔分别触碰耳机插头另两个引出点，相应的左或者右声道的耳机应发出“咯咯”声，指针应偏转，指示值分别为20欧或30欧左右，且左、右声道的耳机阻值应对称。若测量时无声，指针也不偏转，说明相应的耳机有引线断裂或内部焊点脱开故障；若指针摆至零附近，说明相应耳机内部引线或耳机插头有短路；若指针指示值正常，但发声很轻，一般是耳机振膜片与磁铁间的间隙不对造成。3.压电陶

47、瓷蜂鸣片的检测将万用表拨至直流2.5V，将待测压电蜂鸣片平放于木制桌面上，带压电陶瓷片的一面朝上。然后用万用表一直表笔横放在蜂鸣片下面，与金属片相接触，另一只表笔在压电蜂蜜片的陶瓷片上轻轻触碰，仔细观察，万用表指针应随表笔的离二摆动，带动幅值越大，性能越好，灵敏度越高，若指针不动，说明已损坏。,2.15 电声器件的检测,3.压电陶瓷蜂鸣器的检测用一6V左右直流稳压电源，将其正极接压电蜂鸣器的正极，负极接压电蜂鸣器的负极，若蜂鸣器发出悦耳响声，说明蜂鸣器工作正常，若通电后不发声，说明其内部有损坏元件或引线根部断线，应对内部振荡器和压电蜂鸣器片进行检查修理。检测时应注意不得使加在压电蜂鸣器两端电压

48、超过规定的最高工作电压，防止烧坏压电蜂鸣器。4.驻极体话筒的检测（1）电阻法：将万用表置于R*100档或R*1k档，红表笔接驻极体华东的芯线或信号输出点，黑表笔接引线的金属外皮或话筒的金属外壳。一般所测电阻值应为0.5-3K欧，所所测阻值无穷大，话筒开路；若测得阻值接近0，话筒短路故障；若所测阻值比正常小得多或大得多，被测话筒性能变差或已损坏。（2）吹气法：用万用表R*100档，将红表笔接话筒的引出线芯线，黑表笔接话筒引出线的屏蔽层，此时，表针应有一定阻值，然后对哈U同吹一口气，仔细观察指针，应有较大幅度摆动。指针摆动越,2.15 电声器件的检测,指针摆动越大，说明话筒灵敏度越高。摆动越小，说

49、明话筒灵敏度越低，使用效果不佳。若指针不动，可交换表笔位置再吹气试验，若指针仍不摆动，说明话筒已损坏。如果在未吹气时，指针指示阻值便出现漂移不定现象，说明话筒热稳定性很差，这样的话筒不宜继续使用。对于有3个引出端的驻极体话筒，只要正确区分3个引出线极性，将黑表笔接正电源端，红表笔接输出端，接地端悬空，仍采用上述方法可鉴定话筒性能优劣。3.压电陶瓷蜂鸣片的检测将万用表拨至直流2.5V，将待测压电蜂鸣片平放于木制桌面上，带压电陶瓷片的一面朝上。然后用万用表一直表笔横放在蜂鸣片下面，与金属片相接触，另一只表笔在压电蜂蜜片的陶瓷片上轻轻触碰，仔细观察，万用表指针应随表笔的离二摆动，带动幅值越大，性能越

50、好，灵敏度越高，若指针不动，说明已损坏。,2.16 继电器的检测,1.普通电磁继电器的检测（1）判别交流或直流电磁继电器交流继电器在其铁芯顶端嵌有一个铜制短路环，或在交流继电器线圈上标有“AC”字样，而直流继电器在其铁芯顶端无短路环，或标有“AC”字样。（2）判别触点的数量和类别右图为具有2组转换触点（2Z）继电器，簧片 1、2、3组成一组，1、3为常闭触点，1、2为 常开触点，同样，簧片4、5、6为一组，4、6 为常闭触点，4、5 常开触点。（3）测量触点接触电阻用万用表R*1档，先测量一下常闭触点1、3之间和4、6之间阻值，应为0；然后再测量一下常开触点之间阻值，应为无穷大。接着按下衔铁，