万用表使用及电子元器件测试

2019/12/4,长江大学龙从玉,1,电子电路是由电子元器件组成的。常用的元器件是电阻器、电容器、电感器和各种半导体器件(如二极管、三极管、场效应管、集成电路等)。为了正确地选择和使用这些电子元器件，必须对它们的性能、结构与规格有一定的了解,认识常用电子元器件并学会用万用表测试它们。,一、常用元器件的识别,C9012H312,万用表测量电子元器件,一、常用元器件的识别二、数字万用表的使用三、常用元器件的测量四、实验内容与实验步骤,2019/12/4,长江大学龙从玉,2,1、电阻器,电阻器分为固定电阻器和可变电阻器(电位器)。1.1、固定电阻器：常简称为电阻1）电路符号：用R表示2）几种常用电阻器碳膜电阻：RT最常用，价格便宜，一般为绿、蓝色金属膜电阻：RJ性能好，价格高，一般为红色线绕电阻：RX低频，大功率片式电阻：用于表面贴装，发展很快电阻排：用于数字电路,2019/12/4,长江大学龙从玉,3,3）电阻的主要参数标称阻值:电阻器上标记的阻值,一般按E6.E12.E24系列标记。,允许误差：见下页表.额定功率：可稳定工作的最大功率。有1/20W1/8W1/4W.1/2W,2019/12/4,长江大学龙从玉,4,4）电阻的色环表示法色环法主要标注体积较小的电阻参数，色环有5环(前3环有效数位)；4环(前2环有效数位)，然后是倍率乘数位，最后是误差范围位。,例：看下面电阻色环,读出参数：,此电阻值：R=100102=10000=10k此电阻的阻值误差：2%,表-1电阻色环标识表,第2环黑0,第3环黑0,第1环棕1,第4环红102,第5环红2%,2019/12/4,长江大学龙从玉,5,片式电阻的阻值通常用三位数字表示：前2位是数值，第三位是零的个数。如103表示10000即10k，单位是欧姆。,1.3、电位器是带滑动端的可变电阻，因常用来改变电位，故称电位器。电位器的种类很多，但都有三个引出端：一个滑动端，两个固定端。其电路符号为：用RW表示;,1.2、敏感电阻:对某些物理量敏感的电阻热敏电阻光敏电阻,2019/12/4,长江大学龙从玉,6,2、电容器,2.2几类常用的电容器1）陶瓷电容器:(瓷片电容),性能较好,价格便宜;2）云母电容器:性能好,容量小;3）电解电容器:有极性,容量大,漏电大,价格便宜;4）钽电容器:有极性,容量大,性能好,价格高.2.3主要参数1）标称容量:按E6.E12.E24系列标记,常用单位有微法10-6(uf),2）误差：3）额定耐压：超过耐压值则电容器可能被击穿！2.4电容的参数标注1）直接标注:用于大电容.2）数字加字母(字母表示单位).3）数码表示:单位:pf,前2位为有效数,第3位添0的位数.后是误差.4）色环表示法:与色环电阻相似.,2.1电容器的电路符号,固定电容,有极性电容,可变电容,半可变微调电容,+,2019/12/4,长江大学龙从玉,7,2019/12/4,长江大学龙从玉,8,2.5.电容参数的读取1）电解电容器与直接标注法电解电容器是一种容量和体积都较大的常用电容器，由于体积较大，所以其容量和耐压可直接标注在外壳上。铝电解电容内含有电解质，所以电解电容器的两根引脚有+/极性之分。使用时“+”极接电路中直流电位的高端，“”接直流电位的低端。,电容量和耐压值直接标注在外壳上,外壳的“”表示引脚是负极,较长引脚为“+”极,较短引脚为“”极,2）数字加字母表示法:数字表示有效值,字母表示单位不用小数点，单位写在整数与小数之间.其它电容器电容器还有瓷介、独石、云母和薄膜电容等类型，其引脚一般没有极性之分,可工作在较高频率的电路中。,例如：7P57.5pF,7P5,2019/12/4,长江大学龙从玉,9,3）数码表示法：此法用于小容量电容。电容数值有三位数字，第1位，第2位数为有效值，第三位为倍数，即表示后面跟多少个0。单位通常是PF。,10310103pF,在数码表示法中有带有后缀字母的，用于表示误差识别方法为:D0.5,当容量小于10pF的电容表示0.5pF;F1,容量小于10pF表示1pF;G2,J5;K10,S+50-20%。,103K=10000pF10,103,103K,2019/12/4,长江大学龙从玉,10,3.1电感器的分类电感器是根据电磁感应原理制成的器件。在电子设备中电感器分为两大类：一类是应用自感作用的电感线圈，另一类是应用互感作用的变压器或互感器。根据电感器的结构和用途，一般可分类如下：1）电感线圈可分为：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈、带磁芯线圈和磁芯有间隙的电感器等。根据电感器的电感量是否可调，分为固定、可变和微调电感器。2）变压器可分为：电源变压器、音频输入变压器、音频输出变压器、中频变压器(中周)等。,3.2电感器在电路中的符号一般有下表中的几种形式。,空芯电感,铁芯电感,磁芯电感,可变电感线圈,变压器,3、电感器,2019/12/4,长江大学龙从玉,11,各种电感线圈图片,变压器,2019/12/4,长江大学龙从玉,12,4.1二极管的特性:晶体二极管有1个PN结,具有单向导电性.4.2二极管的分类:1）按材料可分:硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管2）按用途可分为:整流二极、检波二极管、发光二极管、稳压二极管变容二极管.。3）电路符号,普通二极管,发光二极管,光电二极管,稳压二极管,普通二极管,稳压二极管,发光二极管,整流二极管,4、二极管,2019/12/4,长江大学龙从玉,13,反向击穿电压U(BR),导通压降硅0.6-0.8V锗0.2-0.3V,外加电压大于死区电压,二极管才能导通。,正向特性,反向特性,二极管特性：具有单向导电性及非线性。,死区电压硅管0.5V锗管0.1V,反向电流在一定电压范围内保持常数。,外加电压反向击穿电压，二极管被击穿，失去单向导电性。,2019/12/4,长江大学龙从玉,14,基极,发射极,集电极,NPN型,符号：,NPN型三极管,PNP型三极管,5.1三极管的基本结构：晶体三极管有二个PN结，按组合分为PNP型与NPN型三极管。,5、三极管,2019/12/4,长江大学龙从玉,15,5.2、分类：1）按结构分：NPN管、PNP管2）按半导体材料分：硅管、锗管3）按工作频率分：低频管、高频管、超高频管(微波管)4）按功率分：小功率管、大功率管,三极管共射极放大电路,IB,IC,RB,RC,USB,U,C,B,E,UCE,C9013H312,ebc,2019/12/4,长江大学龙从玉,16,6、电源,7、集成电路(IC),2019/12/4,长江大学龙从玉,17,二、数字万用表使用常识,1、直流电压的测量,1）黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔。2）将功能开关置于DCV量程范围，将测试笔跨接到待测电源或负载上。3）如只显示左边“1.”表示过量程，需将功能开关置于更高量程。4）测直流电压时，显示有负号则红表笔实际接负极了。,2、交流电压的测量1）将功能开关置于ACV量程;2）其余操作方法同上。,注意:未知被测电压范围时,将功能开关置于最大量程并根据需用逐渐下降。,去测220电源,2019/12/4,长江大学龙从玉,18,1）黑表笔插COM孔，当测量值200mA电流时,红表笔插入mA插孔;当测量值200mA时，红表笔插入20A插孔。2）开关置于DCA量程，并将表笔串联接入待测电路。3）测量直流电流时。显示负号则为实际电流反向。注意:如果不知道被测电流范围，将功能开关置于最大量程，再逐渐减小量程。如果只显示“1.”，则表示过量程，需将功能开关置于更高量程。测电流时，要将表笔串联接入待测电路,否则可能损坏万用表或电路元件!,3、直流电流的测量,4、交流电流的测量将功能开关置于ACV量程，其余操作方法同上。,2019/12/4,长江大学龙从玉,19,5、电阻的测量,1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔(注意:红表笔极性为“+”)。2）将功能开关置于量程，将测试笔跨接到待测电阻上。3）如果被测电阻值超出所选择量程，如显示“1.”，需选择更大量程。测量大于1M的电阻，要几秒后读数才能稳定.数字万用表可直接读取测量电阻值！注意：1）测量在线电阻时。确定被测电路已去电源且电容已放电完毕，方能测量。2）无输入时开路时，显示为“1.”。3）200M档有1M内阻，测量后应从读数中减去1M。4）一般不要同时用手接触两表笔的金属部分，因为人体相当于一个电阻。,2019/12/4,长江大学龙从玉,20,6、电容量的测量,1）将测试座插入中间V/与mA插座;2）将功能开关置于电容测量合适档位;3）将电容插入测试座的电容插孔中.连接待测电容之前，每次转变量程时复零需要时间，漂移读数存在不会影响测试精度。测量大电容时稳定读数需要时间。,在测量电容档时，可将两表笔插在中间两插座上，直接测量电容量!,注意：测量电容前，先要使其放电完毕!,大多数数字万用表的电容插孔和三极管插孔直接做在万用表上。,2019/12/4,长江大学龙从玉,21,7、二极管的测量,1）将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/插孔（注意:红表笔为表内电源“+”极性）。2）将功能开关置于档，并将表笔连接到待测二极管，红黑表笔交换测量，正常二极管：一次为“1.”(即反向过量程)；一次值为几百毫伏的正向电压降。判断二级管材料：硅管(500-700mV)；锗管(1400mV)且有值的这次红表笔接的为正极(若被测发光二极管质量较好，会发出微弱的光)。,3）将表笔连接到待测线路的两点,如果两点之间的电阻值小于一定值(一般是30),内置蜂鸣器发声(有的万用表上的发光二极管会亮)。此挡可用来判断电路的通断(不必看万用表读数,听声音即可)。,2019/12/4,长江大学龙从玉,22,8、三极管的测量,2）三极管hFE测试：将开关置于hfe量程;将测试座插入中间测试的V/与mA插座。确定NPN或PNP型,将基极发射极和集电极分别插入相应的插孔。万用表将显示hFE的近似值。,测量三极管两个PN结正向电压应为几百毫伏(0.5-0.8V为硅管；0.2-0.3为锗管)。确定基极：两次测量为几百毫伏时，接同一表笔的管脚是基极(B)。确定三极管的结构类型：红表笔接基极的管子是NPN型的;黑表笔接基极的管子则是PNP型的。判断发射极E极与集电极C极：比较2个正向几百毫伏读数，电压稍小的PN结是集电结，对应的集电极C。,1）用数字万用表二极管测量档检查三极管,2019/12/4,长江大学龙从玉,23,1、实习目的：1.1学习常用电子元器件的识别。1.2掌握色环电阻的色标法。1.3学会用数字万用表测量电阻、电容。1.4学习用万用表测试二极管、三极管。,2、实验设备与元器件：数字万用表；电池(普通干电池或手机电池)、电阻、电容、二极管、三极管。,3、实验内容：3.1电压的测量：用数字万用表的直流电压档测量电池的开路电压；3.2电阻的测量：读出色环电阻的标称值，再用数字万用表的欧姆档测量其阻值，算出相对误差；3.3电容的测量：读出电容的标称值，用数字万用表电容档测量电容量，算出相对误差，注意电解电容的耐压与极性。,三、用万用表测试电子元器件实验,2019/12/4,长江大学龙从玉,24,9V电池的开路电压：_V,4.1、用数字万用表的直流电压档测量稳压电源的开路电压,3.4、二极管的测量：用数字万用表的二极管档判断二极管(包括发光二极管)的好坏、类型(硅管或锗管)极性；3.5、三极管的测量：先用数字万用表的二极管档判断三极管的好坏.类型(PNP或NPN，硅管或锗管)管脚,再用hFE档测量三极管的hFE。,4、实习内容和数据测量及处理,2019/12/4,长