(重庆科创职业学院)实验指导书 数字万用表的使用.doc

序 言 1基本电参量的测量概述 2误差分析与测量结果处理 11实验一 万用电表的使用（一） 12实验二 万用电表的使用（二） 18实验三 数字万用表的使用 28实验四 函数信号发生器的使用 34实验五 数字频率计的使用 45实验六 ST16A单踪示波器的使用 54实验七 YB4328/YB4328D型双踪示波器的使用 64实验八 无源网络与有源网络的幅频特性测量 76实验九 用频谱分析仪对正弦波信号的测量 87实验十 摇表、钳形电流表的使用 112序 言 本实验指导书是根据电类专业教学大纲精神，结合学生实际针对信息工程学院电子实验中心现有实验设备而编写的。仅适用于本学院电类专业学生基础测量训练之用。实验指导书包含了各电参量的基本测量方法及注意事项，进而对指针式万用表、数字万用表、频率计、函数信号发生器、单、双踪示波器、扫频仪、频谱分析仪、摇表及钳形电流表的基本结构、使用方法、操作步骤及注意事项等均进行了校为详尽的介绍。因此，它具有易读、易懂、易操作的特点。这对提高学生的自学能力、实际动手操作能力都有一定帮助。该实验指导书的基本电参量的测量概述、实验一、二、三、五、六、七由教师李绍荣编写，实验四、八、九、十由教师杨金洲编写。全书由电信系教研室主任李晓峰老师主审。在编写该实验指导书的过程中，曾参阅了高教出版社出版，由曾祥富主编的实用电工技能；中国人民解放军重庆通信学院出版，由刘元铭、邱太俊编写的电子基础实验与设计；高教出版社出版，由汤勇主编的电子电工基本技能与训练；电子工业出版社出版，由韩广兴编著的常用仪表的使用方法；中国计量出版社出版，由蒋焕文、孙续编著的电子测量等相关资料。在编写过程中得到了院系相关领导及宋丽华老师、庞勇老师的鼎力帮助和支持，在此一并表示深深的感谢和崇高的敬意！同时由于编者水平有限，时间仓促，书中难免存在不足和错误，恳请读者批评指教。编者：电信系杨金洲、李绍荣2005年8月基本电参量的测量概述一、电压的测量1、对电压测量的基本要求。由于被测电压具有不同的特点，测量的内容也不尽相同，因此选择测量方案和仪器时应满足以下几点要求：（1）频率范围仪器的频带宽度应满足被测量的频率范围。直流表只能测直流量（直流电压表只能测量直流电压，直流电流表只能测量直流电流）；一般交流电表，如万用表的交流档只适宜于测量几十赫到几千赫的交流电压；一般低频毫伏表可测20赫200千赫的交流电压。（2）电压范围一般电压表可测电压范围在几毫伏到几百毫伏，为了读数方便，经常分为若干档。被测电压过高时，可考虑采用外接分压器的方法进行测量。（3）输入阻抗在测量电压时，电表应并联接在被测电路两端，故对被测电路有一定的分流作用而造成对测量精度的影响。如被测电路的阻抗与测量电表的输入阻抗可以相比（即二者比值1）时，就会造成较大的测量误差。为了减少这种测量误差，因而要求电压表的输入阻抗尽可能高些。MF-47型万用表的输入阻抗比较低；DC（直流）档：20K/V，AC（交流）档：4K/V。数字万用表、示波器均具有高输入阻抗，一般可达10M，或者更高。如果被测信号是高频电压时，除考虑仪表的电阻外，还要考虑仪表的输入电容对被测电路的影响。示波器的输入电容一般约为1530pF左右。（4）仪表精度由于电压测量的基准是直流标准电池，这样测量时分布参数的影响最小，故直流测量精确度最高。而交流量的测量往往是先转换为直流再进行测量，它的精度随频率和电压值不同而有较大的差异。指针式仪表由于受刻度的限制，一般测量精度不高，约为10-210-3数量级；而数字电压表有四位和六位的，测量精度可达10-410-9数量级。（5）波形特征一般交流电表只用于正弦信号的测量，对非正弦量（如脉冲波、矩形波、三角波等）可采用示波器测量。电压值可用最大值（振幅值）、峰峰值、平均值和有效值来表示。如表1所示，该表标明了常用交流电压参数的表示值，只要测出其中一个参数值后，其它各参数值可通过KF、KP转换出来。2、用模拟式电压表测电压模拟式电压表将被测电压，变换成电表指针的机械偏转，它能指示出电压的有效值、平均值、瞬时值或峰值。其准确度有：0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0七级。若按工作原理可分为电磁式、电动式、电子式等。在电子测量中应用最广的是电子电压表，其工作频率有直流、交流、音频、视频、高频、宽频带等。而量程有微伏（）、毫伏（mV）、伏特（V）等。这类电压表输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强，但精度不高。用电压表测量时，必须根据被测电压的特点选择合适的准确度等级、量程、频率范围等，以减少测量误差。3、用数字式电压表测电压数字式电压表将被测电压通过A/D转换变换成数字量，然后用计数器计数，以十进制数显示被测电压值。用数字式电压表测量电压不仅能得到较高的测量精度，而且若与计算机联接，还可以实现自动化测量。数字式电压表的测量精度一般可达10-410-9数量级（而模拟表一般为10-210-3数量级），但若测量方法不当仍会引起较大的误差，通常应使显示值接近满量程值。4、用示波器测电压利用示波器不仅能测量直流电压的大小，而且还能测量交流电压的幅值。一般双踪示波器都已标出Y轴灵敏度（mVV/cm）。使用前用校准信号校准灵敏度，然后将被测信号加于Y轴输入端，并从荧屏上直接读出被测波形的高度（Y轴刻度值格数）。那么有：被测电压幅值=灵敏度（V/cm或mV/cm或/cm）高度（cm）。对于测量直流电压，测量前还要确定基线的位置。无论是测量直流还是交流，被测信号电压都必须从直流输入端加入（即耦合方式置“DC”位置），否则将会滤去直流成份，只输入交流成份，不能反映真实情况。但若只需测交流分量时，耦合方式应置于“AC”位置。5、音频电平测量（即分倍数的测量）电平是表示电压、电流或功率等相对大小的量。指定某一电量的数值为标准值，被测量的数值与标准值之间的比的对数，即为该电量的电平值。规定600电阻所消耗1mW功率为标准值，此时600电阻两端电压为0.775V，这一电压称为标准电压，亦称为电压的零电平。由上式可知，任一电压值与标准电压相比，则可求得这一电压的电平值。当电压高于标准值，所得电平的分贝数为正，反之则为负。若将万用表交流电压档按dB值刻度，就可直接读出被测电压的电平值。如MF-47型万用表就是以在600电阻上产生0.775V电压为零分贝，在10 档上分贝值的刻度范围为-10+22dB。若不用10 档测分贝值，则需加较正值（详见MF-47型万用表使用方法）。二、频率与周期的测量1、用李萨育图形测频利用李萨育图形法测频实际上是一种示波器测频法。测量时，将未知频率信号加到示波器的Y输入端，已知频率的标准信号加到示波器X输入端。两信号频率之比不同，李萨育图形的形状也不同，如图1和图2所示。若在屏幕上作互相垂直的两直线X、Y，这两条直线不与李萨育图形相切，也不通过图形上的任一交点（如图1所示）。李萨育图形与两条垂直X、Y的交点数目之比，就是两信号频率之比。即，式中NX为水平线与李萨育图形的交点数；NY为垂直线与李萨育图形的交点数。当两个信号频率相同而初相不同时，李萨育图形可为一条直线、一个圆或一个椭圆。对应不同的频率比和不同的的初相，其波形为图2所示。2、利用数字频率计测频用通用计数器测频率的原理框图如图3所示。石英晶体振荡器的输出经分频后，作为闸门时间T，被测信号经放大整形后，在闸门时间T内通过主门送给计数器计数。当计数器计数为N时，被测信号的频率为： , 设晶振频率为，则由误差累积定律可得：可见，用通用计数器测频率有两种误差：一是闸门时间T不准；二是计数器计数不准。其原因是因为存在标准频率误差和量化误差。（1）标准频率误差（或时基误差）：标准频率误差由晶振的频率稳定度决定，一般可达110-3左右数量级。（2）量化误差：量化误差是数字化仪器所特有的误差。不管计数值N为多大，其最大误差总是1个量化单位，故称1个字误差，简称1误差，量化误差的表达式为： 。例：闸门时间T=1s，则由1误差产生的量化误差近似为，说明计数器在1秒内计10000001个脉冲，即则得，如果T=1ms，则测频误差为，说明计数器在1ms内计10001个脉冲，即测得。由上可知：（1）当一定，闸门时间T越长，测量精确度越高；（2）当T选定后，越高，则1误差对测量结果的影响越小，测量精确度越高。用频率计测量低频频率时，如,由1误差引起的量化误差为，显然误差太大。所以，测低频信号时，常用测周期再求出频率的方法来获得值，这样精确度要高得多。3、用数字式频度计测周期用通用计数器测周期的原理如图4所示。被测信号从B通道输入，经脉冲形成电路变成方波加到主门电路，使主门打开时间等于被测信号周期Tx 。石英晶体振荡器产生的时标脉冲Ts经放大、整形后，在主门打开时间内进入计数器计数。若在Tx时间内所计得的时标脉冲数为N，则有Tx=NTs 。例如选择时标Ts=1us，周期倍乘置1位置，计数显示器上显示出N=10000，测被测信号周期为：若让被测信号经过几级十分频电路，即周期倍乘置10、102、103位置等，可使主门打开的时间相应拉长10n倍（n=0、1、2、3、4），这样可以减少1误差，提高测量准确度。利用计数器测周期实际上也是采用了比较法，将被测信号周期Tx与时标脉冲周期Ts进行比较。测量误差有三个：量化误差、标准频率误差以及转换误差。为了提高测量准确度，可采用多周期平均测量法或选用小时标来提高测量周期的分辨率。4、用示波器测周期在示波器扫描速率旋钮上，一般都标有时间/距离量程刻度。利用此量程刻度可直接从示波器上读出被测信号周期。例如用0.5ms/cm档，若一个完整周期的正弦波信号在X轴方向上的长度为4cm，则被测信号周期为2ms，频率为500HZ。这种方法简便直观，但测量误差较大。用通用计数器或示波器还可以测脉冲波形的时间参数及任意两点的时间间隔以及两信号的相位差。无论是测频率、周期还是测时间间隔，实质上都是测时间问题。要精确测量时间，必须有一个高频率高稳定的时基振荡器。目前，最常用的时基振荡器是石英晶体振荡器。三、阻抗测量1、用替代法测Ri阻抗是描述一切电路系统的传输及变换特性的一个重要参数。测量条件不一样，所得阻抗值也不相同。在直流条件下： ，在交流条件下：下面简要介绍模拟线性电路中低频条件下，有源二端网络（或放大器）输入电阻Ri 和输出电阻R0的测量方法。如图5所示，将有源二端网络的输入电阻等效Ri。当开关K置“a”点时测量两端电压V1，开关K置“b”点时，调电位器Rw使两端的电压仍为V1值，则Rw值就等于Ri的值。 2、用换算法测输入电阻Ri（1）当被测电路的输入电阻为低电阻时，如图6所示，在信号源与有源二端网络（放大器）之间串一已知电阻R，只要用毫伏表测出R两端对地电位Vs和Vi值，则有：注意R与 Ri为同一数量级，若R过大易引起干扰，过小测量误差较大。（2）当被测电路为高输入电阻时（如场效应管放大器），输入电阻Ri测量如图7所示。由于毫伏表的内阻与输入电阻Ri数量级相当，不能直接在输入端测量，而是在输入端串一已知电阻R，与Ri数量级相当。由于R的接入，在放大器的输出端引起V0的变化，用毫伏表在放大器输出端测K合上时的V01和K断开时的V02。则有：。3、输出电阻R0的测量方法输出电阻R0的测量方法可用输入电阻Ri的测量方法。（1）用替换法测有源二端网络（如放大器）的输出电阻R0。首先用毫伏表直接测出开路电压V0和有负载时的电压V0L，然后用下式计算：（2）用测输出电流、电压变化量的方法测输出电阻R0。在有源二端网络的输出端串接一负载电阻RL，改变RL值，可测电压、电流的变化量。则有：四、幅频特性的测量电路的幅频特性，是指输出电压与输入电压之比值与频率之间的关系，是一个与频率相关的量。测量幅频特性可采用逐点法（又称点频法）和扫频法两种方法。扫频法是用扫频仪来进行测量的一种方法。在基础实验教学中，通常是利用毫伏表和示波器来进行测量（属于点频法），其方法是：选择一个不失真的U0，然后固定Ui；调节信号频率到某一值使U0最大，并把这个频率定为中频。用毫伏表记下这个中频时的U0值，调节信号发生器的频率，使U0分别下降到中频时的0.9、0.8、0.7、0.6、0.5倍，记下相应的频率值，并注意用示波器监视其输出波形，使其不失真。最后用描点法画出幅频特性曲线。误差分析与测量结果处理这部份知识参考有关资料，此指导书不再细述。实验一 万用电表的使用（一）一、导读万用表又称多用表、三用表或复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。它能够测量交、直流电压、直流电流、电阻、音频电平及晶体三极管直流放大倍数等。且具有体积小、重量轻、携带方便，勿须使用市电等优点。因而获得了广泛的应用，成为电子专业不可缺少的基础仪表之一。这里我们以南京电表厂生产的“金川”牌MF47型万用表为例来介绍相关知识。1、面板结构参图1所示。 由图可知，面板含表盘、指针、弧形镜面、机械调零钮、欧姆档调零钮、NPN、PNP型三极管直流放大倍数测量插孔、正负表笔插孔、高压2500V交直流电压插孔、5A档插孔和转换开关等。表盘：含不同项目测量所对应的六条标度尺。从上到下依次为：电阻档标度尺；交直流电压和直流电流标度尺；直流放大系数hFe标度尺；电容量标度尺；电感量标度尺和分贝（dB）数标度尺。弧形镜面：为提高读数准确性，要求镜面反射指针与实际指针重合时，读数为最准确。机械调零装置：当未使用万用表时，要求指针与左边零刻度（或刻度）线重合，若指针偏左偏右，均会造成读数不准确，故需调此装置加以校正。N（或p）插孔分别测量NPN（或PNP）型三极管的直流放大倍数hFe。红黑表笔插孔：红表笔插入正插孔，黑表笔插入负插孔。（此时黑表笔接表内电池正极，红表笔接表内电池负极）高压2500V交直流插孔：当所测量的交直流电压大于1000V，而小于2500V时，黑表笔不变仍接负，红表笔应插入2500V交直流高压插孔再进行测量。5A直流档插孔：当被测直流大于500mA而小于5A时，黑笔不动仍接负，红笔应插入5A插孔后再进行测量。电阻档调零装置：当测量不同量程的电阻值时，都必须将红黑表笔短接调零后再进行测量，电阻值才准确。转换开关：根据测量参量大小，将此开关转换至不同测量项目或不同的量程。不同的测量项目及不同的量程范围如下：电阻：R1、R10、R100、R1K、R10K直流电流：00.05mA、0.050.5mA、0.55mA、550mA、50500mA、500mA5A；直流电压：00.25V、0.252.5V、2.510V、1050V、50250V、250500V、 5001000V、10002500V；交流电压：010V、1050V、50250V、250500V、5001000V、10002500V；晶体管共射直流放大系数hFe：0300。Adj：晶体管共射直流放大系数测量前，转换开关置Adj档，将红黑表笔短接调零后再转至hFe档测hFe才准确。电容测量：0.001uF0.3uF。电感测量：20H1000H。音频电平：-10dB+22dB。2、MF47型万用表表盘符号、字母含义（参表1）：表1 MF47型万用表表盘符号、字母的意义MF47M：仪表；F：多用式；47：型号2.5直流电压和脉冲电压的等级为2.5级，即测量时读取的电压值的准确度为2.5%5.0交流电压等级为5.0级，即测量交流电压时读取的电压值的准确度为5%电阻档（）指示值的百分数表示的准确度等级为10级，即电阻档调零测量时读取的电阻值的准确度为10%整流系仪表（带半导体整流器和磁电系测量机构）绝缘强度试验电压为6KV。20K/V直流电压和脉冲电压的内阻为20K/V4K/V交流电压内阻为4K/V3、MF47型万用表内部结构及作用（1）表头表头是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，它是万用表的“心脏”。万用表的主要性能指标基本上取决于表头性能，表头的性能参数很多，这里只介绍常用的“灵敏度”和“内阻”。表头灵敏度是指表头指针满刻度偏转（简称满偏）时流过表头的直流电流。若该值越小，则表头灵敏度越高。表头灵敏度一般在几十微安到几百微安之间，高档表可达几个微安。表头内阻是指表头线圈（漆包线绕制而成）的直流电阻，内阻越大，万用表性能越好。表头结构参阅有关资料，这里不再详述。（2）测量线路原理图（如图2所示）。二、实验类型验证型实验。三、实验类别专业技术基础类。四、实验条件：MF47型万用表一块。五、实验目的：1、了解MF47型万用表的基本结构；2、掌握转换开关的使用，档位的选择及各标度尺的识读；3、重点是标度尺上数据的读取；4、难点是各转换开关档位的选择及与标度尺数据的倍率计算。六、实验内容与步骤（一）实验内容1、交直流电压、直流电流、电阻标度尺上数据的读取。2、交直流电压、直流电流、电阻转换开关档位的选择。（二）实验要求1、本实验为验证性实验；2、要求学生将所学万用表相关理论知识与实际操作有机地结合起来，以达到理论与实践的统一之目的。（三）操作步骤1、如果表头指针稳定指示在图3中（a）位置，根据表2中转换开关选定的测量项目和量程，将读取的数据（带单位）填入表中。表2标度尺读法和转换开关使用练习一测量项目及量程R11K10100uA2.5mA50250mAR1001K2.5A读取数据（带单位）测量项目及量程10250250502.5R10R10KR1K25mA读取数据（带单位）2、若表头指针在图3（b）位置，表3中记录了已读取的数据，转换开关应选在哪个测量项目和量程？把你选择的结果填入表3中。表3标度尺读法和转换开关使用练习二读取数据（带单位）7.1535.14.227.21.76mA17.6 mA7151764.22 k1.76A转换开关的选择读取数据（带单位）42 k17642.21.76720176 mA422 1.76 mA35.1V125k转换开关的选择（四）实验记录将所有读取数据及判断所用转换开关项目和量程填写入表2、表3即可。七、问题与思考为什么所选量程要与被测参量相匹配？实验二 万用电表的使用（二）一、实验导读.概述MF47型是一种高灵敏度便携式万用电表，结构新颖，性能优良，测量范围宽广。可测量直流电流，直流电压，交流电压和直流电阻等，具有26个基本量程和电平、电容、电感，晶体管直流参数等7个附加参考量程，是量限多、分栏细、体积轻巧、性能稳定、读数清晰，使用方便，表中设置了二极管和熔断丝双重保护装置，它是从事无线电，电讯，电视机，音频放大器等电子设备和电工测试，工厂，实验室，维修的专业人员及业余爱好者的理想测试仪表。.结构特性MF47型万用电表造型大方、设计紧凑，结构牢固、携带方便零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性和机构强度，其使用范围可代一般中型万用表具有以下特点:（一）测量机构LNC磁钢制成的高灵敏度表头，性能稳定并置于单独的表壳之中，保证密封性和延长使用寿命，表头罩采用塑料框架和玻璃相结合的新颖设计，避免静电的产生，保持测量精确度。（二）线路板采用塑料压制，保证可靠，耐磨，整齐，维修方便。（三）测量机构采用硅二极管保护，保证电流过载时不损坏表头，线路并设有0.5A保险丝装置以防止误使用时烧坏电路。（四）设计上考虑了温度和频率补偿，使温度影响小，频率范围宽。（五）低电阻档选用2#干电池，容量大、寿命长、二组电池装于盒内，换电池时只需卸下电池盖板，不必打开表盒。（六）若配以专用高压探头可以测量电视接收机内25KV以下高压。（七）设计了一档晶体管静态直流放大系数检测装置，以供临时情况下检查三级管之间。（八）标度盘与开关批示盘印制成红、绿、黑三色，二盘颜色分别按交流红色、晶体管绿色、其余黑色对应制成，使用时读取示数便捷。标度盘共有六条刻度，第一条专供测电阻用；第二条供测交直流电压、直流电流之用；第三条供测晶体管放大倍数用；第四条供测电容之用；第五条供测电感之用；第六条供音频电平。标度盘上装有反光镜，消除视差。（九）除交直流2500V和直流5A分别有单独插座之外；其余各档只须转动一个选择开关，使用方便。（十）采用整体软塑料测试棒保持长期良好使用。（十一）装有提手，不仅可以携带，且可在必要时作倾斜支撑。.技术规范量限范围灵敏度及电压降精度误差表示方法直流电流0005mA0.5mA5mA50mA500mA5 A03V25以上量限的百分数计算直流电流0025V1V25V10V50V250V500V1000V2500V20000/V255以上量限的百分数计算交流电流010V50V250V500V1000V2500V4000/V5以上量限的百分数计算直流电阻R1101001K10KR1中心刻度为2225以标度尺弧长的百分数计算音频电平10db+22db0db1mw600晶体管直流放大倍数0300hFE电感201000H电容000103uF外形尺寸:16511249mm 重量0.8kg.使用方法测量需知:测量之前应先调整表盖上调零器，使指针处于“0”位上。 将测试棒红黑插头分别插入“+”“-”插座中，如测量交、直流2500V或直流5A时，红插头则应分别插到标有“2500V”或“5A”的插座中，当测量一未知其大小的电量时，应先将量限开关旋至最大量限，然后再选择适当的量限，使指针得到最大偏转，读取被测值，当发现电表全部不能时，应先检查内设熔丝是否烧断。（一）直流电流测量：测量005500m时，转动开关至所需电流档，测量5A时，转动开关可放在500mA直流电流限上，而后将测试棒串接于被测电路中。（二）交直流电压测量：测量交流101000V或直流0251000V时，转动开关至所需电压档，测量交直流2500V时，开关应分别旋至交流1000V或直流1000V位置上，而后将测试棒跨接于被测电路两端。（三）直流电阻测量：转动开关至所需测量的电阻档，将测试棒二端短接，调整零欧姆，调整旋钮，使指针对准欧姆“0”位上，然后分开测试棒进行测量，测量电路中的电阻时，应先切断电源，如电路中有电容则应先行放电。当检查电解电容漏电电阻时，可转动开关R1K档，测试棒红杆必须接电容器负极，黑杆接电容器正极。（四）音频电平测量：在一定的负荷阻抗上，用以测量放大极的增益和线路输送的损耗，测量单位以分贝表示。音频电平与功率电压的关系式是：音频电平的刻度系按0db=1mw600输送线标准设计。即：P2、V2分别为被测功率或被测电压音频电平是以交流电压10V为基准刻度，如指示值大于+22db时可在50V以上各量限测量，其示值可按下表所示值修正：量 限按电平刻度增加值电平的测量范围10V-10+22db50V14db+4+36db250V28db+18+50db500V34db+24+56db测量方法与交流电压基本相似，转动开关至相应的交流电压档，并使指针有较大的偏转，如被测电路中带有直流电压成份时，可在“+”插座中串接一个0.1uF的隔直流电容器。（五）电容测量：转动开关至交流10V位置，被测电容串接于任一测试棒，而后跨接于10V交流电压电路中进行测量。（六）电感测量：与电容测量方法相同。（七）晶体管直流参数的测量：1、直流放大倍数hFE的测量：先转动开关至晶体管调节ADJ位置上，将红黑测试棒短接，调节欧姆电位器，使指针对准300hFE刻度线上，然后转动开关到hFE位置，将要测的晶体管脚分别插入晶体管测试座的ebc管座内。指针偏转所示数值约为晶体管的直流放大倍数值，N型晶体管应插入N型管孔内，P型晶体管应插入P型管孔内。2、反向截止电流Iceo、Iebc测量：Iceo为集电极与发射极间的反向截止电流（基极开路）。Icbo为集电极与基极间的反向截止电流（发射极开路），转动开关至R1K档将欲测试棒二端短路，调节零欧姆电位器，使指针对准零欧姆上。（此时满度电流值约60uA）。分开测试棒，然后将欲测的晶体管按图IaIb插入管座内，此时指针指示的数值约为晶体管的反向无休止电流值，指针指示的数值约为晶体管的反向截止电流值，指针指示的刻度乘上12即为实际值。当Iceo电流值大于60uA时可换用R100档进行测量（此时满度电流值约为600uA）。N型晶体管应插入N型管座，P型晶体管应插入P型管座。3、三极管管脚极的辨别，可用R1k档进行。（1）先判定b，由于b到c b到e分别是二个PN结，它的反向电阻很大，而正向电阻很小，测试时可任意取晶体管一脚假定为基极，将经测试棒接“基极”，黑测试棒分别去接另二个管脚，如此时测得都是低阻值，则红测试棒所接触的管脚即为基极b，并且是P型管，（如用上法测得均为高阻值，则为N型管），如测量时二个脚管的阻值差异很大，可另选一个管脚为假定基极直至满足上述条件为止。（2）再判定集电极c，对于PNP型三极管，当集电极接负电压发射极接正电压时，电流放大倍数才比较大，而NPN型管则相反，测试时假定红测试棒接集电极c，黑测试棒接射极e，记下其阻值，而后红黑测试棒交换测试，将测得的阻值与第一次阻值相比，阻值小时的红测试棒接的是集电极c，黑的是发射极e，而且可判定是P型管（N型管相反）。4、二极管极性判别：测试时选R1k档，黑测试棒一端测得阻值小的一极为正极。万用表在欧姆电路中，红测试棒电池负极，黑的为电池正极。注意：以上介绍的测试方法，一般都只能用R100，R1k档，如果用R10k档，则因表内有15V的较高电压，可能将三极管的PN结击穿，若用R1档测量，因电流过大，（约0.6mA），也可能损坏管子。.注意事项（一）本产品虽有双重保护装置，但使用时仍应遵守下列规程，避免意外损失。1、测量高压或大电流时，为避免烧坏开关，应在切断电源情况下，变换量限。2、测未知量的电压或电流时，应先选择最高数，等第一次读取数值后，方可逐渐转至适当位置以取得较准读数并避免烧坏电路。3、如偶然发生因过载而烧断保险丝进，可打开表盒换上相同型号的保险丝。（二）测量高压时，要站在干燥绝缘板上，并一手操作，防止意外事故。（三）电阻各档用于电池定期检查、更换、以保证测量精度，如长期不用，应取出电池，以防止电液溢出腐蚀而损坏其它零件。（四）仪表应保存在室温为140，相对温度不超过85%，并不含有腐蚀性气体的场所。二、实验类型验证类实验。三、实验类别专业技术基础类。四、实验条件MF47型万用表一只，能提供各量程交直流电压及电子实验平台一个，91、680、10k、56k、20k、330k、470、10、51k、68k、6.8k、68电阻各一只，连接导线若干。五、实验内容1、了解交直流电压、直流电流、电阻的测量意义；2、掌握交直流电压、直流电流、电阻的测量方法和正确读取相关数据；3、重点：测量方法及正确读取数据；4、难点：恰当地选择测量项目和量程选择。六、实验内容与步骤（一）实验内容交直流电压、直流电流、电阻的测量。（二）实验要求1、本实验为验证性实验。2、要求学生熟练掌握测量项目及量程的选择，准确快速地读取相关数据，并填写在实验报告单上。（三）操作步骤1、交流电压的测量；（1）测量注意事项A、测量前，必须将转换开关拨至与被测交流电压幅度相适应的交流电压量程档。若误用直流电压档，表头指针不动或略微抖动；若误用直流电流档或误用电阻档，轻则打弯指针，重则烧毁表头。B、测量时，红黑表笔不分极性地任意并联在被测电路两端。C、严禁在测量过程中拨动转换开关选择量程，测高电压时更是如此，这可避免电弧烧坏转换开关触点。D、测量时，养成单手操作的良好习惯，以防止触电事故发生。可用鳄鱼夹将一支表笔先固定在被测电压一端，单手握另一支表笔测被测量电压的另一端。当利用高压测试棒测量高压时更需如此。E、表盘上标度尺是按正弦交流电的有效值来刻度的。若被测量为非正弦量（如锯齿波、方波等）时，误差很大，所测数据只能作参考。F、万用表使用频率范围一般在451000Hz，若被测交流电压频率超过此范围，测量误差也会很大，此数据只能作参考。G、当万用表使用完毕，应将转换开关置交流最高档位。（2）操作步骤A、合上实验平台电闸；B、转换开关拨至500V量程，测线电压。C、转换开关拨至250V量程，测相电压。D、转换开关拨至10V量程，分别拨动实验平台低压交流电源，转换开关，分别测量3V，6V，9V各电压。E、转换开关拨至50V量程，分别拨动实验平台低压交流电源转换开关，分别测量12V，15V，18V，24V各电压。F、将所测量各电压值及量程选择填入表4。表4 交流电压的测量训练测量项目量程读数36912151824量 程读 数2、直流电压的测量（1）测量注意事项A、正确选择测量项目，若误选交流电压档，读数可能会偏高，也可能为零（与万用表接法有关）；若误选电流档或电阻档，仍会造成打弯指针烧毁表头的后果。B、测量前，必须注意表笔的正负极性，红表笔接被测电路或元器件的高电位端，黑表笔接被测电路或元器件的低电位端。若反接，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。若不知被测点电位高低，可将任意一支表笔先接触被测电路或元器件的任意一端，另一支表笔快速试触一下另一被测端，若指针向右（正方向）偏转，说明表笔正负极性接法正确，若指针向左（反方向）偏转，则说明表笔极性接反了，交换两表笔即可。（2）测量步骤A、在实验平台上，按图4所示连接电路。B、联通直流稳压电源EC=24V。C、测量相关电压值并读取数据后，填入表5中。D、再将EC=24V换为EC=12V时，重测以上电压。3、直流电流测量（1）测量注意事项A、万用表必须串联到被测电路中，测量时必须先断开电路，串入电流表，若将电流表误与负载并联，因电流表内阻小，会造成短路，导致电路和仪表烧毁的严重后果。B、必须注意表笔的正负极性，即红表笔接电路断口高电位端（即电源来端），黑表笔接低电位端（即电源去端），若事前不知哪端高哪端低，可参照直流电压测量注意事项B进行。C、严禁在测量过程中拨动转换开关选择量程，以免烧毁转换开关触点或因量程过小而撞弯指针和烧毁表头。（2）测量步骤（测量电路参图4所示）分别依次断开a、c、e、f、g各点，（注：断开其中任意一点后，其余各点应全部联通），依次测量电流、和，并将测量数据填入表5中。4、电阻测量（1）测量注意事项A、严禁在被测电路带电的情况下测量电阻（特别禁止用万用表不加负载直接测量电池内阻）。因为这相当于把被测电阻两端电压直接引入万用表内部测量线路，导致测量误差，严重时会撞弯指针，甚至烧毁表头。所以在测量前必须切断电源。若被测电路中有大容量电解电容器应先将电容器正负极两端短接放电，避免所蓄存的电荷经万用表放电而使表头损坏。B、测量电阻时可不分表笔极性直接跨接在被测电阻或电路两端。C、测量前或每次更换倍率档后，都应将表笔短接重新调零。若指针不能调零，可能是表内电池电压降低，应更换，或者因调零电位器磨损而不能调零，应换新电位器。在测量间隙，注意不能将两支表笔相接触，以防止短路而空耗表内电池，当两表笔短接调零时间要求尽可能短暂。D、测量电阻时，应选择好适当的倍率档，以保证指针尽可能地接近标度尺的中心位置，这可提高测量精度，这是由于电阻标度尺刻度是不均匀的，越往左端标度尺刻度越密，读数误差就越大，故应避免选择指针停在标度尺左端的倍率档。E、测量中不允许用手同时触及被测电阻两端，以避免并联人体电阻，使电阻减少，造成测量误差。F、在检测热敏电阻时，应注意电流的热效应，会改变热敏电阻阻值，因此要求测量时间越短越好，且这种测量值只能供参考。（2）测量步骤A、先对电阻R1=330k，R2=470，R3=10k，R4=51k，R5=10分别进行测量，将测量数据填入表6中。B、分别用正确手法和错误手法（手指同时接触被测电阻两电极，并加一定力度）测量68k，6.8k， 68三只电阻器的阻值，并将测量数据填入表7中。C、将R1、R2、R3、R4、R5在电工实验平台上连接成如图5所示电路，并将电路各点间电阻的测量和计算数据记录在表8中。表6电阻的测量一测量内容R1R2R3R4R5电阻标称值万用表量程测量数据表7 电阻测量二表8 电阻的测量三测量内容RABRACRCDRDEREBRCBRCERDBRADRAE计算数据量 程测量数据七、问题与思考1、为什么手指握住电阻两电极时测量电阻值要变小：2、为什么用力越大，所测量的阻值会越小？实验三 数字万用表的使用一、导读数字万用表是一种将测量的电压、电流、电阻等值直接用数字显示出来的测量仪表，它具有测量速度快、性能好、精度高、量程广、功能多、显示直观等特点。使万用表类测量仪器向高、精、尖的方向发展又迈进了一步。这里我们以DT920X系列大屏幕数字万用表为例来介绍相关知识。（一）DT9205型大屏幕数字万用表面板结构和功能（参图6所示）。（二）测量项目及量程转换开关。根据测量的参数不同及参数的大小不同，将此开关置不同测量项目或不同的量程。测量项目及量程范围如下：电阻档：200、2k、20k、200k、2M、20M、200MV直流电压及脉冲电压档：220mV、2V、20V、200V、1000V交流电压档：200mV、2V、20V、200V、750VF电容档：2nF、20nF、200nF、2uF、200uF交流电流档：2mA、20mA、200mA、20AA直流电流及脉冲电流档：2mA、20mA、200mA、20A 音响及发光二极管通断指示。PNP：PNP型三极管hFe测试。NPN：NPN型三极管hFe测试。UNFUSED 10A MAX：不带保险丝最大电流10A输入档。FUSED 200mA MAX：带有保险丝最大电流200mA输入档。Cx：电容测量输入插孔。二、实验类型验证型实验。三、实验类别专业技术基础类。四、实验条件DT9205型数字万用表一只，能提供各类各档交、直流电压的电工实验平台一个，电阻330k、470、10、10k、51k各一只。五、实验目的1、了解DT9205型数字万用表的基本结构。2、掌握转换开关及各量程的正确选择及实际测量操作。3、重点是正确操作测量及数据读取。4、难点是测量项目、量程及输入插孔的恰当配合。六、实验内容与步骤（一）实验内容1、交直流电压、交直流电流、电阻的测量及数据读取；2、转换开关、量程及输入插孔和被测参数的适配。（二）实验要求1、本实验为验证性实验。2、要求学生将模拟表与数字表相关知识结合起来，熟练掌握数字表测量项目的正确使用。（三）操作步骤注意事项：当改变测试量程及测试项目时，必使任一表笔与被测电路脱开，以防止电弧烧毁转换开关触点。不可测量超过额定值的参量。一般不可测量高于DC1000V，AC750V电压，交直流电流不超过10A，否则有可能损坏仪表内部电路。在测量前，如不知电压幅度，应将量程开关置最高量程并逐档降低。1、交直流电压测量（1）将量程开关置所需电压量程。（2）黑笔接COM插孔，红笔接V/插孔。（3）表笔并接于被测电路两端，当显示直流电压读数时，可同时显示红黑表笔极性。（4）合上电工实验平台电闸。（5）转换开关置500量程，测线电压。（6）转换开关置250量程，测相电压。（7）转换开关置10量程，分别转换实验平台低压交流电压档位，分别测量3、6、9各电压。（8）转换开关置50量程，分别转换实验平台低压交流电压档位，分别测12、15、18、24各电压。并将以上测量数据及量程选择填写在表9中。（9）测直流电压参图7所示，测量相关电压值填入表10中。表9 交流电压的测量训练测量项目量程读数36912151824量 程读 数 2、交直流电流的测量1）测量注意事项：在测量之前若不知被测电流范围时，应将量程开关置最高量程位并逐档降低。当测量大电流（10A）时，测量时间应不大于15秒钟。2）测量步骤（1）黑笔接“COM”插孔，当被测值小于200mA时，红笔接“mA”插孔。当被测值在200mA到10A之间时，红笔接“10A”插孔。（2）将量程开关置所需电流量程。（3）当表笔串接于被测电路，显示直流电流读数时，同时显示红笔所接极性。（4）测量电路参图7所示，分别依次断开a、b、c、d、e、f、g各点（当断开其中任意一点测电流时，其余各点均应全部联通），依次测量电流。当测直流电流时用直流电源EC=24；当测量交流电流时用交流电源UC=24，电流I、I1、I2、I3、和I4换为i、i1、i2、i3和i4。并将测量数据填入表11中。 3、电阻测量（1）黑笔插入“COM”插孔，红笔插入V/插孔。（2）将量程开关置所需电阻量程。（3）表笔跨接在被测电阻两端，读出显示数据即为所测阻值。（4）先对电阻R1=330k，R2=470，R3=10k，R4=51k，R5=10，分别单独进行测量，将测量数据填入表12中。（5）将R1、R2、R3、R4、R5在电工实验平台上连接成如图8所示电路，并将电路各点间电阻的测量数据和计算数据记录在表13中。表12电阻的测量一测量内容R1R2R3R4R5电阻标称值量 程测 量 数据表13 电阻的测量二测量内容RABRACRCDRDEREBRCBRCERDBRADRAE计算数据量 程测量数据其它项目的测量参考使用说明书，此略实验四 函数信号发生器的使用一、实验导读函数信号发生器是一种多波形信号源，它能产生某种特定的周期性时间函数波形。可输出很低频率的信号，也称为低频信号发生器或波形发生器。工作频率从几毫赫兹直至向十兆赫兹。一般能产生正弦波，方波和三角波，有的还可以产生锯齿、矩形波（宽度和重复周期可调）、正负尖脉冲等波形。它能进行调频，因而可成为低频扫频信号源。函数信号发生器能在生产、测试、仪器维修和实验时作信号源使用。产生信号的方法有3种，一种是用施密特电路产生方波，然后经变换得到三角波和正弦波，第二种是先产生正弦波再得到方波和三角波，第三种是先产生三角波再转换为方波和正弦波。YB1600系列函数信号发生器使用说明安全警告1、仪器交流供电电源必须符合产品给定要求（AC22010%V 50Hz）2、仪器交流供电电源必须有安全接地端3、更换电源保险丝必须符合产品给定要求4、各输出、输入端口，不可触接交流供电电源5、各输出、输入端口，不可触接35V以上直流或交流电源6、输出端口尽量避免长时间短路（1分钟）7、为了确保仪器精度，请避免强磁电场、概述YB1600系列函数信号发生器，是一种新型高精度信号源，仪器外形美观、新颖、操作直观方便，具有数字频率计、计