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汽车电工电子技术基础 浙江省教育厅职成教教研室组编 任务一万用表的使用 我们的目标是 1 认识数字万用表 指针式万用表的外形结构 2 能够正确使用万用表测量电压 电阻 电流 任务准备中 1 工具准备 1 数字万用表数字万用表的外形结构如图1 1所示 2 指针式万用表指针式万用表的外形结构如图1 2所示 3 汽车专用万用表及其附件如图1 3所示 图1 3汽车专用万用表及其附件2 材料准备汽车电工电子技术基础项目一电路检修基础技能训练准备电源 电阻 灯泡 可变电阻器和电容器等 1 电源电源及其电气符号如图1 4所示 2 电阻电阻及其电气符号如图1 5所示 3 可变电位器可变电位器及其电气符号如图1 6所示 4 灯泡灯泡及其电气符号如图1 7所示 5 电容器电容器及其电气符号如图1 8所示 工作中 1 熟悉万用表面板 1 数字万用表的面板如图1 9所示 数字万用表的面板主要由电源开关 显示器 功能与量程选择开关和表笔插孔四部分组成 各部分的功能如右 1 电源开关 用来打开和关闭电源 2 显示器 显示各种被测量的数值 3 功能与量程选择开关 功能与量程选择开关可以根据具体情况选择不同的量程 不同的物理量 可以选择测交流电压 测直流电压 测晶体管 测电阻 测电流等 并设有蜂鸣挡 如图1 9所示 4 表笔插孔 用来外接测试表笔 有电压 电阻和电流的正 负表笔插孔 2 指针式万用表的面板如图1 10所示 指针式万用表的面板由五部分组成 各部分的功能如下 1 表面刻度盘 显示各种被测量的数值及范围 2 功能与量程选择开关 根据具体情况转换不同的量程 不同的物理量 3 指针调节螺钉 用于校准指针的机械零位 4 调零旋钮 用来进行电气零位调节 5 表笔插孔 用来外接测试表笔 2 电阻的测量 1 用数字万用表测量电阻1 表笔的连接 红色测试表笔 以下简称红表笔 的连线应插到 V Hz 插孔内 黑色测试表笔 以下简称黑表笔 应插到 COM 插孔内 2 打开万用表的电源 3 挡位 量程选择 选择电阻挡 根据所测电阻 选择合适的量程 或选择最大量程进行测量 然后选择所测电阻合适的量程再次测量 4 调零检验 将红 黑表笔连接 如图1 11所示 读出读数 一般200 和200M 有读数 其余为零 3 汽车专用万用表及其附件如图1 3所示 5 测量灯泡电阻 将红 黑表笔接于灯泡的两端 见图1 12 灯泡电阻为175 9 2 用指针式万用表测量电阻1 表笔的连接 红表笔的连线应插到标有 符号的插孔内 黑表笔应插到标有 或 符号的插孔内 如图1 10a所示 2 将功能与量程选择开关置于电阻挡 并根据被测电阻的估计值选择电阻量程开关的倍率 应使被测电阻接近该挡的欧姆中心值 即表针偏转在标度尺的中间附近为好 3 进行调零 如图1 13所示 将两表笔短接 此时表针会很快指向电阻的零位附近 若表针未停在电阻零位上 则旋动下面的 钮 调零旋钮 使其刚好停在零位上 若调到底也不能使指针停在电阻零位上 则说明万用表电压不足 应更换新电池后再重新调节 测量中每次更换挡位后应重新调零 指针式万用表及其用法 图1 13电阻调零检验4 测量灯泡电阻 将红 黑表笔接于灯泡的两端测量灯泡电阻 如图1 14所示 5 读出读数 6 将读数乘以电阻功能与量程选择开关所指倍率 即为被测电阻的阻值 3 操作规范1 选择量程的原则是 对于数字万用表 被测值要最接近量程并且小于等于量程 对于指针式万用表 应尽量使指针在中心刻度值的 1 10 10 倍之间 如果测量前无法估计出被测量的大致范围 则应先把转换开关旋至量程最大的位置进行估测 然后再选择适当的量程进行测量 2 电阻挡调零 对于数字万用表 在200 与200M 挡位时 红 黑表笔要相互连接一下 读出读数 然后再将被测电阻接在红 黑表笔之间 读出读数 两次读数之差就是该电阻的阻值 对于指针式万用表 在测量电阻之前必须进行电阻挡调零 其方法如检查电池方法一样 在测量电阻时 每更换一次倍率挡后 都必须重新调零 3 红表笔极性为正 黑表笔极性为负 4 被测电阻应处于不带电的情况下进行测量 防止损坏万用表 5 被测电路不能有并联支路 以免影响精度 6 当被测电阻在1M 以上时 需数秒后方能稳定读数 数字万用表 7 测量完毕 应将转换开关旋至空挡或者交流电压最大挡 防止在电阻挡上表笔短接时消耗电池 更重要的是要防止下次使用时忘记换挡即用电阻挡去测量电压或者电流 从而损坏万用表 3 直流电压的测量 1 数字万用表测量直流电压1 表笔的连接 红表笔的连线应插到 V Hz 插孔内 黑表笔应接到 COM 插孔内 2 挡位 量程选择 选择直流电压挡 根据所测电压 选择合适的量程 或选择最大量程 进行测量 然后选择与所测电压合适的量程再次测量 3 打开万用表的电源 图1 15数字万用表测量直流电压4 将红表笔与电源的正极连接 黑表笔与电源的负极连接 如图1 15所示 5 读出读数 2 用指针式万用表测量直流电压1 表笔的连接 红表笔的连线应接到标有 符号的插孔内 黑表笔应接到标有 或 符号的插孔内 如图1 10a所示 2 将功能与量程选择开关置于直流电压挡 并根据电压值选择合适量程 如图1 16所示 3 将红表笔与电源的正极连接 黑表笔与电源的负极连接 测量电池电压 如图1 17所示 4 读出读数 3 操作规范1 量程选择 应根据被测电压值选择合适的电压量程挡位 被测电压值无法估计时 应选用最大电压量程挡进行粗测 再变换量程进行测量 对于指针式万用表 指针应指在刻度尺满刻度的2 3处左右为宜 即指示值越接近满刻度测量结果越准确 2 测量方法 表笔应与被测电路并联连接 要测汽车电路中某点的电压 只需将红表笔接在被测点上 黑表笔与汽车外壳连接即可 3 操作要点 一般红表笔接正极 黑表笔接负极 对于数字万用表 若读数为负 则说明连接的方向反了 对于指针式万用表 应先将一表笔触测量点 另一表笔轻碰触另一测量点 若指针反向偏转 则应调换表笔进行测量 4 结束整理 测试完毕将功能与量程选择开关置于空挡 OFF 位或者电压最高挡位 4 交流电压的测量 1 用数字万用表测量交流电压1 表笔的连接 红表笔应插到 V Hz 插孔内 黑表笔应插到 COM 插孔内 2 挡位与量程选择 如图1 18所示 将功能与量程选择开关置于交流电压挡 量程由大往小选 以测量数据达到量程2 3最佳 一般选择700V 3 电压测量 将红 黑表笔分别接于插座的相线 零线进行测量 如图1 19所示 4 读出读数 交流电压为234V 2 用指针式万用表测量交流电压1 表笔的连接 红表笔应插到标有 符号的插孔内 黑表笔应插到标有 或 符号的插孔内 如图1 10a所示 2 量程选择 将功能与量程选择开关置于交流电压挡 并根据实际情况选择合适的量程 3 电压测量 将红 黑表笔分别接于插座的相线 零线进行测量 如图1 20所示 4 读出读数 3 操作规范1 注意安全 测量中应与带电体保持安全距离 手不得触及表笔的金属部分 防止触电 同时还要防止短路和表笔脱落 测量高电压时 500 2500V 应戴绝缘手套 站在绝缘垫上进行 并使用高压测试表笔 将图1 21直流电流测量时插孔 量程选择功能与量程选择开关转到 V 挡的最高量程 或根据被测电压的大概值 选择合适量程 5 直流电流的测量 1 用数字万用表测量直流电流1 表笔的连接 红表笔应插到 20A 或 mA 插孔内 黑表笔应插到 COM 插孔内 2 将功能与量程选择开关转到电流部分的最高量程 或根据被测电流的大约数值 选择适当的量程和红表笔的插孔 如图1 21所示 2 量程选择 测量交流电压时 把表笔并联于被测的电路上 转换量程时一般不需分清被测电压的相线和零线端的顺序 3 将被测电路断开 留出两个测量接触点 将红表笔与电路正极相接 3点 黑表笔与电路负极相接 4点 如图1 22所示 4 读出读数 2 用指针式万用表测量直流电流方法与步骤同数字万用表测量直流电流 3 操作规范1 注意1 测量电流时 仪表必须与被测电路串联连接 严禁并联连接 防止仪表损坏 2 注意2 测量直流电流时 应分清正负极性 即红色表笔接正极 黑色表笔接负极 如无法区分正负极时应先将一支表笔触牢 另一支表笔轻轻碰触 若指针反向偏转 则应调换表笔 3 注意3 测量中不许带电换挡 测量较大电流时应断开电源后再撤表笔 4 量程选择 应根据被测电流值 选择合适的电流量程挡位 被测电流值无法估计时 应选择最大电流量程挡进行粗测 再变换量程进行测量 5 结束整理 测试完毕应将功能与量程选择开关置于空挡 OFF 位或者电压最高挡位 你可能需要的帮助 一 万用表电池更换当屏幕无显示 显示电池电压不足时或测量数据不准确时 可能其电池电压不足 必须更换一个9V电池 万用表电池更换方法如下 1 旋转功能与量程选择 开关至 OFF 位置 2 取下黄色的保护套 3 拧下仪器背后的安装螺钉 打开仪器后盖 4 安装9V电池 5 重新装配后盖和保护套 二 数字万用表使用常见问题 1 万用表好坏的确定确定万用表的好坏 应将每个功能量程都试一下 2 数字万用表的基本工作原理数字万用表的基本电路是一个表头电路 它所完成的基本功能是将输入的直流电压 模拟量 量化 并输出 要完成其他的功能 则一般需要增加外部电路 现在 万用表的芯片集成度越来越高 外围电路越来越少 这样由元器件质量问题引起的质量故障会少很多 但是芯片更换成本较高 3 使用万用表的安全注意事项为避免可能的电击和人员伤害 请遵照以下规则 1 不要使用已损坏的仪表 使用仪表前请检查仪表外壳 并注意连接插座附近的绝缘性 2 检查测试表笔 看是否有损坏的绝缘或裸露的金属 检查表笔的通断性 并在使用仪表前更换损坏的表笔 3 当操作出现异常时 请不要使用仪表 因此时保护可能已损坏 当有怀疑时 请将仪表送去检修 4 请不要在爆炸性的气体 蒸汽或灰尘附近使用本仪表 5 请不要在任何两个端子或任何端子与大地之间输入超过仪表上标明的额定电压 6 使用之前 请使用仪表测量一个已知的电压来验证仪表 7 当测量电流时 请在仪表连接线路之前关闭线路的电源 8 当检修仪表时 请只使用标明的更换部件 9 在测量交流电压30V均值 42V峰值或直流60V以上时 请特别留意 因为此类电压会导致电击危险 三 蜂鸣器功能蜂鸣器的功能 是万用表的附加功能 一般做在 2k 挡 一般是当测量阻值为50 以下的线路 或电阻 时 内置蜂鸣器发声 这个功能在实际应用中作用很大 可以提高测量线路通断的工作效率 是电子检修的必备功能 四 发光二极管的检测 1 单色发光二极管的检测在万用表外部附接一节1 5V干电池 将万用表置R 10或R 100挡 这种接法就相当于给万用表串接上了1 5V电压 使检测电压增加至3V 发光二极管的开启电压为2V 检测时 用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚 若管子性能良好 则必定有一次能正常发光 此时 黑表笔所接的为正极 红表笔所接的为负极 2 红外发光二极管的检测1 判别红外发光二极管的正 负电极 红外发光二极管有两个管脚 通常长管脚为正极 短管脚为负极 因红外发光二极管呈透明状 所以管壳内的电极清晰可见 内部电极较宽 较大的一个为负极 而较窄且小的一个为正极 2 将万用表置于R 1k挡 测量红外发光二极管的正 反向电阻 通常 正向电阻应在30k 左右 反向电阻要在500k 以上 这样的管子才可正常使用 要求反向电阻越大越好 任务二线路连接 我们的目标是 1 能够正确使用剥接线专用工具 2 能够制作规定标准的导线线头 端子 见图1 23 和端子接线排 见图1 24 的连接线 1 导线线头 端子 2 端子接线排 任务准备中 1 工具准备准备电工线剥线钳 接线钳 万用表和直尺等基本工具 1 电工线剥线钳自动剥线钳的外形结构如图1 25所示 多功能剥线钳的外形结构如图1 26所示 2 接线钳接线钳的外形结构如图1 27所示 2 材料准备主要准备的材料有电线 接片 热缩管 胶布等 1 电线电线如图1 28所示 2 接片接片如图1 29所示 3 热缩管热缩管如图1 30所示 2020 3 16 55 可编辑 4 胶布胶布如图1 31所示 工作中 1 剪线用尖嘴钳或剪刀剪切要求长度的导线 如图1 32所示 图1 32剪线2 剥线将待剥皮的线头置于钳头的对应刃口 用手将两钳柄捏一下 然后松开 则绝缘皮便与线芯脱开了 如图1 33所示 3 接线1 将热缩管套入导线端子 裸线插入端子孔 如图1 34所示 2 用剥线钳前端压接 如图1 35所示 3 做成成品 如图1 36所示 4 绝缘1 将预先套好的热缩管放在接头上 如图1 37所示 2 用加热器 烙铁 将热缩管热缩 如图1 38所示 图1 38热缩热缩管注 热缩管可以用电胶布来替代 直接将电胶布拉紧包住接头即可 5 制作连接线的检验将万用表挡位打到 蜂鸣挡 或电阻 200 挡 测量端子和导线另一端的通断 电阻接近于0 说明制作的导线良好 如图1 39所示 电阻为无穷大说明制作的导线不良 如图1 40所示 图1 38热缩热缩管注 热缩管可以用电胶布来替代 直接将电胶布拉紧包住接头即可 5 制作连接线的检验将万用表挡位打到 蜂鸣挡 或电阻 200 挡 测量端子和导线另一端的通断 电阻接近于0 说明制作的导线良好 如图1 39所示 电阻为无穷大说明制作的导线不良 如图1 40所示 你可能需要的帮助 一 剥线钳及使用方法 剥线钳为内线电工 电机修理 仪器仪表电工常用的工具之一 它适宜于塑料 橡胶绝缘电线和电缆芯线的剥皮 使用方法是将待剥皮的线头置于钳头的刃口中 用手将两钳柄一捏 然后一松 绝缘皮便与芯线脱开 二 导线及选用汽车电气设备的连接导线 按承受电压的高低 可分为高压导线和低压导线两种 其中低压导线按其用途来分 又有普通低压导线和低压电缆线两种 1 普通低压导线 1 普通低压导线的型号与规格普通低压导线为铜质多丝软线 根据外皮绝缘包层的材料不同又分为QVR型 聚氯乙稀绝缘低压线 和QFR型 聚氯乙稀 丁腈复合绝缘低压线 两种 汽车用低压导线的型号与规格见表1 1 2 普通低压导线截面积的选择低压导线的截面积可以根据用电设备的负载电流的大小进行选择 其原则一般为 长时间工作的电气设备可选用实际载流量60 的导线 短时间工作的用电设备可选用实际载流量60 100 之间的导线 同时 还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况 以免影响用电设备的电气性能和超过导线的允许温度 为保证一定的机械强度 一般低压导线截面积不小于0 5mm 各种铜芯导线标称截面积的允许载流量见表1 2 汽车12V电系主要电路导线截面积选择的推荐值见表1 3 国产汽车12V电系各用电系统所用导线的截面积见表1 4所示 2 低压电缆线 低压电缆线是由铜丝编织而成的软铜线 其截面积有25mm2 35mm2 43mm2 50mm2 70mm2等多种规格 根据用途的不同有起动电缆和搭铁电缆之分 起动电缆用来连接蓄电池与起动机开关的主接线柱 允许电流达500 1000A 为了保证起动机能正常工作 并发出足够的功率 要求在线路上每100A的电流电压降不得超过0 1V 搭铁电缆即为蓄电池负极与车架的搭铁线 国产汽车常用的搭铁线长度有300mm 450mm 600mm 760mm四种 3 高压导线图1 41高压导线的外形与接线高压导线用来传送高电压 有点火线圈 高压 输出总线和分电器盖至发动机各缸火花塞上的 高压 分线两种 其外形与接线如图1 41所示 由于工作电压很高 一般在15kV以上 电流较小 因此高压导线的绝缘包层很厚 耐压性能好 但线芯截面积很小 国产汽车用高压点火线 可分为普通铜芯高压线和高压阻尼线两种 高压阻尼线可抑制或衰减点火系统所产生的对无线电设备干扰的电磁波 目前已广泛使用 国产高压点火线的型号与规格 见表1 5 三 热缩管及使用方法热缩管广泛应用于电子设备的接线防水 防漏气 电线分支处的密封固定 金属管线的防腐保护 电线电缆的修补等场合 将热缩管预先套在母线上 待所有元器件安装完毕 螺钉已紧固后 将热缩管铺平 放在适当的位置 用热风加热器将热缩管热缩在母线上即可 一般都是用烙铁放在热缩管上来回加热使其缩到不能缩即可 含胶双壁热缩套管外层采用优质的聚烯烃合金 内层由热熔胶复合加工而成 外层具有绝缘 防腐 耐磨等优点 内层具有低熔点 防水密封和机械应变缓冲性能等优点 任务三线路焊接 我们的目标是 1 能够正确使用焊接工具 对元器件或电路板进行焊接 2 根据汽车维修用试灯原理图 见图1 42 能够制作汽车维修用试灯成品 见图1 43 任务准备中 1 工具准备准备电烙铁 电烙铁支架 锯条 万用表 剥线钳 尖嘴钳等 1 电烙铁与电烙铁支架电烙铁与电烙铁支架如图1 44所示 2 剥线钳与尖嘴钳剥线钳与尖嘴钳如图1 45所示 2 材料准备准备助焊剂 焊锡丝 发光二极管 电阻 680 电线 鳄鱼夹 万用表笔 胶布等 1 助焊剂与焊锡丝助焊剂与焊锡丝如图1 46a所示 2 发光二极管发光二极管如图1 47所示 3 鳄鱼夹鳄鱼夹如图1 48所示 工作中 1 焊接步骤1 弯折发光二极管管脚 如图1 49所示 2 焊接发光二极管正极管脚与电阻 如图1 50所示 3 焊接电阻与电线 发光二极管负极管脚与电线 如图1 51所示 4 发光二极管正极管脚套入热缩管 并热缩 如图1 52所示 5 给万用表笔棒开槽 并把发光二极管正极管脚插入表笔棒内 如图1 53所示 图1 54焊接表针与正极管脚电线 把表针插入表笔棒内并加以固定 6 焊接表针与正极管脚电线 把表针插入表笔棒内并加以固定 如图1 54所示 7 焊接鳄鱼夹与发光二极管负极管脚电线 如图1 55所示 图1 55焊接鳄鱼夹与发光二极管负极管脚电线 8 用胶布包扎表笔棒与发光二极管 制作完成 如图1 56所示 图1 56包扎表笔棒与发光二极管 你可能需要的帮助 一 烙铁简介1 外热式电烙铁外热式电烙铁一般由烙铁头 烙铁心 外壳 手柄 插头等部分所组成 烙铁心安装在烙铁头的外部 用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成 烙铁头的长短可以调整 烙铁头越短 其温度就越高 且有凿式 尖锥形 圆面形 圆锥形和半圆沟形等不同的形状 以适应不同焊接面的需要 2 内热式电烙铁内热式电烙铁由连接杆 手柄 弹簧夹 烙铁心 烙铁头 也称铜头 五个部分组成 烙铁心安装在烙铁头的里面 发热快 热效率高达85 以上 烙铁心采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成 一般20W电烙铁其电阻为2 4k 左右 35W电烙铁其电阻为1 6k 左右 常用的内热式电烙铁的工作温度列于表1 6中 表1 6电烙铁功率与端头温度对应表 一般来说电烙铁的功率越大 热量越大 烙铁头的温度越高 焊接集成电路 印制电路板 CMOS电路一般选用20W内热式电烙铁 使用的烙铁功率过大 容易烫坏元器件 一般二极管 晶体管结点温度超过200 时就会烧坏 或使印制导线从基板上脱落 使用的烙铁功率太小 焊锡不能充分熔化 焊剂不能挥发出来 焊点不光滑 不牢固 易产生虚焊 焊接时间过长 也会烧坏元器件 一般每个焊点在1 5 4s内完成 1 恒温电烙铁恒温电烙铁的烙铁头内 装有磁铁式的温度控制器来控制通电时间 实现恒温的目的 2 吸锡电烙铁吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具 它具有使用方便 灵活 适用范围宽等特点 3 气焊烙铁一种用液化气 甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁 3 其他烙铁 1 选用电烙铁的原则烙铁头的形状要适应被焊件物面要求和产品装配密度 2 烙铁头的顶端温度要与焊料的熔点相适应 一般要比焊料熔点高30 80 不包括在电烙铁头接触焊接点时下降的温度 3 电烙铁热容量要恰当 烙铁头的温度恢复时间要与被焊件物面的要求相适应 温度恢复时间是指在焊接周期内 烙铁头顶端温度因热量散失而降低后 再恢复到最高温度所需时间 它与电烙铁功率 热容量以及烙铁头的形状 长短有关 二 电烙铁的选择 2 选择电烙铁功率的原则1 焊接集成电路 晶体管及其他受热易损的元器件时 考虑选用20W内热式电烙铁或25W外热式电烙铁 2 焊接较粗导线及同轴电缆时 考虑选用50W内热式电烙铁或45 75W外热式电烙铁 3 焊接较大元器件时 如金属底盘接地焊片 应选100W以上的电烙铁 三 电烙铁的使用 1 电烙铁的握法2 电烙铁使用前的处理3 电烙铁使用注意事项 1 反握法是用五指把电烙铁的柄握在掌内 2 正握法正握法适用于较大的电烙铁 弯形烙铁头的一般也用此法 3 握笔法用握笔的方法握电烙铁 此法适用于小功率电烙铁 焊接散热量小的被焊件 如焊接收音机 电视机的印制电路板等 1 电烙铁的握法 2 电烙铁使用前的处理在使用前先通电给烙铁头 上锡 接上电源 当烙铁头温度升到能熔锡时 将烙铁头在松香上沾涂一下 等松香冒烟后再沾涂一层焊锡 如此反复进行二至三次 使烙铁头的刃面全部挂上一层锡便可使用了 电烙铁不宜长时间通电而不使用 这样容易使烙铁心加速氧化而烧断 缩短其寿命 同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化 甚至被 烧死 而不再 吃锡 3 电烙铁使用注意事项1 根据焊接对象合理选用不同类型的电烙铁 2 使用过程中不要任意敲击电烙铁头以免损坏 四 手工焊接操作的基本步骤掌握好电烙铁的温度和焊接时间 选择恰当的烙铁头和焊点的接触位置 才可能得到良好的焊点 正确的手工焊接操作过程可以分成五个步骤 如图1 57所示 1 基本操作步骤 1 步骤一准备施焊 见图1 57a 左手拿焊丝 右手握烙铁 进入备焊状态 要求烙铁头保持干净 无焊渣等氧化物 并在表面镀有一层焊锡 2 步骤二加热焊件 见图1 57b 烙铁头靠在两焊件的连接处 加热整个焊件全体 时间为1 2s 对于在印制电路板上焊接元器件来说 要注意使烙铁头同时接触两个被焊接物 例如 图1 57b中的导线与接线柱 元器件引线与焊盘要同时均匀受热 3 步骤三送入焊丝 见图1 57c 焊件的焊接面被加热到一定温度时 焊锡丝从