电子技能训练指导书3—MF47万用表

河北能源职业技术学院 4 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标 称为二极管的 参数 不同类型的二极管有不同的特性参数 对初学者而言 必须了解 以下几个主要参数 1 最大整流电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值 其值与 PN 结面积及外部散热条件等有关 因为电流通过管子时会使管芯发热 温度上升 温度超过容许限度 硅管为140 左右 锗管为 90 左右 时 就会使管芯过热而损坏 所以在规定散热条件下 二极管使用中不要超 过二极管最大整流电流值 例如 常用的IN4001 4007 型锗二极管的 额定正向工作电流为 1A 2 最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时 会将管子击穿 失去单 向导电能力 为了保证使用安全 规定了最高反向工作电压值 例如 IN4001 二极管反向耐压为 50V IN4007 反向耐压为 1000V 3 反向电流 反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下 流过二 极管的反向电流 反向电流越小 管子的单方向导电性能越好 值得注 意的是反向电流与温度有着密切的关系 大约温度每升高10 反向 电流增大一倍 例如 2AP1 型锗二极管 在 25 时反向电流若为 250uA 温度升高到 35 反向电流将上升到 500uA 依此类推 在 75 时 它的反向电流已达 8mA 不仅失去了单方向导电特性 还会使 管子过热而损坏 又如 2CP10 型硅二极管 25 时反向电流仅为 5uA 温度升高到 75 时 反向电流也不过 160uA 故硅二极管比锗二 极管在高温下具有较好的稳定性 4 最高工作频率 二极管工作的上限频率 超过此值是 由于结电容的作用 二极管 将不能很好地体现单向导电性 5 5 二二极极管管的的识识别别 小功率二极管的 N 极 负极 在二极管外表大多采用一种色圈标 出来 有些二极管也用二极管专用符号来表示P 极 正极 或 N 极 负极 也有采用符号标志为 P N 来确定二极管极性的 发光 二极管的正负极可从引脚长短来识别 长脚为正 短脚为负 四 四 三极管认知 三极管认知 半导体三极管也称双极型晶体管 晶体三极管 简称三极管 是一 种电流控制电流的半导体器件 其作用 把微弱信号放大成辐值较大的电信号 用作无触点开关 1 1 三极管主要特征 三极管主要特征 1 结构 半导体三极管又称晶体 三极管 简称三极管 由 P 型和 N 型两种半导体材料经参杂结合而成 2 工作特性 电流放大 截止 导通 3 管压降 河北能源职业技术学院 第 2 页 共 7 页2 三极管的管压降 硅 三极管 BE 结正向压降约 0 7V CE 极饱和压 降约 0 7V 2 2 工工作作原原理理 三极管有两个 PN 结 BE 结和 CB 结 它有三种工作状态 当 BE 结加正向偏置 CB 结加反向偏置时 三极管工作在放大状 态 当 BE 结加正向偏置 CB 结加反向偏置时 三极管工作在放大状态 当 BE 结加正向偏置 VC VB 时 三极管工作在饱和状态 当 BE 结加反向偏置时 三极管工作在截止状态 1 三极管在放大状态下的电流关系 Ie Ib Ic 1 Ic Ib 式中 1 称为直流放大倍数 集电极电流的变化量 Ic 与基极电流的变化量 Ib 之比为 Ic Ib 式中 称为交流电流放大倍数 由于低频时 1 和 的数值相 差不大 所以有时为了方便起见 对两者不作严格区分 值约为几 十至一百多 三极管是一种电流放大器件 但在实际使用中常常利用三极管的电 流放大作用 通过电阻转变为电压放大作用 3 3 三三极极管管的的分分类类 1 按材质分 硅管 锗管 2 按结构分 NPN PNP 3 按功能分 开关管 功率管 达林顿管 光敏管等 4 按功率分 小功率管 中功率管 大功率管 5 按工作频率分 低频管 高频管 超频管 6 按结构工艺分 合金管 平面管 4 4 三三极极管管的的主主要要参参数数 1 特征频率 fT 当 f fT 时 三极管完全失去电流放大功能 如果工作频率大于 fT 电路将不正常工作 2 工作电压 电流 用这个参数可以指定该管的电压电流使用范 围 3 hFE 1 直流电流放大倍数 4 Vceo 集电极发射极反向击穿电压 表示临界饱和时的饱和电 压 5 Pcm 最大允许耗散功率 6 封装形式 指定该管的外观形状 如果其它参数都正确 封装 不同将导致组件无法在电路板上实现 五 五 MF47MF47 型指针式万用表型指针式万用表 1 1 MF47MF47 型万用表的结构特征型万用表的结构特征 河北能源职业技术学院 第 3 页 共 7 页3 MF47 型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头 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 的电气性能和机械强度 其特点为 测量机构采用高灵敏度表头 性能稳定 线路部分保证可靠 耐磨 维修方便 配合高压测试棒 可测量电视机内 25kV 以下高压 配有晶体管 静态直流放 大系数检测装置 表盘标度尺刻度线 与档位开关旋钮指示盘 均为红 绿 黑三色 分别按交流红色 晶体管绿色 其余黑色对应制成 共有七条专用刻度线 刻度分开 便于读数 配有反光铝膜 消除视差 提高了读数精度 除交直流 2500V 和直流 5A 分别有单独的插座外 其余只 须一个选择开关 使用方便 装有提把 不仅便于携带 而且可在必要时 作倾斜支撑 便于读数 2 2 指针式万用表的组成 指针式万用表的组成 指针式万用表的型式很多 但基本结构是类似的 指针式万用表的结 构主要由表头 档位转换开关 测量线路板 面板等组成 3 3 指针式万用表的基本原理 指针式万用表的基本原理 指针式万用表最基本的的工作原理如下图 河北能源职业技术学院 第 4 页 共 7 页4 1 表头 表头是万用电表进行各种不同测量的公用部分 满偏电流 Ig 当指针指示满刻度时 线圈中通过的电流 表头的电阻 Rg 表头线圈的电阻 2 直流电压的测量 a 简单的直流电压表 UL 电压表的满量程 分压电阻 R UL IgRg Ig 例 已知表头参数 Ig 100 u A Rg 500 如何改装成量程为 10V 的电压表 解 R U IgRg Ig 10 500 0 1 0 001 0 1 0 001 99500 99 5 K b 多量程的直流电压表电压表原理图 3 交流电压的测量 河北能源职业技术学院 第 5 页 共 7 页5 由 V1 V2 二极管均具有单向导电的性能 所以虽然被测电压是交流电 压 但通过表头的却是单方向的电流 从而测量被测交流电压的有效值 4 直流电流的测量 a 简单的直流电流表 IL 电流表的满量程 分流电阻 R IgRg IL Ig 例 表头参数 Ig 100 u A Rg 500 如何改装成 1m A 的电流表 b 多量程的直流电流表 右图是一个四量程电流表 的电路 5 电阻的测量 基本原理图如右 a 红 黑表笔相接时 调节 R 的阻值 使指针满刻度 I E Rg r R 表明红 黑表笔间的 电阻为零 即调零 b 红 黑表笔间接入某待测电阻时 电流表的电流 I E Rg r R Rx Rx 改变 I 随之改变 可见每一 个 Rx 值都有一个对应的电流 I 则对应的电流可刻度出对应的 Rx 值 4 4 MF47MF47 型指针式万用表的使用型指针式万用表的使用 1 MF47 型万用表的认识 表头的特点 表头的准确度等级为 1 级 即表头自 身的灵敏度误差为 1 水平放置 整 流式仪表 绝缘强度试验电压为 5000V 表头中间下方的小旋钮为机械零 位调节旋钮 表头共有七条刻度线 从上向下分别为电阻 黑色 直流毫 安 黑色 交流电压 红色 晶体管共射极直流放大系数 hEF 绿色 电容 红色 电感 红色 分贝 红色 等 档位开关 档位开关共有五档 分别为交流电压 直流电压 直流电流 电阻及 晶体管 共 24 个量程 河北能源职业技术学院 第 6 页 共 7 页6 插孔 MF47 万用表共有四个插孔 左下角红色 为红表棒 正极插孔 黑色 为公共黑表棒插孔 右下角 2500V 为交直流 2500V 插孔 5A 为直流 5A 插孔 机械调零 旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉 使指针对准刻度盘左端的 0 位置 读数 读数时目光应与表面垂直 使表指针与反光铝膜中的指针重合 确保 读数的精度 检测时先选用较高的量程 根据实际情况 调整量程 最后 使读数在满刻度的 2 3 附近 2 常用参数的测量 测量直流电压 把万用表两表棒插好 红表棒接 黑表棒接 把档位开关 旋钮打到直流电压档 并选择合适的量程 当被测电压数值范围不确定时 应先选用较高的量程 把万用表两表棒并接到被测电路上 红表棒接直流 电压正极 黑表棒接直流电压负极 不能接反 根据测出电压值 再逐步 选用低量程 最后使读数在满刻度的 2 3 附近 测量交流电压 测量交流电压时将档位开关旋钮打到交流电压档 表棒不分正负极 与测量直流电压相似进行读数 其读数为交流电压的有效值 测量直流电流 把万用表两表棒插好 红表棒接 黑表棒接 把档位开关 旋钮打到直流电流档 并选择合适的量程 当被测电流数值范围不确定时 应先选用较高的量程 把被测电路断开 将万用表两表棒串接到被测电路 上 注意直流电流从红表棒流入 黑表棒流出 不能接反 根据测出电流 值 再逐步选用低量程 保证读数的精度 测量电阻 插好表棒 打到合适的电阻档 并选择量程 短接两表棒 旋动电阻 调零电位器旋钮 进行电阻档调零 使指针打到电阻刻度右边的 0 处 将被测电阻脱离电源 用两表棒接触电阻两端 从表头指针显示的读 数乘所选量程的分辩率数即为电阻的阻值 如选用 R 10 档测量 指针指 示 50 则被测电阻的阻值为 50 10 500 如果示值过大或过小要 重新调整档位 保证读数的精度 3 使用万用表的注意事项 测量时不能用手触摸表棒的金属部分 以保证安全和测量准确性 测电阻时如果用手捏住表棒的金属部分 会将人体电阻并接于被测电阻而 引起测量误差 测量直流量时注意被测量的极性 避免反偏打坏表头 不能带电调整档位或量程 避免电刷的触点在切换过程中产生电弧 而烧坏线路板或电刷 测量完毕后应将档位开关旋钮打到交流电压最高档或空档 不允许测量带电的电阻 否则会烧坏万用表 河北能源职业技术学院 第 7 页 共 7 页7 表内电池的正极与面板上的 插孔相连 负极与面板 插孔相连 测试时注意极性 如果不用时误将两表棒短接会使电池很快放 电并流出电解液 腐蚀万用表 因此不用时应将电池取出 在测量电解电容和晶体管等器件的阻值时要注意极性 电阻档每次换档都要进行调零 不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度的表头