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本章重点 难点1 1常用测试仪器仪表的使用实训一示波器 信号发生器和毫伏表的使用实训二直流稳压电源和万用表的使用1 2电阻器的测量1 3电容器的测量1 4电感器和变压器的测量实训三电阻 电容和电感元器件的识别与测量1 5半导体分立器件的测量1 6集成电路的测量实训四半导体器件的识别与检测 返回主目录 第1章电子元器件检测技能训练 1 本章重点 电阻器的测量电容器的测量半导体分立元器件的测试本章难点 半导体分立元器件的测试 返回本章目录 2 1 1常用测试仪器仪表的使用 一 指针式万用表二 数字式万用表三 双踪示波器四 电子毫伏表五 信号发生器 返回本章目录 3 一 指针式万用表 MF 47型万用表的基本使用方法 1 机械调零使用万用表前 应注意表的指针是否指在零点 若有偏差 可调节表盖上的 机械零点调节旋钮 使指针对正零点 2 正确选择挡位和量程3 正确读数4 直流电压和直流电流的测量5 交流电压的测量 4 6 电阻的测量测量电阻值要分成两个步骤 1 校准 2 测量 先选择合适的 挡倍率 然后将两只表笔短接 调节面板上的 调零旋钮 使表的指针对正零 点 再把两只表笔接在被测电阻的两端读取阻值 特别要注意 每当改变 量程时 必须重新调零 否则将引入指示误差 当旋动 调零旋钮不能使表的指针对正 零位时 说明表内的电池电压不足 应更换电池但如果不需要精确的读出电阻的数值时 可不必进行校准这一步骤 5 7 三极管的测量测量三极管的电流放大倍数也要分成两步 1 校准 2 测量 先把量程开关置于面板上的 ADJ 挡位 将两只表笔短接 调节 调零旋钮 使表的指针对正表盘上绿色hFE刻度线的300位置上 即为校准 再把量程开关置于面板上的 hFE 挡位 根据被测三极管的管型 将三极管的三个脚插入表盘上的PNP或NPN的三个插孔内 根据指针在绿色刻度线上的位置读数 所得到的数字就是三极管的 值 用这个方法 可以同时判断出被测三极管的管型和管脚的极性 返回本节目录 6 二 数字式万用表 DT 830数字万用表的使用方法 1测量直流电压操作 将电源开关拨至 ON 下同 将量程开关拨至 DCV 范围内的合适量程 把红表笔插入 V 孔 把黑表笔插入 COM 孔 将两表笔与被测源并联 数字表在显示被测量电压数值的同时自动显示红表笔端电压的极性 2测量交流电压操作 将量程开关拨至 ACV 范围内的适合量程 两只表笔的接法同上 当被测信号的频率为45 500H时 且输入信号为正弦波 则所显示的测量值为交流电压有效值 7 3测量直流电流操作 将量程开关拨至 DCA 范围内的合适挡位 当被测量电流小于200毫安时 将红表笔插入 200mA 孔 黑表笔插入 COM 孔 当被测电流超过200毫安时 应将红表笔插入 10A 插孔 黑表笔插入 COM 孔 将两表笔与被测电路串联连接 显示器即显示出被测的电流值 同时显示出红表笔一端电流极性 4测量交流电流操作 将量程开关拨至 ACA 范围内的合适挡位 当被测量电流小于200毫安时 将红表笔插入 200mA 孔 当被测电流超过200毫安时 应将红表笔插入 10A 插孔 将黑表笔插入 COM 孔 两表笔与被测电路串联连接 显示器即显示被测的电流值 5测量电阻操作 先将红表笔插入 V 孔 黑表笔插入 COM 孔 再将量程开关拨到 OHM 范围内的合适挡位 两表笔与被测电阻并联 显示器将显示被测量的电阻值 8 6测量二极管操作 将量程开关拨至二极管挡 把红表笔插入 V 孔 接二极管正极 把黑表笔插入 COM 孔 接二极管负极 显示器将显示出二极管的正向电压降值 单位是毫伏 若显示150 300 则被测二极管是锗管 若显示550 700 则被测量二极管为硅管 注意 数字万用表的红表笔是表内电池的正极 黑表笔是电池的负极 这一点和指针式万用表相反 7测量三极管操作 将量程开关拨到hFE挡 根据被测三极管的管型选择 PNP 或 NPN 档位 把管子的三个电极分别插入E B C插孔内 若插入的极性正确 则显示器将显示出三极管的 值 这也是鉴别三极管三个电极的一种方法 9 8检查电路通断操作 将量程开关拨至蜂鸣器挡 和测量二极管一个挡 把红 黑表笔分别插入 V 孔和 COM 孔 两表笔接被测量电路 若被测线路的电阻值低于规定值 约30 时 蜂鸣器即发出声音 表示两表笔间线路是通的 用这个方法检查电路板铜箔是否断裂时很有效 并且眼睛不用看数字表显示器 返回本节目录 10 三 双踪示波器 使用方法 分成基本调节 显示校准 信号测量三步骤 1 测量信号前的基本调节这个步骤是要使示波器出现良好的扫描基准线 开启电源 经过约15秒的预热后 调节 辉度 和 聚焦 旋钮 使扫描基线亮度适中 聚焦良好 再调节 X位移 和 Y位移 使基线位于屏幕的中间位置 若基线与水平刻度线有夹角 可以用螺丝刀调节 光迹旋转 电位器 使基线与水平刻度线重合 2 测量信号前的显示校准这个步骤的目的是要使扫描线的长度代表准确的时间值 使扫描线的高度代表准确的电压值 利用示波器内的标准信号源可以完成校准工作 将欲输入信号的通道探头 比如Y1 接到 校准 的输出端 电压幅度 旋钮扭到 0 5V 格 扫描时间 旋钮扭到 0 5mS 格 幅度 微调 至 校准 位置 时间 微调 至 校准 位置 屏幕上应出现高1格 水平为两格 此时周期为1ms 的方波信号 若方波所占的格数不符 就应调节垂直和水平增益旋钮 完成校准工作 11 3 信号的测量 电压的测量 直流电压的测量在被测量信号中有直流电压时 可用仪器的地电位作为基准电位进行测量 步骤如下 置 扫描方式 开关于 自动 选择 扫描时间 旋钮位置使扫描线不发生闪烁为好 置 DC AC 开关于 调 垂直位移 使扫描基线准确的落在某水平刻度线上 作为OV基准线 再置 DC AC 开关于 DC 并将被测信号电压加至输入端 扫描线所示波形的中线与0V基准线的垂直位移即为信号的直流电压幅度 如果扫描线上移 则被测直流电压为正 如果扫描线下移 则被测直流电压为负 根据 电压幅度 旋钮位置的电压值乘以垂直位移的格数 即可得到直流电压的数值 12 交流电压的测量有效值电压 峰峰值电压 2操作步骤如下 置 DC AC 开关于 AC 调 垂直位移 使扫描基线准确的落在屏幕中间的水平刻度线上 作为基准线 调节 电压幅度 开关使交流电压波形在垂直方向上占4 5个格数为好 再调节 扫描时间 开关 使信号波形稳定 根据 电压幅度 旋钮位置的标称值乘以信号波形波峰与波谷间的垂直方向的格数 即可得到交流电压的峰峰值 需要注意的是 当探头上的衰减开关置于 10 位置时 要将得到的数值乘以10才是真正的电压值 若仪器 电压幅度 开关为 0 1V div 且探头衰减开关为 10 1 则被测量信号的电压峰峰值为 UP P 0 1V div 3 6div 10 3 6V 13 时间的测量选择合适的 扫描时间 开关位置 使波形在X轴上出现1个完整的波形为好 根据屏幕坐标的刻度 读出被测量信号两个特定点P与Q之间的格数 乘以 扫描时间 开关所在位置的标称值 即得到这两点间波形的时间 若这两个特定点正好是一个信号的完整波形 则所得时间就是信号的周期 其倒数即为该信号的频率 利用双踪示波器的 交替 显示方式 可以测量出两个信号的时间差 测量时 将两信号分别输入Y1和Y2通道 从屏幕上读出两信号相同部位的水平距离 格数 再乘以 扫描时间 开关位置的标称值 即可算出两信号的时间差 相位的测量利用双踪示波器可以很方便的测量两个信号的相位差 将双踪示波器置于 交替 显示方式 将两信号分别输入Y1和Y2通道 先从屏幕上读出第一个信号的一个完整波形所占的格数 用360度除以这个格数 得到每格对应的相位角 再读出两信号相同部位的水平距离 格数 乘以每格相位角 即可算出两信号的相位差 14 脉冲宽度的测量先使屏幕中心显示出Y轴幅度为3 4格的脉冲波形 再调节 扫描时间 开关使波形在X轴方向上显示出5 6格的宽度 如图3 10所示 此时脉冲上升沿和下降沿中点距离D为脉冲宽度 只要读出D的格数 再乘以 扫描时间 开关所在位置的标称值 即得脉冲宽度的数值 返回本节目录 15 四 电子毫伏表 电子毫伏表是一种专门用于测量正弦波交流电压有效值的电子仪器 它具有很高的输入阻抗 频率范围很宽 灵敏度也比较高 它的最大优点在于能测量从20Hz到500MHz的交流信号 弥补了万用表的不足 是在电信号测量中不可缺少的仪器 使用方法 1 机械调零未通电前 先对电表指针进行机械零点校正 2 电位调零在仪器通电2 3分钟后 将 测量范围 旋转开关转至被测量信号所需的挡位上 然后把两输入端短接 调节 调零 电位器 使电表的指针指零 3 测量读数按指定量程和对应刻度值读取数值 该值为被测量信号电压的有效值 4 测量完毕后 须将 测量范围 开关置于最大量程挡 然后再关掉电源 返回本节目录 16 五 信号发生器 信号发生器是用来产生正弦波信号或脉冲信号的电子仪器 根据信号频率的不同 分成高频信号发生器和低频信号发生器 根据信号波形的不同 分成正弦波信号发生器和脉冲信号发生器 现在已有能产生多种波形的信号发生器 使用方法 1 预热 开机前要把各个输出旋钮逆时针旋至最小 开机预热30分钟后再使用 2 选择输出波形 根据要输出的波形 将相应的开关键按下 3 频率调节 根据所需要的频率先选择合适的频率波段开关 将其按下 再将 粗调 和 细调 旋钮仔细调节到所需的频率上 4 幅度调节 正弦波的幅度调节是旋动 输出衰减 来实现的 正弦波衰减分0 10 20 30 40 50 60 70 80 90dB十级衰减 返回本节目录 17 实训一示波器 信号发生器和毫伏表的使用 一 实训目的二 实训器材三 实训步骤四 实训报告五 思考与练习 返回本章目录 18 一 实训目的1 熟练掌握示波器的使用 2 熟练掌握低频信号发生器的使用 3 熟练掌握交流毫伏表的使用 二 实训器材1 示波器一台 2 信号发生器一台 3 电子毫伏表一台 返回本节目录 19 三 实训步骤1 用示波器测量低频信号发生器的输出信号 2 用交流毫伏表测量低频信号发生器输出信号的电压 3 改变低频信号发生器输出信号的频率和电压值2 3次 如300Hz 0 2V 10000Hz 0 02V 重复上述测量过程 4 对前面的测量数据进行误差分析与处理 四 实训报告写出使用示波器和信号发生器的操作步骤 总结电子毫伏表的使用方法 画出测量时各种仪器的连线图 返回本节目录 20 五 思考与练习 1 示波器的用途是什么 画出示波器的组成框图 2 开机后 若示波器屏幕上不出现光点 则可能是哪几方面原因造成的 3 低频信号发生器的用途是什么 画出低频信号发生器的组成框图 说明使用注意事项 4 交流毫伏表能否测量电路的静态工作点 它和万用表有何区别 使用时应注意什么 5 简述用示波器测量低频信号发生器产生1kHz 1V信号时 使用示波器和低频信号发生器的步骤 返回本节目录 21 实训二直流稳压电源和万用表的使用 一 实训目的二 实训器材三 实训步骤四 实训报告五 思考与练习 返回本章目录 22 一 实训目的1 熟练掌握直流稳压电源的使用 要求 简单了解其工作原理 会用其输出一稳定的直流电压 会调节输出电压的幅值和极性 2 熟练掌握万用表的使用 要求 会用万用表测试交流电压 会用万用表测试直流电压 会用万用表测试直流电流 二 实训设备1 直流稳压电源一台 2 指针式万用表一台 3 数字式万用表一台 返回本节目录 23 三 实训步骤 1 用万用表测量直流稳压电源的输入电压值和输出电压值 1 将直流稳压电源通电预热 2 调节直流稳压电源面板上的输出旋钮 使其输出电压为某个预定值 如12V 3 测量直流稳压电源的输入电压 将万用表置于AC250V档 和输出电压值 将万用表置于DC50V档 4 改变直流稳压电源的输出电压 再用万用表测量 2 对测得数据进行误差分析与处理 返回本节目录 24 四 实训报告根据测量结果写出使用万用表和稳压电源的体会 总结使用万用表和稳压电源的经验和体会 五 思考与练习1 直流稳压电源的用途和主要组成部分是什么 2 使用直流稳压电源时应注意哪些问题 3 简述用万用表测量直流稳压电源的输入电压 输出电压和输出电流时的方法与步骤 4 将下列测得数字保留3位有效数字 45 772 36 3518 38067 587652 返回本节目录 25 1 2电阻器的测量 一 电阻器的类型 电阻 位 器的型号命名法 26 常见电阻器的外形和图形符号 27 二 电阻器的主要参数1 电阻器的阻值 常用固定电阻器的标称阻值系列 常用电阻器的允许误差等级 28 电阻的色环标志法 29 2 电阻的额定功率 电阻器额定功率系列 电阻器额定功率的符号表示 30 三 电位器 1 电位器的分类 碳膜电位器 线绕电位器直滑式电位器 方形电位器2 电位器的选用电位器的体积大小和转轴的轴端式样要符合电路的要求 如经常旋转调整的选用铣平面式 作为电路调试用的可选用带起子槽式等 根据用途选择电位器的阻值变化形式 如分压控制 偏流调整 音量调节等可用直线式电位器 音调控制 对比度调节用对数式电位器 31 四 电阻 位 器的测试 先测量电位器的总阻值 即两端片之间的阻值应为标称值 然后再测量它的中心端片与电阻体的接触情况 将一只表笔接电位器的中心焊接片 另一只表笔接其余两端片中的任意一个 慢慢将其转柄从一个极端位置旋转至另一个极端位置 其阻值则应从零 或标称值 连续变化到标称值 或零 在整个旋转过程中 万用表的指针不应有跳动现象 在电位器转柄旋转的过程中 应感觉平滑 松紧适中 不应有异常响声 开关接通时 开关两端之间的阻值应为零 开关断开时 其阻值应为无穷大 返回本章目录 32 1 3电容器的测量 常见电容器的外型和图形符号 33 电容器型号命名法 34 电容器的允许误差等级 固定电容器容量的标称值系列 35 电容器的测试 1 电解电容器的测试电解电容器的性能测量 最主要的是容量和漏电流的测量 对正 负极标志脱落的电容器 还应进行极性判别 用万用表测量电解电容器的漏电流时 可用万用表电阻档测电阻的方法来估测 万用表的黑表笔应接电容器的 极 红表笔接电容器的 极 此时表针迅速向右摆动 然后慢慢退回 待指针不动时其指示的电阻值越大表示电容器的漏电流越小 若指针根本不向右摆 说明电容器内部已断路或电解质已干涸而失去容量 36 2 小容量无极性电容器的测试这类电容器的特点是无正 负极之分 绝缘电阻很大 因而其漏电流很小 若用万用表的电阻档直接测量其绝缘电阻 则表针摆动范围极小不易观察 用此法主要是检查电容器的短路情况 对于0 01 F以上的电容器 必须根据容量的大小 分别选择万用表的合适量程 才能正确加以判断 测0 01 F 0 47 F的电容器可用 R 10k 档 具体方法是 用两表笔分别接触电容的两根引线 注意双手不能同时接触电容器的两极 若表针不动 说明电容器没有短路 但小容量电容器的断路用此法是测量不出来的 要用专用仪器或某些型号的数字万用表才行 37 3 可变电容器的测试可变电容器主要是测其是否发生碰片 短接 现象 选择万用表的电阻 R 1 档 将表笔分别接在可变电容器的动片和定片的连接片上 旋转电容器动片至某一位置时 若发现有直通 即表针指零 现象 说明可变电容器的动片和定片之间有碰片现象 应予以排除后再使用 返回本章目录 38 1 4电感器和变压器的测量 常见电感器的外形和图形符号 电感器的分类 1 小型固定式电感线圈2 低频扼流圈3 高频扼流圈4 可变电感线圈 变压器的分类 1 低频变压器2 中频变压器3 高频变压器4 行输出变压器 39 电感线圈的命名方法 中频变压器型号各部分所表示的意义 40 变压器型号中主称部分字母所表示的意义 41 电感器和变压器的选用及测量应遵循以下方法 根据电路的要求选择不同的电感器 在使用时 要注意通过电感器的工作电流要小于它的允许电流 在安装时 要注意电感元件之间的相互位置 一般应使相互靠近的电感线圈的轴线相互垂直 1 对电感器的测量对电感器进行测量首先要进行外观检查 看线圈有无松散 引脚有无折断 生锈现象 然后用万用表的欧姆档测量线圈的直流电阻 若为无穷大 说明线圈 或与引出线间 有断路 若比正常值小很多 说明有局部短路 若为零 则线圈被完全短路 对于有金属屏蔽罩的电感器线圈 还需检查它的线圈与屏蔽罩间是否短路 对于有磁芯的可调电感器 螺纹配合要好 电感器和变压器的选用及测量 42 2 对变压器的测量对变压器的测量主要是测量变压器线圈的直流电阻和各绕组之间的绝缘电阻 1 线圈直流电阻的测量由于变压器线圈的直流电阻很小 所以一般用万用表的 R 1 档来测绕组的电阻值 可判断绕组有无短路或断路现象 对于某些晶体管收音机中使用的输入 输出变压器 由于它们体积相同 外形相似 一旦标志脱落 直观上很难区分 此时可根据其线圈直流电阻值进行区分 一般情况下 输入变压器的直流电阻值较大 初级多为几百欧 次级多为100 200 输出变压器的初级多为几十至上百欧 次级多为零点几欧至几欧 43 2 绕组间绝缘电阻的测量变压器各绕组之间以及绕组和铁芯之间的绝缘电阻可用500V或1000V兆欧表 摇表 进行测量 根据不同的变压器 选择不同的摇表 一般电源变压器和扼流圈应选用1000V摇表 其绝缘电阻应不小于1000M 晶体管输入变压器和输出变压器用500V摇表 其绝缘电阻应不小于100M 若无摇表 也可用万用表的 R 10k 档 测量时 表头指针应不动 相当于电阻值为 返回本章目录 44 实训三电阻 电容和电感器件的识别与检测 一 实训目的二 实训器材三 实训步骤四 实训报告五 思考与练习 返回本章目录 45 一 实训目的 1 熟悉电阻器 电位器和电容器的类别 型号 规格及主要性能 2 了解各种电阻器 电位器和电容器的外形和标志 掌握识别方法 3 掌握电阻器 电位器和电容器的基本检测方法 4 熟悉电感器和变压器的类别 型号 规格及主要性能 5 了解各种电感器和变压器的外形和标志 掌握识别方法 6 掌握电感器和变压器的基本检测方法 返回本节目录 46 二 实训器材1 不同类型 规格的电阻器 电位器 电容器 电感器和变压器若干 2 万用表一只 三 实训步骤1 电阻器 电位器和电容器的识别 2 电阻器 电位器和电容器的检测 3 电感器和变压器的识别与检测 四 实训报告实训报告内容应包括实训目的 所做项目及测量所得结果和数据 返回本节目录 47 五 思考与练习 1 电阻器有何作用 如何分类 其型号是如何命名的 有哪些性能参数 2 电位器有何作用 有哪些类型 如何用万用表测量电位器的性能 3 电容器有何作用 有哪些类别 如何命名 标志方法有哪些 如何用万用表测量电容器的好坏 4 电感器有何作用 有何种类 如何用万用表测量电感器的好坏 5 变压器有何作用 有何种类 如何用万用表测量变压器的好坏 返回本节目录 48 1 5半导体分立器件的测量 常用半导体分立器件的外形和封装形式 49 常用半导体分立器件的外形和封装形式 50 一 国产半导体器件型号命名法 51 52 二 半导体二极管 1 常用二极管的类型 1 整流二极管 2 检波二极管 3 稳压二极管 4 光电二极管 5 发光二极管 6 变容二极管 3 二极管的测试 1 普通二极管的测试 判别极性 将万用表选在 R 100 或 R 1k 档 两表笔分别接二极管的两个电极 若测出的电阻值较小 说明是正向导通 此时黑表笔接的是二极管的正极 红表笔接的则是负极 若测出的电阻值较大 为反向截止 此时红表笔接的是二极管的正极 黑表笔为负极 检查好坏 可通过测量正 反向电阻来判断二极管的好坏 一般小功率硅二极管正向电阻为几百千欧至几兆欧 锗管约为100 1k 判别硅 锗管 若不知被测的二极管是硅管还是锗管 可根据硅 锗管的导通压降不同的原理来判别 53 2 稳压管的测试 极性的判别 与上普通二极管的判别方法相同 检查好坏 万用表置于 R 10k 档 黑表笔接稳压管的 极 红笔接 若此时的反向电阻很小 与使用 R 1k 档时的测试值相比校 说明该稳压管正常 因为万用表 R 10k 档的内部电压都在9V以上 可达到被测稳压管的击穿电压 使其阻值大大减小 3 发光二极管的测试用万用表 R 10k 档测试 一般正向电阻应小于30k 反向电阻应大于1M 若正 反向电阻均为零 说明其内部击穿 反之 若均为无穷大 则内部已开路 54 4 光电二极管的测试把光电二极管用黑纸盖住 将万用表打到 R 1k 档 两表笔分别接两个管脚 若指针读数为几千欧左右 则黑表为正极 这是正向电阻 是不随光照而变化的 将两表笔对调测反向电阻 一般读数应在几百千欧到无穷大 注意测量时窗口应避开光 然后用手电光照管子的顶端窗口 这时表头指针偏转应明显加大 光线越强 反向电阻应越小 仅几百欧 关掉手电 指针读数应立即恢复到原来的阻值 这样的光电二极管才是好的 55 三 半导体三极管 一 三极管的测试 1 基极和管型的判断将黑表笔任接三极管的一极 用红表笔分别依次接另外两极 若两次测量中表针的偏转都很大 说明管子的PN结已导通 PN结的电阻较小 则说明黑笔所接的电极为b极 同时可知该管为NPN型 反之 将表笔对调 将红表笔任接三极管的一极 用黑表笔分别依次接另外两个极 若两次测量中表针的偏转都很大 则也可确定红笔所接的电极为管子的b极 其管型为PNP型 56 2 三极管好坏的判断若在以上的操作中没有一个电极满足上述现象 则说明这个三极管已坏 也可用万用表的 hFE 档 当管型确定后 将3极管的3个极插入 NPN 或 PNP 插孔 将万用表置于 hFE 档 若hEF 值不正常 如为零或大于300 则说明这个三极管已坏 57 二 场效应管的测试 场效应管电极的判别 根据PN结的正 反向电阻值不同的现象 可以很方便地判别出结型场效应管的G D S极 将万用表置于 R 1k 档 任选两电极 分别测出它们之间的正 反向电阻 若测量所得正 反向的电阻相等 约几千欧 则该两极为漏极D和源极S 结型场效应管的D S极可互换 余下的则为栅极G 用万用表的黑表笔任接一个电极 另一表笔依次接触其余两个电极 测其阻值 若两次测得的阻值近似相等 则该黑笔接的为栅极G 余下的两个为D极和S极 58 结型场效应管放大倍数的测量 将万用表置于 R 1k 或 R 100 档 两只表笔分别接触D极和S极 用手靠近或