数字式万用表教案

1、数字式万用表教案章节课题第四章 数字式仪表第二节 数字式万用表作者吴珏瑛授课日期2010年5月13日第11周星期（四）第1、2节授课时数2教学目的1 了解数字式万用表的工作原理；2 掌握数字式万用表的使用方法。教学方法讲授法、演示法教学重点数字式万用表的正确使用方法。教学难点数字式万用表的工作原理。教具、挂图dt830b型数字式万用表作业题号习题册4-2教学过程及时间分配主要教学内容及步骤组织教学2分钟复习回顾2+5分钟师生致礼、点名、检查学生学习准备情况、使学生集中注意力上课。（组织教学贯彻于上课的始终）复习问题：1数字式仪表的核心是什么？数字式电压基本表的核心是什么？2数字式电压基本表有哪

2、些组成部分？各部分的作用是什么？3a/d转换器的作用是什么？4液晶显示器是如何发光的？它为什么不能用直流电压驱动？数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课导入7+2分钟【引入法】新课讲授知识点一9+5分钟【讲授法】新课讲授知识点二14+8分钟【讲授法】第四章 数字式仪表第二节 数字式万用表通过上节课的学习，对数字式电压基本表的结构和功能，我们有了较全面的了解。根据前面的学习我们已经知道，电工指示仪表的核心是测量机构，而数字式仪表的核心是数字式电压基本表。同样道理，我们只要在数字式电压基本表的基础上增加不同的测量线路，就能组成各种不同用途的数字式仪表，如数字式电流表、数字式欧姆表

3、、数字式万用表等。一、数字式万用表的结构及工作原理1. 组成部分及作用数字式万用表主要由数字式电压基本表、测量线路、量程转换开关三部分组成。 数字式电压基本表（核心），相当于指示仪表的测量机构。 测量线路的作用是将被测的各种电量和电参量转换为微小的直流电压，供数字式电压基本表显示数值。 量程转换开关的作用是可接通不同的测量电路，选择合适的量程。2工作原理（1）直流电压测量电路数字式万用表直流电压测量电路是利用分压电阻来扩大电压量程的。可将它看作是一块数字式直流电压表，其原理如下图所示。图4-7 数字式直流电压表原理注意：在计算分压电阻时，应遵照下列原则：由于数字式电压基本表的输入电阻极大，故可

4、认为输入端开路。数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤【举例法】新课讲授知识点二22+5分钟【讲授法】【举例法】 由于数字式电压基本表的最大显示值是1999，因此，量程扩大后的满量程显示值也只能是1999，仅仅是单位和小数点的位置不同而已。 例4-1如图所示电路，欲将量程为200mv的数字式电压基本表扩大为量程是2v的直流电压表，若要求该表输入电阻为10m（即要求rsrrv1rv210m），求分压电阻的值。 解：先求得分压比：再求得分压电阻：rv2krsr=1m；rv1rsr rv21019m分压电阻： 图4-8 直流电压测量电路（2）直流电流测量电路数字式直流电流表是由数字式电

5、压基本表和分流电阻并联组成的。由于数字式电压基本表的输入阻抗极高，可视为开路，对电流的分流作用近似等于零。所以，这里的分流电阻ra只起到将被测电流i转换为输入电压的作用。例4-2 已知数字式基本表的电压量程为um200mv0.2v，若要求将电流量程扩大为 ，求分流电阻的值。解：分流电阻值为 数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课讲授知识点二27+10分钟【演示法】图4-9 直流电流测量电路（3）交流电压测量电路在数字式万用表中，为提高测量交流信号的灵敏度和准确度，一般采用先将被测交流电压降压后，经线性ac（交流）dc（直流）转换器变换成微小直流电压，再送入电压基本表中进行显示

6、的方法。（运用多媒体设备，以动画的先后顺序讲解电路中各个部件的作用，从而分析电路的工作过程。）图4-10 交流电压测量电路数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课讲授知识点二37+5分钟【讲授法】【举例法】新课讲授知识点二42+3分钟【讲授法】（4）电阻测量电路 数字式万用表一般采用比例法测量电阻，原理图如图4-12所示。利用ad转换器中的2.8v基准电压源向被测电阻rx和基准电阻r0提供测试电流i，r0上的压降u0作为基准电压，rx上的压降ux作为输入电压，则当rxr0时，显示值为1000，当rx2r0时满量程。以200挡为例，取r0 100，并代入上式，显示值10rx，只要

7、将小数点定在十位，即可直接读取测量结果。图4-11 比例法测电阻的原理（5）晶体三极管测量电路晶体三极管测量电路仅适用于测量小功率晶体管。另外，该测量电路尽管理论上可测得 1999，但值过大会影响基准电压源的稳定性，故规定被测管的值不宜超过1000，最好在500以下。图4-12 pnp型晶体管测量电路 图4-13 npn型晶体管测量电路数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课讲授知识点三45+8分钟【讲授法】【演示法】二、数字式万用表的使用（一）dt-830b型数字式万用表的面板结构图4-14 dt830b型数字式万用表面板图1液晶显示器该表具有自动调零和自动显示极性功能，显示

8、范围为-19991999。当仪表所用电源电压（9v）低于7v时，显示屏左上方将显示“”，提示应更换电池。若测量时输入超量程，显示屏左端会显示“1”或“-1”的提示符号。小数点由量程开关控制其左右移动。2量程转换开关量程转换开关为6刀20掷转换开关，可供20种测量功能和量程。其中间标有“off”的位置是电源开关，使用完毕后，应将开关拨到“off”的位置，以免空耗电池。3插座测量时，将被测晶体管三个极对应插入b、c、e孔内。4输入插孔使用时，黑表笔插在“”插孔，红表笔应根据被测量的种类和量程不同，分别插在“”或“”插孔内。数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤新课讲授知识点四53+2

9、5分钟【讲授法】【演示法】5电池盒（二）数字式万用表的使用方法1直流电压的测量测量时将红表笔插入“” 插孔，黑表笔插入“”插孔，将量程开关置于“dcv”的适当量程，两表笔并联在被测电路两端。 图4-15 测量电阻两端电压 图4-16 测量电池电动势2交流电压的测量测量时将量程转换开关置于“acv”的适当量程挡位，表笔接法不变，测量方法与测量直流电压相同。 图4-17万用表测量交流电压 图4-18万用表测量流过电阻的电流3直流电流的测量测量时将量程转换开关置于“dca”的适当量程，红表笔插入“”插孔（电流值200ma）或“10a”插孔（电流值为200ma10a），黑表笔插入“”插孔。仪表应串联在

10、被测电路中，注意“+”、“”极性。数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤【讨论法】新课讲授知识点五78+7分钟【讲授法】问题思考：在测量电阻两端的电压和测量流过电阻的电流的两幅图片中，万用表两个表笔的接法发生怎样的变化？学生讨论，教师总结，得出结论。4电阻的测量测量时将量程转换开关置于“”范围内合适挡，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。如量程开关置于20m或2m挡，显示值以“”为单位，置于2k挡以“”为单位，置于200挡以“”为单位。补充强调：测量电阻时，双手不能碰到电阻引脚及表笔的金属部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。5二极管的测量将量程开关置于“” 挡，红表笔插入“

11、”插孔，接二极管正极；黑表笔插入“”插孔，接二极管负极。此时显示的是二极管的正向电压，若为锗管应显示0.1500.300v；若为硅管应显示0.550 0.700v。如果显示000，表示二极管被击穿；显示1，表示二极管内部开路。6晶体管hfe的测量测量时将晶体管的管脚插入“”相应孔内，根据被测管的类型选择“npn”或者“pnp”挡位，转换开关拨至“”即可。（三） 使用数字式万用表的注意事项1使用数字式万用表之前，应仔细阅读使用说明书，熟悉面板结构及各旋钮、插孔的作用，以免使用中发生差错。2测量前，应校对量程开关位置及两表笔所插的插孔，无误后再进行测量。3测量前估计被测量的大小，选择合适的量程，若

12、无法估计被测量大小，应先用最高量程挡测量，再视测量结果选择合适的量程挡。4严禁测量高压或大电流时直接拨动量程开关，以防止产生电弧，烧毁开关触点。5由于数字式万用表的频率特性较差，故只能测量45500hz范围内的正弦波电量的有效值。数字式万用表教案教学过程及时间分配主要教学内容及步骤课堂小结及作业布置85+5分钟6严禁在被测电路带电的情况下测量电阻，以免损坏仪表。7若将电源开关拨至“on”位置，液晶显示器无显示，应检查电池是否失效，或熔丝管是否烧断。若显示欠压信号“”，需更换新电池。8为延长电池使用寿命，每次使用完毕应将电源开关拨至“off”位置。长期不用的仪表，要取出电池，防止因电池内电解液漏出而腐蚀表内元器件。三、课堂小结本次课所学的主要内容有：1.数字式万用表的结构及工作原理；1）组成部分；2）各个测量电路的工作原理。2.数字式万用表的使用方法及注意事项。四、作业布置习题册上与本节内容相关的题目。数字式万用表教案附表： 板书设计第一课时第2节 数字式万用表复习问题：新课引入： 新课讲解一、数字式万用表的结构及工作原理1组成部分及作用2工作原理（1）直流电压测量电路利用分压电阻来扩大电压量程。 1）计算分压电阻应遵照的原则。2）例题讲解图图（2）直流电压测量电路1）原理图2）例题讲解（3）交流电压测量电路投影区采用先将被测交流电压降压后，经线性ac（交流）dc（直流）转换器变