仪器仪表辅导

关于仪器仪表辅导第一页，共三十六页，编辑于2023年，星期日主要内容：2示波器原理及应用1万用表原理及应用3摇表（兆欧表）使用4钳形表使用第二页，共三十六页，编辑于2023年，星期日一、万用表概述“万用表”是万用电表的简称，它是我们电子制作中一个必不可少的工具。万用表能测量电流、电压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数，频率、电容值、逻辑电位、分贝值等。万用表有很多种，现在常用的有机械指针式的和数字式的万用表（见图）。它们各有优点。对于电子初学者，建议使用指针式万用表，因为它对我们熟悉一些电子知识原理很有帮助。下面我们介绍一些机械指针式万用表的原理和使用方法。数字式的万用表机械指针式第三页，共三十六页，编辑于2023年，星期日二、指针式万用表的基本原理

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。第四页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

如图1a所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。1.测直流电流原理第五页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

如图1b所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫降压电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。降压电阻的阻值越大，电压的测量范围也越大。2.测直流电压原理第六页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

如图1c所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。3.测交流电压原理第七页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

如图1d所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。4.测电阻原理第八页，共三十六页，编辑于2023年，星期日三、万用表的使用1.万用表（MF47型为例）的表盘如右图所示。第九页，共三十六页，编辑于2023年，星期日2.各部分功能2）.机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位；3）.“Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位，以保证测量数值准确。

1）.通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程；第十页，共三十六页，编辑于2023年，星期日1.万用表电路图第十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期日2.测直流电压电路图第十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期日3.测直流电流电路图第十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期日4.测电阻电路图第十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期日5.测交流电流电路图第十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期日1）先将表棒搭在一起短路，使指针向右偏转转，随即调整“Ω”调零旋钮，使指针恰好指到0。2）然后将两根表棒分别接触被测电阻（或电路）两端，读出指针在欧姆刻度线（第一条线）上的读数，再乘以该档标的数字，就是所测电阻的阻值。例如用R*100挡测量电阻，指针指在80，则所测得的电阻值为80*100=8K。由于“Ω”刻度线左部读数较密，难于看准，所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针在刻度线的中部或右部，这样读数比较清楚准确。每次换档，都应重新将两根表棒短接，重新调整指针到零位，才能测准。

1.测量电阻步骤第十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期日1）首先估计一下被测电压的大小，然后将转换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电压“+”端，负表棒接被测量电压“-”端。2）然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。如用V300伏档测量，可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量，只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”，看成是30，再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压，指针指在15，则所测得电压为1.5伏。2.测量直流电压第十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期日先估计一下被测电流的大小，然后将转换开关拨至合适的mA量程，再把万用表串接在电路中，如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3mA档，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流，指针在100，则电流为1mA。3.测量直流电流第十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期日测交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的是因交流电没有正、负之分，所以测量交流时，表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样，只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。4.测量交流电压第十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期日使用万用表的注意事项万用表是比较精密的仪器，如果使用不当，不仅造成测量不准确且极易损坏。但是，只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项，谨慎从事，那么万用表就能经久耐用。使用万用表是应注意如下事项：1.测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。2.测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。第二十页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

3.如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。

4.测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。5.测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。6.万用表不用时，不要旋在电阻档，因为内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。第二十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

示波器是一种实时显示被测点对地电压随时间变化波形的仪器。它不仅可以显示电信号的波形（如交流电、心电、脑电、肌电等），通过适当的换能装置，也可以显示非电信号的波形，如声波、心率、体温、血压等随时间变化的过程。信号的波形显示出来之后，我们就可以很直观地观察分析它们的变化规律，并测量它们的相关参数。例如，从交流信号的波形图上，可以很容易观察到交流信号随时间变化的规律，并且很容易从波形图上测出它的电压峰－峰值（Vp-p）、周期（Ｔ）、相位差（φ）等参数。二、示波器使用第二十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期日1双踪示波器的基本组成第二十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期日2双踪示波器的基本结构1）主机部分2）水平系统3）垂直系统1）示波管2）高、低压电源3）标准信号源第二十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期日3双踪示波器面板（YB4320F型）

第二十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期日示波器是时域测量仪器，通常用来观测信号的波形，测量电压、频率、相位、时间和调制系数等物理量，用途非常广泛。4、使用方法1）、信号幅值测量第二十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期日由于频率和周期是倒数关系，所以频率都是换算成周期后，再通过示波器进行波形周期的测量。计算公式是：周期＝水平距离（DIV）×时间轴档（ms/DIV）2）、周期或频率测量第二十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期日将两个信号分别从CH1和CH2通道送入示波器进行比较，并选择双踪显示波形。调整时间轴和水平位置，此时两信号起始点之间的水平距离为相位差，如图2-11所示：3）、正弦信号相位差的测量第二十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期日

1).需要记录扫描速度时（测量频率），扫描速度微调旋钮必须放在校准位置；同理，需要记录Y轴灵敏度时（测量电压），Y轴灵敏度微调必须放在校准位置。5.注意事项

3).不要频繁开关机，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。2).辉度不能太强，光点不能长时间静止在荧光屏上的一点上。4).电缆与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的配合方式，切忌生拉硬拽。同时，电缆另一端的夹子应与待测回路的接地点或公共端连接。第二十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期日（2）电阻量程范围的选择。摇表的表盘刻度线上有两个小黑点，小黑点之间的区域为准确测量区域。所以在选表时应使被测设备的绝缘电阻值在准确测量区域内。

三、兆欧表（摇表）

摇表又称兆欧表，是用来测量被测设备的绝缘电阻和高值电阻的仪表，它由一个手摇发电机、表头和三个接线柱（即l：线路端、e：接地端、g：屏蔽端）组成。1．摇表的选用原则（1）额定电压等级的选择。一般情况下，额定电压在500v以下的设备，应选用500v或1000v的摇表；额定电压在500v以上的设备，选用1000v~2500v的摇表。第三十页，共三十六页，编辑于2023年，星期日2．摇表的使用（2）校表。测量前应将摇表进行一次开路和短路试验，检查摇表是否良好。将两连接线开路，摇动手柄，指针应指在“∞”处，再把两连接线短接一下，指针应指在“0”处，符合上述条件者即良好，否则不能使用。（3）被测设备与供电线路断开，对于大电容设备还要进行放电。（1）选用电压等级符合的摇表（4）测量绝缘电阻时，一般只用“l”和“e”端，但在测量电缆对地的绝缘电阻或被测设备的漏电流较严重时，就要使用“g”端，并将“g”端接屏蔽层或外壳。线路接好后，可按顺时针方向转动摇把，摇动的速度应由慢而快，当转速达到每分钟120转左右时（zc-25型），保持匀速转动，1分钟后读数，并且要边摇边读数，不能停下来读数。（5）拆线放电。读数完毕，一边慢摇，一边拆线，然后将被测设备放电。放电方法是将测量时使用的地线从摇表上取下来与被测设备短接一下即可（不是摇表放电）。第三十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期日3．注意事项（1）禁止在雷电时或高压设备附近测绝缘电阻，只能在设备不带电，也没有感应电的情况下测量。（3）摇表线不能绞在一起，要分开。（4）摇表未停止转动之前或被测设备未放电之前，严禁用手触及。拆线时，也不要触及引线的金属部分。（5）测量结束时，对于大电容设备要放电（6）要定期校验其准确度。（2）摇测过程中，被测设备上不能有人工作第三十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期日（5）测量完毕，要将转换开关放在最大量程处。四、钳形表钳形表是一种用于测量正在运行的电气线路的电流大小的仪表，可在不断电的情况下测量电流。1．结构及原理钳形表实质上是由一只电流互感器、钳形扳手和一只整流式磁电系有反作用力仪表所组成。2．使用方法（1）测量前要机械调零；（2）选择合适的量程，先选大，后选小量程或看铭牌值估算；（3）当使用最小量程测量，其读数还不明显时，可将被测导线绕几匝，匝数要以钳口中央的匝数为准，则读数＝指示值×量程/满偏×匝数；（4）测量时，应使被测导线处在钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差；第三十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期日钳形电流表是由电流互感器和电流表组合而成。电流互感器的铁心在捏紧扳手时可以张开；被测电流所通过的导线可以不必切断就可穿过铁心张开的缺口，当放开扳手后铁心闭合。穿过铁心的被测电路导线就成为电流互感器的一次线圈，其中通过电流便在二次线圈中感应出电流。从而使二次线圈相连接的电流表便有指示-----测出被测线路的电流。钳形表可以通过转换开关的拨档，改换不同的量程。但拨档时不允许带电进行操作。钳形表一般准确度不高，通常为2.5～5级。为了使用方便，表内还有不同量程的转换开关供测不同等级电流以及测量电压的功能。常见的钳型电流表多为交流钳型电流表，只能测量交流电流。

但除了常见的钳型电流表，还有两种类型却是交直流两用的：

1，是应用霍尔元件制成的，数字式交直流两用的钳型电流表。