电气电子工艺实习

电气电子工艺实习－MF47万用表制作

电 气 电 子 工 艺 实 习

---------万用表的制作

摘要：  机械万用表用于基本故障诊断的编写装置，被用作电压或电阻的基准，也用来校准多功能标准器的功能。

本次万用表的制作旨在可以完成基本的电压、电阻和电流的测量，气度量分别为伏特、欧姆和安培。

万用表的制作主要通过对主要电路板上元器件的焊接制作为基准，通过依照原始电路图及实物图通过对器件的焊接完成万用表的制作。

焊接完成的成品达到了基本的功能，可以实现电压、电流和欧姆的测量，但其间存在极大的误差，通过调节内部阻值的大小完成校准，课时完成机械调零和校准调零的功能。

总的MF47万用表的制作达到了预期的目的，实现了其主要的功能，检测了基本属性。

关键词：  机械万用表 ；电阻 ； 焊接 ； 电路板  ； 机械指针

一、实习目的和要求：

    1）  电气电子工艺实习是自动化专业重要的实践教学环节，巩固和加深所学电子技术的知识，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，全面提高实践动手能力和分析问题、解决实际问题的能力；对电子产品生产获得一定感性认识，为今后从事电子产品制作与创新设计工作奠定初步的实践基础。
   2) 通过万用表组装实训，进一步熟悉万用表结构、工作原理和使用方法。

3) 了解电路理论的实际应用，熟悉仪表的装配和调试工艺，提高专业技能。

二、万用表基本结构及工作原理

       万用表主要是由指示器、测量电路和转换装置三部分组成。

       指示器俗称表头，用来指示被测电量的数值，通常为磁电式微安表。表头是万用表的关键部分，万用表的灵敏度、准确度及指针回零等大都决定于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度的测量电流来衡量的，满刻度偏转电流越小，灵敏度越高。一般万用表表头灵敏度在10~100μA左右。测电压时的内阻越大，其性能就越好。

测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的微小直流电流，它通常包括分流电路、分压电路和整流电路。分流电路将被测大电流通过分流电阻变成表头所需要的微小电流，分压电路将被测得高电压通过分压电阻变换成表头所需的低电压；整流电路将被测的交流，通过整流转变成所需的直流电。

万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现，转换装置通常由转换开关、接线柱、插孔等组成。转换开关有固定触点和活动触点，它位于不同位置，接通相应的触点，构成相应的测量电路。

三、万用表基本原理（MF-47型万用表）

四、电路参数的测量原理

(一)     直流电压的测量

万用表的直流电压档，实质上是一个多量程的直流电压表，它应用分压电阻与表头串联来扩大测量电压的量程，根据分压电阻值越大，所得的测量量程越大的原理，通过配以不同的分压电阻，构成相应的电压测量量程。测量电路如图17-7所示。

（二） 直流电流的测量

万用表的直流电流档，实质上是一个多量程的磁电式直流电流表，它应用分流电阻与表头并联以达到扩大测量的电流量程。根据分流电阻值越小，所得的测量量程越大的原理，配以不同的分流电阻，构成相应的测量量程。在电路中，各分流电阻彼此串联，然后与表头并联，形成一个闭合环路，当转换开关置于不同位置时，表头所用的分流电阻不同，构成不同量程的档位，如图所示。

（三）交流电流、电压的测量

磁电式仪表本身只能测量直流电流和电压。测量交流电压和电流时，采用整流电路将输入的交流，变成直流，实现对交流的测量。其整流电路一般有半波整流和全波整流，其整流元件一般都采用晶体二极管。万用表测量的交流电压只能是正弦波。

万用表通常采用的是半波整流测量电路，如图所示

（四）电阻的测量

万用表测量电阻电路，如下图所示，工作原理是欧姆定律：

 

其中：R为串联电阻；为被测电阻；Ra为表头内阻；E为电源的电压；为被测电路的电流。

当=0，电路中电流最大，指针偏转角最大，为满偏，零刻度值，一般为表头最右端。

当=∞，电流为零，指针无偏转，为无穷大刻度值，一般为表头最左端。

当为其他值时，指针在零刻度值和无穷大刻度值间偏转。

当=Ra+R时，此时的电流为最大电流的一半，指针定位于表头刻度尺中间，为欧姆档中心值。欧姆档的刻度分布是不均匀的，它的刻度值是自右向左递增的，右半部刻度稀疏，左半部刻度紧密。

由于电池电压值在每次使用过程后的不稳定性，一般在电路中还要设置调零电阻，通过调整阻值的大小，使指针定位在零刻度，确保测量精度。

五、所需仪表和材料

1、所需材料与器件

（1）电阻                 所需电阻阻值

（2）元器件

（3）塑料件

另有许多元器件和零配件、以及相关仪器和工具

六、万用表的焊接及校准及故障分析相关步骤

（1）装配检测

     将装配完成的万用表仔细检查一遍，确认无误后，将万用表旋至最小电流档0.25V/50uA处，用数字万用表测量其“+”、“-”两插座之间的电阻值，应在4.9~5.1kΩ之间。如不符合要求，应调整电位器上方220Ω、120Ω两只电阻阻值，直至达到要求为止。

（2）量程检测

    将万用表从电流档开始逐档检测满度值。检测时，从最小档开始。首先检测直流电流档，然后是直流电压、交流电压、直流电阻及其他。各档检测符合要求后，即可投入正常使用。

（3）故障分析

     在实验过程中有很多东西都要注意，由于电路板空间有限，而电阻有比较多且容易搞错电阻的相对位置，造成做成的万用表测出来的数据不够准确或差别很大，还有就是做成的万用表线路接触问题造成的数据测量的问题等相关故障

七、注意事项

（1）由于表头部分属精密仪表，在安装时需倍加小心。

（2）表头部分含有永久磁铁，有磁性，很容易把含铁的杂质的吸入，损坏表头。

（3）所有焊点必须饱满可靠，要防止虚焊、脱焊现象。

八、实验小结

本次电工电子实习培养了我们的实践动手能力，通过这次实习，在电工方面掌握了常用的电工工具万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。在电子方面，熟悉了常用电子器件类别，如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。

       　在理论知识方面，我系统地学习了：①元器件的焊接技术 ②元器件基本知识和测试 ③万用表的使用，包括磁电式万用表的基本电路④万用表的实验原理。这次实习，使我更深刻地了解到了实践的重要性，是的，通过实习我更加体会到了“学以致用”这句话的道理。以后希望还有类似的实践活动可以增加自己的动手能力，真正有所收获 ！

 

第二篇：实验报告一万用表

实验一：万用表的使用及电阻元件伏安特性的测定

一、实验目的

1、学会万用电表的基本使用方法，了解实验的组成，结构，特点及使用。

2、掌握线性电阻的概念，以及理想、实际电源的概念；学习线性电阻元件伏安特性的测试方法。

3、掌握应用伏安法判定电阻元件类型的方法。

4、学习直流稳压电源、直流电压表、直流电流表等仪器的正确使用。

二、实验原理

万用电表，不仅可以用来测量直流电流、交直流电压、电阻等参量值，还可以判别元器件的好坏及其极性。二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。线性电阻元件满足欧姆定律。独立电源和电阻元件的伏安特性可以用电压表、电流表测定，称为伏安测量法，由测得的伏安特性可了解被测元件的性质。

三、实验仪器

万用表，电路实验箱，导线，相应实验用板

四、实验内容

1、电阻，电压，电流的测量。

2、电容器好坏的判别。

3、用万用电表判断元件箱上的两个三极管的类型及其极性。

4、电阻元件伏安特性的测量。

五、数据记录

电阻

电压

电阻元件伏安特性测量数据

六、数据处理

电阻

电压

电阻元件伏安特性曲线

注意这里要做一个坐标图，要留下一半的地方作图用