广东海洋大学工程学院

电子技术操作实习报告

实习名称： 数字万用表的组装

实习地点 科技楼519

专业班级： 模具 1086

姓名： **

学号：***

指导教师姓名：**

完成时间： 20** 年 7 月 2 日

一、实习目的

1. 使学生对电子技术有一个初步认识，并初步具备电子技术方面的基础知识、基本常识和基本技能。

2. 通过《电子实习》部分，使学生了解电子产品生产试制的全过程，锻炼实际动手能力，培养工程实践的观念。

1、实验概述

概述：数字万用表是一种能够测试电压，电流，电阻，二极管，三极管，频率等的电子仪表。数字万用表的组装是为了更好的提高学生的动手能力，识别元器件的能力。了解数字万用表的工作原理，掌握万用表的焊接，组装与调试。常用元器件MT-830B数字万用表散装套件，组装工具，万用表，凡士林酒精，电烙铁等。

2、万用表原理

2.1 万用表原理图

2.2 构成原理 

（一）数字万用表的构成原理

数字万用表是在直流数字电压表的基础上，配以各种功能转换电路组成的多功能测量仪 表。数字万用表最基本的功能是对电流、电压和电阻的测量，其原理框图如图 8-15 所示。

常见的功能转换电路还有把二极管正向压降转换为直流电压的变换器，把电容量转换为直流电压的变换器，把晶体管电流放大倍数转换为直流电压的变换器，把频率转换为直流电压的变换器，把温度转换为直流电压的变换器等等。除此之外，数字万用表还常附加有自动开关电路、报警电路、蜂鸣器电路、保护电路、量程自动切换电路等。DT830型数字万用表就是在前面讲的由单片 ICL7106 构成的直流数字电压表的基础上增加外围功能转换电路构成的，下面我们仅举DT830 型数字万用表的几例转换电路进行说明。

1、 数字万用表的直流电压档数字万用表的直流电压档就是一个多量限的直流数字电压如图 8-16 所示。

该表共设置五个电压量程：200mV和2、20、200、2000V，有量程选择开关S1控制，其分压比依次为1/1、1/10、1/100、1/1000、1/10000。只要吸取合适的档，就可以把0~200mV的电压，再利用基本表就是前面讲过的单片7106 构成的直流数字电压表。

2、 数字万用表的直流电流档 DT830 型万用表的直流档分为五个量程，其电路原理如图 8-17 所示。电阻R6 ~R10 是分流电阻，当被测电流经分流电阻时产生压降以此作为基本表的输入直流电压。在各档满量程时，基本输入端得到200mV的输入电压。DT830 型数字万用表的基本表（直流电压表）采用 7106A/D转换芯片，该芯片第一脚有 2.8V的基准电压输出，可作为基准电压源供电阻测量使用。电阻测量原理是利用被测电阻和基准电阻串联后 接在基准电压源上，被测电阻上的压降作为基本表的电压输入端，通过选择开关改变基准电阻的大小，就可以实现多量程电阻测量，其原理接线如图 8-18 所示。图中Rx是被测电阻，R1~R6是基准电阻。

普通数字万用表是指采用分立电路来实现万用表的功能，它的主要特点是：实现的功能少、内部电路复杂、测量精度较差和耗电量大等。普通万用表能实现的功能有：测量交直流电压、测量交直流电流和测量电阻。有些普通万用表也可以测量二极管和三极管的放大倍数。普通数字万用表内部电路主要包括：直流数字电压表、交流-直流转换电路、电流-电压转换电路、电阻-电压转换电路、电源供电电路和显示驱动电路。普通数字万用表的核心在于直流数字电压表，它由阻容滤波器、前置放大电路和模数转换电路组成。

普通数字万用表的基本工作原理是检测的信号经万用表的表笔接入万用表，信号进行阻容滤波和前置放大，然后万用表根据用户选择的相应档位进行相应的信号转换、再将模拟信号转换成数字信号，最后将数值经显示驱动电路输出在显示屏幕上。

3、焊接练习

1电烙铁是手工施焊的主要工具，选择合适的电烙铁并正确使用是保证焊接质量的基础。这次焊接选用内热式电铬铁，采用握笔法。（用正握法，如以上用反握法）

2 首次使用电烙铁时，插上电源插头，电烙铁温度上升的同时，首先在烙铁头上加焊锡。在使用过程中，由于电烙铁温度很高，达300度以上，长时间加热，会使焊锡融化，挥发，在烙铁头上留下污垢，影响焊接使用，使用小铲刀，将烙铁头上擦拭干净，再往烙铁头上加焊锡。

3 加热焊件：烙铁头加热焊接部位，使连接点的温度加热到焊接需要的温度。加热时烙铁头和链接点要有一定角度，并注意加热整个焊接部位。

4 送入焊料: 当加热到一定温度后，即可在烙铁头和焊接点的结合部位加上适当的焊料，焊锡融化后用电烙铁将焊锡移动一个距离，一以保证覆盖整个焊接部位。

5冷却焊点：当焊完焊点后，焊点要自然冷却，严禁使用强制冷却的方法。在焊料凝固的过程中，连接点不应受到任何外力的影响而改变位置。 焊锡在焊接面上扩散达到预期范围后立即拿开焊锡丝并移开电烙铁。

要求：

(1) 电烙铁拿开时轻轻旋转一下可保持焊点适当的焊料。

(2) 焊锡凝固前不要移动或振动焊件。

(3) 焊锡量要适中。

(4) 不要用过量的助焊剂。

6 清理焊面：首先检查有无漏焊，错焊，虚焊和假焊，对残留在焊点周围的痕迹，油垢和灰尘进行清洁。

7 焊接导线：这次导线焊在片状焊件上（扬声器，耳机、插座、电池接线片）。为使导线焊牢，将导线插入焊片孔内绕上一、二圈再焊，不应搭焊

4、元器件检测

DT-830B数字万用表散装套件

本实验采用的电阻是四环和五环色环电阻，第一环：第一位有效数字，第二环：第二位有效数字，第三环：应乘倍率，第四环：精度。

电阻值色标数：黑（0）棕（1）红（2）橙（3）黄（4）绿（5）蓝（6）紫（7）灰（8）白（9）金（5%）银（10%）棕（1%）

线路板、二极管、电位器、金属化电容、电解电容、瓷片电容、井字架、电源线、电池弹片、晶体管插座、保险丝架、导电胶、保险丝、液晶显示器片、康铜丝、自攻螺丝、外壳、钢珠、齿轮弹簧、接触片“V”、功能版、测试表笔、说明书、9v叠层电池、功能旋钮。（详见DT830B清单）

测试元器件，,结果如表1-1所示：

表1-1 电阻检测

镊子、电烙铁、焊料、螺丝刀、标准万用表。

1.1.2二极管（长引脚为正）

5、万用表焊接

1检查器件

检查各个元器件是否完好，包括电阻、电容、二极管、三极管、电感、扬声器以及耳机等的测试，对其进行质量判别，对二极管和三极管还要进行引脚的判别，为装配收音机做好准备。

2 焊接

采用焊接技术按照图纸将各个元件焊接到焊板相应的位置，并时刻按照焊接的要求来进行各部分的操作。

3检查焊点

焊接完成后检查各个焊点，要求焊点符合标准、不虚焊、假焊、搭焊更不能错焊和漏焊。要求同类元件高度一致。要求电阻、电容、管子焊接高度不得高于中周。接线准确。

.4元件焊接：

说明：

好的焊接方法是安装DT830B型数字万用表套件最重要的因素，合适的电烙铁也十分重要。本指导说明书推荐一个小的圆锥头型25-40瓦的电烙铁。随时保持烙铁头的清洁和镀锡。

安全操作规程：

·焊接时注意防护眼睛

·电烙铁需放置在方便操作的固定地方。

·不要将焊锡放入口中。焊锡中含铅和有毒物质。手工焊接后须洗干净双手。

·确信焊接现场有足够的通风。

下列所有的安装步骤，在没有特别指明的情况下，元件必须从线路板正面装入。线路板上的元件符号图指出了每个元件的位置和方向，根据元件符号的指示，按正确的方向将元件脚插入线路板的焊盘 中，在线路板的另一面将元件脚焊接在焊盘上。

①堆焊：这种情况主要是由于焊接不熟练造成的，表现在焊点看上去象一个丸子，根本原因是焊料加的太多，这往往是由于元件的引线不能浸润、温度不适等原因间接造成的。堆焊很容易引起相邻焊点短路、虚焊等，是属于比较容易发现的焊接缺陷。

②空洞：主要由于焊盘的插线孔太大，导致焊料没有足够的凝结力来填满整个插线 ，在焊接时表现在加多少焊料都没法形成完整的焊点，但多余的焊料却流到插的背面去了。但焊盘由于氧化等原因导致浸润性能不良的时候也会出现这种情况。

③桥接：是指焊料将印制电路板的铜箔连接起来的现象，桥接容易造成短路，这种情况往往是在焊点密集的地方发生。细小的桥接很难发现，只有在电气性能测试时才有可能发现，危害比较大，在焊接时应特别注意。

④浮焊：是指焊料与焊盘的结合不紧密，向是浮在焊盘上一样，表现在这种焊点表面不光滑，有白色颗粒。造成浮焊的原因可能是焊接时间过短没法使得焊接中 的焊剂挥发完全，也可能是使用得焊料不纯，所以在重焊时，最好把原来的焊料除掉。

⑤焊点拉尖：这种情况发生时，焊点的形状如同石钟，焊料过量、焊接时间过长、烙铁离开焊点的方向不对都可能造成这种情况。这在高压电路中可能造成打火现象。

3.6、焊点拆除

在电路的调试和检修中，常需要对电路中的一些元器件、连线等进行拆除，称为拆焊。 印制线路板焊点焊件的拆除

1、 分点拆除法

对于电阻、电容等只有两个焊点的元器件，可先用烙铁加热一点，同时用镊子将引脚拉出来，然后用同样的方法拆除另外一点，即可拆下待拆焊件。

2、 集中拆焊法

对于集成电路、波段开关等多引脚元器件的拆除，应采用专用的一些工具来进行。

① 用合适的医用空心针头拆焊。

将医用空心针头锉平，作为拆焊工具。方法是：一边用烙铁熔化焊点，一边把针头套在被焊的元器件引线上，直至焊点熔化后，将针头迅速插入印制电路板的 内，使元器件的引脚与印制板的焊盘脱开。如右图5- 1-7 所示。

②用吸锡器进行拆焊。

将被拆焊点加热使焊料熔化，把吸锡器的吸嘴对准熔化的锡料，然后放松吸锡器，焊料就被吸进吸锡器内。如右图5- 1-8 所示。

 

③用铜编织线进行拆焊。

将铜编织线的部分吃上松香焊剂，然后放在将要拆焊的焊点上，再把电烙铁放在铜编织线上加热焊点，待焊点上的焊锡熔化后，就被铜编织线吸去。如焊点上焊料一次未吸完，则可进行第二次、第三次，直至吸完。 如右图5- 1-9 所示。

3、 间断加热法拆焊法

对于中频变压器、线圈等多引脚且塑料骨 的元器件，可先用电烙铁加热，尽量去除焊点焊料，再用空心针头或镊子挑开焊盘与引脚间的残留焊料，然后用烙铁头对引脚的个别焊点加热，趁焊料熔化时拔下元器件。

3.7、焊接训练

1、在PCB 上进行通 安装的焊接练习

要求：将单芯线保留绝缘皮，当作普通元器件处理 （剥皮、成型、上锡、安装、焊接）

2 、拆焊练习

要求：焊盘不得剥落，焊接时间短，单人操作。

4.4.2安装

（1） 安装电阻、电容、二极管等。电阻、二极管等安装时，如果安装距＞8mm（例丝印图画“—”或电阻符号） 一般可卧式安装，如果孔距＜5mm 、应立式安装 （板上其它电阻、丝印图画“○”）。

一般片状电容亦采用立式安装。PCB元件面上丝印图相应符号参见图2

（2 ）一般1/4W以下卧式安装电阻可贴板安装，立装电阻和电容元件与PCB 距离一般为0～3mm 。

（3 ）安装电位器、三极管插座。注意安装方向：三极管插座装在A 面而且应使定位凸点与外壳对准、在B面焊接。

（4 ）安装保险座、插座、R0 、弹簧。焊接点大，注意预焊和焊接时间

（5 ）安装电池线。电池线由B面穿到A面再插入焊 、在B面焊接。红线接＋、黑线接－。

（6 ）液晶屏组件安装液晶屏组件由液晶片、支 、导电胶条组成

液晶片镜面为正面显 （示字符）白色面为背面，上下透明条可见条状引线为引出线，通过导电胶条与印制板上镀金印制导线 现电连接。由于这种连接靠表面接触导电，因此导电面污染或接触不良都会引起电路故障，表现为显示缺笔划或乱字符。因此安装时务必保持清洁并仔细对准位置。支是固定液晶片和导电胶条的支撑，通过图7 所示上面的5个爪与 印制板固定，并由四角及中间的个凸点定位。

安装步骤：

① 将液晶片放入支 ，支 爪向上，中间爪位置如图，液晶片镜面向下，标记在图右边

②安放导电胶条 见图9导电胶条的中间是导电体，安放时必须小心保护，用镊子轻轻夹持并准确放置。

③将液晶屏组件安装到PCB上

（a ）将液晶屏组件放到平整的台面上，注意保护液晶面，准备好印制板。

（b ）印制板A面向上,将4个安装 和1个漕对准液晶屏组件的相应安装 爪。

（c ）均匀施力将液晶屏组件插入印制板

（d ）安装好液晶屏组件的印制板

（7 ）组装转换开关

转换开关由塑壳和簧片组成，如图11所示。用镊子将簧片卡到塑壳内见图12，注意两边簧片位置不对称。

（8 ）总装

①安装转换开关/前盖参

（a ）如图所示，将弹簧/滚珠依次装入转换开关两侧的 里

（b ）将转换开关用左手托起。

（c ）右手拿前盖板对准 位。

（d ）将转换开关贴放到前盖相应位置

②左手按住转换开关，双手翻转使面板向下，将装好的印制板组件对准前盖位置，装入机壳，注意

对准螺 和转换开关轴定位。

③安装两个螺钉, 固定转换开关，务必拧紧。

④安装保险管 （0.2A ）

⑤安装电池。

⑥贴屏蔽膜将屏蔽膜上保护纸揭去，露出不干胶面 。

7、整机装配

整机装配的过程有：

1 PCB装配：

（1） 将DT830B元件清单上所有元件按顺序焊接到印制电路板相应位置上

（2） 安装电位器，三极管插座。

（3） 安装保险座，RO，焊接点大，注意焊接和焊接时间。

（4） 安装电池线

2 安装液晶屏

（1） 面壳平面向下置于桌面，从旋钮圆孔两边垫起约5mm。

（2） 将液晶屏放入面壳窗口内。白面向上，方向标记在右方；放入液晶屏支架，平面向下；将导电条放入支架两横槽内。

3安装旋钮开关

（1） V型簧片装到旋钮上，共六个。

（2） 将两个小弹簧蘸少许凡士林放入两圆孔，再把两小钢珠放在表壳合适的位置上。

（3） 将装好弹簧的旋钮按正确方向放入表壳。

4装入上盖

（1） 将印制板对准位置装入表壳并用三个螺钉紧固。

（2） 装上保险管和电池，转动旋钮，液晶屏应正常显示。

5装电池

6调试检查

7装下盖

8、万用表检测

一、电压的测量

　　1、直流电压的测量，如电池、220V电源等。首先将黑表笔插进“com”孔，红表笔插进“V Ω ”。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V－”表示直流电压档，“V～”表示交流电压档，“A”是电流档），接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量。如果在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。

　　2、交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。

　　二、电流的测量

　　1、直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入 “200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。

　　交流电流的测量。测量方法与1相同，不过档位应该打到交流档位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，哈哈！你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！

　　三、电阻的测量

　　将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度的－－人体是电阻很大但是有限大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触；注意单位：在“200”档时单位是“Ω”，在“2K”到“200K“档时单位为 “KΩ ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。

10、学习中总结使用万用表的相关注意事项

1、使用前必须看清楚功能转换开关是否处在所测电量相应的位置，表笔是否在相应的插孔内。

　　2、根据表头上"接地"或""箭头"" 符号的要求，将万用表垂直或水平放置若指针不指在刻度尺起点上应先进行机械零位的调整。

　　3、根据被测电量的大小选择合适的量程。测电压，电流时应尽量使指针偏转到满度的1/2以上，这样可减少测试误差。如不知道被测量的大小，可先用最大量程测量然后逐步减小量程，直至指针有较大偏转为止。但在测试高电压(100伏以上)或大电流(0.5安以上时不应带电改变量程，否则，有可能使转换开关接点打火烧蚀。

　　4、测直流电压或直流电流时要注意被测量的极性。如不知道被测两点电压的高低，可将两表笔短暂试碰这两点，根据指针冲击的方向判定电位的高低，后再测量。

　　5、测交流电压时，要了解交流电压频率是否在万用表工作频率范围内，一般万用表工作频率范围为45-1500Hz。超出1500Hz ，测量读数值将急剧偏低。交流电压刻度是针对正弦波有效值来刻度的，因此万用表不能用于测三角波，方波锯齿波等非正弦波电压。当交流电压中叠加有直流电压时，应串一只耐压值足够的隔直电容再测量。

　6、测某一负载上电压时，要考虑万用表内阻是否远大于负载电阻，若否，由于万用表的分流作用，读数值就会远低于实际值，这时就不能直接用万用表测试，应改用其它方法。万用表电压档内阻等于电压灵敏度乘满度电压值，如MF-30万用表在DC100伏档电压灵敏度为5千欧，该档内阻是500千欧。一般来说，低量程档内阻小，高量程档内阻大，当用低压档测试某一电压因内阻较小致使分流作用较大时，不妨改用高量程测试，这样，虽然指针偏转角度较小，但由于分流作用小，有可能反而精度更高。测电流也有类似情况，万用表作电流表用时，大量程挡内阻小于小量程挡内阻。

　　7、测电阻时每次换档都得 调零。万用表电阻刻度的几何中心的数值乘电阻档的倍率即为该档的中值电阻，它等于万用表在该档的内阻。常见的中心刻度值有8。10。12。13。16。20。24。25。30。60。75等多种。电阻刻度是非线性的，使用时要选择合适的档位使指针尽量指在中心附近，通常在0。1Ro-10Ro(Ro-----中值电阻)范围内读数较准，在此范围外误差较大。例如MF10万用表中心刻度值13，在Rx10千欧挡Ro =130千欧时，该档适于测13千欧-1.3兆欧的电阻。

　　8、万用表测电阻时红表笔是接表内电池负极的，黑表笔是接表内电池正极的。这样做的目的是使万用表不论测电压，电流或电阻时，电流均统一由红表笔进，黑表笔出，表针均可正常顺向偏转，不致反打。记住红表笔接电池负极，黑表笔接正极。对于检查有极性的元件如晶体三极管，二极管，电解电容器是有用的。

　　9、用电阻挡检查大容量的电容器时，应先使电容器放电以免其残留电压损坏万用表。测试线路上的电阻应将电阻的一端脱开，以避免线路上其它电阻的影响。禁止用电阻挡测正在工作的电路上的电阻。

　　10、测量完毕，量程开关应旋至电压最高挡，以防下次使用时不慎烧表。有"黑点"或"OFF"标记的应将开关旋至这个位置，使测量机构短路。

11、实验体会

在一开始，很是期待。当拿着配件的时候就迫不及待了，完全没有听老师讲解要领。以至于在下面的操作中出现了不能将器件很好的焊在电路板上，焊料弄的到处都是，焊接处的形状不规则等问题。看着别人漂亮的焊接，心里很是不爽，终于开口向同学讨教了，在同学的指点下和长时间的练习后，勉强好点了，到最后基本上完成的很漂亮还得到了老师的认可，心里很是欣慰。

老师给我们讲了很多注意事项和技术要领。电路板焊接好后，就开始组装旋钮了，这是一个难点，老师说过要注意钢球的位置和别让钢球丢失。

这次数字式万用表的装配与校准实验让我学到了非常多的东西。

做每个实验都必须保持一种谦虚认真的态度，要谨慎平和地完成每一步焊接和组装。有一些同学把元器件插接在电路板上时不论正反，接过焊接不起，一些同学还把晶体管焊接反了，结果没办法只有拆了重新焊接。

在我组装和检测万用表的同时发现了两个难点和重点，那就是刚开始对电阻的测量、分类和最后焊接完成后的组装阶段，个人觉得按照原理图来焊接相对简单一些，但是其中必须还得小心焊接每一个小东西，焊接错了都是极其麻烦的事情。刚开始在面对一袋错综复杂的小东西时真是不知道怎么办了，可是听了老师的悉心讲解后心里有底了就挨个先把电阻选择出来再一个个进行测量，把相同的放在一个地方并且标明其阻值以便后面的焊接做准备；中间的焊接部分只要认真按照原理图来焊接，细心一点都很快能够完成的；下面最难的就是安装了，首先是安装时注意液晶显示屏的方向，还有当然就是钢珠了，是最容易掉的东西，开始还不知道那个凡士林是做什么用的，结果同学一提醒才恍然大悟，一气之下就组装好了。

本次组装在测量中同样遇到了很多问题，在同学之间问题大多数是焊接不牢固导致的接触不良、显示故障（不显示、显示不全等）、测量的某些档位用不了还有就是我自己也弄了好久的问题——测量误差过大的问题（即使调节了三极管也不行）。

通过这个电子工艺实习我认识到我们做任何事都要一丝不苟，认真的掌握事物的发展原理和内部构造，认清事物本质，踏实的干好每个环节，虚心的向周围的人学习，团结合作就有可能事半功倍。

实验的时间虽然只有2天时间，但使我们从中体会到的做事情应有的态度却是值得我们长久受用的，至少我们从中学到了很多有用的知识，可以说是受益匪浅。

在此诚挚感谢老师为我们上了这堂深刻而有意义的实践操作课。