万用表的种类
万用表分为指针式、数字式两种(见图1)。随着技术的发展,人们研制出微机控制的虚拟式万用表(见图2),被测物体的物理量通过非电量/电量,将温度等非电量转换成电量,再通过A/D转换,由微机显示或输送给控制中心,控制中心通过信号比较做出判断,发出控制信号或者通过D/A转换来控制被测物体。
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万用表
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虚拟万用表
指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成(见图3)。
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表头是万用表的测量显视装置,南京电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样,当转换开关拨到欧姆档,可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档,可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档,可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。
注意请学生对照幻灯片认识每一个部分,将万用表的盒子打开散件放在后盖中,电阻等元器件放在塑料袋中,不能丢失。对照幻灯片可以看到控制显示面板由上部的显示表头和下部的控制开关面板组成。注意表头不能跌坏或者拿在手里晃动。档位开关由安装在正面的档位开关旋钮和安装在反面的电刷旋钮组成。测量线路板有黄绿两面,绿面用于焊接,黄面用于安装元件。
 万用表的结构
万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成,机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成,显示部分是表头,电器部分由测量线路板,电位器,电阻,二极管,电容等部分组成(见图4)。
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指针式万用表最基本的的工作原理(见图5)。

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它由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成,图中“-”为黑表棒插孔,“+”为红表棒插孔。
测电压和电流时,外部有电流通入表头,因此不须内接电池。
当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时,通过二极管VD整流,电阻R3限流,由表头显示出来;
当打到直流电压档时不须二极管整流,仅须电阻R2限流,表头即可显示;
打到直流电档档时既不须二极管整流,也不须电阻R2限流,表头即可显示;
测电阻时将转换开关SA拨到“Ω”档,这时外部没有电流通入,因此必须使用内部电池作为电源,设外接的被测电阻为 Rx,表内的总电阻为R,形成的电流为I,由 Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻 R1和表头部分组成闭合电路,形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连,通过电池的正极与电位器 RP及固定电阻R1相连,经过表头接到黑表棒与被测电阻 Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为:
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从上式可知: I和被测电阻Rx不成线性关系,所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时,回路中的电流越大,指针的摆动越大,因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时,相当于外接电阻最小Rx=0,那么:
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此时通过表头的电流最大,表头摆动最大,因此指针指向满刻度处,向右偏转最大,显示阻值为0Ω。请看电阻档的零位是在左边还是在右边,其余档的零位与它一致吗?
反之,当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞, R可以忽略不计,那么:
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此时通过表头的电流最小,因此指针指向0刻度处,显示阻值为∞。
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7.2  可调电阻(见图11)。
轻轻拧动电位器的黑色旋钮,可以调节电位器的阻值;
用十字螺丝刀轻轻拧动可调电阻的橙色旋钮,也可调节可调电阻的阻值。
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7.3  二极管、保险丝夹(见图12)。
7.4  电容(见图13)。

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7.5  保险丝、连接线、短接线(见图14)。
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7.6  线路板(见图15)
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7.7  面板+表头、档位开关旋钮、电刷旋钮(见图16)及电池盖板。
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7.8  提把、提把铆钉(见图17)
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7.9  电位器旋钮、晶体管插座、后盖(见图18)
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7.10  螺钉、弹簧、钢珠、提把橡胶垫圈(见图19)。
螺钉M3×6表示螺钉的螺纹部分直径为3mm,长度为6mm。

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7.11  电池夹、铭牌、标志(见图20)。
标志请贴贴好,防止东西掉进表头内部。
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二极管、电容及电阻的认识
在安装前要求每个学生学会辨别二极管、电容及电阻的不同形状,并学会分辨元件的大小与极性。
8.1  二极管极性的判断
判断二极管极性时可用实习室提供的万用表,将红表棒插在“+”,黑表棒插在“-”,将二极管搭接在表棒两端(见图22),观察万用表指针的偏转情况,如果指针偏向右边,显示阻值很小,
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表示二极管与黑表棒连接的为正极,与红表棒连接的为负极,与实物相对照,黑色的一头为正极,白色的一头为负极,也就是说阻值很小时,与黑表棒搭接的时二极管的黑头,反之,如果显示阻值很大,那么与红表棒搭接的时二极管的正极。
8.1.1  用万用表判断二极管极性的原理
用万用表判断二极管极性的原理(见图23),由于电阻档中的电池正极与黑表棒相连,这时黑表棒相当于电池的正极,红表棒与电池的负极相连,相当于电池的负极,因此当二极管正极与黑表棒连通,负极与红表棒连通时,二极管两端被加上了正向电压,二极管导通,显示阻值很小。
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8.2  电解电容极性的判断
注意观察在电解电容侧面有“-”,是负极,如果电解电容上没有标明正负极,也可以根据它引脚的长短来判断,长脚为正极,短脚为负极(见图24)。

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如果,已经把引脚剪短,并且电容上没有标明正负极,那么可以用万用表来判断,判断的方法是正接时漏电流小(阻值大),反接时漏电流大。
8.3  色环的认识
从材料袋中取出一黄电阻,注意别的东西不要丢失,封好塑料袋的封口。对照幻灯片观察,看它有几条色环,黄电阻有4条色环(见图25),其中有一条色环与别的色环间相距较大,且色环较粗,读数时应将其放在右边。

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每条色环表示的意义(见表),色环表格左边第一条色环表示第一位数字,第2个色环表示第 
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2个数字,第3个色环表示乘数,第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环,表示误差。由此可知,图25中的色环为红、紫、绿、棕,阻值为27×105Ω=2.7MΩ,其误差为±0.5%。
将所取电阻对照表格进行读数,比如说,第一个色环为绿色,表示5,第2个色环为蓝色表示6,第3个色环为黑色表示乘100,第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%,对照材料配套清单电阻栏目R19=56Ω。
请同学练习试读,对照材料配套清单,检查读出的阻值是否正确。
蓝色或绿色的电阻(见图26),与黄电阻相似,首先找出表示误差的,比较粗的,而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右,前三条色环分别表示三个数字,第4条色环表示乘数,第5条表示误差。比如:蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ,误差为±1%。?6?1
请同学练习试读5环电阻,对照材料配套清单,检查读出的阻值是否正确。
从上可知,金色和银色只能是乘数和允许误差,一定放在右边;
表示允许误差的色环比别的色环稍宽,离别的色环稍远;
本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的,用棕色色环表示,因此棕色一般都在最右边。
9 焊接前的准备工作
9.1  清除元件表面的氧化层
元件经过长期存放,会在元件表面形成氧化层,不但使元件难以焊接,而且影响焊接质量,因此当元件表面存在氧化层时,应首先清除元件表面的氧化层。注意用力不能过猛,以免使元件引脚受伤或折断。
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