传感器技术及实训(第2版)
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1.4 综合技能实训

1.4.1 实训1 数字万用表测量电阻、二极管、电容实训

1. 实训目的

1)理解对数字万用表的正确使用,为今后正确测量电路或元器件特性打下良好基础。

2)正确理解量程的选择及读数。

2. 实训设备

(1)数字万用表

(2)电阻若干

(3)IN4007硅二极管一个

(4)电容若干

3. 量程的选择与读数

1)使用数字万用表前,应先估计一下被测值的大小范围,尽可能选用接近满刻度的量程,以便提高测量精度。例如:

测一节1.5V的干电池,分别置于2V、20V、200V和1000V档上,显示的数分别是:

量程2V 20V 200V 1000V

显示值1.492V 1.49V 1.5V 2V

由此可见,用2V档测量的精度最高。

2)数字万用表在测量时,显示屏的数值会有跳动现象,这是正常的,应当待显示数值比较稳定后(约1~2s)才能读数。此外,被测处表笔接触不良或有氧化物、污物等,也会使显示屏产生长时间的跳数现象,应当先清除污物,使表笔接触良好后再测量。

3)数字万用表的量程转换开关档位多(DT-890有30多个测量档位),相邻两档之间的位距很小,使用中手感不如模拟式万用表明显,很容易造成跳档或拨错档位,使用时换档不可用力过猛、过快。

4. 实训步骤

(1)电阻的测量

与模拟万用表比较,其最大特点是测量前不必进行欧姆“调零”,因为数字万用表内部有自动调零功能。测量电阻时,如图1-6a所示,先将红、黑表笔分别插入V/Ω和COM插孔,量程开关拨向适当的档位,电源开关打向ON位置,显示屏显示“1”(开路)。然后将两表笔与被测电阻接触,读数稳定后,便是测量结果。一般电阻允许测量误差为±5%。

图1-6 数字万用表测电阻和二极管示意图

a)测量电阻 b)测量二极管

已知一只25kΩ、1/8W的电阻,请开路检测其好坏,并将检测过程按表1-1中要求填写好。

表1-1 检测一只25kΩ电阻记录分析表

检测一只25kΩ电阻记录分析表如表1-1所示。

(2)二极管的测量

如图1-6b所示,转换开关指向画有圆圈(蜂鸣器)和二极管符号的档位上,红、黑两表笔分别接触二极管的两个引脚。若为反向,万用表显示“1”(开路);若为正向,万用表显示其正向压降。例如:

IN4007硅二极管测量时显示出627,实际应理解为0.627V。

若正向显示“1”,则表明该二极管已开路。

若正反向都显示“000”或其他小的数值,则说明该二极管已击穿短路。

用数字万用表的这一档检测发光二极管好坏尤为方便。由于表内电池为9V,故在显示正向压降的同时,若发光二极管能点亮发出微光,表明它是好的。

(3)电容检测

已知一只0.56μF、63V的电容,请先将电容器与电路分离,然后短接电容器两引线端(放电),再检测其电容量。并将检测过程按表1-2中要求填写好。

表1-2 检测一只0.56μF、63V的电容记录分析表

5. 实训报告

1)写出用数字万用表检测电阻的过程,如果在数字万用表“20kΩ”“200kΩ”“2MΩ”“20MΩ”档测量时,拿表笔的两手碰触到被测电阻的两引脚上时,观察万用表显示读数变化情况,根据变化的情况说明其原因,由此得出什么结论?

2)写出用数字万用表检测电容的过程,如在万用表“2μF”和“20μF”档测量时,拿表笔的两手碰触到被测电容的两引脚上时,观察万用表显示读数变化情况,根据变化情况,说明其原因,由此得出什么结论?

1.4.2 实训2 数字万用表判断电源相线和断芯位置实训

1. 实训目的

1)熟悉用数字万用表交流电压档检测电路的方法。

2)学会搭接简单的交流电路。

3)了解三相用电常识。

2. 实训设备

(1)数字万用表

(2)220V交流电源

(3)插头、电源线、断芯绝缘导线

(4)开关1个

(5)220V(40~60W)白炽灯1个

3. 判断方法及步骤

由于数字万用表交流电压档的灵敏度很高,即使微弱的电压信号,也能在显示屏上反映出来。故可以用其来判断电源的相线和断芯的位置。具体方法及步骤如下:

(1)判断电源相线的方法及步骤

将数字万用表拨至20V(或200V)交流电压档,不接黑表笔,用手握住红表笔的绝缘杆、用笔尖依次碰触电源插座的两个孔(或两根电源线的裸露处),其中显示数值较大的一次碰触的是相线,显示数值较小的为零线。

如果用红表笔分别触及两个电源插孔,两次显示值接近且读数较大,说明零线对地开路,因零线紧靠相线,故也感应出交流电压。

用数字万用表检查相线还有不必损伤绝缘外皮即可准确无误地判断的优点。只要用万用表红表笔一次接触两线的外皮,其中读数较大的一根线便是相线,由于笔尖并未碰到内部的导线,感应电压比较微弱,选择2V交流电压档效果较好。

实际测量时,先制作一副带插头的电源线,然后搭接供白炽灯用电的交流电路,如图1-7所示。将带插头的电源线插入220V交流电源插座中,先将SA1开关置于断开状态,按上述方法测试电源线,观察万用表显示情况;然后将SA1开关置于接通状态,按同样的方法测试电源线并观察万用表的显示情况。

图1-7 供白炽灯用电的交流电路

(2)确定电线断芯位置的方法及步骤

用数字万用表还能准确地找到电线断芯位置,以便修复。具体的方法步骤如下:

把断芯的绝缘导线一端接220V交流电源相线,另一端悬空,数字万用表拨至2V交流电压档,从接相线端开始,将红表笔沿导线的绝缘皮移动,显示出的电压值应为零点几伏。若红表笔移到某处时电压降到零点零几伏,说明此处芯线已断。

此方法还适用于检测电熨斗、电热毯等家用电器内部电热丝的断线位置。

4. 实训报告

1)记录上述两种测试过程以及观察到的现象。

2)对观察到的现象进行解释和总结。