数位万用表使用及常用电子元器件的识别与检测

數位萬用表使用常用電子元器件的識別與檢測電工實習培訓中心一、數位萬用表的使用1、概述（1）採用數位化測量技術將被測電量轉化成電壓信號，並以數位形式加以顯示。顯示結果一目了然，克服了模擬式（即指針式）萬用表人為的測量誤差（例如視差）。（2）、顯示位元數及顯示特點判斷數字儀錶位元數有兩條原則：第一，能夠顯示從0~9所有數位的位元是整數位元；第二，分數位元的數位是以最大顯示值中最高位元的數字為分子，而用滿量程時最高位元的數字作分母。例，某數位儀錶的最大顯示值是±1999（最高位元的數字為1），滿量程計數值為2000（最高位元的數字為2）。根據上述原則很容易判定，該數字儀錶是由3個整數位元（個、十、百位）和一個1/2位元（千位元，它只能顯示0或1）構成的，統稱為“3½位”讀作三位半。（3）準確度高數字萬用表的準確度是測量結果中系統誤差和隨機誤差的綜合，它表示測量結果與真值的一致程度，也反映出測量誤差的大小。準確度有兩種運算式，分別如下：準確度=±（a﹪RDG+b﹪FS）準確度=±（a﹪RDG+n個字）RDG為讀數值（即顯示值），FS表示滿度值。括弧內前一項代表A/D轉換器和功能轉換器的綜合誤差，後一項是由於數位化處理而帶來的誤差。對於某塊數字萬用表而言，a值與選擇的測量專案及量程有關，b值則基本是固定的，通常要求b≤a/2。2、數位萬用表的使用要點（1）使用之前，應熟悉電源開關、功能及轉換開關、輸入插孔、專用插口（例如電晶體插口hFE，電容器插座CAP或Cx）等。（2）剛開始測量時儀錶會出現跳數現象，應等待顯示值穩定之後再去測量。（3）儘量避免操作上的誤動作，如用電流擋去測電壓，用電阻去測電壓或電流，用電容擋去測帶電的電容器等，以免損壞儀錶。（4）在事先無法估計被測電壓（或電流）的大小時，應先撥至最高量程試測一次，再根據情況選擇合適的量程。（5）某些數位萬用表具有自動關機功能。使用中如果發現突然消隱，說明電源已被切斷，儀錶進入“休眠”狀態。只要重新啟動電源，即可恢復正常。（6）測量完畢，先將量程開關撥至最高電壓擋，再關閉電源防止下次開始測量時不慎損壞儀錶。（7）若萬用表最高位元顯示數位“1”，其他位消隱，證明儀錶已發生超載，應選擇更高的量程。（8）當輸入電流超過200mA時，應將紅表筆改接至“20A”插孔，該孔一般未加保護裝置，因此測量大電流時間不得超過10~15s，以免錳銅分流電阻發熱後改變電阻值，影響讀數的準確性。（9）測量電阻、二極體、檢查線路通斷時，紅表筆應接V•Ω插孔，此時紅表筆帶正電，黑表筆接COM插孔帶負電，這與模擬表的電阻擋恰好相反。檢測二極體、電晶體、發光二極體（LED）、電解電容器等有極性的元器件時，必須注意表筆的極性。（10）用200Ω電阻擋測量電阻時，應先將兩支表筆短路，測出兩根表筆引線的電阻值，一般為0.1~0.3Ω。每次測量完畢需把測量結果減去此值，才是實際電阻值。三、電子元器件的識別與測試1、電阻器件識別和測量：電阻：分固定電阻和可變電阻(1)固定電阻:文字符號:R;圖形符號：單位：(1k=1000)①種類RT：碳膜電阻RJ：金屬膜電阻RX：線繞電阻②阻值識別：直標法；色標法。直標法：把重要參數值直接標在電阻體表面文字符號標記法:用文字和符號共同表示其阻值大小RJ-0.25-1K+5%電阻材料功率阻值允許誤差335k613.35.6k0.1色標法：用顏色代表數字：棕紅橙黃綠藍紫灰白黑1234567890四環電阻：前2環代表有效數，第3環為零的個數，第4環為參數的允許偏差。用金、銀、棕表示參數允許誤差：5%、10%、1%允許誤差標稱值第二位有效數字標稱值第一位有效數字標稱值有效數字後0的個數五環電阻：前3環代表有效數，第4環為零的個數，第5環為參數誤差值。允許誤差標稱值有效數字後0的個數標稱值第二位有效數字標稱值第一位有效數字標稱值第三位有效數字表示參數允許誤差：棕：1%紅：2%綠：0.5%藍：0.25%紫：0.1%電阻額定功率值識別除了較大體積的電阻直接標注功率外，其它的電阻幾乎都不標注額定功率值。電阻的額定功率值主要取決於它的電阻體材料、幾何尺寸和散熱面積，同類型電阻可採用尺寸比較法來識別其額定功率。1/4W1/2W1W2W3W5W10W1W以下或在電路中說明電阻值相對誤差的計算：絕對誤差（）=測量值（Ax）–標稱阻值（A0）相對誤差（r）=×100％絕對誤差（）標稱阻值（A0）(2)可變電阻：文字符號：R；圖形符號；電位器可調電阻器電容器電容器簡稱電容，由兩個導體及它們之間的介質組成。利用電容器充、放電和隔直、通交特性，在電路中常用於調諧、濾波、耦合、旁路、能量轉換等。電容器用符號C表示。1、電容器的分類：(1)按結構分：固定電容器：電容量不能改變。半可變電容器（微調電容器）：容量可以在較小範圍內變化。適用於整機調整後電容量不需經常改變的場合。可變電容器：電容量在一定範圍內調節。適用於一些需要經常調整的電路中。(2)按電容器材料分電解電容器。有機介質電容器：包括紙介電容器、塑膠薄膜電容器等。無機介質電容器：包括瓷介電容器、雲母電容器、玻璃釉電容器等。2、電容器的型號命名：電容器的產品型號一般由四部分組成：第一部分：主稱，用字母C表示電容器；第二部分：電容器介質材料，用字母表示。第三部分：分類，一般用數位表示，個別用字母表示。第四部分：序號，用數字表示。常見電容器符號：一般電容器可變電容器微調電容器有極性電容器＋3、電容器的參數（1）標稱容量：標志在電容器上的“名義”電容器。（2）允許誤差：實際電容量對於標稱電容量的最大允許偏差範圍。Ⅰ級為±5％Ⅱ級為±10％Ⅲ級為±20％（3）額定工作電壓：電容器在規定的工作範圍內，長期可靠地工作所能承受的最高直流電壓。4、電容器的判別與測試(1)識別方法①直標法：電容器電容量數值等參數直接標在電容器表面。CD1110f25V電解電容CY310.1F±5％500V密封雲母電容器②數碼法標在電容器表面上的是三位元整數，其中第一、二位元分別表示容量的有效數字，第三位元數位表示容量的有效數字加零的個數。數碼法表示電容量時，單位一律是pF。4700103注意：當第三個數字是9時是個特例。如：“229”表示容量不是22×109pF，而是22×10－1pF（2.2pF）。229③文字符號法將容量的整數部分寫在容量單位標誌的前面，小數部分放在容量符號標誌的後面。p33220.33pF2.2F④色標法原則上與電阻器色標法相同，其單位為pF。小型電解電容器的工作電壓可以用正極根部色點來表示，其規則為：顏色橙黃綠藍紫灰白黑金工作電壓/V46.310162532425063(2)電容器的檢測電容器的主要故障是：擊穿、短路、漏電、容量減小、變質及破損等。①電容器漏電阻測試用模擬表歐姆檔，將表筆接觸電容的兩引線。剛搭上時，表頭指針將發生擺動，然後再逐漸返回電阻為無窮大處，這就是電容的充放電現象。②電解電容器的極性檢測電解電容器的極性是不允許接錯的。當極性無法辨認時，可根據正向連接時漏電電阻大，反向連接時漏電電阻小的特點來判斷。交換表筆前後兩次測量漏電電阻值，測出電阻值大的一次時，黑表筆接觸的是正極。指標的擺動越大，容量越大指標穩定後所指示的值就是漏電電阻值。其值一般為幾十到幾百兆歐，阻值越大，電容器的絕緣性能越好。檢測時，如果表頭指標指到或靠近歐姆零點，說明電容器內部短路；若指標不動，說明電容器內部開路或失效。③用數字萬用表檢測電容器充放電現象將數位萬用表撥至適當的電阻檔檔位，萬用表表筆分別接在被測電容C的兩引腳上，這時螢幕顯示值從“000”開始逐漸增加，直至螢幕顯示“1”。然後將兩表筆交換後再測，顯示幕上瞬間顯示出資料後立刻變為“1”，此時為電容器放電後再反向充電，證明電容器充放電正常。④電容器容量測試數位萬用表可測試20F以下的電容。大於20F的電容可用RLC測試儀測量。C120HzF43324RLC1k/120Hz470ONOFF三、二極體1、二極體分類（1）按材料分：可分為鍺管和矽管。兩者性能區別在於；鍺管正向壓降比矽管小。0.1-0.3V則為鍺二極體0.5-0.8V則為矽二極體（2）按用途分普通二極體：包括檢波、整流、開關、穩壓二極體。特殊二極體：包括變容、光電、發光二極體。普通二極體穩壓二極體發光二極體光電二極體2、二極體的型號命名二極體的型號由五部分組成。第一部分：用數字“2”表示二極體；用數字“3”表示三極管；第二部分：材料和極性，用字母表示；第三部分：類型，用字母表示；第四部分：序號，用數字表示；第五部分：規格，用字母表示。3、主要技術參數最大整流電流IF：二極體允許通過的最大正向平均電流。最高反向電壓URM：反向加在二極體兩端，而不致引起PN結擊穿的最大電壓。最大反向電流IRM：由栽流子的漂移作用，二極體截止時仍有反向電流流過PN結。IRM越小，二極體品質越好。最高工作頻率：保證二極體單向導電作用的最高工作頻率。4、二極體的識別與檢測（1）極性識別＋－＋－＋－＋－（2）檢測方法①單向導電性的檢測用萬用表歐姆檔測量二極體的正、反向電阻。R×100＋正向電阻－R×100＋反向電阻－②二極體正、反壓降的測量將數字萬用表撥至二極體檔（）。VCOM0.748正向壓降VCOM1反向壓降③發光二極體測量其正、反向壓降與普通二極體的測試方法一致。發光二極體的發光檢測。將轉換開關撥至“hFE”處，然後將發光二極體的長（＋）腳插入“NPN”的C孔中，短（－）腳插入e孔中，管子發光為正常。若不發光，則說明管腳插反或管子已壞。VCOM－000hFEebc＋－四、三極管它是一種控制電流的半導體器件，可用來對微弱信號進行放大和作無觸點開關。1、分類（1）按材料分鍺三極管和矽三極管。（2）按導電類型分可分為PNP型和NPN型。鍺三極管多為PNP型，矽三極管多為NPN型。（3）按用途分依工作頻率：fT＞3MHz為高頻；fT＜3MHz為低頻。依工作功率：Pc＞1W為大功率；Pc在0.5～1W為中功率；Pc＜0.5W為小功率。PNP型管符號NPN型管符號2、主要參數表徵三極管特性的參數大致可分為三類。（1）直流參數；（2）交流參數；（3）極限參數。3、三極管的判別與檢測（1）三極管極性的識別對於小功率三極管來說，有金屬外殼和塑膠外殼封裝兩種。定位銷ebc金屬外殼封裝9013ebc塑膠外殼封裝（2）三極管的檢測方法①判別基極和三極管的類型VCOM0.748ebcNPN②判別集電極C和發射極E利用數位萬用表hFE檔可測出三極管的集電極C和發射極E。將專案、量程開關撥至“HFE”，此時紅、黑兩表筆不起作用，根據三極管的類型將三極管的e、b、c的三個腳插入e、b、c三個孔中，若螢幕顯示大於一百以上，則說明管子插入正確，若顯示只有幾十則說明管子引腳插錯了孔，需重新測試。VCOM160hFEebcNPNebNPNc③測量三極管正、反向壓降根據以上測試可判別出三極管e、b、c三個極，此時可進行三極管正、反向壓降的測量，其方法與二極體的正、反向壓降的測試方法一致。五：其它器件的測量1、撥動開關的測試將數值萬用表轉換開關撥至200或蜂鳴器檔位,用萬用表表筆分別接在開關不同的引腳上,檢測開關相連接的兩個觸點之間的導通電阻及不相通的絕緣電阻.(1)單刀三擲(1D3W)12341234(2)雙刀雙擲(2D2W)11*323*2*2132*1*3*2、十字插頭線的測試11*22*3、電源插頭線的測試121*2*4、電源變壓器的測試初級繞組（紅）的電阻為14K左右；次級繞組（綠）的電阻為3左右。初級繞組次級繞組