數(shù)字萬用及元器件

1、數(shù)字萬用表使用及常用電子元器件數(shù)字萬用表使用及常用電子元器件參數(shù)的識別與檢測參數(shù)的識別與檢測山東科技大學電子信息系山東科技大學電子信息系一、數(shù)字萬用表的使用一、數(shù)字萬用表的使用1、概述、概述 （1）采用數(shù)字化測量技術）采用數(shù)字化測量技術 將被測電量轉化成電壓信號，并以數(shù)字將被測電量轉化成電壓信號，并以數(shù)字形式加以顯示。顯示結果一目了然，克服了形式加以顯示。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模擬式（即指針式）萬用表人為的測量誤差（例如視差）。（例如視差）。 (2(2）、顯示位數(shù)及顯示特點、顯示位數(shù)及顯示特點 判斷數(shù)字儀表位數(shù)有兩條原則：判斷數(shù)字儀表位數(shù)有兩條原則： 第

2、一，能夠顯示從第一，能夠顯示從09所有數(shù)字的位是所有數(shù)字的位是整數(shù)位；整數(shù)位； 第二，分數(shù)位的數(shù)字是以最大顯示值第二，分數(shù)位的數(shù)字是以最大顯示值中最高位的數(shù)字為分子，而用滿量程時最中最高位的數(shù)字為分子，而用滿量程時最高位的數(shù)字作分母。高位的數(shù)字作分母。 例，某數(shù)字儀表的最大顯示值是例，某數(shù)字儀表的最大顯示值是1999（最高位的數(shù)字為（最高位的數(shù)字為1），滿量程計數(shù)），滿量程計數(shù)值為值為 2000（最高位的數(shù)字為（最高位的數(shù)字為2）。）。 根據(jù)上述原則很容易判定，該數(shù)字儀根據(jù)上述原則很容易判定，該數(shù)字儀表是由表是由3個整數(shù)位（個、十、百位）和一個個整數(shù)位（個、十、百位）和一個1/2位（千位，它只

3、能顯示位（千位，它只能顯示1）構成的，統(tǒng)）構成的，統(tǒng)稱為稱為“3 位位”讀作三位半。讀作三位半。（3）準確度高）準確度高 數(shù)字萬用表的準確度是測量結果中系統(tǒng)數(shù)字萬用表的準確度是測量結果中系統(tǒng)誤差和隨機誤差的綜合，它表示測量結果與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。真值的一致程度，也反映出測量誤差的大小。 準確度有兩種表達式，分別如下：準確度有兩種表達式，分別如下： 準確度準確度=（aRDG+b FS） 準確度準確度=（aRDG+ n個字）個字） RDG為讀數(shù)值（即顯示值），為讀數(shù)值（即顯示值）， FS表示表示滿度值。滿度值。 括弧內前一項代表括弧內前一

4、項代表 A/D轉換器和功能轉換器和功能轉換器的綜合誤差，后一項是由于數(shù)字化轉換器的綜合誤差，后一項是由于數(shù)字化處理而帶來的誤差。對于某塊數(shù)字萬用表處理而帶來的誤差。對于某塊數(shù)字萬用表而言，而言，a值與選擇的測量項目及量程有關，值與選擇的測量項目及量程有關，b值則基本是固定的，通常要求值則基本是固定的，通常要求ba/2。 2、數(shù)字萬用表的使用要點、數(shù)字萬用表的使用要點（1）使用之前，）使用之前，應熟悉電源開關、應熟悉電源開關、功能及轉換開關、功能及轉換開關、輸入插孔、專用插輸入插孔、專用插口（例如晶體管插口（例如晶體管插口口hFE，電容器插，電容器插座座CAP或或Cx）等。）等。 （2）剛開始測

5、量時儀表會出現(xiàn)跳數(shù)現(xiàn)象，）剛開始測量時儀表會出現(xiàn)跳數(shù)現(xiàn)象，應等待顯示值穩(wěn)定之后再去讀取數(shù)據(jù)。應等待顯示值穩(wěn)定之后再去讀取數(shù)據(jù)。 （3）盡量避免操作上的誤動作，如用電）盡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，以免損壞儀表。電容擋去測帶電的電容器等，以免損壞儀表。 （4）在事先無法估計被測電壓（或電）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流）的大小時，應先撥至最高量程試測一次，再根據(jù)情況選擇合適的量程。次，再根據(jù)情況選擇合適的量程。 （5）某些數(shù)字萬用表具有自動關機功）某些數(shù)字萬用

6、表具有自動關機功能。使用中如果發(fā)現(xiàn)突然消隱，說明電源能。使用中如果發(fā)現(xiàn)突然消隱，說明電源已被切斷，儀表進入已被切斷，儀表進入“休眠休眠”狀態(tài)。只要狀態(tài)。只要重新啟動電源，即可恢復正常。重新啟動電源，即可恢復正常。 （6 6）若萬用表最高位顯示數(shù)字）若萬用表最高位顯示數(shù)字 “ “ 1 ”1 ”，其他位消隱，證明儀表已發(fā)生，其他位消隱，證明儀表已發(fā)生過載，應選擇更高的量程。過載，應選擇更高的量程。 （7 7）測量電阻、二極管、檢查線路通）測量電阻、二極管、檢查線路通斷時，紅表筆應接斷時，紅表筆應接V V 插孔，此時紅表插孔，此時紅表筆帶正電，黑表筆接筆帶正電，黑表筆接COMCOM插孔帶負電，這插孔

7、帶負電，這與模擬表的電阻擋恰好相反。檢測二極管、與模擬表的電阻擋恰好相反。檢測二極管、晶體管、發(fā)光二極管（晶體管、發(fā)光二極管（LEDLED）、電解電容）、電解電容器等有極性的元器件時，必須注意表筆的器等有極性的元器件時，必須注意表筆的極性。極性。 （8）用）用200 電阻擋測量電阻時，應先電阻擋測量電阻時，應先將兩支表筆短路，測出兩根表筆引線的電阻將兩支表筆短路，測出兩根表筆引線的電阻值，一般為值，一般為0.10.3 。每次測量完畢需把。每次測量完畢需把測量結果減去此值，才是實際電阻值。測量結果減去此值，才是實際電阻值。二、常用電子元器件的識別與測試二、常用電子元器件的識別與測試 1、電阻器：

8、、電阻器： 電阻器分固定電阻、電位器和可變電阻 (1)固定電阻固定電阻: 文字符號文字符號: R; 圖形符號：圖形符號： 單位：單位： (1k =1000 ) 種類種類 RT：碳膜電阻：碳膜電阻 這種電阻是在一定的條件下使瓷棒或瓷這種電阻是在一定的條件下使瓷棒或瓷管表面沉積一層碳膜而制成的。管表面沉積一層碳膜而制成的。500 RJ：金屬膜電阻：金屬膜電阻 這種電阻的外形結構與碳膜電阻相似，這種電阻的外形結構與碳膜電阻相似，只不過瓷管表面是一層很薄的金屬只不過瓷管表面是一層很薄的金屬 膜。膜。 這類電阻的阻值隨溫度變化小；相這類電阻的阻值隨溫度變化??；相 同標稱功率的電阻，體積比碳膜的小。同標稱

9、功率的電阻，體積比碳膜的小。 RX：線繞電阻：線繞電阻 電阻工作穩(wěn)定、耐高溫，有固定式和可電阻工作穩(wěn)定、耐高溫，有固定式和可調式。調式。固定式固定式可調式可調式 電阻器的主要參數(shù) 標稱阻值：電阻體表面標注的電阻值； 允許偏差：一個電阻的實際阻值不可能相等于標稱阻值，兩者間的偏差允許范圍為允許偏差； 額定功率：長期連續(xù)工作允許承受的最大功率。 電阻器的標注方法 直標法：直標法：把重要參數(shù)值直接標在電把重要參數(shù)值直接標在電阻體表面阻體表面 文字符號表示法文字符號表示法:用文字和符號共同用文字和符號共同表示阻值大小表示阻值大小RJ 1W 2.7kRJ 1W 2.7k 5% 5%98.298.2333

10、 35k65k6色標法：色標法：顏色顏色有效數(shù)字有效數(shù)字乘數(shù)乘數(shù)允許偏差允許偏差銀色銀色金色金色黑色黑色棕色棕色紅色紅色橙色橙色黃色黃色綠色綠色藍色藍色紫色紫色灰色灰色白色白色無色無色01234567891010-2-21010-1-110100 010101 110102 210103 310104 410105 510106 610107 710108 810109 9105120.50.20.1+5-20+5-2020電阻色環(huán)的判斷：四環(huán)電阻：四環(huán)電阻： 前前2環(huán)代表有效數(shù)，第環(huán)代表有效數(shù)，第3環(huán)為零的個數(shù)，環(huán)為零的個數(shù)，第第4環(huán)為參數(shù)的允許偏差。環(huán)為參數(shù)的允許偏差。 允許允許 偏差偏差

11、標稱值第二位有效數(shù)字標稱值第二位有效數(shù)字標稱值第一位有效數(shù)字標稱值第一位有效數(shù)字標稱值有效數(shù)字后標稱值有效數(shù)字后0的個數(shù)的個數(shù)五環(huán)電阻：五環(huán)電阻： 前前3 3環(huán)代表有效數(shù)，第環(huán)代表有效數(shù)，第4 4環(huán)為零的個數(shù)，第環(huán)為零的個數(shù)，第5 5環(huán)為參數(shù)誤差值。環(huán)為參數(shù)誤差值。 標稱值第二位有效數(shù)字標稱值第二位有效數(shù)字標稱值第一位有效數(shù)字標稱值第一位有效數(shù)字標稱值第三位有效數(shù)字標稱值第三位有效數(shù)字標稱值有效數(shù)字后標稱值有效數(shù)字后0的個數(shù)的個數(shù)允許偏差允許偏差 電阻額定功率值識別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。的電

12、阻幾乎都不標注額定功率值。 電阻的額定功率值主要取決于它的電阻體材電阻的額定功率值主要取決于它的電阻體材料、幾何尺寸和散熱面積，同類型電阻可采用尺料、幾何尺寸和散熱面積，同類型電阻可采用尺寸比較法來識別其額定功率寸比較法來識別其額定功率。 1/4W1/2W1W2W3W5W10W 1W以下或以下或在電路中說明在電路中說明電阻值相對誤差的計算：電阻值相對誤差的計算： 絕對誤差絕對誤差= = 測量值測量值 標稱阻值標稱阻值 相對誤差相對誤差 = = 100100 絕對誤差絕對誤差 標稱阻值標稱阻值 （2）電位器和可變電阻 文字符號：W 圖形符號： 按材料分：碳膜、線繞 按結構分：帶開關和不帶開關，旋

13、轉式和直滑式 按阻值變化：有指數(shù)變化、線性變化、對數(shù)變化電位器可變電阻 2 2、電容器、電容器 電容器簡稱電容，由兩個導體及它們之電容器簡稱電容，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、間的介質組成。利用電容器充、放電和隔直、通交特性，在電路中常用于調諧、濾波、耦通交特性，在電路中常用于調諧、濾波、耦合、旁路、能量轉換等。電容器用符號合、旁路、能量轉換等。電容器用符號C表表示。示。（1）電容器的分類：）電容器的分類： 按結構分：按結構分： 固定電容器：電容量不能改變。固定電容器：電容量不能改變。 半可變電容器（微調電容器）：容量半可變電容器（微調電容器）：容量可以在較小范圍內

14、變化。適用于整機調整可以在較小范圍內變化。適用于整機調整后電容量不需經常改變的場合。后電容量不需經常改變的場合。 可變電容器：電容量在一定范圍內調可變電容器：電容量在一定范圍內調節(jié)。適用于一些需要經常調整的電路中。節(jié)。適用于一些需要經常調整的電路中。 按電容器材料分按電容器材料分 電解電容器。電解電容器。 有機介質電容器：包括紙介電容器、塑有機介質電容器：包括紙介電容器、塑料薄膜電容器等。料薄膜電容器等。 無機介質電容器：包括瓷介電容器、云無機介質電容器：包括瓷介電容器、云母電容器、玻璃釉電容器等。母電容器、玻璃釉電容器等。 （2）電容器的型號命名：）電容器的型號命名： 電容器的產品型號一般由

15、四部分組成：電容器的產品型號一般由四部分組成： 第一部分：主稱，用字母第一部分：主稱，用字母C表示電容器；表示電容器； 第二部分：電容器介質材料，用字母第二部分：電容器介質材料，用字母表示。表示。 第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，第三部分：分類，一般用數(shù)字表示，個別用字母表示。個別用字母表示。 第四部分：序號，用數(shù)字表示。第四部分：序號，用數(shù)字表示。常見電容器符號常見電容器符號 ：一般電容器一般電容器可變電容器可變電容器微調電容器微調電容器有極性電容器有極性電容器 (3)電容器的參數(shù)電容器的參數(shù) 標稱容量：標稱容量：標志在電容器上的標志在電容器上的“名義名義”電容器。電容器。 允許誤差：允許誤

16、差：實際電容量對于標稱電容量實際電容量對于標稱電容量的最大允許偏差范圍。的最大允許偏差范圍。 級為級為5 級為級為10 級為級為20 額定工作電壓：額定工作電壓：電容器在規(guī)定的工作范電容器在規(guī)定的工作范圍內，長期可靠地工作所能承受的最高直流圍內，長期可靠地工作所能承受的最高直流電壓。電壓。 （4 4）電容器的判別與測試）電容器的判別與測試 識別方法識別方法 直標法直標法：電容器電容量數(shù)值等參數(shù)直：電容器電容量數(shù)值等參數(shù)直接標在電容器表面。接標在電容器表面。CD1110f25V電解電容電解電容CY310.1F5500V密封云母電容器密封云母電容器 數(shù)碼法數(shù)碼法 標在電容器表面上的是三位整數(shù)，其標

17、在電容器表面上的是三位整數(shù)，其中第一、二位分別表示容量的有效數(shù)字，中第一、二位分別表示容量的有效數(shù)字，第三位數(shù)字表示容量的有效數(shù)字加零的個第三位數(shù)字表示容量的有效數(shù)字加零的個數(shù)。數(shù)。 數(shù)碼法表示電容量時，單位一律是數(shù)碼法表示電容量時，單位一律是pF。4700103注意：當?shù)谌齻€數(shù)字是注意：當?shù)谌齻€數(shù)字是9時是個特例。時是個特例。如：如： “229”表示容量不是表示容量不是22109pF，而，而是是22101pF（2.2pF）。）。229 文字符號法文字符號法 將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標志將容量的整數(shù)部分寫在容量單位標志的前面，小數(shù)部分放在容量符號標志的后的前面，小數(shù)部分放在容量符號標志的后

18、面。面。p332 20.33pF2.2 F 色標法色標法 原則上與電阻器色標法相同，其單位原則上與電阻器色標法相同，其單位為為pF。小型電解電容器的工作電壓可以用。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(guī)則為：正極根部色點來表示，其規(guī)則為： 顏色顏色 黑黑 棕棕 紅紅 橙橙 黃黃 綠綠 藍藍 紫紫 灰灰 工作電壓工作電壓/V 4 5/V 4 5.3 10 16 25 32 42 50 63.3 10 16 25 32 42 50 63 (5) (5)電容器的檢測電容器的檢測 電容器的主要故障是：擊穿、短路、漏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。電、容量減

19、小、變質及破損等。 電容器漏電阻測試電容器漏電阻測試 用模擬表歐姆檔，將表筆接觸電容的用模擬表歐姆檔，將表筆接觸電容的兩引線。剛搭上時，表頭指針將發(fā)生擺動，兩引線。剛搭上時，表頭指針將發(fā)生擺動，然后再逐漸返回電阻為無窮大處，這就是然后再逐漸返回電阻為無窮大處，這就是電容的充放電現(xiàn)象。電容的充放電現(xiàn)象。 電解電容器電解電容器的極性檢測的極性檢測 電解電容器的極性是不允許接錯的。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(jù)正向連接時漏當極性無法辨認時，可根據(jù)正向連接時漏電電阻大，反向連接時漏電電阻小的特點來電電阻大，反向連接時漏電電阻小的特點來判斷。交換表筆前后兩次測量漏電電阻值，判

20、斷。交換表筆前后兩次測量漏電電阻值，測出電阻值大的一次時，黑表筆接觸的是正測出電阻值大的一次時，黑表筆接觸的是正極。極。 指針的擺動越大，容量越大指針穩(wěn)定指針的擺動越大，容量越大指針穩(wěn)定后所指示的值就是漏電電阻值。其值一般后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，電容器的為幾十到幾百兆歐，阻值越大，電容器的絕緣性能越好。絕緣性能越好。 檢測時，如果表頭指針指到或靠近歐檢測時，如果表頭指針指到或靠近歐姆零點，說明電容器內部短路；若指針不姆零點，說明電容器內部短路；若指針不動，說明電容器內部開路或失效。動，說明電容器內部開路或失效。 用數(shù)字萬用表檢測電容器充放電現(xiàn)象用數(shù)字萬用

21、表檢測電容器充放電現(xiàn)象 將數(shù)字萬用表撥至適當?shù)碾娮铏n檔位，將數(shù)字萬用表撥至適當?shù)碾娮铏n檔位，萬用表表筆分別接在被測電容萬用表表筆分別接在被測電容C的兩引腳上，的兩引腳上，這時屏幕顯示值從這時屏幕顯示值從“000”開始逐漸增加，開始逐漸增加，直至屏幕顯示直至屏幕顯示“1”。 然后將兩表筆交換后再測，顯示屏上然后將兩表筆交換后再測，顯示屏上瞬間顯示出數(shù)據(jù)后立刻變?yōu)樗查g顯示出數(shù)據(jù)后立刻變?yōu)椤?”，此時為，此時為電容器放電后再反向充電，證明電容器充電容器放電后再反向充電，證明電容器充放電正常。放電正常。 電容器容量測試電容器容量測試 數(shù)字萬用表可測試數(shù)字萬用表可測試20 F以下的電容。以下的電容。大于

22、大于20 F的電容可用的電容可用RLC測試儀測量。測試儀測量。 C120Hz F43324RLC 1k/120Hz470ONOFFAUTOAUTO 三、二極管三、二極管 1 1、二極管分類、二極管分類 （1 1）按材料分：）按材料分： 可分為鍺管和硅管。兩者性能區(qū)別在可分為鍺管和硅管。兩者性能區(qū)別在于；鍺管正向壓降比硅管小。于；鍺管正向壓降比硅管小。 0.1- 0.3V 0.1- 0.3V 則為鍺二極管則為鍺二極管 0.5- 0.8V 0.5- 0.8V 則為硅二極管則為硅二極管（2 2）按用途分）按用途分 普通二極管：包括檢波、整流、開關、普通二極管：包括檢波、整流、開關、穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二

23、極管。 特殊二極管：包括變容、光電、發(fā)光二特殊二極管：包括變容、光電、發(fā)光二極管。極管。普通二極管普通二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管光電二極管光電二極管2、二極管的型號命名、二極管的型號命名 二極管的型號由五部分組成。二極管的型號由五部分組成。 第一部分：用數(shù)字第一部分：用數(shù)字“2”表示二極管；用表示二極管；用數(shù)字數(shù)字“3”表示三極管；表示三極管； 第二部分：材料和極性，用字母表示；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；第三部分：類型，用字母表示； 第四部分：序號，用數(shù)字表示；第四部分：序號，用數(shù)字表示； 第五部分：規(guī)格，用字母表示。第五部分：規(guī)格，用

24、字母表示。3、主要技術參數(shù)、主要技術參數(shù) 最大整流電流最大整流電流IF：二極管允許通過的最二極管允許通過的最大正向平均電流。大正向平均電流。 最高反向電壓最高反向電壓URM：反向加在二極管兩反向加在二極管兩端，而不致引起端，而不致引起PN結擊穿的最大電壓。結擊穿的最大電壓。 最大反向電流最大反向電流IRM：由栽流子的漂移作由栽流子的漂移作用，二極管截止時仍有反向電流流過用，二極管截止時仍有反向電流流過PN結。結。 IRM越小，二極管質量越好。越小，二極管質量越好。 最高工作頻率：最高工作頻率：保證二極管單向導電作保證二極管單向導電作用的最高工作頻率。用的最高工作頻率。 4 4、二極管的識別與檢

25、測、二極管的識別與檢測 （1 1）極性識別）極性識別 （2）檢測方法）檢測方法 單向導電性的檢測單向導電性的檢測 用萬用表歐姆檔測量二極管的正、反用萬用表歐姆檔測量二極管的正、反向電阻。向電阻。R100正正 向向 電電 阻阻R100反反 向向 電電 阻阻 二極管正、反壓降的測量二極管正、反壓降的測量 將數(shù)字萬用表撥至二極管檔（將數(shù)字萬用表撥至二極管檔（ ）VCOM0.748正向壓降正向壓降VCOM1反向壓降反向壓降 發(fā)光二極管測量發(fā)光二極管測量 其正、反向壓降與普通二極管的測試其正、反向壓降與普通二極管的測試方法一致。方法一致。 發(fā)光二極管的發(fā)光檢測。發(fā)光二極管的發(fā)光檢測。將轉換開關將轉換開關

26、撥至撥至“hFEhFE”處，然后將發(fā)光二極管的長處，然后將發(fā)光二極管的長（）腳插入（）腳插入“NPN”NPN”的的C C孔中，短（）孔中，短（）腳插入腳插入e e孔中，管子發(fā)光為正常。若不發(fā)孔中，管子發(fā)光為正常。若不發(fā)光光 ，則說明，則說明 管腳插反或管子已壞。管腳插反或管子已壞。VCOM000hFEhFEebc四、三極管四、三極管 它是一種控制電流的半導體器件，可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。用來對微弱信號進行放大和作無觸點開關。 1、分類、分類 （1 1）按材料分）按材料分 鍺三極管和硅三極管。鍺三極管和硅三極管。 （2 2）按導電類型分）按導電類型

27、分 可分為可分為PNP型和型和NPN型。鍺三極管多型。鍺三極管多為為PNP型，硅三極管多為型，硅三極管多為NPN型。型。 （3）按用途分）按用途分 依工作頻率：依工作頻率：f fT 3MHz為高頻；為高頻； f fT 3MHz為低頻為低頻 。 依工作功率：依工作功率：Pc1W為大功率；為大功率； Pc在在0.51W為中功率；為中功率； Pc 0.5 W為小功率。為小功率。PNP型管符號型管符號NPN型管符號型管符號2、主要參數(shù)、主要參數(shù) 表征三極管特性的參數(shù)大致可分為三類。表征三極管特性的參數(shù)大致可分為三類。 （1）直流參數(shù)；）直流參數(shù)； （2）交流參數(shù)；）交流參數(shù)； （3）極限參數(shù)。）極限參數(shù)。 3、三極管的判別與檢測、三極管的判別與檢測 （1）三極管極性的識別）三極管極性的識別 對于小功率三極管來說，有金屬外殼對于小功率三極管來說，有金屬外殼和塑料外殼封裝兩種。和塑料外殼封裝兩種。定位銷ebc金屬外殼封裝金屬外殼封裝9013ebc塑料外殼封裝塑料外殼封裝（2）三極管的檢測方法）三極管的檢測方法 判別基極判別基極(b