萬(wàn)用表是電工必備的儀表之一,每個(gè)電氣工作者都應(yīng)該熟練掌握其工作原理及使用方法。通過本次萬(wàn)用表的原理與安裝實(shí)習(xí),要求學(xué)生了解萬(wàn)用表的工作原理,掌握錫焊技術(shù)的工藝要領(lǐng)及萬(wàn)用表的使用與調(diào)試方法。
1、萬(wàn)用表原理與安裝實(shí)習(xí)的目的與意義
現(xiàn)代生活離不開電,我們電類和非電類專業(yè)的許多學(xué)生都有必要掌握一定的用電知識(shí)及電工操作技能。通過實(shí)習(xí)要求學(xué)生學(xué)會(huì)使用一些常用的電工工具及儀表,比如尖嘴鉗、剝線鉗、萬(wàn)用表,并且要求學(xué)生掌握一些常用開關(guān)電器的使用方法及工作原理。通過本次電工實(shí)習(xí)學(xué)生要接觸到一定的電學(xué)知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際,認(rèn)識(shí)一些常用電工器具的外形及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。
電子與機(jī)械是密不可分的,在萬(wàn)用表的組裝中還可以了解電子產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械原理,這對(duì)將來的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)是非常有幫助的。
萬(wàn)用表是最常用的電工儀表之一,通過這次實(shí)習(xí),學(xué)生應(yīng)該在了解其基本工作原理的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)安裝、調(diào)試、使用,并學(xué)會(huì)排除一些萬(wàn)用表的常見故障。錫焊技術(shù)是電工的基本操作技能之一,通過實(shí)習(xí)要求大家在初步掌握這一技術(shù)的同時(shí),注意培養(yǎng)自己在工作中耐心細(xì)致,一絲不茍的工作作風(fēng)。
2、萬(wàn)用表的種類
萬(wàn)用表分為指針式、數(shù)字式兩種。隨著技術(shù)的發(fā)展,人們研制出微機(jī)控制的虛擬式萬(wàn)用表,被測(cè)物體的物理量通過非電量/電量,將溫度等非電量轉(zhuǎn)換成電量,再通過A/D轉(zhuǎn)換,由微機(jī)顯示或輸送給控制中心,控制中心通過信號(hào)比較做出判斷,發(fā)出控制信號(hào)或者通過D/A轉(zhuǎn)換來控制被測(cè)物體。
我們的實(shí)習(xí)項(xiàng)目是指針式萬(wàn)用表的原理與安裝,我們因此著重介紹指針式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法。
4、指針式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)、組成與特征
4.1 萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)特征
MF47型萬(wàn)用表采用高靈敏度的磁電系整流式表頭,造型大方,設(shè)計(jì)緊湊,結(jié)構(gòu)牢固,攜帶方便,零部件均選用優(yōu)良材料及工藝處理,具有良好的電氣性能和機(jī)械強(qiáng)度。其特點(diǎn)為:
測(cè)量機(jī)構(gòu)采用高靈敏度表頭,性能穩(wěn)定;線路部分保證可靠、耐磨、維修方便;
測(cè)量機(jī)構(gòu)采用硅二極管保護(hù),保證過載時(shí)不損壞表頭,并且線路設(shè)有0.5A保險(xiǎn)絲以防止誤用時(shí)燒壞電路; 設(shè)計(jì)上考慮了濕度和頻率補(bǔ)償;低電阻檔選用2#干電池,容量大、壽命長(zhǎng);配合高壓按著,可測(cè)量電視機(jī)內(nèi)25kV以下高壓;配有晶體管靜態(tài)直流放大系數(shù)檢測(cè)裝置;表盤標(biāo)度尺刻度線與檔位開關(guān)旋鈕指示盤均為紅、綠、黑三色,分別按交流紅色,晶體管綠色,其余黑色對(duì)應(yīng)制成,共有七條專用刻度線,刻度分開,便于讀數(shù);配有反光鋁膜,消除視差,提高了讀數(shù)精度。除交直流2500V和直流5A分別有單獨(dú)的插座外,其余只須轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)選擇開關(guān),使用方便裝有提把,不僅便于攜帶,而且可在必要時(shí)作傾斜支撐,便于讀數(shù)。
4.2 指針式萬(wàn)用表的組成
指針式萬(wàn)用表的型式很多,但基本結(jié)構(gòu)是類似的。指針式萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)主要由表頭、檔位轉(zhuǎn)換開關(guān)、測(cè)量線路板、面板等組成(見圖3)。
表頭是萬(wàn)用表的測(cè)量顯視裝置,南京電子儀表廠提供的指針式萬(wàn)用表采用控制顯示面板+表頭一體化結(jié)構(gòu);檔位開關(guān)用來選擇被測(cè)電量的種類和量程;測(cè)量線路板將不同性質(zhì)和大小的被測(cè)電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接受的直流電流。萬(wàn)用表可以測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等多種電量。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電流檔,可分別與5個(gè)接觸點(diǎn)接通,用于測(cè)量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流電流。同樣,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔,可分別測(cè)量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的電阻;當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電壓檔,可分別測(cè)量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流電壓;當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到交流電壓檔,可分別測(cè)量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流電壓。
4.3 萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)
萬(wàn)用表由機(jī)械部分、顯示部分、與電器部分三大部分組成,機(jī)械部分包括:外殼、檔位開關(guān)旋鈕及電刷等部分組成,顯示部分是表頭,電器部分由測(cè)量線路板,電位器,電阻,二極管,電容等部分組成(見圖4)。
5 指針式萬(wàn)用表的工作原理
5.1指針式萬(wàn)用表最基本的的工作原理
指針式萬(wàn)用表最基本的的工作原理(見圖5)。
它由表頭、電阻測(cè)量檔、電流測(cè)量檔、直流電壓測(cè)量檔和交流電壓測(cè)量檔幾個(gè)部分組成,圖中-"為黑表棒插孔,+"為紅表棒插孔。
測(cè)電壓和電流時(shí),外部有電流通入表頭,因此不須內(nèi)接電池。
當(dāng)我們把檔位開關(guān)旋鈕SA打到交流電壓檔時(shí),通過二極管VD整流,電阻R3限流,由表頭顯示出來;
當(dāng)打到直流電壓檔時(shí)不須二極管整流,僅須電阻R2限流,表頭即可顯示;
打到直流電檔檔時(shí)既不須二極管整流,也不須電阻R2限流,表頭即可顯示;
測(cè)電阻時(shí)將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA撥到Ω"檔,這時(shí)外部沒有電流通入,因此必須使用內(nèi)部電池作為電源,設(shè)外接的被測(cè)電阻為Rx,表內(nèi)的總電阻為R,形成的電流為I,由 Rx、電池E、可調(diào)電位器RP、固定電阻R1和表頭部分組成閉合電路,形成的電流I使表頭的指針偏轉(zhuǎn)。紅表棒與電池的負(fù)極相連,通過電池的正極與電位器 RP及固定電阻R1相連,經(jīng)過表頭接到黑表棒與被測(cè)電阻