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1、电子测量试验报告试验名称：数字万用表的应用姓名：学号：班级：学院：指导教师：试验一 数字万用表的应用一、试验目的1 理解数字万用表的工作原理；2 生疏并把握数字万用表的主要功能和使用操作方法。二、试验内容1 用数字万用表检测元器件电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测；2 用数字万用表测量电压和电流直流电压及电流的测量、沟通电压及电流的测量。三、试验仪器及器材1 低频信号发生器1 台2 数字万用表1 块3 功率放大电路试验板1 块4 试验箱1 台5 4700Pf、IN4007、9018各 1 个四、试验要求1 要求学生自己查阅有关数字万用表的功能和相关工作原理，了解数字万用表技术指标；2
2、要求学生能适当了解一些科研过程，培育觉察问题、分析问题和解决问题的力量；3 要求学生独立操作每一步骤；4 娴熟把握万用表的使用方法。 五、万用表功能介绍以UT39E 型为例1 概述 UT39E 型数字万用表是一种功能齐全、性能稳定、构造颖、安全牢靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流，频率，电阻、电容、三极管值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关转变测量的功能和量程，共有28 档。电池电压过低时，显示“”标志，短路检查用蜂鸣器。本万用表最大显示值为19999，可自动显示“0”和极性，过载时显示“1”，负极性显示“”，2 技术特性A 直流
3、电压：量程为 200mV、2V、20V、200V 和 1000V 五档，200mV 档的准确度为读数的3 个字， 2V、20V 和 200V 档的准确度为读数的3 个字, 1000V 档的准确度为读数的5 个字；输入阻抗，全部直流档为 10M。B 沟通电压量程为 2V、20V、200V 和 750V 四档， 2V、20V 和 200V 档的准确度为读数的10 个字, 750V档的准确度为读数的15 个字；输入阻抗，全部量程约为 2M； 频率范围为 40Hz400Hz；显示：正弦波有效值平均值响应。C 直流电流量程为 2mA、200mA 和 20A 三档，2mA 档的准确度为读数的5 个字，20
4、0mA 档的准确度为读数的5 个字, 20A 档的准确度为读数的 210 个字。D 沟通电流量程为 2mA、200mA 和 20A 三档，2mA 档的准确度为读数的10 个字，200mA 档的准确度为读数的10 个字, 20A 档的准确度为读数的10 个字；频率范围为 40Hz400Hz；显示：正弦波有效值平均值响应。E 电阻：量程为 200、2k、20k、20M和 200M五档。200档的准确度为读数的10 个字， 2k、20k和 20M档的准确度为读数的1 个字，200M档的准确度为读数-100的510 个字。F 电容测试：量程为 2nF、20nF、200nF 和 20F 四档，准确度为读
5、数的 410 个字，测试信号为 400Hz 40mVrms。G 频率测量：量程为 2kHz 和 20kHz 二档，2kHz 档的准确度为读数的 25 个字，20kHz 档的准确度为读数的5 个字。H 三极管hFE 检测：测试条件为：VCE，Ibo10A，显示值范围 01000。I 短路检测：约小于 70时蜂鸣器发声。3 面板及操作说明（1） 显示器 ：四位半数字液晶显示屏3 显示符号：“ ”为数据保持提示符，“”表示显示负的读数，“”为电池欠压提示符，“hFE”为晶体管放大倍数提示，“”为温度摄氏符号，“”为二极管测量提示符，“ ”（2） 数据保持显示：按下“HOLD”键，LCD 上保持显示当
6、前测量值，再按一下弹起该键则退出保持显示。为电路通断测量提示符，“ ”为高压提示符。（4） 电源开关 ：按下“POWER”，则接通电源，弹起则关断。（5） 电容测量插座 ：测量电容时，将电容引脚插入插座中。（6） 功能量程开关 ：选择不同的测量功能和量程。（7） “A”插孔不能测量大于 20A 电流 ：当测量大于 200mA、小于 20A 的交、直流电流时，红表笔应插入此 20A 电流插孔。9“VHz”插孔 ：当测量交、直流电压、频率、电阻、二极管和短路检测时，红表笔（8） “mA”插孔 ：当测量小于 200mA 的交、直流电流时，红表笔应插入此电流插孔。应插入此插孔。（10） 接地公共端“C
7、OM”插孔 ：黑表笔始终插入此接地插孔中。（11） hFE 测试插座 ：将被测三极管的集电极、基极和放射极分别插入“C”、“B”、“E” 插孔内，留意区分三极管是NPN 型还是PNP 型。4 使用方法1预备：按下电源开关，观看液晶显示是否正常，有否电池缺电标志消灭，假设有则要先更换电池。2使用（A） 交、直流电流的测量依据测量电流的大小选择适当的电流测量量程和红表笔的插入孔，测量直流时，红表笔接 触电压高一端，黑表笔接触电压低的一端，正向电流从红表笔流入万用表，再从黑表笔流出，当要测量的电流大小不清楚的时候，先用最大的量程来测量，然后再渐渐减小量程来准确测量。红表笔插入“VHz”插孔中，依据电
8、压的大小选择适当的电压测量量程，黑表笔接触（B） 交、直流电压的测量电路“地”端，红表笔接触电路中待测点。特别要留意，数字万用表测量沟通电压的频率很低40 400Hz，中高频率信号的电压幅度应承受沟通毫伏表来测量。红表笔插入“VHz”插孔中，依据电阻的大小选择适当的电阻测量量程，红、黑两表笔（C） 电阻的测量分别接触电阻两端，观看读数即可。特别是，测量在路电阻时在电路板上的电阻，应先把电路的 电源关断，以免引起读数抖动。制止用电阻档测量电流或电压特别是沟通220V 电压，否则简洁损坏万用表。另外，利用电阻档还可以定性推断电容的好坏。先将电容两极短路用一支表笔同时接触两极， 使电容放电，然后将万
9、用表的两支表笔分别接触电容的两个极，观看显示的电阻读数。假设一开头时显示的电阻读数很小相当于短路，然后电容开头充电，显示的电阻读数渐渐增大，最终显示的电 阻读数变为“1”相当于开路，则说明该电容是好的。假设按上述步骤操作，显示的电阻读数始终不变，则说明该电容已损坏开路或短路。特别留意的是，测量时要根电容的大小选择适宜的电阻量 程，例如 47F 用 20k 档，而F 则要用 2M 档等等。（D） 二极管导通电压检测在这一档位，红表笔接万用表内部正电源，黑表笔接万用表内部负电源。红表笔接被测二 极管阳极，黑表笔接被测二极管阴时，被测二极管正向导通，万用表显示二极管的正向导通电压，单 位是mV。通常
10、好的硅二极管正向导通电压应为500mV800mV，好的锗二极管正向导通电压应为200mV 300mV。假设显示“000”，则说明二极管击穿短路，假设显示“1”，则说明二极管正向不通。假设反接， 被测二极管反向截止，应显示“1”，假设显示“000”或其它值，则说明二极管已反向击穿。此档也可以用来推断三极管的好坏以及管脚的识别。测量时，先将一支表笔接在某一认定的管脚上，另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上，假设这样测得两次均导通或均不导通，然后对换两支表笔再测，两次均不导通或均导通，则可以确定该三极管是好的，而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。假设是用红表笔接在基极，黑表笔分别接在另外两极均
11、导通，则说明该三极管是NPN 型， 反之，则为PNP 型。最终比较两个PN 结正向导通电压的大小，读数较大的是be 结，读数较小的是bc 结，由此集电极和放射极都识别出来了。（E） 三极管值hFE 测试首先要确定待测三极管是NPN 型还是PNP 型，然后将其管脚正确地插入对应类型的测试插座中，功能量程开关转到hFE 档，即可以直接从显示屏上读取hFE 值，假设显示“000”，则说明三极管已坏。将功能、量程开关转到“”位置，两表笔分别接测试点，假设有短路电阻约小于70（F） 短路通断检测，则蜂鸣器会响。六、试验步骤1 用数字万用表检测元器件1.1 通断检测：正确选取档位，检测功率放大电路试验板上
12、线路连接是否良好。1.2 电阻测量：正确选择量程，测量功率放大电路试验板上电阻1R5、1R7 和电位器W1 的阻值。填表 1-11.3 电容检测：正确选择量程，测量给定电容的电容量。填表 1-11.4 二极管检测：正确选取档位，检测给定二极管1D1、1D2 的好坏。填表 1-11.5 三极管检测：正确选取档位，检测给定三极管BG2、BG3 的好坏。填表 1-1 2 用数字万用表测量电压和电流2.1 直流电压测量：正确选取档位，测量试验箱上直流电源电压Vcc。填表 1-22.2 直流电流测量：正确选取档位，测量集成功放电路静态时的总电流I。填表 1-22.3 沟通电压测量：用信号发生器按表1-3
13、 所列频率输出幅度为 300mVp_p 正弦波加到集成功放输入端Vin，正确选取万用表沟通电压档测量V 。填表 1-3in2.4 沟通电流测量：用信号发生器按表1-3 所列频率输出幅度为 300mVp_p 正弦波加到集成功放输入端Vin，正确选取万用表沟通电流档测量I ，并计算输入阻抗。填表 1-3in3 频率测量用信号发生器按表 1-4 所列频率输出幅度为 1Vp_p 正弦波，用万用表测量其频率，假设以信号发生器显示频率为实际值，计算测量确实定误差和相对误差。填表 1-44 数字万用表检波类型判别自己设计一个试验方案来判别数字万用表测沟通电压时的检波类型。七、预习与思考题1 沟通电压的测量方
14、法有哪几种答：1、直接测量法：用万用表将其调到AC 档,由高至低，逐档测量，直到测出正确值。2、电阻分压法：依据U=IR 公式，测出沟通电流值，由其推导出沟通电压值。3、间接测量法：沟通电压直流电压直流电压表。其中检波方法就包括平均值、有效值、峰值、超外差检波。2 DVM 有哪些特点DVM 的测量误差如何计算答：特点如下：(a) 数字显示, 消退视觉误差.(b) 准确度高, 78 位DVM 的相对误差可小到%.(c) 量程转换有手动和自动两种.(d) 区分力高(e) 测量速度快(f) 输入阻抗高, 一般在 10M(g) 抗干扰力量强.左右, 最高达 104 M.误差计算：1固有误差 DVM 的
15、固有误差有两种表示方法:(a) U=% Ux几个字(b) U=% Ux% UmIR2输入阻抗和输入零电流的附加误差Io = U3 DVM 的适用频率范围是多少答：几HzGHz 量级。八、试验要求1 每个学生 1 份试验报告；2 依据试验，说明用万用表检测各种常用元器件的方法；答：电阻、电容元件均是选取正确的档位，先选取大量程逐档进展测量,直接读数即可；二极管的测量：利用电压档， 在这一档位，红表笔接万用表内部正电源，黑表笔接万用表内部负电源。红表笔接被测二极管阳极，黑表笔接被测二极管阴时，被测二极管正向导通，万用表显示二极管的正向导通电压，比较小。反之则阻值比较大。因而可以通过正向和反向测量二
16、极管两端的电压来推断。当觉察电压微小时，则红表笔对应的一端为二极管阳极，另一端为阴极。三极管的测量： 首先要确定待测三极管是NPN 型还是PNP 型，利用测量二极管的电压档来推断三极管的型号。测量时，先将一支表笔接在某一认定的管脚上，另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上，假设这样测得两次均导通或均不导通，然后对换两支表笔再测，两次均不导通或均导通，则可以确定该三极管是好的，而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。假设是用红表笔接在基极，黑表笔分别接在另外两极均导通，则说明该三极管是NPN 型，反之，则为 PNP 型。最终比较两个PN 结正向导通电压的大小，读数较大的是be 结，读数较小的是b
17、c 结，由此集电极和放射极都识别出来了。然后将其管脚正确地插入对应类型的测试插座中，功能量程开关转到hFE 档，即可以直接从显示屏上读取hFE 值。3 依据试验，从减小测量误差角度说明如何选取量程；答：1、假设事先能够估量出所测元件的值，则选取大于该值且最接近于该值的的量程。 2、假设事先无法估量元件的值，则应将档位从大到小逐步选取适宜的量程。4 估量试验的测量误差答：测量直流电压时误差主要是在电压表的并联分流上。表 12 中的误差分别是 19%，%，%。5 依据试验数据说明所用万用表的频率响应特性；答：由表 31 可知，当频率变化时沟通电压、电流根本上不变，亦即万用表随频率变化不明显。九、试
18、验留意事项1 试验前应先预习好。2 留意正确选择量程及红表笔插孔。对未知量进展测量时，应首先把量程调到最大，然后从大向小调，直到适宜为此。假设显示“1”，表示过截，应加大量程。3 不测量时，应顺手关断电源。4 转变量程时，表笔应与被测点断开。5 测量电流时，切忌过载。6 不允许用电阻档和电流档测电压。序号项 目选取档位操作及显示描述结果/结论11表 1-1 电阻、电容、二极管及三极管的检测测量 1R5200直接测量，显示不太稳定12测量 1R720K直接测量，显示不太稳定测量 W12M测 1R5,1R7，W1 的总值，从而得出W1 的值13检测给定电容20nF直接测量，显示不太稳定14检测给定
19、二极管2V直接测量，显示不太稳定15检测给定三极管2V,hFE区分好三极管型号后，将其插入万用表中的NPN 型 (放大三极管测量处。倍数表 1-2 直流电压及直流电流测量序号工程测量 1+5V测量+9V测量+12V1选取万用表电压档位20V20V20V2测得直流电源电压UV3选取万用表电流档位200mA200mA200mA4集成功放电路静态时总电流ImA5集成功放电路静态功耗PW表 1-3 沟通电压及沟通电流测量信号发生器输出电压umVp_p300输入阻抗序号信号频率选取万用表电万用表指示选取万用表电万用表指示Iin Hz压档位V 值Vin流档位值mA150沟通 2V沟通 2mA1063000
20、2100沟通 2V沟通 2mA1515713200沟通 2V沟通 2mA881674400沟通 2V沟通 2mA1313755500沟通 2V沟通 2mA1746676600沟通 2V沟通 2mA20900071k沟通 2V沟通 2mA51550085k沟通 2V沟通 2mA878000表 1-4 频率测量信号发生器输出电压uVp_p1序号信号频率Hz选取万用表频率档位万用表指示f 值Hz确定误差相对误差1502K816%25002K%310002K29%4202320K20234%5500020K50033%61000020K1001010%720230超量程十、试验心得：通过本次试验，让我从各个方面了解了万用表的用途，万用表是一种功能齐全、性能稳定、构造颖、安全牢靠、高精度的手持式四位半液晶显示小型数字万用表。它可以测量交、直流电压和交、直流电流，频率，电阻、电容、三极管值、二极管导通电压和电路短接等，由一个旋转波段开关转变测量的功能和量程。在测量静态电流时，需要留意的是我们要把沟通信号输入端短路掉，并且要将万用表串联进去，这样才有准确地测量出其值。这个试验人人都会做，只是要认真、认真，并且试验前要做好预习。