物体互相磨擦,就产生带电现象。在正常情况下,正、负电荷相互中和,对外不显电性。但如果由于某些原因(例如磨擦)使物体失去(或者得到)电子,则物体就带了电。
2、电有哪些特性?
同性电荷之间呈相互排斥,异性电荷之间呈互相吸引的特性。
3、什么是静电现象?
当电荷积聚不动时,我们称它为静电现象。
4、什么是电场?它有什么特性?
带电物体相斥或者相吸作用力的范围,叫做电场。电场具有两种特性:(1)凡是带电体位于电场中,都要受到电场作用力;(2)一旦带电体受到电场力作用移动时,电场要作功。通常,把电荷在电场中某一点所受的力与它所具有的电量的比值,叫做该点的电场强度。
5、什么是导体、绝缘体和半导体?
凡是原子核对电子的吸引力小、电子容易移动的物体称为导体。例如铜、银、铝、铁等金属。另一些物体,如橡皮、玻璃、云母、陶瓷、油及塑料等物质的原子核对电子吸引力很大,电子不容易移动,称为绝缘体。此外,导电性能介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。
6、什么是绝缘击穿?
绝缘体,只是指其导电能力比导体相对弱些的物体,例如常用的电线用塑料皮做绝缘,它的耐电压能力是500伏,通常在220伏电压情况下使用,有安全保护作用,但如果电压超过500伏,绝缘性能变差,甚至失去绝缘能力而导电,这就是日常提到的绝缘击穿,有些绝缘体遇到高温或受潮,或者长久使用呈老化,都有可能使绝缘能力下降,如常见的漏电现象,称之为绝缘损坏,所以要防止电气设备受潮,要监视电气设备的温度不能过高,电压不要超过设备的额定值。
7、什么叫超导体?
导体在导电过程中,由于自身电阻存在,会在导体内引起发热产生损耗,从而限制导电能力。有些导体在低于某一低温下,自身电阻会完全消失,我们将这些金属称为超导体。
8、什么叫静电感应?
将一个不带电物体靠近带电物体时,会使不带电物体出现带电现象。如果带电物体所带的是正电荷,则靠近带电物体的一面带负电,另一面带正电。一旦移走带电物体后,不带电物体仍恢复不带电,这种现象称为静电感应。
9、什么叫静电屏蔽?
为防止静电感应,往往用金属罩将导体罩起来,隔开静电感应的作用,叫做静电屏蔽。
10、什么叫直流电、交流电?
11、什么叫电流、电流强度?
物体里的电子在电场力的作用下,有规则地向一个方向移动,就形成电流;在数值上等于1秒钟内通过导线截面积的电量大小,称为电流强度。
12、什么叫电压、电动势?
要使电荷作有规则的移动,必须在电路两端有一个电位差,也称为电压;能够使电流持续不断沿电路流动,使电路维持一定的电位差,这种使电路两端产生和维持电位差的能力,就叫电源电动势。
13、什么叫电阻?
电子在物体内移动所遇到的阻力叫电阻。
14、电阻的大小是由哪些因素决定的?
各种不同的材料不同的电阻,电阻大小与导线的材料、长短、粗细有关。
15、湿度变化对导体的电阻有什么影响?
一般金属导体如铜、铝,电阻是随温度升高而增大。有的材料,如热敏电阻及绝缘材料的电阻随温度升高会减少。
16、什么叫欧姆定律?
任何导体都有一定的电阻,在导体两端加上电压,导体中就有电流。电路中电压越高电流就越大,电路中电阻越大电流就越小。电流、电压、电阻三者之间的这种规律,就叫做欧姆定律。
17、什么叫短路、断路?
电气设备在正常工作时,电路中电流是由电源的一端经过电气设备流回到电源的另一端,形成回路。如果电流不经电气设备而由电源一端回到电源另一端,导致电路中电流猛烈加大,这就叫短路;如果将电路的回路切断或发生断线,电路中电流不通就叫做断路。
18、什么叫功率?
19、什么叫电能?如何计算消耗的电能?
20、什么叫效率?
各种电功率在转换和输送过程中,有着各种各样损失,这样输出的电功率总是要小于输入的电功率,也就是:输入功率=输出功率+损失。在实用中,把输出功率与输入功率的比例数叫做效率。效率=输出功率÷输入功率×100%
21、什么是电流的热效应?
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。
22、如何计算电流热效应产生的热量?
23、什么叫电路?一个完整电路应包括哪几部分?
最简单的电路是由电源E(发电机、电池等)、负载R(用电设备如电灯、电动机等)、联接导线(金属导线)和电气辅助设备(开关、仪表等)组成的闭合回路。
24、什么叫串联回路?
把若干个电阻或电池一个接一个成串地联接起来,使电流只有一个通路,也就是把电气设备首尾相联叫串联。
串联电路和特点是:(1)串联电路中的电流处处相同;(2)串联电路中总电压等于各段电压之和;(3)几个电阻串联时,总电阻等于各个电阻值之和。
25、什么叫并联电阻?
把若干个电阻或电池相互并排联接起来,也可以说将电气设备头和头、尾和尾各自相互连在一起,使电流同时有几个通路叫并联。
并联电路的特点:(1)并联电路中各分路两端的电压相等地;(2)并联电路的总电流等于各岔路电流之和;(3)几个电阻并联时,总电阻的倒数等于各电阻的倒数之和。
26、什么是混联电路?
在电路中,既有串联又有并联的联接,统称为混联电路。
27、什么是电容器、电容量?
凡是两片金属中间用绝缘体隔开,就组成一个电容器。金属板称为极板,中间绝缘体叫介质。
两个极板上积累的电荷量与极板间电压值的比值,叫做电容器的电容量,又简称电容。电容量(C)=电量(Q)÷电压(U)
式中:Q的单位是库仑(1库仑=6.24×1012个电子的电量)
C的单位是法拉,用符号“F”表示。
U的单位是伏
28、电容量的大小与哪些因素有关?
电容量的大小只与电容器本身的构造有关,具体地与下面三个因素有关;(!)两极板间距离越小,电容量越大;(2)两极板相对面积越大电容量越大;(3)与介质材料有关,以空气作为介质的电容量最小。还和环境有关,一般随温度升高有少量增加。
29、电容器的耐压是指什么?
当电容器两极板间的电压高到一定值时,介质就会被击穿,这个电压值叫击穿电压。电容器的耐压分为工作电压和试验电压两种,电容器的耐压值指的是工作电压值。
30、为什么电容器能隔直流通交流?
31、什么是电容器的串联?如何计算其电容值?
将几个电容头尾串接起来,叫做电容器串联;串联电容器总
42、什么叫周期、频率和角频率?
43、什么是交流电的最大值、有效值?
交流电是按正弦曲线变化的,在变化过程中,所能达到的最大值,也叫幅值,每一周期出现两次最大值。
44、交流电有效值大小如何计算?
交流电有效值等于它的热效应相等的直流电值,通过运算,以电流为例,最大值与有效值关系为:I最大值=I有效值
由此可见,交流电有效值等于最大值除以。
45、什么是交流电的相位、相位差?
我们取三个线圈,将它们在空间位置上相差1200,三个线圈仍旧在磁场中以相同速度旋转,一定会感应出三个频率相同的感应电动势,由于三个线圈在空间同位置互1200相差,感应电动势的变化在经过最大值时就有先后的差别,这种先后差别在交流电里叫相位差。而相位是反映正弦量的进程,线圈转动处于不同的时刻,就对应不同的相位。
46、实际的电感线圈是如何计算?
如果线圈电阻不能忽略的话,就成为具有电阻和电感的电路了,实际线圈中,电阻与电感是不能分开的。但为了便于分析,常将它们分开成为电阻与电感的串联电路,如图A所示。例如日光灯的镇流器,交流电动机等。分析这类电路采用矢量方法,将电阻上的电压与电感上的电压矢量和,如图B所示。从图中可以看出,电源电压U,
电阻电压UR和电感电压UL,三个电压矢量组成三角形,称为电压三角形,其几何关系表示为:,电路中电压U与电流I之间所关系,仍可用欧姆定律表示为:,式中U与I均为有效值,Z称为阻抗,单位为欧,它既包含电阻又包括感抗,所以叫阻抗。
47、什么是阻抗三角形、功率三角形?
在具有电阻R,电感L,电容C的串联电路中,采用矢量方法构成了电压三角形,如图B(a)所示,由于串联电路通过的电流是不变的,如果把电压三角形各边都除以电流值I,就成为一个阻抗三角形,当XL>XC时,如图B(b)所示,其关系为。同理,如果把电压三角形各边都乘以电流I,就得到了功率三角形,如图B(C)所示,此图说明了有功功率与无功功率同电源能量的关系,电源能量用S表示,称作视在功率,单位用伏.安,关系可写作:
48、什么叫功率因数?
功率因数是衡量电器设备效率高低的一个系数。它是交流电路中有功功率与视在功率的比值,即功率因数=有功功率/视在功率,其大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯,电阻炉等电热设备,功率因数为1,对具有电感的电器设备如日光灯、电动机等,功率因数小于1,从功率三角形的图中,运用数学三角关系可得出:
有功功率P=U.I.coscos即为功率因数。
功率因数低,说明电路中用于交变磁场呑吐转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。
49、如何提高功率因数?
常用的方法就是在电感性电器两端并联静电电容器,如图C所示:这样将电压电路所需的无功功率,大部分转交由电容器供给,把交变磁场与电源的呑吐转变磁场与电容电场之间呑吐,从而使发电机电源能量得到充分利用,所以说提高功率因数具有很大的经济意义。
50、什么叫串联谐振?在电力工程上会造成什么危害?
在电阻、电感和电容串联电路中,从电压三角形可看出,一旦电感上电压UL与电容上电压UC相等互相抵消时,在电路中电源电能全被电阻所消耗,成为电阻电路。这种现象串联谐振。虽然UL和UC互相抵消,在整个电路中不起作用,但是UL和UC的单独作用不可忽视。UL和UC都有高于电源电压U的可能,如果过高,就会击穿线圈和电容器的绝缘。在电力工程上切忌产生串联谐振。
51、什么是并联谐振?
当电感和电容并联时,如果出现电源电能全部为电阻消耗,成为电阻电路时,称为并联谐振。这时支路电流往往会大大超过电路总电流,也会造成电路熔断器熔丝熔断和烧毁电气设备的事故,但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。
52、什么是三相交流电路?
在磁场中旋转三个匝数相同彼此在空间相距1200的线圈。当转子由原动机带动,并以匀速按顺时针方向转动时,则每相绕组依次被磁力线切割,就会在三个线圈中分别产生频率相同、幅值相等的正弦交流电动势eA、eB、eC,三者在相位上1200相差,即为三相交流电路。
53、什么是三相三线制供电?什么是三相四线制供电?
三相三线制是三相交流电源的一种连接方式,从三个线圈的端头引出三根导线,另将三个线圈尾端连在一起,又叫星形接线,这种用引出三根导线供电叫三相三线制。
在星形接线的三相四线制中,除从三个线圈端头引出三根导线外,还从三个线圈尾端的连接点上再引出一根导线,这种引出四根导线供电叫三相四线制供电。
54、什么叫相线(或火线)?什么叫中线(或零线)?
如图所示之星形接续的供电,常用Y符号表示。三个尾端的连接点称作中点,用0表示。从中点引出的导线叫中线或零线,从三个端引出的导线叫相线或火线。
55、什么叫相电压、线电压?什么叫相电流、线电流?
每相线圈两端的电压叫相电压,端线与端线之间的电压叫线电压;凡流过每一相线圈的电流叫相电流,流过端线的电流叫作线电流。星形接线的线电流与相电流是相等的。
56、什么是三相交流电路的三相负载星形联接?
将三相负载的一端分别接在三相电源的A、B、C上,另一端连在一起接在中点上,即为星形联接。
57、三相负载星形联接的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算?
根据矢量方法,星形联接中两根相线之间的线电压是两个相电压的矢量差。由数学关系可以求得线电压与相电压的关系为:U线=U相。例如相电压为220伏,星形联接时,线电压则为380伏。星形联接时,每相线圈与电源端线串接,所以线电流等于相电流,即I线=I相。可用以下公式表示:,式中:R为负载电阻。
58、三相负载三角形联接法的线电压、相电压、线电流和相电流如何计算?
将三相线圈按头尾的次序,依次连接组成闭合三角形,叫做三角形联接法。由于每相线圈直接并接在电源的两相之间,所以线电压就等于相电压,即U线=U相。同时根据矢量方法三角形连接时线电流不等于相电流,其关系为:I线=I相。在实际生产中,三角形联接的三相负载都是对称相等的,例如三相电动机。
59、为什么在低压电网中普遍采用三相四线制?
因为用星形联接的三相四线制,可以同时提供两种电压值。即相电压和相电压,既可提供三相动力负载使用,又可提供单相照明使用。
60、怎样三相负载的功率?
在三相交流电路中,不管负载是星形接法还是三角形接法,总的有功功率等于各相有功功率之和。因此,当三相负载对称相等时,三相有功功率等于三倍单相有功功率。用公式表示时,写作:P=3U相×I相×COS相。COS相为一相的功率因数,要根据每一负载性质而定。有时为了方便测量和计算,利用星形和三角形不同接法的线电压和相电压、线电流和相电流之间的关系变换为:P=U线×I线×COS相。
61、什么叫相序?
62、为什么在三相四线制供电系统中,中线(零线)不允许断开?
在负载不对称(如照明负载)的三相电路中,中线(零线)的作用就是确保每相电压对称相等。如果负载不对称又没有中线(例如中线因事故断开),负载的相电压就出现某一相的电压过高,超过负载的额定电压,有的相的电压过低,负载不能正常工作。某相过高的电压造成电器大量烧坏。因此在三相四线制供电系统中,中线不允许断开,同时规定中线内不准接入保险丝。
电容的倒数,等于各个电容倒数之和。
32、什么是电容器的并联?如何计算其电容值?
将几个电容器并排地联接起来,叫做电容器并联;并联电容量总和等于各个电容量之和。
33、什么叫磁铁、磁场、磁路和磁力线?
带有磁性的物体,且能吸引铁、钴等金属者叫磁铁。磁铁周围产生磁性的范围叫磁场;磁场中磁力作用的通路叫磁路;在磁铁内部由S极向N极形成磁力线,而在外部则由N极向S极形成磁力线。
34、什么叫磁通密度、磁通?
在磁场中垂直通过每单位面积的磁力线根数,叫做磁通密度。可用符号“B”表示。如果在磁场中垂直通过S截面(这里S表示垂直于磁力线的某一面积)的磁力线的总数,就叫磁通,常用符号“”表示,以上三者的关系,可用以下公式表示:=BS
35:怎样判断通电导体产生的磁场方向?
凡导体通过电流,其周围都会产生磁场,磁场的强弱与通过电流大小有关。而磁场方向则与电流方向有关。对于通电直导体周围的磁场方向用右手螺旋军事同盟来判断;对于通电螺线管周围的磁场,磁场方向仍用右手螺旋定则判断。
36、什么是左手定则?
通电导体在磁场中要受到力的作用,这个力叫电磁力,电磁力的方向用左手定则判断,它和电动机的作用原理相同,所以也称电动机定则。
37、什么是右手定则?
导体在磁场中做切割磁力线运动时,会产生感应电动势,感应电动势的方向用右手定则判断,实际应用上的发电机就是根据这个道理制成的,所以也叫发电机定则。
38、什么是自感电动势?
当导线中通过电流时,导线周围一定会产生磁场,如果通过导线的电流发生变动,则导线周围的磁场定会跟着相应变动,这个磁场的变动会使导线自身产生感应电动势。这种由于导线本身电流变动而产生的电动势,叫作自感电动势。
39、什么叫互感现象?
将两个线圈放在一起,当线圈L1的电流发生变化时,就会使线圈L2中产生感应电动势,这种现象叫做互感现象。
40、凡是两个线圈靠近,一个线圈通过变化电流,另一个线圈就会产生互感吗?
要看两个线圈的相互位置而定。两个线圈互相平放靠近,电感量大,称作紧耦合;将两个线圈斜放,互感量小,叫作松耦合;两线圈彼此垂直放,由于磁力线不能被切割,没有互感作用,称为无耦合。
41、单相交流电是怎样产生的?
万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。
初看起来万用表很复杂,实际上它是由电流表(俗称表头)、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成,如图1所示。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时,电流表M并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的(Rg为表头电阻),使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度,如图2所示。同样,如果量程选择开关指向直流电压范围时,表头串接另外一些电阻(如R2、R3,用串联电阻分压的原理,使它成为一个多程量的电压表见图3。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器,便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿,只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时,刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。
万用表的型号很多,但其基本使用方法是相同的。现以MF30型万用表为例,介绍它的使用方法。
使用前的准备
第一,使用万用表之前,必须熟悉量程选择开关的作用。明确要测什么怎样去测然后将量程选择开关拨在需要测试档的位置。切不可弄错档位。例如:测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时,容易把表头烧坏。第二,使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位,可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝,使表针回零(一般不必每次都调)。红表笔要插入正极插口,黑表笔要插入负极插口。
电压的测量
将量程选择开关的尖头对准标有V的五档范围内。若是测交流电压则应指向V处。依此类推,如果要改测电阻,开关应指向档范围。测电流应指向mA或UA。例1为测干电池的电压,见图4。测量电压时,要把电表表笔并接在被测电路上。根据被测电路的大约数值,选择一个合适的量程位置。干电池每节最大值为1.5V,所以可放在5V量程档。这时在面板上表针满刻度读数的500应作5来读数。即缩小100倍。如果表针指在300刻度处,则读为3V。注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值,读表时只要据此折算,即可读出实值。除了电阻档外,量程开关所有档均按此方法读测量结果。在实际测量中,遇到不能确定被测电压的大约数值时,可以把开关先拨到最大量程档,再逐档减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性,若表笔接反了,表针会反打。如果不知遭电路正负极性,可以把万田表量程放在最大档,在被测电路上很快试一下,看笔针怎么偏转,就可以判断出正、负极性,
例2,测220V交流电。把量程开关拨到交流500V档。这时满刻度为500V,读数按照刻度1:1来读。将两表笔插入供电插座内,表针所指刻
度处即为测得的电压值。测量交流电压时,表笔没有正负之分。
万用表是电子制作中必备的测试工具。它具有测量电流、电压和电阻等多种功能。
本节将介绍万用表的结构和使用万用表的方法。同学们应努力学会使用万用表。
一、观察和了解万用表的结构。
万用表种类很多,外形各异,但基本结构和使用方法是相同的。常用万用表的结构和外形见彩页附图。
万用表面板上王要有表头和选择开关。还有欧姆档调零旋钮和表笔插孔。下面介绍各部分的作用:
(一)表头
万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值(如图3-4(B))。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。
表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。
(二)选择开关
万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。(如图3一4(B))。一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
(三)表笔和表笔插孔
表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。
二、万用表的使用方法
(一)万用表使用前,应做到:
1.万用表水平放置。
2.应检查表针是否停在表盘左端的零位。如有偏离,可用小螺丝刀轻轻转动表头上的机械零位调整旋钮,使表针指零。
3.将表笔按上面要求插入表笔插孔。
4.将选择开关旋到相应的项目和量程上。就可以使用了。
(二)万用表使用后,应做到:
1.拔出表笔。
2.将选择开关旋至“OFF”档,若无此档,应旋至交流电压最大量程档,如“又1000V”档。
3.若长期不用,应将表内电池取出,以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。
用万用表测量电压和电流
在电子制作中,常常用万用表测量电路中的电压和电流。
将发光二极管和电阻、电位器接成图3-4的电路,旋转电位器使发光二极管正常发光。发光二极管是一种特殊的二极管,通人一定电流时,它的透明管壳就会发光。发光二极管有多种颜色,常在电路中做指示灯。我们将利用这个电路练习用万用表测量电压和电流。
(一)测量直流电压
以Jo411型万用表为例。测量步骤是:
1.选择量程。万用表直流电压档标有“V”,有2.5伏、10伏、50伏、250伏和500伏五个量程。根据电路中电源电压大小选择量程。由于电路中电源电压只有3伏,所以选用10伏档。若不清楚电压大小,应先用最高电压档测量,逐渐换用低电压档。
2.测量方法。万用表应与被测电路并联。红笔应接被测电路和电源正极相接处,黑笔应接被测电路和电源负极相接处(如图3-4)。
图3一4用万用表测电压
3.正确读数。仔细观查表盘,直流电压档刻度线是第二条刻度线,用10V档时,可用刻度线下第三行数字直接读出被测电压值。注意读数时,视线应正对指针。
技能训练用万用表测量电压
目的练习连接电路和使用万用表测量电压。
器材电池二节(放在电池盒中)100fll/8W固定电阻,470t1电位器、发光二极管、导线、万用表。
步骤
(1)按图3-4连接电路。电路不做焊接。可采用图3-5所示方法将导线两端绝缘皮剥去,缠绕在元件接点或引线上。注意相邻接点间引线不可相碰。
电路的连接方法
(2)检查电路无误后接通电源,旋转电位器发光二极管亮度将发生变化。使发光二极管亮度适中。
(3)将万用表按前面讲的使用前应做到的要求准备好,并将选择开关置于Vl0伏档。
(4)手持表笔绝缘杆,将正负表笔分别接触电池盒正负两极引出焊片,测量电源电压。正确读出电压数值。
记录:电源电压为上伏。
(5)将万用表红黑表笔按图3一4接触发光二极管两引脚,测量发光二极管两极间电压。正确读出电压数值。
记录:发光二极管两端电压为伏。
(6)用万用表测量固定电阻器两端电压。首先判断正负表笔应接触的位置,然后测量。
记录:固定电阻器两端电压为伏。
在以上三步的测量中,哪一项电压值若小于2.5伏,可将万用表选择开关换为V2.5伏档再测量一次,比较两次测量结果(换量程后应注意刻度线的读数)。
(7)测量完毕,断开电路电源。按前面讲的万用表使用后应做到的要求收好万用表。
(二)测量直流电流
1.选择量程:万用表直流电流档标有“mA”有1mA、1omA、100mA三档量程。选择量程,应根据电路中的电流大小。如不知电流大小,应选用最大量程。
2.测量方法:万用表应与被测电路串联。应将电路相应部分断开后,将万用表表笔接在断点的两端。红表笔应接在和电源正极相连的断点,黑表笔接在和电源负极相连的断点(如图3-6)。
图3-6用万用表测量电流
3.正确读数:直流电流档刻度线仍为第二条,如选100mA档时,可用第三行数字,读数后乘10即可。
技能训练用万用表测量电流。
目的练习使用万用表测量直流电流。
器材仍使用图3-4(测电压)的电路、万用表。
(1)按图3-4连接电路,使发光二极管正常发光。
(2)按前面讲的使用前的要求准备好万用表并将选择开关置于mA档100mA量程。
(3)如图3-6,断开电位器中间接点和发光二极管负极间引线,形成“断点”。这时,发光二极管熄灭。
(4)将万用表串接在断点处。红表笔接发光二极管负极,黑表笔接电位器中间接点引线。这时,发光二极管重新发光。万用表指针所指刻度值即为通过发光二极管的电流值。
(5)正确读出通过发光二极管的电流值。
记录:通过发光二极管的电流为毫安。
(6)旋转电位器转柄,观察万用表指针的变化情况和发光二极管的亮度变化,可以看出:。
记录:通过发光二极管的最大电流是毫安。最小电流是毫安。
通过以上操作,我们可以进一步体会电阻器在电路中的作用。
(7)测量完毕,断开电源,按要求收好万用表。
四、用万用表测且电区和测试电子元件
(一)用万用表测量电阻
万用表欧姆档可以测量导体的电阻。欧姆档用“Ω”表示,分为R×1、R×10、R×100和R×1K四档。有些万用表还有R×10k档。使用万用表欧姆档测电阻,除前面讲的使用前应做到的要求外,还应遵循以下步骤(参看图3-7)。
1.将选择开关置于R×100档,将两表笔短接调整欧姆档零位调整旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零位。若指针无法调到零点,说明表内电池电压不足,应更换电池(如图3-7(A))。
2.用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量。正确读出指针所指电阻的数值,再乘以倍率(R×100档应乘100,R×1k档应乘1000……)。就是被测电阻的阻值(如图3-7(B))。
3.为使测量较为准确,测量时应使指针指在刻度线中心位置附近。若指针偏角较小,应换用R×1k档,若指针偏角较大,应换用R×1O档或R×1档。每次换档后,应再次调整欧姆档零位调整旋钮,然后再测量(如图3-7(C))。
4.测量结束后,应拔出表笔,将选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位。收好万用表。
测量电阻时应注意:
1.被测电阻应从电路中拆下后再测量。
3.两只手不能同时接触两根表笔的金属杆、或被测电阻两根引脚,最好用右手同时持两根表笔(如图3-8)。
技能训练用万用表测量电阻
目的掌握万用表欧姆档使用方法,练习用万用表测量电阻。
器材万用表10只不同阻值色环的电阻
(1)将10只电阻插在硬纸板上。根据电阻上的色环,写出它们的标称值。
(2)将万用表按要求调整好,并置于R×100档,调整欧姆档零位调整旋钮调零。
(3)分别测量10只电阻。将测量值写在电阻旁。测量时注意读数应乘倍率。
(4)若测量时指针偏角太大或太小,应换档后再测。换档后应再次调零才能使用。
(5)相互检查。10只电阻中你测量正确的有几只?将测量值和标称值相比较了解各电阻的误差。
(6)按要求收好万用表。
(二)用万用表测试电子元件
万用表欧姆档还可以测试电容器、二极管和三极管,测试方法可参看表3-7。其它电子元件在以后应用时,再说明测试方法。
技能训练用万用表测试电子元件
目的练习使用万用表测试电容器、晶体二极管和三极管。
器材万用表固定电容器1000P0.1μ1μ各一只,电解电容器10μ100μ各一只,二极管2AP9、2CP10三极管3DG63A×31
(1)将万用表调整好,置于R×1k档。调整欧姆档零位调整旋钮进行调零。
(2)测量1000P0.1μ、1μ三只电容器的绝缘电阻。并观察万用表指针的摆动情况,记录在表3-8中。(测量时练习用右手单手持表笔,左手拿电容器)
(3)测量10μ、100μ电解电容器绝缘电阻并观察表针的摆动情况(注意正负表笔的正确接法每次测试后应将电容器放电)。记录在图3-8中。
根据上表的记录,想一想,什么样的电容器质量较好?
(4)测量二极管的正反向电阻,记录在表3-9中。
根据上表的记录,想一想,什么样的晶体二极管质量较好?
(5)测试晶体三极管
①测ce两极之间电阻。注意表笔接法(NPN型三极管:黑笔接c,红笔接e。PNP型三极管相反)此值应较大(大于几百千欧)。同时,用手握住管壳,使其升温,这时,电阻值要变小、变化越大,三极管稳定性越差。
②在上一步基础上,在bc两极间加接100K电阻(也可用手同时捏住bc两极),观察表针右摆幅度,表针向右摆动幅度越大,三极管放大能力越大。将测试情况记录在表3-10中。
想一想:根据上述操作,你是否初步掌握了用万用表测试常用电子元件的方法?
思考与实践
1.万用表主要用于测量。万用表的使用步骤是什么?使用中应注意什么?
2.想一想,怎样用万用表测试电位器,实际做做,看看什么样的电位器质量好。
数字万用表使用方法
简介:数字万用表相对来说,属于比较简单的测量仪器。本篇,作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始,让你更好的掌握万用表测量方法。
数字万用表的特殊使用技巧
数字万用表的用法
万用表的基本原理
万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。
·测直流电流原理。
如图1a所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。
·测直流电压原理。
如图1b所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。
·测交流电压原理。
如图1c所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。
·测电阻原理。
如图1d所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。
万用表的使用
万用表(以105型为例)的表盘如右图所示。通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。“Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位,以保证测量数值准确。
万用表的测量范围如下:
·直流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。
·交流电压:分5档—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V
·直流电流:分3档—0-3mA;0-30mA;0-300mA。
·电阻:分5档—R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K
测量电阻:--先将表棒搭在一起短路,使指针向右偏转转,随即调整“Ω”调零旋钮,使指针恰好指到0。然后将两根表棒分别接触被测电阻(或电路)两端,读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的读数,再乘以该档标的数字,就是所测电阻的阻值。例如用R*100挡测量电阻,指针指在80,则所测得的电阻值为80*100=8K。由于“Ω”刻度线左部读数较密,难于看准,所以测量时应选择适当的欧姆档。使指针在刻度线的中部或右部,这样读数比较清楚准确。每次换档,都应重新将两根表棒短接,重新调整指针到零位,才能测准。
测量直流电压:--首先估计一下被测电压的大小,然后将转换开关拨至适当的V量程,将正表棒接被测电压“+”端,负表棒接被测量电压“-”端。然后根据该挡量程数字与标直流符号“DC-”刻度线(第二条线)上的指针所指数字,来读出被测电压的大小。如用V300伏档测量,可以直接读0-300的指示数值。如用V30伏档测量,只须将刻度线上300这个数字去掉一个“0”,看成是30,再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。例如用V6伏档测量直流电压,指针指在15,则所测得电压为1.5伏。
测量直流电流:--先估计一下被测电流的大小,然后将转换开关拨至合适的mA量程,再把万用表串接在电路中,如图所示。同时观察标有直流符号“DC”的刻度线,如电流量程选在3mA档,这时,应把表面刻度线上300的数字,去掉两个“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,这样就可以读出被测电流数值。例如用直流3mA档测量直流电流,指针在100,则电流为1mA。
测量交流电压:--测交流电压的方法与测量直流电压相似,所不同的是因交流电没有正、负之分,所以测量交流时,表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样,只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。
使用万用表的注意事项
万用表是比较精密的仪器,如果使用不当,不仅造成测量不准确且极易损坏。但是,只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项,谨慎从事,那么万用表就能经久耐用。使用万用表是应注意如下事项:
·测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压,就极易烧坏电表。万用表不用时,最好将档位旋至交流电压最高档,避免因使用不当而损坏。
·测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性,不要接错。如发现指针开反转,既应立即调换表棒,以免损坏指针及表头。
·如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高档,而后再选用合适的档位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值,测量的数值就愈准确。
·测量电阻时,不要用手触及元件的裸体的两端(或两支表棒的金属部分),以免人体电阻与被测电阻并联,使测量结果不准确。
·测量电阻时,如将两支表棒短接,调“零欧姆”旋钮至最大,指针仍然达不到0点,这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。
·万用表不用时,不要旋在电阻档,因为内有电池,如不小心易使两根表棒相碰短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损坏表头。