1、第一章 电子实践常识 我国高校电子技术教学中一直存在重理论、轻实践的指导思想,开设的实验课通常是验证性试验,学生缺乏对电子产品开发过程的整体性了解。本章通过介绍安全常识、常用工具、常用仪器和设备、读图技巧以及电子电工领域的国家标准,使读者了解一些电子实践的基础性知识。1.1 安全常识 电子实践涉及电及电子设备的使用,安全是首要问题。本节介绍了安全电压、电子设备的保护接地和保护接零、电子设备接通电源前的检查、检修、调试电子设备的注意事项、手工装焊操作的安全规则以及发生触电事故的急救。 1.1.1 安全电压触电是电流通过人体引起的生理反应。低至毫安级的电流就能在人体中引起反应。我国针对电子设备实施
2、的最新安全强制性标准为GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求。标准规定接触电流不应超过交流限值0.7mA(峰值)和直流限值2.0mA。通过人体电流的大小,主要取决于施加于人体的电压及人体本身的电阻。人体电阻包括皮肤电阻和体内电阻。体内电阻存在较小的容性分量,大部分可认为是阻性的,与接触表面积关系不大,基本不受外界条件影响,其值约为500。皮肤电阻容性分量较大,随外界条件不同有较大范围的变化,一般干燥的皮肤,电阻值可达100k以上,但随着皮肤的潮湿度加大,电阻逐渐减小,可小到1k以下。人体总电阻是体内阻抗与皮肤阻抗的向量和。倘若用湿手接触36V的安全电压,同样会受到电击,此时的安
3、全电压也不安全了。安全电压通常是就人体皮肤干燥时而言的。我国规定的安全电压有36V、24V、12V等。在潮湿条件下的安全电压应为24V、12V。1.1.2保护接地与保护接零 在正常情况下,各种仪器设备、家用电器的外壳是不会带电的。但当使用一段时间后,可能随着内部电器元件的损坏,或因绝缘老化发生漏电现象,导致金属外壳带电,一旦人体接触带电部位,将发生触电事故。为此,各类仪器设备或家用电器生产厂都注意在产品说明书上专门提出,要对设备或电器的金属外壳加接保护装置,即采取“保护接地”或“保护接零”的方法,以防触电伤人。电子设备的任何部分与土壤作良好的电气连接,我们称之为接地。与土壤直接接触的金属体称之
4、为接地体。用于连接接地体和电子设备的导线,称之为接地线。保护接地是将电子设备外壳上的金属部分与接地体作良好的电气连接。在低压供电系统中,接地的中性线称为零线。保护接零是将正常情况下不带电的电子设备的金属外壳接到零线上。 对于采用保护接地的电子设备,在相线绝缘破损使得设备金属外壳带电的情况下,人接触金属外壳的同时,短路电流从两条通路流走,一条是接地线,一条是人体。接地线的电阻通常4欧姆,而人体的电阻一般为500欧姆左右,短路电流绝大部分从接地线流走,从而实现对人的保护。对于采用保护接零的电子设备,在相线绝缘破损且接触到金属外壳时,在相线与零线之间通过金属外壳形成碰壳短路。短路电流将故障相熔断或启
5、动其他保护元件切断电源,实现保护功能。我国规定,110kV以上高压系统,以及220/380V,380/660V的低压配电系统,一般采用电源中性点直接接地的运行方式。而且引出有中性线(代号N),保护线(代号PE)保护中性线(代号PEN)。我国低压配电系统,按保护线的接法分为TN系统、TT系统和IT系统。TN系统和TT系统都是中性点直接接地系统,且都引出有中性线(N线),按新国标规定,凡含有中性线的三相系统,通称为三相四线制系统。TN系统TN型低压配电系统因中性线(N)、保护线(PE)及保护中性线(PEN)的不同联接方式,又分为三种系统:TN-C系统:三相四线制系统中N线与PE线共用一根导线(PE
6、N线),见图1-1。这种系统成本较低,对接地故障灵敏度高。但当三相负载不平衡时,PEN线上有电流通过,形成对地的电位,相应的与PEN线相连的设备金属外壳也出现同样电位,带来触电的危险。图1-1 TN-C系统 TN-S系统:三相四线制系统中,N线与PE线完全分开,各自独立存在,俗称三相五线制或单相三线制,见图1-2。TN-S系统的PE线接地良好,不会有电流出现,与之相连的设备金属外壳可实现安全接地。当然从经济的角度来说,单独的PE线增加了成 本。图1-2 TN-S系统TN-C-S系统:三相四线制系统中,N线与PE线在前边共用,在后边又全部或部分地分开用,见图1-3(a)。这样可以降低成本,不过,
7、接地状况不如TN-S系统,常用在一般的居民住宅、办公楼情况下。考虑到PE线的电位稳定,还常常在N线与PE线分开点作重复接地,见图1-3(b)。 (a)(b)图1-3 TN-C-S系统TT系统TT型低压配电系统接线如图1-4所示,系统中设备外露可导电部分采用经各自PE线直接接地的保护方式,各接地点在电气上独立于电源端的接地点。由于保护接地线PE单独接地,与中线N没有电气连接,这样可以避免各用户之间的中线电位串扰。但在这种情形下,若相电压为220伏,电源接地和保护接地电阻均为4欧姆,则发生相线触壳故障时,常常由于短路电流低于保护装置阈值而使得设备金属外壳带110V电压。解决办法是降低PE线接地电阻
8、或采用可靠的保护装置,代价较高。图1-4 TT系统 IT系统 IT型低压配电系统接线如图1-5所示,中性点不接地或经阻抗(约1000)接地,且通常不引出中性线。在此系统中,各用电设备通过保护接地线自行接地。俗称三相三线制。由于不存在N线,所以只能接三相负载。发生故障时漏电电流小,不会产生电火花和电弧,适用于矿井等易燃易爆场所,民用较少。图1-5 IT系统我国目前在低压供电中普遍使用的是TN系统。TN系统和TT系统是中线接地系统,如果保护接地和保护接零同时使用(图 1-6),采用保护接地的大容量设备发生相线触壳故障时,漏电电流不足以使保护元件动作,此电流产生的压降将使中线电位升高,这样,该系统中
9、所有保护接零的设备金属外壳带上相同的电位,触电机会大增。所以,在中线接地系统中,禁止保护接地和保护接零同时使用。 图1-6 同时接地和接零 目前国内实验室普遍采用三相四线制,仪器设备的电源引线是三极插头,这就要求插座也必须是一一对应的三孔,即左孔接中性线(N),右孔接相线(L俗称火线),上孔接地线(E)。常见的错接现象有:插座上接地孔不接地线,有的通过转换连接,即将设备三极插头经多组插座接线板与电源两孔插座连接。将N孔与E孔串接如图1-6。这种接法存在很大危险,若中性线(N)断路,则L线就会通过仪器设备绕组(负载),经N孔和与之串接的E孔,使与E孔相连接的仪器设备外壳带电。如果L相线、N线接法
10、正确,因有负载电压降的作用,仪器设备外壳只带有一定的电压。如果L相线与N线对调接反,这样就会使仪器设备外壳直接带有220V交流电压,若操作人员不慎碰壳,则有生命危险。图1-6 N孔与E孔串接三孔插座的正确接线方法:将与仪器设备外壳相接的接地线(PE)通过电源插座上的接地孔(E),再经过一条专门引出的与大地良好相接的接地线(PE)连接如图1-7。图1-7 三孔插座的正确接线方法 这种专门的接地线PE(即保护线)接地电阻一般要求小于10,对于电容量大的,要求小于4,有时还需要降低,使接地短路电流能使熔断器迅速熔断。若测试出的接地电阻大于4时,可补打一根接地极。对新建实验室而言,也可利用建筑物基础中
11、的钢筋作为自然接地极,钢筋之间焊接牢靠,一般可满足要求。1.1.3 接通电源前的检查电子设备在出厂前需经过各种测试,以保证使用安全,但不能排除偶然情况的出现。在使用及运输过程中,老化、磨损等也会对电子设备的安全性带来影响。所以,任何新的或搬运过的以及自己不了解的用电设备,不要冒失拿起插头就往电源上插,要记住“四查而后插”。 四查为:一查电源线有无破损。二查插头有无外露金属或内部松动。三查电源线插头两极有无短路,同外壳(如果设备是金属外壳)有无通路。四查设备所需电压值是否与供电电压相符。如何确定外形完好的插头内部是否有短路现象,最简单的办法可使用万用表进行测量。将万用表置于测电阻模式,可用1K或
12、10K档。在电源开关断开情况下,对于二芯插头,两个电极之间及它们与外壳之间的电阻均应为无穷大。电源开关闭合时,两个电极与外壳电阻仍应为无穷大。对于三芯插头,外壳只能同接地极连接。在电源开关断开情况下,非接地级之间及非接地级与外壳之间电阻应为无穷大。1.1.4 检修、调试电子设备的注意事项 检修和调试是电子实践过程中不可缺少的环节,且在大多情况下带电作业,人身安全、设备安全不能忽视。检修调试电子设备时应注意以下几点: 检修、调试之前,一定要了解检修、调试对象的电气原理,特别是电源系统。 不要以为断开电源开关就没有触电危险。只有拔下插头,并对仪器内的高电压大容量电容器放电处理后,才能认为是安全的。
13、放电办法见图1-8。(a)使用一根带绝缘皮的短路线 (b)使用带电阻(几十欧或几百欧)的短路线图1-8 电容器放电示意图 不要随便改动仪器设备的电源线。 需要带电检查调试时,要先用试电笔检查外壳和金属件及裸露的导线是否带电,使用万用表测电压时,一定要测有关部分的对地电压。 洗手后或手出汗潮湿时,不要带电作业。尽可能用单手操作,另一只手放到背后或衣袋中。1.1.5 装焊操作安全规则 使用手工锡焊工具电烙铁时,不仅要注意防触电问题,烙铁头的温度很高,容易给操作人员造成烫伤。关于电烙铁的正确使用将在下面章节详细讲解,这里提请注意几条安全操作规则: 不要惊吓正在操作的人员。 烙铁头在没有确信脱离电源时
14、,不能用手摸。 烙铁头上多余的锡不要乱甩,特别是往身后甩危险很大。 易燃品远离电烙铁。 拆焊有弹性的元件时,不要离焊点太近,并使可能弹出焊锡的方向向外。 插拨电烙铁等电器的电源插头时,要手拿插头,不要抓电源线。 用螺丝刀拧紧螺钉时,另一只手不要握在螺丝刀刀口方向。 用剪线钳剪断短小导线(例如印刷板元件焊好后,去掉过长的引线)时,要让导线飞出方向朝着工作台或空地,决不可向人或设备。 工作场所要讲究文明工作,各种工具、设备摆放合理、整齐,不要乱摆、乱放,以免发生事故。1.1.6 触电急救发生触电事故,千万不要惊慌失措,必须用最快的速度使触电者脱离电源。要记住:当触电者未脱离电源前本身就是带电体,同
15、样会使抢救者触电。脱离电源最有效的措施是拉闸或拔出电源插头。在一时找不到或来不及找电源的情况下,可用绝缘物(如带绝缘柄的工具、木棒、塑料管等)移开或切断电源线。关键是一要快,二要不使自己触电,一两秒的迟缓都可能造成无可挽救的后果。脱离电源后如果病人呼吸、心跳尚存,应尽快送医院抢救。若心跳停止,应用人工心脏挤压法维持血液循环;若呼吸停止,应即刻施行口对口人工呼吸。若心跳、呼吸全停,则应同时采用上述二法,并向医院告急求救。1.2 常用工具正确规范地使用常用工具可以避免不必要的人身、设备的损失。本节介绍了验电笔、螺丝刀、钳子、电工刀、喷灯、电烙铁和电锤的正确使用方法。1.2.1 验电笔 (a) (b
16、) 图 1-9 验电笔验电笔 ,简称电笔。验电笔是用来检查测量低压导体和金属外壳是否带电的一种常用工具。它具有体积小、重量轻、携带方便、检验简单等优点。验电笔常做成钢笔式结构 ,有的也做成小型螺刀结构 ,前端是金属探头 ,后部塑料外壳内装配有氖泡、电阻和弹簧 , 上部有金属端盖或钢笔型挂鼻 ,使用时作为手触及的金属部分。普通低压验电笔的电压测量范围在60500V之间 ,低于60V时电笔的氖泡可能不会发光显示 ,高于500V的电压则不能用普通验电笔来测量 ,以免造成人身触电 ,很不安全。所以切勿用普通验电笔测试超过500V的电压! 当用验电笔测试带电体时 ,带电体上的电压经笔尖(金属体)、氖泡电
17、阻弹簧、笔尾端的金属体、再经过人体接入大地 ,形成回路。在回路中,验电笔内电阻约2兆欧姆,人体电阻在500105欧姆范围内,脚底的绝缘物或地面上的绝缘物电阻阻值相当大。人体与地之间形成电容,因为火线与零线间加的是200V交流电压,电容支路上交流电所受阻碍作用很小,电流经过电容就直接回到零线,而过人体电流很微小,人无触电危险,验电笔氖管也能正常发光。带电体与大地之间的电压超过60V后 ,氖泡便会发光 ,指示被测带电体有电。初学的电工 ,在使用电笔时要注意以下几个问题 : 使用验电笔之前 ,首先要检查电笔有无安全电阻在里面 ,再直观检查验电笔是否损坏 ,有无受潮或进水 ,检查合格后方可使用。 在使
18、用验电笔正式测量电气设备是否带电之前 ,先要将验电笔在有电源的部位检查一下氖泡是否能正常发光 ,如果验电笔氖泡能正常发光 ,则可开始使用。 如果验电笔需在明亮的光线下或阳光下测试带电体时 ,应当避光检测电气是否带电 ,以防光线太强不易观察到氖泡是否发亮 ,造成误判。 大多数验电笔前面的金属探头都制成一物两用的小螺丝刀 ,在使用中特别注意验电笔当做螺丝刀使用时 ,用力要轻 ,扭矩不可过大 ,以防损坏。 验电笔在使用完毕后要保持清洁 ,放置干燥处 ,严防摔碰。1.2.2螺丝刀螺丝刀,又称“起子” ,其头部形状有一字形和十字形两种 ,手柄制作成为木柄或塑料手柄。螺丝刀的大小尺寸和种类很多 ,近年来
19、,还生产了多用组合式螺丝刀、电动螺丝刀、气动螺丝刀、可调扭力螺丝刀等等。 螺丝刀的操作,一般以右手的掌心顶紧螺丝刀柄,利用拇指、食指和中指旋动螺丝刀柄,刀刃准确插入螺丝头的凹槽中,左手扶住螺丝或工作台面。拧螺丝时,掌心必须顶紧螺丝刀图 1-10 螺丝刀柄,否则可能使螺丝头的凹槽受伤而无法拧紧(或旋出)螺丝。 在使用中要注意以下几个问题: 螺丝刀手柄要保持干燥清洁 ,以防带电操作中发生漏电。 在使用小头较尖的螺丝刀松螺钉时 ,要特别注意用力均匀 ,严防手滑触及其他带电体或者刺伤另一只手。 切勿将螺丝刀当做錾子使用 ,以免损坏螺丝刀手柄或刀刃。 1.2.3钳子 图 1-11 钳子 图 1-12 钳
20、子的使用钳子用途是夹持或折断金属薄板以及切断金属丝。电气操作应选用带绝缘手柄的钳子。一般钢丝钳的绝缘护套耐压为500V ,所以只适合在低压带电设备上使用。尖嘴钳的头部尖细 ,适用于狭小的工作空间或带电操作低压电气设备 。尖嘴钳可用来剪断细小的金属丝、用于电气仪器仪表制作或维修用 , 也适合作家庭日常修理的工具 ,使用灵活方便。电工技术人员在选用尖嘴钳时 ,耐压应在500V以上。使用钳子一般用右手操作。将钳口朝内侧,便于控制钳切部位;用小指伸在两钳柄中间来抵住钳柄,张开钳头,这样可以灵活分开钳柄(如图1-11)。钳子齿口可以用来紧固和拧松螺母,刀口除了可以用来剪切电线外,还可以用来剖切电线的橡皮
21、或塑料绝缘层。使用钳子时应注意以下几个问题: 注意防潮 ,勿损坏柄套以防触电。钳轴要经常加油 , 防止生锈。 要保持钢丝钳清洁 ,带电操作时 ,手与钢丝钳的金属部分保持2cm以上的距离。1.2.4电工刀图 1-13 电工刀 电工刀适用于电工在装配维修工作中割削电线绝缘外皮 ,以及割削绳索木桩等。电工刀的结构与普通小刀相似 ,可以折叠。有的电工刀既有刀片 ,又有锯片和锥针 ,不但可以削电线,还可以锯割电线槽板 ,锥钻底孔 ,便用起来非常方便。使用电工刀削电线绝缘层时,可以把刀片倾斜,刀刃略翘起一些。切忌把刀刃垂直对着导线切割绝缘层,这样容易割伤导线线芯。使用电工刀要注意以下几点: 使用电工刀时切
22、勿用力过猛 ,以免不慎划伤手肢。 一般电工刀的手柄是不绝缘的 ,因此严禁用电工刀带电操作。1.2.5喷灯 喷灯是利用火焰对工件进行加热的一种工具 ,火焰温度可达900,电工常用来锡焊、焊接电缆接地线等。喷灯的燃料大多是挥发可燃性的物质,所以在喷灯使用过程中,操作人员必须经过培训,严格遵守操作规范。喷灯作业的一般要求有下面几点: 喷灯加油时,要选择安全地点,并认真检查喷灯是否有漏油或渗油的地方。 喷灯加油应将加油防爆盖旋开,用漏斗灌入汽油。加油不能过满,加到灯体容量的四分之三即可。 图 1-14 喷灯 喷灯在使用过程中需要添油时,应首先把喷灯的火焰熄灭,然后慢慢地旋松加油防爆盖放气,待放尽气和灯
23、体冷却以后,再添油。严禁带火加油。 喷灯点火先要预热喷嘴。预热喷嘴应利用喷灯上的储油杯,不能图省事采取喷灯对喷灯的方法或用炉火烘烤的方法进行预热,以防止造成灯内的油类蒸气膨胀,使灯体爆破伤人或引起火灾。 喷灯作业时,火焰与加工件应注意保持适当的距离,防止高热反射造成灯内气体膨胀而发生事故。 喷灯连续使用时间不宜过长,发现灯体发烫,应停止使用,以防止气体膨胀,发生爆炸引起火灾。 煤油和汽油喷灯,应有明显的标志。煤油灯严禁灌汽油代用。 对使用后的喷灯,必须冷却后,并把余气放掉,才能存放;存放地点要注意安全,不可与废棉纱、手套、绳子等可燃物混放在一起。1.2.6电烙铁图 1-16 电烙铁电烙铁是一种
24、常用的电子电路焊接工具(参见图1-15)。为适应各种锡焊的要求,电烙铁具有许多品种和规格,但按其发热方式来分,目前基本上有电阻式和感应式两大类,并由此派生出许多不同的品种,如图1-15所示。外热式烙铁是把铜头插入发热元件内加热,它的热损失比较大,效率较低。内热式烙铁的发热元件安置在烙铁头的内壁加热,热损失小,效率高。20W内热式烙铁与45W的外热式烙铁相当。但内热式烙铁头的发热元件的热丝和瓷管较细,机械强度较差,容易烧断或损坏。感应式电烙铁头,是利用电源变压器次级线圈短路时产生的大电流,使烙铁头发热,于几秒钟内即可达到熔化焊锡的热量,因此也称快热烙铁。这种烙铁适宜使用在间隙场合,但不如上述两种
25、烙铁轻便。感应式 调温型 外热式 功率可变 电烙铁 非调温型 电阻式 功率不可变 调温型 内热式 功率可变 非调温型 功率不可变图1-16 电烙铁的分类电烙铁的品种虽然很多,但使用量、产量最多的仍以外热式、内热式和感应式中的非调温型为主,且大多数功率不可变。这些烙铁的基本结构也都很相似,主要是由烙铁头、外管、发热件和手柄四大件组成。电烙铁的电源线,宜选用纤维编织花线或橡皮软线,这两种线不容易被烙铁头烫坏。在烙铁的后柄接线块上,一般有三个接线桩,其中一个是连接金属罩壳,供接地线使用。配用二芯电源线接线时,切勿将任何一芯导线错接在接地线上,否则会发生触电事故。1.2.7电锤 电锤是以单相串激电机为
26、动力的双重绝缘手持式电动工具, 在建筑安装中 ,解决了在砖墙或混凝土上打孔及安装方面的难题 ,具有施工方便、使用灵活、安全可靠和减轻体力劳动等特点,是施工生产中很受欢迎的小型电动工具。在实际使用过程中,无论是国产或是进口电锤 ,在操作前都要认真阅读操作说明书和操作规程。要注意以下事项: 图 1-17 电锤 用机前正确选用电源电压,检查电源线及插头;工作完毕后应立即切断电源。 作业时要戴护耳及护眼罩,要用双手拿稳电锤,钻头应垂直顶在工件上,不得在钻孔中晃动、空打和顶死 ,以确保立足稳固。 钻孔时尽量避开混凝土中的钢筋 ,在运转过程中不得撒手,以防伤人。电源线要放在机身后面 ,远离钻头。 电锤不可
27、弄湿,而且不得在雨雪天或潮湿的环境中操作。要经常保持电锤(含钻头 )的清洁,并定期加油和换碳刷。一旦电锤出现了毛病,应由授权的电动工具维修店负责修理,不要私自打开。1.3 常用仪器和设备 正确使用常用仪器和设备,是电子技术人员应该掌握的。本节介绍了几种电子实践过程中经常用到的电子设备,包括万用表、稳压电源、函数发生器、示波器以及接地电阻测试仪和兆欧表。1.3.1万用表的使用(UT52 数字万用表; FLUKE 45 双显万用表) UT52 数字万用表UT52是优利德电子有限公司生产的数字式万用表(Digital multimeter)。表中电路以双积分A/D转换器为核心,并配以全功能过载保护,
28、可用来测量直流和交流电压、电流、电阻、电容、二极管、三极管以及电路通断。 UT52的LCD尺寸3365mm,最大显示值1999(即三位半),提供全量程过载保护。 UT52的面板: LCD在表的最上面;红色按钮是电源开关;Cx标志下的两个孔是电容测试座;中间圆形旋钮是功能开关;在NPN和PNP标志右边的两排八个孔是晶体管测试座;最下方一排四个是输入插座。 仪表的使用:图1-18 UT52 操作前的注意事项: 将POWER开关按下,检查9V电池,如果电池电压不足,一个电池标志将显示在LCD上,这时则需要更换电池。测试笔插孔旁边的“!”符号,表示输入电压或电流不应超过示值,这是为了保护内部线路免受损
29、伤。测试之前,功能开关应置于你所需要的量程。直流电压的测量: .将黑色笔插入COM插孔,红表笔插入V插孔。.将功能开关置于V(直流)量程范围,并将测试表笔并接到待测电源或负载上,红表笔的极性将同时显示。!注意: 如果不知被测电压范围,将功能开关置于最大量程并逐渐下调。 如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程。 “!”表示不要输入高于1000V的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险。 当测量高电压时要格外注意避免触电。交流电压的测量:.将黑色笔插入COM插孔,红表笔插入V插孔。.将功能开关置于V量程范围,并将测试表笔并接到待测电源或负载上, !注意: 参看直
30、流电压注意的第1,2和4条。 “!”表示不要输入高于750V的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险。直流电流的测量:.将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA以下的电流时,红表笔插入mA插孔。当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入A插孔。.将功能开关置于A(直流)量程,并将测试表笔串联接入到待测负载回路里,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性。!注意: 如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大的量程并逐渐下调。 如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于最高量程。 “!”表示最大输入电流为200mA,过量的电流将烧坏保险丝,应及时更换,20A量程无保
31、险丝保护。交流电流的测量:. 将黑表笔插入COM插孔,当测量最大值为200mA以下的电流时,红表笔插入mA插孔。当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入A插孔。.将功能开关置于A(直流)量程,并将测试表笔串联接入到待测负载回路里,!注意: 参看直流电流测量注意第1、2、3。电阻的测量:.将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入插孔。.将功能开关置于量程,将测试表笔并接到待测电阻上。!注意: 如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,将显示过量程“1”,应选择更高的量程,对于大于1M或更高的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,对于高阻值读数这是正常的。 当无输入时,例如开路情况,仪表显示为“1”。 当检查内部线
32、路阻抗时,被测线路必须所有电源断开,电容电荷放尽。 200M短路时有10个字,测量时应从读数中减去,如测100M电阻时,显示为101.0,10个字应被减去。电容测试:连接待测电容之前,注意每次转换量程时复零需要的时间,有漂移读数存在不会影响测试精度。!注意: 仪器本身虽然对电容档设置了保护,但仍须将待测电容先放电然后进行测试,以防损坏本表或引起测量误差。 测量电容时,将电容插入电容测试座中。 测量大电容时,稳定读数需要一定的时间。二极管测试及蜂鸣器的连续性测试:.将黑色笔插入COM插孔,红表笔插入V插孔,将功能开关置于二极管测试及蜂鸣器档,并将表笔连接到待测二极管,读数为二极管正向压降的近似值
33、(mV)。.将表笔连接到待测线路的两端,如果两端之间电阻值低于约70,内置蜂鸣器发声。晶体管hFE测试.将功能开关置hFE量程。.确定晶体管是NPN或PNP型,将基极、发射极和集电极分别插入面板上相应的插孔。.显示器上将显示hFE的近似值,测试条件:Ib10A, Vce2.8V。. hFE 显示范围:01000。 注意事项: 后盖没有盖好前严禁使用,否则有电击危险。 检查表笔绝缘层应完好,无破损和断线。 输入信号不允许超过规定的极限值,以防电击和损坏仪表。 严禁量程开关在电压测量或电流测量过程中改变档位,以防损坏仪表。 为了防止电击,测量公共端“COM”和大地之间电位差不得超过1000V。 被
34、测电压高于直流60V或交流30Vrms的场合,均应小心谨慎,防止触电。 不要将功能开关处于“电流档位”、“”和二极管蜂鸣器位置时,将电压源接入。 测量完毕应及时关断电源。长期不用时,应取出电池。不要在高温高湿环境中使用,尤其不要在潮湿环境中存放,受潮后仪表性能可能变劣。 FLUKE 45 双显万用表 Fluke 45是全5位,100000字高性能双显示多功能测试仪表。两个多功能显示能广泛地应用于生产测试,现场维护、定点修理、科研开发和教学等场合。性能特点: 真空荧光管双显示屏; 真有效值电压,电流,包括交流,直流; 标准配置RS-232接口,IEEE 488接口可选; 图1-19 FLUKE
35、45 频率测量达到1MHz ; 音频功率测量时参考电阻216步进可调; 比较功能可进行快速误差分选,有高/低/通过指示; 可选择参考阻抗的分贝值测量,参考阻抗2到8000可调; 接触保持功能,相对值和最大/最小值测量功能; 0.05%的直流电流精度的测量用于420mA电流环故障诊断; 通断蜂鸣和二极管测试; Quick start 45软件包可选,用于Fluke 45与PC之间的快速设置和通讯,可以方便地编制,存贮和调用自定义测试程序。技术指标:显示字数为3000字、 30,000字、100,000字时,相应的读数速率为:快(20次/秒)、中(5次/秒)、慢(2.5次/秒)。表 1-1 FLU
36、KE 45的技术指标功能量程最好准确度(中速读数)分辨率直流电压(VDC)0V1000V0.025%+21V0.01V交流电压(VAC)(真有效值,AC耦合)频率 20Hz100kHz0V750V(0.2%+10)1V0.01V分贝值测量(Ref.Z 28000)-34+600.08 dB0.01dB0.1dB直流电流(ADC)0mA10A0.05%+20.1A10mA交流电流(AAC)(真有效值,AC耦合)频率 20Hz100kHz15A10A0.5%+100.1A10mA电阻0100M0.05%+20.001100k频率5Hz-1MHz0.05%+10.01Hz1kHz 仪表面板示意: 图
37、1-20 FLUKE 45的面板示意图由于篇幅限制,详细的使用方法请参看Fluke 45的“使用手册”。 1.3.2稳压电源的使用(LuYang YB1713) 性能特点: YB1713时采用指针显示的直流稳压电源,双路输出均为直流032V/2A,且双路具有跟踪功能,串联跟踪可产生64V电压。 YB1713技术指标: 负载效应:CV:510-4+1mV;CC:20mA。 源效应 :CV:110-4+0.5mV;CC:110-4+0.5mA。图1-21 YB1713 波纹及噪声:CV:1mVrms; CC:1mArms。 输出调节分辨率:CV:20mV;CC:50mA。 相互效应:CV:510-
38、5+1mV; CC:0.5mA。 跟踪误差:1%10mV。 显示精度:1%+2个字。 工作温度:0+40。 可靠性MTBF:2000小时。 操作方法: 一般检查: 设置:打开电源开关前先检查输入的电压,将电源线插入后面板上的交流插孔;电压调节旋钮(VOLTAGE)调至中间位置;电流调节旋钮调至中间位置;电压/电流开关(V/I)置弹出位置,跟踪开关(TRACK)置弹出位置;输出端口负端接GND;然后打开电源。 调节电压调节旋钮,显示窗口显示的电压值应相应变化。顺时针调节电压调节旋钮,指示值由小变大;逆时针调节,指示值由大变小。 输出端口应有输出。 电压/电流开关按入,表头指示值应为零,当输出端口
39、接上相应的负载,表头应有指示。顺时针调节电流调节旋钮,指示值由小变大;逆时针调节,指示值由大变小。跟踪开关按入,主路负端接地,从路正端接地。此时调节主路电压调节旋钮,从路的显示窗口显示应同主路相一致。测量:独立电压测量:TRACK置弹出状态,电压/电流开关置V状态,此时恒压指示灯(C.V)亮。调节电压调节旋钮,输出电压相应变化。独立电流测量:TRACK置弹出状态,电压/电流开关置I状态,此时恒压指示灯(C.I)亮。调节电流调节旋钮,输出电流相应变化。跟踪输出:TRACK置按入状态,主路的负端接地,从路的正端接地,此时为串联跟踪,输出电压可达到64V;主路与从路的正端相连,此时为并联跟踪,最大输
40、出电流可达到两路独立输出电流之和。 注意事项:避免过热和过冷,避免冷热交替不可过快,以防仪器内部形成凝结,仪器的工作温度为0+40。 直流稳压电源应避免放置在强烈震动的场合,否则将导致仪器操作出现故障。 仪器的表头对电磁场比较敏感,不可在具有强烈磁场作用的地方操作仪器,不可将磁性物体靠近仪器,应避免强阳光或紫外线对仪器的直接照射。 不可堵塞仪器的通风口。 避免长期倒置存放和运输。1.3.3函数发生器的使用(DF1650B)DF1650B是一种高稳定、多功能函数信号发生器。采用单片函数发生器电路,能产生正弦波、方波、三角波、正向及反向脉冲波、正向及反向锯齿波。各项功能智能化 管理,除输出幅度用旋
41、钮调节外,其余功能全部按键化。5位频率计指示频率,3位数字电压表指示幅度。脉冲波的宽度和锯齿波的斜率可调。有直流偏置功能和TTL同步输出功能。 技术指标: 频率范围: 1Hz10MHz。 可输出波形:正弦波、方波、三角波、正向及反向脉冲波、正向及反向锯齿波。 对称度调节范围:80:2020:80。图1-22 DF1650B 正弦波失真:10Hz100KHz不大于2%。 方波前后沿不大于25ns。 TTL输出电平:高电平不小于2.4V,低电平不大于0.4V,能驱动20只TTL负载,上升时间不大于40ns。 输出阻抗5010%;幅度不小于20Vp-p(空载,三位LED显示);衰减选择(20db、4
42、0db、60db);直流偏置范围:010V连续可调;幅度显示误差10%2个字。 频率计测量范围1Hz100MHz;输入阻抗1M/20pF;灵敏度100mVrms;最大输入150V(AC+DC)(按下输入衰减);输入衰减20db;测量误差不大于310-51个字。 操作: 按下电源开关,机内电源接通,整机工作。此键释放为关掉整机电源。 RANGE为频率选择键,按一下此键可以改变输出信号频率的频段。同时相应的指示灯亮, 邻近的“”和“”键可以在频段内细调。 波形选择按钮可选择正弦波、三角波、方波。与对称度和对称度调节按钮配合,可以选择正向及反向脉冲波、正向及反向锯齿波。 DC OFFSET为直流偏置
43、按钮,指示灯亮有效。与下方的直流偏置调节按钮“”配合,可使直流偏置从-10V+10V变化。 输出衰减按钮ATT(db)可选择输出信号幅度的衰减量(0db,20db,40db,60db),与输出幅度调节旋钮(AMPL)配合可实现连续调节。 TTL OUT为TTL脉冲信号输出端。 OUTPUT为函数信号输出端。 INT/EXT1/EXT2为频率计的内测、外测选择按钮,选EXT1时,外测频率范围为1Hz10MHz;EXT和EXT2同时亮时,外测频率范围是10MHz100MHz。计数计选择外接时,输入信号幅度较大,需按衰减键(ATT)。INPUT为外测频率时的信号输入端。1.3.4示波器的使用(Tektronix TDS220) TDS220是一种性价比很高的双通道数字实时示波器,小巧,轻型,便携,可用来进行以接地电平为参考点的测量。 性能指标:信号捕获系统:带宽为100MHz(2通道); 取样速率每通道为1GS/s; 图1-23 TDS220具有2个相同的输入