八、实验要求
1 每个学生1份实验报告;
2 根据实验1.1-1.4,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行测量,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极管两端的电压来判断。当发现电压极小时,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判断三极管的型号。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,如果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。若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。最后比较两个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,由此集电极和发射极都识别出来了。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 根据实验2.1-1.4,从减小测量误差角度说明如何选取量程;
答:1、若事先能够估计出所测元件的值,则选取大于该值且最接近于该值的的量程。 2、若事先无法估计元件的值,则应将档位从大到小逐步选取合适的量程。 4 估计实验2.1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1—2中的误差分别是19%,0.078%,0.38%。
5 根据实验数据说明所用万用表的频率响应特性;
答:由表3—1可知,当频率变化时交流电压、电流基本上不变,亦即万用表随频率变化不明显。
九、实验注意事项
1 实验前应先预习好。
2注意正确选择量程及红表笔插孔。对未知量进行测量时,应首先把量程调到最大,然后从大向小调,直到合适为此。若显示“1”,表示过截,应加大量程。
3不测量时,应随手关断电源。
4 改变量程时,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。
表1-1 电阻、电容、二极管及三极管的检测 序号 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 项 目 测量1R5 测量1R7 测量W1 检测给定电容 检测给定二极管 检测给定三极管 200? 20K 2M 20nF 2V 2V,hFE 选取档位 直接测量,显示不太稳定 操作及显示描述 10.35 结果/结论 直接测量,显示不太稳定 5.035 测1R5,1R7,W1的总值,从而得出W1的值 0.1697 直接测量,显示不太稳定 直接测量,显示不太稳定 4.560 0.261 区分好三极管型号后,将其插入万用表中的NPN型121.5 三极管测量处。 (放大倍数) 6
表1-2直流电压及直流电流测量
序号 1 2 3 4 5 项目 选取万用表电压档位 测得直流电源电压U(V) 选取万用表电流档位 集成功放电路静态时总电流I(mA) 集成功放电路静态功耗P(W) 测量1(+5V) 20V 5.068 200mA 7.62 0.0386 测量(+9V) 20V 9.007 200mA 16.05 0.1446 测量(+12V) 20V 11.954 200mA 22.76 0.2721 表1-3 交流电压及交流电流测量 信号发生器输出电压u(mVp_p) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 信号频率(Hz) 50 100 200 400 500 600 1k 5k 选取万用表电压档位 交流2V 交流2V 交流2V 交流2V 交流2V 交流2V 交流2V 交流2V 万用表指示 Vin值(V) 0.1063 0.1061 0.1058 0.1051 0.1048 0.1045 0.1031 0.0878 300 万用表指示Iin值(mA) 0.0001 0.0007 0.0012 0.0008 0.0006 0.0005 0.0002 0.0001 选取万用表电流档位 交流2mA 交流2mA 交流2mA 交流2mA 交流2mA 交流2mA 交流2mA 交流2mA 输入阻抗 (?) 1063000 151571 88167 131375 174667 209000 515500 878000 表1-4 频率测量
序号 1 2 3 4 5 6 7 信号发生器输出电压u(Vp_p) 1 信号频率(Hz) 选取万用表频率档位 万用表指示f值(Hz) 绝对误差 相对误差 50 500 1000 2000 5000 10000 20000 2K 2K 2K 20K 20K 20K 超量程 50.8 501.4 1002.9 2004 5003 10010 8 1.4 2.9 4 3 10 16% 0.28% 29% 0.2% 0.06% 0.1% 十、实验心得:
通过本次实验,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、结构新颖、安全可靠、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β值、二极管导通电压和电路短接等,由一个旋转波段开关改变测量的功能和量程。。在测量静态电流时,需要注意的是我们要把交流信号输入端短路掉,并且要将万用表串联进去,这样才有准确地测量出其值。这个实验人人都会做,只是要仔细、认真,并且实验前要做好预习。
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