萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表,一般的萬用表可以測量直流電流、交直流電壓和電阻,有些萬用表還可測量電容、功率、晶體管共射極直流放大系數(shù)hFE等。MF47型萬用表具有26個(gè)基本量程和電平、電容、電感、晶體管直流參數(shù)等7個(gè)附加參考量程,是一種量限多、分檔細(xì)、靈敏度高、體形輕巧、性能穩(wěn)定、過載保護(hù)可靠、讀數(shù)清晰、使用方便的新型萬用表。
萬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。通過本次萬用表的原理與安裝實(shí)習(xí),要求學(xué)生了解萬用表的工作原理,掌握錫焊技術(shù)的工藝要領(lǐng)及萬用表的使用與調(diào)試方法。
1 萬用表原理與安裝實(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。所以,五一電子科普加油站特向南京電子儀表廠專門訂購了一系列的萬用電表套件。在個(gè)別地區(qū),套件的價(jià)格可能會(huì)比非南京電表廠的成品表的價(jià)格還要高出幾元或者十多元,但是,五一電子仍然強(qiáng)烈建議您選購本萬用表套件!
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萬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 思考題
為什么電阻用色環(huán)表示阻值？黑、棕、紅、綠分別代表的阻值的數(shù)字是幾？
二極管、電解電容的極性如何判斷？
檔位開關(guān)旋鈕、電刷旋鈕如何安裝？
元件焊接前要做什么準(zhǔn)備工作,焊接的要求是什么？
電位器的作用是什么？
如何正確使用萬用表？
電位器的安裝步驟是什么？
二極管的焊接要注意什么？
如何調(diào)整、安裝電池極板？
萬用表的種類有哪些？
3 萬用表的種類
萬用表分為指針式、數(shù)字式兩種(見圖1)。隨著技術(shù)的發(fā)展,人們研制出微機(jī)控制的虛擬式萬用表(見圖2),被測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)換來控制被測物體。
我們的實(shí)習(xí)項(xiàng)目是指針式萬用表的原理與安裝,我們因此著重介紹指針式萬用表的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法。
4 指針式萬用表的結(jié)構(gòu)、組成與特征
4.1 萬用表的結(jié)構(gòu)特征
MF47型萬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;
配合高壓按著,可測量電視機(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 指針式萬用表的組成
指針式萬用表的型式很多,但基本結(jié)構(gòu)是類似的。指針式萬用表的結(jié)構(gòu)主要由表頭、檔位轉(zhuǎn)換開關(guān)、測量線路板、面板等組成(見圖3)。
表頭是萬用表的測量顯視裝置,南京電子儀表廠提供的指針式萬用表采用控制顯示面板+表頭一體化結(jié)構(gòu);檔位開關(guān)用來選擇被測電量的種類和量程;測量線路板將不同性質(zhì)和大小的被測電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接受的直流電流。萬用表可以測量直流電流、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,可分別測量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流電壓。
注意請(qǐng)學(xué)生對(duì)照幻燈片認(rèn)識(shí)每一個(gè)部分,將萬用表的盒子打開散件放在后蓋中,電阻等元器件放在塑料袋中,不能丟失。對(duì)照幻燈片可以看到控制顯示面板由上部的顯示表頭和下部的控制開關(guān)面板組成。注意表頭不能跌壞或者拿在手里晃動(dòng)。檔位開關(guān)由安裝在正面的檔位開關(guān)旋鈕和安裝在反面的電刷旋鈕組成。測量線路板有黃綠兩面,綠面用于焊接,黃面用于安裝元件。
4.3 萬用表的結(jié)構(gòu)
萬用表由機(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 指針式萬用表的工作原理
5.1指針式萬用表最基本的的工作原理
指針式萬用表最基本的的工作原理(見圖5)。
它由表頭、電阻測量檔、電流測量檔、直流電壓測量檔和交流電壓測量檔幾個(gè)部分組成,圖中-"為黑表棒插孔,+"為紅表棒插孔。
測電壓和電流時(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電阻
Rx形成回路產(chǎn)生電流使表頭顯示?；芈分械碾娏鳛?
從上式可知:
I和被測電阻Rx不成線性關(guān)系,所以表盤上電阻標(biāo)度尺的刻度是不均勻的。當(dāng)電阻越小時(shí),回路中的電流越大,指針的擺動(dòng)越大,因此電阻檔的標(biāo)度尺刻度是反向分度。
當(dāng)萬用表紅黑兩表棒直接連接時(shí),相當(dāng)于外接電阻最小Rx=0,那么:
此時(shí)通過表頭的電流最大,表頭擺動(dòng)最大,因此指針指向滿刻度處,向右偏轉(zhuǎn)最大,顯示阻值為0Ω。請(qǐng)看電阻檔的零位是在左邊還是在右邊,其余檔的零位與它一致嗎？反之,當(dāng)萬用表紅黑兩表棒開路時(shí)Rx→∞, R可以忽略不計(jì),那么:
此時(shí)通過表頭的電流最小,因此指針指向0刻度處,顯示阻值為∞。
5.2 MF47型萬用表的工作原理
請(qǐng)看今天要安裝的MF47型萬用表的原理圖:
測量線路板線路板:
。
它的顯示表頭是一個(gè)直流μA表,WH2是電位器用于調(diào)節(jié)表頭回路中的電流大小,D3、D4兩個(gè)二極管反向并聯(lián)并與電容并聯(lián),用于保護(hù)限制表頭兩端的電壓起保護(hù)表頭的作用,使表頭不至電壓、電流過大而燒壞。電阻檔分為×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、幾個(gè)量程,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)打到某一個(gè)量程時(shí),與某一個(gè)電阻形成回路,使表頭偏轉(zhuǎn),測出阻值的大小。
它由5個(gè)部分組成:公共顯示部分;直流電流部分;直流電壓部分;交流電壓部分和電阻部分。線路板上每個(gè)檔位的分布(見圖8),上面為交流電壓檔,左邊為直流電壓檔,下面為直流mA檔,右邊是電阻檔。
圖7 MF47型萬用表的測量線路板印刷電路
5.3 MF47萬用表電阻檔工作原理
MF47萬用表電阻檔工作原理(見圖9),電阻檔分為×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ、5個(gè)量程。例如將檔位開關(guān)旋鈕打到×1Ω時(shí),外接被測電阻通過-COM"端與公共顯示部分相連;通過+"經(jīng)過0.5A熔斷器接到電池,再經(jīng)過電刷旋鈕與R18相連,WH1為電阻檔公用調(diào)零電位器,最后與公共顯示部分形成回路,使表頭偏轉(zhuǎn),測出阻值的大小。
6 MF47型萬用表安裝步驟
6.1 清點(diǎn)材料
6.2 二極管、電容、電阻的認(rèn)識(shí)
6.3 焊接前的準(zhǔn)備工作
6.4 元器件的焊接與安裝
6.5 機(jī)械部件的安裝調(diào)整
6.6 萬用表故障的排除
6.7 萬用表的使用
6.8 考核要求
7 清點(diǎn)材料
參考材料配套清單,并注意:
按材料清單一一對(duì)應(yīng),記清每個(gè)元件的名稱與外形。
打開時(shí)請(qǐng)小心,不要將塑料袋撕破,以免材料丟失。
清點(diǎn)材料時(shí)請(qǐng)將表箱后蓋當(dāng)容器,將所有的東西都放在里面。
清點(diǎn)完后請(qǐng)將材料放回塑料袋備用。
暫時(shí)不用的請(qǐng)放在塑料袋里。
彈簧和鋼珠一定不要丟失。
7.1 電阻(見圖10)。
7.2 可調(diào)電阻(見圖11)。
輕輕擰動(dòng)電位器的黑色旋鈕,可以調(diào)節(jié)電位器的阻值;
用十字螺絲刀輕輕擰動(dòng)可調(diào)電阻的橙色旋鈕,也可調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值。
7.3 二極管、保險(xiǎn)絲夾(見圖12)。
7.4 電容(見圖13)。
7.5 保險(xiǎn)絲、連接線、短接線(見圖14)。
7.6 線路板(見圖15)。
7.7 面板+表頭、檔位開關(guān)旋鈕、電刷旋鈕(見圖16)及電池蓋板。
7.8 提把、提把鉚釘(見圖17)
7.9 電位器旋鈕、晶體管插座、后蓋(見圖18)
7.10 螺釘、彈簧、鋼珠、提把橡膠墊圈(見圖19)。
螺釘M3×6表示螺釘?shù)穆菁y部分直徑為3mm,長度為6mm。
7.11 電池夾、銘牌、標(biāo)志(見圖20)。
標(biāo)志請(qǐng)貼貼好,防止東西掉進(jìn)表頭內(nèi)部。
7.12 V形電刷、晶體管插片、輸入插管(見圖21)。
7.13 表棒。
8 二極管、電容及電阻的認(rèn)識(shí)
在安裝前要求每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)辨別二極管、電容及電阻的不同形狀,并學(xué)會(huì)分辨元件的大小與極性。
8.1 二極管極性的判斷
判斷二極管極性時(shí)可用實(shí)習(xí)室提供的萬用表,將紅表棒插在+",黑表棒插在-",將二極管搭接在表棒兩端(見圖22),觀察萬用表指針的偏轉(zhuǎn)情況,如果指針偏向右邊,顯示阻值很小,
表示二極管與黑表棒連接的為正極,與紅表棒連接的為負(fù)極,與實(shí)物相對(duì)照,黑色的一頭為正極,白色的一頭為負(fù)極,也就是說阻值很小時(shí),與黑表棒搭接的時(shí)二極管的黑頭,反之,如果顯示阻值很大,那么與紅表棒搭接的時(shí)二極管的正極。
8.1.1 用萬用表判斷二極管極性的原理
用萬用表判斷二極管極性的原理(見圖23),由于電阻檔中的電池正極與黑表棒相連,這時(shí)黑表棒相當(dāng)于電池的正極,紅表棒與電池的負(fù)極相連,相當(dāng)于電池的負(fù)極,因此當(dāng)二極管正極與黑表棒連通,負(fù)極與紅表棒連通時(shí),二極管兩端被加上了正向電壓,二極管導(dǎo)通,顯示阻值很小。
8.2 電解電容極性的判斷
注意觀察在電解電容側(cè)面有-",是負(fù)極,如果電解電容上沒有標(biāo)明正負(fù)極,也可以根據(jù)它引腳的長短來判斷,長腳為正極,短腳為負(fù)極(見圖24)。
如果,已經(jīng)把引腳剪短,并且電容上沒有標(biāo)明正負(fù)極,那么可以用萬用表來判斷,判斷的方法是正接時(shí)漏電流小(阻值大),反接時(shí)漏電流大。
8.3 色環(huán)的認(rèn)識(shí)
從材料袋中取出一黃電阻,注意別的東西不要丟失,封好塑料袋的封口。對(duì)照幻燈片觀察,看它有幾條色環(huán),黃電阻有4條色環(huán)(見圖25),其中有一條色環(huán)與別的色環(huán)間相距較大,且色環(huán)較粗,讀數(shù)時(shí)應(yīng)將其放在右邊。
每條色環(huán)表示的意義(見表),色環(huán)表格左邊第一條色環(huán)表示第一位數(shù)字,第2個(gè)色環(huán)表示第
2個(gè)數(shù)字,第3個(gè)色環(huán)表示乘數(shù),第4個(gè)色環(huán)也就是離開較遠(yuǎn)并且較粗的色環(huán),表示誤差。由此可知,圖25中的色環(huán)為紅、紫、綠、棕,阻值為27×105Ω=2.7MΩ,其誤差為±0.5%。
將所取電阻對(duì)照表格進(jìn)行讀數(shù),比如說,第一個(gè)色環(huán)為綠色,表示5,第2個(gè)色環(huán)為藍(lán)色表示6,第3個(gè)色環(huán)為黑色表示乘100,第4個(gè)色環(huán)為紅色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω誤差為±2%,對(duì)照材料配套清單電阻欄目R19=56Ω。
請(qǐng)同學(xué)練習(xí)試讀,對(duì)照材料配套清單,檢查讀出的阻值是否正確。
藍(lán)色或綠色的電阻(見圖26),與黃電阻相似,首先找出表示誤差的,比較粗的,而且間距較
遠(yuǎn)的色環(huán)將它放在右邊。從左向右,前三條色環(huán)分別表示三個(gè)數(shù)字,第4條色環(huán)表示乘數(shù),第5條表示誤差。比如:藍(lán)紫綠黃棕表示675×104=6.75MΩ,誤差為±1%。•
請(qǐng)同學(xué)練習(xí)試讀5環(huán)電阻,對(duì)照材料配套清單,檢查讀出的阻值是否正確。
從上可知,金色和銀色只能是乘數(shù)和允許誤差,一定放在右邊;
表示允許誤差的色環(huán)比別的色環(huán)稍寬,離別的色環(huán)稍遠(yuǎn);
本次實(shí)習(xí)使用的電阻大多數(shù)允許誤差是±1%的,用棕色色環(huán)表示,因此棕色一般都在最右邊。
9 焊接前的準(zhǔn)備工作
9.1 清除元件表面的氧化層
元件經(jīng)過長期存放,會(huì)在元件表面形成氧化層,不但使元件難以焊接,而且影響焊接質(zhì)量,因此當(dāng)元件表面存在氧化層時(shí),應(yīng)首先清除元件表面的氧化層。注意用力不能過猛,以免使元件引腳受傷或折斷。
清除元件表面的氧化層的方法是(見圖27):左手捏住電阻或其他元件的本體,右手用鋸條輕
刮元件引腳的表面,左手慢慢地轉(zhuǎn)動(dòng),直到表面氧化層全部去除。為了使電池夾易于焊接要用尖嘴鉗前端的齒口部分將電池夾的焊接點(diǎn)銼毛,去除氧化層。
本次實(shí)習(xí)提供的元器件由于放在塑料袋中,比較干燥,一般比較好焊,如果發(fā)現(xiàn)不易焊接,就必須先去除氧化層。
9.2 元件引腳的彎制成形
左手用鑷子緊靠電阻的本體,夾緊元件的引腳(見圖28),使引腳的彎折處,距離元件的本體有兩毫米以上的間隙。左手夾緊鑷子,右手食指將引腳彎成直角。注意:不能用左手捏住元件本體,
右手緊貼元件本體進(jìn)行彎制,如果這樣,引腳的根部在彎制過程中容易受力而損壞,元件彎制后的形狀(見圖29),引腳之間的距離,根據(jù)線路板孔距而定,引腳修剪后的長度大約為8mm,如果孔
距較小,元件較大,應(yīng)將引腳往回彎折成形(見圖29中c、d)。電容的引腳可以彎成直角,將電容水平安裝(見圖29中e),或彎成梯形,將電容垂直安裝(見圖29中h)。
二極管可以水平安裝,當(dāng)孔距很小時(shí)應(yīng)垂直安裝(見圖29中i),為了將二極管的引腳彎成美觀的圓形,應(yīng)用螺絲刀輔助彎制(見圖30)。將螺絲刀緊靠二極管引腳的根部,十字交叉,左手捏緊交叉點(diǎn),右手食指將引腳向下彎,直到兩引腳平行。
有的元件安裝孔距離較大,應(yīng)根據(jù)線路板上對(duì)應(yīng)的孔距彎曲成形(見圖31)。
元器件做好后應(yīng)按規(guī)格型號(hào)的標(biāo)注方法進(jìn)行讀數(shù)。將膠帶輕輕貼在紙上,把元器件插入,貼牢,寫上元器件規(guī)格型號(hào)值,然后將膠帶貼緊,備用(見圖32)。注意:不要把元器件引腳剪太短。
電阻為什么用色環(huán)表示,而不直接用數(shù)字表示？
電阻的阻值有色標(biāo)法和直標(biāo)法兩種,色標(biāo)法就是用色環(huán)表示阻值,它在元件彎制時(shí)不必考慮阻值所標(biāo)的位置,當(dāng)元件體積很小時(shí),一般采用色標(biāo),如果采用直標(biāo),會(huì)使讀數(shù)發(fā)生困難。一般直標(biāo)法用于體積較大的電阻。
用直標(biāo)法標(biāo)注的電阻、二極管等彎制時(shí)應(yīng)注意將標(biāo)注的文字放在能看到的地方,便于今后維修更換。
9.3 焊接練習(xí)
焊接前一定要注意,烙鐵的插頭必須插在右手的插座上,不能插在靠左手的插座上;如果是左撇子就插在左手。烙鐵通電前應(yīng)將烙鐵的電線拉直并檢查電線的絕緣層是否有損壞,不能使電線纏在手上。通電后應(yīng)將電烙鐵插在烙鐵架中,并檢查烙鐵頭是否會(huì)碰到電線、書包或其他易燃物品。
烙鐵加熱過程中及加熱后都不能用手觸摸烙鐵的發(fā)熱金屬部分,以免燙傷或觸電。
烙鐵架上的海棉要事先加水。
9.3.1 烙鐵頭的保護(hù)
為了便于使用,烙鐵在每次使用后都要進(jìn)行維修,將烙鐵頭上的黑色氧化層銼去,露出銅的本色,在烙鐵加熱的過程中要注意觀察烙鐵頭表面的顏色變化,隨著顏色的變深,烙鐵的溫度漸漸升高,這時(shí)要及時(shí)把焊錫絲點(diǎn)到烙鐵頭上,焊錫絲在一定溫度時(shí)熔化,將烙鐵頭鍍錫,保護(hù)烙鐵頭,鍍錫后的烙鐵頭為白色。
9.3.2 烙鐵頭上多余錫的處理
如果烙鐵頭上掛有很多的錫,不易焊接,可在烙鐵架中帶水的海棉上或者在烙鐵架的鋼絲上抹去多余的錫。不可在工作臺(tái)或者其他地方抹去。
9.3.3 在練習(xí)板上焊接
焊接練習(xí)板是一塊焊盤排列整齊的線路板,學(xué)生將一根七股多芯電線的線芯剝出,把一股從焊接練習(xí)板的小孔中插入,練習(xí)板放在焊接木架上,從右上角開始,排列整齊,進(jìn)行焊接(見圖33)。
練習(xí)時(shí)注意不斷總結(jié),把握加熱時(shí)間、送錫多少,不可在一個(gè)點(diǎn)加熱時(shí)間過長,否則會(huì)使線路板的焊盤燙壞。注意應(yīng)盡量排列整齊,以便前后對(duì)比,改進(jìn)不足。
焊接時(shí)先將電烙鐵在線路板上加熱,大約兩秒鐘后,送焊錫絲,觀察焊錫量的多少,不能太多,造成堆焊;也不能太少,造成虛焊。當(dāng)焊錫熔化,發(fā)出光澤時(shí)焊接溫度最佳,應(yīng)立即將焊錫絲移開,再將電烙鐵移開。為了再加熱中使加熱面積最大,要將烙鐵頭的斜面靠在元件引腳上(見圖34),烙鐵頭的頂尖抵在線路板的焊盤上。焊點(diǎn)高度一般在2毫米左右,直徑應(yīng)與焊盤相一致,引腳應(yīng)高出焊點(diǎn)大約0.5 mm。
9.4 焊點(diǎn)的正確形狀
焊點(diǎn)的正確形狀(見圖35),焊點(diǎn)a一般焊接比較牢固;焊點(diǎn)b為理想狀態(tài),一般不易焊出這樣的形狀;焊點(diǎn)c焊錫較多,當(dāng)焊盤較小時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)這種情況,但是往往有虛焊的可能;焊點(diǎn)d,焊點(diǎn)d、e焊錫太少;焊點(diǎn)f提烙鐵時(shí)方向不合適,造成焊點(diǎn)形狀不規(guī)則;焊點(diǎn)g烙鐵溫度不夠,焊點(diǎn)呈碎渣狀,這種情況多數(shù)為虛焊;焊點(diǎn)h焊盤與焊點(diǎn)之間有縫隙為虛焊或接觸不良;焊點(diǎn)I引腳放置歪斜。一般形狀不正確的焊點(diǎn),元件多數(shù)沒有焊接牢固,一般為虛焊點(diǎn),應(yīng)重焊。
焊點(diǎn)的正確形狀俯視(見圖36),焊點(diǎn)a、b形狀圓整,有光澤,焊接正確;焊點(diǎn)c、d溫度不夠,或抬烙鐵時(shí)發(fā)生抖動(dòng),焊點(diǎn)呈碎渣狀;焊點(diǎn)e、f焊錫太多,將不該連接的地方焊成短路。
焊接時(shí)一定要注意盡量把焊點(diǎn)焊得美觀牢固。
9.5 元器件的插放
將彎制成型的元器件對(duì)照?qǐng)D紙插放到線路板上。
注意:一定不能插錯(cuò)位置;二極管、電解電容要注意極性;電阻插放時(shí)要求讀數(shù)方向排列整齊,橫排的必須從左向右讀,豎排的從下向上讀,保證讀數(shù)一致(見圖37)。
9.6 元器件參數(shù)的檢測
每個(gè)元器件在焊接前都要用萬用表檢測其參數(shù)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。二極管、電解電容要檢查它們的極性,電阻要測量阻值。
測量阻值時(shí)應(yīng)將萬用表的檔位開關(guān)旋鈕調(diào)整到電阻檔,預(yù)讀被測電阻的阻值,估計(jì)量程,將檔位開關(guān)旋鈕打到合適的量程,短接紅黑表棒,調(diào)整電位器旋鈕,將萬用表調(diào)零(見圖38)。注意電阻檔調(diào)零電位器在表的右側(cè),不能調(diào)表頭中間的小旋鈕,該旋鈕用于表頭本身的調(diào)零。調(diào)零后,用萬用表測量每個(gè)插放好的電阻的阻值。測量不同阻值的電阻時(shí)要使用不同的檔位,每次換檔后都要調(diào)零。為了保證測量的精度,要使測出的阻值在滿刻度的2/3左右,過大或過小都會(huì)影響讀數(shù),應(yīng)及時(shí)調(diào)整量程。要注意一定要先插放電阻,后測阻值,這樣不但檢查了電阻的阻值是否準(zhǔn)確,而且同時(shí)還檢查了元件的插放是否正確,如果插放前測量電阻,只能檢查元件的阻值,而不能檢查插放
是否正確。
10 元器件的焊接
10.1 元器件的焊接
在焊接練習(xí)板上練習(xí)合格,對(duì)照?qǐng)D紙插放元器件,用萬用表校驗(yàn),檢查每個(gè)元器件插放是否正確、整齊,二極管、電解電容極性是否正確,電阻讀數(shù)的方向是否一致,全部合格后方可進(jìn)行元器件的焊接。
焊接完后的元器件,要求排列整齊,高度一致(見圖39)。為了保證焊接的整齊美觀,焊接時(shí)應(yīng)將線路板板架在焊接木架上焊接,兩邊架空的高度要一致,元件插好后,要調(diào)整位置,使它與桌面相接觸,保證每個(gè)元件焊接高度一致。焊接時(shí),電阻不能離開線路板太遠(yuǎn),也不能緊貼線路板焊接,以免影響電阻的散熱。
焊接時(shí)如果線路板未放水平(見圖40),應(yīng)重新加熱調(diào)整。圖中線路板未放水平,使二極管兩端引腳長度不同,離開線路板太遠(yuǎn);藍(lán)電阻放置歪斜;電解電容折彎角度大于90?,易將引腳彎斷。
應(yīng)先焊水平放置的元器件,后焊垂直放置的或體積較大的元器件,如分流器、可調(diào)電阻等(見圖41)。
焊接時(shí)不允許用電烙鐵運(yùn)載焊錫絲,因?yàn)槔予F頭的溫度很高,焊錫在高溫下會(huì)使助焊劑分解揮發(fā),易造成虛焊等焊接缺陷。
10.2 錯(cuò)焊元件的拔除
當(dāng)元件焊錯(cuò)時(shí),要將錯(cuò)焊元件的拔除。先檢查焊錯(cuò)的元件應(yīng)該焊在什么位置,正確位置的引腳長度是多少,如果引腳較短,為了便于拔出,應(yīng)先將引腳剪短。在烙鐵架上清除烙鐵頭上的焊錫,將線路板綠色的焊接面朝下,用烙鐵將元件腳上的錫盡量刮除,然后將線路板豎直放置,用鑷子在黃色的面將元件引腳輕輕夾住,在綠色面,用烙鐵輕輕燙,同時(shí)用鑷子將元件向相反方向拔除。拔除后,焊盤孔容易堵塞,有兩種方法可以解決這一問題。
烙鐵稍燙焊盤,用鑷子夾住一根廢元件腳,將堵塞的孔通開;
將元件做成正確的形狀,并將引腳剪到合適的長度,鑷子夾住元件,放在被堵塞孔的背面,用烙鐵在焊盤上加熱,將元件推入焊盤孔中。
注意用力要輕,不能將焊盤推離線路板,使焊盤與線路板間形成間隙或者使焊盤與線路板脫開。
10.3 電位器的安裝
電位器安裝時(shí),應(yīng)先測量電位器引腳間的阻值,電位器共有五個(gè)引腳(見圖42),其中三個(gè)并
排的引腳中,1、3兩點(diǎn)為固定觸點(diǎn),2為可動(dòng)觸點(diǎn),當(dāng)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),1、2或者2、3間的阻值發(fā)生變化。電位器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)滑線電阻,電位器的兩個(gè)粗的引腳主要用于固定電位器。安裝時(shí)應(yīng)捏住電位器的外殼,平穩(wěn)地插入,不應(yīng)使某一個(gè)引腳受力過大。不能捏住電位器的引腳安裝,以免損壞電位器。安裝前應(yīng)用萬用表測量電位器的阻值,電位器1、3為固定觸點(diǎn),2為可動(dòng)觸點(diǎn),1、3之間的阻值應(yīng)為10kΩ,擰動(dòng)電位器的黑色小旋鈕,測量1與2或者2與3之間的阻值應(yīng)在0~10kΩ間變化。如果沒有阻值,或者阻值不改變,說明電位器已經(jīng)損壞,不能安裝,否則5個(gè)引腳焊接后,要更換電位器就非常困難。
注意電位器要裝在線路板的焊接綠面,不能裝在黃色面。
10.4 分流器的安裝
安裝分流器時(shí)要注意方向,不能讓分流器影響線路板及其余電阻的安裝(見圖43)。
10.5 輸入插管的安裝
輸入插管裝在綠面,是用來插表棒的,因此一定要焊接牢固。將其插入線路板中,用尖嘴鉗在黃面輕輕捏緊,將其固定,一定要注意垂直,然后將兩個(gè)固定點(diǎn)焊接牢固。
10.6 晶體管插座的安裝
晶體管插座裝在線路板綠面,用于判斷晶體管的極性。在綠面的左上角有6個(gè)橢圓的焊盤,中間有兩個(gè)小孔,用于晶體管插座的定位,將其放入小孔中檢查是否合適,如果小孔直徑小于定位突起物,應(yīng)用錐子稍微將孔擴(kuò)大,使定位突起物能夠插入。
將晶體管插片(見圖44)插入晶體管插座中,檢查是否松動(dòng),應(yīng)將其撥出并將其彎成圖44中b的形狀,插入晶體管插座中(見圖44中c),將其伸出部分折平(見圖44中d)。
晶體管插片裝好后,將晶體管插座裝在線路板上,定位,檢查是否垂直,并將6個(gè)橢圓的焊盤焊接牢固。
10.7 焊接時(shí)的注意事項(xiàng)
焊接時(shí)一定要注意電刷軌道上一定不能粘上錫,否則會(huì)嚴(yán)重影響電刷的運(yùn)轉(zhuǎn)(見圖45)。為了防止電刷軌道粘錫,切忌用烙鐵運(yùn)載焊錫。由于焊接過程中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡,使焊錫飛濺到電刷軌道上,因此應(yīng)用一張圓形厚紙墊在線路板上。
如果電刷軌道上粘了錫,應(yīng)將其綠面朝下,用沒有焊錫的烙鐵將錫盡量刮除。但由于線路板上的金屬與焊錫的親和性強(qiáng),一般不能刮盡,只能用小刀稍微修平整。
在每一個(gè)焊點(diǎn)加熱的時(shí)間不能過長,否則會(huì)使焊盤脫開或脫離線路板。對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行修整時(shí),要讓焊點(diǎn)有一定的冷卻時(shí)間,否則不但會(huì)使焊盤脫開或脫離線路板,而且會(huì)使元器件溫度過高而損壞。
10.8 電池極板的焊接
焊接前先要檢查電池極板的松緊,如果太緊應(yīng)將其調(diào)整。調(diào)整的方法是用尖嘴鉗將電池極板側(cè)面的突起物稍微夾平,使它能順利地插入電池極板插座,且不松動(dòng)(見圖46)。
電池極板安裝的位置(見圖47)。平極板與突極板不能對(duì)調(diào),否則電路無法接通。
焊接時(shí)應(yīng)將電池極板撥起,否則高溫會(huì)把電池極板插座的塑料燙壞。為了便于焊接,應(yīng)先用尖嘴鉗的齒口將其焊接部位部分銼毛,去除氧化層。用加熱的烙鐵沾一些松香放在焊接點(diǎn)上,再加焊錫,為其搪錫。
將連接線線頭剝出,如果是多股線應(yīng)立即將其擰緊,然后沾松香并搪錫(提供的連接線已經(jīng)搪錫)。用烙鐵運(yùn)載少量焊錫,燙開電池極板上已有的錫,迅速將連接線插入并移開烙鐵。如果時(shí)間稍長將會(huì)使連接線的絕緣層燙化,影響其絕緣。
連接線焊接的方向(見圖48)。連接線焊好后將電池極板壓下,安裝到位。
11 機(jī)械部分的安裝與調(diào)整
11.1 提把的安裝
后蓋側(cè)面有兩個(gè)О"小孔,是提把鉚釘安裝孔。觀察其形狀,思考如何將其卡入,但注意現(xiàn)在不能卡進(jìn)去。
提把放在后蓋上,將兩個(gè)黑色的提把橡膠墊圈墊在提把與后蓋中間,然后從外向里將提把鉚釘按其方向卡入,聽到咔嗒"聲后說明已經(jīng)安裝到位。如果無法聽到咔嗒"聲可能是橡膠墊圈太厚,應(yīng)更換后重新安裝。
大拇指放在后蓋內(nèi)部,四指放在后蓋外部,用四指包住提把鉚釘,大拇指向外輕推,檢查鉚釘是否已安裝牢固。注意一定要用四指包住提把鉚釘,否則會(huì)使其丟失。
將提把轉(zhuǎn)向朝下,檢查其是否能起支撐作用,如果不能支撐,說明橡膠墊圈太薄,應(yīng)更換后重新安裝。
11.2 電刷旋鈕的安裝
取出彈簧和鋼珠,并將其放入凡士林油中,使其粘滿凡士林。加油有兩個(gè)作用:使電刷旋鈕潤滑,旋轉(zhuǎn)靈活;起黏附作用,將彈簧和鋼珠黏附在電刷旋鈕上,防止其丟失。
將加上潤滑油的彈簧放入電刷旋鈕的小孔中(見圖49),鋼珠黏附在彈簧的上方,是、注意切勿丟失。
觀察面板背面的電刷旋鈕安裝部位(見圖50),它有3個(gè)電刷旋鈕固定卡、2個(gè)電刷旋鈕定位弧1個(gè)鋼珠安裝槽和1個(gè)花瓣形鋼珠滾動(dòng)槽組成。
將電刷旋鈕平放在面板上(見圖51),注意電刷放置的方向。用起子輕輕頂,使鋼珠卡入花瓣槽內(nèi),小心滾掉,然后手指均勻用力將電刷旋鈕卡入固定卡。
將面板翻到正面(見圖52),檔位開關(guān)旋鈕輕輕套在從圓孔中伸出的小手柄上,慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,檢查電刷旋鈕是否安裝正確,應(yīng)能聽到咔嗒"、咔嗒"的定位聲,如果聽不到則可能鋼珠丟失或掉進(jìn)電刷旋鈕與面板間的縫隙,這時(shí)檔位開關(guān)無法定位,應(yīng)拆除重裝。
將檔位開關(guān)旋鈕輕輕取下,用手輕輕頂小孔中的手柄(見圖53),同時(shí)反面用手依次輕輕扳動(dòng)三個(gè)定位卡,注意用力一定要輕且均勻,否則會(huì)把定位卡扳斷。小心鋼珠不能滾掉。
11.3 檔位開關(guān)旋鈕的安裝
電刷旋鈕安裝正確后,將它轉(zhuǎn)到電刷安裝卡向上位置(見圖54),將檔位開關(guān)旋鈕白線向上套在正面電刷旋鈕的小手柄上,向下壓緊即可。
如果白線與電刷安裝卡方向相反,必須拆下重裝。拆除時(shí)用平口起子對(duì)稱地輕輕撬動(dòng),依次按左、右、上、下的順序,將其撬下。注意用力要輕且對(duì)稱,否則容易撬壞(見圖55)。
11.4 電刷的安裝
將電刷旋鈕的電刷安裝卡轉(zhuǎn)向朝上,V形電刷有一個(gè)缺口,應(yīng)該放在左下角,因?yàn)榫€路板的3條電刷軌道中間2條間隙較小,外側(cè)2條間隙較大,與電刷相對(duì)應(yīng),當(dāng)缺口在左下角時(shí)電
刷接觸點(diǎn)上面2個(gè)相距較遠(yuǎn),下面2個(gè)相距較近,一定不能放錯(cuò)(見圖56)。電刷四周都要卡入電刷安裝槽內(nèi),用手輕輕按,看是否有彈性并能自動(dòng)復(fù)位。
如果電刷安裝的方向不對(duì),將使萬用表失效或損壞(見圖57)。圖中a開口在右上角,電刷中間的觸點(diǎn)無法與電刷軌道接觸,使萬用表無法正常工作,且外側(cè)的兩圈軌道中間有焊點(diǎn),使中間的電刷觸點(diǎn)與之相磨擦,易使電刷受損;b.c使開口在左上角或在右下角,3個(gè)電刷觸點(diǎn)均無法與軌道正常接觸,電刷在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中與外側(cè)兩圈軌道中的焊點(diǎn)相刮,會(huì)使電刷很快折斷,使電刷損壞。
11.5 線路板的安裝
電刷安裝正確后方可安裝線路板。
安裝線路板前先應(yīng)檢查線路板焊點(diǎn)的質(zhì)量及高度,特別是在外側(cè)兩圈軌道中的焊點(diǎn)(見圖58),由于電刷要從中通過,安裝前一定要檢查焊點(diǎn)高度,不能超過2mm,直徑不能太大,如果焊點(diǎn)太高會(huì)影響電刷的正常轉(zhuǎn)動(dòng)甚至刮斷電刷。
線路板用三個(gè)固定卡固定在面板背面,將線路板水平放在固定卡上,依次卡入即可。如果要拆下重裝,依次輕輕扳動(dòng)固定卡。注意在安裝線路板前先應(yīng)將表頭連接線焊上。
最后是裝電池和后蓋,裝后蓋時(shí)左手拿面板,稍高,右手拿后蓋,稍低,將后蓋從向上推入面板,擰上螺絲,注意擰螺絲時(shí)用力不可太大或太猛,以免將螺孔擰壞。
12 故障的排除
12.1 表計(jì)沒任何反應(yīng)
12.1.1
表頭、表棒損壞
12.1.2 接線錯(cuò)誤
12.1.3 保險(xiǎn)絲沒裝或損壞
12.1.4 電池極板裝錯(cuò)
如果將兩種電池極板裝反位置,電池兩極無法與電池極板接觸,電阻檔就無法工作。
12.1.5 電刷裝錯(cuò)
12.2 電壓指針反偏
這種情況一般是表頭引線極性接反。如果DCA、DCV正常,ACV指針反偏,則為二極管D1接反。
12.3 測電壓示值不準(zhǔn)
這種情況一般是焊接有問題,應(yīng)對(duì)被懷疑的焊點(diǎn)重新處理。
13 萬用表的使用
13.1 MF47型萬用表的認(rèn)識(shí)
13.1.1 表頭的特點(diǎn)
表頭的準(zhǔn)確度等級(jí)為1級(jí)(即表頭自身的靈敏度誤差為±1％
),水平放置,整流式儀表,絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)電壓為5000V。表頭中間下方的小旋鈕為機(jī)械零位調(diào)節(jié)旋鈕。
表頭共有七條刻度線,從上向下分別為電阻(黑色)、直流毫安(黑色)、交流電壓(紅色)、晶體管共射極直流放大系數(shù)
hEF(綠色)、電容(紅色)、電感(紅色)、分貝(紅色)等。
13.1.2 檔位開關(guān)
檔位開關(guān)共有五檔,分別為交流電壓、直流電壓、直流電流、電阻及晶體管,共24個(gè)量程。
13.1.3 插孔
MF47萬用表共有四個(gè)插孔,左下角紅色+
"為紅表棒,正極插孔;黑色-"為公共黑表棒插孔;右下角2500V"為交直流2500V插孔;5A"為直流5A插孔。
13.1.4 機(jī)械調(diào)零
旋動(dòng)萬用表面板上的機(jī)械零位調(diào)整螺釘,使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤左端的0"位置。
13.2 讀數(shù)
讀數(shù)時(shí)目光應(yīng)與表面垂直,使表指針與反光鋁膜中的指針重合,確保讀數(shù)的精度。檢測時(shí)先選用較高的量程,根據(jù)實(shí)際情況,調(diào)整量程,最后使讀數(shù)在滿刻度的2/3附近。
測量直流電壓
把萬用表兩表棒插好,紅表棒接+",黑表棒接-",把檔位開關(guān)旋鈕打到直流電壓檔,并選擇合適的量程。當(dāng)被測電壓數(shù)值范圍不確定時(shí),應(yīng)先選用較高的量程,把萬用表兩表棒并接到被測電路上,紅表棒接直流電壓正極,黑表棒接直流電壓負(fù)極,不能接反。根據(jù)測出電壓值,再逐步選用低量程,最后使讀數(shù)在滿刻度的2/3附近。
13.3 測量交流電壓
測量交流電壓時(shí)將檔位開關(guān)旋鈕打到交流電壓檔,表棒不分正負(fù)極,與測量直流電壓相似進(jìn)行讀數(shù),其讀數(shù)為交流電壓的有效值。
13.4 測量直流電流
把萬用表兩表棒插好,紅表棒接+",黑表棒接-",把檔位開關(guān)旋鈕打到直流電流檔,并選擇合適的量程。當(dāng)被測電流數(shù)值范圍不確定時(shí),應(yīng)先選用較高的量程。把被測電路斷開,將萬用表兩表棒串接到被測電路上,注意直流電流從紅表棒流入,黑表棒流出,不能接反。根據(jù)測出電流值,再逐步選用低量程,保證讀數(shù)的精度。
13.5 測量電阻
插好表棒,打到電阻檔,并選擇量程。短接兩表棒,旋動(dòng)電阻調(diào)零電位器旋鈕,進(jìn)行電阻檔調(diào)零,使指針打到電阻刻度右邊的0"Ω處,將被測電阻脫離電源,用兩表棒接觸電阻兩端,從表頭指針顯示的讀數(shù)乘所選量程的分辯率數(shù)即為揮發(fā)油電阻的阻值。如選用R×10
檔測量,指針指示50,則被測電阻的阻值為:50Ω×10=500Ω。如果示值過大或過小要重新調(diào)整檔位,保證讀數(shù)的精度。
13.6 使用萬用表的注意事項(xiàng)
測量時(shí)不能用手觸摸表棒的金屬部分,以保證安全和測量準(zhǔn)確性。測電阻時(shí)如果用手捏住表棒的金屬部分,會(huì)將人體電阻并接于被測電阻而引起測量誤差。
測量直流量時(shí)注意被測量的極性,避免反偏打壞表頭。
不能帶電調(diào)整檔位或量程,避免電刷的觸點(diǎn)在切換過程中產(chǎn)生電弧而燒壞線路板或電刷。
測量完畢后應(yīng)將檔位開關(guān)旋鈕打到交流電壓最高檔或空檔。
不允許測量帶電的電阻,否則會(huì)燒壞萬用表。
表內(nèi)電池的正極與面板上的-"插孔相連,負(fù)極與面板+"插孔相連,如果不用時(shí)誤將兩表棒短接會(huì)使電池很快放電并流出電解液,腐蝕萬用表,因此不用時(shí)應(yīng)將電池取出。
在測量電解電容和晶體管等器件的阻值時(shí)要注意極性。
電阻檔每次換檔都要進(jìn)行調(diào)零。
不允許用萬用表電阻檔直接測量高靈敏度的表頭內(nèi)阻,以免燒壞表頭。
一定不能用電阻檔測電壓,否則會(huì)燒壞熔斷器或損壞萬用表。
14 萬用表安裝實(shí)習(xí)的總體要求
14.1 衣冠整潔、大方;
14.2 遵守勞動(dòng)紀(jì)律,注意培養(yǎng)一絲不茍的敬業(yè)精神;
14.3 注意安全用電,短時(shí)不用請(qǐng)把烙鐵拔下,以延長烙鐵頭的使用壽命;
14.4 烙鐵不能碰到書包、桌面等易燃物保管好材料零件;
14.5 獨(dú)立完成。
15 考核要求
15.1 無錯(cuò)裝漏裝;
15.2 檔位開關(guān)旋扭轉(zhuǎn)動(dòng)靈活;
15.3 焊點(diǎn)大小合適、美觀;
15.4 無虛焊調(diào)試符合要求;
15.5 器件無丟失損壞;
15.6 能正確使用各個(gè)檔位。
16 思考題提示
16.1 電阻用色環(huán)表示阻值:便于生產(chǎn)、閱讀、安裝;
16.2 二極管、電容極性判斷有觀察法和萬用表法兩種;
16.3 檔位開關(guān)旋鈕安裝要說清所用材料名稱及安裝步驟;
16.4 焊接準(zhǔn)備工作,焊接要求在工作中認(rèn)真體會(huì)并總結(jié)要有條理,盡量詳細(xì);
16.5 調(diào)整、安裝電刷旋鈕:器材名稱及安裝步驟不能搞錯(cuò)、遺漏,如何調(diào)整要說清楚;
16.6 電位器的作用是測量電阻前調(diào)零;
16.7 正確使用萬用表參見講義;
16.8 電位器的安裝步驟測電阻、裝、焊、裝旋鈕;
16.9 二極管的焊接要注意極性、將字彎在外面、位置正確、高度合適、焊點(diǎn)牢固美觀;
16.10 調(diào)整、安裝電池極板:插入的松緊、焊接表面的處理方法、位置正確、電線長短選擇正確;
16.11 防止?fàn)C壞表箱及電線、焊點(diǎn)牢固美觀。
