实训4万用表的组装

1、.实训4 万用表的组装一、 MF27-2型万用表的结构MF27-2型万用表的面板上半部分是标度盘和表头， 表头的正下方是调整指针零点的装置。 面板下半部分的左上方是零电阻调节旋钮， 正下方是表笔“”、 “”的插孔， 中间是转换开关， 转换开关共有十五个挡位， 各挡位表示的测量种类和量限如下： 直流电流（mA-）： 100、 10、 0.25；图1 MF27-2型万用表的电路图直流电压（V-）: 500、 250、 50、 10、 2.5；电阻（）： R× k、 R×10；交流电压（V）: 2.5、 10、 50、 250、 500。1. 表头MF27-2型万用表的表头是磁电

2、系测量机构， 表头灵敏度（即表头满偏电流）Ig=100 A， 表头内阻Rg=680 。 2. 测量电路图1是MF27-2型万用表的电路图。 二、 MF27-2型万用表的电路计算1. 直流电流挡电路的计算 MF27-2型万用表的直流电流挡， 其测量电路是采用环形的分流电阻电路， 如图2所示。 为了测量精确， 让表头与热敏电阻R1串联。 已知Rg+R1=880 ， R12 +R10 +R11 =4.448 k， Ig=100 A设Rg=Rg+R1+R12 +R10 +R11 ， Rs=R2+R3+R4+Rg+R1+R12 +R10 +R11 ，当拨动开关达到0.25 mA挡时， 有(R2+R3+R

3、4)(0.25-Ig)=(Rg+R1+R12 +R10+R11 )Ig ，当拨动开关达到100 mA挡时，可以推出当拨动开关达到10 mA挡时2. 直流电压挡电路的计算万用表一般采用共用式分压电阻来扩大电压量程。 图2为MF27-2型万用表的直流电压挡电路图。 下面验算各挡的分压电阻值。 图中虚线方框内为直流电压挡的等效表头电路，等效表头灵敏度为 ，等效表头内阻为2.5 V挡的分压电阻为R5， 即图2 MF27-2型万用表的直流电压挡电路图 10 V挡的分压电阻为R5和R6， 即50 V挡的分压电阻为R5, R6和R7， 即 图 3 MF27-2型万用表的交流电压挡电路图 250 V挡的分压电

4、阻为R5、 R6, R7和R8， 即500 V挡的分压电阻为R5, R6、 R7, R8和R9， 即3. 交流电压挡电路的计算如图3所示， MF27-2型万用表的交流电压挡采用半波整流和共用式分压电阻。假设二极管的导通电阻RD=1 k， 整流效率K=1， R12 中有120 电阻与表头串联， 则等效表头的内阻为表头灵敏度为 根据半波整流后的电流平均值Iav与有效值I的关系， 得2.5 V挡的分压电阻为, 即10 V挡的分压电阻为 和 ， 即50 V挡的分压电阻为 , 和 ， 即250 V挡的分压电阻为 、 、 和， 即500 V挡的分压电阻为 、 、 、 和 ， 即4. 电阻挡电路的计算图 4

5、 MF27-2型万用表的电阻挡设计电路图 图4为MF27-2型万用表电阻挡的设计电路。 它有R×1 k、 R×10两挡， 其中心电阻值为10 k和100 。当拨动开关达到R×1 k挡时， 若电源电压最低为1.2 V, 则通过限流电阻R13 的最小电流为，若电源电压最高为1.65 V, 则通过限流电阻R13 的最大电流为设R=R2+R3+R4+R11 ， R12 =680 ， 则在触点a时， 有，可以推出(R10 +R)Imin=RImin， 故实际电路中， 此电阻为2.2 k, 在计算等效表头参数时， 两个支路各分一半， 则对应等效表头内阻为限流电阻为 当拨动开关

6、达到R×10挡时， 其中心电阻值为R14 与R×1 k挡中心电阻值并联的等效电阻， 即，R14 =101 ，R11 =4.448-0.680-2.2=1.57 k。 三、 焊接常识焊接技术是电子技术人员最基本的技能之一。 焊接质量的好坏， 将直接影响到电子仪器的稳定性和可靠性。 虚焊、 脱焊等会造成电路不通， 焊点的毛刺会造成电路短路， 使之不能支持工作， 甚至损坏元器件。 因此， 我们必须掌握焊接技术。 1. 焊料和焊剂焊接是依靠焊剂的化学作用， 通过烙铁加热， 熔化焊料， 将被焊接金属良好的熔合在一起。 因此焊料和焊剂是焊接中常用的主要材料。 2. 电烙铁的使用电烙铁是

7、焊接的主要工具， 它的主要部分是烙铁头和烙铁心。 烙铁头是用导热良好的紫铜制成； 烙铁心主要是由电阻丝和绝缘物组成。常用电烙铁的功率有20 W、 30 W、 45 W、 100 W、 200 W等。 焊接电子仪器常选用20 W 、 45 W等小功率的电烙铁。使用电烙铁必须注意以下几点： （1） 烙铁头上锡（涂锡）。 新烙铁头使用前， 应先将烙铁头部用细锉或砂纸锉刮干净， 注意保持烙铁头部对称， 并把刃部锉成10°15°的斜角。 （2） 注意掌握烙铁温度， 防止“烧死”。 烙铁经长时间使用或加热过渡， 烙铁头会因氧化使焊锡沾不上， 这种情况叫做“烧死”。（3） 使用烙铁要注意

8、轻拿轻放， 不可猛力摔打， 以避免震断电阻丝或引线。 （4） 焊接工作暂停或结束应将烙铁头擦干净并上锡， 然后断开电源， 待烙铁余热散尽再收藏起来。 3. 焊接对焊接质量的要求是焊接处要连接牢固， 导电性能好， 焊点大小均匀适中、 光亮圆滑、 不带毛刺、 整齐清洁。 因此， 在焊接时应注意以下几点： （1） 保持焊点处清洁。 焊接前要清整焊件， 使其露出新的金属层， 随即涂上焊料进行上锡， 然后焊接。 （2） 要适当控制焊接温度和焊接时间。 焊接时， 应使烙铁头的温度高于焊锡的熔点。 （3） 焊点的锡量要适中。 焊点的大小是由焊件的大小及导线的粗细决定的。 送到焊点上的焊锡靠烙铁头的焊锡量来控

9、制。 （4） 刚焊好的焊点焊锡不会立即凝固， 切勿移动被焊的元件或导线， 否则可能使焊件脱落或使焊点凝成砂状， 影响焊接质量。 四、 组装万用表1. 绘制装配图根据万用表的设计电路图， 结合万用表的零部件实物， 绘制装配图， 供组装万用表时使用。 2. 测量并选择零部件为了使万用表达到设计技术指标， 在组装前必须对零部件的质量进行测量和挑选， 不合格的不能采用。 1） 表头灵敏度Ig和内阻Rg的测量表头灵敏度的测量： 按图5接线， 取Us=5 V的电压源， R1为标准电阻箱， R为限流电阻， 可变电阻器RP的滑动触头放在中间位置。 图5 表头灵敏度Ig和内阻Rg的测量电路图 2） 电阻元件阻值

10、的测量可用数字万用表或单臂电桥测量各个电阻的阻值。 3. 万用表的组装要求和组装工艺（1） 万用表的体积较小， 装配工艺要求较高， 元器件的布局必须紧凑， 否则焊接完工后也无法装进表盒。 （2） 各元器件要布局合理、 位置恰当、 排列整齐。 电阻阻值标示要向外， 以便查对和维修更换。 （3） 布线合理， 长度适中， 引线沿低壳应走直线、 拐直角， 外观有条不紊。 （4） 转换开关内部连线要排列整齐， 不能妨碍其转动。 （5） 焊点大小要适中、 牢固， 光亮美观， 不允许有毛刺或虚焊， 焊锡不能粘贴到转换开关的固定连接片上。 （6） 各连线的剥开线头芯长度要适中。 图6 校试万用表的直流 电压挡

11、电路图4. 校试万用表按照电表校试规定， 标准电表的准确度等级至少要求比被校表高两级。 1） 校试方法以校试直流电压挡为例。 见图6， 图中Vo为0.5级标准直流电压表， Vx为被校准的万用表。 U0为标准表测得的被测电压值， Ux为被校表的读数。 按图6接线， 调节稳压电源的输出电压Us， 使被校表的指针依次指在标尺的整刻度值位置上， 分别记下标准表和被校表的读数U0和Ux， 则在每个刻度值上的绝对误差为U=Ux-U0。 取绝对误差中的最大值Umax， 按下式计算被校万用表电压挡的准确度等级Ku, 即 ，式中， Um为被校表的量限。 Ku=±5%， 则被校表电压挡在此量限的准确度等

12、级为5.0级。 2） 校试步骤(1) 直流电流挡校试。 按图7接线， 被校表分别放置在直流电流为0.25 mA、 10 mA 、 100 mA的各挡上， 按上述方法测量校试。 (2) 直流电压挡校试。 图7 校试万用表的直流电流挡电路图按图6接线， 被校表分别放置在直流电压为2.5 V、 10 V、 50 V、 250 V、 500 V的各挡上， 按上述方法测量校试。 (3) 交流电压挡校试。 按图8接线， 被校表分别放置在交流电压为2.5 V、 10 V、 50 V、 250 V、 500 V的各挡上， 按上述方法测量校试。 图8 校试万用表的交流电压挡电路图(4) 电阻挡校试。 调节调零电

13、阻， 使其在各电阻挡上均能指到零位。 取标准电阻箱的阻值为10 k和100 ， 将被校表置于R×1 k和R×10挡， 分别测量上述两个中心电阻值， 读取测量数据， 再按上述方法校试。 5. 组装万用表中可能出现的故障及其原因（1） 短路故障： 可能由于焊点过大， 焊点带毛刺， 导线头露出太长或焊接时烫破导线绝缘层， 装配元器件时导线过长或安排不紧凑， 装入表盒后， 互相挤碰而造成短路。 （2） 断路故障： 焊点不牢固、 虚焊、 脱焊、 漏线、 元件损坏、 转换开关接触不良等。 （3） 电流挡测量误差大， 可能分流电阻值不准确或互相接错。 （4） 电压挡测量误差大， 可能分压电阻值不准确或互相接错。 （5） 测量交流高电压挡时， 电表指针指示偏小， 可能整流二极管损坏或分压电阻不准确。 （6） 用R