技师培训仪器仪表ppt课件

1、维修电工技师培训 仪器仪表知识杨本工仪器仪表的运用与维护电工仪器仪表的运用与维护一、电桥一、电桥二、功率表二、功率表三、功率要素表三、功率要素表简简 介介电桥是利用比较法进展电磁丈量的一种电路衔接方电桥是利用比较法进展电磁丈量的一种电路衔接方式，它不仅可以丈量很多电学量，如电阻、电容、式，它不仅可以丈量很多电学量，如电阻、电容、电感等，而且配合不同的传感器件，可以丈量很电感等，而且配合不同的传感器件，可以丈量很多的非电学量，如温度、压力等。多的非电学量，如温度、压力等。 实验室里常用的电桥有惠斯通电桥单臂电桥实验室里常用的电桥有惠斯通电桥单臂电桥和开尔文电桥双臂电桥两

2、种。前者普通用于和开尔文电桥双臂电桥两种。前者普通用于丈量中高值电阻；后者用于丈量丈量中高值电阻；后者用于丈量1欧姆以下的低欧姆以下的低值或超低值电阻。值或超低值电阻。 采用电桥法丈量电阻具有操作简单、读数方便、采用电桥法丈量电阻具有操作简单、读数方便、准确度高、对电源的稳定性要求不高等优点。准确度高、对电源的稳定性要求不高等优点。单臂电桥任务原理单臂电桥任务原理2R2R1R比率臂比率臂21xsRRRRSXCRR电桥平衡的条件电桥平衡的条件: :相邻两臂电阻之比相等，相邻两臂电阻之比相等，或对边两臂电阻之积相等。或对边两臂电阻之积相等。xR丈量臂丈量臂测：sR比较臂比较臂知： 电桥平衡的调理方

3、法电桥平衡的调理方法 1固定固定 R1/R2 ， 改动改动 RS SXRRRR21SXRCR*直流单臂电桥的准确度直流单臂电桥的准确度分为八个等级：分为八个等级：0.010.01、0.020.02、0.050.05、0.140.14、0.20.2、1.01.0、1.51.5、2.02.0检流计检流计QJ23 箱箱 式式 电电 桥桥QJ23 箱箱 式式 电电 桥桥单臂电桥的运用：1、运用前先将检流计的锁扣翻开，并调理调零器使指针位于机械零点。2、将被测电阻接在电桥RX的接线柱上，留意要求衔接导线较初较短且要拧紧减小衔接线电阻和接触电阻3、根据被测电阻RX的估值，选择合理地比例臂的数值。4、在进展

4、丈量时应先接通电源按钮。操作时先粗调按钮，调理比例臂电阻；待检流计为零后再按细调按钮，再次调理比较臂的电阻，待检流计为零后读取电桥上的数字。5、电桥接通后，假设指针向“+方向偏转，那么需求添加比较臂的电阻；反之假设指针向“-方向偏转，那么减小比较臂的电阻。6、电桥运用终了后，先撤除或切断电源，然后撤除被测电阻，将检流计的锁扣锁上，以防止检流计在搬动过程中损坏。单臂电桥的运用本卷须知：单臂电桥的运用本卷须知：1 1、一是倍率选择要合理，必需在、一是倍率选择要合理，必需在RSRS盘上至少盘上至少读出四位有效数字；读出四位有效数字；2 2、二是要事先对待测电阻的阻值有一个大约、二是要事先对待测电阻的

5、阻值有一个大约的了解，以便在通电之前，能粗调的了解，以便在通电之前，能粗调C C和和RSRS，使，使电桥接近平衡形状。电桥接近平衡形状。 丈量电功率的仪表功率表瓦特表：指针仪表 直流电路和交流电路中的功率分別为P=UI和P=UIcosU，I 为负载电压和电流，为电流相量与相量间夹角cos为功率因数。单相电动系功率表的接线原理M=kI1I2cos 1、构造 固定部分两个固定线圈 活动部分活动线圈、指针、阻尼翼片、游丝等。 2、任务原理根据通电固定线圈的磁场与通电活动线圈相互作用产生转动力矩的原理制成的。 固定线圈与负载串联反映负载电流。活动线圈串联一附加电阻再与负载并联反映负载电压。改动与动圈串

6、联的电阻值可改动电压量程将静圈的两线圈由串联改为并联可扩展电流量程。功率表的接线：功率表的接线： 功率表的正确接法必需遵守“发电机端的接线规那么。 1)功率表标有“*号的电流端必需接至电源的一端，而另一端那么接至负载端。电流线圈是串联接入电路的。 2) 功率表上标有“*号的电压端子可接电流端的任一端而另一端子那么并联至负载的另一端。功率表的电压支路是并联接入电路的。 a) 电压线圈前接法适用于负载电阻较大电流较小的情况。 b) 电压线圈后接法适用于负载电阻较小电流较大的情况。保证保证2线圈电流都从电源端线圈电流都从电源端“*流入。流入。 为什么要把标有“*号的端子连在一同呢？ 这两个端子称为对

7、应端。它们的用途是如将对应端按图中所示接在一同那么当功率表的指针正向偏转時表示能量由左向右传送假设指针反向偏转表示能量由右向左传送电流线圈的任一接线端应与电压线圈标有 “* 符号的接线端衔接这样线圈间电位比较接近可减小其间的寄生电容电流和静电力保证功率表的准确度和平安。正确的接法正确的接法适宜于阻抗值适宜于阻抗值较大的情况较大的情况Z*WZ*W正确的接法正确的接法适宜于阻抗值适宜于阻抗值较小的情况较小的情况*Z*W*W正确的接法正确的接法电能从右向左流动电能从右向左流动仪表指针能够反向偏转仪表指针能够反向偏转功率表的同名端功率表的同名端电压、电流支路接线端子各标有电压、电流支路接线端子各标有*

8、的端子。的端子。1. 假设要求电压端子与电流端子相衔接，只能是标有同名端的假设要求电压端子与电流端子相衔接，只能是标有同名端的 电压端子与电流端子相衔接。电压端子与电流端子相衔接。2. 功率表指针正偏时，电能从电流端子的标有同名端一侧流向功率表指针正偏时，电能从电流端子的标有同名端一侧流向 另一侧。另一侧。作用有二个作用有二个 WAV* 电压、电流量程的选择要保证其电压、电压、电流量程的选择要保证其电压、电流不应超越表计的电压、电流量程。电流不应超越表计的电压、电流量程。 为防止功率表的电压线圈和电流线圈过为防止功率表的电压线圈和电流线圈过载，用功率表测功率时，普通要接入相应的载，用功率表测功

9、率时，普通要接入相应的电压表和电流表。如右图所示。电压表和电流表。如右图所示。功率表的读数功率表的读数mNNIUC 功功率率表表常常数数 CP 功功率率表表读读数数UN功率表的电压量程；功率表的电压量程；IN功率表的电流量程；功率表的电流量程；m功率表标尺的满刻度读数功率表标尺的满刻度读数功率表的量程：功率表的量程：cos1时，时，U、I均为额定值时的乘积均为额定值时的乘积三相功率的丈量A、对三相四线制系统，测三相平均功率的接线如图所示。它的接线特点是每个功率表所接的电压均是以中线N 为参考点，三个功率表WAN，WBN 和WCN 的读数分别为PAN，PBN 和PCN，可用式表示。PAN=UAN

10、 IA cos? PBN=UBN IB cos? PCN=UCN IC cos? P=PAN+PBN+PCN 假设是三相四线制对称三相电路，有如下可用：假设是三相四线制对称三相电路，有如下可用：二表法：测三相三线制功率无论负载能否对称接线：W1电流线圈串接A相，电压线圈接AC；W2电流线圈串接B相，电压线圈接BC 总功率P=P1+P2 三表法测三相四线制不对称功率：P=P1+P2+P3 三相功率因数表是利用AB相电压与C相电流在功率因数为1时呈90度的原理设计的。指针式功率因数表有四个接线端，两个电压接线端输入线电压，两个电流接线端输入另一相的电流就可以了。功率因数表最中间的数值是1，应该在4

11、5度位置，左上面的为超前，右下的为滞后。 1、示波器的根本组成、示波器的根本组成 示波器简介： 示波器是一种用途非常广泛的电子丈量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研讨各种电景象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束就好似一支笔的笔尖，可以在屏面上描画出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能察看各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。 示波器分类： 根据用途、构造及性能，示波器普通可分为：1通用示波器2多束示波器或

12、称多线示波器3取样示波器4记忆及存储示波器5特殊示波器6特殊示波器近几年开展起来的虚拟仪器 示波器组成：显示电路 显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。 1电子枪 电子枪用于产生并构成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光。它主要由灯丝F、阴极K、控制极G、第一阳极A1、第二阳极A2组成。除灯丝外，其他电极的构造都为金属圆筒，且它们的轴心都坚持在同一轴线上。阴极被加热后，可沿轴向发射电子；控制极相对阴极来说是负电位，改动电位可以改动经过控制极小孔的电子数目，也就是控制荧光屏上光点的亮度。为了提

13、高屏上光点亮度，又不降低对电子束偏转的灵敏度，现代示波管中，在偏转系统和荧光屏之间还加上一个后加速电极A3。 第一阳极对阴极而言加有约几百伏的正电压。在第二阳极上加有一个比第一阳极更高的正电压。穿过控制极小孔的电子束，在第一阳极和第二阳极高电位的作用下，得到加速，向荧光屏方向作高速运动。由于电荷的同性相斥，电子束会逐渐散开。经过第一阳极、第二阳极之间电场的聚焦作用，使电子重新聚集起来并交汇于一点。适当控制第一阳极和第二阳极之间电位差的大小，便能使焦点刚好落在荧光屏上，显现一个光亮细小的圆点。改动第一阳极和第二阳极之间的电位差，可起调理光点聚焦的作用，这就是示波器的“聚焦和“辅助聚焦调理的原理。

14、第三阳极是示波管锥体内部涂上一层石墨构成的，通常加有很高的电压，它有三个作用：使穿过偏转系统以后的电子进一步加速，使电子有足够的能量去轰击荧光屏，以获得足够的亮度；石墨层涂在整个锥体上，能起到屏蔽作用；电子束轰击荧光屏会产生二次电子，处于高电位的A3可吸收这些电子。 示波器组成：显示电路 (2)偏转系统 示波管的偏转系统大都是静电偏转式，它由两对相互垂直的平行金属板组成，分别称为程度偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在程度方向和垂直方向的运动。当电子在偏转板之间运动时，假设偏转板上没有加电压，偏转板之间无电场，分开第二阳极后进入偏转系统的电子将沿轴向运动，射向屏幕的中心。假设偏转板上有电压，偏

15、转板之间那么有电场，进入偏转系统的电子会在偏转电场的作用下射向荧光屏的指定位置。 假设两块偏转板相互平行，并且它们的电位差等于零，那么经过偏转板空间的，具有速度的电子束就会沿着原方向设为轴线方向运动，并打在荧光屏的坐标原点上。假设两块偏转板之间存在着恒定的电位差，那么偏转板间就构成一个电场，这个电场与电子的运动方向相垂直，于是电子就朝着电位比较高的偏转板偏转。这样，在两偏转板之间的空间，电子就沿着抛物线在这一点上做切线运动。最后，电子降落在荧光屏上的A点，这个A点间隔荧光屏原点0有一段间隔，这段间隔称为偏转量，用y表示。偏转量y与偏转板上所加的电压Vy成正比。同理，在程度偏转板上加有直流电压时

16、，也发生类似情况，只是光点在程度方向上偏转。 示波器组成：显示电路3荧光屏 荧光屏位于示波管的终端，它的作用是将偏转后的电子束显示出来，以便察看。在示波器的荧光屏内壁涂有一层发光物质，因此，荧光屏上遭到高速电子冲击的地点就显现出荧光。此光阴点的亮度决议于电子束的数目、密度及其速度。改动控制极的电压时，电子束中电子的数目将随之改动，光点亮度也就改动。在运用示波器时，不宜让很亮的光点固定出如今示波管荧光屏一个位置上，否那么该点荧光物质将因长期受电子冲击而烧坏，从而失去发光才干。 涂有不同荧光物质的荧光屏，在受电子冲击时将显示出不同的颜色和不同的余辉时间，通常供察看普通讯号波形用的是发绿光的，属中余

17、辉示波管，供察看非周期性及低频信号用的是发橙黄色光的，属长余辉示波管；供照相用的示波器中，普通都采用发蓝色的短余辉示波管。 示波器组成：垂直Y轴放大电路 由于示波管的偏转灵敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏转灵敏度为0.86mm/V约12V电压产生1cm的偏转量，所以普通的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。 程度X轴放大电路 由于示波管程度方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管程度偏转板的电压锯齿波电压或其它电压也要先经过程度放大电路的放大以后，再加到示波管的程度偏转板上，以得到程度方向适当大小的图形。 示波

18、器组成：扫描与同步电路 扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内延续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上构成周期性的、与时间成正比的程度位移，即构成时间基线。这样，才干把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展如今荧光屏上。 电源供应电路 电源供应电路供应垂直与程度放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。 由示波器的原理功能方框图可见，被测信号电压加到示波器的Y轴输入端，经垂直放大电路加于示波管的垂直偏转板。示波管的程度偏转电压，虽然多数情况都采用锯齿电压用于察看波形时，但有时也采用其它的外加电压用于丈量频率、相位差等时

19、，因此在程度放大电路输入端有一个程度信号选择开关，以便按照需求选用示波器内部的锯齿波电压，或选用外加在X轴输入端上的其它电压来作为程度偏转电压。 2、示波器的任务原理、示波器的任务原理 CA8020A双踪四线示波器：1、特点：1交替扫描扩展功能可同时察看扫描扩展和未被扩展的波形，实现双踪四线显示；2峰值自动同步功能可在多数情况下无需调理电平旋钮就能获得同步波形；3释拟控制功能可以方便地察看多反复周期的双重波形；4具有电视信号同步功能；5交替触发功能可以察看两个频率不相关的信号波形。2、操作及运用1、 简介 晶体管特性图示仪是以通用电子丈量仪器为技术根底，以半导体器件为丈量对象的电子仪器。它能在

20、示波管荧光屏上直接显示各种晶体管的特性曲线，由于它具有运用方便、波形显示直观等优点，是目前运用极为广泛的图示仪。用它可以测试晶体三极管NPN型和PNP型的共发射极、共基极电路的输入特性、输出特性；测试各种反向饱和电流和击穿电压，还可以丈量场效管、稳压管、二极管、单结晶体管、可控硅等器件的各种参数。常用的图示仪有JT-1型和XJ4810型。下面以XJ4810型晶体特性图示仪为例引见晶体管图示仪的运用方法。 XJ4810型晶体管特性图示仪面板功能引见1. 集电极电源极性按钮，极性可按面板指示选择。2. 集电极峰值电压保险丝：1.5A。3. 峰值电压%：峰值电压可在010V、050V、0100V、0

21、500V之延续可调，面板上的标称值是近似值，参考用。4. 功耗限制电阻：它是串联在被测管的集电极电路中，限制超越功耗，亦可作为被测半导体管集电极的负载电阻。5. 峰值电压范围：分010V/5A、050V/1A、0100V/0.5A、0500V/0.1A四挡。当由低挡改换高挡察看半导体管的特性时，须先将峰值电压调到零值，换挡后再按需求的电压逐渐添加，否那么容易击穿被测晶体管。AC挡的设置专为二极管或其他元件的测试提供双向扫描，以便能同时显示器件正反向的特性曲线。6. 电容平衡：由于集电极电流输出端对地存在各种杂散电容，都将构成电容性电流，因此在电流取样电阻上产生电压降，呵斥丈量误差。为了尽量减小

22、电容性电流，测试前应调理电容平衡，使容性电流减至最小。7. 辅助电容平衡：是针对集电极变压器次级绕组对地电容的不对称，而再次进展电容平衡调理。8. 电源开关及辉度调理：旋钮拉出，接通仪器电源，旋转旋钮可以改动示波管光点亮度。9. 电源指示：接通电源时灯亮。10. 聚焦旋钮：调理旋钮可使光迹最明晰。11. 荧光屏幕：示波管屏幕，外有座标刻度片。12. 辅助聚焦：与聚焦旋钮配合运用。13. Y轴选择电流/度开关：具有22挡四种偏转作用的开关。可以进展集电极电流、基极电压、基极电流和外接的不同转换。14. 电流/度0.1倍率指示灯：灯亮时，仪器进入电流/度0.1倍任务形状。15. 垂直移位及电流/度

23、倍率开关：调理迹线在垂直方向的移位。旋钮拉出，放大器增益扩展10倍，电流/度各挡IC标值0.1，同时指示灯14亮.16. Y轴增益：校正Y轴增益。17. X轴增益：校正X轴增益。18.显示开关：分转换、接地、校准三挡，其作用是：转换：使图像在、象限内相互转换，便于由NPN管转测PNP管时简化测试操作。接地：放大器输入接地，表示输入为零的基准点。校准：按下校准键，光点在X、Y轴方向挪动的间隔刚好为10度，以到达10度校正目的。19. X轴移位：调理光迹在程度方向的移位。20. X轴选择电压/度开关：可以进展集电极电压、基极电流、基极电压和外接四种功能的转换，共17挡。21. “级/簇调理：在01

24、0的范围内可延续调理阶梯信号的级数。22. 调零旋钮 ：测试前，应首先调整阶梯信号的起始级零电平的位置。当荧光屏上已察看到基极阶梯信号后，按下测试台上选择按键“零电压，察看光点停留在荧光屏上的位置，复位后调理零旋钮，使阶梯信号的起始级光点仍在该处，这样阶梯信号的零电位即被准确校正。23. 阶梯信号选择开关：可以调理每级电流大小注入被测管的基极，作为测试各种特性曲线的基极信号源，共22挡。普通选用基极电流/级，当测试场效应管时选用基极源电压/级。24. 串联电阻开关：当阶梯信号选择开关置于电压/级的位置时，串联电阻将串联在被测管的输入电路中。25. 反复关按键：弹出为反复，阶梯信号反复出现；按下为关，阶梯信号处于待触发形状。26. 阶梯信号待触发指示灯：反复按键按下时灯亮，阶梯信号进入待触发形状。27. 单簇按键开关：单簇的按动其作用是使预先调整好的电压电流/级，出现一次阶梯信号后回到等待触发位置，因此可利用它瞬间作用的特性来察看被测管的各种极限特性。28. 极性按键：极性的选择取决于被测管的特性。29. 测试台：其构造如图A-24所示。30. 测试选择按键：30. 测试选择按键：“左、“右、“二簇：可以在测试时任选