1、 电路分析课程设计报告设计题目： 万用表原理与安装 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 设计时间 教师评分 2011 年 6 月 17 日目录1.概述 .21.1 目的 .21.2 设计任务 .213 课程设计要求 .22. 万用表的组装及焊接 32.1 MF47 型万用表的工作原理框图 32.2 MF47 万用表电阻档工作原理 .32.3 MF47 型万用表的安装步骤 43.焊接前的准备工作 .53.1 清除元件表面的氧化层 .53.2 原件引脚的弯制成形 .53.3 焊接练习 .53.4 元器件的插放 .64.元器件的焊接与注意事项 .64.1 元器件的焊接 .64.2 注意事项
2、.85.焊接后的实物图 96.故障的排除 .107.万用表的使用及注意事项 .117.1 万用表的使用 .117.2 注意事项 .118.总结 128.1 所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的 .128.2 体会收获及建议 .128.3 参考资料 .129.教师评语 .1310.成绩 .131.概述万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数 hFE 等。MF47 型万用表具有 26 个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等 7 个附加参考量程，是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、
3、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。万用表是电工必备的仪表之一，每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次万用表的原理与安装实习，要求学生了解万用表的工作原理，掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。1.1 目的现代生活离不开电，我们电类和非电类专业的许多学生都有必要掌握一定的用电知识及电工操作技能。通过实习要求学生学会使用一些常用的电工工具及仪表，比如尖嘴钳、剥线钳、万用表，并且要求学生掌握一些常用开关电器的使用方法及工作原理。通过本次电工实习学生要接触到一定的电学知识，实现理论联系实际，认识一些常用电工器具的外形及结构特点，为后续课程的学习打下一
4、定的基础。万用表是最常用的电工仪表之一，通过这次实习，学生应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用，并学会排除一些万用表的常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。1.2 设计任务学会安装、调试、并使用万用表，并学会排除一些万用表的常见故障。1.3 课程设计要求1 无错装漏装；2 档位开关旋扭转动灵活；3 焊点大小合适、美观；4 无虚焊调试符合要求；5 器件无丢失损坏；6 能正确使用各个档位。2. 万用表的组装及焊接2.1 MF47 型万用表的工作原理框图它的显示表头是一个直流 A 表，W
5、H2 是电位器用于调节表头回路中的电流大小，D3、D4 两个二极管反向并联并与电容并联，用于保护限制表头两端的电压起保护表头的作用，使表头不至电压、电流过大而烧坏。电阻档分为1、10、100、1k、10k、几个量程，当转换开关打到某一个量程时，与某一个电阻形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。2.2 MF47 万用表电阻档工作原理MF47 万用表电阻档工作原理（见图 9） ，电阻档分为1、10、100、1k、10k、5 个量程。例如将档位开关旋钮打到1 时，外接被测电阻通过“COM”端与公共显示部分相连；通过“”经过 0.5A 熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与 R18 相连，WH1 为电阻档公
6、用调零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。2.3 MF47 型万用表的安装步骤1 清点材料2 二极管、电容、电阻的认识3 焊接前的准备工作4 元器件的焊接与安装5 机械部件的安装调整6 万用表故障的排除7 万用表的使用3 焊接前的准备工作3.1 清除元件表面的氧化层元件经过长期存放，会在元件表面形成氧化层，不但使元件难以焊接，而且影响焊接质量，因此当元件表面存在氧化层时，应首先清除元件表面的氧化层。注意用力不能过猛，以免使元件引脚受伤或折断。清除元件表面的氧化层的方法是：左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件引脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去
7、除。为了使电池夹易于焊接要用尖嘴钳前端的齿口部分将电池夹的焊接点锉毛，去除氧化层。3.2 元件引脚的弯制成形左手用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚，使引脚的弯折处，距离元件的本体有两毫米以上的间隙。左手夹紧镊子，右手食指将引脚弯成直角。注意：不能用左手捏住元件本体，右手紧贴元件本体进行弯制，如果这样，引脚的根部在弯制过程中容易受力而损坏，元件弯制后的形状，引脚之间的距离，根据线路板孔距而定，引脚修剪后的长度大约为 8mm，如果孔距较小，元件较大，应将引脚往回弯折成形。电容的引脚可以弯成直角，将电容水平安装，或弯成梯形，将电容垂直安装。二极管可以水平安装，当孔距很小时应垂直安装，为了将二极管的
8、引脚弯成美观的圆形，应用螺丝刀辅助弯制。将螺丝刀紧靠二极管引脚的根部，十字交叉，左手捏紧交叉点，右手食指将引脚向下弯，直到两引脚平行。 元器件做好后应按规格型号的标注方法进行读数。将胶带轻轻贴在纸上，把元器件插入，贴牢，写上元器件规格型号值，然后将胶带贴紧，备用。注意：不要把元器件引脚剪太短。3.3 焊接练习焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸
9、烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。烙铁架上的海棉要事先加水。3.4 元器件的插放将弯制成型的元器件对照图纸插放到线路板上。注意：一定不能插错位置；二极管、电解电容要注意极性；电阻插放时要求读数方向排列整齐，横排的必须从左向右读，竖排的从下向上读，保证读数一致。4 元器件的焊接与注意事项4.1 元器件的焊接4.1.1 元器件的焊接在焊接练习板上练习合格，对照图纸插放元器件，用万用表校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致。为了保证焊接的整齐美观，焊接时应将线路板板架在焊
10、接木架上焊接，两边架空的高度要一致，元件插好后，要调整位置，使它与桌面相接触，保证每个元件焊接高度一致。焊接时，电阻不能离开线路板太远，也不能紧贴线路板焊接，以免影响电阻的散热。焊接时如果线路板未放水平，应重新加热调整。图中线路板未放水平，使二极管两端引脚长度不同，离开线路板太远；蓝电阻放置歪斜；电解电容折弯角度大于 90，易将引脚弯断。应先焊水平放置的元器件，后焊垂直放置的或体积较大的元器件，如分流器、可调电阻等。焊接时不允许用电烙铁运载焊锡丝，因为烙铁头的温度很高，焊锡在高温下会使助焊剂分解挥发，易造成虚焊等焊接缺陷。4.1.2 错焊元件的拔除当元件焊错时，要将错焊元件的拔除。先检查焊错的
11、元件应该焊在什么位置，正确位置的引脚长度是多少，如果引脚较短，为了便于拔出，应先将引脚剪短。在烙铁架上清除烙铁头上的焊锡，将线路板绿色的焊接面朝下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除，然后将线路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹住，在绿色面，用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。拔除后，焊盘孔容易堵塞，有两种方法可以解决这一问题。烙铁稍烫焊盘，用镊子夹住一根废元件脚，将堵塞的孔通开；将元件做成正确的形状，并将引脚剪到合适的长度，镊子夹住元件，放在被堵塞孔的背面，用烙铁在焊盘上加热，将元件推入焊盘孔中。注意用力要轻，不能将焊盘推离线路板，使焊盘与线路板间形成间隙或者使焊盘与线路板脱开
12、。4.1.3 电位器的安装电位器安装时，应先测量电位器引脚间的阻值，电位器共有五个引脚，其中三个并排的引脚中，1、3 两点为固定触点，2 为可动触点，当旋钮转动时，1、2 或者 2、3 间的阻值发生变化。电位器实质上是一个滑线电阻，电位器的两个粗的引脚主要用于固定电位器。安装时应捏住电位器的外壳，平稳地插入，不应使某一个引脚受力过大。不能捏住电位器的引脚安装，以免损坏电位器。安装前应用万用表测量电位器的阻值，电位器 1、3 为固定触点，2 为可动触点，1、3 之间的阻值应为 10k，拧动电位器的黑色小旋钮，测量 1 与 2 或者 2 与3 之间的阻值应在 010k 间变化。如果没有阻值，或者阻
13、值不改变，说明电位器已经损坏，不能安装，否则 5 个引脚焊接后，要更换电位器就非常困难。注意电位器要装在线路板的焊接绿面，不能装在黄色面。4.1.4 输入插管的安装输入插管装在绿面，是用来插表棒的，因此一定要焊接牢固。将其插入线路板中，用尖嘴钳在黄面轻轻捏紧，将其固定，一定要注意垂直，然后将两个固定点焊接牢固。4.1.5 晶体管插座的安装晶体管插座装在线路板绿面，用于判断晶体管的极性。在绿面的左上角有6 个椭圆的焊盘，中间有两个小孔，用于晶体管插座的定位，将其放入小孔中检查是否合适，如果小孔直径小于定位突起物，应用锥子稍微将孔扩大，使定位突起物能够插入。晶体管插片装好后，将晶体管插座装在线路板
14、上，定位，检查是否垂直，并将 6 个椭圆的焊盘焊接牢固。4.2 注意事项4.2.1 在拿起线路板的时候，最好带上手套或者用两指捏住线路板的边缘。不要直接用手抓线路板两面有铜箔的部分，防止手汗等污渍腐蚀线路板上的铜箔而导致线路板漏电。4.2.2 如果在完装完毕后发现高压测量的误差较大，可用酒精将线路板两面清洗干净并用电吹风烘干。电路板焊接完毕后，用橡皮将三圈导电环上的松香、汗渍等残留物擦干净。否则易造成接触不良。4.2.3 焊接时一定要注意电刷轨道上一定不能粘上锡，否则会严重影响电刷的运转（见图 45） 。为了防止电刷轨道粘锡，切忌用烙铁运载焊锡。由于焊接过程中有时会产生气泡，使焊锡飞溅到电刷轨
15、道上，因此应用一张圆形厚纸垫在线路板上。4.2.4 如果电刷轨道上粘了锡，应将其绿面朝下，用没有焊锡的烙铁将锡尽量刮除。但由于线路板上的金属与焊锡的亲和性强，一般不能刮尽，只能用小刀稍微修平整。4.2.5 在每一个焊点加热的时间不能过长，否则会使焊盘脱开或脱离线路板。对焊点进行修整时，要让焊点有一定的冷却时间，否则不但会使焊盘脱开或脱离线路板，而且会使元器件温度过高而损坏。5 焊接后的实物图图 45 电刷轨道的保护6 故障的排除6.1 表计没任何反应6.2 表头、表棒损坏6.3 接线错误6.5 电池极板装错如果将两种电池极板装反位置，电池两极无法与电池极板接触，电阻档就无法工作。6.6 电刷装
16、错6.7 电压指针反偏这种情况一般是表头引线极性接反。如果 DCA、DCV 正常，ACV 指针反偏，则为二极管 D1 接反。6.8 测电压示值不准这种情况一般是焊接有问题，应对被怀疑的焊点重新处理。7 万用表的使用及注意事项7.1 万用表的使用7.1.1 表头的特点表头的准确度等级为 1 级（即表头自身的灵敏度误差为1 ） ，水平放置，整流式仪表，绝缘强度试验电压为 5000V。表头中间下方的小旋钮为机械零位调节旋钮。表头共有七条刻度线，从上向下分别为电阻（黑色） 、直流毫安（黑色） 、交流电压（红色） 、晶体管共射极直流放大系数 hEF（绿色） 、电容（红色） 、电感（红色） 、分贝（红色）
17、等。7.1.2 档位开关档位开关共有五档，分别为交流电压、直流电压、直流电流、电阻及晶体管，共 24 个量程。7.1.3 插孔MF47 万用表共有四个插孔，左下角红色“ ”为红表棒，正极插孔；黑色“”为公共黑表棒插孔；右下角“2500V”为交直流 2500V 插孔；“5A”为直流 5A 插孔。7.1.4 机械调零旋动万用表面板上的机械零位调整螺钉，使指针对准刻度盘左端的“0”位置。7.2 注意事项测量时不能用手触摸表棒的金属部分，以保证安全和测量准确性。测电阻时如果用手捏住表棒的金属部分，会将人体电阻并接于被测电阻而引起测量误差。测量直流量时注意被测量的极性，避免反偏打坏表头。不能带电调整档位
18、或量程，避免电刷的触点在切换过程中产生电弧而烧坏线路板或电刷。测量完毕后应将档位开关旋钮打到交流电压最高档或空档。不允许测量带电的电阻，否则会烧坏万用表。表内电池的正极与面板上的“”插孔相连，负极与面板“” 插孔相连，如果不用时误将两表棒短接会使电池很快放电并流出电解液，腐蚀万用表，因此不用时应将电池取出。在测量电解电容和晶体管等器件的阻值时要注意极性。电阻档每次换档都要进行调零。不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度的表头内阻，以免烧坏表头。一定不能用电阻档测电压，否则会烧坏熔断器或损坏万用表。8 总结8.1 所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的在课程设计过程中，主要是对所做的的软件不太了解，组装时出现了许多不了解和不懂的地方，通过问老师最终将问题解决。之后就是焊接的时候不是很熟练有好多地方焊接的都不是很完美，最后通过的自己的不断练习，最终焊接的电路还可以。8.2 体会收获及建议通过这次课程设计我学到了很多的焊接方面的知识与很多的课外知识。与同学、老师积极的讨论从中发现自己的不足（查缺补漏） 。电路是一门很好的学科，它可以积极的锻炼我们的动手实践能力，让我们自己去做，这对我们以后的学习有很大的帮助。开课程设计这门课真的很不错，我认为要继续的坚持这门课。8.3 参考资料【1】MF47 型万用表使用说明书；【2】材料配套清单及调试说明。9 教师评语10 成绩
