電子工藝實習指導書——MF47型萬用表裝配

1、電子工藝實習指導書MF-47型萬用表裝配 2010.09目錄第一章 焊接技術(shù)與電裝工藝3第一節(jié) 焊接技術(shù)3一、焊接工具、焊料3二、對焊點的質(zhì)量要求5三、錯焊元件的拔除7四、手工焊接操作方法8五、表面貼片元件的手工焊接技巧10第二節(jié) 電裝工藝11一、元件的處理11二、元件的成型11三、元器件的插裝12四、連接13五、裝配的一般原則14第二章 MF-47型萬用表裝配16第一節(jié) 裝配知識要點161、學會看電路原理圖和裝配圖162、提高對色環(huán)電阻器標稱值、二極管、電容的辨認能力163、熟悉MF-47型萬用表的各部分結(jié)構(gòu)164、分析故障原因，排除故障185、校對萬用表各量程檔位，進一步熟練掌握萬用表的使

2、用196 實習總結(jié)19第二節(jié) 萬用表的簡介19一、概述19二、指針式萬用表的參數(shù)及標識20三、識別萬用表上的字符及說明21四、萬用表讀數(shù)轉(zhuǎn)換為示值原則21五、萬用表的結(jié)構(gòu)（五部分組成）21第三節(jié) MF-47型萬用表原理22一、直流電流（DCA）檔原理22二、直流電壓（DCV）檔原理24三、交流電壓（ACV）檔25四、電阻（檔）原理 26第三章 專用儀器設備使用說明28第一節(jié)DJ1403數(shù)字式電表校驗儀29第二節(jié)T606線性測試儀29第一章 焊接技術(shù)與電裝工藝電子整機裝配中各元件之間要進行連接，電子整機中的連接是指將組成整機的各個元器件，通過導線、印刷電路板、接線架等使用連接的方法牢固的結(jié)合在一

3、起。一部電子整機連接點少則幾百，多則幾千、上萬個焊點，其中只要有一個焊點有問題，都會影響電子整機的可靠性，甚至使整機不能工作。因此，連接是電子整機裝配中的重要工序。連接有幾種方式：壓力方式、熱方式等。熱方式最常用的是錫焊，通常用烙鐵熔化焊錫完成連接，又稱焊接。焊接是電子工程制作中最常見，最基本的操作。焊接技術(shù)是電子工程技術(shù)人員的一項基本技能。對焊接的基本要求是機械強度高、導電性能好、外形美觀。第一節(jié) 焊接技術(shù)一、焊接工具、焊料1電烙鐵電烙鐵是最主要的焊接工具。分內(nèi)熱、外熱兩種。內(nèi)熱一般有20W（溫度可達300400攝氏度；35W（溫度可達350450攝氏度）；50W等幾種。外熱式一般有45W、

4、75W、100W等。在焊接過程中主要是烙鐵頭接觸焊點。因此，對烙鐵頭提出一些要求，主要有：表面要干凈，不腐蝕，易上錫。為了保持一定的溫度，烙鐵頭要有一定體積，以適應不同的焊點。焊接電子產(chǎn)品一般選用20W35W內(nèi)熱式電烙鐵。新烙鐵使用前應用銼刀把烙鐵頭兩邊修改成如圖1-1（1）所示型狀，并將烙鐵頭部倒角磨光，以防焊接時毛刺將印刷電路板焊盤損壞。如采用長壽命烙鐵頭則無須加工。烙鐵修改完成即可接通電源，在溫度漸漸上升的過程中，給烙鐵頭部上錫，使烙鐵頭上沾附一層光亮焊錫。烙鐵溫度和焊接時間要適當，焊接時應讓烙鐵頭加熱到溫度高于焊錫熔點，并掌握正確的焊接時間，一般不超過3秒鐘。時間過長會使印刷電路板銅箔

5、翹起，損壞電路板及電子元器件。焊接的步驟如圖1-1，包括被焊部分加熱、加錫、撤去錫線、拿開烙鐵。圖1-1 焊接步驟2烙鐵頭的質(zhì)料：一般用紫銅制成，有裸銅和電鍍兩種。裸銅頭在工作溫度下氧化很快，且它們的氧化物是隔熱體，一方面阻隔熱量傳到元件上，一方面使烙鐵頭溫度升高，加速氧化，故在使用中要及時去除。電鍍烙鐵頭（鍍鐵；鍍鎳；鍍金）的電鍍層能保護烙鐵頭，使用壽命長。3焊料（l）焊錫焊錫是一種最常用的焊料。它是一種錫鉛合金，常做成lmm到2mm的焊絲，中間夾有松香，具有熔點低、凝結(jié)快、易流動的特點。其機械強度及導電性能也很好。含錫量達61的焊錫稱為“共晶焊錫”，其熔點和凝固點相同，不經(jīng)過半凝狀態(tài)。故焊

6、點凝結(jié)迅速，縮短了焊接時間，還能承受較大的拉力與張力，強度較好。（2）助焊劑在焊接中還要使用助焊劑。最常用的是酒精松香溶液。電子元器件的引線在空氣中會生成一層氧化層或沾染雜質(zhì)，在焊接時不易粘錫。而助焊劑能破壞金屬表面的氧化層，使雜質(zhì)成為懸浮物，這樣焊錫才能和被焊物牢固結(jié)合。助焊劑的另一個作用是涂覆在印刷電路板表而，保護印制板，使其不被氧化。此外，還有多種助焊劑的配方，需要時可查相關(guān)資料。對助焊劑的基本要求： l）熔點應低于焊錫。 2）浸潤金屬表面的能力要強。并有較強的破壞金屬表面氧化層的能力。 3）它的組成成分不能與焊料或金屬有相互作用。無腐蝕性，要呈中性，不易吸濕。 4）易于清洗去除。（3）

7、助焊劑的成份： 1）組膜成分：能在焊接溫度下形成一層防止氧化的保護膜，冷凝后形成殘渣覆蓋在焊點上。通常用松香、熱熔性樹脂、凡士林、石蠟、甘油或胺類物質(zhì)。 2）還原劑：在焊接溫度下能充分還原焊料和金屬表面的氧化物，一般用鹽酸、氯化鋅、氯化銨等鹵素鹽類。 3）絡合劑，活化劑，固化劑等。（助焊劑的配方在制版工藝中介紹）為便于在被焊工件上均勻涂覆助焊劑，可以采用液態(tài)助焊劑。中性配方：松香20%30%；乙醇80%70%。還有一種助焊劑是焊油，去污力很強，但有腐蝕作用，適用于焊接黃銅、鐵等焊點。但焊接完成后必須用酒精擦凈！二、對焊點的質(zhì)量要求焊點基本上能反映出焊接質(zhì)量，對焊點的要求是：電接觸性良好，機械性

8、能牢固、可靠、外型美觀。1、基本要求：（l）圓滑光亮。無氣孔、無尖角、無拖尾。（2）焊錫量要適中，即要使焊錫充滿焊盤，又不得堆錫，更不能粘連。（3）焊點大小一致。（4）無虛焊，錯焊。虛焊是焊接工作中的大敵。虛焊若出現(xiàn)在民用電器中會造成電器設備的不穩(wěn)定，若出現(xiàn)在工業(yè)電器電子設備中，則會給企、事業(yè)單位造成經(jīng)濟損失，若出現(xiàn)在國防工業(yè)中，其后果不堪設想。造成虛焊的原因主要有以下幾個方面：1）元件的可焊性差造成的虛焊元件的表面有氧化層，裝配前沒有處理好造成的虛焊。引腳表面的氧化層影響了焊錫與引腳之間的融合，因此焊錫不能在助焊劑的作用下滲透元件引腳的表層，造成了這種虛焊。因為這種虛焊發(fā)作快，所以在質(zhì)量檢驗

9、中或調(diào)試中可以被查出來。2)焊盤的可焊性差造成的虛焊焊點象落在荷葉上的水珠不能滲透荷葉一樣，焊錫也沒能滲透焊盤的表層，這種虛焊是在預熱時未能給焊盤加熱，而送錫時是向引腳或烙鐵頭上送，滴落在焊盤上，也會形成同樣的效果。3)元件引腳有局部氧化斑造成的虛焊這種虛焊不能被檢查出來，但他又確實存在于焊點內(nèi)。氧化斑在焊接過程中沾上了酸性助焊劑而成為酸性物質(zhì)，在它的兩側(cè)分別是銅和錫，從而形成了一個原電池，這個電池給焊點留下了一個嚴重的隱患，多則一兩年、少則幾個月，這個焊點連同焊盤都要被腐蝕掉。2、焊點的直觀檢查通常對焊點的直觀檢查能鑒別焊點的質(zhì)量。正常的焊點近似園錐形而表面微凹呈慢坡狀。焊錫牢固地粘附在元件

10、引線及焊盤上。參見圖1-2，從外表直觀看典型焊點，對它的要求是： 圖1-2 典型焊點的外觀（1） 形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷，呈漫坡狀，以焊接導線為中心，對稱成裙形展開。虛焊點的表面往往向外凸出，可以鑒別出來。（2） 焊點上，焊料的連接面呈凹形自然過渡，焊錫和焊件的交界處平滑，接觸角盡可能小。（3） 表面平滑，有金屬光澤。（4） 無裂紋、氣孔、夾渣。其他常見焊點的形狀見圖1-3：焊點a一般焊接比較牢固；焊點b為理想狀態(tài)，一般不易焊出這樣的形狀；焊點c焊錫較多，當焊盤較小時，可能會出現(xiàn)這種情況，但是往往有虛焊的可能；焊點d、e焊錫太少；焊點f提烙鐵時方向不合適，造成焊點形狀不規(guī)則；焊點g烙鐵溫

11、度不夠，焊點呈碎渣狀，這種情況多數(shù)為虛焊；焊點h焊盤與焊點之間有縫隙為虛焊或接觸不良；焊點I引腳放置歪斜。一般形狀不正確的焊點，元件多數(shù)沒有焊接牢固，一般為虛焊點，應重焊。O O O PP O O O O abcdefghi圖1-3常見焊點形狀焊點的形狀俯視見圖1-4，焊點a、b形狀圓整，有光澤，焊接正確；焊點c、d溫度不夠，或抬烙鐵時發(fā)生抖動，焊點呈碎渣狀；焊點e、f焊錫太多，將不該連接的地方焊成短路。O O P圖1-4焊點的形狀（俯視）abcdef圖1-5 焊點常見的不良現(xiàn)象焊接時一定要注意盡量把焊點焊得美觀牢固。焊點常見的不良現(xiàn)象（見圖1-5）此外，在焊接過程中還常用到一些輔助工具，如：

12、鑷子、尖嘴鉗、斜口鉗、剪刀、各種羅刀等， 其作用是為元件做型、剪腿，或夾持元件幫助其散熱等。焊接前一定要注意，烙鐵的插頭必須插在右手的插座上，不能插在靠左插座上；如果是左撇子就插在左手邊。烙鐵通電前應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。通電后應將電烙鐵插在烙鐵架中，并檢查烙鐵頭是否會碰到電線、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。三、錯焊元件的拔除當元件焊錯時，要將錯焊的元件拔除。先檢查焊錯的元件應該焊在什么位置，正確位置的引腳長度是多少，如果引腳較短，為了便于拔出，應先將引腳剪短。在烙鐵架上清除烙鐵頭上的焊錫

13、，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。a、烙鐵稍燙焊盤，用鑷子夾住一根廢元件腳，將堵塞的孔通開；b、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斷裂。焊接是一項通過實際操作才能掌握的技術(shù)。本講僅就其基本操作方法作了簡單的介紹，實際操作中會遇到許多具體情況，要在

14、實際工作中不斷地摸索，不斷地總結(jié)四、手工焊接操作方法電烙鐵有三種握法，如圖1-6所示。 反握法的動作穩(wěn)定，長時間操作不易疲勞，適于大功率烙鐵的操作；正握法適于中功率烙鐵或帶彎頭電烙鐵的操作；一般在操作臺上焊接印制板等焊件時，多采用握筆法。 圖1-6 握電烙鐵的手法示意圖烙鐵斜面緊靠元器件引腳，烙鐵尖抵住印刷電路焊盤進行加熱圖1-7 焊接時電烙鐵的正確位置 1、手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的溫度和焊接時間，選擇恰當?shù)睦予F頭和焊點的接觸位置，才可能得到良好的焊點（見圖1-7）。正確的手工焊接操作過程可以分成五個步驟，如圖1-8所示。 步驟一：準備施焊（圖(a)）左手拿焊絲，右手握烙

15、鐵，進入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。 步驟二：加熱焊件（圖(b)）烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個焊件全體，時間大約為12秒鐘。對于在印制板上焊接元器件來說，要注意使烙鐵頭同時接觸兩個被焊接物。例如，圖(b)中的導線與接線柱、元器件引線與焊盤要同時均勻加熱。 步驟三：送入焊絲（圖(c)）焊件的焊接面被加熱到一定溫度時，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！ 步驟四：移開焊絲（圖(d)）當焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。 步驟五：移開烙鐵（圖(e)）焊錫浸潤焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向

16、移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時間大約也是12s。 圖1-8 錫焊五步操作法  對于熱容量小的焊件，例如印制板上較細導線的連接，可以簡化為三步操作。 準備：同以上步驟一； 加熱與送絲：烙鐵頭放在焊件上后即放入焊絲。 去絲移烙鐵：焊錫在焊接面上浸潤擴散達到預期范圍后，立即拿開焊絲并移開烙鐵，并注意移去焊絲的時間不得滯后于移開烙鐵的時間。另需要注意的是溫度過低、烙鐵與焊接點接觸時間太短、熱量供應不足、焊點錫面不光滑，結(jié)晶粒脆，象豆腐渣一樣，那就不牢固容易形成虛焊和假焊。反之焊錫易流散，使焊點錫量不足，也容易不牢，還可能出現(xiàn)燙壞電子元件及印刷電路板的情況。五、表面

17、貼片元件的手工焊接技巧現(xiàn)在越來越多的電路板采用表面貼裝元件，同傳統(tǒng)的封裝相比，它可以減少電路板的面積，易于大批量加工，布線密度高。貼片電阻和電容的引線電感大大減少，在高頻電路中具有很大的優(yōu)越性。表面貼裝元件的不方便之處是不便于手工焊接。為此，本文以常見的PQFP封裝芯片為例，介紹表面貼裝元件的基本焊接方法。1、 所需的工具和材料 焊接工具需要有25W的銅頭小烙鐵，有條件的可使用溫度可調(diào)和帶ESD保護的焊臺，注意烙鐵尖要細，頂部的寬度不能大于1mm。一把尖頭鑷子可以用來移動和固定芯片以及檢查電路。還要準備細焊絲和助焊劑、異丙基酒精等。使用助焊劑的目的主要是增加焊錫的流動性，這樣焊錫可以用烙鐵牽引

18、，并依靠表面張力的作用光滑地包裹在引腳和焊盤上。在焊接后用酒精清除板上的焊劑。2、 焊接方法 （1） 在焊接之前先在焊盤上涂上助焊劑，用烙鐵處理一遍，以免焊盤鍍錫不良或被氧化，造成不好焊，芯片則一般不需處理。（2） 用鑷子小心地將PQFP芯片放到PCB板上，注意不要損壞引腳。使其與焊盤對齊，要保證芯片的放置方向正確。把烙鐵的溫度調(diào)到300多攝氏度，將烙鐵頭尖沾上少量的焊錫，用工具向下按住已對準位置的芯片，在兩個對角位置的引腳上加少量的焊劑，仍然向下按住芯片，焊接兩個對角位置上的引腳，使芯片固定而不能移動。在焊完對角后重新檢查芯片的位置是否對準。如有必要可進行調(diào)整或拆除并重新在PCB板上對準位置

19、。（3） 開始焊接所有的引腳時，應在烙鐵尖上加上焊錫，將所有的引腳涂上焊劑使引腳保持濕潤。用烙鐵尖接觸芯片每個引腳的末端，直到看見焊錫流入引腳。在焊接時要保持烙鐵尖與被焊引腳并行，防止因焊錫過量發(fā)生搭接。（4） 焊完所有的引腳后，用焊劑浸濕所有引腳以便清洗焊錫。在需要的地方吸掉多余的焊錫，以消除任何短路和搭接。最后用鑷子檢查是否有虛焊，檢查完成后，從電路板上清除焊劑，將硬毛刷浸上酒精沿引腳方向仔細擦拭，直到焊劑消失為止。貼片阻容元件則相對容易焊一些，可以先在一個焊點上點上錫，然后放上元件的一頭，用鑷子夾住元件，焊上一頭之后，再看看是否放正了；如果已放正，就再焊上另外一頭。要真正掌握焊接技巧需要

20、大量的實踐。第二節(jié) 電裝工藝 裝配和焊接過程是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此也是實習過程的重點之一。上面圍繞著如何焊好焊點介紹了焊點的質(zhì)量要求，操作方法。而在操作中的另一個問題是元件的處理、成型和插裝。元件處理是在焊接前完成的。一、元件的處理元件在出廠時其引腳都作過防氧化與助焊處理，引腳上都鍍銀。但由于長期的商業(yè)周轉(zhuǎn)或庫存也會使其氧化，給焊接工作帶來困難，對于這樣的元件在上機之前一定要嚴格處理。 所謂元件的處理就是將元件引線的氧化膜及污物去掉，然后鍍上一層錫。作法：用鋼鋸條或鑷子等刮元件引線。使其露出原金屬本色，引線全刮完后涂助焊劑。一手用鑷子夾住引線，一手執(zhí)烙鐵鍍錫。操作時用電烙鐵沾飽焊錫，并用它

21、將被鍍錫的元件引腳壓在松香快上，待松香融化后將元件引腳從烙鐵頭與松香之間慢慢抽出，抽出時引腳一定要在融化的焊錫包裹之中。注意時間不可過長，并用鑷子幫助散熱。也可用錫鍋浸錫二、元件的成型 元件的成型目的在于使其便于在電路板或其他固定物上安裝。 經(jīng)過鍍錫的元件應視元件大小和在印刷電路板上的位置為其成型。作法是用鑷子或尖嘴鉗彎曲元件引線，使其具有一定形狀。成形后的元件能方便的插入元件孔內(nèi)。元件成形一般分臥式和立式兩種，可根據(jù)實際情況選擇。一般盡量選用臥式，當元件密度大時可采用立式。元件成型應考慮以下幾點：1）造型精致、美觀。2）元件引線開始彎曲處距元件體至少3mm。3）元件的彎曲半徑應為引線直徑的二

22、倍。 如圖1-9所示：圖1-9元器件引線彎曲成形 這幾種在元器件引線的彎曲形狀中，圖(a)比較簡單，適合于手工裝配；圖(b)適合于機械整形和自動裝焊，特別是可以避免元器件在機械焊接過程中從印制板上脫落；圖(c)雖然對某些怕熱的元器件在焊接時散熱有利，但因為加工比較麻煩，現(xiàn)在已經(jīng)很少采用。三、元器件的插裝成型后的元件便可以在印制板上插裝。插裝應遵循以下原則： 1）插裝到印制板上的元件，標記應朝外向上側(cè)。 2）插裝高度視元件而定，阻容件、二極管距板面約l3mm。 3）不論元件采用哪種插裝方式，其引線穿過印制板焊盤小孔后應留2mm長度。圖1-10元器件的插裝各種元器件的安裝，應該盡量使它們

23、的標記（用色碼或字符標注的數(shù)值、精度等）朝上或朝著易于辨認的方向，并注意標記的讀數(shù)方向一致（從左到右或從上到下），這樣有利于檢驗人員直觀檢查；臥式安裝的元器件，盡量使兩端引線的長度相等對稱，把元器件放在兩孔中央，排列要整齊；立式安裝的色環(huán)電阻應該高度一致，最好讓起始色環(huán)向上以便檢查安裝錯誤，上端的引線不要留得太長以免與其他元器件短路，如圖1-10所示。有極性的元器件，插裝時要保證方向正確。當元器件在印制電路板上立式裝配時，單位面積上容納元器件的數(shù)量較多，適合于機殼內(nèi)空間較小、元器件緊湊密集的產(chǎn)品。但立式裝配的機械性能較差，抗振能力弱，如果元器件傾斜，就有可能接觸臨近的元器件而造成短路。為使引線

24、相互隔離，往往采用加套絕緣塑料管的方法。在同一個電子產(chǎn)品中，元器件各條引線所加套管的顏色應該一致，便于區(qū)別不同的電極。因為這種裝配方式需要手工操作，除了那些成本非常低廉的民用小產(chǎn)品之外，在檔次較高的電子產(chǎn)品中不會采用。四、連接 除了上述在印刷電路板上焊接外，還有一些裝配在接線架上或焊片上，在焊接前要連接。連接有幾種形式，見圖1-11。 圖1-11 連接形式1、連接中的導線的處理： 導線應分為安裝導線和電磁線兩類。常見的電力電子系統(tǒng)中和家用電器上，及電子電路系統(tǒng)中使用的裸線、膠皮線、塑料線等都被稱為安裝導線。而變壓器、電動機、發(fā)電機等使用的導線常被稱為電磁線。導線的處理應根據(jù)實際情況決定，首先應

25、根據(jù)電路中電流的大小確定導線的線徑，其次根據(jù)結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)的需要確定線型、長短等參數(shù)，然后對導線進行處理。2、裸線的處理：電子工程中使用的裸線通常是銅的合金材料制成，在其外面鍍銀以防止其氧化并便于焊接。對于這類導線只需按其長度下料，按設備要求整形后在需要焊接的部位鍍錫即可。3、漆包線的處理：漆包線屬于電磁線，它的外表由一層環(huán)氧漆做保護層兼作絕緣層。漆包線不能做小角度彎折，不能與銳器硬接觸以免損傷外層環(huán)氧漆破壞絕緣性，處理時只需將焊接部位的漆皮刮凈并鍍上錫備用。4、膠皮線與塑料線的處理：膠皮線表皮的溫度特性比較好，能夠抗較高和較低的溫度并且有很好的柔韌性。塑料皮的特性比膠皮差，但其價格要比膠皮低

26、廉。兩種導線在使用前都要將焊接部位的表皮剝?nèi)ィ缓髮⒙冻龅牟糠謹Q緊成30°左右。如圖1-12所示：并將擰緊的線頭鍍錫備用。安裝導線的剝頭長度視具體情況而定。焊接在電路板上的導線的剝頭長度一般在3mm左右，若與其他元件引腳連接時需要繞焊，此時的剝頭長度應在10mm,甚至更長(見圖1-12、1-13)。圖1-12 導線和端子的繞焊圖1-13 導線與導線的繞焊連接應注意以下幾點：1）連接時導線應緊貼在連接點上，不留空隙。2）導線收頭應向內(nèi)收緊。3）多股線連接不得散股，斷股，特別注意磁性天線線圈。五、裝配的一般原則裝配中，以元件在電路板上的高度為參考時，應遵循從低到高的原則，即按照下面的次序

27、安裝：飛線電阻二極管集成電路或電路插座非電解電容器晶體管電解電容器其他專用的大型器件。有的電路中設計有特殊元件，如大功率晶體管、四連可變電容、變壓器等需要用螺釘固定的元件，這時還要考慮它們的安裝順序，在與其他元件的安裝不矛盾時，盡可能靠后，以使電路板的重量在前期操作中盡可能輕些。產(chǎn)品在定型時的裝配原則中應綜合以上因素統(tǒng)籌安排。第二章 MF-47型萬用表裝配萬用表是電工、電子必備的儀表之一，每個學電子專業(yè)的學生都應該熟練掌握其工作原理及使用方法。在教學實踐中，通過MF-47型萬用表的裝配實習，要求學生了解萬用表的工作原理，掌握焊接技術(shù)和整機裝配工藝，掌握萬用表的使用與故障排除方法。第一節(jié) 裝配知

28、識要點1、學會看電路原理圖和裝配圖 要對MF-47型萬用表的工作原理有一定的了解，基本能看懂電路原理圖，最基本要熟悉直流電壓檔、交流電壓檔、電流檔、歐姆檔的測量線路，電路中用了哪些元器件要做到心中有數(shù)，對照原理圖結(jié)合裝配圖能熟練地在印制板上找到元器件相應的位置。2、提高對色環(huán)電阻器標稱值、二極管、電容的辨認能力 該表使用偏差為±1%的五環(huán)制精密色環(huán)電阻器，在套件的色環(huán)電阻器中可看到數(shù)字0-9所對應的色環(huán)及金、銀色乘數(shù)環(huán)(第四環(huán))，電阻器的偏差環(huán)即第五環(huán)為棕色，在最右邊。棕色偏差環(huán)與鄰環(huán)的間距較其它環(huán)與環(huán)相鄰間距要大些，但有些廠家生產(chǎn)的色環(huán)電阻器看不出這樣的特點。對于這種情況，需要分別

29、從左右兩邊開始讀數(shù)進行比較，通常MF-47型萬用表采用的電阻阻值不會超過10M。二極管、電解電容要學會通過使用萬用表測量或者從外觀辨認正負極性。3、熟悉MF-47型萬用表的各部分結(jié)構(gòu)3.1 套件材料的清點打開包裝袋時請小心，不要將塑料袋撕破，以免材料丟失。清點材料時請將萬用表后蓋當容器，將所有的東西都放在里面。注意要按材料清單一一對應，記清每個元件的名稱與外形。清點完后請將材料放回塑料袋。彈簧和鋼珠要小心放好，避免滾掉。3.2 后蓋組件及面板組件的安裝在清點完材料后為了減少零散元器件數(shù)量，可以先將后蓋組件及面板組件組裝起來。后蓋組件包括：后蓋、帶星型定位扣的提把、電池蓋板。安裝提把時要將提把柄

30、輕輕向外拉，使星形定位扣完全露出外框，再把提把向下旋轉(zhuǎn)90度,將提把柄輕輕向內(nèi)推，直到星形定位扣卡入外框中。電池蓋板帶三卡爪的一邊先卡到后蓋相應位置的棱邊上，再稍用力壓下即可。面板組件包括：面板、銘牌、表頭、檔位開關(guān)、定位鋼球及彈簧、卡圈。組裝前首先將面板擦干凈，將金屬銘牌背后的不干膠保護膜撕下，對準面板上相應位置先對齊一端再全部貼上去。檔位開關(guān)的安裝：將面板平放，將涂有凡士林的彈簧分別放入面板上二小孔內(nèi)，在彈簧上端放上鋼球，再將轉(zhuǎn)換開關(guān)的軸輕輕裝入孔內(nèi)并壓緊檔位開關(guān)，旋轉(zhuǎn)檔位開關(guān)看是否正常，無異常則翻轉(zhuǎn)面板，要注意壓緊檔位開關(guān)的手不能松開，再用尖嘴鉗將卡圈壓入檔位開關(guān)軸上的卡圈槽內(nèi)，然后旋轉(zhuǎn)

31、檔位開關(guān)看是否順暢。表頭的安裝：將表頭由面板正面放入面板上表頭框內(nèi)并壓緊，對齊四個固定孔與面板上的四個孔，用四個螺釘將表頭固定好。3.3 電路板元件的安裝與焊接這是萬用表裝配中最重要也是耗時最多的一個環(huán)節(jié)。第一步：將元器件分好類，然后取一張白紙，在紙上寫出R1、R2、R3、VD1、VD2、C1、C2并在元器件符號旁邊寫出標稱值，然后將元件插到紙上相應的元件符號旁邊，確定好元器件編號后可對它們逐一檢測并記下實測值；檢測二極管時，正反向電阻值相差越大越好。5A分流器可不作檢測。第二步：元器件的焊接。首先焊接色環(huán)電阻器，可根據(jù)元件編號順序進行，電阻插放時要求讀數(shù)方向排列整齊，橫排的必須從左向右讀，豎

32、排的從下向上讀，保證讀數(shù)一致。在印制板上找到相應元件的位置，根據(jù)元件的孔距，用鑷子對元件腳彎制成型，然后安裝，1/4瓦的電阻器可緊貼印制板安裝，1/2瓦 的電阻器安裝時要離印制板稍留一點距離方便散熱。為避免元件在印制板翻轉(zhuǎn)后掉落，安裝后可將元件引線傾倒一定角度。注意一定不能將元件插錯位置。每次安裝 5個元件后焊接，焊接時焊錫用量應適量，整個焊盤均應有焊錫，焊點應有光澤、無毛刺呈圓錐形，不可虛焊、連焊、漏焊以及將銅箔或焊盤燙翹。第三步：待焊點充分冷卻后再剪去多余引腳。安裝焊接二極管、電解電容時要注意分清極性。3.4 電位器的安裝電位器安裝時，應先測量電位器引腳間的阻值，電位器共有五個引腳，其中三

33、個并排的引腳中1、3為固定觸點，2為可動觸點，1、3之間的阻值應為10k，擰動電位器的黑色小旋鈕，測量1 與2 或者 2 與 3 之間的阻值應在0 -10k 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。電位器的兩個粗的引腳主要用于固定電位器。安裝時應捏住電位器的外殼，平穩(wěn)地插入，不應使某一個引腳受力過大。不能捏住電位器的引腳安裝，以免損壞電位器。否則 5 個引腳焊接后，要更換電位器就非常困難。3.5 輸入插管、晶體管插座、電池夾及電池扣連接線、保險絲夾、分流器的安裝輸入插管和晶體管插管都是裝在電路板銅箔面，是用來插紅黑表棒以及晶體三極管的，因此一定要焊接牢固，要注意方向

34、垂直。連線的焊接要記住哪根線對應與電池正極相連、哪根應與電池負極相連，,保險絲夾安裝時注意夾子帶有擋片一端的朝上，以免保險絲管無法裝入或者與保險管接觸不良。5A分流器焊接在電路板銅箔面，注意安裝高度，焊接應牢固。3.6 檔位開關(guān)電刷的安裝電刷的方向一定要安裝正確，確保三只觸腳正常接觸到電路板。否則萬用表不能正常使用。將檔位開關(guān)旋鈕白線向上，然后按正確的方向?qū)㈦娝⑻自跈n位開關(guān)的鐵軸上，墊上帶齒墊片，擰上螺帽上緊即可。 4、分析故障原因，排除故障4.1 表針不轉(zhuǎn)表針不轉(zhuǎn)是因為表頭回路中沒有電流流過，主要是表頭、表棒損壞；接線錯誤；元件安裝位置錯誤或者有虛焊；保險絲與保險座接觸不良；電池極板裝錯，如

35、果將兩種電池極板裝反了位置，電池兩極無法與電池極板接觸，電阻檔就無法工作；電刷方向裝錯或者電刷的三個觸腳沒有與電路板接觸也會導致表針不轉(zhuǎn)。4.2 指針反偏這種情況一般是表頭引線極性接反。如果使用任何電阻檔位，短接紅黑表筆,指針都反偏，說明電池極性接反。如果測量DCA、DCV正常，而ACV指針反偏，則為二極管接反。4.3 指針滿偏調(diào)節(jié)調(diào)零電位器時指針不能左右擺動，說明此時流過表頭的電流已大大超過了它的滿偏電流，主要原因是電路中分流電路出了問題，應重點檢查分流電路。4.4 測電壓示值不準 這種情況一般是焊接或者電阻安裝有問題，應對被懷疑的焊點重新處理，檢查是否把電阻裝錯位置。5、校對萬用表各量程檔

36、位，進一步熟練掌握萬用表的使用使用萬用表校對儀對裝配好的萬用表的電阻檔，交、直流電壓檔，交、直流電流檔等檔位進行仔細校對。在校對過程中，學生能夠進一步掌握了萬用表的正確使用方法與讀數(shù)。如果發(fā)現(xiàn)故障檔位，要求獨自分析、判斷、檢修，無形中使學生增加了許多實際操作經(jīng)驗，而且能加深對電路原理及其實際應用的理解，從而幫助他們提高分析問題和解決問題的能力，以達到融會貫通的目的。6 實習總結(jié) 通過MF-47型萬用表的裝配實習，學生掌握了萬用表的工作原理，掌握焊接技術(shù)和裝配工藝，掌握了萬用表的使用與故障排除的方法，最后要求學生以實習報告形式總結(jié)整個裝配實習的任務和內(nèi)容。第二節(jié) 萬用表的簡介一.概述萬用表是一種

37、多用途的電工儀表，是從事電工、電器、生產(chǎn)和維修人員最常用的工具。大多數(shù)萬用表可測量交、直流電流，交、直流電壓和電阻，有的萬用表還可以用來測量音頻電平、阻抗、容抗、電感、半導體三極管的穿透電流或直流放大倍數(shù)等參數(shù)。它的種類很多，按照顯示方式分為指針式萬用表和數(shù)字式萬用表。前者的主要部件是指針式電流表，測量結(jié)果為指針指示，后者主要應用了數(shù)字集成電路等器件，測量的結(jié)果為數(shù)字顯示。指針式萬用表由于直觀、可靠、低價的優(yōu)良性能，廣泛的應用于電工、電子測量當中。指針式萬用表與數(shù)字萬用表比較，有以下優(yōu)點：萬用表種類比較的項目數(shù)字式指針式無電源（電池）或電源電壓不足喪失全部功能喪失歐姆檔少數(shù)檔功能電源開關(guān)每次用

38、后必關(guān)否則費電不存在開關(guān)和費電問題觀測變化趨勢（變大或變?。┎惶庇^形象，尾數(shù)字易跳變非常直觀形象檢測極大電阻困難、讀數(shù)不穩(wěn)易測出，讀數(shù)穩(wěn)定是否易受干擾（注）相對容易（輸入阻抗高）相對不容易價格 較高較低注：例如檢測彩色電視機時許多地方就存在較強的輻射干擾脈沖，一般測出的直流電壓值可比實際值高出10%50%。二、指針式萬用表的參數(shù)及標識1、萬用表的準確度：萬用表的準確度也叫精度，它表示測量結(jié)果的準確程度，反映了測量時“基本誤差”的大小，即儀表指示值（測量值）與標準值之間的基本誤差值，基本誤差百分數(shù)的數(shù)值就是等級，數(shù)值越小，等級越高。按國標GB77676規(guī)定，共有如下七級：儀表的準確度等級0.1

39、0.20.51.01.52.55.0基本誤差+0.1+0.2+0.5+1.0+1.5+2.5+5.0 一般萬用表的直流等級為2.5級和1.5級，特殊的有1.0級和0.5級。交流等級為4.0級和2.5級，特殊的有1.5級和1.0級。萬用表的基本誤差表示方法如下： 例如：用萬用表的交流250V檔（即上量限為250V）測量交流220V標準電壓，測量值為210V，則此萬用表的基本誤差為-4%。萬用表的相對誤差的計算部分2、電壓靈敏度（Sv）： 電壓靈敏度代表萬用表做電壓測量時，指針轉(zhuǎn)到滿刻度時取自被測電路的電流值，表示方法如下：電壓靈敏度（單位 ）Sv越高靈敏度越高。用大內(nèi)阻表測量電壓時，對電路電流分

40、流小，對被測電路影響就小，測量會更準確！（數(shù)字萬用表）表頭靈敏度是指表頭指針從標度零點偏轉(zhuǎn)到滿度所通過的電流，電流越小，靈敏度越高3、頻率特性：工作頻率較低，頻率范圍窄（便攜式45652000HZ 袖珍式 451000HZ）4565HZ為額定使用范圍；651000HZ為擴大使用范圍，在此范圍內(nèi)不超過基本誤差的兩倍。三、識別萬用表上的字符及說明字符種類文字或符號說明工作原理 左：磁電系儀表 右：整流系儀表工作位置或 或左：垂直放置使用 右：水平放置使用電流種類或DC 或AC 左：直流 中：交流 右：直流和交流絕緣強度或3KV表筆間能夠承受的50HZ/3KV 1分鐘的交流電絕緣強度試驗插孔+ *

41、2.5A分別為正（紅）表筆、負（黑）表筆、公共負（黑）表筆、2.5A正（紅）表筆電平0dB=1mW 600（A）dB50+14100+20250+28上：表示以600負載上得到1mW的功率作為零分貝參考電平下：表示各交流電壓檔測電壓時，所對應的分貝值四、萬用表讀數(shù)轉(zhuǎn)換為示值原則讀數(shù)：從刻度盤上直接讀出的數(shù)值示值：該讀數(shù)所代表的被測量的數(shù)值和單位電壓檔（或電流檔）示值=每個小分度數(shù)代表的值小分度數(shù)=量程滿刻度數(shù)讀取刻度數(shù)歐姆檔示值=讀數(shù)該檔倍率五、萬用表的結(jié)構(gòu)（五部分組成） 1、指示部分（表頭）：指示部分由磁電式直流微安表組成，刻度盤上刻有多種量程的刻度，是萬用表的關(guān)鍵部件，它的性能好壞直接決定

42、了萬用表的主要性能指標。表頭有兩個主要參數(shù)：一是內(nèi)阻，它是指表頭內(nèi)線圈及上下兩盤游絲直流電阻之和，一般有表頭靈敏度越高電阻越大的基本規(guī)律，內(nèi)阻多為幾百至幾千歐；二是靈敏度，它是指表針轉(zhuǎn)到表面刻度最右端時流過表頭的電流值。靈敏度多以微安為單位，值越小靈敏度越高，萬用表性能越好。2、測量電路： （1）作用 ：把被測電量轉(zhuǎn)換成適合于表頭指示的直流電流信號（2）組成 ：分壓電阻、分流電阻、整流器件3、轉(zhuǎn)換裝置： （1）組成：轉(zhuǎn)換開關(guān)，插孔等部件組成（2）用來選擇測量的種類和量程。轉(zhuǎn)換開關(guān)是由固定觸點和活動觸點兩部分組成。轉(zhuǎn)換開關(guān)是單層三刀二十三擲的且各刀之間是連動的轉(zhuǎn)換開關(guān)，他的二十三個固定觸點按圓周

43、均勻分布，對應于二十三個檔位。在圓周內(nèi)還有兩層共十個固定觸點，當轉(zhuǎn)換旋鈕時，最外層觸點相連的線路與內(nèi)層固定觸點相連的電路的電路被接通，構(gòu)成了所需要的測量線路。4、電源：在測量電阻時，需要一個直流電源來供給表頭，使指針偏轉(zhuǎn)。分為3伏（主要歐姆低檔）和9伏（專為歐姆高檔）。5、保護：防止誤操作，在整個電路的輸入端加裝0.5A的保險絲。 第三節(jié) MF-47型萬用表原理指針式萬用表是把被測電量轉(zhuǎn)換成為指針的偏轉(zhuǎn)角，并使二者之間保持一定的比例關(guān)系。偏轉(zhuǎn)角的大小就反映了被測電量的數(shù)值。而表頭就是用來實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換的核心部件。因此，萬用表的工作原理實際就是表頭的工作原理。一、直流電流（DCA）檔原理：1、原理

44、： 表頭實際上是一個滿度電流很小的電流表，為了擴大被測電流量程，就要給它并聯(lián)分流電阻，使流過表頭的電流為被測電流的一部分。在多量程的直流電流表中，通常用改變量程的大小。分流電阻越大其量程越小，反之，量程越大，分流電阻越小。 開路個別轉(zhuǎn)換式分流電路 閉合抽頭轉(zhuǎn)換式分流電路 2、實際電路：已知：表頭內(nèi)阻是2.549K，滿度電流Ig是46.1uA，U表頭=R內(nèi)*Ig=2.549K*46.1uA=0.1175VR6=（0.25V- U表頭）/I=2.65 K3、使用注意事項（1）機械調(diào)零使用前使指針位于DCA刻度線度上零的位置（一般無需每次使用時都進行調(diào)零）（2）選擇合適的量程盡量選擇較大的電流量程。

45、（選用量程不能大于被測電流的50倍）（3）萬用表應串聯(lián)在電路中（只有串聯(lián)連接才能使流過電流表的電流與被測支路電路相同）。注意：電流檔不能并聯(lián)在被測電路中，極易燒表（4）注意被測電量極性。應使被測電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。（5）正確讀取刻度數(shù)和讀出被測電量數(shù)值被測電量數(shù)值=例如，若量程為25mA檔，使用滿刻度為10 的一組刻度線進行讀數(shù)，讀取刻度數(shù)為2.4，則被測電流 I=2.41025mA=6mA二、直流電壓（DCV）檔原理：1、工作原理：表頭可以測電流，根據(jù)歐姆定律IR=U，當表頭的內(nèi)阻一定時，表頭兩端電壓與流過的電流成正比 ，所以表頭可以測電壓。因此，表頭本身就是一個量限的電壓表，表

46、頭的最大測量范圍是很小的，一般只有幾十毫伏。因此，需擴大其量程。方法是利用串聯(lián)電阻的原理，在表頭支路串入一個阻值較大的電阻，使其降去很大部分電壓，這種方法稱“附加電阻法”。2、實際電路：（1KV擋位請同學們自行分析并畫出電路圖） 3、故障現(xiàn)象及原因：（1）從某一擋位之后的所有擋位讀數(shù)偏大，原因在于該擋位分壓電阻偏小；反之，原因在于該擋位分壓電阻偏大。（2）某檔后各檔無讀數(shù)該檔分壓電阻斷4、注意事項：（1）檢查機械零點在零位。（2）選擇合適的量程量程越大，表的內(nèi)阻越大，表對被測電路的影響越小，因此應盡量選擇較高量程（3）測電壓時，兩表筆應并聯(lián)在被測電路兩端加入萬用表的電壓才與被測電路電壓相同 、

47、（4）注意表筆極性 紅表筆接高電位，黑表筆接低電位。（5）直流電壓和直流電流檔使用的刻度線是相同的，估讀法也是相同的 。如：若選用量程500V的直流電壓檔，讀滿刻度數(shù)為50的刻度尺，若指針指示數(shù)值為12，則被測電壓U=12/50*500=120 三、交流電壓（ACV）檔： 原理： 與直流電壓相似，只是比它多了一個半波整流電路。從而上使交流電壓變成了方向單一的脈動直流電壓，這個電壓經(jīng)附加電阻降壓后，在送到表頭。因此，表頭反映的是被測電壓的平均值的一半，而我們說的電壓是指交流電壓的有效值，而表盤上的標度也是根據(jù)比例把平均值轉(zhuǎn)換為有效值來刻度的。應用如下公式進行轉(zhuǎn)換： 因為 所以： 1 實際電路：2

48、、故障現(xiàn)象及原因： （1）其它擋位正常，交流電壓檔各檔均無讀數(shù)，有可能是D1管壞。 （2）如果交流電壓檔讀數(shù)小或僅有輕微擺動，很可能是D2擊穿。 （3）如果所有各檔指示均偏低，則原因有可能是整流管性能變差（單向?qū)щ娦宰儾?，反向電阻值減小。）3、使用注意事項： （1）兩表筆并聯(lián)于被測電壓的兩端，紅黑表筆不分極性。（2）各量程的內(nèi)阻要比直流檔低（3）只能測45-2000HZ的正弦交流電壓。（4）不知被測是交流、直流和大概測量范圍時，檔位至最高檔。四、電阻（檔）原理 ： 1、原理：萬用表測量電阻，實質(zhì)上是測量流過被測電阻的電流。（1）當=0時，調(diào)節(jié)，可使表針指向滿刻度，此時，流過表頭的電流達到最大值

49、I0， （2）當（即a、b兩點開路時），電路中的電流0，表頭指針不偏轉(zhuǎn)，指在起始位置（即歐姆處）。由此可見，歐姆表的標尺刻度是反向的，即偏轉(zhuǎn)越大，對應的被測電阻越小。通過上述電流表達式，還可以看出被測電阻與電路中的電流I不是線性關(guān)系，所以歐姆檔的刻度是不均勻的，越靠近刻度線的左端，刻度越密集。（3）當時，指針指在表盤的中心位置，此時的值叫做中心阻值。它恰好等于歐姆表該量程的總內(nèi)阻值。由此可見：當表頭總阻值為，被測電阻=0時，表頭流過的電流為=。 當時，表頭流過的電流。所以此時表頭流過的電流I為滿度電流的一半，指針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的一半處。當時，指針偏轉(zhuǎn)在滿刻度的處，依次類推，當時，指針偏轉(zhuǎn)在處，歐

50、姆表就是如此設計標尺刻度的。2、測試電路：為歐姆檔的調(diào)零電阻也稱歐姆調(diào)零器。在實際應用中，歐姆擋位的電源會隨著使用和存放時間的延長而變化，這樣，當=0時，流過表頭的電流達不到值，指針不能指示歐姆標度尺的0位，在測量其它電阻時會產(chǎn)生誤差。為了消除它，設有歐姆調(diào)零器。在使用歐姆檔之前和變換量程后都要進行歐姆調(diào)零。3、歐姆檔的量程：為了讓各量程能共用一條標尺，使讀數(shù)方便，一般都以R1檔為標準檔，按10倍的規(guī)律來擴展量程，所以各檔的中值電阻也是10倍的關(guān)系。例如：當歐姆檔量程分別為1、10、100、1K、10K時，假如標準檔的中值為20，則其它檔的中值電阻依次為200、2K、20K、200K，在實際電

51、路中，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)使表頭的總內(nèi)阻與量程的歐姆中值相等，便可實現(xiàn)不同量程的轉(zhuǎn)換。根據(jù)以上分析，擴大量程的實質(zhì)是改變歐姆表總電阻，滿足兩個條件當=0時，I=。 當=中值電阻，。實用電路中，通常采用改變分流電阻和提高電源電壓的方法。下圖是本次設計所用萬用表歐姆擋的電路圖。4、歐姆檔使用注意事項：（1）選擇合適的倍率，指針位于中心阻值時最準，讀數(shù)準確。被測阻值讀數(shù)值倍率（2）使用前和變換量程后要進行調(diào)零。（3）不能帶電測量，以防燒壞表頭或使測量結(jié)果無效。（4）不能在路測試，測大電阻時，兩手不要同時碰金屬部分。（5）測量晶體管、電解電容等有極性元件時，表筆極性，紅表筆接電池負極，黑表筆接電池的正極。（6）用萬用表不同倍率的歐姆檔測量非線性元件的等效電阻時，測出的值是不相等的。由于各檔位的中值電阻和滿度電流不同造成的，倍率越小，測出的阻值越小。5、故障現(xiàn)象及原因： （1）將擋位撥到R1擋，兩表筆短路時調(diào)不到零點時，一般情況是電池電量不足造成的。（2）歐姆調(diào)零時，如果指針有跳動現(xiàn)象，有可能是RW滑動觸頭接觸不良。（3）如果有個別檔誤差大，絕大多數(shù)情況是該檔分流電阻變值。第三章 專用儀器設備使用說明第一節(jié)DJ1403數(shù)字式電表校驗儀1、