元器件的检测及万用表的使用

实验目的:

1. 了解万用表的结构和原理;

2. 识别常用电子元器件,学习使用万用表测量电阻、电感、电容和二极管的方法;

3. 学习使用万用表测量直流电压和直流电流的方法;

4. 理解万用表内阻对测量结果的影响;

实验内容及步骤:

1. 检测电阻

(1)从实验板上选取2个电阻,将电阻外壳上所标的色环按顺序,填入表1-1色环一栏;

(2)根据色标法,读出电阻的标称阻值及允许偏差,填入标称值及偏差一栏;

(3)将万用表调到欧姆挡测电阻的阻值,将测量数据填入实测值一栏;

(4)比较电阻的设计值、标称值和实测值,并给出相应的结论。

表1-1  检测电阻

电  阻

R1

R2

色  环

橙黑黑黑棕

蓝黑黑黑棕

标称值及偏差

300,±1%

600,±1%

实测值

         300.2   (欧姆挡R×  )

        598.9 (欧姆挡R×   )

结  论

偏差较小

偏差较小

2. 检测电感

(1)在实验板上选取2个电感,根据电感外壳上所标的文字(字母)或数字,读出电感量及允许偏差,填入表1-2标称值及偏差一栏;

(2)将理想状态下的直流电阻阻值,填入理想值一栏;

(3)将万用表调到欧姆挡,测电感的直流电阻,将测量数据填入测量值一栏;

(4)用万用表电感挡测电感的电感,填入电感测量值一栏;

(5)根据测量结果简单判断电感性能。

表1-2  检测电感

元    件

L1

L2

标称值及偏差

15*1KmH,±10%                                

15*1KmH,±10%                             

直流电阻阻值

理想值

0

  0        

测量值

        105.8  (欧姆挡R×  )

        102.8 (欧姆挡R×   )

电感测量值

14.98mH

        14.58mH

结    论

误差较小

误差较小

3. 检测电容

(1)从实验箱板上选取2个电解电容,读出其标称容量及允许偏差,填入表1-3标称值与允许偏差一栏;         

(2)用万用表欧姆挡测电容的正、反向漏电电阻,填入实测值一栏;

(3)用万用表电容挡测电容的电容,填入电容测量值一栏;

(4)根据测量结果简单判断电解电容引脚极性和性能。

表1-3  检测电容

元    件

C1

C2

标称值及允许偏差

100uF                                

  220uF                           

正向漏电电阻

          ∞ (欧姆挡R×  )

       ∞   (欧姆挡R×   )

反向漏电电阻

          ∞ (欧姆挡R×  )

        ∞  (欧姆挡R×   )

电容测量值

105.7uF

     208.5uF

结    论

       误差较小

    误差较小

4. 检测二极管

(1)从实验板上选一1N4148型二极管,按照表1-4中的要求,用万用表测量二极管挡测量其正、反向电阻,填入表1-4;

(2)根据测量结果判断二极管的极性及其性能。

表1-4  检测二极管

测量数据

正向电阻

反向电阻

理论值

0千欧

实测值

    0.725mΩ(欧姆挡R×  )

   32.41mΩ(欧姆挡R×   )

5. 测量直流电压

从“线性电路研究模块”实验板上选取元器件,结合实验箱上提供的稳压电源,搭建如图1-1所示实验电路。

(1)直流稳压电源先不接入图1-1电路,将信号源模块上的+5V电压接入直流稳压电源输入端P02,调节直流稳压电源输出电压调节旋钮W3,将万用表调到直流电压挡,并测量直流稳压电源电压U为9V后,用铆孔连接线将直流稳压电源输出端P03与2P01相连,2P02连接到GND端;

(2)电路连接好后,用万用表依次测量电阻R1R2的端电压U1U2,测量数据填入表1-5中。

表1-5  直流电压的测量

UV

U1V

U2V

理论值

9

6

3

实测值

9

5.974

2.985

图1-1  直流电压的测量                    图1-2  直流电流的测量

6. 测量直流电流

从“线性电路研究模块”实验板上选取元器件,结合实验箱上的电源搭建如图1-2所示的实验电路。

(1)直流稳压电源先不接入电路,将信号源上+5V电压接入直流稳压电源输入端(P02)调节直流稳压电源输出(调W3),用万用表的直流电压挡测量稳压电源输出U5V后,用铆孔连接线将直流稳压电源输出端P03与2P09相连,2P04与2P07相连,2P03与2P08相连,2P08与GND相连;

(2)电路连接好之后,将万用表调到直流电流挡,依次测量各支路的电流,测量数据填入表1-6中。

(3)在测量电流I3时,分别用电流挡10mA和100mA进行测量,对照理论值,比较测量结果,分析产生误差的原因。

表1-6 直流电流的测量

电流10mA

电流100mA

理论值

5

23.81

14.29

9.52

9.52

实测值

5

23.29

14.01

9.21

9.23

实验总结:

   在测电阻时,懂得了解色环,将万用表调到欧姆档,得到结果偏差很小,测量时有出现误差很大,后来是发现万用表的量程没有调对,这个细节是我们以后做实验要注意的事情,使用万用表测量其实际阻值,与标称阻值比较,可判断电阻是否正常。测量其直流电阻,常选用欧姆挡R×1或R×10,若阻值无穷大,则电感断路;若阻值较小,则电感一般正常。最后通过元器件的检测和对万用表的使用,为我们之后的实验打下了基础。

 

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