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2.4
万用表测试常用电子元器件

元器件的检测是电工的一项基本功。如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断其是否正常,这不是千篇一律的,必须根据不同的元器件采用不同的方法。

2.4.1 电阻器的检测

1.检测电阻器

检测时,首先根据电阻器阻值的大小,将万用表的测量选择开关转到适当的“ Ω ”挡位。由于指针式万用表欧姆挡一般按中心阻值校准,而其刻度线又是非线性的,因此测量电阻器应避免表针指在刻度线两端。—般测量 100 Ω 以下的电阻器可选“ R×1 ”挡, 100 Ω 1k Ω 的电阻器可选“ R×10 ”挡,1~ 10k Ω 的电阻器可选“ R×100 ”挡, 10 100k Ω 的电阻器可选“ R×1k ”挡, 100k Ω 以上的电阻器可选“ R×10k ”挡。

测量挡位选择确定后,需对万用表欧姆挡进行调零检测。在测量中,每更换一次挡位,均应重新对该挡进行调零。然后,将万用表两表笔(不分正、负)分别与电阻器的两端引线相接,表针应指在相应的阻值刻度上,如图 2-26 所示。如果表针不动、指示不稳定或指示值与电阻器上标示值相差很大,则说明该电阻器已损坏。

图 2-26 测量电阻器

在测量电阻器时,注意不可用手同时接触电阻器的两端引线,以免接入人体电阻,带来测量误差。

图 2-27 检测电位器

2.检测电位器

检测电位器时,首先要转动旋柄,看看旋柄转动是否平滑。然后看开关是否灵活,开关通、断时“喀哒”声是否清脆,并听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音,如果有“沙沙”声,说明质量不好。用万用表测试时,先根据被测电位器阻值的大小,选择合适的“ Ω ”挡位,然后按下述方法进行检测。

(1)用万用表的欧姆挡测“1”、“ 3 ”两端(如图 2-28 所示),其读数应为电位器的标称阻值。如果万用表的指针不动或阻值相差很多,则表明该电位器已损坏。

图 2-28 电位器引脚排列

2 )检测电位器的活动臂与电阻片的接触是否良好。用万用表的欧姆挡测“1”、“ 2 ”或“ 2 ”、“ 3 ”两端电阻,将电位器的转轴按逆时针方向旋至接近“关”的位置,这时电阻值越小越好。再顺时针慢慢旋转转轴,电阻值应逐渐增大,表头中的指针应平稳移动。当转轴旋至极端位置时,阻值应接近电位器的标称阻值。如果万用表的指针在电位器的转轴转动过程中有跳动现象,说明该电位器活动触点接触不良。

操作口诀

用表检测电位器,选择挡位要合适。

表笔分接 1、3 端,测量两端标称值(图)。

表针不稳接不良,表针不摆体开裂。

检测体臂的接触,测阻同时看针移,

平稳移动为正常,跳动表明体臂离。

2.4.2 电容器的检测

电容器的好坏可用万用表的欧姆挡检测。检测时,首先根据电容器容量的大小,将万用表的测量选择转到适当的“ Ω ”挡位。例如, 100 μ F 以上的电容器用“ R×100 ”挡;1~ 100 μ F 的电容器用“ R×1k ”挡;1 μ F 以下的电容器用“ R×10k ”挡。

检测时,用万用表的两表笔(不分正、负)分别与电容器的两引脚相接,在刚接触的一瞬间,表针应向右偏转,然后缓慢向左回归,如图 2-29 所示。对调两表笔后再测,表针应重复以上过程。电容器容量越大,表针右偏越大,向左回归也越慢。对于容量小于 0.01 μ F 的电容器,由于充电电流极小,几乎看不出表针右偏,只能检测其是否短路。如果万用表表针不动,说明该电容器已断路损坏;如果表针向右偏转后不向左回归,说明该电容器已短路损坏;如果表针向右偏转然后向左回归稳定后,阻值指示小于 500k Ω ,说明该电容器绝缘电阻太小,漏电流较大,也不能使用。

图 2-29 检测电容器

对于正、负极标志模糊不清的电解电容器,可通过测量其正、反向绝缘电阻,判断出引脚的正、负极。用万用表“ R×1k ”挡测出电解电容器的绝缘电阻,将红、黑表笔对调后再测出第二个绝缘电阻。两次测量中,绝缘电阻较大的那一次,黑表笔(与万用表中电池正极相连)所接的为电解电容器的正极,红表笔(与万用表中电池负极相连)所接的为电解电容器的负极。

操作口诀

电容好坏粗判断,指针式表可测量。

使用电阻 × k挡,表笔各接一极端。

表针先摆缓慢回,判断电容为正常。

表针摆幅看容量,积累经验看现象。

开始测量针不动,电容内部断路样。

表针一直不返回,内部短路击穿亡。

测前放电保安全,换个量程来比较。

检测可变电容器,表笔不分正负极,

一手旋转一手测,动、定之间看仔细。

表针不动为正常,动、定相碰针转移。

精确测量电容量,数字式万用表承担。

打开开关选择挡,引脚插入CX孔量。

显示器上的数值,即为被测电容量。

2.4.3 电感器的检测

图 2-30 检测电感器

电感器的好坏可用万用表进行初步检测,即检测电感器是否有断路、短路、绝缘不良等情况。如图 2-30 所示,检测时,首先将万用表置于“ R×l ”挡,两表笔(不分正、负)与电感器的两引脚相接,表针指示应接近“ 0 Ω ”。如果表针不动,说明该电感器内部断路;如果表针指示不稳定,说明内部接触不良。对于电感值较大的电感器,由于其线圈圈数相对较多,直流电阻相对较大,万用表指示应有一定的阻值。如果表针指示值为“ 0 Ω ”,说明该电感器内部短路。

将万用表置于“ R×10k ”挡,检测电感器的绝缘情况,主要是针对具有铁芯或金属屏蔽罩的电感器,如电源变压器。测量线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻,均应为无穷大(表针不动);否则,说明该电感器绝缘不良。

2.4.4 二极管的检测

二极管的识别很简单,从二极管外表上看,小功率二极管的 N 极(负极)大多用一种色圈标示出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示 P 极(正极)或 N 极(负极),也有采用符号标志“ P ”、“ N ”来确定二极管极性的。

(1)检测时,万用表置于“ R×lk ”挡,两表笔分别与二极管的两端相接,如果测得的电阻值较小,则它是二极管的正向电阻,这时与黑表笔(表内电池正极)相接的是二极管正极,与红表笔(表内电池负极)相接的是二极管负极,如图 2-31 a )所示。如果测得的电阻值很大,则为二极管的反向电阻,这时与黑表笔相接的是二极管负极,与红表笔相接的是二极管正极,如图 2-31 b )所示。

图 2-31 万用表判断二极管的极性

注意:用数字式万用表测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

2 )正常二极管的正、反向电阻值应该相差很大,并且反向电阻接近于无穷大。如果测得某二极管正、反向电阻值均为无穷大,说明该二极管内部断路损坏;如果正、反向电阻值均为 0 ,说明该二极管已被击穿短路;如果正、反向电阻值相差不大,说明该二极管质量太差,不宜使用。

图 2-32 判断锗二极管和硅二极管

3 )由于锗二极管和硅二极管的正向管压降不同,因此可以用测量二极管正向电阻的方法来区分锗二极管和硅二极管。如果正向电阻小于 1k Ω ,则为锗二极管;如果正向电阻为 1~ 5k Ω ,则为硅二极管,如图 2-32 所示。

(4)对于稳压值在 15V 以下的稳压二极管,可用 MF47 型万用表直接测量其稳压值。选择“ R×10k ”挡,用红表笔接正极、黑表笔接负极,从万用表直流电压挡 10V 刻度线上读取数值。再用公式 U z = 10 读数值) × U s /10 V )计算出稳压值。式中, U s为万用表内两电池实际电压之和,计算时要注意, MF47 型万用表的“ R×10k ”挡有 9V 电池和 15V 电池两种型号; 10 表示电压的满刻度值。如果测得某一稳压二极管的读数为 5 ,表内电池电压为 15+1.5=16.5 V ),则该稳压二极管的稳压值为 U z = 10 5 ×16.5/10=8.25 V )。

对于稳压值≥ 15V 的稳压二极管,如图 2-33 所示,用一个输出电压大于稳压值的直流电源,通过限流电阻 R 给稳压二极管加上反向电压,用万用表直流电压挡即可直接测量出稳压二极管的稳压值。测量时,适当选取限流电阻 R 的阻值,使稳压二极管反向工作电流约为 5 10mA

图 2-33 测量稳压值≥15V的稳压二极管

5 )发光二极管的正、负极可通过引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。用万用表检测发光二极管( LED )时,必须使用“ R×10k ”挡,将万用表黑表笔(表内电池正极)接 LED 正极,红表笔(表内电池负极)接 LED 负极,这时发光二极管为正向接入,表针应偏转过半,同时 LED 中有一发光亮点。将两表笔对调后再与发光二极管相接,这时为反向接入,表针应不动, LED 中无发光亮点。如果无论正向接入还是反向接入,表针都偏转到头或都不动,则说明该发光二极管已损坏。

操作口诀

单向导电二极管,一个正极一负极。

正反两次比阻值,一大一小记仔细。

阻值小者看表笔,红负黑正定电极。

两次电阻相差大,表明性能是优异。

两次电阻无穷大,内部断路应该弃。

两次电阻均为零,表明内部已被击。

两次电阻相接近,内部失效很不利。

类型不同换挡位,表内电压要注意。

换挡测量值不一,相差悬殊不为奇。

检测发光二极管,可串电阻加电池。

2.4.5 三极管的检测

用万用表判别引脚的根据: NPN 型三极管基极到发射极和基极到集电极均为 PN 结的正向,而 PNP 型三极管基极到发射极和基极到集电极均为 PN 结的反向。

1.判断三极管的类型和基极

对于功率在 1W 以下的中小功率管,用万用表的“ R×1k ”或“ R×100 ”挡检测;对于功率在 1W 以上的大功率管,用万用表的“ R×1 ”或“ R×10 ”挡检测。

用黑表笔接触某一引脚不动,红表笔分别接触另外两个引脚,如果读数都很小,则与黑表笔接触的那个引脚是基极,同时可知此三极管为 NPN 型。若用红表笔接触某一引脚不动,而黑表笔分别接触另外两个引脚,读数同样都很小时,则与红表笔接触的那个引脚是基极,同时可知此三极管为 PNP 型,如图 2-34 所示。用上述方法既判定了三极管的基极,又判定了三极管的类型。

图 2-34 判断三极管的类型

2.判断三极管的发射极和集电极

NPN 型三极管为例,确定基极后,假定其余两个引脚中的一个是集电极,将黑表笔接到此引脚上,红表笔则接到假定的发射极上。用手指把假设的集电极和已测出的基极捏起来(但不要相碰),看表针的指示位置,并记下此阻值的读数。然后再做相反假设,即把原来假设为集电极的引脚假设为发射极,做同样的测试并记下此阻值的读数。比较两次读数的大小,若前者阻值较小,说明前者的假设是对的,那么黑表笔接的那个引脚就是集电极,剩下的便是发射极。如图 2-35 所示。若需判别的是 PNP 型三极管,仍用上述方法,但必须把表笔极性对调一下。值得一提的是,采用金属封装的三极管的金属外壳是集电极。

图 2-35 判断集电极和发射极

归纳上述测试过程,可以用这样的歌诀来帮助记忆:三极管,两类型,三个极, E B C ;万用表,电阻挡,找基极( B ),固黑笔, NPN ,固红笔, PNP NPN ,捏基极( B ),阻值小,黑接集( C ); PNP ,捏基极( B ),阻值小,红接集( C );剩余极,是发射( E )。

其实,当确定了三极管的管型和基极以后,把 MF47 型万用表置于“ h FE”挡,将三极管插入测量插座(基极插入 B 孔,另外两个极随意插入),记录下 β 值。再将另两个极对调后重新插入,也记录下 β 值。比较两次测量结果, β 值读数大的那一次引脚插入是正确的,按照插座旁边对应的字母,就可确定出集电极和发射极。

注意: NPN PNP 管应该插入各自对应的插座。

用万用表的“ h FE”挡来判断三极管,不仅能够判断出 C E 极,而且同时也测量了该三极管的直流放大倍数 β 值,一举两得。 wLeY72T2ZRuXbJhnepmYzjejrGXDG1An+6dr4eL0AU72wwyVdk4aKHyTHHh5XQRw

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