任务1 汽车电工常用数字式万用表的使用

任务要求

使用数字式万用表进行测量直流电压、直流电流、电阻、电路通断操作。

会使用数字式万用表的电压、电流、电阻、通断功能;能通过数字式万用表的检测来判断电路的基本故障。

作业时间:30分钟。

情境创设

在实训车间进行操作训练,提升使用数字式万用表操作能力。

可以播放使用数字式万用表的案例视频,激发学生学习的兴趣。

教学资料准备:教材、万用表的使用说明书。

任务引导

相关知识点学习:要求学生实训课前参考“知识链接”独立完成。

1. 在汽车维修生产过程和日常生活中,人们常用电有两种:直流电(-)和交流电(~),其中汽车上的用电多属于________流电。

2. 国际单位制中,电流安培的单位用____表示、电压伏特的单位用_____表示、电阻欧姆的单位用_____表示。

3. 图1-1(a)中用电压表测量电压时候,电压表是和被测电路是____(串联、并联)_____;表笔接在电路的“+”(高电位)端,_____表笔接在“-”(低电位)端。

4. 图1-1(b)中用电流表测量直流电流时候,电流表和被测电路是________(串联、并联),使得电流从电流表________接线柱流入,从________接线柱流出。

图1-1 电压表和电流表连接方法

5. 认识数字式万用表的面板:填写图1-2中的方框。

图1-2 DY2201数字式万用表面板

6. 使用数字式万用表测量直流电压时:

(1)黑表笔插入_________插孔,红表笔插入________插孔。

(2)功能开关置于________“V-”量程,并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上。

(3)注意:①如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于________并逐渐下降。

②如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于_______。

③电压表和被测电路是_______连接。

7. 如图1-3所示使用数字式万用表测量直流电流时:

图1-3 测量直流电流

(1)将黑表笔插入插孔________,当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入插孔________,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入________插孔。

(2)将功能开关置于________挡“A-”量程,并将测试表________笔接入到待测负载上,电流值显示的同时,将显示红表笔的极性。

(3)注意:①如果使用前不知道被测电流范围,将功能开________关置于________并逐渐下降。②如果显示器只显示“1”,表示过量程_____,功能开关应置于更高量程。③表示最大输入电流为200mA,过量的电流将烧坏保险丝,应再更换,20A量程无保险丝保护,测量时不能超过15秒。

8. 如图1-4所示使用数字式万用表测量电阻值时:

图1-4 使用数字式万用表测量电阻功能

(1)将黑表笔插入COM插孔,红表笔入________插孔。

(2)将功能开关置于________,将测试表笔连接到待测电阻上。

(3)检查万用表测量电阻功能。每个量程的开路检测,仪表显示均为“________”;每个量程的短路连接检测,仪表显示值均为_________。

9. 如图1-5所示使用数字式万用表蜂鸣器的连接性测试时:

(1)将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入插孔,将功能开关置于“”挡。

(2)检查万用表蜂鸣器功能。将表笔处于开路状态,仪表显示“________”;表笔短路连接检测,内置蜂鸣器________。

图1-5 使用数字式万用表蜂鸣器的连接性测试

任务实施

1. 工作安排

养成合作完成工作任务的习惯,请你将工作分工与完成时间记录在表1-1中。

表1-1 组员工作分工表

2. 准备工作

按下电源开关(),检查万用表9V电池,如果电池电压不足,将()显示在显示器上(图1-6所示为电压不足的显示),这时则需更换电池。如果显示器没有显示(图1-7所示为电压正常的显示),则可正常使用。

图1-6 电压不足的显示

图1-7 电压正常的显示

图1-8 表笔及鳄鱼夹

如图1-8所示检查表笔及鳄鱼夹是否完好?(检查表笔是否断线和接触不良等)

3. 检测蓄电池端电压

(1)如图1-9所示将黑表笔插入________插孔,如图1-10所示将红表笔插入插孔。

图1-9 表笔插孔(COM)

图1-10 表笔插孔(

(2)如图1-11所示,将万用表调整到_________(直流、交流)电压挡的_________V量程位置。如图1-12所示,用红、黑表笔分别接触蓄电池的正、负极桩测量,测量值为_________V。

图1-11 直流电压20V量程

图1-12 测量蓄电池电压

(3)能不能用红、黑表笔分别接触蓄电池的负、正极桩测量?测量值为________V。

4. 左远光灯电流的测量

如图1-13所示将万用表调整到_________(直流、交流)电流挡________的量程位置,在图1-14所示远光灯电路图中将左远光灯保险拨下接入引线形成两个端子,用红、黑表笔分别接触两个端子,依次打开点火开关、大灯开关、远光开关,测量值为_________A。能不能用红、黑表笔交换接触两个端子进行测量?测量值为_________A。

图1-13 直流电流20A量程

图1-14 远光灯电路图

5. 固定电阻的测量

如图1-15所示将万用表调整到____挡的_____量程位置,表笔连接电阻进行粗测,根据粗测值进行调整,如图1-15所示读数表示选择量程_____,需要选择_____量程;

图1-15 使用最大量程进行阻值粗测

如图1-16所示选择合适的量程_____,要几秒钟后读数才能稳定,电阻值为_____。

图1-16 电阻挡20k量程

6. 蜂鸣器的连接性测试

(1)将表笔连接到待测线路或电阻的两端,如果两端之间电阻值低于约70Ω,内置蜂鸣器发声。图1-17所示将表笔连接到熔断丝的两端,内置蜂鸣器_____,说明保险_____。

图1-17 使用蜂鸣器的连接性测量熔断丝

(2)导线的判断。

如图1-18所示,abcd为四个导线端子,通过蜂鸣器的功能判断线路通断,将测量值记录在表1-2中。

图1-18 导线

表1-2 测量值

结论:_____________________。

实训报告1-1 汽车电工常用数字万用表的使用

表1-3

任务考核单1-1 汽车电工常用数字式万用表的使用

表1-4

知识链接

“万用表”是万用电表的简称,又称多用表,用来测量直流电流、直流电压和交流电流、交流电压、电阻等,有的万用表还可以用来测量电容、电感以及晶体二极管、三极管的某些参数,它是汽车电气设备维修中一个必不可少的工具。万用表有很多种,现在最流行的有机械指针式万用表和数字式万用表,如图1-19所示。

图1-19 指针式万用表和数字式万用表

(一)指针式万用表

指针式万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。

(1)测直流电流原理。

如图1-20(a)所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。

(2)测直流电压原理。

如图1-20(b)所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。

(3)测交流电压原理。

如图1-20(c)所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。

(4)测电阻原理。

如图1-20(d)所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。

图1-20 指针式万用表的基本原理

(二)数字式万用表

数字式万用表,是把连续的被测模拟电参量自动的变成断续的,用数字编码方式并以十进制数字自动显示测量结果的一种电测量仪表。数字式万用表具有输入阻抗高、误差小、读数直观的优点,但显示较慢也是其不足之处,一般用于测量不变的电流、电压值。数字式万用表由于有蜂鸣器,因而测量电路的通断比较方便。

1. 数字式万用表的面板

数字式万用表的面板上有显示屏、电源开关、功能选择旋钮、功能选择区、电容插孔、三极管插孔、表笔插孔等,如图1-21所示。

2. 数字式万用表的挡位

数字式万用表选择相应的挡位,可以用来测量交流电压、直流电压、交流电流、直流电流、电阻、电容、频率、三极管以及二极管状态等,其功能选择区如图1-22所示。每挡数字即为该挡所能测的最大值。如直流20V挡,能测量20V以内的电压。

图1-21 数字式万用表的面板和表笔

图1-22 数字式万用表的挡位

3. 数字式万用表的使用方法

(1)插孔和转换开关的使用。

首先要根据测试项目选择插孔或转换开关的位置,由于使用时测量电流、电压和电阻等交替地进行,一定不要忘记换挡。切不可用测电阻、电流挡测电压,如果用直流电流或电阻挡去误量交流220V电源,则万用表会立刻烧毁。

(2)测试表笔的使用。

万用表有红、黑两根表笔,位置不能接反、接错,否则,会带来测试错误或判断失误。一般万用表的黑表笔插入COM插孔,除测量电流量外,红表笔都插入插孔(测量电流时,红表笔插入mA或A插孔)。

(3)读数方法。

数字式万用表采用数字直接显示,因此,读数十分方便。

4. 方法

(1)电压的测量。

将黑表笔插人COM插孔,红表笔插入插孔。测直流电压时,将功能开关置于量程范围,测交流电压时则应置于V~量程范围,并将测试表笔连接到被测负载或信号源上,在显示电压读数时,同时会指示出红表笔所接电源的极性。

如果不知被测电压范围,则首先将功能开关置于最大量程后,视情况降至合适量程。如果屏幕显示“1”表示过量程,功能开关应置于更高量程。

(2)电阻的测量。

将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入插孔(注意红表笔极性为“+”)。将功能开关置于所需量程上,将测试笔跨接在被测电阻上。当输入开路时,会显示过量程状态“1”。如果被测电阻超过所用量程,则会指示出过量程“1”须用高挡量程,如图1-23所示。当被测电阻在1M以上时,万用表需数秒后方能稳定读数,对于高电阻测量,这是正常的。检测在线电阻时,须确认被测电路已关掉电源,同时已放完电,方能进行测量。当使用200MΩ量程进行测量时须注意,在此量程,两表笔短接时读数为1.0,这是正常现象,此读数是一个固定的偏移值。如被测电阻100MΩ时,读数为101.0,正确的阻值是显示值减去1.0,即101.0-1.0=100。

图1-23 用数字式万用表测量电阻

用万用表检测线路的导通性:断开汽车蓄电池负极,用数字式万用表测量汽车某一线路的两端,若电阻值小于1,说明该电路导通性良好。

用万用表测量线圈电阻:使用数字式万用表测量继电器等被测对象的线圈电阻,判断其通断情况。

(3)电流的测量。

采用9.9V直流电源对两个200Ω的串联电阻供电,用万用表测量流过电阻的电流,理想电流值应为9.9V/400Ω=25mA。将功能旋钮调到直流200mA挡,红表笔插入mA插孔,如图1-24(a)所示。将两表笔插入测量点(相当于把电流表串入待测支路中),万用表读数为25.25mA,如图1-24(b)所示。将红、黑表笔交换测量,得到负值-25.24mA,如图1-24(c)所示。若将量程选择为20mA挡,则显示“1”(过量程),如图1-24(d)所示。

图1-24 用数字万用表测量直流电流

用数字式万用表测量汽车大灯电路的电流:将数字式万用表的红表笔插入“A”插孔,并将万用表调到直流电流挡的20A量程位置,拔去汽车大灯的保险,两表笔分别接在保险插脚的两端(红表笔接电流流入方向),使万用表串接在大灯电路中。打开大灯开关,读取流过大灯的电流值。

(4)蜂鸣器的连接性测试的检查。

将功能开关拨到蜂鸣器测量的挡位上,将红、黑表笔放在要检查的线路两端。如电阻小于70Ω,则万用表发出蜂鸣声。

5. 使用注意事项

首先注意检查电池,将数字式万用表的ON—OFF钮按下,如果电池不足,则显示屏左上方会出现电池正负极符号,还要注意测试表插孔旁的符号,这是警告你要留意测试电压和电流不要超出指示数字。此外,在使用前要先将量程放置在你想测量的挡位上。万用表使用完毕后,将转换开关置于交流电压最高挡或空挡。