可编程序控制系统设计师培训包 系统调试 T-01-O-O-系统调试.doc

模块3 四级技能训练模块 3.4 系统调试 3.4.1 校验信号 培训目标： 掌握万用表的使用方法； 掌握现场连线的检查方法； 掌握模拟量单元信号的检测方法。 (一)、万用表的使用方法 在系统调试时，首先应校验开关量和模拟量的输入/输出信号线是否连接正确，而常用的信号校验工具是万用表，它分为指针式和数字式两种，如图3-1所示。 (a) 数字式万用表 (b) 指针式万用表 图3.4.1.1 数字式与指针式万用表图 我们现在常用的主要是MF47型指针式万用表，本章节也将以MF47型万用表为例简介万用表的有关结构组成、使用方法及注意事项。 1．指针式万用表的结构与功能 指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。指针式万用表的结构主要由表头、转换开关(又称选择开关)、测量线路等三部分组成。 （1）表头 表头采用高灵敏度的磁电式机构，是测量的显示装置;万用表的表头实际上是一个灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值，如图3-2所示。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线，其右端为零，左端为∞，刻度值分布是不均匀的。符号 “-”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。另外表盘上还有一些表示表头参数的符号：如DC 20KΩ/V、AC 9KΩ/V等。表头上还设有机械零位调整旋钮(螺钉)，用以校正指针在左端指零位。 图3.4.1.2 指针式万用表表头 （2）转换开关 转换开关用来选择被测电量的种类和量程(或倍率)：万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程(或倍率)。一般的万用表测量项目包括：“mA”：直流电流、“V”：直流电压、“V ～”：交流电压、“Ω”：电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程(或倍率)以供选择，如图3-3所示。 图3.4.1.3 指针式万用表转换开关 （3）测量线路 测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。图3-1（b）为MF-47型万用表外形图，该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于500mA、50mA、5mA 、0.5mA和50μA量程的直流电流测量。同样，当转换开关拨到欧姆档，可用×1、×10、×100、×1KΩ、×10KΩ倍率分别测量电阻;当转换开关拨到直流电压档，可用于0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流电压测量;当转换开关拨到交流电压档，可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压测量。 （4）表笔和表笔插孔 表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔中，黑色表笔插入标有“-”号的插孔中。另外MF47型万用表还提供2500V交直流电压扩大插孔以及5A的直流电流扩大插孔。使用时分别将红表笔移至对应插孔中即可，见图3-3。 2.指针式万用表的使用方法 （1）电阻档测量电阻 1）电阻档工作原理 测电阻时把转换开关拨到“Ω”档，使用内部电池做电源，由外接的被测电阻、E、R、R0和表头部分组成闭合电路，形成的电流使表头的指针偏转。设被测电阻为RX，表内的总电阻为R，形成的电流为I，则： 从上式可知：I与RX不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。电阻档的标度尺刻度是反向分度，即RX=0，指针指向满刻度处； RX→∞，指针指在表头机械零点上。电阻标度尺的刻度从右向左表示被测电阻逐渐增加，这与其他仪表指示正好相反，这在读数时应注意。 图 3.4.1.4电阻测量原理图 2）测量电阻操作步骤 ①机械调零：将万用表按放置方式(MF47型是水平放置)放置好(一放)；看万用表指针是否指在左端的零刻度上(二看)；若指针不指在左端的零刻度上则用一字螺丝刀调整机械调零螺钉，使之指零(三调节)。 ②初测(试测)：把万用表的转换开关拨到欧姆×100档。红黑表笔分别接被测电阻的两引脚，进行测量。观察指针的指示位置。 ③选择合适倍率：根据指针所指的位置选择合适的倍率。 (a)、合适倍率的选择标准：使指针指示在中值附近。最好不使用刻度左边三分之一的部分，这部分刻度密集，读数偏差较大。即指针尽量指在欧姆档刻度尺的数字5—50之间。 (b)、快速选择合适倍率的选择方法：示数偏大，倍率增大;示数偏小，倍率减小。 注：示数偏大或偏小是指相对刻度尺上数字5--50的区间而言。在指针指在5的右边时称为示数偏小;指针指在50的左边时称为示数偏大。