Ознакомительная лабораторная работа№05

«Измерение с помощью Мультиметров цифровой серии Mastech»

1. Цель работы:

Приобрести навыки работы на мультиметрах.

Решаемые задачи:

· Ознакомиться с назначением и комплектацией прибора

· . Проделать тренинг в измерениях постоянного и переменного напряжения, постоянного тока, сопротивления, проверки диодов, измерения коэффициента усиления тока транзисторов

2. Объект и средства исследования:

· Объект– мультиметр и его описание.

· Средства - монтажные провода, источники постоянного напряжения на 5 и 20 В, сопротивление на 100 Ом, 35 Ом, 75 Ом, диоды с током до 5А и обратным напряжением до 300В. Перечисленные средства входят в элементную базу стенда ЛЭС-5

3. Рабочее задание:

3.1. Подготовить бланк протокола.

3.2. Изучить по Приложению 1 и 2 теоретический материал.

3.3. Пройти собеседование и получить допуск к работе.

3.4. Измерить напряжения источников U1, U2 и U3 на стенде ЛЭС-5. Для этого следует включить стенд и подключить черный щуп прибора к клемме «-», а красный щуп к клемме «+» каждого источника. Далее с помощью поворотного переключателя следует установить нужный режим и провести измерения. Данные измерений внести в таблицу 1.

Таблица 1.

U1, В	U2, В	U3, В

 

3.5..Произвести прозвонку диодов D1, D2 и D3 на стенде ЛЭС-5. Для этого следует отключить стенд и далее подключить черный щуп прибора к левой клемме «катод», а красный щуп к правой клемме «анод» каждого диода. Если диод исправен, то прибор подаст звуковой сигнал. Это будет первым этапом прозвонки, когда имеет место прямое включение диода. На втором этапе прозвонки следует поменять местами красный и черный щупы. Тогда будет иметь место обратное включение диода. Данные испытаний внести в таблицу 2, помечая знаком + те случаи, когда прозвонка состоялась и знаком «-» те случаи, когда она не состоялась.

Таблица 2.

	D1	D1	D3
Прямое включение
Обратное включение

 

3.6. Измерить значения сопротивлений R1, R2 и R3 на стенде ЛЭС-5. Для этого следует подключиться двумя щупами прибора к клеммам каждого резистора, установить поворотный переключатель в нужный режим и провести измерение сопротивления. Данные измерений внести во вторую строку таблицы 3. Номинальные значения сопротивлений: R₁ = 100 Ом, R₂ = 35 Ом, R₃ = 75 Ом внести в третью строку таблицы 3. Далее следует вычислить погрешность измерения ми внести в четвертую строку таблицы.

Таблица3

	R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом
Номинальные значения
Измеренные значения
Погрешность: (RИЗМ – RНОМ) / RИЗМ ∙ 100%

3.7. Измерить напряжения трехфазного генератора, подведенного к стенду ЛЭС-5, на распределительном блоке 1, а именно фазное напряжение Ua между зажимами А- 0, линейное напряжение Uab между зажимами А-В. Найти отношение Uab// Ua.

Результаты занести в таблицу 4.

Таблица 4.

Ua, В	Uab, В	Uab// Ua

 

4 . Контрольные вопросы:

1. Опишите назначение прибора.

2.Укажите 4 блока лицевой панели прибора.

3.Опишите процедуру измерения напряжений с помощью прибора..

4.Опишите процедуру измерения постоянного тока с помощью прибора

5.Опишите процедуру измерения сопротивления с помощью прибора.

6.Опишите процедуру прозвонки диода с помощью прибора.

7. Опишите процедуру измерения коэффициента усиления тока транзисторов

Приложение.Внешний вид и органы управлениямультиметров цифровой серии Mastech DT-838 и МАS830

П1. Назначение мультиметров.

Компактный, 3,5 - разрядный мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного тока, сопротивления, прозвонки диодов, измерения коэффициента усиления тока транзисторов.

Метод измерений - АЦП двойного интегрирования с автоматической коррекцией нуля, автоматическим определением полярности и индикацией перегрузки. Полная защита от перегрузок.

Предназначен для применения в полевых условиях, лабораториях, мастерских и

домашнем хозяйстве.

П 2. Описание прибора

На рис.1 показана лицевая панель DT-838. Лицевая панель мультиметра МАS830 имеет те же самые фрагменты, но их расположение несколько иное.

 

Рис. П1. Лицевая панель мультиметра DT-838

П2.1. Описание панели (см. рис. П12)

1. ЖК-дисплей расположен вверху панели

2.Поворотный переключатель на 20 положений занимает центр панели

3. Гнездо для подключения транзистора «hFЕ» расположено внизу панели

4.. Разъемы (входные терминалы): СОМ, V Ω mА, 10 А расположены также внизу панели

ЖК-дисплей

15-ти мм ЖКИ-дисплей имеет максимальное число показания 1999 (3,5 разряда).

Поворотный переключатель

20-х позиционный переключатель используется для включения/выключения мультиметра, выбора 8 режимов и пределов измерения.

Разъемы (входные терминалы)

· V Ω mА: разъем для подключения красного щупа. Используется для измерения постоянного и переменного напряжения, сопротивления, постоянного тока в mА, проверки диодов и проверки электропроводности цепи на обрыв (звуковая).

· СОМ: разъем для подключения общего черного щупа (для всех измерений).

· 10 А: разъем для подключения красного щупа. Используется для измерения постоянного тока до 10А.

П 3. Технические характеристики мультиметра DT-838

Измеряемый параметр	Диапазон	Точность
Постоянное напряжение	200/2000 мВ	0.5%
20 / 200 / 1000 В	0.8%
200/ 750 В	0.8%
Постоянный ток	200/2000 мкА	1.0%
20 / 200 мА	0.8%
10 А	2.0%
Переменное напряжение	200 В	1.8%
750 В	3.0%
Сопротивление	200 Ом / 2 / 20 / кОм	0.8%
200 кОм	1.0%
2 МОм	2.0%
Тест диодов	Показывает прямое напряжение на диоде
Транзистор NPN / PNP	Измерение коэффициента усиления токаh21Э
Прозвонка цепей	При сопротивлении проверяемой цепи менее 1,5 кОм звучит сигнал зуммера.

Примечание: Цифровые мультиметры Mastech профессиональной серии MY имеют дополнительные функции:

· Измерение переменного тока АС I в пределах 1мкА – 10 А.

· Измерение температуры в пределах 0 - 750⁰.

· Измерение емкости в пределах 0,1nФ – 20 мкФ.

· Измерение частоты колебаний в пределах 1 Гц – 20 кГц.

Приложение Б к ознакомительной лабораторной работе№05.Проведение измерений

Включение прибора осуществляется автоматически при установке переключателя на нужный тип измерений:

· DCV (V=) – измерение постоянного напряжения

· ACV (V ) - измерение переменного напряжения

· DCA (А=) – измерение постоянного тока

· hFE – измерение коэффициента передачи тока транзистора

· o))) - прозвонка

· Ω -измерение сопротивления

Рис.2 показывает три способа использования мультиметра для измерений в электрической цепи.

Рис.2. Измерения в электрической цепи:

а) измерение напряжения, б) измерение тока, в) измерение сопротивления.

 

ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM".

2. Поворотным переключателем выберите желаемый предел измерения постоянного напряжения DCV(V=). Если величина напряжения заранее не известна, установите переключатель пределов в положение максимального напряжения, а затем, переключая на меньшие пределы, добейтесь требуемой точности измерения.

3. Подсоедините щупы к исследуемой схеме.

4. Прочтите на дисплее показания величины и полярности исследуемого напряжения.

 

ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM". (Для измерения тока от 200мА до 10А переставьте красный щуп в гнездо "10A".)

2. Поворотным переключателем выберите желаемый предел измерения постоянного тока DCA(А=) .

3. Разомкните исследуемую цепь и подсоедините щупы прибора последовательно со схемой.

4. Прочтите на дисплее показания величины и полярности исследуемого тока.

 

ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM".

2. Поворотным переключателем выберите желаемый предел измерения переменного напряжения ACV(V ) .

3. Подсоедините щупы к исследуемой схеме.

4. Прочтите на дисплее показания величины исследуемого напряжения.

 

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM" (Полярность красного щупа положительная).

2. Поворотным переключателем выберите желаемый предел измерения сопротивления Ω.

3. Подсоедините щупы к исследуемому сопротивлению и прочтите показания на дисплее.

4. Если измеряемое сопротивление установлено в схеме, перед проведением измерений выключите питание и разрядите все емкости схемы.

 

 

ПРОЗВОНКА СОЕДИНЕНИЙ

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM".

2. Установите поворотный переключатель в положение o))) .

3. Подсоедините щупы к двум точкам исследуемой схемы. Если между точками существует электрический контакт, раздастся звуковой сигнал.

 

ДИОДНЫЙ ТЕСТ

1. Соедините красный щуп с гнездом "V. Ω.mA", а черный щуп с гнездом "COM" (Полярность красного щупа положительная).

2. Установите поворотный переключатель в положение .

3. Подключите красный щуп к аноду, а черный щуп к катоду исследуемого диода. Дисплей покажет приблизительно падение напряжение на диоде при протекании через него прямого тока.

При обратном подключении щупов к диоду дисплей покажет "1".

 

ТРАНЗИСТОРНЫЙ ТЕСТ

1. Установите поворотный переключатель в положение "hFE".

2. Определите тип проводимости NPN / PNP транзистора и расположение

выводов коллектора, базы и эмиттера. Установите выводы в соответствующие гнезда hFE прибора.

3. Прочтите на дисплее величину hFE при токе базы 10mA и напряжении коллектор-эмиттер Vce равном 3В.

Замечание:

Перед проверкой транзистора выньте щупы из гнезд мультиметра.

 

ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

-Никогда не превышайте предельно допустимых значений, указанных в технических характеристиках для каждого диапазона измерений.

-Не касайтесь неиспользуемых гнезд прибора, когда он подключен к измеряемой схеме.

-Если порядок измеряемой величины заранее не известен, установите предел измерений на максимальное значение.

-Перед поворотом переключателя диапазонов отсоедините щупы от измеряемой схемы.

- Будьте всегда осторожны, работая с напряжением свыше 60В по постоянному току или 30В по переменному. При измерениях держите пальцы за защитными кольцами щупов.

-Перед установкой транзистора для проверки убедитесь, что щупы прибора не подключены к электрическим цепям.

-При проведении измерений с помощью щупов убедитесь, что в этот момент в гнезде для проверки транзисторов ничего нет.

-Никогда не проводите измерение сопротивления в схемах, находящихся под напряжением.

Заключение

Лабораторные работы в первой части курса «Электротехника и электроника» были ориентированы на исследование электрических цепей. Главной целью для них было подтвердить экспериментально теорию и иллюстрировать расчет цепи. Расчетом цепи принято называть нахождение всех токов и напряжений на её элементах: резисторах, индуктивных катушках, конденсаторах и источниках. Такие расчеты необходимы, прежде всего, для проектирования электротехнического оборудования.

Лабораторные работы во второй части курса «Электротехника и электроника» ориентированы иначе, чем в первой. Они ориентированы на испытания и контроль исправной работы, т.е. эксплуатацию крупных электротехнических устройств, состоящих из многих элементов электрической цепи. Такие электротехнические устройства, как электромашинные генератор и двигатель, однофазный трансформатор, мостовой выпрямитель и тиристорный регулятор напряжения, принято называть функциональными узлами. Функциональный узел это совокупность функционально связанных элементов цепи, представляющий собой неразрывное целое и доступный, как правило, только внешнему контролю со стороны входов и выходов. Поэтому при эксплуатации функциональных узлов главное внимании уделяется приборам измерения (вольтметрам, амперметрам, ваттметрам) и приборам наблюдения (осциллографам). Именно на это, в полном соответствии с компетентностным подходом к обучению ориентирует студентов рассмотренный выше лабораторный практикум. Речь идет о компетенциях связанных с поизводственно-технологической деятельностью; предусматривающей: организацию рабочих мест, их техническое оснащение, размещение технологического оборудования.

 

Литература

1. Зелинский М.М., Сенина О.А., Попов А.М., Лабораторный практикум по электротехнике и электронике (на лабораторных стендах кафедры ).Часть 2./ АГТУ. – Астрахань, 2014г. – 33с.

2. Малогабаритный полупроводниковый двухканальный осциллограф типа С1-55 (заводское описание). – Москва 2004г. -38с.

3.Осциллограф Н3013. Электронныйресурс. Код доступа: petropavlovsk.sko.olx.kz›Осциллограф Н3013.

4. Цифровые мультиметры Mastech серии MY. Электронный ресурс. Код доступа:

dessy.ru›images/ware/pdf/EK42756.PDF

5.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника. Минобрнауки России. Приказ №710 от 08 декабря 2009г.