《常用仪器仪表使用》电子教案
学习情境 万用表 授课章节 任务1 指针式万用表面板简介及注意事项认识万用表的面板。了解万用表的结构认识万用表的面板。MF47型万用表前面板简介MF500型万用表前面板简介电池盒和万用表内部结构注意事项指针式万用表的特点注意事项注意事项 方式 时间 新 课导 入 第一个万用表是由英国工程师在上世纪20年代发明的，在上世纪70年代，随着晶体管和集成电路技术的发展，国外公司又研制出了数字万用表。我国的万用表虽然起步晚，但随着改革开放进步速度非常快，主要以中档万用表为主，少数厂商数字万用表的精度和测量速度已经达到国际领先水平。 演示 提问 5’ 新课讲 授
任务1 指针式万用表面板简介及注意事项
1．MF47型万用表前面板简介
指针式万用表是用指针来指示被测量物理量的大小，一般由表盘、指针、指针调零螺钉、欧姆调零旋钮、转换开关、表笔插孔等几部分组成。如图1-1所示为MF47型万用表的面板。
表盘：如图1-2所示为MF47型表盘，表盘上印有若干条刻度线。最上面刻度线为电阻刻度线，其左右侧有Ω”标记，数字在刻度线上面，呈非线性排列，右端为0，左端为∞。紧邻下面为电压和电流刻度线，刻度线下面有3排成比例的数字，两侧分别标有DCV”、ACV”和DCmA”。标有AC10”的刻度线用于读取电压小于10V的交流电压。标有C（uF）”的刻度线用于测量电容的容量，对应数字在刻度线的下面。标有hFE”的刻度线用于读取三极管的放大倍数，对应的数字在刻度线的下面。标有LV（V）”的刻度线用于测量电感的电感量，对应数字在刻度线的下面。标有BATT”的刻度线用于测量电池。标有dB”的为分贝刻度线。
指针：使用万用表进行测量时，指针会根据测量值摆动，指示测量参数的数值大小。在指针的下面有一个镜子，读数时调整自己的观察角度，使指针与镜面反射的指针影像重合，此时观察角度与表盘成垂直状态，读取的数值误差最小。
指针调零螺丝：该螺丝可以改变指针的位置。指针万用表在不进行测量时，表指针应指向最左端的0位置。如果指针不指向0刻度，使用螺丝刀旋转该螺丝，使指针指向表盘左边的0位，这样的调零叫机械调零。
转换开关：如图1-3所示为MF47型万用表的转换开关，万用表的各种功能是通过转换开关来切换的。DCmA的各位用于测量直流电流DCV的各位用于测直流电压，ACV的各位用于测量交流电压Ω的各位用于测量电阻，BATT用于测量电池。OFF是空位，如果万用表长期不用，应将转换开关放在OFF。
欧姆调零旋钮：在MF47型万用表中该旋钮下有0Ω-ADJ”标。测量电阻前短接两个表笔，调节此旋钮，使万用表指针指向右边电阻零位。这种调零称为电调零。
表笔插孔：有－和COM”标记的插孔为通用插孔，黑表笔插入此插孔，进行不同测量时可以改变红表笔的位置，但黑表笔位置固定不变。有+”标记的插孔用于测量电容、三极管放大倍数、电阻、1000V以下的电压和500mA以下的电流等，是常用插孔。－和+”插孔在面板的左侧，通常情况下，红色表笔插入+”标记的插孔，黑色表笔插入－标记的插孔。2500V”标记的插孔可以测量最高2500V的高压，测量1000～2500V之间的电压时，红表笔插入此插孔。10A”标记的插孔可以测量最高10A的电流，测量电流在0.5～10A之间时，红表笔插入此插孔。
放大倍数插孔：插孔的下面标有NPN和PNP，用于测量三极管的放大倍数。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
MF47型万用表前面板MF47型万用表前面板’ 新课讲 授
2．MF500型万用表前面板简介
MF500型与MF47型万用表的表盘基本相同，如图1-4所示。MF500型万用表有左右两个转换开关，改变测量的物理量时，个转换开关需要配合进行调整。欧姆调零旋钮在下边中间位置。黑表笔接”标记插孔，红大多数情况接+”标记插孔测量500～2500V之间的电压时，红表笔接2500V”标记插孔测量0.5～6A电流时，红表笔接dB”插孔。
3．电池盒和万用表内部结构
万用表测量电阻时必须使用电池，电池放在背面的电池盒内打开电池盖板，电池盒内放置块电池，如图1-5所示为MF47型万用表的电池盒左边是一枚1.5V的2号电池右边是一枚15V的层叠电池。
图1-4 MF500型万用表面板
图1-5 电池盒
旋开MF47型万用表背面的螺，打开后盖，内部结构如图1-6所示从上至下依次是电池、表头、电路板。电路板中央为转换开关，精密电阻等有序地排列在转换周围。如图1-7所示为MF500型万用表内部结构。
图1-6 MF47型万用表内部结构
图1-7 MF500型万用表内部结构
’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论MF500型万用表前面板MF500型万用表前面板’ 新 课 讲 授 4．注意事项
（1）万用表是一种精密仪器，要轻拿轻放，避免强烈的震动与碰撞。使用时严格按照要求进行测量，避免测量数据不准确，或损坏万用表。
2）指针式万用表水平放置时测量最准确、误差最小，尽量避免倾斜或垂直放置。
3）指针式万用表内部采用永久磁铁，外界的强磁场会影响万用表的读数精度和寿命，大功率的喇叭、音箱等具有较强的磁性，CRT电视在开机时也会产生较强的磁场，指针式万用表在使用和存放时应远离这些强磁场。
4）在使用万用表过程中，手如果接触了表笔的金属部分，人体电阻会接入被测电路，产生测量误差，影响测量精度；当电路电压较高时，会造成人体触电，危害人身安全。因此在测量时不能用手接触表笔的金属部分。
5）万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果万用表长期不使用，应取出内部的电池，以免电池长期放置漏液腐蚀万用表内部元器件。
6）不能在测量的同时扭动万用表的转换开关改换测量位。旋转万用表的转换开关时，转换开关的触点先脱离当前位的触点，再接入另一个位的触点，这种预料之外的电路通、断可能会损坏被测电路当测量高电压或大电流时，触点的通、断可能在触点之间产生电弧，损坏万用表。如果需要改换为其他位进行测量，应先断开表笔与被测电路的连接，旋转转换开关至适当的位，再用表笔接触被测电路，读数测量。
7）使用前，万用表静置在桌面上，观察表指针是否在最左端的0位置，如果位置不正确，使用螺丝刀旋转指针调零螺进行调整。
8）测量直流电压和直流电流时，注意电路的正负极性，保证红表笔接正极，黑表笔接负极。如发现指针反转，表笔应立即离开被测电路，调换表笔后再进行测量。避免表指针长期反转，损坏指针及表头。
9）测量电压或电流时要选择适当的测量量程，测量量程是万用表某位能的最大数值。如果选择的量程太小，即测量的数值超过了该量程的最大数值，则可能会烧坏万用表；如果选择的量程太大，测量的数值太小，指针偏转角度太小，则不容易读取准确数值。如图1-8所示，指针偏转了一个很小的角度，停在第2条刻度线的第1个小格的中间附近，肉眼很难分辨0.8小格后面的数字，产生较大误差。如果减小万用表量程，使指针停在该行的刻度8左右，就能够更准确读取数值了。选择合适的量程，尽量使指针停在刻度盘的中间左右。如果不清楚被测电压或电流的大小，应选择最高量程挡，再逐渐减小到合适的量程。
图1-8 指针偏转一个小角度
5．指针式万用表的特点
1）指针式万用表属于磁电系仪表，它的灵敏度高，消耗的功率小。
2）表盘标度尺的刻度均匀，便于读数。
3）过载能力小电流过大容易烧毁万用表表头。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论万用表的注意事项注意事项’ 实训任务 实训任务：熟悉万用表
（1）观察自己的万用表有哪些功能？可以测量哪些参数？
（2）某同学在测量电压时从万用表的右侧面读取的指针示数，他读取的数值比实际指示的数值大还是小？
（3）使用一块磁铁在万用表上面晃动，观察表指针的变化。
（4）将指针式万用表水平放置、倾斜放置、竖直放置，观察表指针的变化。
（5）将万用表转换开关拨到欧姆×10K挡，将表笔放在人身体不同部位，观察指针的偏转，并读取电阻值。
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍指针式万用表的基础性知识，学生需掌握以下内容：
MF47型万用表前面板简介MF500型万用表前面板简介电池盒和万用表内部结构注意事项指针式万用表的特点’ 总计 180’
拓 展提 升
常见的万用表品牌有哪些？
在带电测量时，手或身体的其它部位能否触碰万用表表笔的金属部分？ 教学
后记 本次课教学情况总结
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学习情境 指针式指针式万用表测量电阻会使用万用表测量电阻的阻值会使用万用表测量电阻的阻值测量电阻的步骤注意事项常见故障的排除测量电阻的步骤常见故障的排除 方式 时间 新 课导 入 观察自己的万用表有哪些功能？可以测量哪些参数？ 提问 5’ 新课讲 授
1．欧姆挡的表盘与量程
在表盘上，标有“Ω”标记或OHMS”标记的刻度线是电阻刻度线或欧姆刻度线如图1-8所示。欧姆刻度线的最右端为0，最端为∞不均匀分布，从右向左数值逐渐增大，逐渐变密。右边的数字以个位数递增，中间的数字以十位数递增，左边的数字以百位数递增，最左边的三条刻度线分别是∞、2K、1K。它的这一特点是由万用表的原理所决定。
万用表转换开关的欧姆挡标有Ω”标记，图1-9所示为MT-2108型万用表的转换开
图1-9 万用表转换开关欧姆挡
’ 分组讨 论 一、分组讨论
欧姆刻度线均匀分布欧姆刻度线分布’ 新课讲 授
2．测量电阻的步骤
（1）将转换开关转到欧姆挡的适当位（×1、×10、×100、×1K、×10K），短接两个表笔，调节欧姆调零旋钮，使指针指向最右边0Ω刻度处即先进行电调零。
2）红黑表笔分别接触待测电阻的两端，注意两只手不能同时接触电阻两端，防止人身体电阻与被测电阻并联，影响测量精度。
3）读取表指针的示数。如果指针偏转的角度较小，即指针偏左，表示被测量电阻的阻值较大，转换开关应向高倍率的位拨动。假设使用×100挡位，指针偏转角度小，转换开关应拨到×1k位，再进行测量。若指针偏角较大，即指针偏右，表示被测量电阻的阻值较小，转换开关应向低倍率位拨动。如果使用×100挡位，指针偏转角度大，转换开关应拨到×10位，再进行测量。
（4）计算被测电阻阻值。
电阻的阻值=指针所指示数×量程的倍率数。
假设：转换开关拨到×100位，表指针指在22刻度处，如图1-10所示，则被测电阻的阻值为R=22×100＝2200?。
图1-10 测量电阻
’ 分组讨 论 一、分组讨论
测量电阻的步骤。
二、学生实践
测量电阻。
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 3．注意事项
（1）由于电阻挡刻度是非线性的，左边的数值较密，右边的数值较稀，读数均容易产生较大误差。假设被测电阻的阻值为2200?，如果转换开关拨到×1K位，指针指向2”多一点的位置，由于下一小格为3”，很难精确读出2.2。如果转换开关拨到×10位，指针指向200”多一点的位置，由于下一小格为300”，很难精确读出220。因此测量电阻时应尽量使万用表指针在表盘的中间位置，即全刻度的20%80%范围内。
2）在选择合适位时，可以不用每次都进行电调零选定了合适位读数前，必须要先执行电调零，再测量电阻阻值，防止产生误差。
3）人的两手之间的电阻有几十欧，手同时触及电阻的两端，手的电阻就会与被测电阻并联，使测量结果变小，被测电阻越大，影响越明显。测量电阻特别是1k?以上电阻时，手不要同时触及电阻的两端。
4）测量电阻必须断开电路的供电，严禁带电测量电阻，否则容易损坏万用表。
4．常见故障的排除
1）测量电阻时指针不偏转
在测量电阻时，如果万用表的指针不动，可能是万用表的故障，也可能是电阻损坏，或者选择的位太小，指针偏转的角度太小，人眼观察不到。因此当出现此故障时，先短接万用表的红黑表笔，如果表指针依然不动，则万用表有故障；如果表指针发生偏转，则万用表正常，将转换开关拨到较高位再进行测量；如果在最高位测量电阻指针依然不偏转，则电阻损坏。
2）短接红黑两个表笔，表指针不偏转
依次检查下列几项：
转换开关是否在电阻测量的位。另外MF500型万用表有个转换开关，如图1-4所示，应将左边的转换开关转到Ω”挡位，右边的转到相应的倍率上才能进行测量。
转换开关接触不良。万用表长期使用，转换开关的触点会被氧化，造成接触不良。短接红黑个表笔，转动一下转换开关，一般可以排除转换开关接触不良故障。
表笔是否断线。万用表的表笔是一个易损部件，更换另一对表笔并短接红黑表笔，如果指针发生偏转，则原来的表笔断线。
电池是否有电。指针式万用表的电阻使用电池供电，电池失效或接触不良都有可能造成短接表笔时表指针不偏转。打开万用表后盖，检查或更换电池，再短接表笔，如果指针偏转，则故障在电池电路上。
保险是否烧断。有的万用表装有保险管，当用户操作失误如转换开关放在电阻挡用万用表测量电压，造成电流过大，将烧断保险管，保护表内其他电路。如果保险管熔断，一定要更换相同规格的保险管，不要使用超过额定电流的保险管。
3）短接红黑表笔，表指针反偏
即表指针向左偏转，故障原因是万用表内部电池的正负极装反了。打开万用表的电池盖，取出电池，再反过来安装即可。
4）×1、×10、×100、×1K挡正常偏转，×10K挡反偏
指针万用表只有×10K挡使用一节9V或15V的层叠电池供电，这种故障原因是层叠电池安装反了打开电池盖，将层叠电池反过来安装即可。
5）调节欧姆调零旋钮，指针不能调到0?刻度
图1-11 万用表装有保险管
这种故障原因是表内的电池电量不足，更换新电池即可。有时电池电量略显不足时，表现为在×10、×100、×1K挡能将指针调到0?刻度，在×1挡不能将指针调到0?刻度。如果×10K挡不能将指针调到0?刻度，则是高压层叠电池电量不足。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
万用表的故障原因与解决方法。
二、学生实践
测量电阻。 分组讨论
20’ 实训任务 实训任务：指针万用表测量电阻
1．一个同学测量某个电阻，将万用表的转换开关拨到R×10K挡，短接红黑两个表笔进行电调零，再用表笔接触被测电阻两端，表指针指向0?刻度，他得出被测电阻的阻值为0。他的结论正确吗？为什么？
2．一个同学测量某个电阻，将转换开关拨到R×1挡，进行电调零，用红黑表笔接触被测电阻两端，表指针没有偏转，得出被测电阻损坏。他的结论正确吗？为什么？
3．测量电阻。
准备10个电阻，读取电阻的标称值，用万用表测量它的实际值，计算电阻的绝对误差（标称值与实际值之差的绝对值）和相对误差（绝对误差值/实际值×100%），判断误差是否在允许的范围内，是否合格，并填写表1-1。
4．选几个阻值较大的电阻进行测量，手不接触电阻和表笔的金属部分、手捏住电阻的一端、手捏住电阻的两端，观察测量结果的变化，并填写表1-2。（电阻值在10K以上时，效果比较明显）
5．准备两块指针万用表，将万用表1的转换开关置于直流电压挡，用万用表2测量万用表1不同量程电压挡的阻值，并填写表1-3。
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍指针式万用表的基础性知识，学生需掌握以下内容：
欧姆挡的表盘与量程
测量电阻的步骤
注意事项
常见故障的排除
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
色环电阻是电子电路中最常用的电子元件，主要应用在圆柱的电阻器上，如碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻等可以保证电阻无论按什么方向安装都可以方便、清楚地看见色环。色环的不同颜色代表相应的数值和误差，其数值的对应关系如下：
棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9黑0
误差的对应关系如下：
棕±1% 红±2% 金±5% 银±10%
色环电阻分为色环和色环，如图1-12所示。
图1-12 色环电阻
对于4色环电阻，第1色环代表十位上的数值，第2色环代表个位上的数值，第3色环代表10的幂次，第4位代表误差即
阻值=第1色环数值×10+第2色环数值×10的第3色环数值的幂次方
例如某电阻色环为棕绿红金
第1位是1；第2位是5；第3位是2；第4位是误差5%。该电阻的阻值为：
R=15×102=1500?=1.5k?
色环电阻误差为510%，色环常为1%，精度提高了。对于5色环电阻，第1色环代表百位上的数值，第2色环代表十位上的数值，第3色环代表个位上的数值，第4色环代表10的幂次，第5位代表误差通常是棕色，误差为1%即
阻值=第1色环数值×100+第2色环数值×10+第3色环数值×10的第5色环数值的幂次方
例如某电阻的色环为黄紫红橙棕
前三位数字是472，第四位表示10的3次方，即1000。该电阻的阻值为：
R=472×1000?=472k?
《常用仪器仪表使用》电子教案
学习情境 指针式万用表 授课章节 任务3 测量二极管、判断三极管的类型掌握测量二极管原理。掌握测量三极管极性原理会使用万用表测量二极管。会使用万用表测量三极管极性。判断三极管的类型和基极脚注意事项注意事项注意事项 方式 时间 新 课导 入 万用表可以测量电阻，还可以测量晶体管 演示 提问 5’ 新课讲 授
1．测量二极管
二极管具有单向导电特性，即电流只能从二极管的正极流入，从负极流出。如果二极管的正极接高电位，负极接低电位，二极管导通；反之，二极管的正极接低电位，负极接高电位，则二极管处于截止状态，几乎没有电流流过二极管。利用它的这个特性，可以使用万用表判断二极管的正负极。二极管上标有色环，带色环的一端为负极，如图1-13所示。
图1-13 带色环一端为负极
指针式万用表的转换开关拨到欧姆时，红表笔插座接表内电池的负极，黑表笔插座接表内电池的正极。虽然红表笔插座上标有+”符号，但红表笔为低电位，而黑表笔为高电位。如果黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，二极管加正向偏压而导通，指针偏转一定角度。交换两个表笔，二极管加反向偏压而截止，指针不动。
测量一个不知道极性的二极管，一般将万用表的转换开关拨到×1K，两表笔分别接在二极管的两个脚上，如果指针偏转，黑表笔接的脚是二极管正极，红表笔接的脚是负极，如图1-14所示；如果指针不偏转，黑表笔接的脚是负极，红表笔接的脚是正极。将表笔对换再测量一次，与第一次测量的结果相反，该二极管性能良好。如果两次测量指针均偏转或均不偏转，二极管损坏。
图1-14 二极管正向导通
’ 分组讨 论 一、分组讨论
什么是二极管的单向导电性
二、学生实践
测量二极管。
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．判断三极管的类型和基极引脚
晶体三极管有NPN和PNP两种类型，NPN型三极管两端是N型半导体，中间是P型半导体，可以把NPN型三极管看成是正极连接在一起的两个二极管，如图1-15所示。
图1-15 NPN型三极管
二极管的特性，P接高电位，N接低电位，二极管导通，反之二极管截止。根据这个特点，万用表的黑表笔接NPN三极管的B极，红表笔接三极管的C极，指针偏转；黑表笔固定不动，红表笔接三极管的E极，指针也偏转如图1-16所示。反之，如果将红表笔接NPN三极管的B极，黑表笔分别接三极管的C极和E级，指针均不偏转。
图1-16 黑表笔接基极、红表笔分别接集电极和发射极
PNP型三极管是由块P型半导体中间夹着一块N型半导体组成，可以看成是负极连接在一起的两个二极管如图1-17所示。红表笔接PNP三极管的B极，黑表笔分别接三极管的C极和E，指针将偏转，如图1-18所示反之，如果将黑表笔接PNP三极管的B极，红表笔分别接三极管的C极和E，指针均不偏转。
图1-17 PNP型三极管
图1-18 红表笔接基极、黑表笔分别接集电极和发射极
根据三极管的这些特点，使用万用表判断三极管的基极和类型具体步骤如下：
（1）万用表拨到电阻×1K。
假设待测三极管的某个脚为基极，将黑表笔接在假设基极上，红表笔依次接其余两个脚，若两次测量指针偏转角度都很小或很大，该脚可能是基极。
对换表笔，将红表笔接在假设基极上，黑表笔依次接其余两个脚，若测量结果与上一次测量结果相反即上一次指针偏转角度都大，本次偏转角度都小；或上一次偏转角度都小，本次偏转角度都大，则假设的脚可能是基极。否则假设脚不是基极。
假设另外一个脚为基极，重复上述测试，直到确定基极。
找到基极后就可以确定三极管的类型，红表笔接基极脚，黑表笔接另外两个脚，若指针偏转角度都很大，则黑表笔接的是P极，红表笔接的是N极，三极管类型是PNP。反之是NPN型。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
三极管的结构。
二、学生实践
测量三极管。
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 3．注意事项
（1）在确定三极管基极的操作中，一个表笔固定在一个脚上，另一个表笔依次接触其他两个脚，若指针偏转角度都很大或都很小，还不能确定选定的脚就是基极，必须对换表笔再进行一次测量，只有与上一次测量结果相反，才能确定该管脚是基极。
2）若找到个基极，三极管损坏或此元件不是三极管。
3）锗材料的二极管反向截止时漏电流比较大，用万用表R×1K测量时指针可能有微小的偏转。
4）普通发光二极管的正向饱和压降为1.6～2.1V，万用表R×1K及以下各位使用1.5V干电池供电，不能使发光二极管导通。应使用9V或15V层叠电池供电的×10K进行测量。
5）一些高压二极管如微波炉上的高压二极管的正向导通电压比较高，应使用电阻的R×10K进行测量。
6）转换开关在R×1时，两表笔提供的电流最大，满偏时，两表笔之间的电流可以达到100mA。转换开关在R×1K时，两表笔提供的电流最小。当被测元件能承受的电流比较低时，选择R×1K比较安全。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
二极管的正向饱和压降为多少。
二、学生实践
测量二极管。 分组讨论
20’ 实训任务 1．准备10个不同的二极管，用万用表的R×1K挡测量这些二极管的反向截止电阻并填写表1-4。用万用表的R×1、R×10、R×100、R×1K 等挡位测量这些二极管的正向导通电阻并填写表1-4。
表1-4
序号
反向电阻值
正向电阻值
×1
×10
×100
×1K
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
表
序号
三极管类型
基极的位置
序号
三极管类型
基极的位置
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
’ 课 堂
小 结 本章主要介绍万用表测量二级管和三极管的基础性知识，学生需掌握以下内容：
1. 测量二极管
2. 判断三极管的类型和基极引脚
3. 注意事项 归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
发光二极管长脚为正极，短脚为负极，如图1-19所示。
图1-19 长引脚为正极、短引脚为负极
发光二极管的如果一样长，可以看二极管发光头内部两个块状的引脚，引脚面积大的是负极，引脚面积小的是正极，如图1-20所示。
图1-20 引脚面积大的是负极、小的是正极
教学
后记 本次课教学情况总结
4 判断三极管的集电极和发射极掌握测量三极管的。掌握测量三极管的。万用表测量三极管集电极和发射极的步骤测量晶体管放大倍数万用表测量三极管集电极和发射极的步骤 方式 时间 新 课导 入 测量三极管的集电极和发射极是指针式万用表比数字式万用表的一个优势 演示 提问 5’ 新课讲 授
1．万用表测量三极管集电极和发射极的原理
晶体三极管具有电流放大作用，普通小功率三极管的集电极电流是基极电流的100倍左右，即当三极管的基极有微小电流变化时，它的集电极将有较大的电流变化。假设被测三极管为NPN型，用黑表笔接触它的集电极，红表笔接发射极，基极悬空，由于基极没有电流，集电极只有微小的漏电流，流过万用表的电流也较小，万用表指针偏转角度很小或不偏转，如图1-21所示。如果在集电极和基极之间加一个电阻，电源通过该电阻为基极提供一个较小的偏置电流，集电极将产生较大的电流，流过万用表的电流也较大，使万用表指针有较大的偏转，如图1-22所示。
图1-21 基极悬空、指针不偏转
图1-22 基极接偏置电阻、指针有较大偏转
PNP型三极管的测量方法与NPN型的相似，只是将两个表笔对调一下，即红表笔接集电极，黑表笔接发射极。
在实际的操作中，常用手指代替基极偏置电阻。用红黑表笔分别接三极管的集电极和发射极，指针的偏转角度很小；手指同时接触集电极和基极，可以看到指针向右偏转；手指离开基极，指针又回到原位，如图1-23所示。
图1-23 手指同时接触集电极和基极
讲授
25’ 分组讨 论 一、分组讨论
三极管的工作原理。
二、学生实践
练习测量三极管的集电极和发射极。
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．万用表测量三极管集电极和发射极的步骤
（1）将万用表转换开关拨到R×1K。
2）确定三极管的类型和基极脚位置。
3）假设其中一个脚是集电极，则另一个脚为发射极。4）如果被测管是NPN型三极管，黑表笔接假设的集电极，红表笔接发射极，观察指针的偏转角度；手指同时接触集电极或黑表笔和基极，表针应向右摆动，记下指针偏转的角度。
5）假设另一个脚为集电极，对调表笔，再执行一次上面的操作，记下此次指针偏转的角度。
6）两次测量中，指针摆动幅度较大的那一次，黑表笔所接脚为集电极，红表笔所接脚为发射极。指针摆动幅度越大，说明被测三极管的β值越大。
7）如果被测管是PNP型三极管，红表笔接假设的集电极，黑表笔接发射极，手指同时接触集电极或红表笔和基极，观察指针偏转情况。两次测量中指针摆动幅度的那一次，红表笔所接脚为集电极，黑表笔所接脚为发射极。
手比较干燥时手的电阻较大，万用表指针偏转角度小，测量效果不明显。将手沾湿再进行测量，效果比较明显。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论万用表测量三极管集电极和发射极的步骤万用表测量三极管集电极和发射极’ 新 课 讲 授 3．测量晶体管放大倍数
MF47型万用表可以估测晶体三极管的放大倍数，步骤如下：
（1）使用前面的方法判断出三极管的类型和三个脚E、B、C的位置。
2）将转换开关拨到ADJ，如图1-24所示，短接红黑表笔，调节调零旋钮，使指针指向最右边0Ω刻度。
图1-24 选择DAJ挡
3）将转换开关拨到hFE位，PNP型三极管的三个脚对应插入标有N的eb、c插孔内，NPN型三极管的三个脚对应插入标有P的eb、c插孔内，表指针发生偏转。
4）在hFE刻度线上的数字即为该三极管的直流放大倍数，如图1-25所示。
图1-25 测得直流放大倍数
5）测量结果可能有一定的误差，仅供参考。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论测量晶体管放大倍数测量晶体管放大倍数’ 实训任务 实训任务：
使用万用表判断10个三极管的集电极和发射极，使三极管的引脚向下，平面朝向自己，写出引脚排列顺序（例如：EBC），并填入表1-6中。
表1-6
序号
三极管类型
脚排列顺序
序号
三极管类型
脚排列顺序
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
’ 课 堂
小 结 本章主要介绍测量三极管集电极和发射极的基础性知识，学生需掌握以下内容：
万用表测量三极管集电极和发射极的原理
万用表测量三极管集电极和发射极的步骤
测量晶体管放大倍数
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
硅管的漏电流小，锗管的漏电流大，可以用电阻的10K挡检测 教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务5 指针式万用表测量电压会使用万用表测量交、直流电压。指针式万用表电压读取直流电压值读取交流电压值测量电压的步骤测量电压的步骤测量电压的步骤 方式 时间 新 课导 入 描述电路的物理量有电阻、电压、电流。 演示 提问 5’ 新课讲 授
1．指针式万用表电压挡
指针式万用表表盘上的直流电压和交流电压使用相同的刻度线，在刻度线的左边（或右边有一个电压标注V，V下有一条表示直流电压的短线_”和一条表示交流电压的波浪线～如图1-26所示。表盘上的电压一般有三条刻度线，其显示范围分别是0～10、0～50、0～250，刻度线上的数字均匀分布。
图1-26 表头的电压挡
指针式万用表转换开关的电压分为直流电压和交流电压两如图1-27所示。直流电压用V标注，V下有一条短线_”，有的万用表标注为DCV”。交流电压用V标注，V下有一条波浪线～，有的万用表标注为ACV”。
图1-27 直流电压和交流电压挡
’ 分组讨 论 一、分组讨论
MF47型万用表万用表’ 新课讲 授
2．读取直流电压值
MF47型万用表转换开关直流电压挡分为0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V8个量程，指示该位能测量的最高电压称为满量程。测量某电压时如果指针偏转了最大角度，即指向三条电压刻度线最右端的10、50、250刻度，如图1-28所示，称为指针满偏。
转换开关拨到10V位，测量某未知电压，如果指针偏转的角度为满偏的2/5，即指向250、50、10三条电压刻度线的100、20、4刻度，如图1-29所示，用任意一条刻度线计算该点电压值结果是相等的。
图1-28 满偏
用250刻度线计算该测试点的电压公式为：
U=10V×100/250=4V
用50刻度线计算该测试点的电压公式为：
U=10V×20/50=4V
用10刻度线计算该测试点的电压公式为：
U=10V×4/10=4V
很明显，用10刻度线可以不用计算，直接读取数据。当转换开关拨到50V位时，通过中间的50刻度线可以直接读取数据；当转换开关拨到250V位时，通过最上面的250刻度线可以直接读取数据。
如果转换开关拨到500V，依然读50刻度线上的数值，在读取数值的后面再加一个0即为被测的实际电压值。当指针停在如图1-29所示位置时，该测试点电压为：
U=500V×20/50=200V
其余依类推，转换开关拨到0.25和2.5V位时，读250刻度线上的数值，被测的电压为读取的数值除以1000或100。1V和1000V位读10刻度线，被测的电压为读取的数值除以10或乘以100。
图1-29 满偏的2/5
3．读取交流电压值
交流电压的位有10V、50V、250V、500V、1000V等，除了10V位，其位读取数值与直流电压使用相同的刻度线。交流10V位单独使用一条刻度线，刻度线两端有AC10V”标示。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论测量干电池应该用哪一个挡位。
二、学生实践
测量干电池。
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 4．测量电压的步骤
（1）根据电压的类型将转换开关拨到交流电压或直流电压，估测电压的最大值，将转换开关拨到高于估测值的量程上。
2）接通被测电路的电源，使被测电路开始工作。
3）将红黑表笔接被测电路，同时观察指针的偏转情况。
4）如果指针向左偏转即表针反打，表示表笔接反了，调换表笔进行测量
（5）如果指针猛烈向右偏转并超过了满量程，表示量程选择太小，表笔立即离开被测电路，将转换开关拨到更大的量程。
6）如果指针不动或偏转角度很小，表示量程选择太大，将转换开关拨到小一级的量程。
7）如果不知道被测电压的数值大小，将转换开关放在电压最高，再根据测量结果逐级减小量程。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论万用表指针反打的原因。
二、学生实践
测量多种类型的电池。 分组讨论
20’ 实训任务 实训任务：
自我检测
1．用万用表测量干电池的电压，测量手机电池的电压。
2．准备4个电阻，在万能板上连接成图1-30所示串并联电路，将a、b两端与稳压电源相连，调节输出电压，测量电路中各电阻两端的电压并填写表1-7。
图1-30 测量电阻两端电压
表1-7
序号
UabV）
UR1（V）
UR2（V）
UR3（V）
UR4（V）
1
1
2
2
3
5
4
10
5
25
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍使用万用表测量电压的基础性知识，学生需掌握以下内容：
指针式万用表电压挡
读取直流电压值
读取交流电压值
测量电压的步骤
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
万用表能否检测静电电压？
教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务6 指针式万用表测量电流1.会使用万用表测量交、直流电。测量方法和步骤注意事项测量方法和步骤测量方法和步骤 方式 时间 新 课导 入 电流的单位有哪些？ 演示 提问 5’ 新课讲 授
1．电流测量的表盘及转换开关
一些指针式万用表只能测直流电流，不能测量交流电流。在表盘上，电流与电压使用相同的刻度线，在刻度线的右边（或左边有一个电流标示mA如图1-28所示。MF47型万用表的直流电流转换开关有mA标志，有0.05mA、0.5mA、5mA、50mA、500mA等几个量程，如图1-31所示，指示该量程能测量的最大电流。数值的读取方法与电压的读取方法相同。MF47型万用表右下角有一个5A的插座，红表笔接5A的插座，黑表笔接COM插座，可以测量最大5A的电流。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
MF47型万用表万用表’ 新课讲 授
2．测量方法和步骤
测量电路中某点的电流时，一定要断开电路中该点的连接，将万用表串联在断点上，让电流从红表笔入，从黑表笔出。具体步骤如下：
1）断开电路板的电源。
2）焊开被测元件的一个脚。3）将万用表转换开关拨到电流，估测被测电流的大小，如果不知道被测点电流的大小，转换开关放在电流量程的最大。
图1-31 电流挡
4）万用表红、黑表笔分别接元件焊开的脚和线路板的焊点，保证电流从红表笔流入，从黑表笔流出。
接通被测电路的电源，读取电流数值。
测量结束，断开电路板的电源，断开万用表，重新焊接上元件。
电流的测量比电压的测量操作复杂。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论，能否不断开电路测量电流？
二、学生实践
测量电流。
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 3．注意事项
（1）严禁不断开电路，直接将表笔跨接在电阻两端来测量电阻的电流，这样做不仅测不了流过电阻的电流，反而容易烧毁万用表或电路板。
2）随意断开电路，有些电路可能会被烧坏，所以测量顺序为先串联电流表，后接通电源。测量结束后先关闭电源，断开电流表。
3）在测量过程中不能拨动转换开关，如需转换量程，必须先断开电路板的电源，再拨动转换开关。
4）如果表指针反向偏转，关闭电源，对调表笔后再进行测量。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论各注意事项’ 实训任务 实训任务：测量电流
将图1-30所示串并联电路a、b两端与稳压电源相连，调节输出电压，测量电路中流过各电阻的电流并填写表1-8。
表1-8
序号
UabV）
IR1（mA）
IR2（mA）
IR3（mA）
IR4（mA）
1
1
2
2
3
5
4
10
5
25
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍使用万用表测量电流的基础性知识，学生需掌握以下内容：
电流测量的表盘及转换开关
测量方法和步骤
注意事项
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
在进行大电流的测量时，应该使用电流互感器
教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务7 指针式万用表测量电池电量、电容电感。2. 掌握测量电池电量、电容和电感的方法。电池电量的测量电容的测量电感的测量标准电阻应用电容的测量电容的测量 方式 时间 新 课导 入 电路中元件的物理量包括电阻、电容、电感等 演示 提问 5’ 新课讲 授
1．电池电量的测量
电池有电动势和内阻两个参数，万用表的电压挡只能测量电池的电动势。当电池接近失效时，虽然电动势依然很大，但由于其内阻比较大，无法提供额定的输出电流，电池也不能使用。因此判断电池能否提供额定电流的方法是：在电池的输出端接一个负载，再测量电池的输出电压。这种方法能够更加准确反映电池的状态。如果接负载后测量的电压等于或略低于额定电压，电池可以正常使用；如果电池空载电压很高，接负载后电压值下降到一个很低的数值，则此电池不能使用。
有的指针式万用表提供了电池电量测量功能转换开关上有BATT位，对应的表盘上有BATT刻度线，如图1-32所示。BATT刻度线上红色区域表示电池电力不足，？区域表示电池尚能使用，绿色区域表示电池电力充足，如图1-33所示。当转换开关拨到电池测量位时，两个表笔之间接有负载电阻，阻值在8～12Ω之间。测量时红表笔接电池正极，黑表笔接电池负极，观察表指针在BATT刻度线上的刻度，判断电池的性能。
图1-32 有电池电量测量功能的万用表
图1-33 BATT刻度线区域
’ 分组讨 论 一、分组讨论
常见电池的电压为多少？
二、学生实践
测量电池电压。
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．电容的测量
有些指针式万用表可以测量电容的估计值，在转换开关上，电容的测量挡位在电阻的×1K位上，如图1-34所示，表盘上有CμF）刻度线，如图1-35所示。具体测量步骤如下：
1）对被测电容进行放电，减小测量误差。
2）估计被测电容的容量，将转换开关拨到相应的位上。
图1-34 有电容测量功能的万用表
图1-35 表盘上的C（μF）刻度线
3）短接红黑表笔，旋转调零电位器校准调零。
4）黑表笔接被测电容的正极，红表笔接被测电容的负极，同时观察表指针摆动的最大位置，最大位置的数值为被测电容的容量。
3．电感的测量
有些指针式万用表可以测量电感的估计值，在转换开关上，电感的测量位在交流10V位上，表盘上有LH）刻度线。测量步骤如下：
1）准备一个交流10V/50Hz标准电压源。
2）将万用表转换开关拨到电感测量位，被测电感一端接交流10V/50Hz电源，另一端接任意一只表笔，另一只表笔接电源的另一端。
3）指针在LH）刻度线上指向的数值即为被测电感值。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
当前万用表能测量的电容的最大值和最小值为多少？
二、学生实践
测量电容
分组讨论
20’ 新 课 讲 授
4．标准电阻应用
在一些特殊情况下，可利用万用表的直流电压或电流为标准电阻使用，一般在万用表表盘的左下角有直流电压和交流电压的内阻说明如图1-36所示，DC 20KΩ/V”表示当转换开关在直流电压时，1V有20kΩ的标准电阻例如当转换开关拨到直流2.5V，两个表笔之间的电阻为：
R=2.5V×20kΩ/V=50kΩ
其余各类推。
图1-36 直流电压挡和交流电压挡内阻说明
讲授
25’’ 实训任务 实训任务：
1．选取几块基本失效的电池，分别使用万用表的电压挡和电池挡测量电池的电压，两种测量方法得到的结果有什么区别？为什么？
2．选取几个已知容量的电容，用指针式万用表测量电容的容量，比较与实际值的误差。
3．将A万用表拨到电压挡，用B万用表测量A万用表的电阻，观察A万用表的电阻值是否准确。
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍使用万用表测量电池电量、电容、电感和标准电阻的用于，学生需掌握以下内容：
电池电量的测量
电容的测量
电感的测量
标准电阻应用
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
电池的内阻只能通过全电路欧姆定律计算出来。 教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务8 指针式万用表综合实训注意事项注意事项 方式 时间 新 课导 入 （1）连接器件：多股线，电源线，接线板，灯开关，空气开关，热水壶底座。
（2）电热器件：电烙铁、白炽灯泡，电热水壶，电饭锅
（3）整流器件：全桥
（4）发光器件：数码管、点阵模块
（5）电池类：干电池、纽扣电池、蓄电池
演示 提问 5’ 新课讲 授
1．测量连接器件
（1）多股电线
多股线中的同一根线要求电阻为0?，线与线之间的电阻为无穷大，即绝缘性好。将万用表转换开关拨到×1挡位，短接两表笔，调节欧姆电调零旋钮，使指针应指向最右侧
图1-37 测量同一根线
图1-38 测量不同电线
电源线由外护套、内护套、导体组成，用于传输电流。一个正常使用的电源线，插头的插脚与对应插孔的电阻应该为0?，两个插脚之间的电阻应该为无穷大。将指针万用表转换开关拨到欧姆挡的×1挡位，短接两个表笔，转动电调零旋钮，对万用表进行电调零。将一表笔接触插头的一个插脚，另一个表笔依次插入电源线的三个插孔，如图1-39所示，有且只有一个插孔的电阻为0?，此插脚的功能正常，电阻偏大、或没有插孔与插头的插脚相通、或有多个插孔与插头的同一个插脚相通，这根电源线有故障不能使用。按照同样的方法测量插头的其余插脚。
图1-39 测量电源线
图1-40 测量电源线
插脚/插孔
1
2
3
4
5
6
1
×
2
×
3
×
4
×
5
×
6
×
（3）灯开关
常见的灯开关有单控和双控两种类型，它们的前面板完全相同，如图1-41所示。单控开关的背面有两个接线端子，如图1-42所示，拨动面板前的翘板，两接线端子导通或断开。万用表调至欧姆挡×1挡位，短接表笔进行电调零，将红、黑表笔分别接触接线端子，按动面板前的翘板，表指针应在0?和∞之间转换，若表指针没有发生变化、或闭合时指针没有指到0?、或断开时指针仍然有偏转，此开关有问题。
图1-41 前面板
图1-42 单控后面板
图1-43 双控后面板
图1-44 双控开关原理图
将翘板上端按下，测量L和L1、L和L2、L1和L2之间的电阻。将翘板下端按下，测量L和L1、L和L2、L1和L2之间的电阻。填写表1-10。
表1-10
L与L1
L与L2
L1与L2
翘板上端按下
翘板下端按下
最常见的螺纹灯口正面如图1-45所示，灯口背面引出两个接线柱，如图1-46所示。将万用表调至欧姆挡×1挡位，先电调零。将一个表笔接触灯口正面的中心点，另一表笔分别测量灯口背面的1、2脚，表指针分别指向0?和∞；再将一个表笔接触灯口正面的螺纹式铜圈，另一表笔分别测量灯口背面的1、2脚，表指针分别指向0?和∞；将红、黑表笔分别接触灯口正面的中心点和螺纹式铜圈，表指针不动，指向∞；将红、黑表笔分别接触灯口背面的1、2脚，表指针不动，指向∞。如果测量结果不符合这个规律，此灯口有问题。
图1-45 灯口正面
图1-46 灯口背面
表1-11
1脚
2脚
中心点
螺纹式铜圈
1脚
×
2脚
×
中心点
×
螺纹式铜圈
×
空气开关，又名空气断路器，是断路器的一种，上下推拨手柄实现通断。如图4-47所示为3P的空气开关，如图4-48所示为3P空气开关的原理图。将开关手柄推到上面，上面的1、2、3端子分别与下面的4、5、6端子连通；将开关手柄拨到下面，上面的1、2、3端子分别与下面的4、5、6端子断开。1、2、3端子之间相互绝缘，4、5、6端子之间相互绝缘。
把万用表调至欧姆挡×1挡位，将开关手柄推到上面，接通开关，红、黑表笔分别测量1、4端子，2、5端子，3、6端子，表指针均应指向0?。万用表调至欧姆挡×10K挡位，红、黑表笔分别测量1、2、3之间的电阻，表指针应不动，指向∞；红、黑表笔分别测量4、5、6之间的电阻，表指针也应不动，指向∞。将开关手柄拨到下面，断开开关，红、黑表笔分别测量1、4端子，2、5端子，3、6端子，表指针应不动，指向∞。
图1-47 空气开关
图1-48 空气开关原理图
表1-12
端子数
1
2
3
4
5
6
1
×
2
×
3
×
4
×
5
×
6
×
（6）热水壶底座
热水壶底座上有2个触点，如图1-49所示，这两个触点分别与三脚插头中的零火插脚相同。万用表调至欧姆挡×1挡位，一个表笔接触热水壶底座的一个触点，另一个表笔分别接触插头的零火插脚，表指针分别指向0?和∞；表笔再接触热水壶底座的另一个触点，另一个表笔分别接触插头的零火插脚，表指针分别指向0?和∞。两个表笔分别接触热水壶底座的两个触点，表指针应该不动。如果测量结果不符合这个规律，热水壶底座有问题。
讲授
25’ 分组讨 论 一、分组讨论
举例说明连接器件有哪些？
二、学生实践
练习测量连接器件
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．测量电热器件
根据焦耳定律，电流通过导体将产生热量，纯电阻电路的数学表达式为。如果知道某纯电阻设备的功率，也可以推出该设备的电阻，公式为，在实践活动中，测量一个已知功率的电热设备的电阻，就可以判断该设备的好坏。例如一把电烙铁的额定功率为40W，额定工作电压为220V，则它的电阻为?。用万用表测量电烙铁的电阻，如果阻值在1K?上下，电烙铁可以正常工作，否则电烙铁有故障。可以用同样的方法判断其它电热设备的好坏，表1-13给出了常见电热设备的功率，请计算设备的电阻值，并实际测量验证。
图1-49 热水壶底座
品名
功率
计算阻值
实测阻值
电烙铁
25W
白炽灯泡
100W
电热水壶
1500W
电饭锅
800W
’ 分组讨 论 一、分组讨论
电热器件有哪些？
二、学生实践
练习测量电热器件
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 3．测量全桥
全桥也称桥堆，由四个二极管组成的桥式结构，电路原理图如图1-50所示，主要应用于整流电路，实物图如图1-51所示。它有两个交流端、一个正极端、一个负极端。由原理图可以得出如下结论：全桥的交流端接高电位，正极端接低电位，内部的二极管单向导通，反之截止；全桥的交流端接低电位，负极端接高电位，内部的二极管单向导通，反之截止。全桥的负极端接高电位，正极端接低电位，内部的二极管单向导通。
图1-50 全桥电路
图1-51 桥堆
指针式万用表的黑表笔接内部电池的正极，红表笔接内部电池的负极。根据全桥的结构，使用指针式万用表测量全桥好坏的步骤如下：
（1）万用表转换开关拨到×1K挡，红表笔接全桥的正极端，黑表笔分别接两个交流端和负极端，表指针应有较大幅度的摆动。黑表笔接全桥的负极端，红表笔分别接交流端，表指针有较大幅度的摆动。
（2）将转换开关拨到×10K挡，黑表笔接全桥的正极端，红表笔分别接两个交流端和负极端，表指针不动或摆动幅度很小。红表笔接负极端，黑表笔分别接交流端，表指针不动或摆动幅度很小。
如果测量结果不符合预测值，全桥问题。
在表1-13中，红表笔接第1列的各端子，黑表笔接第1行的各端子，填写表指针摆动的幅度（大、小）。再用万用表进行测量，验证结果。
表1-13
正极端
负极端
交流端1
交流端2
正极端
×
负极端
×
交流端1
×
交流端2
×
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论全桥和半桥电路
二、学生实践
测量全桥和半桥电路 分组讨论
20’ 新 课讲 授 4．测量发光器件
（1）1位数码管
数码管将多个发光二极管封装在一起，组成“8”字型，如图1-52所示，共有7个显示字段，分别用字母a～g表示，称为七段数码管。有的数码管还有一个小数点，用字母dp表示，共有8个发光二极管，称为八段数码管。如果将所有发光管的负极连接在一起形成公共负极，称为共阴极数码管。如图1-53所示。将所有发光管的正极连接在一起形成公共正极，称为共阳极数码管，如图1-54所示。七段数码管有8个引脚。八段数码管有10个引脚。
图1-52 数码管
图1-53 共阴极
图1-54 共阳极
（2）2位数码管
将两组发光二极管封装在一起组成2位数码管，如图1-55所示。原理图如图1-56所示，有两组发光二极管，两组发光二极管相同的笔划连在一起，它们的公共极不同。万用表转换开关拨到电阻×10K挡，红表笔接第一个数码管的公共极，黑表笔接a～h管脚，如果相应的笔划点亮，此数码管为共阴数码管；黑表笔接数码管的公共极，红表笔接a～h管脚，如果相应的笔划点亮，此数码管为共阴数码管。同样的方法测量第二个数码管。
图1-55 两位数码管
图1-56 两位数码管原理图
表1-14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
×
2
×
3
×
4
×
5
×
6
×
续表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7
×
8
×
9
×
10
×
分组实训 40’ 分 组讨 论 一、分组讨论
分组讨论数码管的种类
二、学生实践
测量数码管 新 课讲 授 5．测量电池电压
普通的1#、2#、5#、7#干电池的标准电压为1.5V，测量前应将万用表转换开关放在直流2.5V挡位。有的纽扣电池电压为3V，测量前应万用表转换开关应放在10V挡位。手机电池的标准电压为4.2V，测量前将转换开关放在10V挡位。一节标准的铅酸蓄电池的电压为12V，转换开关应放在50V挡位。调整好挡位后，红表笔接电池正极，黑表笔接电池负极，读取数据并填写表1-15。
表1-15
品名
标称电压
实测电压
普通干电池
纽扣电池
手机电池
铅酸电池
1. 测量连接器件
2. 测量电热器件
3. 测量全桥
4. 测量发光器件
5. 测量电池电压
归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
不能用焦耳定律测量非纯电阻电路的电阻 教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务 9 数字式万用表简介2. 数字式万用表内部结构 方式 时间 新 课导 入 与指针式万用表相比，数字式万用表准确度高，显示直观。
提问 5’ 新课讲 授
1．数字式万用表面板
如图1-57所示为VC890C型数字式万用表的面板。
显示屏：显示被测量的数据。与指针式万用表不同，数字式万用表直接显示相应的数据，不用换算。VC890C的显示位数为位，后三位能显示09的数字，第一位只能显示0或1即最大显示数值为1999。显示屏上角显示APO”，表示该万用表具有自动关闭电源功能，如图1-所示。当长时间不测量数据时，万用表自动关闭电源，节约电池电量。
数据保持按钮：测量时如果需要暂时固定数字例如让他人观察测量数值，按下此按钮，屏幕上显示HOLD”标志，数字将保持此时的测量数值，不再随着表笔的状态而改变，如图1-所示。再次按下此键即可恢复到实时测量状态。
图1-57 VC890C型数字式万用表面板 图1-58 显示屏上的显示
转换开关：通过转换开关切换万用表的不同功能。VC890C能够测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、二极管导通电压、温度、电阻、电容、三极管放大倍数等，具有蜂鸣功能如图1-所示。转换到不同的位，在显示屏上有相应的提示信息。转换开关拨到OFF位，万用表关闭电源。如果万用表自动关机，转换开关拨到OFF位，再拨到其他测量位，重新启动电源。
VΩ插孔：插孔下有VΩ”标，测量电压或电阻时，红表笔插入此插孔。
插孔：插孔下面标注有COM标识，黑表笔插入此插孔。在测量不同的参数量时，可能调换红表笔的位置，但黑表笔的位置始终不变。
插孔：测量电流时，红表笔插入此插孔。此插孔最大测量电流不超过200mA，插孔内有一个0.2A的保险管。
图1-59 转换开关
20A插孔：测量电流时，如果被测电流超过了200mA且小于20A，红表笔插入此插孔进行测量。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
数字万用表有哪些功能
二、学生实践
熟悉数字万用表的面板
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．数字式万用表内部结构
旋开数字式万用表背面的螺，打开后盖，内部结构如图1-所示。其核心部件是一块集成电路芯片，在集成电路芯片的周围配上相关的电阻、电容和显示屏，组成数字万用表表头。万用表的内部有保险座和保险管，当数字万用表不能测量电流时，可能是保险管熔断。在底部有一块层叠电池，如果万用表不能正常工作，可能是电池没有电量，需要更换电池。
图1-60 数字万用表内部结构
’ 分组讨 论 一、分组讨论
数字万用表的核心是什么？
二、学生实践
拆装数字万用表
分组讨论
20’ 实训任务 实训任务：数字万用表介绍
1．拨动数字式万用表的转换开关，观察显示屏上字符的变化。
2．按下数据保持按钮，拨动数字式万用表的转换开关，观察显示屏上数字的变化。
3．使用数字式万用表测量电路中的电流，测量结果为0，与电路分析不符，检查电路没有故障，试分析可能是什么故障。如何检测？如何解决？
4．数字式万用表的转换开关拨到直流电压挡时，显示屏上对应该挡位将有什么提示 信息？
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍数字万用表的知识，学生需掌握以下内容：
数字式万用表面板
数字式万用表内部结构 归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
指针式万用表没有电池能测量电压，数字万用表没有电池能测量电压吗？ 教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务 10 数字式万用表的使用 学时 4 授课班级 授课日期 授课地点 教
学
目
标 知识
目标 1. 掌握数字式万用表的使用方法 技能
目标 1. 掌握数字式万用表的使用方法 社会
能力目标 1. 培养学生对于万用表知识的兴趣
2. 培养学生运用知识来分析与解决问题的能力
3. 培养学生良好的职业素养与职业品质 教学内容 1. 电压的测量
2．电流的测量
3．蜂鸣器、二极管的测量
4．电阻的测量
5．电容的测量
6．hFE的测量
7．注意事项 教学重点 电压的测量 教学难点 电流的测量 教学方法 讲授法，演示法，案例教学
教
学
过
程
设
计 教学环节 教学内容 教学 方式 时间 新 课导 入 数字万用表可以测量电压、电流、蜂鸣器、二极管、电阻、电容、hFE
演示 提问 5’ 新课讲 授
1．电压的测量
测量电压时红表笔接电压、电阻表笔插孔，黑表笔接COM插孔。
在转换开关面板上直流电压挡的标识符为V，后面跟短直线，有200mV、2V、20V、200V、1000V等几个位，如图1-所示。转换开关拨到直流电压后显示屏上将显示DC和V标识，如图1-所示。
图1-61 转换开关面板上的直流电压挡
’ 分组讨 论 一、分组讨论
数字万用表最高测量电压为多少？
二、学生实践
使用数字万用表测量电压
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．电流的测量
测量电流时红表笔接电流表笔插孔，黑表笔接COM插孔。如果电流大于200mA，将红表笔接20A电流表笔插孔。
在转换开关面板上直流电流挡的标识符为A，后面跟短直线，有200μA、2mA、20mA、200mA、20A等几个位交流电流的标识符为A，后面跟波浪线，有20mA、200mA、20A等几个位，如图1-所示。
图1-62 转换开关面板上的直流电流挡和交流电流挡
根据被测电流的大小和类型，将转换开关拨到直流电流或交流电流相应的位，该位的电流应大于被测电流，如果不知道被测电流的数值，将转换开关拨到最大电流。应保证万用表串接在被测电路中。测量直流电流时，如果显示一个负的数值，表示电流从黑表笔流入，从红表笔流出。
’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论数字万用表最高测量电流为多少？
二、学生实践
测量电流
分组讨论
20’ 新 课 讲 授 3．蜂鸣器、二极管的测量
在转换开关面板上，蜂鸣、二极管测量位如图1-所示转换开关拨到此位，短接两个表笔或被测电阻小于70Ω，蜂鸣器长响。测量二极管时，显示屏显示二极管正向压降，单位为毫伏例如显示650”，表示二极管正向压降为650mV，即0.65V。
图1-63 转换开关面板上的蜂鸣器、二极管测量挡位
4．电阻的测量
测量电阻时红表笔接电压、电阻插孔，黑表笔接COM插孔。
在转换开关面板上电阻的标识符为Ω，有200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ几个位，如图1-所示。转换开关拨到电阻的某个位，表笔接触被测电阻，在显示屏上显示被测电阻的阻值。
图1-64 转换开关面板上的电阻挡
5．电容的测量
在转换开关面板上电容测量位标识符为F，如图1-所示转换开关拨到电容位，表笔接触被测电容，在显示屏上显示被测电容的容量。
图1-65 转换开关面板上电容测量挡
6．hFE的测量
hFE表示三极管的放大倍数，在转换开关面板上hFE位标识符为hFE，如图1-所示转换开关拨到hFE位，三极管插入三极管测试孔，在显示屏上显示被测三极管的放大倍数。
图1-66 转换开关面板上的hFE挡位
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
测量的最大电容为多少？
二、学生实践
测量二级管、电阻、电容 新 课 讲 授 7．注意事项
（1）测量数值超过量程范围，屏幕将显示1”，应将转换开关向高位拨动。
2）测量时数字不发生改变，检查数据保持按钮是否按下。
3）测量电压或电阻后，如果需要测量电流，除了转换开关拨到相应位置，还应将表笔改到电流插座上。反之，测量电流后，如果需要测量电压或电阻，应将表笔插到电压、电阻插座上。
4）数字表测量数据的反应速度比较慢，屏幕上的数字会变化一段时间，等数字稳定后再读取数据。
5）数字表能正常测量电压、电阻，测量电流时一直显示0，如果排除电路故障，可能是万用表内部的保险熔断，需要打开万用表，更换保险管。
6）使用蜂鸣测量二极管时，红表笔为高电位，黑表笔为低电位即当显示二极管的导通电压时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。
’ 分 组讨 论 一、分组讨论
测量电流多了哪一个步骤
二、学生实践
练习使用数字万用表 实训任务 实训任务：
1．计算表1-16所示电热设备的电阻值，用指针表测量其电阻值，再用数字表测量它的电阻，并填表。
表1-16
名称
功率
计算阻值
指针表测量阻值
数字表测量阻值
电烙铁
35W
白炽灯泡
15W
电热水壶
1200W
电饭锅
1000W
正极端
负极端
交流端1
交流端2
正极端
×
负极端
×
交流端1
×
交流端2
×
序号
三极管类型
基极的位置
序号
三极管类型
基极的位置
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
序号
三极管类型
基极的位置
序号
三极管类型
基极的位置
1
6
2
7
3
8
4
9
5
10
图1-67 串并联电路
表1-20
序号
Uab(V)
UR1(V)
UR2(V)
UR3(V)
UR4(V)
UR5(V)
UR6(V)
1
1
2
2
3
5
4
10
5
25
6．将图1-67所示串并联电路a、b两端与稳压电源相连，调节输出电压，测量电路中流过各电阻的电流并填写表1-21。
表1-21
序号
Uab(V)
IR1(mA)
IR2(mA)
IR3(mA)
IR4(mA)
IR5(mA)
IR6(mA)
1
1
2
2
3
5
4
10
5
25
分组实训 40’ 课 堂
小 结 本章主要介绍数字万用表的使用方法，学生需掌握以下内容：
1. 电压的测量
2．电流的测量
3．蜂鸣器、二极管的测量
4．电阻的测量
5．电容的测量
6．hFE的测量
7．注意事项 归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
不能使用数字万用表完全替代指针万用表 教学
后记 本次课教学情况总结
学习情境 万用表 授课章节 任务 11 数字万用表综合实训 提问 5’ 新课讲 授
1．测量开关器件
（1）启动、停止按钮
简称为启停按钮，常用于控制系统，如图1-68所示，它有两个常开触点和两个常闭触点，电原理图如图1-69所示。按钮没有按下时，常开的两个触点处于断开状态，常闭的两个触点处于闭合导通状态；按钮被按下时，常开的两个触点转为闭合导通状态，常闭的两个触点转为断开状态。
图1-68 启停按钮
图1-69 启停按钮结构
不按下按钮用蜂鸣挡测量启停按钮的4个端子，在表1-22中填写闭合和断路。按下按钮用蜂鸣挡测量启停按钮的4个端子，在表1-23中填写闭合和断路。根据测量结果判断哪2个端子是常开触点，哪2个端子是常闭触点
表1-22
端子号
1
2
3
4
1
×
2
×
3
×
4
×
表1-23
端子号
1
2
3
4
1
×
2
×
3
×
4
×
（2）继电器
常用于控制系统，它由线圈电磁铁、衔铁、弹簧和触点等几部分组成，如图1-70所示。线圈D、E通电，线圈电磁铁产生磁场，吸引衔铁向下运动，带动簧片使触点A、B断开，触点B、C闭合。线圈D、E断电后，线圈电磁铁的磁场消失，在弹簧的作用下，衔铁复位，带动簧片使触点B、C断开，触点A、B闭合。在常态（不通电）的情况下，A触点与B触点闭合，所以A触点称常闭触点，用NC表示。在常态（不通电）的情况下，C触点与B触点断开，所以C触点称常开触点，用NO表示。B为公共引脚。不同继电器线圈的电阻值不相同，一般在几十欧到几千欧之间。
常见的5脚继电器的引脚如图1-71所示。其电原理图如图1-72所示。万用表测量各管脚之间的电阻，填写表1-24。并判断哪2个引脚接线圈。根据测量结果，给继电器的线圈加上额定电压，测量剩余3个引脚之间的电阻，填写表1-25。根据2个表格判断常开、常闭、公共触点。
图1-71 5脚继电器引脚图
图1-72 5脚继电器电原理图
管脚
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
表1-25
管脚
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
（3）轻触按键
如图1-73所示为实物图，图1-74所示为内部电路图。其中管脚1、2连通，3、4连通，按键不按下，1、2管脚与3、4管脚处于断开状态，按下按键，1、2、3、4管脚均连通。按键不按下，使用万用表的蜂鸣档测量各管脚通断情况，填写表1-26。按下按键，再测量各管脚的通断，填写表1-27，判断此按键的好与坏。
图1-73
图1-74
表1-26
管脚
1
2
3
4
1
2
3
4
表1-27
管脚
1
2
3
4
1
2
3
4
讲授
25’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论填写表格
二、学生实践
测量并验证表格的填写
分组讨论
20’ 新课讲 授
2．测量异步电动机
（1）三相异步电动机
由三个完全相同的绕组组成，对外显示6个接线端子，如图1-75所示，u1与u2、v1与v2、w1与w2绕组的阻值完全相等，u、v、w之间的电阻值为无穷大。如图1-76所示为三相异步电动机的接线端子。测量三相异步电动机的绕组，填写表1-28，根据测量的结果，判断电机绕组的好坏。
图1-75 三相异步电动机电原理图
图1-76 三相异步电动机接线端子
阻值
阻值
阻值
u1与u2
v1与v2
w1与w2
u1与v1
u1与w1
v1与w1
如图1-77所示为单向异步电动机的原理图，它由一个主绕组和一个启动绕组组成，主绕组和启动绕组的一端连接在一起，对外显示3个接线端子。主绕组电阻值小，启动绕组电阻值大，总的阻值=主绕组阻值+启动绕组阻值。标记电机的三根引线分别为A、B、C，依次测量并记录AB、AC、BC之间的电阻值，得到三组数据，阻值最小的为主绕组，中间阻值为启动绕组。测量单向电机的绕组并填写表1-29。
图1-77 单相异步电动机原理图
端子
电阻值
结论
AB
AC
BC
讲授
20’ 分组讨 论 一、分组讨论
分组讨论并填写表格
二、学生实践
测量各绕组并验证表格的填写
分组讨论
20’ 课 堂
小 结 本章主要介绍数字万用表的使用方法，学生需掌握以下内容：
测量开关器件
测量异步电动机 归纳
总结 5’ 总计 180’
拓 展提 升
测量时如果施加的压力小，可能接触电阻较大，误差较大 教学
后记 本次课教学情况总结
保险管
hFE刻度线
图1-70 继电器原理图
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