第1章
电子元器件的检测仪表

1.1　万用表

1.1.1　指针万用表

图1-1为典型指针万用表的实物外形。指针万用表主要是由表盘（刻度盘）、指针、功能/量程旋钮、表头校正螺钉、零欧姆校正钮、正/负极性表笔插孔、三极管检测插孔、2500V交/直流电压检测插孔、5A电流检测插孔及红/黑表笔等组成的。

划重点

1 指针万用表用灵敏的磁电式直流电流表（微安表）作为表盘，通过指针指示的方式直接在表盘上显示测量结果。其最大特点就是能够直观地显示出电流、电压等参数的变化过程和变化方向。

2 测量时，通过表盘下面的功能/量程旋钮可调整设置不同的测量项目和挡位。

1　表盘（刻度盘）

表盘（刻度盘）位于指针万用表的最上方，由多条弧线构成，用于显示测量结果。由于指针万用表的功能很多，因此表盘上通常有许多刻度线和刻度值。

图1-2为典型指针万用表的表盘。

划重点

通常，在指针万用表的表盘上有6条同心弧线，每条弧线都标识有刻度。不同的弧线对应不同的测量项目。

划重点

1 电阻刻度线位于表盘的最上边，右侧标识“Ω”，呈指数分布，从右到左，由疏到密，最右侧为0，最左侧为无穷大。

2 交/直流电压刻度线的左侧标识“”，表示在测量交流电压和直流电压时所要读取的刻度，左侧为0，下方有三排刻度值与量程刻度相对应。

3 电流刻度线与交/直流电压刻度线共用一条，右侧标识“mA”，表示在测量电流时所要读取的刻度，左侧为0。

4 三极管放大倍数刻度线是表盘上的第三条线，右侧标识“hFE”，左侧为0。

5 电容刻度线是表盘上的第四条线，左侧标识“ C（μF）50Hz”，检测电容时，需要使用50Hz的交流信号。

6 电感刻度线是表盘上的第五条线，右侧标识“L（H）50Hz”，检测电感时，需要使用50Hz的交流信号。

7 分贝数刻度线是表盘上最下边的一条线，两侧都标识“dB”，两端的“-10”和“+22”表示量程范围，主要用来测量放大器的增益或衰减值。

2　功能 / 量程旋钮

图1-3为指针万用表的功能/量程旋钮。可以看到，功能/量程旋钮位于指针万用表的主体位置（面板），圆周标有测量功能和测量范围。

划重点

指针万用表都具备测量电阻、交流电压、直流电压、直流电流、电容、电感等功能。

通过功能/量程旋钮即可选择不同的测量功能及相应的量程。

3　测量插孔和表笔插孔

图1-4为指针万用表的测量插孔和表笔插孔。通常，在指针万用表的操控面板上设有三极管测量插孔和表笔插孔。其中，三极管测量插孔专门用来测量三极管的放大倍数；表笔插孔一般有2～4个，测量时，会根据测量项目选择不同的表笔插孔。

划重点

1 指针万用表的三极管测量插孔有两排，不同类型的三极管要对应插入。

2 在使用指针万用表完成不同的测量项目时，要根据测量环境和项目要求选择表笔插孔。

图1-5为指针万用表的内部结构，主要由表头部分、功能/量程调整旋钮及内部电路板等构成。

划重点

表头部分采用动圈式结构，指针与线圈相连，线圈受弹簧的支撑并置于由永磁体形成的磁场中，当线圈中有电流时，由磁场作用产生的磁场力使线圈转动（电磁感应左手定则），带动指针摆动，电流越大，指针摆动的角度越大。

1.1.2　数字万用表

图1-6为典型数字万用表的实物外形。

1　液晶显示屏

图1-7为数字万用表的液晶显示屏。

划重点

数字万用表的液晶显示屏是用来显示当前的测量状态和测量结果的。由于数字万用表的功能很多，因此在液晶显示屏上会有许多标识，根据不同的测量功能可显示不同的测量状态。

2　功能旋钮

图1-8为数字万用表的功能旋钮。

划重点

1 当测量电阻时选择该区域，根据被测的电阻值，可选择的量程有200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ、2000MΩ。

2 当测量电压时选择该区域，根据被测电压值的不同，可选择的量程有200mV、2V、20V、200V、1000V、750。

3 当测量频率时选择该挡。

4 当测量电流时选择该区域根据被测电流值的不同，可选择的量程有2mA、20mA、200mA、20A。

5 当测量温度时选择该挡。

6 当测量放大倍数时选择该挡。

7 当测量电感量时选择该区域。

8 当测量电容量时选择该区域。

9 当测量二极管的性能是否良好或通、断情况时选择该挡。

3　功能按钮

如图1-9所示，数字万用表的功能按钮位于液晶显示屏与功能旋钮之间，主要包括电源按钮、峰值保持按钮、背光灯按钮及交/直流切换按钮。

划重点

1 用来启动或关断供电电源。很多数字万用表都具有自动断电功能，当长时间不使用时会自动切断电源。

2 用来锁定某一瞬间的测量结果，方便用户记录数据。

3 按下后，液晶显示屏点亮，5s后自动熄灭，方便用户在黑暗的环境下观察数据。

4 未按下时，测量直流电压/电流；按下后，测量交流电压/电流。

4　附加测试器

附加测试器是数字万用表的附加配件，主要用来测量电容的电容量、电感的电感量、三极管的放大倍数等。图1-10为数字万用表的附加测试器。

划重点

5　表笔插孔

图1-11为数字万用表的表笔插孔。通常，在数字万用表的操作面板下面有2～4个插孔，每个插孔都用文字或符号标识。

划重点

1 标有“20A”的表笔插孔用于测量大电流（200mA～20A）。

2 标有“mA”的表笔插孔为低于200mA电流测量插孔，还是附加测试器和热电偶传感器的负极输入端。

3 标有“COM”的表笔插孔为公共接地插孔，主要用来连接黑表笔，还是附加测试器和热电偶传感器的正极输入端。

4 标有“VΩHz”的表笔插孔为电阻、电压、频率和二极管测量插孔，主要用来连接红表笔。

1.2　示波器

1.2.1　模拟示波器

图1-12为模拟示波器的外形结构。由图可知，模拟示波器主要由显示部分、键控区域、测试线及探头、外壳等构成。

1　显示部分

如图1-13所示，模拟示波器的显示部分主要由显示屏、CRT护罩和刻度盘组成。

划重点

1 显示屏是由示波管构成的。示波管是一种阴极射线管，简称CRT。CRT护罩可保护示波管的显示屏不受损伤。

2 刻度盘是度量波形周期和幅度的标尺，有8×10个格，一般垂直方向等效为电压（幅度），水平方向等效为时间（周期）。测量时，1个格常被称为1DIV。

2　键控区域

如图1-14所示，键控区域的每个旋钮、按钮、开关、连接端等都有相应的标识符号。

划重点

1 连接CH1测试线。

2 微调波形的时间轴比例。

3 调节波形的水平位置。

4 调节波形的垂直位置。

5 调节波形的垂直灵敏度。外圆环形旋钮是灵敏度粗调旋钮，内圆旋钮是灵敏度微调旋钮。

3　测试线及探头

图1-15为模拟示波器的测试线及探头。

划重点

1 在×1挡时，探针的输入阻抗为1MΩ，输入电容小于等于250pF，频率范围为DC～5MHz；在×10挡时，探针的输入阻抗为10MΩ，输入电容小于等于25pF，并可在20～40pF范围内调节，衰减系数为（1/10）±2%，频率范围为DC～40MHz。

2

3

1.2.2　数字示波器

图1-16为数字示波器的实物外形，主要由显示屏、键控区域、探头连接区域构成。

划重点

1 数字示波器的显示屏用来显示测量结果、当前的工作状态及在测量前或测量过程中的参数设置、模式选择等。

2 数字示波器的键控区域设置有多种按键和旋钮，用以调整数字示波器的系统参数、检测功能和工作状态。

3 数字示波器的探头连接区域用来连接示波器的探头。

数字示波器的显示屏一般采用液晶显示屏，除了能够显示波形，还能够显示波形状态和波形参数等数据。

1　显示屏

图1-17为数字示波器的显示屏，能够直接显示波形的类型及其幅度、周期等。

划重点

识读区在显示屏的下方，通道为CH1，幅度为1.00V/格（垂直位置），周期为500.0μs/格（水平位置）。实测波形垂直方向占3个格，幅度为1.00V×3=3V；一个完整波形在水平方向占2个格，周期为500.0μs×2=1000μs，显示屏的右侧显示波形的类型为交流。

2　键控区域

如图1-18所示，键控区域设有菜单键、菜单功能区、触发控制区、水平控制区及垂直控制区。

划重点

1 菜单键有5个按键，分别对应显示屏右侧的参数选项，可对参数选项进行设定。

2 菜单功能区包括自动设置按键、屏幕捕捉按键、存储功能按键、辅助功能按键、采样系统按键、显示系统按键、自动测量按键、光标测量按键、多功能旋钮等。

3 触发控制区包括一个触发系统旋钮和三个按键（菜单键、设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点键、强制按键）。

4 水平控制区包括水平位置调节旋钮和水平时间轴调节旋钮。

5 垂直控制区包括垂直位置调节旋钮和垂直幅度调节旋钮。

1　菜单键

如图1-19所示，菜单键由5个按键（F1～F5）构成。

划重点

1 F1：用来选择输入信号的耦合方式，有三种耦合方式，即交流耦合（将直流信号阻隔）、接地耦合（将输入信号接地）及直流耦合（交流信号和直流信号都通过，被测交流信号包含直流信号）。

2 F2：控制带宽抑制，可进行带宽抑制开与关的选择，关断带宽抑制时，通道带宽为全带宽；开通带宽抑制时，高于20MHz的噪声和高频信号将被衰减。

3 F3：垂直偏转系数，可对幅度（伏/格）进行粗调和细调。

4 F4：控制探头倍率，有1×、10×、100×、1000×四种选择。

5 F5：控制波形反相设置，可对波形进行180°反转。

2　垂直控制区

如图1-20所示，垂直控制区包括垂直位置调节旋钮和垂直幅度调节旋钮。

划重点

1 可对被测波形进行垂直方向的位置调节。

2 可对被测波形进行垂直方向的幅度调节，即调节输入信号通道的放大量或衰减量。

3　水平控制区

如图1-21所示，水平控制区包括水平位置调节旋钮和水平时间轴调节旋钮。

划重点

1 可对被测波形进行水平位置调节。

2 可对被测波形进行水平方向时间轴的调节。

4　触发控制区

如图1-22所示，触发控制区包括一个触发系统旋钮和三个按键。

划重点

1 用来改变触发电平，触发电平线随触发系统旋钮的转动而上下移动。

2 用来改变触发设置。

3 用来设定触发电平在触发信号幅值的垂直中点。

4 强制产生触发信号，主要应用在触发方式中的正常模式和单次模式。

5　菜单功能区

如图1-23所示，菜单功能区包括自动设置按键、屏幕捕捉按键、存储功能按键、辅助功能按键、采样系统按键、显示系统按键、自动测量按键、光标测量按键、多功能旋钮等。

划重点

1 可自动设置垂直偏转系数、扫描时基及触发方式。

2 可进入参数测量的显示菜单，该菜单有5个可同时显示测量值的区域，分别对应菜单键的F1～F5。

3 可弹出采样设置菜单，通过菜单键调节获取方式（普通采样方式、峰值检测方式、平均采样方式）、平均次数（设置平均次数）、采样方式（实时采样、等效采样）等选项。

4 用来弹出设置菜单，通过菜单键调节显示方式，如显示类型、格式（YT、XY）、持续（关闭、无限）、对比度、波形亮度等信息。

5 用来调节设置参数。

6　其他键钮

如图1-24所示，其他键钮主要包括菜单按键、关闭按键、REF按键、USB接口、电源开关等。

划重点

1 用来显示变焦菜单，可配合F1～F5使用。

2 可调出存储波形或关闭基准波形。

3 用来连接U盘或移动硬盘，并读取其中的波形。

3　探头连接区域

如图1-25所示，探头连接区域包括CH1按键和CH1（X）信号输入端、CH2按键和CH2（Y）信号输入端。

划重点

1 当探头连接在CH1（X）信号输入端时，CH1按键被点亮。

2 当探头连接在CH2（Y）信号输入端时，CH2按键被点亮。