《电子产品装配与调试实训》实训课程标准

课程名称 实训目标 学时 24 职业能力目标：能够根据电路图正确装配、焊接和调试电子产品 职业素养目标：优秀的电子产品焊接与装配技能、良好的团队合作意识 职业安全目标：严格符合安全操作规程、良好的安全生产意识 一、实训任务：能根据装配图正确安装万用表，会调试万用表，排除故障 二、实训对应的理论知识点：1、电阻的串联及分压作用 2、电阻的并联及分流作用 3、万用表工作原理。 三、操作流程及方法：1、讲解万用表的原理图 2、学生根据原理图画装配图 3、清点元件、检测元件 4、学生根据装配图安装、调试万用表； 4、教师评价，学生改进。 一、实训室 实训楼308 二、实训设施条件 1.实训仪器设备情况 万用表、电烙铁、电路板、万用表套件 2.实训设备安全操作规程：详见各专业实训设备安全操作规程汇编 三、指导教师 指导教师应熟练掌握所指导实训任务的原理、技术和操作等，根据实训课程的具体需要，认真做好计划和实训前的准备工作。对学生实训过程中可能发生的情况、问题，要有充分的准备和解决的办法。 电子产品装配与调试 实训内容 实训 教学条件 考核项目 实践能力（20分） 标准 操作熟练并能分析和解决问题 操作基本熟练能够通过指导完成任务 操作不熟练基本应用能力较差 得分 25 20 15 20 16 10 10 8 6 实训考核评价 按时高质完成任务 任务完成情况（20分） 基本能按要求完成任务 不能按要求完成任务 总结和表达能力（10分） （阶段性宣讲和答辩） 阶段成果充实并能够准确回答问题 阶段成果比较完成能够回答大部分问题 阶段成果不完整对教师问题回答不上来 附：《电子产品装配与调试》实训任务解析及具体操作流程 任务一 指针式万用表电路原理

【任务目标】

1.了解指针式万用表的结构。 2.掌握指针式万用表的电路原理。

1.1 指针式万用表的结构

万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，有些万用表还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表是常用的指针式万用表，它具有26个基本量程，还有电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程，是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。

指针式万用表的型式很多，但基本结构是类似的。万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成。机械部分包括：外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成，显示部分是表头，电器部分由测量线路板、电位器、电阻、二极管、电容等部分组成。表头是万用表的测量显示装置，一般将要安装的指针式万用表采用控制显示面板＋表头一体化的结构；档位开关用来选择被测电量的种类和量程；测量线路板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。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，用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。同样，当转换开关拨到欧姆档，可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻；当转换开关拨到直流电压档，可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压；当转换开关拨到交流电压档，可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。

1.2 指针式万用表的电路原理 1.2.1 指针式万用表的基本工作原理

指针式万用表最基本的工作原理如图1-44所示。图中“－”为黑表笔插孔，“＋”为红表笔插孔。测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示；打到直流电流档时，既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示；测电阻时将转换开关SA拨到“Ω”

档，这时外部没有电流流入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为 Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由 Rx、电池E、可调电位器Rf、固定电阻 RL和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表笔与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器 Rf及固定电阻RL相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻 Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为：

IERXR

从上式可知： I和被测电阻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。当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向刻度。

当万用表红黑两表笔直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么：

I

EERXRR

此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0Ω。请看电阻档的零位是在左边还是在右边，其余档的零位与它一致吗？反之，当万用表红黑两表笔开路时Rx→∞， R可以忽略不计，那么：

IEE0RXRRX

此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为∞。

1.2.2 MF47型万用表的工作原理

我们要安装的MF47型万用表的原理图如图1-45所示：

测量线路板如图1-46所示：

MF47型万用表的显示表头是一个直流μA表，WH2是电位器，用于调节表头回路中的电流大小，D3、D4两个二极管反向并联并与电容并联，用于保护限制表头两端的电压，起保护表头的作用，使表头不至电压、电流过大而烧坏。表头及扩展电路原理图如图1-47所示。

MF47型万用表由5个部分组成：公共显示部分、直流电流部分、直流电压部分、交流电压部分和电阻部分。线路板上每个档位的分布如图1-48所示，上面为交流电压档，左边

图1-48 万用表的5组成个部分

为直流电压档，下面为直流mA档，右边是电阻档。

1．MF47万用表电阻档工作原理

MF47万用表电阻档工作原理如图1-49所示，电阻档分为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、 ×10kΩ、5个量程。例如将档位开关旋钮打到×1Ω时，外接被测电阻通过“－COM”端与公共显示部分相连；通过“＋”经过0.5A熔断器接到电池，再经过电刷旋钮与R18相连，WH1为电阻档公用调零电位器，最后与公共显示部分形成回路，使表头偏转，测出阻值的大小。

图1-49 万用表电阻档工作原理图

图1-50 万用表直流电流档工作原理

2．MF47万用表直流电流档工作原理

MF47万用表直流电流档工作原理如图1-50所示，直流电流档分为500mA、50mA、5mA、500μA、50μA、5个量程。各量程的测量电路，同学们自己动脑筋想一想应该怎么组成呢？一定不要忘记电刷的作用啊！

3．MF47万用表直流电压档、交流电压档工作原理

图1-51 万用表直流电压档工作原理图

MF47万用表直流电压档、交流电压档的工作原理分别如图1-51、1-52所示，请同学们自己分析一下它们各量程的电路组成。

图1-52 万用表交流电压档工作原理图

任务二 安装、调试指针式万用表

【任务目标】

1.能根据电路要求正确选择元件，能规范焊接电路。 2.能对指针式万用表进行调试，发现故障能及时排除。 3.能正确使用万用表对电路进行测量。 2.1 清点材料

参考材料配套清单，并注意：按材料清单一一对应，记清每个元件的名称与外形。打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。清点材料时请将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。清点完后请将材料放回塑料袋备用。暂时不用的请放在塑料袋里。弹簧和钢珠一定不要丢失。

1．电阻（见图1-53）。

2．可调电阻（见图1-54）。

轻轻拧动电位器的黑色旋钮，可以调节电位器的阻值；

用十字螺丝刀轻轻拧动可调电阻的橙色旋钮，也可调节可调电阻的阻值。

3．二极管、保险丝夹（见图1-55）。

4．电容（见图1-56）。

5．保险丝、连接线、短接线（见图1-57）。

6．线路板（见图1-58）。

7．面板＋表头、档位开关旋钮、电刷旋钮（见图1-59）及电池盖板。

8．提把、提把铆钉（见图1-60）。

9．电位器旋钮、晶体管插座、后盖（见图1-61）。

10．电池夹、V形电刷、晶体管插片、输入插管（见图1-62）。

11．红黑表笔各一支（见图1-63）。

2.2 检测元件

在安装前要学会辨别二极管、电容及电阻的不同形状，并学会分辨元件的大小与极性。 1．二极管极性的判断

判断二极管极性时可用实习室提供的万用表，将红表棒插在“＋”，黑表棒插在“－”，将二极管搭接在表笔两端，观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，表示二极管与黑表笔连接的为正极，与红表笔连接的为负极，反之，如果指针偏转很小，显示阻值很大，那么与红表连接的为正极，与黑表笔连接的为负极。

2．电解电容极性的判断

注意观察在电解电容侧面有“－”号，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极（见图1-64）。

如果，已经把引脚剪短，并且电容上没有标明正负极，那么可以用万用表来判断，判断的方法是正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大。

3．识别电阻

练习试读电阻，对照材料配套清单，检查电阻的阻值是否正确（参照后面元器件的识别与测量）。

2.3 焊接前的准备工作

1．清除元件表面的氧化层

元件经过长期存放，会在元件表面形成氧化层，不但使元件难以焊接，而且影响焊接质量，因此当元件表面存在氧化层时，应首先清除元件表面的氧化层。注意用力不能过猛，以免使元件引脚受伤或折断。清除元件表面的氧化层的方法是：左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件引脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。为了使电池夹易于焊接，要用尖嘴钳前端的齿口部分将电池夹的焊接点锉毛，去除氧化层。

2．元件引脚的弯制成形

左手用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚，使引脚的弯折处，距离元件的本体有两毫米以上的间隙。左手夹紧镊子，右手食指将引脚弯成直角。注意：不能用左手捏住元件本体，右手紧贴元件本体进行弯制，如果这样，引脚的根部在弯制过程中容易受力而损坏，元件弯制后的形状（见图1-65a、b），引脚之间的距离，根据线路板孔距而定，引脚修剪后的长度大约为8mm，如果孔距较小，元件较大，应将引脚往回弯折成形（见图1-65中c、d）。电容的引脚可以弯成直角，将电容水平安装（见图1-65中e），或弯成梯形，将电容垂直安装（见图1-65中h）。 二极管可以水平安装，当孔距很小时应垂直安装（见图1-65中i），为了将二极管的引脚弯成美观的圆形，应用螺丝刀辅助弯制。将螺丝刀紧靠二极管引脚的根部，十字交叉，左手捏紧交叉点，右手食指将引脚向下弯，直到两引脚平行。

有的元件安装孔距离较大，应根据线路板上对应的孔距弯曲成形。元器件做好后应按规格型号的标注方法进行读数。将胶带轻轻贴在纸上，把元器件插入，贴牢，写上元器件规格

型号值，然后将胶带贴紧，备用。注意：不要把元器件引脚剪太短。

3、焊接练习

焊接前一定要注意，烙铁的插头必须插在右手的插座上，不能插在靠左手的插座上；如果是左撇子就插在左手。烙铁通电前应将烙铁的电线拉直并检查电线的绝缘层是否有损坏，不能使电线缠在手上。通电后应将电烙铁插在烙铁架中，并检查烙铁头是否会碰到电线、书包或其他易燃物品。

烙铁加热过程中及加热后都不能用手触摸烙铁的发热金属部分，以免烫伤或触电。烙铁架上的海棉要事先加水。

（1）烙铁头的保护

为了便于使用，烙铁在每次使用后都要进行维修，将烙铁头上的黑色氧化层锉去，露出铜的本色，在烙铁加热的过程中要注意观察烙铁头表面的颜色变化，随着颜色的变深，烙铁的温度渐渐升高，这时要及时把焊锡丝点到烙铁头上，焊锡丝在一定温度时熔化，将烙铁头镀锡，保护烙铁头，镀锡后的烙铁头为白色。

（2）烙铁头上多余锡的处理

如果烙铁头上挂有很多的锡，不易焊接，可在烙铁架中带水的海棉上或者在烙铁架的钢丝上抹去多余的锡。不可在工作台或者其他地方抹去。

（3）在练习板上焊接

练习时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热时间过长，否则会使线路板的焊盘烫坏。注意应尽量排列整齐，以便前后对比，改进不足。

焊接时先将电烙铁在线路板上加热，大约两秒钟后，送焊锡丝，观察焊锡量的多少，不能太多，造成堆焊；也不能太少，造成虚焊。当焊锡熔化，发出光泽时焊接温度最佳，应立即将焊锡丝移开，再将电烙铁移开。为了再加热中使加热面积最大，要将烙铁头的斜面靠在元件引脚上，烙铁头的顶尖抵在线路板的焊盘上。焊点高度一般在2毫米左右，直径应与焊盘相一致，引脚应高出焊点大约0.5 mm。

（4）元器件的插放

将弯制成型的元器件对照图纸插放到线路板上。注意：一定不能插错位置；二极管、电解电容要注意极性；电阻插放时要求读数方向排列整齐，横排的必须从左向右读，竖排的从下向上读，保证读数一致。

（5）元器件参数的检测

每个元器件在焊接前都要用万用表检测其参数是否在规定的范围内。二极管、电解电容

要检查它们的极性，电阻要测量阻值。

2.4 安装指针式万用表

1、元器件的焊接

在焊接练习板上练习合格，对照图纸插放元器件，用万用表校验，检查每个元器件插放是否正确、整齐，二极管、电解电容极性是否正确，电阻读数的方向是否一致，全部合格后方可进行元器件的焊接。

焊接完后的元器件，要求排列整齐，高度一致。焊接时，电阻不能离开线路板太远，也不能紧贴线路板焊接，以免影响电阻的散热。

应先焊水平放置的元器件，后焊垂直放置的或体积较大的元器件，如分流器、可调电阻等。

焊接时不允许用电烙铁运载焊锡丝，因为烙铁头的温度很高，焊锡在高温下会使助焊剂分解挥发，易造成虚焊等焊接缺陷。

当元件焊错时，要将错焊元件的拔除。先检查焊错的元件应该焊在什么位置，正确位置的引脚长度是多少，如果引脚较短，为了便于拔出，应先将引脚剪短。在烙铁架上清除烙铁头上的焊锡，将线路板绿色的焊接面朝下，用烙铁将元件脚上的锡尽量刮除，然后将线路板竖直放置，用镊子在黄色的面将元件引脚轻轻夹住，在绿色面，用烙铁轻轻烫，同时用镊子将元件向相反方向拔除。拔除后，焊盘孔容易堵塞，有两种方法可以解决这一问题。

烙铁稍烫焊盘，用镊子夹住一根废元件脚，将堵塞的孔通开；

将元件做成正确的形状，并将引脚剪到合适的长度，镊子夹住元件，放在被堵塞孔的背面，用烙铁在焊盘上加热，将元件推入焊盘孔中。

注意用力要轻，不能将焊盘推离线路板，使焊盘与线路板间形成间隙或者使焊盘与线路板脱开。

2、 电位器的安装

电位器安装时，应先测量电位器引脚间的阻值，电位器共有五个引脚（见图1-66），其中三个并排的引脚中，1、3两点为固定触点，2为可动触点，当旋钮转动时，1、2或者2、3间的阻值发生变化。电位器实质上是一个滑线电阻，电位器的两个粗的引脚主要用于固定电位器。安装时应捏住电位器的外壳，平稳地插入，不应使某一个引脚受力过大。不能捏住电位器的引脚安装，以免损坏电位器。安装前应用万用表测量电位器的阻值，1、3之间的阻值应为10kΩ，拧动电位器的黑色小旋钮，测量1与2或者2与3之间的阻值应在0～10kΩ间变化。如果没有阻值，或者阻值不改变，说明电位器已经损坏，不能安装，否则5个引脚

焊接后，要更换电位器就非常困难。

注意电位器要装在线路板的焊接绿面，不能装在黄色面。

3、 分流器的安装

安装分流器时要注意，不能让分流器影响线路板及其余电阻的安装。 4、输入插管的安装

输入插管装在绿面，是用来插表棒的，因此一定要焊接牢固。将其插入线路板中，用尖嘴钳在黄面轻轻捏紧，将其固定，一定要注意垂直，然后将两个固定点焊接牢固。

5、晶体管插座的安装

晶体管插座装在线路板绿面，用于判断晶体管的极性。在绿面的左上角有6个椭圆的焊盘，中间有两个小孔，用于晶体管插座的定位，将其放入小孔中检查是否合适，如果小孔直径小于定位突起物，应用锥子稍微将孔扩大，使定位突起物能够插入。

将晶体管插片（见图1-67）插入晶体管插座中，检查是否松动，将其伸出部分折平（见图1-67中c）。

晶体管插片装好后，将晶体管插座装在线路板上，定位，检查是否垂直，并将6个椭圆的焊盘焊接牢固。

6、 焊接时的注意事项

焊接时一定要注意电刷轨道上一定不能粘上锡，否则会严重影响电刷的运转。为了防止电刷轨道粘锡，切忌用烙铁运载焊锡。由于焊接过程中有时会产生气泡，使焊锡飞溅到电刷轨道上，因此应用一张圆形厚纸垫在线路板上。

如果电刷轨道上粘了锡，应将其绿面朝下，用没有焊锡的烙铁将锡尽量刮除。但由于线路板上的金属与焊锡的亲和性强，一般不能刮尽，只能用小刀稍微修平整。

在每一个焊点加热的时间不能过长，否则会使焊盘脱开或脱离线路板。对焊点进行修整时，要让焊点有一定的冷却时间，否则不但会使焊盘脱开或脱离线路板，而且会使元器件温度过高而损坏。

7、电池极板的焊接

焊接前先要检查电池极板的松紧，如果太紧应将其调整。调整的方法是用尖嘴钳将电池极板侧面的突起物稍微夹平，使它能顺利地插入电池极板插座，且不松动。电池极板安装的位置（见图1-68）。平极板与突极板不能对调，否则电路无法接通。

焊接时应将电池极板拨起，否则高温会把电池极板插座的塑料烫坏。为了便于焊接，应先用尖嘴钳的齿口

将其焊接部位部分锉毛，去除氧化层。用加热的烙铁沾一些松香放在焊接点上，再加焊锡，为其搪锡。

将连接线线头剥出，如果是多股线应立即将其拧紧，然后沾松香并搪锡（提供的连接线已经搪锡）。用烙铁运载少量焊锡，烫开电池极板上已有的锡，迅速将连接线插入并移开烙铁。如果时间稍长将会使连接线的绝缘层烫化，影响其绝缘。连接线焊好后将电池极板压下，安装到位。

8、电刷的安装

将电刷旋钮的电刷安装卡转向朝上，V形电刷有一个缺口，应该放在左下角，因为线路板的3条电刷轨道中间2条间隙较小，外侧2条间隙较大，与电刷相对应，当缺口在左下角时电刷接触点上面2个相距较远，下面2个相距较近，一定不能放错（见图1-69）。电刷四周都要卡入电刷安装槽内，用手轻轻按，看是否有弹性并能自动复位。如果电刷安装的方向不对，将使万用表失效或损坏。

9、 线路板的安装

电刷安装正确后方可安装线路板。安装线路板前先应检查线路板焊点的质量及高度，特别是在外侧两圈轨道中的焊点，由于电刷要从中通过，安装前一定要检查焊点高度，不能超过2mm，直径不能太大，如果焊点太高会影响电刷的正常转动甚至刮断电刷。

线路板用三个固定卡固定在面板背面，将线路板水平放在固定卡上，依次卡入即可。如果要拆下重装，依次轻轻扳动固定卡。注意在安装线路板前先应将表头连接线焊上。

最后是装电池和后盖，装后盖时左手拿面板，稍高，右手拿后盖，稍低，将后盖从下向上推入面板，拧上螺丝，注意拧螺丝时用力不可太大或太猛，以免将螺孔拧坏。

2.5 故障的排除

1．万用表没任何反应 （1）表头、表棒损坏 （2）接线错误 （3）保险丝没装或损坏 （4）电池极板装错

如果将两种电池极板装反位置，电池两极无法与电池极板接触，电阻档就无法工作。 （5）电刷装错 2．电压档指针反偏

这种情况一般是表头引线极性接反。如果DCA、DCV正常，ACV指针反偏，则为二极管D1接反。

3．测电压示值不准

这种情况一般是焊接有问题，应对被怀疑的焊点重新处理。

2.6 考核要求

1、无错装漏装；

2、档位开关旋扭转动灵活； 3、焊点大小合适、美观； 4、无虚焊调试符合要求； 5、器件无丢失损坏； 6、能正确使用各个档位。