生 产 实 习
总 结 报 告
学生姓名:
学 号:
专 业:电子信息工程
班 级:
报告成绩:
评阅时间:
教师签字:
河北工业大学信息学院
20##年9月
一、实习目的:
通过对DT830B数字万用表的制作,了解万用表的基本工作原理,学习并熟练掌握元器件的识别、质量检测、插件、焊接(包括贴片元器件焊接—表面安装技术SMT)和整机的装配工艺,培养学生的动手能力,养成严谨的科学作风,提高工程实践观念。
二、实习任务
1、熟悉万用表原理
数字表的核心是它的A/D转换器,也就是模数转换器,将被测量的模拟信号变为数字信号给LCD液晶屏显示。输入ICL7106的直流信号被接入一个A/D转换器,转换成数字信号,然后送入译码器转换成驱动LCD的7段码。A/D转换器的四个译码器将数字转换成7段码的四个数字,小数点由选择开关设定。
数字表有三个转换电路: I/V转换电路(电流转换电压电路) R/V转换电路(电阻转换电压电路) C/V转换电路(电容转换电压电路),也就是说,不过测量什么信号始终要把这个信号转换为直流电压信号来给A/D处理显示。
测量电阻,将被测量的电阻值转换为直流电压信号给A/D处理显示。利用ICL7106内部的2.8V基准电压源给基准电阻R0和被测电阻R提供测试电流。R0上的压降VR0当做7106的基准电压,被测电阻R上的压降VR作为基本表的输入电压。
测量电流,将被测量的电流值转换为直流电压信号给A/D处理显示。当被测电流IIN流过分流电阻时可产生电压降,即可实现I/V转换,以此作为200mV基本表的输入电压VIN,利用数字电压表显示出被测电流的大小,再通过量程选择开关扩展成多量程直流数字电流表。
测量电容,将被测量的电容量转换为直流电压信号给A/D处理显示。
2、元件的检测
(1)、在焊接前,我们应该前检查我们的万用表的元件清单,清点完后请将材料放回塑料袋,弄清各元件的名称、 外形、大小、 极性以及了解它们的安装方法。
(2)、首先在万用表的外包装泡沫壳上写出所有电阻的阻值,然后取出普通电阻,根据电阻上的色环来读出每个电阻的阻值,分别将读出来的电阻插到对应电阻的位置上,完成后,用数字万用表分别检测每个电阻的阻值,看是否有电阻读错。并将其它元件按照规格也插到线路板上面。
(3)、如有缺件或错件,及时记录下来并到指导教师处核实后调换。
3、整机的焊接
确认并安装好所有元件后开始焊接,焊接完每一个元件后检查焊点,确信焊点无桥接、焊点无缺口后向下继续进行。
4、组装调试
组装:
(1)、转盘装滑动接触片:将接触片装到接触片横条上,注意安装顺序和位置。
(2)、转盘圈装螺母:直接把4个M2的螺母套入装盘圈的相应位置。
(3)、装转盘(将转盘套入转盘圈中):先将弹簧和钢珠粘上凡士林,安装到转盘圈凸起的小方块,将已装好接触片的内转盘斜插入转盘圈中,在凸起的部分盖上压片。(小压片的作用是:防止弹簧与线路板磨擦造成不良,防止弹簧弹出)注意在安装弹簧、钢珠和压片时一定要粘凡士林,否则不易安装。装好的转盘应该是转盘上的倒扣位于转盘圈上。
(4)、转盘安装到线路板上:触片朝下注意手势。然后将转盘扣入线路板,先拿好转盘注意手势,否则钢珠和弹簧会弹出。
(5)、锁转盘:将转盘与线路板对准后用4个2×8的机制螺丝锁上,在锁时最好对角先锁这样转盘比较容易固定。
校准与测试:
(1) A/D转换器校准
将被测仪表的拨盘开关转到20V档位,插好表笔;用另一块已校准仪表做监测表,监测一个小于10.000V的直流电源,然后用该电源校准装配好的仪表,调整电位器VR1直到被校准表与监测表的读数相同,当两个仪表读数一致时,自己安装表即被校准。将表笔移开电源,拨盘转到关机位。
如果校准错误:a、检查线路板是否有短路,焊接不良现象。b、检查使用的电阻值和表头的电容值。c、检查分压电阻是否有插错、虚焊等现象。然而在实际中,有些人调节电位器无法使得被校表与标准表相同,这对我们检验所焊电路的检验提出了较高要求,应细心观察,找出问题。
(2) 直流电压测试
调整电压源输出为10.000V,100mA,选择数字万用表量程为20V,将红黑表笔分别接入电压源输出端,观察万用表输出值,与电源输出比较,此时,数字万用表显示为10.13V,与标准表显示值相同,但现实不是十分稳定;说明上述电位器VR1调整合适,改变测量极性显示为-10.12V,符合预期结果。
(3)直流电流测试
调整电压源输出为10.000V,100mA,选择数字万用表量程为200mA,将红黑表笔分别接入电压源输出端,观察电流输出值,与电源输出比较,此时,数字万用表显示为100.3mA,与标准表显示值有一定误差;微调电位器VR1调整合适,兼顾电压和电流输出值,即不再调整电位器。最终,输出电压为10.13V,输出电流为100.3mA。
(4)电阻测试
实验中所给电阻标称值为10K,用标准表测试值为9.88K,组装表示值为9.84K,满足误差要求,电阻测试基本成功。
(5)晶体三极管测试
将拨盘转到 hFE档位,用一个小的NPN晶体管,并将发射极、基极、集电极分别插入相应的插孔。被测表显示晶体管的hFE值,晶体管的hFE值范围较宽,显示值为244。如果上面的测量有问题,请检查以下问题:检查晶体管测试座是否完好、焊接是否正常,有否短路、虚焊、漏焊等;检查两个对应的220K电阻和10Ω的数值及焊接是否正确。
(6)晶体二极管测试
将拨盘转到二极管的测试档,将红黑表笔分别接到二极管的正负极,观察数字万用表显示值,理论上示值应为0.7V左右,测量值为615mV,与标准表示值614mV相差无几;反向测试时示值为1,即电阻无穷大,测试符合要求。
三、实习过程
1、焊接和组装
经过焊接组装,再进行调试后使数字万用表符合精度要求。
2、测试过程说明
1)、测试标准电流为100mA时万用表的读数。
2)、测试标准电压为10V时万用表的读数。
3)、测试标准电阻为1kΩ和100kΩ时万用表的读数。
3、问题及处理办法
问题:组装后发现显示器上缺少字段。
处理办法:猜测应该是由于显示器和电极之间接触不良引起,因此先对相应部位进行清洁,再剪短液晶显示器部位阻容元件多余引脚,则显示器显示正常。
四、测试结果
1、技术指标
电流:100mV
电压:10V
电阻:1kΩ和100kΩ
2、实际结果
电流:
电压:
电阻:
3、结论
经测试,数字万用表读数符合精度要求。
第二篇:DT830B数字万用表实习报告1
生 产 实 习 报 告
(校内)
姓 名:陈驰
班 级:10供电2班
学 号:1001430212
东北石油大学秦皇岛分校电信系
20##年11月05日
一、实习目的
熟悉数字万用表内部结构工作原理,增强动手能力,巩固知识
二、实习内容
1、数字万用表简单的工作原理。
2、元件检测方法描述。
3、安装、调试、故障检测及排除的简单过程。
4、学会对简单的电路板焊接以及实际操作动手
5、在此过程中的收获和体会
三、仪器
1.DT830B数字万用表散件一套
2. 万用表装配说明书、使用说明书
3. 电烙铁一个
4. 焊锡、松香等
5. 实验用标准数字万用表一台
6. 待测电阻、电源若干
7. 螺丝刀、镊子、剪刀等
四、工作原理
1,DT830B数字万用表的外观如图1所示。该仪表的心脏是一片大规模集成电路7106,该芯片(7106)内部包含双积分A/D转换器、显示锁存器、七段译码器和显示驱动器。本套件中,7106芯片已经固化在印刷电路板上。表的工作原理框图见图2。输入仪表的电压或电流信号经过一个开关选择器转换一个0到±199.9mV的直流电压。例如输入信号100V,就用1000:1的分压器获得直流100.0mV;输入信号是交流100V,则首先整流为直流100V,然后再分压成直流100.0mV。电流测量则通过选择不同阻值的分流电阻获得。
图3是7106芯片的应用电路简化图。它的实质是满量程200mV的数字电压表。输入7106的直流信号被接入一个A/D转换器,转换成数字信号,然后送入译码器转换成驱动LCD的七段码。A/D转换器的时钟是由外接100P电容和100K电阻与芯片内部电路组成振荡频率约48Hz的振荡器提供的,它经过一个四分之一分频获得计数频率,通过这个频率获得2.5次/秒的测量速率。四个译码器将数字转换成七段码的四位数字,小数点由选择开关设定。
图4是直流电压测量电路简化图。在200mV档,由7106直接测量,其余各档输入电压被分压电阻分压(分压电阻之和为1MΩ),每档分压系数为1/10,分压后的电压必须在-0.199V~+0.199V之间,否则将过载显示,过载显示为仅在最高位显示“1”其余位数不显示。
图5是直流电流测量电路的简化图。分流电阻将输入电流转换成-0.199V~+0.199V之间的电压后送入7106输入端,200mA及其以下电流档位串接有0.2A或0.5A的保险管,10A档位10A专用表笔插孔,且没有接入保险管,测量时应谨慎。
图6是交流电压测量电路简化图。被测交流电通过二极管IN4007做半波整流,输出脉动直流电压,经过分压电阻后,由7106的A/D转换器的正向积分过程取出平均电压值,最后由LCD显示测量结果。
图7是电阻测量电路简化图。这个电路通过RV电阻提供测量电压源,标准电阻(这个电阻为分压电阻,由选择开关转换得到)与被测量电阻R?串接,两个电阻的比值等于各自电压降的比值,因此,通过标准电阻及利用标准电阻上的标准电压,就可以确定被测电阻的阻值。测量结果直接由A/D转换器得到。
2,元器件的识别与检测方法
(1) 电阻:识别:普通电阻使用色环作为阻值的标识,市场上现多为5色环电阻。其阻值的识别方法是:前三道色环表示有效值,第四道色环表示乘以10的N次幂,N=颜色表示的值(见表1)。第五道色环表示电阻的误差范围。在四色环电阻中,前两色环表示有效值,第三道色环表示乘以10的N次幂,N=颜色所代表的值。第四道色环代表该电阻的误差范围。
表1 电阻色环含义表
(2) 电容:识别:对于100P(不含)以下的电容,一般直接用1—2位数字标识其容值。对于大于100P(含),小于1μ(不含)的,一般用3位数字来表示。前两位表示有效值,最后一位表示乘以10的N次幂,N=最后一位数字。也有用“数字+n”来标识的,其电容值为数字×1000,单位为P。可以认为n=1000。
检测方法:用万用表的欧姆档测量电容的两个引线,如果表头指示断路,则表示该电容正常可用。
(3) 二极管:识别:针对IN4007整流二极管,在管体两端表面标有灰色环的是负极。
检测方法:用万用表的欧姆档测量二极管的两个引线,将两个表笔分别交替测量,如果表头出现一次较小阻值和一次很大的阻值,则说明此二极管正常可用。
四、安装调试及故障检测
1.安装:
对照电路原理图(图8),将各个电阻、电容、二极管、三极管等元件焊接在电路板上。禁止使用酸性助焊剂焊锡丝!
元件的安装步骤:
在没有特别指明的情况下,元件从线路板正面装入。其正面上的元件符号标识指出了每个元件的位置和方向。三极管插座是一个例外,它需要从线路板背面安装,并且其外圈有一道凸起,与万用表面盖对应,标明了它的安装方向。如图9所示。
C5应使用金属化电容。R32是热敏电阻,外观有2根引线,一般无标识。
将康铜丝电阻从元件面插入线路板对应孔,要求康铜丝电阻高出线路板元件面约4mm,从元件面将康铜丝焊接在线路板上。将电池扣的连线从焊接面穿过线路板上的孔,将红线焊接在V+焊接孔,黑线焊接在V-焊接孔。
将两个保险管座从元件面插入线路板对应孔,确认保险管座上的挡片向外,然后焊接在线路板上。
焊接完成后,将6个V型滑动片插入到拨盘旋钮背面的6个筋中。将2只定位弹簧放在拨盘旋钮的弹簧孔中。将滚珠分别放在定位弹簧上。
在面盖里面依次放入液晶片,导电条以及导电条固定架。
将拨盘旋钮放入面盖中,再将焊好的电路板装入面盖中,确保三极管插座放入面盖的对应孔中,电路板的前端插入面盖的凸块下面,拨盘旋钮中心轴插入到电路板的定位孔中。然后用三只螺钉紧固,其中一只在保险管下端。将9V电池接入电池扣上,并置于电池槽。
2. 调试及故障检测:
仔细检查一下拨盘旋钮转动是否灵活,档位是否清晰,元器件是否有漏焊、错焊、虚焊等现象,检查液晶屏是否显示正常。经初步检查无误后,装入保险管,装上后盖。进行下一步调试。
首先进行正常显示测试。不要连接表笔,转动拨盘,查看各档的显示读数是否与表2一致。表中B表示空白。
表2功能测试检查表
如果仪表各档位显示与上表不符,请确认以下事项:
a) 检查电池电量是否充足,连接是否可靠。
b) 检查各电阻、电容的值是否符合原理图要求。
c) 检查线路板的铜线是否有割断现象。
d) 检查线路板焊接是否有短路、虚焊、漏焊。
e) 检查滑动片是否与电路板接触良好。
f) 检查液晶屏、导电条、电路板三者是否接触良好。
如果显示一致,可以进行校准调试。只需一台标准表和一块9V电池即可,将组装完成的DT830B数字万用表和标准表均置于DCV 20V档位,先用标准表测量电池的电压并记录测量值。再用DT830B测量该电池,调节可调电阻,使其读数与标准表的测量值相同即可,其他量程的精度由元件保证。
五、实训收获及体会
通过这次对DT830B数字万用表的安装训练以及调试,使我了解DT830B数字万用表的结构特点,也了解了部分数字万用表的功能。它也使我熟悉数字万用表的基本装配过程,也让我的焊接技术更加得到了进一步的提高。而且对印刷电路板有了一个新的认识。当用自己亲手组装的万用表测量时,才真实的发现简单的制作也必须在开始之前做到心中有数有序,以及每种元器件安装前必须注意的事项,这样才不会手忙脚乱改这又改那,影响作品功能实现甚至弄坏。 尤其对焊接技术的学习,印象深刻,总结焊接操作三要素:
A、清洁处理; B、加热; C、上锡。
湿焊准备:对焊接部位的清洁处理,元器件安装及焊料、焊接技术和工具的准备。
加热焊件:烙铁头加热焊接部位,使连接点的温度,加热到焊接需要的温度。加热时烙铁头和链接点要有一定角度,并要注意加热整个焊接部位。
送入焊料:当加热到一定温度后,即可在烙铁头和焊接点的结合部位,加上适当的焊料,焊锡融化后,用电烙铁将焊料移动一个距离,以保证覆盖整个焊接部位。
冷却焊点:当焊完焊点后,焊点要自然冷却,严禁用嘴吹或其他强制冷却方法。在焊料凝固过程中,连接点不应受到任何外力的影响而改变位置。
清理焊面:首先检查有无漏焊、错焊、虚焊和假焊,对残留在焊点周围的焊迹、油垢和灰尘进行清洁。
附录:
图1 产品外观
图(2) 工作原理框图
图3 7106应用电路简化图 图4 直流电压测量电路简化图
图5 直流电流测量电路简化图 图6 交流电压测量电路简化图
图7 电阻测量电路简化图
图8 DT830B数字万用表电路原理图
图9 元件位置安装图