实验目的：

1、了解教育设备维修的常用方法

2、知道设备维修常用仪器的工作原理

3、掌握设备维修工具的使用

4、学习设备维修中的安全方面知识

实验器材：

万用表，螺丝刀、钳子、电烙铁等

实验原理：

一、教育设备维修的常用方法

　1、教育设备维修的基本原则

   现代的教育设备一般都是电器设备高科技产品，而且都是融机械、电子为一体，高精度高集成度的产品，价格昂贵。对这样的设备，一但出现故障，我们如何下手，首先我们要首先了解这些设备的工作原理，再对内部结构要有一个初步的了解，然后对设备的使用情况进行了解，分析产生故障的原因，常见的方法如下：

　　(1) 先动口再动手

　　对于有故障的电器设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个电气部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系，在没有组装图的情况下，应一边拆卸，一边画草图，并记上标记。

　　(2) 先外部后内部

　　应先检查设备有无明显裂痕、缺损，了解其维修史、使用年限等，然后再对机内进行检查。拆前应排队周边的故障因素，确定为机内故障后才能拆卸，否则，盲目拆卸，可能将设备越修越坏。

　　(3) 先机械后电气

　　只有在确定机械零件无故障后，再进行电气方面的检查。检查电路故障时，应利用检测仪器寻找故障部位，确认无接触不良故障后，再有针对性地查看线路与机械的运作关系，以免误判。

　　(4) 先静态后动态

　　在设备未通电时，判断电气设备按钮、接触器、热继电器以及保险丝的好坏，从而判定故障的所在。通电试验，听其声、测参数、判断故障，最后进行维修。如在电动机缺相时，若测量三相电压值无法着判别时，就应该听其声，单独测每相对地电压，方可判断哪一相缺损。

　　(5) 先清洁后维修

　　对污染较重的电气设备，先对其按钮、接线点、接触点进行清洁，检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的，一经清洁故障往往会排除。

　　(6) 先电源后设备

　　电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高，所以先检修电源往往可以事半功倍。

　　(7) 先普遍后特殊

　　因装配配件质量或其他设备故障而引起的故障，一般占常见故障的50%左右。电气设备的特殊故障多为软故障，要靠经验和仪表来测量和维修。

　　(8) 先外围后内部

　　先不要急于更换损坏的电气部件，在确认外围设备电路正常时，再考虑更换损坏的电气部件。

　　(9) 先直流后交流

　　检修时，必须先检查直流回路静态工作点，再交流回路动态工作点。

　　(10) 先故障后调试

　2． 检查方法和操作实践

　　(1) 直观法

　　直观法是根据电器故障的外部表现，通过看、闻、听等手段，检查、判断故障的方法。

　　 B、 检查方法：

　　观察火花：电器的触点在闭合、分断电路或导线线头松动时会产生火花，因此可以根据火花的有无、大小等现象来检查电器故障。

　　（2） 测量电压法

　　测量电压法是根据电器的供电方式，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较。具体可分为分阶测量法、分段测量法和点测法。

　　（3） 对比、置换元件、逐步开路（或接入）法

　　A、对比法：把检测数据与图纸资料及平时记录的正常参数相比较来判断故障。对无资料又无平时记录的电器，可与同型号的完好电器相比较。

　　电路中的电器元件属于同样控制性质或多个元件共同控制同一设备时，可以利用其他相似的或同一电源的元件动作情况来判断故障。

　　B、置转换元件法：某些电路的故障原因不易确定或检查时间过长时，但是为了保证电气设备的利用率，可转换同一相性能良好的元器件实验，以证实故障是否由此电器引起。

　　运用转换元件法检查时应注意，当把原电器拆下后，要认真检查是否已经损坏，只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换元件再次损坏。

　　C、逐步开路（或接入）法：多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时，一般有明显的外部表现，如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时，除熔断器熔断外，不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步开路（或接入）法检查。

　 d 、短接法

设备电路或电器的故障大致归纳为短路、过载、断路、接地、接线错误、电器的电磁及机械部分故障等六类。

以上几种检查方法，要活学活用，遵守安全操作规章。

　　对于连续烧坏的元器件应查明原因后再进行更换；电压测量时应考虑到导线的压降；不违反设备电器控制的原则，试车时手不得离开电源开关，并且保险应使用等量或略小于额定电流；，注意测量仪器的挡位的选择。

二、常用的维修工具与测试仪器

1、常用维修工具
    常用维修工具有螺丝刀、钳子、电烙铁等。各工具的作用如下。
     (1)螺丝刀。最常用的电脑维修工具之一，主要用于开卸机箱、装卸组件等。根据螺丝刀的刀头形状不同，又可分为平口螺丝刀和十字形螺丝刀等。左图为平口螺丝刀，右图所示为组合在一起的螺丝刀。

 
      (2)钳子。钳子也是最常用的电脑维修工具之一，如图所示。钳子主要用来剪断连线等。

 
      (3)电烙铁。电烙铁如图所示，用来处理一些虚焊点、线路及电路板的断点等。

 
      (4)气老虎。如果电脑中的主板、CPU插座等一些不容易清洗的组件有积尘时，就需要使用气老虎来吹去灰尘，有时通过这些简单的清洁方法，也可以排除一部分故障。

     2、测试仪器
　　a 万用表

万用表是维修中最常用的一种测量电路及元件的电信号的工具之一。它通常可测量交、直流电压和电流、电阻及音频电平等多种参数。有些万用表还可测量晶体三极管的放大倍数，以及电器元件的有关参数，并以此作为判断元器件质量好坏、电路有无短路或开路的依据。因此，无论在一级维修和二级维修中，万用表都是一种使用很频繁的工具。由于万用表的输入阻抗高，不会过多地产生分流，故测量结果基本上是可靠的。  根据万用表测量结果的显示方式可分为指针式和数字式两大类。

  (1)指针式万用表(如图l-6所示)通过指针指示测量的电阻、电压或电流值。指针式万用表的特点是反应比较直观，多用于以模拟器件为主的设备维修。

        (2)数字式万用表(如图所示)用液晶显示测量值，并根据液晶显示的数据位数表示测量误差，故其结果的准确性一般要优于指针式万用表。数字式万用表的特点是测试结果直观、精确度高、读数准确，使用方便。特别是大多数数字式万用表都具有蜂呜挡，当置于该挡检测电气连线或器件的电阻值接近零Ω时，蜂鸣器鸣响，可以方便地判断电路中有无短路、断路现象。另外，许多数字式万用表都有内部保护功能，一旦使用者不慎错用挡位时，可防止烧坏表内元器件。

 

注意：在使用万用表前应注意选择合适的挡位和适当的量程，以防止实际测量时错挡或测量值大于所设置的量程范围，从而烧坏表内部件。另外在使用万用表前须先校准零位，以求测量值的准确性。

在维修电器时，测量电源电压，电脑主板上的某些电阻值，以及电源输出电压等都需要使用万用表。使用前一定根据要测的是电阻、电压还是电流(电流和电压还要区分直流和交流)，分别拨到相应的挡位；否则有烧坏电表的危险，尤其是指针式万用表更应小心使用。

三、教育设备维修的安全方面问题

教育设备在维修的安全是十分重要的，这里有人身安全，和设备安全。教育设备一般都采用220V交流电压的电器设备，不少电器设备内部还几千伏的高压。

1、维修时一定要了解设备的基本原理和电路情况，不懂原理和结构不要轻易打开机壳。

2、维修之前要学习电工安全方面的知识。

3、维修电器要了解供电电源的原理。目前很多的电器大多采用开关电源作为电子设备的供电电源，要了解开关电源的工作原理。比如电视机、卫星接收机等。

 

实验内容：

    一、万用表的正确使用

1．万用表的结构（500型）

万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。

（1）表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指示的是音频电平。

（2）测量线路

测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

（3）转换开关

其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。

2．符号含义

（1）∽ 表示交直流

（2） V－2.5KV 4000Ω/V 表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡，其灵敏度为4000Ω/V

（3）A－V－Ω 表示可测量电流、电压及电阻

（4）45－65－1000Hz 表示使用频率范围为1000 Hz以下，标准工频范围为45－65Hz

（5）2000Ω/V DC 表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V

3．万用表的使用

（1）熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

（2）进行机械调零。

（3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。

（4）选择表笔插孔的位置。

（5）测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。

a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。

b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“+”表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“+”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。

（6）测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：

实际值＝指示值×量程/满偏

（7）测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法*作：

a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。

b欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。

c读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。

（8）注意事项

a在测电流、电压时，不能带电换量程

b选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程

c测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。

d用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

2、数字万用表

现在，数字式测量仪表已成为主流，有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，准确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例，简单介绍其使用方法和注意事项。

(1)使用方法

a使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用.

b将电源开关置于ON位置。

c交直流电压的测量：根据需要将量程开关拨至DCV（直流）或ACV（交流）的合适量程，红表笔插入V／Ω孔，黑表笔插入COM孔，并将表笔与被测线路并联，读数即显示。 d交直流电流的测量：将量程开关拨至DCA（直流）或ACA（交流）的合适量程，红表笔插入mA孔（＜200mA时）或10A孔（＞200mA时）,黑表笔插入COM孔，并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时，能自动显示极性。

e电阻的测量：将量程开关拨至Ω的合适量程，红表笔插入V／Ω孔，黑表笔插入COM孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，万用表将显示“1”，这时应选择更高的量程。测量电阻时，红表笔为正极，黑表笔为负极，这与指针式万用表正好相反。因此，测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时，必须注意表笔的极性。

(2).使用注意事项

a如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。

b满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其它位均消失，这时应选择更高的量程。

c测量电压时，应将与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性。

d当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。

e禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0.5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

f当显示“ ”、“BATT”或“LOW BAT” 时，表示电池电压低于工作电压。

二、电烙铁的使用

1、用电烙铁焊接信号线。

2、用电烙铁修理接线板。

实验注意事项：

1、  维修工作人身安全和电器安全是最重要，要严格按照操作步骤进行。

2、  对带有220V市电的设备电源维修要按操作规程进行。