第13课 多用电表综合-【精彩三年】2024-2025学年高中通用技术选择性必修1课程探究与巩固Word教参（苏教版2019）

第13课　多用电表综合(见学生用书P76) ——补充内容 1．能使用多用电表判断二极管、三极管的极性及好坏。　2.可以利用多用电表判断三极管的类型并掌握规律。　3.可以利用多用电表检测电路的故障原因。 1．二极管的检测 原理：二极管具有单向导电性，正向导通电阻值小，反向截止电阻值大。 欧姆表中电流的方向：电流从欧姆表的黑表笔流出，红表笔流入(黑表笔相当于电源正极)。 测量：选择电阻挡(一般R×100挡或R×1 k挡)，用表笔分别接二极管的两个电极，测出一个电阻，将两笔交换，再测出一个电阻。阻值小的那一次，黑笔接的是二极管的正极，另一端为负极。若两次电阻值都很小，则二极管内部短路；若两次电阻值都很大，则二极管内部断路。 【注意】判断一个PN结的好坏，需要测量正反向电阻。 图1：测反向电阻，电阻值大，指针偏转正确。 图2：测反向电阻，电阻值大，指针偏转错误。 图3：测正向电阻，电阻值小，指针偏转错误。 图4：测正向电阻，电阻值小，指针偏转正确。 2．三极管的检测(确定三极管的管脚和类型) 将多用电表调到R×100挡或R×1 k挡，用表笔分别正反测量三个管脚，其中两个管脚的正、反向电阻均较大，则另一管脚为基极b；黑笔表接基极，红笔表依次接另外两个电极，若电阻均很小，则为NPN型三极管，若电阻均很大，则为PNP型三极管。 通过一个100 kΩ电阻把已知的基极和假定的集电极接通，若为NPN型，黑笔接假定的集电极，红笔接假定的发射极，读出一个阻值，然后把假定的集电极与发射极互换，再测量一次。两次测量中测得阻值小的那一次，与黑笔相接的是集电极c。若为PNP型，两次测量中测得阻值小的那一次，与黑笔相接的是发射极e。 【例1】NPN管，引脚1为基极b，但并不清楚其他引脚的情况，采用如下所示的试验方法确定另外两个引脚的情况。试验1测得电阻值较小，试验2测得电阻值较大。 【以试验1为例】 假设1：Vc>Vb集电结反偏；Vb>Ve发射结正偏→三极管处于放大状态 假设2：Ve>Vb发射结反偏→三极管处于截止状态 结合条件，假设1成立 【例2】PNP管，引脚1为基极b，但并不清楚其他引脚的情况，采用如下所示的试验方法确定另外两个引脚的情况。试验1测得电阻值较小，试验2测得电阻值较大。 【以试验1为例】 假设1：Ve>Vb发射结正偏；Vb>Vc集电结反偏→三极管处于放大状态 假设2：Ve<Vb发射结反偏→三极管处于截止状态 结合条件，假设1成立 A.确定三极管的好坏：先测任意两只脚看看是否有内阻，若内阻为零，则三极管短路，若内阻为无穷大，则三极管断路。 B．测量三极管的接法及对应电阻大小 3．检测直流电磁继电器 (1)检测触点电阻，用多用电表的电阻挡测量常闭触点电阻，其阻值应为0；常开触点的阻值应为∞。 图1 　　　　图2 (2)电磁继电器线圈的阻值一般为25 Ω～2 kΩ，额定电压低的电磁继电器线圈的阻值较低，额定电压高的电磁继电器线圈的阻值较高。 例1 用万用表测量二极管的正向电阻时，其接线与指针偏转均合理的是(　D　) 　　　　　　 　A.　　　　　 　B.　　　　　 　C.　　　　　　　D. 【解析】 多用电表“－”处接的是黑表笔，内接电源正极，所以黑表笔需要接二极管正极，才能测得正向电阻，正向电阻阻值小，指针偏转大，选项D正确。 变式1 下列关于使用指针式多用电表检测二极管的说法中，正确的是(　D　) A．可以使用多用电表的直流电流挡来检测二极管 B．测得二极管的正反向电阻一大一小，则阻值小的那一次黑表笔接的是二极管的负极 C．多用电表红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极，应测得小电阻 D．多用电表测得二极管正、反向电阻都很小，则二极管内部短路 【解析】 选项A，可以使用多用电表的电阻挡来检测二极管，选项错误；选项B，阻值小的那一次黑笔那一端是二极管的正极，选项错误；选项C，多用电表红笔接二极管正极，黑笔接二极管负极，应测得大电阻，选项错误。 变式2 小明使用数字式多用电表对桥式整流电路进行探究，如图2所示，其中V1～V4的导通压降为0.7 V，输入信号ui的变化规律如图1所示(实线)，则万用表的示数变化规律(实线)合理的是(　C　) 　　　 　　　　A.　　　　　　　　　B.　　　　　　　　　C.　　　　　　　　　D. 【解析】 电路图等效成桥式整流电路，流过负载的电流方向不变，由于要经过两个二极管，因此压降会降低1.4 V，因此万用表合理示数应低于6 V，保持不变。故选项C正确。 例2 在通用技术实验室，小明用多用电表R×1 k挡检测以下完好的元器件，当多用电表指针如图所示时，对应的测量方法为(　D　) 　　 　　　　　　　　　　　　　　A.　　　　　　B.　　　　　　　C.　　　　　　D. 【解析】 (1)图中多用电表指针所示应该是电阻较小，三极管为导通状态；(2)指针式多用电表的R×1 k挡用电表内部电源，黑表笔为高电位端，电流红表笔流进电表，黑表笔流出电表；(3)三极管正常工作时NPN发射极接低电位，PNP发射极接高电位，发射结正偏时三极管导通。由以上分析可知，选项中只有选项D的三极管处于导通状态，故选项D正确。 变式1 在通用技术实践室中，小明用多用电表电阻挡测量质量完好的硅三极管发射结正向和反向电阻。下列指针位置中与测量时的指针位置偏差最大的是(　A　) 　　 　　　　　　 【解析】 在用不同挡位测量二极管的正向电阻时测量结果一般不同。若多用电表内部电源电动势为U、内电阻为R，二极管正向导通分担的电压约为0.7 V，则多用电表分担的电压约为(U－0.7 V)，通过多用电表的电流为(U－0.7 V)/R，由于R×100挡的内阻小于R×1 k挡的内阻，所以用R×100挡测量时，通过多用电表的电流大，也就是指针偏转角度大，所以选项A中测量时的指针位置偏差比选项B中大。而测量反向电阻时，二极管反向截止，电流几乎为0，指针不偏转。故选项A符合题意。 变式2 用指针式多用表R×1 k电阻挡对三极管进行如图所示的4次测量，其中只有1次测量结果明显不同于其他测量(图中指针未画出)，下列分析正确的是(　C　) A．①与其他测量结果明显不同，该三极管为NPN型 B．②与其他测量结果明显不同，该三极管为NPN型 C．③与其他测量结果明显不同，该三极管为NPN型 D．④与其他测量结果明显不同，该三极管为NPN型 【解析】 选项A，接在发射极与集电极之间，处于截止状态，无法判定，选项错误；选项B，接在发射极与集电极之间，处于截止状态，无法判定，选项错误；选项D，“－”孔是黑表笔，与其他不同，则是小电阻，是PNP管，选项错误。 变式3 如图所示的方框内为待测正常三极管，已知该三极管基极所在管脚b，用指针式多用电表电阻挡连接图1和图2电路进行测试，其中R为阻值较大的电阻，根据测试结果，下列说法正确的是(　B　) A．待测三极管为PNP型三极管 B．图1中，黑表笔连接三极管的集电极 C．图2中，红表笔连接多用电表内部电源的正极 D．根据两次测量的读数可以准确算出三极管的放大倍数 【解析】 由图1可知，示数小，说明此时三极管导通，黑表笔相连的是集电极，红表笔相连的是发射极，三极管为NPN型，选项B正确。 例3 小明用多用电表判断电子元器件的好坏，下列测试结果表明电子元器件坏的是(　B　) A．测电阻　　　　　B．测二极管　　　　　C．测发光二极管　　　D．测PNP型三极管 【解析】 如果B中的二极管是好的，多用电表的指针应该指向左侧，选项B错误。 变式 2023·学军中学检测下列关于指针式多用电表的使用的说法中，不正确的是(　A　) A．常用圆片瓷介电容量在数字后不标单位，例如0.47、0.1等，其单位均为pF B．在判断PNP型三极管好坏时，若用黑表笔接三极管基极，红表笔接另两只管脚时，测得的电阻均较大，则说明该三极管不一定是好的 C．用电阻挡测量普通电容，发现指针向右偏转之后不动，则说明电容是坏的 D．用红表笔接三极管基极，黑表笔接另两只管脚时，测得的电阻均较大；再用黑表笔接三极管基极，红表笔接另两只管脚时，测得的电阻均较小，则说明该三极管为NPN型 【解析】 选项A，电容器上直接用数字表示电容，没有单位的情况下，若数值几十、几百、几千时，单位为pF；若数值不到1时，单位为μF，选项错误；选项B，PNP型三极管，黑表笔接基极，红表笔接另两只管脚，PN结加反向电压，故截止，但还要看PN结加正向电压时是否导通，故不能判断三极管是否好，选项正确；选项C，用多用电表测电容，指针应该右偏后回到最左边，不回的说明电容器被击穿了，选项正确；选项D，黑表笔接基极时导通，说明这个基极是P型半导体，选项正确。 　　2022·浙江6月选考小明搭建了如图所示的光控电路，断开S后，用指针式多用电表的合适挡位测量相关点位间的电阻值，来判断元器件的好坏。考虑周围电路对测量结果的影响，下列判断中，正确的是(　A　) A．黑表笔搭f点，红表笔搭d点，电阻值约330 Ω，表明V3损坏 B．黑表笔搭e点，红表笔搭c点，电阻值约3.3 kΩ，表明V2损坏 C．黑表笔搭b点，红表笔搭d点，光线变化时指针摆动，表明V1损坏 D．黑表笔搭a点，红表笔搭d点，光线变化时指针摆动，表明RG损坏 【解析】 断开S后，用指针式多用电表测电阻。选项A，黑表笔搭f点，红表笔搭d点，测的是R3和V3的电阻，阻值约330 Ω，说明V3击穿，选项正确；选项B，黑表笔搭e点，红表笔搭c点，V2发射结反向截止，因此测的是R2电阻，阻值为3.3 kΩ，说明V2发射结反偏正常，不能说明V2损坏，选项错误；选项C，黑表笔搭b点，红表笔搭d点，V1发射结反偏，因此测的是RG和R1的阻值，光线变化指针摆动，说明光敏电阻正常，V1发射结反偏正常，不能说明V1损坏，选项错误；选项D，黑表笔搭a点，红表笔搭d点，测的是RG电阻，V1反偏截止，光线变化指针摆动，说明RG正常，选项错误。 例4题图 　　　　　变式1题图 变式1 小明搭建了如图所示的一个简单光控电路，现用指针式多用电表的合适挡位测量相关点位间的状态。下列分析正确的是(　C　) A．断开开关S，将指针式多用电表置于电阻挡，红表笔接b，黑表笔接a，指针右偏；红黑表笔对调，指针也右偏，说明三极管V1工作正常 B．闭合开关S，将指针式多用电表置于直流电压挡，红表笔接a，黑表笔接d，测得数据约为0.7 V，此时V3亮，三极管V1应该工作在饱和状态 C．断开开关S，将指针式多用电表置于电阻挡，红表笔接c，黑表笔接d，指针应该在表盘左侧“∞”刻度 D．闭合开关S，调大R3，V3的亮度将增大 【解析】 选项A，按电路分析，两次均右偏，说明三极管已损坏，也有可能是a、b两点间的R1与R2的阻值小，所以右偏，选项错误；选项B，置于直流电压挡，测得发射结为0.7 V，只能说明三极管V1导通，未必饱和，同时，导通时，b点应被钳制为5.3 V，所以三极管V1工作在放大状态，选项错误；选项C，红表笔接c，黑表笔接d，应为反向偏置，故阻值为“∞”，选项正确；选项D，闭合开关S，调大R3，如果V2处于放大状态则亮度不变，如果V2处于饱和状态则亮度变暗，选项错误。 变式2 如图所示，这是小明用面包板搭建的能正常工作的磁控报警电路(磁铁靠近时甲亮报警)。面包板连通规则为：A区同行相通，B区同列相通，反之则不通。下列关于该电路的说法中，合理的是(　C　) A．断开电源，用数字式多用电表R×2 k挡测量c、d两点间电阻时，电表屏幕显示“1.” B．断开电源，用指针式多用电表电阻挡检测电位器丙，若两表笔随机接丙两个引脚，当转动丙上方凹槽时，发现指针不动，说明丙已损坏 C．乙为NPN型三极管 D．甲的左边引脚为正极 【解析】 选项A，c、d两点间用导线连接，其阻值为0 Ω，而电表屏幕显示“1.”，表示超量程，选项错误；选项B，当检测的两引脚是电位器的最大电阻两端，此时转动丙上方凹槽，电位器的测量阻值不变，所以指针不动，不能说明丙已损坏，选项错误；选项C，三极管发射极直接接地，集电极通过电阻接电源，所以该三极管为NPN型三极管，选项正确；选项D，甲通过上拉电阻接电源，所以其右边引脚为正极，选项错误。 |随|堂|检|测| 1．把指针式多用电表拨在电阻挡，测量下面的电子元件，下列说法正确的是(　C　) A．红表笔接引脚1，黑表笔接引脚2，指针大幅度偏转 B．红表笔接引脚3，黑表笔接引脚4，指针不偏转 C．红表笔接引脚5，黑表笔接引脚6，指针先向右偏，后向左偏 D．红表笔接引脚7，黑表笔接引脚8，湿度越大，指针偏转越小 【解析】 红表笔接引脚5，黑表笔接引脚6，电容器充电，充电的过程中，电容器的等效电阻慢慢变大，故指针先向右偏，后向左偏，选项C正确。 2．如图所示电路中，发光二极管的导通电压约为2 V，使用数字多用电表测量电路中的相关参数时，下列操作正确的是(　D　) 　　　　　　　 【解析】 选项A，数字多用电表的COM口是公共端，相当于接地。V是交流电压挡，发光二极管用的是直流电压，选项错误；选项B，数字多用电表一般接法是黑表笔接COM口，红表笔代表正极，接反的话，相当于测二极管的反向电压，选项错误；发光二极管导通电压约为2 V，则R1两端电压约为10 V，因此流过的电流约为0.01 A，选用mA挡更合适，故选项C错误，选项D正确。 3．把一个电阻和一个二极管进行串联，装在如图所示的盒子里，盒子的外面只露出A、B、C三个接线桩，用模拟电表的电阻挡进行测量，测量的电阻值如下表所示。下列判断结果正确的是(　B　) 红表笔 A C C B A B 黑表笔 C A B C B A 阻值 有阻值 阻值与AC测量值相同 很大 很小 很大 接近AC间阻值 A．电阻在BC之间，二极管在AC之间，二极管的正极接C B．电阻在AC之间，二极管在BC之间，二极管的正极接C C．电阻在AC之间，二极管在BC之间，二极管的负极接C D．电阻在BC之间，二极管在AC之间，二极管的正极接A 【解析】 测量A和C之间的阻值相同，可以判断AC之间为电阻；测量B和C之间的阻值一次很大，一次很小，再结合A和B之间的测量情况，可以判断B和C之间为二极管，用模拟电表的电阻挡进行测量时，红表笔接万用表内部电池的负极，故选项B正确。 4．2023·温州中学检测用数字多用电表测量元器件，根据显示结果，下列表述不合理的是(　D　) 　　　 　　A图　　　　 　　　　B图　　　　　　　 　　C图　　　　 　 　　D图 A．用“”挡，表笔接继电器的两只引脚，发出蜂鸣声，被测的可能是常闭触点 B．用20 V挡，黑表笔接三极管的发射极，红表笔接集电极，说明该三极管为PNP型三极管 C．用20 kΩ挡测量电阻，说明电阻值约为1 kΩ，则应该换用2 kΩ挡测量 D．用200 Ω挡测量某元器件，说明该元器件的阻值约为25.2 kΩ 【解析】 用“200 Ω”量程挡测量某元器件，是测量该元器件的直流电阻，其值126.2就是该元器件的直流电阻值126.2 Ω，选项D错误。 5．小明用指针式多用表测能正常工作的元器件的结果，下列说法不正确的是(　A　) A．图示为多用电表×10 V挡测硅三极管饱和时ce之间的电压　　　 【解析】 三极管饱和时，ce之间的电压差小于0.7 V。ce之间的电压差锗管小于0.3 V，硅管小于0.7 V。多用表指针此时在2～4之间，三极管应处于放大状态。 6．如图所示，这是小明搭建的低温加热电路，当温度过低时，继电器常开触点吸合，电热丝开始加热。根据此电路图，电路正常运行后，小明用指针式多用电表进行测量，下列说法正确的是(　D　) A．闭合S，用指针式多用电表直流电压挡测A点电势，应该黑表笔接A，红表笔接D B．断开S，用指针式多用电表R×1 k挡，测量V2发射结正向电阻，应该黑表笔接D，红表笔接B C．断开S，用指针式多用电表直流电压挡测C点电势，应该黑表笔接D，红表笔接C D．闭合S，温度低时，用指针式多用电表交流电压挡测E、F两点电压，电压为0 V 【解析】 选项A，表笔接反了，选项错误；选项B，这里是NPN型三极管，B到D是发射结正向，应该黑表笔接B，红表笔接D；另外，最好不要元件在线路中时测其电阻，选项错误；选项C，断开S后，电路中没有电压，选项错误；选项D，闭合S，温度低时，继电器吸合，E与F接通，用交流电压挡测其电压为0 V，选项正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$