專利名稱：多功能萬用表的制作方法
技術領域：
本實用新型的技術領域是測量電量的萬用表，即是測電壓、電流電阻的三用表，現有的普通三用表只能在小集電極電流的情況下，測試小功率晶體管的直流放大倍數HFE，測大功率管時要用晶體管測試儀來測試，用晶體管測試儀測試晶體管時，雖然可以測HFE、BVceo(基極開路時，c－e反向擊穿電壓)及Vces(c－e極的飽和壓降)，但晶體管測試儀又不能測電壓、電流、電阻值，且測量時要另外配備高壓發生器才能測穩壓管的穩壓值，當用普通三用表測PNP管或NPN管時，需用小型轉換開關來轉換電源極性和表頭極性，使用不方便。
本實用新型的目的在于克服上述困難，將三用表、晶體管測試儀和高壓發生器安裝在一體內，并且被測晶體管集電極e和基極b的測試插孔分別與可以改變阻值的電阻以及電源相連接，以便改變被測晶體管測試時的集電極和基極電壓，即可以測試大功率管，且測試準確。而一般的三用表基極和集電極插孔所連接的是固定電阻，且只有一個電阻，這樣，測試不準確，不能測大功率管，這是本實用新型的特點所在。本實用新型的又一特點是，由于有高壓發生器，即可以測穩壓管的穩壓值和其它元器件的耐壓值和擊穿電壓。并且采用印刷電路板制成的轉換開關使各部分的連接方便。
下面通過附圖詳細說明本實用新型。


圖1為本實用新型的多功能萬用表的主要部分三用表和晶體管測試儀電路原理圖，圖2為圖1的多功能萬用表開關K的電路原理圖，圖3為本實用新型的多功能萬用表的高壓發生器以及6V電池及繼電器J的電路原理圖，圖4、5為圖1、圖2及圖3裝配為整個多功能萬用表的印刷電路板以及波段開關圖。
參見圖1，圖2，圖3，整個電路分為高壓發生器、三用表、晶體管測試儀三部分，電路中R1至R7和表頭組成一個內阻為1.25KΩ，滿度電流為100μA的電流表。圖2開關K作三用表和晶體管測試儀轉換用，當K和C′斷開，與正表筆接通時，作三用表測量，當K與正表筆斷開，與C′接通，晶體管偏置電阻R23至R29以及負載電阻R14、R18、R19與晶體管接通，此時，作晶體管測量，開關K含Kn1－2、Kn2－2、Kn3－2，作晶體管測試開關，開關K還含Kn1－1、Ku2－1、Kn3－1用在圖3高壓發生器和作晶體管PNP、NPN轉換用中。圖1中波段開關為KD1、KD2、KD3、KD4，可以沿旋轉軸柄轉動，連結各檔及各滑環21、22、23、24、25、26、27、28。
圖1中，多功能萬用表電路結構為負表筆插孔接A點，正表筆插孔經開關K接C點，電容C6并聯于表頭線圈兩端，二極管D6、D7反向并聯于表頭線圈兩端，表頭線圈兩端接靈敏繼電器J－1和J－2兩觸點，觸點J－2與調零電阻W1串聯后接于D點；R1、R2、R3、R4、R5、W2、R6、W3、R7順次串聯后跨接在A、D兩點作降壓或分流電阻，R1、R2、R3、R4右端分別為7、8、9、10檔；二極管D8、D9串聯后跨接于A點、W3的動片上作整流用；電阻R8、R9、R10一端并在一起接于A點，另一端分別作14、15、16檔，作測電阻檔，滑環25接1.5V電池正端，1.5V電池負端接地；電阻R11與15V電池串聯后跨接于地端與18檔，18檔測RX10K電阻；電阻R12一端接電位器W2動片，另一端接滑環23，電阻W4一端接D8與D9的交點G，另一端接滑環22；電阻R20、R21、R22串聯，R20一端接地，各交點組成11、12、13檔；A點接滑環28、D點接滑環24；R23、R24、R25串聯后跨接于基極插孔b與滑環27上，R26、R27、R28、R29串聯后跨接于基極插孔b與滑環27上、滑環27接＋E，使基極b得到偏壓，偏流電阻大小由KD3的位置確定。同時各交點作4、5、6、7、8、9、10、檔，簧片R14、R18、R19串聯后跨接在＋E與6檔上，各交點作4、5、6檔，通過KD1刀與滑環21相接，使集電極C得到電壓；R16、R17、R15順次串聯，R16左端作1檔，R17左端作2檔，R17右端作3檔，R15與R13相接于KD2；1、2、3檔作測直流電壓用，R13左端接地。
e插孔接－E并且接地，c插孔接c結點，開關定片C′接滑環26，滑環26經開關KD4刀接滑環28，結點A接滑環28，C點接滑環21。參見圖1；各檔測量如下1、2、3檔為直流電壓2000V、250V、25V和晶體管BVceo滿度量程2000V、250V、25V測量檔，R13、R15、R16、R17為分壓電阻，在這三檔位置，測量轉換為三用表時，按下高壓發生器開關Kn1－1表筆上有相應各檔的直流電壓2000V、250V、25V輸出，且表頭可以直接顯示被測器件的耐壓、穩壓值。4、5、6檔為直流電壓2.5V和18晶體管Vces2.5V公用檔，滿量程為2.5V，R23、R24、R25為晶體管偏流電阻，R14、R18、R19為晶體管集電極負載電阻，它們的阻值配合使得HFE大于10的晶體管都能可靠飽和，這三檔的集電極電流分別為1000mA、250mA和10mA。7、8、9、10檔為直流電流1000mA、250mA、25mA和2.5mA測量檔和晶體管直流放大倍數HFE(Icmax為1000mA、250mA，25mA、2.5mA時)測量檔，R1、R2、R3、R4為各檔的分流電阻，R27、R28、R29為各檔的晶體管偏流電阻，基極電流Ib和集電極最大電流Icmax的配置使得各檔的HFE滿量程為250倍，當測量HFE時，表頭直接指示出被測量體管的HFE和這時的實際集電極電流值。11、12、13檔為交流電壓25V、250V和1000V測量檔，R20、R21、R22為各檔分壓電阻。14、15、16、17、18檔為電阻R×1、R×10、R×100、R×1K、R×10K檔，R8、R9、R10、R11、R12為限流電阻。
參見圖3，高壓發生器包括三極管T、二極管D1、D2、D3、D4、D5、電容器C1、C2、C3、C4、C5，電阻R30、R31、R32、R33、R34，變壓器，開關Kn1－1，壓下按鈕開關Kn1－1，晶體管T起振，變壓器次級輸出電壓，經整流、濾波，分別在輸出端輸出2000V、250V、25V直流電壓，再由表筆輸出電壓，這樣，本實用新型可以測量穩壓管的穩壓值，其它器件的耐壓和絕緣值。
Kn2－1，Kn3－1和繼電器J用于測量PNP、NPN晶體管時改變電源＋E、－E的極性和表頭極性。K′是一個插通開關，當插入電源插頭K接通，進行PNP測試時，壓下Kn2－1，＋E為0V，－E為＋6V；進行NPN測試時，壓下Kn3－1，＋E為＋6V，－E為0V；不壓Kn2－1和Kn3－1時，＋E、－E為＋6V，測試電路中無電流通過，由此可以進行電源極性轉換。
J是一個2×2靈敏繼電器，其觸點如圖1、圖3所示，觸點J－1接A點，觸點J－2接可調電阻W1，壓下Kn2－1進行PNP測試時，繼電器J線圈兩端 為＋6V，線圈中無電流通過，J不動作，表頭極性左負、右正；壓下Kn3－1進行NPN測試時，繼電器J線圈上端接極電池＋6V，下端接電池0V極J得電而動作，J－3與A點電氣相接，J－4與W1左端接觸，表頭極性變為左正、右負。
實施例參見圖4、5，圖1、圖2、圖3結合為整個多功能萬用表的印刷電路板及裝配實例圖，其電路原理如前所述。在一塊雙面印刷電路板的兩面加工有各對應接點，4刀18位開關的轉軸從中間園孔穿過，每一面開關分別有兩組簧片沿轉軸旋轉(未畫出)，其印刷電路板板圖在本實用新型的保護范圍之內，符號說明VcesC－e極的飽和壓降HFE晶體管靜態電流放大系數；BVceo基極開路時，C－e極反向擊穿電壓。
下面敘述本實用新型實施例中的電流方向(1)若波段開關旋至第二檔KD1接通R16，R17交點和滑環24KD2被滑環24短接。
KD3接通高壓發生器250V輸出端和滑環28。
作三用表測直流電壓時，電流經過負表筆
滑環→24→KD1→R17，R15，R13→地→正表筆作晶體測試儀測BVceo(250V)時，電流經過高壓發生器250V輸出→
滑環26→KD4→滑環28→→圖中A點
滑環24→KD1→R17、R15、R13→地→正表筆由于這時正表筆和負表筆是跨接在c、e之間的，故表筆上也有250V高壓輸出。
(2)若波段開關旋至第五檔KD1接通R18，R19交點和滑環21KD2接通R13，R15交點和滑環24KD3接通R24，R25交點和滑環27KD4接通滑環26和滑環28作三用表測直流2.5V電壓時，電流經過負表筆
滑環24→KD2→R13→地→正表筆作晶體管測試儀，測Vces時；電流經過
(3)若波段開關旋至第八檔KD1接通R2，R3交點和滑環21KD2不起作用KD3接通R27、R28交點和滑環27KD4接通滑環27和滑環28作三用表測直流電流250mA時，電流經過負表筆→
R2，R3交點→KD1→滑環21→正表筆作晶體管測試儀測HFE(Icmax＝250mA)時，電流經過＋E→滑環27→KD3→R27，R26→b→e(－E)
(4)若波段開關旋至第十二檔測交流電壓，V＝250V時KD1接通R21，R22交點和滑環22
KD2、KD3、KD4不起作用交流電正半周時電流經過負表筆→D8→W4→滑圈環22→KD1→R21、R20→地→正表筆交流 負半周時，電流經過負表筆→表頭→W1→R7→W2→D9→W4R1～R6→滑環22→KD1→R21、R20→地→正表筆(5)若波段開關旋至第十五檔測電阻(R×10Ω)時KD1接通R9和滑環23KD2接通滑環23和滑環25測量電阻Rx時電流經過
→被測電阻Rx→正表筆→地→1.5V電池負極。
(6)若波段開關旋至第十八檔，測量電阻(R×10KΩ)KD1接通R11和滑環23 KD2，KD3，KD4不起作用測量電阻Rx時，電流經過
權利要求1.多功能萬用表，電路結構為負表筆插孔接A點，正表筆插孔經開關K接C點，電容C6并聯于表頭線圈兩端，二極管D6、D7反向并聯于表頭線圈兩端，表頭線圈兩端接靈敏繼電器J-1和J-2兩觸點，觸點J-2與調零電阻W1串聯后接于D點；R1、R2、R3、R4、R5、W2、R6、W3、R7順次串聯后跨接在A、D兩點作降壓或分流電阻，R1、R2、R3、R4右端分別為7、8、9、10檔；二極管D8、D9串聯后跨接于A點、W3的動片上作整流用；電阻R8、R9、R10一端并在一起接于A點，另一端分別作14、15、16檔，作測電阻檔，滑環25接1.5V電池正端，1.5V電池負端接地；電阻R11與15V電池串聯后跨接于地端與18檔，檔測RX10K電阻；電阻R12一端接電位器W2動片，另一端接滑環23，電阻W4一端接D8與D9的交點G，另一端接滑環22；R20、R21、R22串聯，R20一端接地，各交點組成11、12、13檔，其特征在于還包括a晶體管測試儀部分電路結構為A點接滑環28、D點接滑環24；R23、R24、R25串聯后跨接于基極插孔b與滑環27上，R26、R27、R28、R29串聯后跨接于基極插孔b與滑環27上、滑環27接+E，使基極b得到偏壓，偏流電阻大小由KD3的位置確定，同時各交點作4、5、6、7、8、9、10檔，R14、R18、R19串聯后跨接在+E與6檔上，各交點作4、5、6檔，通過KD1刀與滑環21相接，使集電極C得到電壓；R16、R17、R15順次串聯，R16左端作1檔，R17左端作2檔，R17右端作3檔，R15與R13相接于KD2；1、2、3檔作測直流電壓用，R13左端接地，b高壓發生器包括三極管T、二極管D1、D2、D3、D4、D5、電容器C1、C2、C3、C4、C5，電阻R30、R31、R32、R33、R34，變壓器M、開關Kn1-1Kn2-1，Kn3-1繼電器J，當壓下Kn1-1，晶體管T起振，變壓器次級輸出電壓，經整流、濾波，分別在輸出端輸出2000V、250V、25V直流電壓，再由表筆輸出電壓；C、還有一個2×2靈敏繼電器J，J線圈上端接電池+6V，下端接Kn3-1觸點J-1接A點，觸點J-2接W1，
專利摘要多功能萬用表，包括三用表、晶體管測試儀和高壓發生器、一個印刷電路板制成的轉換開關及按鈕開關、靈敏繼電器。被測晶體管的基極b及集電極e插孔與可以改變阻值的電阻和電源相連，即可以調整基極電流和集電極電流，即可以測大功率管，且測量準確。高壓發生器是變壓器振蕩器。本新型可以測直流電流，直流電壓，交流電壓、電阻、晶體管直流放大系數HFE、以及BVceo和Vces值，表筆可以輸出高壓。
文檔編號G01R15/12GK2066989SQ9021248
公開日1990年12月5日 申請日期1990年3月30日 優先權日1990年3月30日
發明者張前國, 廖仲力 申請人:四川省應用技術開發公司