萬(wàn)用表常見(jiàn)的型號,萬(wàn)用表如何使用,萬(wàn)用表工作原理圖解
萬(wàn)用表的工作原理
“萬(wàn)用表”是萬(wàn)用電表的簡(jiǎn)稱(chēng),它是我們電子制作中一個(gè)必不可少的工具。萬(wàn)用表能測量電流、電壓、電阻、有的還可以測量三極管的放大倍數,頻率、電容容量大小、邏輯電位、分貝值等。萬(wàn)用表有很多種,現在最流行的有機械指針式的和數字式的萬(wàn)用表。它們各有其優(yōu)缺點(diǎn);對于電子初學(xué)者,建議使用指針式萬(wàn)用表,因為它對我們熟悉一些電子知識原理很有幫助。下面主要介紹一下機械指針式萬(wàn)用表的測量原理。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/365358.htm此類(lèi)萬(wàn)用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表(微安表)做表頭。當微小電流通過(guò)表頭,就會(huì )有電流指示。但表頭不能通過(guò)大電流,所以,必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓,從而測出電路中的電流、電壓和電阻。下面分別給予介紹。
1. 測直流電流原理。
如圖1a所示,在表頭上并聯(lián)一個(gè)適當的電阻(叫分流電阻)進(jìn)行分流,就可以擴展電流量程。改變分流電阻的阻值,就能改變電流測量范圍。
2. 測直流電壓原理。
如圖1b所示,在表頭上串聯(lián)一個(gè)適當的電阻(叫倍增電阻)進(jìn)行降壓,就可以擴展電壓量程。改變倍增電阻的阻值,就能改變電壓的測量范圍。
3. 測交流電壓原理。
如圖1c所示,因為表頭是直流表,所以測量交流時(shí),需加裝一個(gè)并、串式半波整流電路,將交流進(jìn)行整流變成直流后再通過(guò)表頭,這樣就可以根據直流電的大小來(lái)測量交流電壓。擴展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。
4. 測電阻原理。
如圖1d所示,在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當的電阻,同時(shí)串接一節電池,使電流通過(guò)被測電阻,根據電流的大小,就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值,就能改變電阻的量程。
萬(wàn)用表的使用
萬(wàn)用表(以105型為例)的表盤(pán)如右圖所示。通過(guò)轉換開(kāi)關(guān)的旋鈕來(lái)改變測量項目和測量量程。機械調零旋鈕用來(lái)保持指針在靜止處在左零位?!唉浮闭{零旋鈕是用來(lái)測量電阻時(shí)使指針對準右零位,以保證測量數值準確。
萬(wàn)用表的測量范圍如下:
直流電壓:分5檔—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。
交流電壓:分5檔—0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V
直流電流:分3檔—0-3mA;0-30mA;0-300mA。
電阻:分5檔—R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K
測量電阻:先將表棒搭在一起短路,使指針向右偏轉,隨即調整“Ω”調零旋鈕,使指針恰好指到0。然后將兩根表棒分別接觸被測電阻(或電路)兩端,讀出指針在歐姆刻度線(xiàn)(第一條線(xiàn))上的讀數,再乘以該檔標的數字,就是所測電阻的阻值。例如用R*100擋測量電阻,指針指在80,則所測得的電阻值為80*100=8K。由于“Ω”刻度線(xiàn)左部讀數較密,難于看準,所以測量時(shí)應選擇適當的歐姆檔。使指針在刻度線(xiàn)的中部或右部,這樣讀數比較清楚準確。每次換檔,都應重新將兩根表棒短接,重新調整指針到零位,才能測準。
測量直流電壓:首先估計一下被測電壓的大小,然后將轉換開(kāi)關(guān)撥至適當的V量程,將正表棒接被測電壓“+”端,負表棒接被測量電壓“-”端。然后根據該檔量程數字與標直流符號“DC-”刻度線(xiàn)(第二條線(xiàn))上的指針所指數字,來(lái)讀出被測電壓的大小。如用V300伏檔測量,可以直接讀0-300的指示數值。如用V30伏檔測量,只須將刻度線(xiàn)上300這個(gè)數字去掉一個(gè)“0”,看成是30,再依次把200、100等數字看成是20、10既可直接讀出指針指示數值。例如用V6伏檔測量直流電壓,指針指在15,則所測得電壓為1.5伏。
測量直流電流:先估計一下被測電流的大小,然后將轉換開(kāi)關(guān)撥至合適的mA量程,再把萬(wàn)用表串接在電路中,如圖所示。同時(shí)觀(guān)察標有直流符號“DC”的刻度線(xiàn),如電流量程選在3mA檔,這時(shí),應把表面刻度線(xiàn)上300的數字,去掉兩個(gè)“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,這樣就可以讀出被測電流數值。例如用直流3mA檔測量直流電流,指針在100,則電流為1mA。
測量交流電壓:測交流電壓的方法與測量直流電壓相似,所不同的是因交流電沒(méi)有正、負之分,所以測量交流時(shí),表棒也就不需分正、負。讀數方法與上述的測量直流電壓的讀法一樣,只是數字應看標有交流符號“AC”的刻度線(xiàn)上的指針位置。三、使用萬(wàn)用表注意事項
萬(wàn)用表是比較精密的儀器,如果使用不當,不僅造成測量不準確且極易損壞。但是,只要我們掌握萬(wàn)用表的使用方法和注意事項,謹慎從事,那么萬(wàn)用表就能經(jīng)久耐用。使用萬(wàn)用表是應注意如下事項:
1) 測量電流與電壓不能旋錯檔位。如果誤將電阻檔或電流檔去測電壓,就極易燒壞電表。萬(wàn)用表不用時(shí),最好將檔位旋至交流電壓最高檔,避免因使用不當而損壞。
2) 測量直流電壓和直流電流時(shí),注意“+”“-”極性,不要接錯。如發(fā)現指針開(kāi)反轉,既應立即調換表棒,以免損壞指針及表頭。
3) 如果不知道被測電壓或電流的大小,應先用最高檔,而后再選用合適的檔位來(lái)測試,以免表針偏轉過(guò)度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值,測量的數值就愈準確。
4) 測量電阻時(shí),不要用手觸及元件的裸體的兩端(或兩支表棒的金屬部分),以免人體電阻與被測電阻并聯(lián),使測量結果不準確。
5) 測量電阻時(shí),如將兩支表棒短接,調“零歐姆”旋鈕至最大,指針仍然達不到0點(diǎn),這種現象通常是由于表內電池電壓不足造成的,應換上新電池方能準確測量。
6) 萬(wàn)用表不用時(shí),不要旋在電阻檔,因為內有電池,如不小心易使兩根表棒相碰短路,不僅耗費電池,嚴重時(shí)甚至會(huì )損壞表頭。
萬(wàn)用表的型號及其用途:
1.萬(wàn)用表是電力電子等部門(mén)不可缺少的測量?jì)x表,一般以測量電壓,電流和電阻為目的。
2.萬(wàn)用表按顯示方式分為指針萬(wàn)用表和數字萬(wàn)用表。
3.萬(wàn)用表按照量程轉換可劃為三種類(lèi)型:手動(dòng)量程(MAN RANGZ),自動(dòng)量程(AUTO RANGZ),手動(dòng)量程(AUTO/MANRANGZ)
4.據功能,用途及價(jià)格,還可分為9大類(lèi),低,中,高擋數字萬(wàn)用表,數字/模擬混合式儀表,數字/混合圖雙顯示的儀表,萬(wàn)用示波表等。
萬(wàn)用表的使用技巧
1、指針表和數字表的選用:
1、指針表讀取精度較差,但指針擺動(dòng)的過(guò)程比較直觀(guān),其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀(guān)地反映了被測量的大?。ū热鐪y電視機數據總線(xiàn)(SDL)在傳送數據時(shí)的輕微抖動(dòng));數字表讀數直觀(guān),但數字變化的過(guò)程看起來(lái)很雜亂,不太容易觀(guān)看。
2、指針表內一般有兩塊電池,一塊低電壓的1.5V,一塊是高電壓的9V或15V,其黑表筆相對紅表筆來(lái)說(shuō)是正端。數字表則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔,指針表的表筆輸出電流相對數字表來(lái)說(shuō)要大很多,用R&TImes;1Ω檔可以使揚聲器發(fā)出響亮的“噠”聲,用R&TImes;10kΩ檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管(LED)。
3、在電壓檔,指針表內阻相對數字表來(lái)說(shuō)比較小,測量精度相對較差。某些高電壓微電流的場(chǎng)合甚至無(wú)法測準,因為其內阻會(huì )對被測電路造成影響(比如在測電視機顯像管的加速級電壓時(shí)測量值會(huì )比實(shí)際值低很多)。數字表電壓檔的內阻很大,至少在兆歐級,對被測電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應電壓的影響,在一些電磁干擾比較強的場(chǎng)合測出的數據可能是虛的。
4、總之,在相對來(lái)說(shuō)大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表,比如電視機、音響功放。在低電壓小電流的數字電路測量中適用數字表,比如BP機、手機等。不是絕對的,可根據情況選用指針表和數字表。
2、測量技巧(如不作說(shuō)明,則指用的是指針表):
1、測喇叭、耳機、動(dòng)圈式話(huà)筒:用R&TImes;1Ω檔,任一表筆接一端,另一表筆點(diǎn)觸另一端,正常時(shí)會(huì )發(fā)出清脆響量的“噠”聲。如果不響,則是線(xiàn)圈斷了,如果響聲小而尖,則是有擦圈問(wèn)題,也不能用。
2、測電容:用電阻檔,根據電容容量選擇適當的量程,并注意測量時(shí)對于電解電容黑表筆要接電容正極。①、估測微波法級電容容量的大?。嚎蓱{經(jīng)驗或參照相同容量的標準電容,根據指針擺動(dòng)的最大幅度來(lái)判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣,只要容量相同即可,例如估測一個(gè)100μF/250V的電容可用一個(gè)100μF/25V的電容來(lái)參照,只要它們指針擺動(dòng)最大幅度一樣,即可斷定容量一樣。②、估測皮法級電容容量大?。阂肦&TImes;10kΩ檔,但只能測到1000pF以上的電容。對1000pF或稍大一點(diǎn)的電容,只要表針稍有擺動(dòng),即可認為容量夠了。③、測電容是否漏電:對一千微法以上的電容,可先用R×10Ω檔將其快速充電,并初步估測電容容量,然后改到R×1kΩ檔繼續測一會(huì )兒,這時(shí)指針不應回返,而應停在或十分接近∞處,否則就是有漏電現象。對一些幾十微法以下的定時(shí)或振蕩電容(比如彩電開(kāi)關(guān)電源的振蕩電容),對其漏電特性要求非常高,只要稍有漏電就不能用,這時(shí)可在R×1kΩ檔充完電后再改用R×10kΩ檔繼續測量,同樣表針應停在∞處而不應回返。
3、在線(xiàn)檢測二極管、三極管、穩壓管好壞:因為在實(shí)際電路中,三極管的偏置電阻或二極管、穩壓管的周邊電阻一般都比較大,大都在幾百幾千歐姆以上,這樣,我們就可以用萬(wàn)用表的R×10Ω或R×1Ω檔來(lái)在路測量PN結的好壞。在路測量時(shí),用R×10Ω檔測PN結應有較明顯的正反向特性(如果正反向電阻相差不太明顯,可改用R×1Ω檔來(lái)測),一般正向電阻在R×10Ω檔測時(shí)表針應指示在200Ω左右,在R×1Ω檔測時(shí)表針應指示在30Ω左右(根據不同表型可能略有出入)。如果測量結果正向阻值太大或反向阻值太小,都說(shuō)明這個(gè)PN結有問(wèn)題,這個(gè)管子也就有問(wèn)題了。這種方法對于維修時(shí)特別有效,可以非??焖俚卣页鰤墓?,甚至可以測出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當你用小阻值檔測量某個(gè)PN結正向電阻過(guò)大,如果你把它焊下來(lái)用常用的R×1kΩ檔再測,可能還是正常的,其實(shí)這個(gè)管子的特性已經(jīng)變壞了,不能正常工作或不穩定了。
4、測電阻:重要的是要選好量程,當指針指示于1/3~2/3滿(mǎn)量程時(shí)測量精度最高,讀數最準確。要注意的是,在用R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時(shí),不可將手指捏在電阻兩端,這樣人體電阻會(huì )使測量結果偏小。
5、測穩壓二極管:我們通常所用到的穩壓管的穩壓值一般都大于1.5V,而指針表的R×1k以下的電阻檔是用表內的1.5V電池供電的,這樣,用R×1k以下的電阻檔測量穩壓管就如同測二極管一樣,具有完全的單向導電性。但指針表的R×10k檔是用9V或15V電池供電的,在用R×10k測穩壓值小于9V或15V的穩壓管時(shí),反向阻值就不會(huì )是∞,而是有一定阻值,但這個(gè)阻值還是要大大高于穩壓管的正向阻值的。如此,我們就可以初步估測出穩壓管的好壞。但是,好的穩壓管還要有個(gè)準確的穩壓值,業(yè)余條件下怎么估測出這個(gè)穩壓值呢?不難,再去找一塊指針表來(lái)就可以了。方法是:先將一塊表置于R×10k檔,其黑、紅表筆分別接在穩壓管的陰極和陽(yáng)極,這時(shí)就模擬出穩壓管的實(shí)際工作狀態(tài),再取另一塊表置于電壓檔V×10V或V×50V(根據穩壓值)上,將紅、黑表筆分別搭接到剛才那塊表的的黑、紅表筆上,這時(shí)測出的電壓值就基本上是這個(gè)穩壓管的穩壓值。說(shuō)“基本上”,是因為第一塊表對穩壓管的偏置電流相對正常使用時(shí)的偏置電流稍小些,所以測出的穩壓值會(huì )稍偏大一點(diǎn),但基本相差不大。這個(gè)方法只可估測穩壓值小于指針表高壓電池電壓的穩壓管。如果穩壓管的穩壓值太高,就只能用外加電源的方法來(lái)測量了(這樣看來(lái),我們在選用指針表時(shí),選用高壓電池電壓為15V的要比9V的更適用些)。
6、測三極管:通常我們要用R×1kΩ檔,不管是NPN管還是PNP管,不管是小功率、中功率、大功率管,測其be結cb結都應呈現與二極管完全相同的單向導電性,反向電阻無(wú)窮大,其正向電阻大約在10K左右。為進(jìn)一步估測管子特性的好壞,必要時(shí)還應變換電阻檔位進(jìn)行多次測量,方法是:置R×10Ω檔測PN結正向導通電阻都在大約200Ω左右;置R×1Ω檔測PN結正向導通電阻都在大約30Ω左右,(以上為47型表測得數據,其它型號表大概略有不同,可多試測幾個(gè)好管總結一下,做到心中有數)如果讀數偏大太多,可以斷定管子的特性不好。還可將表置于R×10kΩ再測,耐壓再低的管子(基本上三極管的耐壓都在30V以上),其cb結反向電阻也應在∞,但其be結的反向電阻可能會(huì )有些,表針會(huì )稍有偏轉(一般不會(huì )超過(guò)滿(mǎn)量程的1/3,根據管子的耐壓不同而不同)。同樣,在用R×10kΩ檔測ec間(對NPN管)或ce間(對PNP管)的電阻時(shí),表針可能略有偏轉,但這不表示管子是壞的。但在用R×1kΩ以下檔測ce或ec間電阻時(shí),表頭指示應為無(wú)窮大,否則管子就是有問(wèn)題。應該說(shuō)明一點(diǎn)的是,以上測量是針對硅管而言的,對鍺管不適用。不過(guò)現在鍺管也很少見(jiàn)了。另外,所說(shuō)的“反向”是針對PN結而言,對NPN管和PNP管方向實(shí)際上是不同的。
現在常見(jiàn)的三極管大部分是塑封的,如何準確判斷三極管的三只引腳哪個(gè)是b、c、e?三極管的b極很容易測出來(lái),但怎么斷定哪個(gè)是c哪個(gè)是e?這里推薦三種方法:
第一種方法:對于有測三極管hFE插孔的指針表,先測出b極后,將三極管隨意插到插孔中去(當然b極是可以插準確的),測一下hFE值,然后再將管子倒過(guò)來(lái)再測一遍,測得hFE值比較大的一次,各管腳插入的位置是正確的。
第二種方法:對無(wú)hFE測量插孔的表,或管子太大不方便插入插孔的,可以用這種方法:對NPN管,先測出b極(管子是NPN還是PNP以及其b腳都很容易測出,是吧?),將表置于R×1kΩ檔,將紅表筆接假設的e極(注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳),黑表筆接假設的c極,同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳,將管子拿起來(lái),用你的舌尖舔一下b極,看表頭指針應有一定的偏轉,如果你各表筆接得正確,指針偏轉會(huì )大些,如果接得不對,指針偏轉會(huì )小些,差別是很明顯的。由此就可判定管子的c、e極。對PNP管,要將黑表筆接假設的e極(手不要碰到筆尖或管腳),紅表筆接假設的c極,同時(shí)用手指捏住表筆尖及這個(gè)管腳,然后用舌尖舔一下b極,如果各表筆接得正確,表頭指針會(huì )偏轉得比較大。當然測量時(shí)表筆要交換一下測兩次,比較讀數后才能最后判定。這個(gè)方法適用于所有外形的三極管,方便實(shí)用。根據表針的偏轉幅度,還可以估計出管子的放大能力,當然這是憑經(jīng)驗的。
第三種方法:先判定管子的NPN或PNP類(lèi)型及其b極后,將表置于R×10kΩ檔,對NPN管,黑表筆接e極,紅表筆接c極時(shí),表針可能會(huì )有一定偏轉,對PNP管,黑表筆接c極,紅表筆接e極時(shí),表針可能會(huì )有一定的偏轉,反過(guò)來(lái)都不會(huì )有偏轉。由此也可以判定三極管的c、e極。不過(guò)對于高耐壓的管子,這個(gè)方法就不適用了。
對于常見(jiàn)的進(jìn)口型號的大功率塑封管,其c極基本都是在中間。中、小功率管有的b極可能在中間。比如常用的9014三極管及其系列的其它型號三極管、2SC1815、2N5401、2N5551等三極管,其b極有的在就中間。當然它們也有c極在中間的。所以在維修更換三極管時(shí),尤其是這些小功率三極管,不可拿來(lái)就按原樣直接安上,一定要先測一下。
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