數字萬(wàn)用表使用方法
1、為什么選擇數字萬(wàn)用表?——眾里尋她千百度的理由很充分
萬(wàn)用表,別名有多用表、復用表、三用表(電流、電壓、電阻三用)等,是電子測試領(lǐng)域最基本的工具,一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的,有些甚至還可以測量電容、電感、功率、晶體管共射極直流放大系數hFE等。根據內部結構,萬(wàn)用表分為指針式萬(wàn)用表和數字萬(wàn)用表,與傳統模擬式萬(wàn)用表相比,數字式儀表靈敏度高,精確度高,抗干擾性能好,過(guò)載能力強,便于攜帶,使用也更方便簡(jiǎn)單,顯示清晰,從根本上消除讀取數據時(shí)的視差。因此數字萬(wàn)用表已成為主流,且有取代模擬表的趨勢。
萬(wàn)用表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,從而可以測出電路中的電流、電壓和電阻。
數字萬(wàn)用表是在數字直流電壓表的基礎上擴展而成的,核心就是一個(gè)200mV量程的數字電壓表,其主要工作原理是需要把被測量的電壓信號、電流信號、交流電壓信號、電阻、電容、電感、二極管等統一轉換直流電壓信號并且經(jīng)過(guò)衰減器衰減到200mV以下,再由模/數(A/D)轉換器將電壓模擬量轉換成數字量,然后通過(guò)電子計數器計數,最后把測量結果用數字直接顯示在顯示屏上。
萬(wàn)用表由表頭、測量電路及轉換開(kāi)關(guān)、表筆等四個(gè)主要部分組成。
3.1 數字萬(wàn)用表的表頭
數字萬(wàn)用表的表頭(以FLUKE 17B為例)一般由一只A/D(模擬/數字)轉換芯片+外圍元件+液晶顯示器組成,精度受表頭的影響,萬(wàn)用表由于A(yíng)/D芯片轉換出來(lái)的數字,一般也稱(chēng)為3 1/2位數字萬(wàn)用表、4 1/2位數字萬(wàn)用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手動(dòng)量程經(jīng)典芯片,后續版本為7106A,7106B,7206,7240等等),ICL7129(4位半LCD手動(dòng)量程經(jīng)典芯片),ICL7107(3位半LED手動(dòng)量程經(jīng)典芯片)。
3.2 數字萬(wàn)用表的測量電路
測量線(xiàn)路是用來(lái)把各種被測量轉換到適合表頭測量的微小直流電流的電路,由電阻、半導體元件及電池組成,可以將各種不同的被測量(如電流、電壓、電阻等),經(jīng)過(guò)一系列的處理(如整流、分流、分壓等)統一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進(jìn)行測量。
3.3 數字萬(wàn)用表的選擇開(kāi)關(guān)
選擇開(kāi)關(guān)是一個(gè)多檔位的旋轉開(kāi)關(guān),用來(lái)選擇測量項目,一般的測量項目包括:mA(直流電流)、V(-)(直流電壓)、V(~)(交流電壓)、Ω(電阻)等,此外一般也標配二極管檔。
3.4 數字萬(wàn)用表的表筆
表筆分為紅、黑二只,測量電壓(或電流)時(shí)應將紅色表筆插入V(Ω)(或A、mA)插孔,黑色表筆插入COM插孔。
4.1 準確度(精度)
數字萬(wàn)用表的準確度是測量結果中系統誤差與隨機誤差的綜合。它表示測量值與真值的一致程度,也反映測量誤差的大小。一般情況下,準確度愈高,測量誤差就愈小,反之亦然。
數字萬(wàn)用表的準確度遠優(yōu)于模擬指針萬(wàn)用表。萬(wàn)用表的準確度是一個(gè)很重要的指標,它反映萬(wàn)用表的質(zhì)量和工藝能力,準確度差的萬(wàn)用表很難表達出真實(shí)的值,容易引起測量上的誤判。
4.2 分辨力(分辨率)
數字萬(wàn)用表在最低電壓量程上末位1個(gè)字所對應的電壓值,稱(chēng)作分辨力,它反映出儀表靈敏度的高低。數字數字儀表的分辨力隨顯示位數的增加而提高。不同位數的數字萬(wàn)用表所能達到的最高分辨力指標不同。
數字萬(wàn)用表的分辨力指標亦可用分辨率來(lái)顯示。分辨率是指儀表能顯示的最小數字(零除外)與最大數字的百分比。
4.3 測量范圍
在多功能數字萬(wàn)用表中,不同功能均有其對應得可以測量得最大值和最小值。
4.4 測量速率
數字萬(wàn)用表每秒鐘對被測電量的測量次數叫測量速率,其單位是“次/s”。它主要取決于 A/D 轉換器的轉換速率。有的手持式數字萬(wàn)用表用測量周期來(lái)表示測量的快慢。完成一次測量過(guò)程所需要的時(shí)間叫測量周期。測量速率與準確度指標存在著(zhù)矛盾,通常是準確度愈高。
4.5 輸入阻抗
測量電壓時(shí),儀表應具有很高的輸入阻抗,這樣在測量過(guò)程中從被測電路中吸取的電流極少,不會(huì )影響被測電路或信號源的工作狀態(tài),能夠減少測量誤差。
測量電流時(shí),儀表應該具有很低的輸入阻抗,這樣接入被測電路后,可盡量減小儀表對被測電路的影響,但是在使用萬(wàn)用表電流檔時(shí),由于輸入阻抗較小,所以較容易燒壞儀表,請用戶(hù)在使用時(shí)注意。
5.1 數字萬(wàn)用表的使用方法
下圖介紹數字萬(wàn)用表的使用流程,簡(jiǎn)潔明了,下面具體各參數測量方法見(jiàn)5.2-5.9:
5.2 數字萬(wàn)用表對電壓測量
1、直流電壓測量
1) 將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔;
2) 將功能開(kāi)關(guān)置于直流電壓檔V-量程范圍,并將測試表筆連接到待測電源(測開(kāi)路電壓)或負載上(測負載電壓降),紅表筆所接端的極性將同時(shí)顯示于顯示器上;
3) 查看讀數,并確認單位。
貼心提示:
1) 如果不知被測電壓范圍.將功能開(kāi)關(guān)置于最大量程并逐漸下降;
2) 如果顯示器只顯示“1”,表示過(guò)量程,功能開(kāi)關(guān)應置于更高量程;
3) “ ”表示不要測量高于1000V的電壓,顯示更高的電壓值是可能的,但有損壞內部線(xiàn)路的危險;
4) 當測量高電壓時(shí),要格外注意避免觸電。
2、交流電壓測量(交流電壓測量的是有效值,即rms)
1) 將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔;
2) 將功能開(kāi)關(guān)置于交流電壓檔V~量程范圍,并將測試筆連接到待測電源或負載上,測量交流電壓時(shí),沒(méi)有極性顯示。
5.3 數字萬(wàn)用表對電流測量
1、直流電流的測量
1) 將黑表筆插入COM插孔,當測量最大值為200mA的電流時(shí),紅表筆插入mA插孔,當測量最大值為20A的電流時(shí),紅表筆插入20A插孔;
2) 將功能開(kāi)關(guān)置于直流電流檔A-量程,并將測試表筆串聯(lián)接入到待測負載上,電流值顯示的同時(shí),將顯示紅表筆的極性。
貼心提示:
1) 如果使用前不知道被測電流范圍,將功能開(kāi)關(guān)置于最大量程并逐漸下降;
2) 表示最大輸入電流為200mA,過(guò)量的電流將燒壞保險絲,應再更換,20A量程無(wú)保險絲保護,測量時(shí)不能超過(guò)15秒。
2、交流電流的測量
測量方法與1相同,不過(guò)檔位應該打到交流檔位,電流測量完畢后應將紅筆插回“VΩ”孔,若忘記這一步而直接測電壓,表或電源會(huì )報廢!
5.4 數字萬(wàn)用表對電阻測量
將表筆插進(jìn)“COM”和“VΩ”孔中,把旋鈕打旋到“Ω”中所需的量程,用表筆接在電阻兩端金屬部位。
貼心提示:
1) 如果被測電阻值超出所選擇量程的最大值,將顯示過(guò)量程“1”,應選擇更高的量程,對于大于1MΩ或更高的電阻,要幾秒鐘后讀數才能穩定,這是正常的;
2) 當沒(méi)有連接好時(shí),例如開(kāi)路情況,儀表顯示為“1”;
3) 當檢查被測線(xiàn)路的阻抗時(shí),要保證移開(kāi)被測線(xiàn)路中的所有電源,所有電容放電.被測線(xiàn)路中,如有電源和儲能元件,會(huì )影響線(xiàn)路阻抗測試正確性;
4) 萬(wàn)用表的200MΩ檔位,短路時(shí)有10個(gè)字,測量一個(gè)電阻時(shí),應從測量讀數中減去這10個(gè)字。如測一個(gè)電阻時(shí),顯示為101.0,應從101.0中減去10個(gè)字。被測元件的實(shí)際阻值為100.0即100MΩ;
5) 測量中可以用手接觸電阻,但不要把手同時(shí)接觸電阻兩端--人體是電阻很大但是有限大的導體。
5.5 數字萬(wàn)用表對二極管測量
數字萬(wàn)用表可以測量發(fā)光二極管,整流二極管……測量時(shí),表筆位置與電壓測量一樣,將旋鈕旋到“ ”檔;用紅表筆接二極管的正極,黑表筆接負極,這時(shí)會(huì )顯示二極管的正向壓降。肖基特二極管的壓降是0.2V左右,普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等)約為0.7V,發(fā)光二極管約為 1.8~2.3V。調換表筆,顯示屏顯示“1.”則為正常,因為二極管的反向電阻很大,否則此管已被擊穿。
5.6 數字萬(wàn)用表對三極管測量
表筆插位同上;其原理同二極管。先假定A腳為基極,用黑表筆與該腳相接,紅表筆與其他兩腳分別接觸其他兩腳;若兩次讀數均為0.7V左右,然后再用紅 筆接A腳,黑筆接觸其他兩腳,若均顯示"1",則A腳為基極,否則需要重新測量,且此管為PNP管。那么集電極和發(fā)射極如何判斷呢?數字表不能像指針表那樣利用指針擺幅來(lái)判斷,那怎么辦呢?我們可以利用“hFE”檔來(lái)判斷:先將檔位打到“hFE”檔,可以看到檔位旁有一排小插孔,分為PNP和NPN管的測 量。前面已經(jīng)判斷出管型,將基極插入對應管型“b”孔,其余兩腳分別插入“c”,“e”孔,此時(shí)可以讀取數值,即β值;再固定基極,其余兩腳對調; 比較兩次讀數,讀數較大的管腳位置與表面“c”,“e”相對應。
貼心提示:上法只能直接對如9000系列的小型管測量,若要測量大管,可以采用接線(xiàn)法,即用小導線(xiàn)將三個(gè)管腳引出。這樣方便了很多哦。
5.7 數字萬(wàn)用表對MOS場(chǎng)效應管測量
N溝道的有國產(chǎn)的3D01,4D01,日產(chǎn)的3SK系列。G極(柵極)的確定:利用萬(wàn)用表的二極管檔。若某腳與其他兩腳間的正反壓降均大于2V,即顯示“1”,此腳即為柵極G。再交換表筆測量其余兩腳,壓降小的那次中,黑表筆接的是D極(漏極),紅表筆接的是S極(源極)。
1、電壓檔:
在檢測或制作時(shí),可以用來(lái)測量器件的各管腳電壓,與正常時(shí)的電壓比較,即可得出是否損壞。還可以用來(lái)檢測穩壓值較小的穩壓二極管的穩壓值,其原理如圖:R為1K,電源端的電壓視穩壓管的標稱(chēng)穩壓值而定,一般比標稱(chēng)電壓大3V以上,但不要超過(guò)15V。再用萬(wàn)用表檢測D管兩端電壓值,此值即為D管實(shí)際穩壓值。
2、電流檔
將表串入電路中,對電流進(jìn)行測量和監視,若電流遠偏離正常值(憑經(jīng)驗或原有正常參數),必要時(shí)可以調整電路或者需要檢修。還可以利用該表的20A檔測 量電池的短路電流,即將兩表筆直接接在電池兩端。切記時(shí)間絕對不要超過(guò)1秒!注意:此方法只適用于干電池,5號,7號充電電池,且初學(xué)者要有熟悉維修的人員指導下進(jìn)行,切不可自行操作!根據短路電流即可判斷電池的性能,在滿(mǎn)電的同種電池的情況下,短路電流越大越好。
3、電阻檔
可用于判斷電阻,二極管,三極管好壞的方法之一。對于電阻其實(shí)際阻值偏離標稱(chēng)值過(guò)多時(shí)則已損壞。對于二三極管,若任兩腳間的電阻都不為很的大值(幾百K 以上),則可認為性能下降或者已擊穿損壞,注意此三極管是不帶阻的。此法也可用于集成塊,須要說(shuō)明的是:集成塊的測量只能和正常時(shí)參數作比較。
4、普通萬(wàn)用表的表筆都存在阻值較大,有興趣的愛(ài)好者可自行制作一副表筆;方法:準備一米左右的優(yōu)質(zhì)音箱線(xiàn)或者多蕊銅電線(xiàn),帶絕緣套的夾子一對(紅黑色),用于音箱接線(xiàn)的香蕉插一對(紅黑色);線(xiàn)的一端焊牢在夾上,另一端相應接入香蕉插中;一副優(yōu)良的表筆即大功告成。
5.8 數字萬(wàn)用表對電容測試
連接待測電容之前,注意每次轉換量程時(shí),復零需要時(shí)間,有漂移讀數存在不會(huì )影響測試精度。
1、將功能開(kāi)關(guān)置于電容量程C(F);
2、將電容器插入電容測試座中。
貼心提示:
1) 儀器本身已對電容檔設置了保護,故在電容測試過(guò)程中不用考慮極性及電容充放電等情況;
2) 測量電容時(shí),將電容插入專(zhuān)用的電容測試座中;
3) 測量大電容時(shí)穩定讀數需要一定的時(shí)間;
4) 電容的單位換算:1μF=106pFlμF=103nF。
5.9 數字萬(wàn)用表對通斷測試
1、將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔(紅表筆極性為“+”)將功能開(kāi)關(guān)置于“什么”檔、并將表筆連接到待測二極管,讀數為二極管正向壓降的近似值;
2、將表筆連接到待測線(xiàn)路的兩端如果兩端之間電阻值低于約70Ω,內置蜂鳴器發(fā)聲。
6、數字萬(wàn)用表注意事項——記住這幾條,你們會(huì )相處得很好
1、如果無(wú)法預先估計被測電壓或電流的大小,則應先撥至最高量程擋測量一次,再視情況逐漸把量程減小到合適位置。測量完畢,應將量程開(kāi)關(guān)撥到最高電壓擋,并關(guān)閉電源。
2、滿(mǎn)量程時(shí),儀表僅在最高位顯示數字“1”,其它位均消失,這時(shí)應選擇更高的量程。
3、測量電壓時(shí),應將數字萬(wàn)用表與被測電路并聯(lián)。測電流時(shí)應與被測電路串聯(lián),測直流量時(shí)不必考慮正、負極性。
4、當誤用交流電壓擋去測量直流電壓,或者誤用直流電壓擋去測量交流電壓時(shí),顯示屏將顯示“000”,或低位上的數字出現跳動(dòng)。
5、禁止在測量高電壓(220V以上)或大電流(0.5A以上)時(shí)換量程,以防止產(chǎn)生電弧,燒毀開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。
6、當顯示“ ”、“BATT”或“LOW BAT” 時(shí),表示電池電壓低于工作電壓。
也許會(huì )有小伙伴會(huì )問(wèn),就結束了嗎,還想繼續學(xué)習萬(wàn)用表知識腫么辦?
來(lái)了來(lái)了,還有其精華文章呢,小編一定會(huì )讓大家滿(mǎn)意的~~
3、普通萬(wàn)用表與數字萬(wàn)用表的優(yōu)缺點(diǎn)
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