萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表,電子電工技術中時刻離不開它。一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、電阻和音頻電平等,有的還可以測電容量、電感量及半導體的一些參數(如β)等。若按顯示方式簡單區分,萬用表可分為指針萬用表和數字萬用表。
指針萬用表與數字萬用表
指針萬用表與數字萬用表各有優缺點,下面就此做比較分析。
指針萬用表與數字萬用表的比較指針式與數字式萬用表各有優缺點。指針萬用表是一種平均值式儀表,它具有直觀、形象的讀數指示。(一般讀數值與指針擺動角度密切相關,所以很直觀)。
數字萬用表是瞬時取樣式儀表。它采用0.3秒取一次樣來顯示測量結果,有時每次取樣結果只是十分相近,并不完全相同,這對于讀取結果就不如指針式方便。
指針式萬用表一般內部沒有放大器,所以內阻較小。
數字式萬用表由于內部采用了運放電路,內阻可以做得很大,往往在1M歐或更大。(即可以得到更高的靈敏度)。這使得對被測電路的影響可以更小,測量精度較高。
指針式萬用表由于內阻較小,且多采用分立元件構成分流分壓電路。所以頻率特性是不均勻的(相對數字式來說),而指針式萬用表的頻率特性相對好一點。
指針式萬用表內部結構簡單,所以成本較低,功能較少,維護簡單,過流過壓能力較強。數字式萬用表內部采用了多種振蕩,放大、分頻保護等電路,所以功能較多。比如可以測量溫度、頻率(在一個較低的范圍)、電容、電感,做信號發生器等等。
數字式萬用表由于內部結構多用集成電路所以過載能力較差,(不過現在有些已能自動換檔,自動保護等,但使用較復雜),損壞后一般也不易修復。
數字式萬用表輸出電壓較低(通常不超過1伏)。對于一些電壓特性特殊的元件的測試不便(如可控硅、發光二極管等)。
指針式萬用表輸出電壓較高,(有10.5伏、12伏等)。電流也大(如MF-500*1歐檔Zui大有100毫安左右)可以方便的測試可控硅、發光二極管等。
指針表和數字表的選用
1、指針表讀取精度較差,但指針擺動的過程比較直觀,其擺動速度幅度有時也能比較客觀地反映了被測量的大小(比如測電視機數據總線(SDL)在傳送數據時的輕微抖動);數字表讀數直觀,但數字變化的過程看起來很雜亂,不太容易觀看。
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說是正端。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說要大很多,用R×1Ω檔可以使揚聲器發出響亮的“噠”聲,用R×10kΩ檔甚至可以點亮發光二極管(LED)。
3、在電壓檔,指針表內阻相對數字表來說比較小,測量精度相比較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測準,因為其內阻會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測量值會比實際值低很多)。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合測出的數據可能是虛的。
4、在相對來說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juedui的,可根據情況選用指針表和數字表。
萬用表的作用
萬用表的三個基本功能是測量電阻、電壓、電流,所以老前輩們叫它三用表。現在的萬用表添加了好多新功能,尤其是數字式萬用表,如測量電容值,三極管放大倍數,二極管壓降等,更有一種會說話的數字萬用表,能把測量結果用語言播報出來。
萬用表Zui大的特點是有一個量程轉換開關,各zhonggong能就是靠這個開關來切換的。基本上,用A-來表示測直流電流,一般毫安檔和安培檔各又分幾檔。V-表示測直流電壓,gaoji點的萬用表有毫伏檔,電壓檔也分幾檔。V~是用來測交流電壓的。A~測交流電流。Ω歐姆檔測電阻,對于指針式萬用表,每換一次電阻檔還要做一次調零。調零就是把萬用表的紅表筆和黑表筆搭在 一起,然后轉動調零鈕,使指針指向零的位置。hFE是測量三極管的電流放大系數的,只要把三極管的三個管腳插入萬用表面板上對應的孔中,就能測出hFE值。注意PNP、NPN是不同的。
萬用表的使用說明
以下以MF30型萬用表為例,說明萬用表的讀數。第一條刻度線是電阻值指示,Zui左端是無窮大,右端為零,當中刻度不均勻。電阻檔有R×1、R×10、R×100、R×1K、R×10K各檔,分別說明刻度的指示再要乘上的倍數,才得到實際的電阻值(單位為歐姆)。
例如用R×100檔測一電阻,指針指示為“10”,那么它的電阻值為10×100=1000,即1K。第二條刻度線是500V檔和500mA檔共用,需要注意的是電壓檔、電流檔的指示原理不同于電阻檔, 例如5V檔表示該檔只能測量5V以下的電壓,500mA檔只能測量500mA以下的電流,若是超過量程,就會損壞萬用表。
注意事項:萬用表使用時應該水平著放。紅表筆插在+孔內,黑表筆插入-孔內。測試電流就用電流檔,而不能誤用電壓檔、電阻擋,其他同理,否則輕則燒萬用表內的保險絲,重則損壞表頭。事先不知道量程, 就選用Zui大量程嘗試著測量,然后斷開測量電路再換檔,切不可在線的情況下轉換量程。有表針迅速偏轉到底的情況,應該立即斷開電路,進行檢查。
Zui后還有一個規矩,就是約定用完后的萬用表要把量程開關撥到交流電壓Zui高檔,以防別人不慎測量220V市電電壓而損壞。記住這個老前輩們留下的優良傳統呦!
使用案例
現以MF30型萬用表為例,介紹它的使用方法。使用前的準備
第一,使用萬用表之前,必須熟悉量程選擇開關的作用。明確要測什么?怎樣去測?然后將量程選擇開關撥在需要測試檔的位置。切不可弄錯檔位。例如:測量電壓時誤將選擇開關撥在電流或電阻檔時,容易把表頭燒壞。
第二,使用前觀察一下表針是否指在零位。如果不指零位,可用螺絲刀調節表頭上機械調零螺絲,使表針回零(一般不必每次都調)。紅表筆要插入正極插口,黑表筆要插入負極插口。
電壓的測量將量程選擇開關的尖頭對準標有V的五檔范圍內。若是測交流電壓則應指向V處。依此類推,如果要改測電阻,開關應指向檔范圍。測電流應指向mA或UA。例1為測干電池的電壓,見圖4。
測量電壓時,要把電表表筆并接在被測電路上。根據被測電路的大約數值,選擇一個合適的量程位置。干電池每節Zui大值為1.5V,所以可放在5V量程檔。這時在面板上表針滿刻度讀數的500應作5來讀數。即縮小100倍。如果表針指在300刻度處,則讀為3V。注意量程開關尖頭所指數值即為表頭上表針滿刻度讀數的對應值,讀表時只要據此折算,即可讀出實值。除了電阻檔外,量程開關所有檔均按此方法讀測量結果。在實際測量中,遇到不能確定被測電壓的大約數值時,可以把開關先撥到Zui大量程檔,再逐檔減小量程到合適的位置。測量直流電壓時應注意正、負極性,若表筆接反了,表針會反打。如果不知遭電路正負極性,可以把萬田表量程放在Zui大檔,在被測電路上很快試一下,看筆針怎么偏轉,就可以判斷出正、負極性。
例2, 測220V交流電。把量程開關撥到交流500V檔。這時滿刻度為500V,讀數按照刻度1:1來讀。將兩表筆插入供電插座內,表針所指刻度處即為測得的電壓值。測量交流電壓時,表筆沒有正負之分。
萬用表使用口訣
1.測量先看擋,不看不測量
每次拿起表筆準備測量時,務必再核對一下測量類別及量程選擇開關是否撥對位置。為了安全,必須養成這種習慣。
2.測量不撥擋,測完撥空擋
測量中不能任意撥動選擇旋鈕,特別是測高壓(如220V)或大電流(如0.5A)時,以免產生電弧,燒壞轉換開關觸點。測量完畢,應將量程選擇開關撥到“?”位置。
3.表盤應水平,讀數要對正
使用萬用表應水平旋轉,讀數時視線應正對著表針。
4.量程要合適,針偏過大半
選擇量程,若事先無法估計被測量大小,應盡量選較大的量程,然后根據偏轉角大小,逐步換到較小的量程,直到指針偏轉到滿刻度的2/3左右為止。
5.測R不帶電,測C先放電
嚴禁在被測電路帶點的情況下測電阻。檢查電器設備上的大容量電容器時,應先將電容器短路放電后再測量。
6.測R先調零,換擋需調零
測量電阻時,應先將轉換開關旋到電阻擋,把兩表筆短接,旋“Ω”調零電位器,使指針指零歐后再測量。每次更換電阻擋時,都應重新調整歐姆零點。
7.黑負要記清,表內黑接“+”
紅表筆為正極,黑表筆為負極,但電阻擋上黑表筆接內部電池的正極。
8.測I應串聯,測U要并聯
測量電流時,應將萬用表串接在被測電路中;測量電壓時,應將萬用表并聯在被測電路的兩端。
9.極性不接反,單手成習慣
測量電流和電壓時應特別注意紅、黑表筆的極性不能接反,并且一定要養成單手操作的習慣以確保安全
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