分辨率
分辨率是指一塊表測(cè)量結(jié)果的好壞。了解一塊表的分辨率,你就可以知道是否可以看到被測(cè)量信號(hào)的微小變化。例如,如果數(shù)字多用表在4V范圍內(nèi)的分辨率是1mV,那么在測(cè)量1V的信號(hào)時(shí),你就可以看到1mV(1/1000伏特)的微小變化
如果你要測(cè)量小于1/4英寸(或1毫米)的長(zhǎng)度,你肯定不會(huì)用最小單位為英寸(或厘米)的尺子。如果溫度為98.6°F,那么用只有整數(shù)標(biāo)記的溫度計(jì)測(cè)量是沒(méi)用的。你需要一塊分辨率為0.1°F的溫度表。
位數(shù)、字就是用來(lái)描述表的分辨率的。數(shù)字多用表是按它們可以顯示的位數(shù)和字分類(lèi)的。
一個(gè)3位半的表,可以顯示三個(gè)從0到9的全數(shù)字位,和一個(gè)半位(只顯示1或沒(méi)有顯示)。一塊3位半的數(shù)字表可以達(dá)到1999字的分辨率。一塊4位半的數(shù)字表可以達(dá)到19999字的分辨率。
用字來(lái)描述數(shù)字表的分辨率比用位描述好,3位半數(shù)字表的分辨率已經(jīng)提高到3200或4000字。
3200字的數(shù)字表為某些測(cè)量提供了更好的分辨率。例如,一個(gè)1999字的表,在測(cè)量大于200V的電壓時(shí),你不可能顯示到0.1V。而3200字的數(shù)字表在測(cè)320伏特的電壓時(shí),仍可顯示到0.1V。當(dāng)被測(cè)電壓高于320V,而又要達(dá)到0.1V的分辨率時(shí),就要用價(jià)格貴一些的20000字的數(shù)字表。
精度
精度就是指在特定的使用環(huán)境下,出現(xiàn)的最大允許誤差。換句話說(shuō),精度就是用來(lái)表明
數(shù)字多用表的測(cè)量值與被測(cè)信號(hào)的實(shí)際值的接近程度。
對(duì)于數(shù)字多用表來(lái)說(shuō),精度通常使用讀數(shù)的百分?jǐn)?shù)表示。例如,1%的讀數(shù)精度的含義是:數(shù)字多用表的顯示是100.0V時(shí),實(shí)際的電壓可能會(huì)在99.0V~101.0V之間。
在詳細(xì)說(shuō)明書(shū)中可能會(huì)有特定數(shù)值加到基本精度中。它的含義就是,對(duì)顯示的最右端進(jìn)行變換要加的字?jǐn)?shù)。在前面的例子中,精度可能會(huì)標(biāo)為±(1%+2)。因此,如果GMM的讀數(shù)是100.0V,實(shí)際的電壓會(huì)在98.8V~101.2V之間。
模擬表的精度是按全量程的誤差來(lái)計(jì)算的,而不是按顯示的讀數(shù)來(lái)計(jì)算。模擬表的典型精度是全量程的±2%或±3%。數(shù)字多用表的典型基本精度在讀數(shù)的±(0.7%+1)和±(0.1%+1)之間,甚至更高。
數(shù)字模擬顯示
在精度和分辨率方面,數(shù)字顯示有很好的優(yōu)勢(shì),測(cè)量值可以用三位或更多位來(lái)顯示。
模擬指針在精度和分辨率方面略遜一籌。因?yàn)槟悴坏貌蝗ス烙?jì)指針的位置。
條形圖象模擬指針一樣顯示信號(hào)的變化和趨勢(shì)。但它更耐用并且減少了損壞。
電阻
在電阻擋測(cè)量電阻。電阻值變化很大,從幾毫歐(mΩ)的接觸電阻幾十億歐姆的的絕緣電阻。許多數(shù)字多用表測(cè)量電阻小至0.1歐姆,某些測(cè)量值可高至300兆歐(300,000,000ohms)。極大的電阻,福祿克多用表會(huì)顯示“OL”,表示被測(cè)電阻大的超過(guò)了量程。測(cè)量開(kāi)路時(shí),會(huì)顯示“OL”。
必須在關(guān)掉電路電源的情況下測(cè)量電阻,否則對(duì)表或電路板會(huì)有損壞。某些數(shù)字多用表提供了在電阻方式下誤接入電壓信號(hào)時(shí)進(jìn)行保護(hù)的功能。不同型號(hào)的數(shù)字多用表有不同的保護(hù)能力。
在進(jìn)行低電阻的精確測(cè)量時(shí),必須從測(cè)量值中減去測(cè)量導(dǎo)線的電阻。典型的測(cè)試導(dǎo)線的阻值在0.2Ω到0.5Ω之間。如果測(cè)試導(dǎo)線的阻值大于1Ω,測(cè)試導(dǎo)線就要更換了。
如果數(shù)字多用表為測(cè)量電阻提供小于0.6V的直流電壓,就可以測(cè)量電路板上由二極管或半導(dǎo)體隔離的電阻值。從而不用將電阻拆下來(lái)就可以測(cè)試。
通斷
通斷就是通過(guò)快速電阻測(cè)量來(lái)區(qū)分開(kāi)路或短路。
帶有通斷蜂鳴的數(shù)字多用表時(shí)通斷測(cè)量更加簡(jiǎn)單、快潔。當(dāng)測(cè)到一個(gè)短路電路時(shí),表發(fā)出峰鳴,所以在測(cè)試時(shí)無(wú)需看表。不同型號(hào)的數(shù)字多用表有不同的觸發(fā)電阻值。
二極管測(cè)試
二極管就像一個(gè)電子開(kāi)關(guān)。如果電壓高于一個(gè)特定的值時(shí),二極管就會(huì)導(dǎo)通。通常硅二極管導(dǎo)通電壓為0.6V。并且二極管只允許電流單向流動(dòng)。
當(dāng)檢查二極管或晶結(jié)時(shí),多用表不僅會(huì)給出一個(gè)很寬的讀數(shù)范圍而且還會(huì)給出大于50mA的驅(qū)動(dòng)電流。(見(jiàn)表1)
在測(cè)量含有二極管的電路的電阻時(shí),數(shù)字多用表的測(cè)試電壓會(huì)低于0.6V,防止晶結(jié)導(dǎo)通。
在選擇二極管測(cè)試時(shí),測(cè)試電壓升高,以便檢查二極管或半導(dǎo)體晶結(jié)的功能。
某些數(shù)字多用表有二極管測(cè)試功能。此功能測(cè)量并顯示二極管兩端的實(shí)際壓降。硅結(jié)點(diǎn)在正向測(cè)試時(shí)的壓降應(yīng)該是低于0.7V,在反向測(cè)試時(shí)電路開(kāi)路。
如何測(cè)試電阻
1、關(guān)掉電路電源
2、選擇電阻擋
3、將黑表筆插入COM插孔。紅表筆插入電阻測(cè)試插孔
4、將表筆探頭跨接到被測(cè)元件或電路的兩端
5、察看讀數(shù),并注意單位歐姆(Ω)、千歐(kΩ)、還是兆歐(MΩ)。
注:1,000Ω=1KΩ;1,000,000Ω=1MΩ
一定要注意:在測(cè)試電阻時(shí)關(guān)掉電源。
測(cè)量電流
電流測(cè)量與用數(shù)字多用表測(cè)量其它量不同。直接電流測(cè)量法就是將數(shù)字多用表直接串到被測(cè)電路上,讓被測(cè)電路電流直接流過(guò)多用表內(nèi)部電路。間接測(cè)量法不需要將電路打開(kāi)并將多用表串到被測(cè)電路上。間接法要用到電流鉗。
直接電流測(cè)量
1、 關(guān)掉電路電源
2、 斷開(kāi)或拆焊電路,以便將表串入電路
3、 選擇相應(yīng)的交流(A~)、直流(A--)擋位
4、 將黑表筆插入COM插口,將紅表筆插入10安培插孔(10A)或300毫安插孔(300mA)。選擇那個(gè)插孔,主要是依據(jù)可能的測(cè)量值。
5、將表筆串聯(lián)接入斷開(kāi)的電路部分。
6、將電路電源打開(kāi)
7、觀察讀數(shù),并注意單位。
注:測(cè)量直流時(shí),如果測(cè)試探頭接反,會(huì)有“—”出現(xiàn)。
輸入保護(hù)
常見(jiàn)的錯(cuò)誤是將測(cè)試導(dǎo)線放在電流插孔中,而試圖測(cè)試電壓。數(shù)字多用表中的小值電阻會(huì)導(dǎo)致電壓源的短路。大電流流過(guò)數(shù)字多用表,如果多用表沒(méi)有足夠的保護(hù),不僅會(huì)損壞表和電路,還會(huì)傷害操作者。如果是高壓電路(480伏或更高的電壓),會(huì)導(dǎo)致更大的危險(xiǎn)。
因此,數(shù)字多用表應(yīng)有一個(gè)足夠大容量的電流輸入保護(hù)保險(xiǎn)管。沒(méi)有電流輸入保險(xiǎn)管的表不能用在高能電路(>240V ac)中。使用保險(xiǎn)管的數(shù)字多用表,保險(xiǎn)管應(yīng)有足夠大的容
量來(lái)去除高能故障。保險(xiǎn)管的額定電壓應(yīng)比你預(yù)料的最大電壓大。例如,多用表中的一枚
20A,250V的保險(xiǎn)管不能在多用表測(cè)量480V的電路時(shí)發(fā)揮保護(hù)作用。一枚20A,600V的保險(xiǎn)管才能在多用表測(cè)量480V的電路時(shí)發(fā)揮保護(hù)作用。
電流測(cè)試附件
某些時(shí)候,你要測(cè)的電流值超過(guò)了數(shù)字多用表的量程或現(xiàn)場(chǎng)條件不允許你打開(kāi)電路測(cè)量電流。在高電流(通常大于2A)測(cè)試,而又不需要很高的精度時(shí),電流鉗會(huì)非常方便。電流鉗套住導(dǎo)線測(cè)量電流,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字表可以處理的值。
有兩種基本的電流探頭:電流變換器型,僅用于交流測(cè)量。霍爾效應(yīng)型探頭,用于測(cè)量交流或直流電流。
電流變換器型。一般都是用1毫安代表1安培。100安培的電流值就會(huì)變?yōu)?00毫安,這樣可以很安全地用數(shù)字多用表測(cè)量。將導(dǎo)線接到“mA”和“Com”插孔上,并將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至交流毫安擋。
霍爾效應(yīng)型探頭。使用1毫伏代表1安培的交流或直流值。例如,100安培的交流電流就會(huì)轉(zhuǎn)換為100毫伏交流電壓。將測(cè)試導(dǎo)線連接至“V”和“Com”插孔。將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至“V”或“mV”擋。此時(shí)多用表用1毫伏電壓代表1安培電流。
在進(jìn)行電流測(cè)量而將電路斷開(kāi)或拆焊時(shí),必須斷開(kāi)要測(cè)試電路的電源。小電流也會(huì)引起危險(xiǎn)。
不要在測(cè)試導(dǎo)線插在電流孔時(shí)去測(cè)試電壓。會(huì)引起表的損壞或危及人身安全。
變換器型電流探頭,像福祿克80i-400。數(shù)字多用表用1mA的顯示來(lái)代表實(shí)際的1A信號(hào)。
福祿克I-1010型霍爾效應(yīng)探頭,可以測(cè)試很高的交流或直流電流。它將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。
1mV的電壓顯示代表1A實(shí)際電流。
獨(dú)立認(rèn)證、安全標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)你看到像UL、CSA、TUV等符號(hào)或讀到“設(shè)計(jì)滿足于….”這類(lèi)話時(shí),往往就會(huì)
想到獨(dú)立測(cè)試認(rèn)證機(jī)構(gòu)。當(dāng)然,實(shí)際的獨(dú)立測(cè)試絕非是儀器設(shè)計(jì)工程師的一廂情愿。
你怎樣能證明你的表滿足CATⅢ或CATⅡ呢?事情不是那么簡(jiǎn)單。很有可能生產(chǎn)廠家自己認(rèn)為他的表滿足CATⅢ或CATⅡ,卻沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何獨(dú)立認(rèn)證。國(guó)際電子電工協(xié)會(huì)(IECInternational Electrotechnical Commission僅開(kāi)發(fā)并建議它的標(biāo)準(zhǔn),但并不負(fù)責(zé)強(qiáng)迫實(shí)施這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。只有當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品經(jīng)測(cè)試完全滿足某個(gè)獨(dú)立驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才能把諸如UL、CSA、TUV等驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)志標(biāo)于儀器上。例如,UL3111,是依據(jù)IEC1010制定出的標(biāo)準(zhǔn)。在魚(yú)龍混雜的儀器市場(chǎng)上,獨(dú)立測(cè)試認(rèn)證不是最好,但卻可能是最直接的辨別方法。
多用表安全
安全使用多用表首先要選擇適合應(yīng)用、并滿足應(yīng)用環(huán)境的數(shù)字多用表。一旦選擇了合適的多用表,你就要按照正常的應(yīng)用程序去使用它。國(guó)際電子電工協(xié)會(huì)為在電力系統(tǒng)下工作制定了新標(biāo)準(zhǔn)。確認(rèn)你正在使用的表滿足IEC的標(biāo)準(zhǔn),并且其額定電壓滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求。例如,如果測(cè)量480V的電力盤(pán),你的表就要足CATⅢ_600V的標(biāo)準(zhǔn)。這就意味著這塊表的輸入電路被設(shè)計(jì)為能夠承受在這種應(yīng)用環(huán)境下的瞬變而不會(huì)傷害使用者。選擇標(biāo)有UL,CSA,CDE,TUV的表,意味著這塊表不僅滿足IEC標(biāo)準(zhǔn),還經(jīng)過(guò)獨(dú)立認(rèn)證測(cè)試,并滿足獨(dú)立測(cè)試機(jī)構(gòu)的自己標(biāo)準(zhǔn)。
導(dǎo)致數(shù)字多用表?yè)p壞的常見(jiàn)原因
1、當(dāng)探頭還在電流插孔中時(shí),用其去測(cè)交流電壓
2、在電阻模式時(shí),去測(cè)交流電源
3、承受太高的瞬變
4、超過(guò)最大輸入限制(電壓和電流)
數(shù)字多用表保護(hù)電路的種類(lèi)
1、自動(dòng)恢復(fù)保護(hù)。某些表的電路系統(tǒng)當(dāng)探測(cè)到一個(gè)過(guò)載時(shí),就會(huì)保護(hù)該表直至這種情況不再存在。過(guò)載被去除后,數(shù)字多用表自動(dòng)返回正常運(yùn)行狀態(tài)。通常被用來(lái)保護(hù)電阻功能,避免電壓過(guò)載。
2、沒(méi)有自動(dòng)恢復(fù)功能。某些表探測(cè)到過(guò)載后會(huì)保護(hù)表,但不會(huì)自動(dòng)恢復(fù),直至使用者采取相應(yīng)措施,如更換電阻,才能恢復(fù)使用。
數(shù)字多用表在安全方面的特點(diǎn)
1、保險(xiǎn)管電流輸入保護(hù)
2、使用高能保險(xiǎn)關(guān)(600伏或更高)
3、在電阻模式的高壓保護(hù)(500伏或更高)
4、電壓瞬變保護(hù)(6000伏或更高)
5、安全設(shè)計(jì)的測(cè)試導(dǎo)線,安全手柄等
6、獨(dú)立的安全認(rèn)證
安全清單
1、使用滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求的表
2、使用有電流輸入保險(xiǎn)管的表,并在測(cè)量電流前檢查保險(xiǎn)管
3、測(cè)量前檢查測(cè)試導(dǎo)線是否有物理?yè)p壞
4、用表檢查測(cè)試導(dǎo)線的通斷性
5、僅使用有安全手柄和絕緣測(cè)試線
6、使用有內(nèi)凹插座的表
7、測(cè)量時(shí)選擇合適的功能和量程
8、確認(rèn)表的運(yùn)行情況良好
9、遵循產(chǎn)品安全手冊(cè)
10、首先斷開(kāi)紅色測(cè)試線
11、不要單獨(dú)工作
12、使用在電阻擋有過(guò)載保護(hù)的表
13、在沒(méi)有電流鉗而進(jìn)行電流測(cè)量時(shí),在接入電路前,先斷掉電路電源
14、在高壓和高電流的情況下,要注意使用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備,諸如高壓探頭、電流鉗
數(shù)字多用表附件
數(shù)字多用表可以使用許多附件。附件可以擴(kuò)大數(shù)字多用表的量程,同時(shí)使測(cè)量工作更簡(jiǎn)便。
高壓探頭和高電流探頭將很高的電壓、電流降到數(shù)字多用表可以安全測(cè)量的程度。溫度探頭將你的數(shù)字多用表轉(zhuǎn)變?yōu)榉奖愕臄?shù)字溫度表。高頻探頭可以測(cè)量頻率很高的電壓。
此外,可選擇的測(cè)試線、探頭、測(cè)試夾,可以幫你很容易得將數(shù)字多用表和測(cè)試電路連接起來(lái)。軟包和硬包不僅可以保護(hù)數(shù)字多用表而且很方便你將附件和數(shù)字多用表存放于其中。
術(shù)語(yǔ)表
精度(Accuracy)
表示數(shù)字多用表的測(cè)量值與實(shí)際值之間的差距。用讀數(shù)的百分?jǐn)?shù)或全量程的百分?jǐn)?shù)表示。
模擬表(Analog meter):
用模擬指針來(lái)顯示測(cè)量值的儀器。使用者通過(guò)指針在行程中的位置來(lái)判別讀數(shù)。
告警器(Annunciator):
用來(lái)指示選擇的量程或功能錯(cuò)誤。
平均響應(yīng)數(shù)字多用表(Average Responding):
可以精確的測(cè)量正弦波,在測(cè)量非正弦波時(shí)卻精度不夠。
字(Count):
數(shù)字多用表的最后一位,常與百分?jǐn)?shù)一起用來(lái)表示數(shù)字多用表的精度。
分流器(Current-shunt):數(shù)字多用表中有一個(gè)用于測(cè)量電流的低值電阻。數(shù)字多用表測(cè)量其兩端電壓并用歐姆定律來(lái)計(jì)算電流值。
數(shù)字多用表(DMM):用數(shù)字形式來(lái)顯示測(cè)量信號(hào)的值。數(shù)字表的特點(diǎn)就是精度、分辨率、可靠性等指標(biāo)比模擬表高。
非標(biāo)準(zhǔn)正弦波(Non-sinusoidal waveform):
諸如脈沖序列、方波、三角波、鋸齒波、峰波等波形。
分辨率(Resolution):
測(cè)量中可以觀察到的最小變化值。
有效值(RMS):
等效于直流信號(hào)的交流信號(hào)的量度值。
標(biāo)準(zhǔn)正弦波(Sinusoidal waveform):
以正弦規(guī)律變化沒(méi)有失真的信號(hào)。
真有效值數(shù)字多用表(True-rms):
可以精確的測(cè)量正弦波和非正弦波的有效值的數(shù)字多用表。
其他特點(diǎn):
下面的特點(diǎn)和功能可以是你的數(shù)字多用表更加方便。
· 報(bào)警功能會(huì)指示正在測(cè)量的量(電壓、電阻等)
· 接觸保持功能可以保持顯示,你可以用雙手測(cè)量,之后再讀數(shù)
· 單鍵操作,方便選擇測(cè)量功能
· 過(guò)載保護(hù),可防止損壞表和電路,并保護(hù)操作者
· 高能保險(xiǎn)管在電流測(cè)量和過(guò)載時(shí),可以保護(hù)使用者和表
· 自動(dòng)量程選擇,可自動(dòng)選擇量程。手動(dòng)量程允許你選擇量程
· 自動(dòng)極性顯示,會(huì)顯示負(fù)的極性,即使接錯(cuò)測(cè)試探頭,也不會(huì)損壞表
· ;電池量低顯示
這本應(yīng)用手冊(cè)中提到的數(shù)字表的基本功能,在諸如福祿克180和170型中都有應(yīng)用。福祿克還有很多擁有其他優(yōu)點(diǎn)和功能的數(shù)字多用表。
位數(shù);這樣的設(shè)備,在實(shí)驗(yàn)室很常見(jiàn),一般被用作電壓或電阻的基準(zhǔn),或用來(lái)調(diào)校多功能標(biāo)準(zhǔn)器的性能。
工作原理
萬(wàn)用表測(cè)量電壓、電流和電阻功能是通過(guò)轉(zhuǎn)換電路部分實(shí)現(xiàn)的,而電流、電阻的測(cè)量都是基于電壓的測(cè)量,也就是說(shuō)數(shù)字萬(wàn)用表是在數(shù)字直流電壓表的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的。轉(zhuǎn)換器將隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬電壓量變換成數(shù)字量,再由電子計(jì)數(shù)器對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)數(shù)得到測(cè)量結(jié)果,再由譯碼顯示電路將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。邏輯控制電路控制電路的協(xié)調(diào)工作,在時(shí)鐘的作用下按順序完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。
功能介紹
1、基本功能
電流、電壓和電阻的測(cè)量,一般被視為萬(wàn)用表的基本功能。早期萬(wàn)用表制造廠商 AVO 的品牌,就是該設(shè)備能夠測(cè)量的這三種度量單位的名稱(chēng)的縮寫(xiě):A安培 (Ampere)、V伏特(Volt)、Ω歐姆(Ohm),所以早期的電工,一般還稱(chēng)萬(wàn)用表為三用表。
開(kāi)發(fā)的新設(shè)備,可以測(cè)量更多的度量;一些常見(jiàn)的附加功能,及其測(cè)量的度量單位包括:
H電感(亨利)
F電容(法拉)
電導(dǎo)(西門(mén)) ----已很少使用了
℃/℉溫度(攝氏度或華氏度)
Hz頻率(赫茲)
%占空比(百分率)
DWELL閉合角(汽車(chē)數(shù)字萬(wàn)用表)
TACH轉(zhuǎn)速(RPM,汽車(chē)數(shù)字萬(wàn)用表)
hFE(三極管放大倍數(shù))
功能輔助符號(hào)或標(biāo)識(shí):
AC 或 ~ ,交流
DC 或= ,直流
常用的出現(xiàn)形式如:DCV(直流電壓),A~(交流電流)
2、進(jìn)階功能
從控制電路到小型嵌入式計(jì)算機(jī),集成電路使現(xiàn)代數(shù)字儀表能提供更多的功能。
常見(jiàn)的增強(qiáng)測(cè)量包括:
限制電流的半導(dǎo)體結(jié)電壓降測(cè)量,用來(lái)確定晶體管的類(lèi)型;
測(cè)量量的圖形化顯示,比如柱狀圖;
可以使是否通過(guò)(go/no-go)測(cè)量更容易;
連續(xù)測(cè)量,并在電路發(fā)生狀況時(shí)發(fā)聲報(bào)警;
低頻示波器;
電話測(cè)試裝置;
自動(dòng)電路測(cè)試,包括自動(dòng)的定時(shí)、延時(shí)信號(hào)等;
簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)探測(cè)功能,比如記錄指定時(shí)期的最大、最小讀數(shù),或按照固定間隔獲取一定量的樣本讀數(shù)
取樣并保持,可以鎖定最后一次的讀數(shù),供在設(shè)備從測(cè)試電路上拿開(kāi)之后讀取;
自動(dòng)轉(zhuǎn)換測(cè)試量程,測(cè)量時(shí)儀表自動(dòng)選擇合適的測(cè)量量程,保護(hù)儀表不被損壞。
數(shù)字萬(wàn)用表通常有電路或者軟件可以保證準(zhǔn)確的測(cè)量任何頻率的交流電壓。這類(lèi)萬(wàn)用表使用均方根方法合并輸入信號(hào),這樣即使輸入信號(hào)不是一個(gè)理想的正弦波,也能正確的讀取到真正的電壓值。
有些現(xiàn)代萬(wàn)用表可以通過(guò)紅外線、RS-232或IEEE-488設(shè)備總線等與個(gè)人計(jì)算機(jī)相連。通過(guò)這些方式,計(jì)算機(jī)可以在測(cè)量時(shí)記錄讀數(shù),或者從設(shè)備把一組結(jié)果上傳到計(jì)算機(jī)中。
現(xiàn)代設(shè)備和系統(tǒng)變得越來(lái)復(fù)雜,萬(wàn)用表在技師工具箱中也逐漸不再通用;更復(fù)雜和專(zhuān)業(yè)化的設(shè)備正在取代它。例如,原來(lái)在測(cè)量天線時(shí),工作人員可能是使用歐姆計(jì)測(cè)量它的電阻;而現(xiàn)代技術(shù)人員則可能使用手持分析儀測(cè)試幾個(gè)參數(shù),以此來(lái)確定天線電纜的完整性。
技術(shù)參數(shù)
直流電壓量程 200mV/2V/20V/200V/1000V
直流電壓精度 ±(0.1%+8)
交流電壓量程 2V/20V/200V/1000V
交流電壓精度 ±(0.8%+40)
直流電流量程 200μA/2000μA/20mA/200mA/10A
直流電流精度 ±(0.2%+20)
交流電流量程 200μA/2000μA/20mA/200mA/10A
交流電流精度 ±(1%+15)
電阻量程 200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/2MΩ/20MΩ
電阻精度 ±(0.5%+20)
電容量程 20nF/200nF/2μF/20μF/200μF/2mF/20mF
電容精度 ±(1.5%+20)
頻率量程 20Hz/200Hz/2kHz/20kHz/200kHz/2MHz/20MHz/200MHz
頻率精度 ±(0.1%+15)
占空比 10%~90%
二極管測(cè)試 ·
通斷蜂鳴 ·
真有效植測(cè)量 ·
相對(duì)值 ·
最大顯示 20000
標(biāo)準(zhǔn)配置 表筆,電池,說(shuō)明書(shū),布包,鱷魚(yú)夾,保修卡,USB接口傳輸線,軟件光盤(pán),測(cè)試短線
發(fā)展歷史
數(shù)字萬(wàn)用表是經(jīng)過(guò)歷史慢慢發(fā)展來(lái)的。早期的萬(wàn)用表,使用磁石偏轉(zhuǎn)指針的表盤(pán),與經(jīng)典的電流計(jì)相同;現(xiàn)代則采用LCD或VFD(真空螢光顯示器,Vacuum fluorescent display)提供的數(shù)字顯示。
模擬萬(wàn)用表在二手市場(chǎng)上不難找到,但它不太精確,這是因?yàn)檎{(diào)零和從儀表面板上準(zhǔn)確的讀數(shù)都容易產(chǎn)生偏差。
有的模擬萬(wàn)用表,使用真空管來(lái)放大輸入的信號(hào),這種設(shè)計(jì)的萬(wàn)用表也被稱(chēng)為真空管伏特計(jì)(VTVM,Vacuum Tube Volt Meters)或真空管萬(wàn)用表(VTMM,Vacuum Tube Multimeters)。
現(xiàn)代萬(wàn)用表已全部數(shù)字化,并被專(zhuān)稱(chēng)為數(shù)字萬(wàn)用表(DMM,Digital MultiMeter)。在這種設(shè)備中,被測(cè)量信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓并被數(shù)字的前置放大器放大,然后由數(shù)字顯示屏直接顯示該值;這樣就避免了在讀數(shù)時(shí)視差帶來(lái)的偏差。
同樣,更好的電路系統(tǒng)和電子學(xué),也提高了測(cè)量精度。舊的模擬儀表的基本精度在5%到10%之間,現(xiàn)代便攜數(shù)字萬(wàn)用表則可以達(dá)到±0.025%,而工作臺(tái)設(shè)備更高達(dá)百萬(wàn)分之一的精度。
使用方法
數(shù)字萬(wàn)用表相對(duì)來(lái)說(shuō),屬于比較簡(jiǎn)單的測(cè)量?jī)x器。本篇,作者就教大家數(shù)字萬(wàn)用表的正確使用方法。從數(shù)字萬(wàn)用表的電壓、電阻、電流、二極管、三極管、MOS場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)量等測(cè)量方法開(kāi)始,讓你更好的掌握萬(wàn)用表測(cè)量方法。
使用前,應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)的使用說(shuō)明書(shū),熟悉電源開(kāi)關(guān)、量程開(kāi)關(guān)、插孔、特殊插口的作用.
⑴將ON/OFF開(kāi)關(guān)置于ON位置,檢查9V電池,如果電池電壓不足,將顯示在顯示器上,這時(shí)則需更換電池。如果顯示器沒(méi)有顯示,則按以下步驟操作。
?、茰y(cè)試筆插孔旁邊的符號(hào),表示輸入電壓或電流不應(yīng)超過(guò)指示值,這是為了保護(hù)內(nèi)部線路免受損傷。
⑶測(cè)試之前。功能開(kāi)關(guān)應(yīng)置于你所需要的量程。
測(cè)試項(xiàng)目
一、電壓的測(cè)量
數(shù)字多用表的一個(gè)最基本的功能就是測(cè)量電壓。測(cè)試電壓,通常是解決電路問(wèn)題時(shí)第一步要做的工作。如果沒(méi)有電壓或電壓過(guò)低、過(guò)高,在進(jìn)一步檢查之前,首先要解決電源問(wèn)題。
交流電壓的波形可能是正弦(正弦波)或非正弦(鋸齒波、方波等)。許多數(shù)字多用表可以顯示交流電壓的“rms”(有效值)。有效值就是交流電壓等效于直流電壓的值。
許多的表有“平均值”(average responding)的功能,當(dāng)輸入一個(gè)純正弦波時(shí)它可以給出有效值。這種表不能準(zhǔn)確的測(cè)量非正弦波的有效值。具有真有效值功能(true-rms)的數(shù)字多用表可以精確的測(cè)量非正弦波的真有效值。
數(shù)字多用表測(cè)量交流電壓的能力由被測(cè)信號(hào)的頻率限制。大多數(shù)數(shù)字多用表可以精確測(cè)量50赫茲到500赫茲的交流電壓。但數(shù)字多用表的交流測(cè)量帶寬可到幾百千赫茲。對(duì)于交流電壓和電流來(lái)說(shuō),其頻率范圍應(yīng)與數(shù)字多用表規(guī)格書(shū)一致。
1、直流電壓的測(cè)量
?、賹⒑诒砉P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(cè)試表筆連接到待測(cè)電源(測(cè)開(kāi)路電壓)或負(fù)載上(測(cè)負(fù)載電壓降),紅表筆所接端的極性將同時(shí)顯示于顯示器上。
?、鄄炜醋x數(shù),并確認(rèn)單位
注:
?、偃绻恢粶y(cè)電壓范圍.將功能開(kāi)關(guān)置于最大量程并逐漸下降.
?、谌绻@示器只顯示“1”,表示過(guò)量程,功能開(kāi)關(guān)應(yīng)置于更高量程.
?、?ldquo;”表示不要測(cè)量高于1000V的電壓,顯示更高的電壓值是可能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險(xiǎn).
?、墚?dāng)測(cè)量高電壓時(shí),要格外注意避免觸電.
2、交流電壓的測(cè)量
?、賹⒑诒砉P插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔。
?、趯⒐δ荛_(kāi)關(guān)置于交流電壓檔V~量程范圍,并將測(cè)試筆連接到待測(cè)電源或負(fù)載上.測(cè)試連接圖同上.測(cè)量交流電壓時(shí),沒(méi)有極性顯示。
二、電流的測(cè)量
1、直流電流的測(cè)量
?、賹⒑诒砉P插入COM插孔,當(dāng)測(cè)量最大值為200mA的電流時(shí),紅表筆插入mA插孔,當(dāng)測(cè)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(cè)試表筆串聯(lián)接入到待測(cè)負(fù)載上,電流值顯示的同時(shí),將顯示紅表筆的極性.
注意:
1.如果使用前不知道被測(cè)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(xiǎn)絲,應(yīng)再更換,20A量程無(wú)保險(xiǎn)絲保護(hù),測(cè)量時(shí)不能超過(guò)15秒.
2、交流電流的測(cè)量
測(cè)量方法與1相同,不過(guò)檔位應(yīng)該打到交流檔位,電流測(cè)量完畢后應(yīng)將紅筆插回“VΩ”孔,若忘記這一步而直接測(cè)電壓,表或電源會(huì)報(bào)廢!
三、電阻的測(cè)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。
注意:
1、如果被測(cè)電阻值超出所選擇量程的最大值,將顯示過(guò)量程“1”,應(yīng)選擇更高的量程,對(duì)于大于1MΩ或更高的電阻,要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定,這是正常的.
2、當(dāng)沒(méi)有連接好時(shí),例如開(kāi)路情況,儀表顯示為“1”.
3、當(dāng)檢查被測(cè)線路的阻抗時(shí),要保證移開(kāi)被測(cè)線路中的所有電源,所有電容放電.被測(cè)線路中,如有電源和儲(chǔ)能元件,會(huì)影響線路阻抗測(cè)試正確性。
4、萬(wàn)用表的200MΩ檔位,短路時(shí)有10個(gè)字,測(cè)量一個(gè)電阻時(shí),應(yīng)從測(cè)量讀數(shù)中減去這10個(gè)字。如測(cè)一個(gè)電阻時(shí),顯示為101.0,應(yīng)從101.0中減去10個(gè)字.被測(cè)元件的實(shí)際阻值為100.0即100MΩ。
5、測(cè)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(dǎo)體。
四、二極管的測(cè)量
數(shù)字萬(wàn)用表可以測(cè)量發(fā)光二極管,整流二極管……測(cè)量時(shí),表筆位置與電壓測(cè)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(fù)極,這時(shí)會(huì) 顯示二極管的正向壓降。肖特基二極管的壓降是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(diào)換表筆,顯示屏顯示“1.”則為正常,因?yàn)槎O管的反向電阻很大,否則此管已被擊穿。
五、三極管的測(cè)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(shù)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(cè)量,且此管為PNP管。那么集電極和發(fā)射極如何判斷呢?數(shù)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(cè) 量。前面已經(jīng)判斷出管型,將基極插入對(duì)應(yīng)管型“b”孔,其余兩腳分別插入“c”,“e”孔,此時(shí)可以讀取數(shù)值,即 β值;再固定基極,其余兩腳對(duì)調(diào); 比較兩次讀數(shù),讀數(shù)較大的管腳位置與表面“c”,“e”相對(duì)應(yīng)。
小技巧:上法只能直接對(duì)如9000系列的小型管測(cè)量,若要測(cè)量大管,可以采用接線法,即用小導(dǎo)線將三個(gè)管腳引出。這樣方便了很多哦。
六、MOS場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)量
N溝道的有國(guó)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(cè)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(cè)或制作時(shí),可以用來(lái)測(cè)量器件的各腳電壓,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(cè)穩(wěn)壓值較小的穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值,其原理如 圖:R為1K,電源端的電壓視穩(wěn)壓管的標(biāo)稱(chēng)穩(wěn)壓值而定,一般比標(biāo)稱(chēng)電壓大3V以上,但不要超過(guò)15V。再用萬(wàn)用表檢測(cè)D管兩端電壓值,此值既為D管實(shí)際穩(wěn) 壓值。
2、電流檔
將表串入電路中,對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)視,若電流遠(yuǎn)偏離正常值(憑經(jīng)驗(yàn)或原有正常參數(shù)),必要時(shí)可以調(diào)整電路或者需要檢修。還可以利用該表的20A檔測(cè) 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(duì)不要超過(guò)1秒!注意:此方法只適用于干電池,5號(hào),7號(hào)充電電池,且初學(xué)者要有熟悉維修的人 員指導(dǎo)下進(jìn)行,切不可自行操作!根據(jù)短路電流即可判斷電池的性能,在滿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(duì)于電阻其實(shí)際阻值偏離標(biāo)稱(chēng)值過(guò)多時(shí)則已損壞。對(duì)于二三極管,若任兩腳間的電阻都不為很大值(幾百K 以上),則可認(rèn)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(cè)量只能和正常時(shí)參數(shù)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(zhǔn)備一米左右的優(yōu)質(zhì)音箱線或者多蕊銅電線,帶絕緣套的夾子一對(duì) (紅黑色),用于音箱接線的香蕉插一對(duì)(紅黑色);線的一端焊牢在夾上,另一端相應(yīng)接入香蕉插中;一副優(yōu)良的表筆即大功告成。
七、電容測(cè)試
連接待測(cè)電容之前,注意每次轉(zhuǎn)換量程時(shí),復(fù)零需要時(shí)間,有漂移讀數(shù)存在不會(huì)影響測(cè)試精度.
⒈將功能開(kāi)關(guān)置於電容量程C(F)
?、矊㈦娙萜鞑迦腚娙轀y(cè)試座中
注意:
?、眱x器本身已對(duì)電容檔設(shè)置了保護(hù),故在電容測(cè)試過(guò)程中不用考慮極性及電容充放電等情況.
?、矞y(cè)量電容時(shí),將電容插入專(zhuān)用的電容測(cè)試座中.
⒊測(cè)量大電容時(shí)穩(wěn)定讀數(shù)需要一定的時(shí)間.
?、措娙莸膯挝粨Q算:1μF=106pFlμF=103nF
八、通斷測(cè)試
?、睂⒑诒砉P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(cè)二極管,讀數(shù)為二極管正向壓降的近似值.
?、矊⒈砉P連接到待測(cè)線路的兩端如果兩端之間電阻值低于約70Ω,內(nèi)置蜂鳴器發(fā)聲.
使用說(shuō)明
?、眱x表設(shè)有自動(dòng)電源切斷電路,當(dāng)儀表工作時(shí)間約30分鐘-1小時(shí),電源自動(dòng)切斷,儀表進(jìn)入睡眠狀態(tài),這時(shí)儀表約消耗7μA的電流.
?、伯?dāng)儀表電源切斷后若要重新開(kāi)起電源請(qǐng)重復(fù)按動(dòng)電源開(kāi)關(guān)兩次.
1、指針數(shù)表
⒈指針表讀取精度較差,但指針擺動(dòng)的過(guò)程比較直觀,其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀地反映了被測(cè)量的大?。ū热鐪y(cè)電視機(jī)數(shù)據(jù)總線(SDL)在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的輕微抖動(dòng));數(shù)字表讀數(shù)直觀,但數(shù)字變化的過(guò)程看起來(lái)很雜亂,不太容易觀看。
?、仓羔槺韮?nèi)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(duì)紅表筆來(lái)說(shuō)是正端。數(shù)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(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)要大很多,用R×1Ω檔可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的“噠”聲,用R×10kΩ檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管(LED)。
?、吃陔妷簷n,指針表內(nèi)阻相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)比較小,測(cè)量精度相比較差。某些高電壓微電流的場(chǎng)合甚至無(wú)法測(cè)準(zhǔn),因?yàn)槠鋬?nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電路造成影響(比如在測(cè)電視機(jī)顯像管的加速級(jí)電壓時(shí)測(cè)量值會(huì)比實(shí)際值低很多)。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大,至少在兆歐級(jí),對(duì)被測(cè)電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響,在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合測(cè)出的數(shù)據(jù)可能是虛的。
2、測(cè)量技巧
1、測(cè)喇叭、耳機(jī)、動(dòng)圈式話筒:
用R×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,則是線圈斷了,如果響聲小而尖,則是有擦圈問(wèn)題,也不能用。
2、測(cè)電容:
用電阻檔,根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,并注意測(cè)量時(shí)對(duì)于電解電容黑表筆要接電容正極。
①、估測(cè)微波法級(jí)電容容量的大?。嚎蓱{經(jīng)驗(yàn)或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容,根據(jù)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(cè)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(cè)皮法級(jí)電容容量大?。阂肦×10kΩ檔,但只能測(cè)到1000pF以上的電容。對(duì)1000pF或稍大一點(diǎn)的電容,只要表針稍有擺動(dòng),即可認(rèn)為容量夠了。
?、邸y(cè)電容是否漏電:對(duì)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(cè)電容容量,然后改到R×1kΩ檔繼續(xù)測(cè)一會(huì)兒,這時(shí)指針不應(yīng)回返,而應(yīng)停在或十分接近∞處,否則就是有漏電現(xiàn)象。對(duì)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(duì)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(xù)測(cè)量,同樣表針應(yīng)停在∞處而不應(yīng)回返。
3、在路測(cè)二極管、三極管、穩(wěn)壓管好壞:
因?yàn)樵趯?shí)際電路中,三極管的偏置電阻或二極管、穩(wěn)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(cè)量PN結(jié)的好壞。在路測(cè)量時(shí),用R×10Ω檔測(cè)PN結(jié)應(yīng)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(cè)),一般正向電阻在R×10Ω檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在200Ω左右,在R×1Ω檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在30Ω左右(根據(jù)不同表型可能略有出入)。如果測(cè)量結(jié)果正向阻值太大或反向阻值太小,都說(shuō)明這個(gè)PN結(jié)有問(wèn)題,這個(gè)管子也就有問(wèn)題了。這種方法對(duì)于維修時(shí)特別有效,可以非??焖俚卣页鰤墓?,甚至可以測(cè)出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當(dāng)你用小阻值檔測(cè)量某個(gè)PN結(jié)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(cè),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(wěn)定了。
4、測(cè)電阻:
重要的是要選好量程,讀數(shù)最準(zhǔn)確。要注意的是,在用R×10k電阻檔測(cè)兆歐級(jí)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(cè)量結(jié)果偏小。
5、測(cè)穩(wěn)壓二極管:
我們通常所用到的穩(wěn)壓管的穩(wěn)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(nèi)的1.5V電池供電的,這樣,用R×1k以下的電阻檔測(cè)量穩(wěn)壓管就如同測(cè)二極管一樣,具有完全的單向?qū)щ娦?。但指針表的R×10k檔是用9V或15V電池供電的,在用R×10k測(cè)穩(wěn)壓值小于9V或15V的穩(wěn)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(wěn)壓管的正向阻值的。如此,我們就可以初步估測(cè)出穩(wěn)壓管的好壞。但是,好的穩(wěn)壓管還要有個(gè)準(zhǔn)確的穩(wěn)壓值,業(yè)余條件下怎么估測(cè)出這個(gè)穩(wěn)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(wěn)壓管的陰極和陽(yáng)極,這時(shí)就模擬出穩(wěn)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(jù)穩(wěn)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(cè)出的電壓值就基本上是這個(gè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。說(shuō)“基本上”,是因?yàn)榈谝粔K表對(duì)穩(wěn)壓管的偏置電流相對(duì)正常使用時(shí)的偏置電流稍小些,所以測(cè)出的穩(wěn)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(cè)穩(wěn)壓值小于指針表高壓電池電壓的穩(wěn)壓管。如果穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值太高,就只能用外加電源的方法來(lái)測(cè)量了(這樣看來(lái),我們?cè)谶x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(cè)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(cè)其be結(jié)cb結(jié)都應(yīng)呈現(xiàn)與二極管完全相同的單向?qū)щ娦?,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(cè)管子特性的好壞,必要時(shí)還應(yīng)變換電阻檔位進(jìn)行多次測(cè)量,方法是:置R×10Ω檔測(cè)PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s200Ω左右;置R×1Ω檔測(cè)PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s30Ω左右,(以上為47型表測(cè)得數(shù)據(jù),其它型號(hào)表大概略有不同,可多試測(cè)幾個(gè)好管總結(jié)一下,做到心中有數(shù))如果讀數(shù)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(cè),耐壓再低的管子(基本上三極管的耐壓都在30V以上),其cb結(jié)反向電阻也應(yīng)在∞,但其be結(jié)的反向電阻可能會(huì)有些,表針會(huì)稍有偏轉(zhuǎn)(一般不會(huì)超過(guò)滿量程的1/3,根據(jù)管子的耐壓不同而不同)。但在用R×1kΩ以下檔測(cè)ce或ec間電阻時(shí),表頭指示應(yīng)為無(wú)窮大,否則管子就是有問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō)明一點(diǎn)的是,以上測(cè)量是針對(duì)硅管而言的,對(duì)鍺管不適用。另外,所說(shuō)的“反向”是針對(duì)PN結(jié)而言,對(duì)NPN管和PNP管方向?qū)嶋H上是不同的。
注意事項(xiàng)
為避免電擊及人員傷害,請(qǐng)?jiān)谑褂们伴喿x說(shuō)明書(shū)中的“安全信息”和“警告及注意點(diǎn)”,以下規(guī)范為一般性的通用規(guī)范:
a. 如果儀表?yè)p壞,請(qǐng)勿使用。使用儀表之前,檢查外殼,并特別檢查接線端子旁的絕緣。
b. 檢查表筆是否有損壞的絕緣或裸露的金屬;檢查表筆的通斷;在使用之前,應(yīng)更換損壞的表筆。
c. 當(dāng)非正常使用后,請(qǐng)勿再使用儀表,其保護(hù)電路有可能失效,當(dāng)有所懷疑時(shí),請(qǐng)將儀表送修。
d. 請(qǐng)勿在爆炸性氣體、水蒸汽或多塵的環(huán)境中使用儀表。
e. 請(qǐng)勿在儀表端子上(兩個(gè)輸入端,或者任何輸入端與大地)輸入標(biāo)示在儀表上的額定電壓。
f. 使用之前,應(yīng)使用儀表測(cè)量一個(gè)已知的電壓來(lái)確認(rèn)儀表是正常的。
g. 當(dāng)測(cè)量電流時(shí),連接儀表到電路之前,請(qǐng)關(guān)閉電路的電源。
h. 當(dāng)維修儀表時(shí),請(qǐng)只使用廠家標(biāo)示或提供的部件。
i. 必須根據(jù)本手冊(cè)規(guī)定的方法使用儀表,否則儀表所提供的保護(hù)措施可能會(huì)失效。
j. 當(dāng)測(cè)量有效值為30V的交流電壓、峰值達(dá)42V的交流電壓或者60V以上的直流電壓時(shí),請(qǐng)?zhí)貏e注意,因?yàn)榇祟?lèi)電壓會(huì)產(chǎn)生電擊的危險(xiǎn)。
k. 保持您的手指一直在表筆的檔板之后。
l. 在測(cè)量時(shí),在連接紅色表筆線前,應(yīng)先連接黑色表筆線(公共端);同樣,當(dāng)斷開(kāi)連接時(shí),應(yīng)先斷開(kāi)紅色表筆線再斷開(kāi)黑色表筆線。
m. 當(dāng)打開(kāi)電池門(mén)時(shí),請(qǐng)先把表筆從儀表上移開(kāi)。
n. 當(dāng)儀表的外殼打開(kāi)或者松動(dòng)時(shí),請(qǐng)不要使用儀表。
o. 為避免得到錯(cuò)誤的讀數(shù)而導(dǎo)致的電擊危險(xiǎn)或人員傷害,請(qǐng)?jiān)趦x表指示低電壓(
?。r(shí),馬上更換電池。
p. 不要測(cè)量第Ⅱ類(lèi)600V以上或其它更高類(lèi)別的電壓。
q. 過(guò)壓裝置類(lèi)別按IEC61010-1,2000:儀表的設(shè)計(jì)能夠防護(hù)在下列類(lèi)別的設(shè)備中出現(xiàn)的瞬變高電壓:
CAT I 高壓低能量電路,如電子電路或復(fù)印機(jī)
CAT Ⅱ 固定裝置供電的設(shè)備,如電視機(jī)、個(gè)人電腦、便攜工具和家用電氣。
CAT Ⅲ 固定安裝設(shè)備,如配線板,饋電線和短路保護(hù)電路、大型建筑的照明系統(tǒng)。
維修保養(yǎng)
1、保養(yǎng)
數(shù)字萬(wàn)用表是一臺(tái)精密電子儀器,不要隨意更換線路,并注意以下幾點(diǎn):
⒈不要接高于1000V直流電壓或高于700V交流有效值電壓.
⒉不要在功能開(kāi)關(guān)處于Ω和位置時(shí),將電壓源接入.
?、吃陔姵貨](méi)有裝好或后蓋沒(méi)有上緊時(shí),請(qǐng)不要使用此表.
2、修理方法
數(shù)字萬(wàn)用表表具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度,其應(yīng)用幾乎遍及所有企業(yè)。但由于其故障出現(xiàn)呈多因素,且遇到問(wèn)題的隨機(jī)性大,沒(méi)有太多規(guī)律可循,將工作實(shí)際中所積累的一些修理經(jīng)驗(yàn)整理出來(lái),以供從事本專(zhuān)業(yè)的同仁參考。
尋找故障應(yīng)先外后里,先易后難,化整為零,重點(diǎn)突破。其方法大致可分為以下幾種:
⒈感覺(jué)法 憑借感官直接對(duì)故障原因做出判斷,通過(guò)外觀檢查,能發(fā)現(xiàn)如斷線、脫焊、搭線短路、熔絲管斷、燒壞元件、機(jī)械性損傷、印刷電路上銅箔翹起及斷裂等;可以觸摸出電池、電阻、晶體管、集成塊的溫升情況,可參照電路圖找出溫升異常的原因。另外,用手還可檢查元件有否松動(dòng)、集成電路腳管是否插牢,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)是否卡帶;可以聽(tīng)到和嗅到有無(wú)異聲、異味。
?、矞y(cè)電壓法 測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)的工作電壓是否正常,可較快找出故障點(diǎn)。如測(cè)A/D轉(zhuǎn)換器的工作電壓、基準(zhǔn)電壓等。
?、扯搪贩ā≡谇懊嫠v的檢查A/D轉(zhuǎn)換器方法里一般都采用短路法,這種方法在修理弱電和微電儀器時(shí)用得較多。
⒋斷路法 把可疑部分從整機(jī)或單元電路中斷開(kāi),若故障消失,表示故障在斷開(kāi)的電路中。此法主要適合于電路存在短路的情況。
?、禍y(cè)元件法 當(dāng)故障已縮小到某處或幾個(gè)元件時(shí),可對(duì)其進(jìn)行在線或離線測(cè)量。必要時(shí),用好的元件進(jìn)行替換,若故障消失,說(shuō)明元件已壞。
3、修理技巧
對(duì)一塊故障儀表首先應(yīng)檢查和判別故障現(xiàn)象是共性(所有功能都不能測(cè)量),還是個(gè)性(個(gè)別功能或個(gè)別量程),然后區(qū)別情況,對(duì)癥解決。
?、比羲袡n均不能工作,應(yīng)重點(diǎn)檢查電源電路和A/D轉(zhuǎn)換器電路。檢查電源部分時(shí),可取下疊層電池,按下電源開(kāi)關(guān),用正表筆接被測(cè)表電源負(fù),負(fù)表筆接電源正(對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表而言),開(kāi)關(guān)打到二級(jí)管測(cè)量檔,若顯示的是二級(jí)管正向電壓,則說(shuō)明電源部分是好的,若偏差大,則說(shuō)明電源部分有問(wèn)題。若出現(xiàn)開(kāi)路,重點(diǎn)檢查電源開(kāi)關(guān)和電池引線等。若出現(xiàn)短路,則需要采用斷路法,逐步斷開(kāi)使用電源的元件,重點(diǎn)檢查運(yùn)算放大器、定時(shí)器及A/D轉(zhuǎn)換器等。若出現(xiàn)短路,一般都不止損壞一塊集成元件。檢查A/D轉(zhuǎn)換器可以和基本表同時(shí)進(jìn)行,相當(dāng)于模擬式萬(wàn)用表的直流表頭,具體檢查方法:
?、疟粶y(cè)表的量程轉(zhuǎn)到直流電壓最低檔;
?、茰y(cè)量A/D轉(zhuǎn)換器工作電壓是否正常。根據(jù)表內(nèi)所用A/D轉(zhuǎn)換器型號(hào),對(duì)應(yīng)V+腳和COM腳,測(cè)量值與它的典型值相比較是否相符。
?、菧y(cè)A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓,常用的數(shù)字萬(wàn)用表的基準(zhǔn)電壓一般都是100mV或1V,即測(cè)量VREF+與COM之間的直流電壓,若偏離100mV或1V,可通過(guò)外接電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
?、葯z查輸入為零的顯示數(shù),把A/D轉(zhuǎn)換器的正端IN+與負(fù)端IN-短接,使輸入電壓Vin=0,儀表顯示“00.0"或“00.00"。
?、蓹z查顯示器的全亮筆劃。把測(cè)試端TEST腳與正電源端V+短接,使邏輯地變成高電位,全部數(shù)字電路停止工作。因每個(gè)筆劃上都加有直流電壓,所以全部筆劃亮對(duì)位表顯示“1888",對(duì)位表顯示“18888"。若存在缺筆劃現(xiàn)象,檢查A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)應(yīng)輸出腳與導(dǎo)電膠(或聯(lián)線),與顯示器之間是否有接觸不良和斷線情況。
?、踩魝€(gè)別檔有問(wèn)題,說(shuō)明A/D轉(zhuǎn)換器和電源部分都工作正常。因直流電壓、電阻檔共用一套分壓電阻;交直流電流共用分流器;交流電壓與交流電流共用一套AC/DC轉(zhuǎn)換器;其它如Cx、HFE、F等都由獨(dú)立的不同轉(zhuǎn)換器組成。了解它們之間的關(guān)系,再根據(jù)電源圖,就很容易找到故障部位。若測(cè)量小信號(hào)不準(zhǔn)確或顯示數(shù)字跳動(dòng)大,則重點(diǎn)檢查量程開(kāi)關(guān)的接觸是否良好。
?、橙舫霈F(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn),且數(shù)值總是累計(jì)增大,短接A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端,顯示數(shù)據(jù)不為零的情況,則一般是0.1μF的基準(zhǔn)電容性能不良所引起的。
根據(jù)以上分析,數(shù)字萬(wàn)用表的修理基本順序應(yīng)是:數(shù)字表頭部→直流電壓→直流電流→交流電壓→交流電流→電阻檔(包括蜂鳴器和檢查二級(jí)管正壓降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可過(guò)分機(jī)械,有些明顯能看出的問(wèn)題,可以先處理。但在進(jìn)行調(diào)校時(shí),則一定要按照上述程序。
總之,一塊故障萬(wàn)用表,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè),首先要分析故障可能出現(xiàn)的部位,然后根據(jù)線路圖找到故障位置進(jìn)行更換和修復(fù)。因數(shù)字萬(wàn)用表是較精密的儀表,更換元件一定要用參數(shù)相同的元件,特別是更換A/D轉(zhuǎn)換器,一定要采用生產(chǎn)廠家經(jīng)嚴(yán)格篩選的集成塊,否則將出現(xiàn)誤差而達(dá)不到所需準(zhǔn)確度。新?lián)Q的A/D轉(zhuǎn)換器,也需要按前面所述的方法進(jìn)行檢查,切不可因新而置信不疑。
選購(gòu)注意
數(shù)字萬(wàn)用表是電子愛(ài)好者最基本的測(cè)試工具,一塊好的數(shù)字萬(wàn)用表不僅能夠測(cè)量各種電學(xué)參數(shù)更是電子愛(ài)好者排除故障、修理電器的得力助手。當(dāng)前可供選擇的數(shù)字萬(wàn)用表產(chǎn)品種類(lèi)很多,如何選擇一塊既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、又能滿足自己需要的數(shù)字萬(wàn)用表呢?
從自己的實(shí)際需要出發(fā)
數(shù)字萬(wàn)用表的分類(lèi)很雜:按其結(jié)構(gòu)可以分為臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表和手持式數(shù)字萬(wàn)用表,根據(jù)其是否帶有微處理器又可以劃分為傳統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換型數(shù)字萬(wàn)用表的和智能型數(shù)字萬(wàn)用表,而按照其位數(shù)還可以劃分為3 位半數(shù)字萬(wàn)用表、4 位半數(shù)字萬(wàn)用表……等。
數(shù)字萬(wàn)用表的精度、結(jié)構(gòu)、品牌和智能化狀況決定了價(jià)格的差異,當(dāng)前市場(chǎng)上出售的數(shù)字萬(wàn)用表價(jià)格跨度從十幾塊錢(qián)到幾萬(wàn)塊錢(qián)都有。因此,自己買(mǎi)一塊數(shù)字萬(wàn)用表到底用來(lái)做什么,在選擇產(chǎn)品前一定要明確自己的需求:如果只是一般性的測(cè)試,對(duì)測(cè)量精度的要求不高,那就選擇一塊便宜的手持式數(shù)字萬(wàn)用表就足夠了;如果是從事精密測(cè)量、修理或者對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性要求很高,那就應(yīng)該選擇高檔的手持式數(shù)字萬(wàn)用表或臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表。
購(gòu)買(mǎi)時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)
A、精度
數(shù)字萬(wàn)用表的精度直接影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性,拿到一塊數(shù)字萬(wàn)用表首先應(yīng)該對(duì)其精度技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析:一則看看這塊表的精度能否到達(dá)自己的要求,二則對(duì)這塊表的整體性能進(jìn)行分析,不要以為4 位數(shù)字萬(wàn)用表就一定比3 位半數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量精度高,一塊工藝粗糙的4 位半數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量精度可能還趕不少一塊做工精良的3 位半數(shù)字萬(wàn)用表,店主就遇到過(guò)這樣的表:一塊無(wú)名小廠生成的DT9103型4 位半數(shù)字萬(wàn)用表,在測(cè)量過(guò)程中,數(shù)字跳動(dòng)非常厲害,根本達(dá)不到技術(shù)指標(biāo)的要求。
B、注意事項(xiàng)
1、外觀
一塊好的數(shù)字萬(wàn)用表能夠成為一件讓人賞心悅目的工藝品,無(wú)論從材料、注塑工藝還是電路板、防護(hù)套等部件,都應(yīng)當(dāng)盡可能做到完美。
2、檢查項(xiàng)目
拿到一塊數(shù)字萬(wàn)用表后:
首先應(yīng)該檢查其表殼是否完好,開(kāi)關(guān)、按鍵是否功能正常、手感良好。
撥動(dòng)開(kāi)關(guān)(測(cè)量功能選擇)是否旋轉(zhuǎn)靈活,阻尼合適,手感舒適,對(duì)應(yīng)的測(cè)量測(cè)量功能是否正常。
液晶顯示屏是否清晰,有無(wú)筆畫(huà)缺失,數(shù)字跳動(dòng)應(yīng)盡量小。
蜂鳴器是否能發(fā)聲。
3、參考因素
如果能打開(kāi)表殼,可以留心一下電路板的設(shè)計(jì)、所選用的元件、安裝和焊接水平等,一塊好的數(shù)字萬(wàn)用表,電路板的設(shè)計(jì)是非常重要的,國(guó)產(chǎn)表一般是雙層板,而國(guó)外一些大廠的表會(huì)選用多層電路板布局以提供更好的屏蔽和電氣性能。選用元件的水平?jīng)Q定了數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量精度,高端數(shù)字萬(wàn)用表往往采用貼片元件,提高精度的同時(shí)也減少電路板的體積,關(guān)鍵部位的元件甚至?xí)M(jìn)行篩選。焊接水平就不多講了,電子愛(ài)好者都知道(說(shuō)到焊接水平,你可以打開(kāi)一塊十幾元的數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)看看,手工作坊的產(chǎn)品保證會(huì)讓你覺(jué)得慘不忍睹)。
購(gòu)買(mǎi)時(shí)還應(yīng)該留心一些細(xì)節(jié),比如安全防護(hù)、產(chǎn)品保修、測(cè)試電纜、用戶手冊(cè)等是否完備。
4、性能檢測(cè)
購(gòu)買(mǎi)數(shù)字萬(wàn)用表時(shí),可以借助測(cè)量已知量的方法(如電阻、電容、電池電壓、交流電壓等)對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量功能進(jìn)行確認(rèn),有條件的可以送到相應(yīng)的機(jī)構(gòu)對(duì)技術(shù)指標(biāo)逐項(xiàng)檢查、驗(yàn)收。
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