萬用表
萬用表又稱為復(fù)用表、多用表、三用表、繁用表等,是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的。萬用表按顯示方式分為指針萬用表和數(shù)字萬用表。是一種多功能、多量程的測量儀表,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,有的還可以測交流電流、電容量、電感量及半導(dǎo)體的一些參數(shù)(如β)等。
萬用表是一種帶有整流器的、可以測量交、直流電流、電壓及電阻等多種電學(xué)參量的磁電式儀表。對于每一種電學(xué)量,一般都有幾個量程。又稱多用電表或簡稱多用表。萬用表是由磁電系電流表(表頭),測量電路和選擇開關(guān)等組成的。通過選擇開關(guān)的變換,可方便地對多種電學(xué)參量進行測量。其電路計算的主要依據(jù)是閉合電路歐姆定律。萬用表種類很多,使用時應(yīng)根據(jù)不同的要求進行選擇。
數(shù)字萬用表型號大全
型號沒有好壞之分,看需求而定。質(zhì)量一般是看品牌,大品牌質(zhì)量一定不錯,例如:福祿克儀器、勝利儀器、日本三和。福祿克一般是專業(yè)維修使用的,價格比較貴。勝利儀器質(zhì)量也不錯,價格比較親民,實在。三和的產(chǎn)品中國比較少,質(zhì)量無需質(zhì)疑。推薦福祿克。
1.萬用表是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓,電流和電阻為目的。
2.萬用表按顯示方式分為指針萬用表和數(shù)字萬用表。
3.萬用表按照量程轉(zhuǎn)換可劃為三種類型:手動量程(MAN RANGZ),自動量程(AUTO RANGZ),手動量程(AUTO/MANRANGZ)
3.根據(jù)功能,用途及價格,還可分為9大類,低,中,高擋數(shù)字萬用表,數(shù)字/模擬混合式儀表,數(shù)字/混合圖雙顯示的儀表,萬用示波表等。
數(shù)字萬能表的注意事項
1. 在測量直流36V、交流25V 以上電壓,測量10mA 以上電流,測量帶電感負載的交流電力線;測量電力波動期間的交流電力線時, 謹防電擊。
2. 測量前,檢查測量功能開關(guān)是否置于正確的檔位,要檢查表筆是否可靠接觸,是否正確連接、是否絕緣良好等,以避免電擊。
3. 儀表只有和所配備的表筆一起使用才符合安全標(biāo)準(zhǔn)要求。如表筆線破損時,必須更換上同樣型號或者相同電氣規(guī)格的表筆線。
4. 不要使用其它未經(jīng)確認或未認可的保險管來更換儀表內(nèi)部的保險管。只能換上同樣型號或相同規(guī)格的保險管。更換前,表筆必須離開被測量點,確保輸入端無任何信號。
5. 不要使用其它未經(jīng)確認的電池來更換儀表內(nèi)的電池。只能換上同型號或相同電氣規(guī)格的電池。更換前,表筆必須離開被測量點,確保輸入端無任何信號。
6. 在進行電氣測量時,身體切勿直接接觸大地,不要接觸可能存在地電勢裸露的金屬端子、輸出口、引線夾等。通常使用干燥的衣服、膠鞋、膠墊以及其它絕緣材料,保持你的身體與大地絕緣。
7. 不要在高溫、高濕、易燃、易爆和強磁場環(huán)境中存放及使用。
8. 測量超過儀表所允許的極限電壓值有可能損壞儀表和危及操作人員的安全。在儀表面板上標(biāo)有儀表所允許測量的極限電壓值,切勿測量超過此標(biāo)準(zhǔn)的安全,請勿輸入超過規(guī)定的極限值,以防電擊和損壞儀表。
9. 當(dāng)表筆線插入電流插座時切勿測量任何電壓以免損壞儀表和危及操作人員的安全。
10. 不要嘗試校準(zhǔn)或維修儀表。的確有需要時必須有專門培訓(xùn)或認可的有資格專業(yè)人員才能進行。
11. 在測量時功能/量程選擇開關(guān)必需置于正確的量程檔位,在轉(zhuǎn)換功能/量程選擇開關(guān)時,請一定要先將表筆線與被測對象斷開,確保輸入端沒任何信號輸入。嚴(yán)禁在測量進行中轉(zhuǎn)換功能/量程選擇開關(guān)。
12. 當(dāng)LCD顯示電量不足時,請及時更換電池以確保測量精度。
13. 不允許在電流檔去測量電壓!
14. 請不要隨意改變儀表線路,以免損壞儀表和危及安全。
萬用表的工作原理
“萬用表”是萬用電表的簡稱,它是我們電子制作中一個必不可少的工具。萬用表能測量電流、電壓、電阻、有的還可以測量三極管的放大倍數(shù),頻率、電容容量大小、邏輯電位、分貝值等。萬用表有很多種,現(xiàn)在最流行的有機械指針式的和數(shù)字式的萬用表。它們各有其優(yōu)缺點;對于電子初學(xué)者,建議使用指針式萬用表,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用表的測量原理。
此類萬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(dāng)微小電流通過表頭,就會有電流指示。但表頭不能通過大電流,所以,必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進行分流或降壓,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)一個適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń蟹至麟娮瑁┻M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)一個適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M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,需加裝一個并、串式半波整流電路,將交流進行整流變成直流后再通過表頭,這樣就可以根據(jù)直流電的大小來測量交流電壓。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(dāng)?shù)碾娮瑁瑫r串接一節(jié)電池,使電流通過被測電阻,根據(jù)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。
萬用表的使用
萬用表(以105型為例)的表盤如右圖所示。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的旋鈕來改變測量項目和測量量程。機械調(diào)零旋鈕用來保持指針在靜止處在左零位?!唉浮闭{(diào)零旋鈕是用來測量電阻時使指針對準(zhǔn)右零位,以保證測量數(shù)值準(zhǔn)確。
萬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(zhuǎn),隨即調(diào)整“Ω”調(diào)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(第一條線)上的讀數(shù),再乘以該檔標(biāo)的數(shù)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”刻度線左部讀數(shù)較密,難于看準(zhǔn),所以測量時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臍W姆檔。使指針在刻度線的中部或右部,這樣讀數(shù)比較清楚準(zhǔn)確。每次換檔,都應(yīng)重新將兩根表棒短接,重新調(diào)整指針到零位,才能測準(zhǔn)。
測量直流電壓:--首先估計一下被測電壓的大小,然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當(dāng)?shù)腣量程,將正表棒接被測電壓“+”端,負表棒接被測量電壓“-”端。然后根據(jù)該檔量程數(shù)字與標(biāo)直流符號“DC-”刻度線(第二條線)上的指針?biāo)笖?shù)字,來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(shù)值。如用V30伏檔測量,只須將刻度線上300這個數(shù)字去掉一個“0”,看成是30,再依次把200、100等數(shù)字看成是20、10既可直接讀出指針指示數(shù)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(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的mA量程,再把萬用表串接在電路中,如圖所示。同時觀察標(biāo)有直流符號“DC”的刻度線,如電流量程選在3mA檔,這時,應(yīng)把表面刻度線上300的數(shù)字,去掉兩個“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(shù)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有正、負之分,所以測量交流時,表棒也就不需分正、負。讀數(shù)方法與上述的測量直流電壓的讀法一樣,只是數(shù)字應(yīng)看標(biāo)有交流符號“AC”的刻度線上的指針位置。三、使用萬用表注意事項
萬用表是比較精密的儀器,如果使用不當(dāng),不僅造成測量不準(zhǔn)確且極易損壞。但是,只要我們掌握萬用表的使用方法和注意事項,謹慎從事,那么萬用表就能經(jīng)久耐用。使用萬用表是應(yīng)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。萬用表不用時,最好將檔位旋至交流電壓最高檔,避免因使用不當(dāng)而損壞。
2) 測量直流電壓和直流電流時,注意“+”“-”極性,不要接錯。如發(fā)現(xiàn)指針開反轉(zhuǎn),既應(yīng)立即調(diào)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(yīng)先用最高檔,而后再選用合適的檔位來測試,以免表針偏轉(zhuǎn)過度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值,測量的數(shù)值就愈準(zhǔn)確。
4) 測量電阻時,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(jié)果不準(zhǔn)確。
5) 測量電阻時,如將兩支表棒短接,調(diào)“零歐姆”旋鈕至最大,指針仍然達不到0點,這種現(xiàn)象通常是由于表內(nèi)電池電壓不足造成的,應(yīng)換上新電池方能準(zhǔn)確測量。
6) 萬用表不用時,不要旋在電阻檔,因為內(nèi)有電池,如不小心易使兩根表棒相碰短路,不僅耗費電池,嚴(yán)重時甚至?xí)p壞表頭。
萬用表的型號及其用途:
1.萬用表是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓,電流和電阻為目的。
2.萬用表按顯示方式分為指針萬用表和數(shù)字萬用表。
3.萬用表按照量程轉(zhuǎn)換可劃為三種類型:手動量程(MAN RANGZ),自動量程(AUTO RANGZ),手動量程(AUTO/MANRANGZ)
4.據(jù)功能,用途及價格,還可分為9大類,低,中,高擋數(shù)字萬用表,數(shù)字/模擬混合式儀表,數(shù)字/混合圖雙顯示的儀表,萬用示波表等。
萬用表的使用技巧
1、指針表和數(shù)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?。ū热鐪y電視機數(shù)據(jù)總線(SDL)在傳送數(shù)據(jù)時的輕微抖動);數(shù)字表讀數(shù)直觀,但數(shù)字變化的過程看起來很雜亂,不太容易觀看。
2、指針表內(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,其黑表筆相對紅表筆來說是正端。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數(shù)字表來說要大很多,用R&TImes;1Ω檔可以使揚聲器發(fā)出響亮的“噠”聲,用R&TImes;10kΩ檔甚至可以點亮發(fā)光二極管(LED)。
3、在電壓檔,指針表內(nèi)阻相對數(shù)字表來說比較小,測量精度相對較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測準(zhǔn),因為其內(nèi)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(shù)字表電壓檔的內(nèi)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(yīng)電壓的影響,在一些電磁干擾比較強的場合測出的數(shù)據(jù)可能是虛的。
4、總之,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(shù)字電路測量中適用數(shù)字表,比如BP機、手機等。不是絕對的,可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。
2、測量技巧(如不作說明,則指用的是指針表):
1、測喇叭、耳機、動圈式話筒:用R&TImes;1Ω檔,任一表筆接一端,另一表筆點觸另一端,正常時會發(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,則是有擦圈問題,也不能用。
2、測電容:用電阻檔,根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,并注意測量時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小:可憑經(jīng)驗或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容,根據(jù)指針擺動的最大幅度來判定。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100μF/250V的電容可用一個100μF/25V的電容來參照,只要它們指針擺動最大幅度一樣,即可斷定容量一樣。②、估測皮法級電容容量大小:要用R&TImes;10kΩ檔,但只能測到1000pF以上的電容。對1000pF或稍大一點的電容,只要表針稍有擺動,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(xù)測一會兒,這時指針不應(yīng)回返,而應(yīng)停在或十分接近∞處,否則就是有漏電現(xiàn)象。對一些幾十微法以下的定時或振蕩電容(比如彩電開關(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,這時可在R×1kΩ檔充完電后再改用R×10kΩ檔繼續(xù)測量,同樣表針應(yīng)停在∞處而不應(yīng)回返。
3、在線檢測二極管、三極管、穩(wěn)壓管好壞:因為在實際電路中,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,我們就可以用萬用表的R×10Ω或R×1Ω檔來在路測量PN結(jié)的好壞。在路測量時,用R×10Ω檔測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檔來測),一般正向電阻在R×10Ω檔測時表針應(yīng)指示在200Ω左右,在R×1Ω檔測時表針應(yīng)指示在30Ω左右(根據(jù)不同表型可能略有出入)。如果測量結(jié)果正向阻值太大或反向阻值太小,都說明這個PN結(jié)有問題,這個管子也就有問題了。這種方法對于維修時特別有效,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(dāng)你用小阻值檔測量某個PN結(jié)正向電阻過大,如果你把它焊下來用常用的R×1kΩ檔再測,可能還是正常的,其實這個管子的特性已經(jīng)變壞了,不能正常工作或不穩(wěn)定了。
4、測電阻:重要的是要選好量程,當(dāng)指針指示于1/3~2/3滿量程時測量精度最高,讀數(shù)最準(zhǔn)確。要注意的是,在用R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時,不可將手指捏在電阻兩端,這樣人體電阻會使測量結(jié)果偏小。
5、測穩(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以下的電阻檔測量穩(wěn)壓管就如同測二極管一樣,具有完全的單向?qū)щ娦浴5羔槺淼腞×10k檔是用9V或15V電池供電的,在用R×10k測穩(wěn)壓值小于9V或15V的穩(wěn)壓管時,反向阻值就不會是∞,而是有一定阻值,但這個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出穩(wěn)壓管的好壞。但是,好的穩(wěn)壓管還要有個準(zhǔn)確的穩(wěn)壓值,業(yè)余條件下怎么估測出這個穩(wěn)壓值呢?不難,再去找一塊指針表來就可以了。方法是:先將一塊表置于R×10k檔,其黑、紅表筆分別接在穩(wěn)壓管的陰極和陽極,這時就模擬出穩(wěn)壓管的實際工作狀態(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,這時測出的電壓值就基本上是這個穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。說“基本上”,是因為第一塊表對穩(wěn)壓管的偏置電流相對正常使用時的偏置電流稍小些,所以測出的穩(wěn)壓值會稍偏大一點,但基本相差不大。這個方法只可估測穩(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測量了(這樣看來,我們在選用指針表時,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(jié)cb結(jié)都應(yīng)呈現(xiàn)與二極管完全相同的單向?qū)щ娦裕聪螂娮锜o窮大,其正向電阻大約在10K左右。為進一步估測管子特性的好壞,必要時還應(yīng)變換電阻檔位進行多次測量,方法是:置R×10Ω檔測PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s200Ω左右;置R×1Ω檔測PN結(jié)正向?qū)娮瓒荚诖蠹s30Ω左右,(以上為47型表測得數(shù)據(jù),其它型號表大概略有不同,可多試測幾個好管總結(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,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)的反向電阻可能會有些,表針會稍有偏轉(zhuǎn)(一般不會超過滿量程的1/3,根據(jù)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,表針可能略有偏轉(zhuǎn),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,表頭指示應(yīng)為無窮大,否則管子就是有問題。應(yīng)該說明一點的是,以上測量是針對硅管而言的,對鍺管不適用。不過現(xiàn)在鍺管也很少見了。另外,所說的“反向”是針對PN結(jié)而言,對NPN管和PNP管方向?qū)嶋H上是不同的。
現(xiàn)在常見的三極管大部分是塑封的,如何準(zhǔn)確判斷三極管的三只引腳哪個是b、c、e?三極管的b極很容易測出來,但怎么斷定哪個是c哪個是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(dāng)然b極是可以插準(zhǔn)確的),測一下hFE值,然后再將管子倒過來再測一遍,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(shè)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(shè)的c極,同時用手指捏住表筆尖及這個管腳,將管子拿起來,用你的舌尖舔一下b極,看表頭指針應(yīng)有一定的偏轉(zhuǎn),如果你各表筆接得正確,指針偏轉(zhuǎn)會大些,如果接得不對,指針偏轉(zhuǎn)會小些,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(shè)的e極(手不要碰到筆尖或管腳),紅表筆接假設(shè)的c極,同時用手指捏住表筆尖及這個管腳,然后用舌尖舔一下b極,如果各表筆接得正確,表頭指針會偏轉(zhuǎn)得比較大。當(dāng)然測量時表筆要交換一下測兩次,比較讀數(shù)后才能最后判定。這個方法適用于所有外形的三極管,方便實用。根據(jù)表針的偏轉(zhuǎn)幅度,還可以估計出管子的放大能力,當(dāng)然這是憑經(jīng)驗的。
第三種方法:先判定管子的NPN或PNP類型及其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,表針可能會有一定偏轉(zhuǎn),對PNP管,黑表筆接c極,紅表筆接e極時,表針可能會有一定的偏轉(zhuǎn),反過來都不會有偏轉(zhuǎn)。由此也可以判定三極管的c、e極。不過對于高耐壓的管子,這個方法就不適用了。
對于常見的進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(dāng)然它們也有c極在中間的。所以在維修更換三極管時,尤其是這些小功率三極管,不可拿來就按原樣直接安上,一定要先測一下。
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