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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:128
萬用電表(簡稱萬用表)是一種多功能、多量程、便于攜帶的電子儀表。它可以用來測量直流電流、電壓,交流電流、電壓,電阻,音頻電平和晶體管直流放大倍數(shù)等物理量。
萬用表由表頭、測量線路、轉(zhuǎn)換開關(guān)以及測試表筆等組成。
表頭用來指示被測量的數(shù)值;
測量線路用來把各種被測量轉(zhuǎn)換為適合表頭測量的直流微小電流或者電壓;
轉(zhuǎn)換開關(guān)用來實(shí)現(xiàn)對不同測量線路、不同量程的選擇,以適合各種被測量的要求。
萬用表可以分為模擬式和數(shù)字式萬用表。
模擬式萬用表是由磁電式測量機(jī)構(gòu)作為核心,用指針來顯示被測量數(shù)值;
數(shù)字式萬用表是由數(shù)字電壓表作為核心,配以不同轉(zhuǎn)換器,用液晶顯示器顯示被測量數(shù)值。
(一)模擬式萬用表
萬用表面板結(jié)構(gòu)
各種模擬式萬用表的面板布置不完全相同,模擬式萬用表面板結(jié)構(gòu)一般包括刻度尺、量程選擇開關(guān)、機(jī)械零位調(diào)節(jié)旋鈕、歐姆檔零位調(diào)節(jié)旋鈕、供接線用的插孔或者接線柱等。
模擬式萬用表的面板結(jié)構(gòu)圖
該儀器的外型圖由五部分組成,各部分的功能如下:
(1)刻度尺:顯示各種被測量的數(shù)值及范圍。
(2)量程選擇開關(guān):根據(jù)具體情況轉(zhuǎn)換不同的量程、不同的物理量。
(3)機(jī)械零位調(diào)節(jié)旋鈕:用于校準(zhǔn)指針的機(jī)械零位。
(4)歐姆檔零位調(diào)節(jié)旋鈕:用來進(jìn)行電氣零位調(diào)節(jié)。
(5)插孔或者接線柱:用來外接測試表筆。
模擬式萬用表的使用方法
熟悉面板
(1)插孔的選擇:紅色測試表筆的連線應(yīng)接到標(biāo)有"+"符號的插孔內(nèi),黑色測試表筆應(yīng)接到標(biāo)有"-"或"*"符號的插孔內(nèi)。有些萬用表針對特殊量設(shè)有專用插孔,在測量這些特殊量時(shí),應(yīng)把紅色測試表筆改接到相應(yīng)的專用插孔內(nèi),而黑色測試表筆的位置不變。
(2)測量檔位的選擇:根據(jù)測量的對象,將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至所需要的位置上。有的模擬式萬用表面板上設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋鈕,使用時(shí)需要互相配合來完成測量工作。在選擇檔位時(shí),應(yīng)特別小心,稍有不慎就有可能損壞儀表。特別是測量電壓時(shí),如果誤選了電流檔或者電阻檔,將會(huì)使表頭遭受嚴(yán)重?fù)p壞,甚至被燒毀。
(3)量程的選擇:根據(jù)被測量的估計(jì)值選擇量程,量程應(yīng)大于被測量的數(shù)值。測量電流、電壓時(shí),其量程選擇的要求應(yīng)盡量使指針工作在滿刻度值的2/3以上區(qū)域,以保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度。用萬用表測量電阻時(shí),則應(yīng)盡量使指針在中心刻度值的(0.1~10)倍之間。如果測量前無法估計(jì)出被測量的大致范圍,則應(yīng)先把轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至量程最大的位置進(jìn)行估測,然后再選擇適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行測量。
(4)正確讀數(shù):萬用表的表盤上有很多條標(biāo)度尺,每一條標(biāo)度尺上都標(biāo)有被測量的標(biāo)志符號,測量讀數(shù)應(yīng)根據(jù)被測量及量程在相應(yīng)的標(biāo)度尺上讀出指針指示的數(shù)值。另外,讀數(shù)時(shí)盡量使視線與表面垂直;對裝有反射鏡的模擬式萬用表,應(yīng)使鏡中指針的像與指針重合后,再進(jìn)行讀數(shù)。
使用前的檢查調(diào)整
(1)檢查萬用表的外觀是否完好無損,當(dāng)輕輕搖晃時(shí),指針應(yīng)左右輕微擺動(dòng)自如。
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),查看是否切換靈活、指示量程檔位是否準(zhǔn)確。
(3)水平放置萬用表,進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。即轉(zhuǎn)動(dòng)表盤指針下面的機(jī)械調(diào)零螺絲,使指針對準(zhǔn)標(biāo)度尺左邊的0位線。
(4)測電阻前應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零(電氣調(diào)零)。即將檔位開關(guān)置于歐姆檔,兩只表筆短接調(diào)整零歐姆調(diào)整器旋鈕,以檢查萬用表內(nèi)的電池電壓。如調(diào)整時(shí)指針不能指在歐姆標(biāo)度尺右邊的0位線,則應(yīng)更換電池。
(5)檢查測試表筆插接是否正確。黑色表筆應(yīng)接負(fù)極,即"-"或公用端(*)的插孔上,紅色表筆應(yīng)接正極,即"+"的插孔上。
正確測量電阻
(1)首先應(yīng)斷開被測電阻的電源及連接導(dǎo)線,否則,將損壞儀表或者影響測量結(jié)果。
(2)應(yīng)根據(jù)被測電阻估測值選擇量程合適的檔位,指針應(yīng)指在標(biāo)度尺中心兩側(cè),不宜偏向兩端。
(3)測量過程中每變換一次量程檔位,應(yīng)重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。
(4)測量過程中測試表筆應(yīng)與被測電阻接觸良好,以減少接觸電阻的影響;手不得觸及表筆的金屬部分,以防止將人體電阻與被測電阻并聯(lián),引起不必要的測量誤差。
(5)被測電阻不能有并聯(lián)支路,否則其測量結(jié)果是被測電阻與并聯(lián)支路的等效電阻,而不是被測電阻的實(shí)際阻值。
(6)歐姆檔測量晶體管參數(shù)時(shí),考慮到晶體管所能承受的電壓比較小和容許通過的電流較小,一般應(yīng)選擇R×100或者R×1K的倍率檔。這是因?yàn)榈捅堵蕶n的內(nèi)阻較小,電流較大,而高倍率檔的電池電壓較高,避免損壞晶體管,因此,一般不適宜用低倍率檔或者高倍率檔去測量晶體管的參數(shù)。
(7)特別注意紅色測試表筆與表內(nèi)電池的負(fù)極相接,而黑色測試表筆與表內(nèi)電池的正極相連接。
(8)測量完畢,應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至空檔或者交流電壓最大檔,防止在歐姆檔上表筆短接時(shí)消耗電池,更重要的是防止下次使用時(shí),忘記換檔即用歐姆檔去測量電壓或者電流從而損壞萬用表。
正確測量電壓
(1)測量電壓時(shí),表筆應(yīng)與被測電路并聯(lián)連接。
(2)在測量直流電壓時(shí),應(yīng)分清被測電壓的極性即紅色表筆接正極,黑色表筆接負(fù)極。如無法區(qū)分正負(fù)極時(shí)應(yīng)先將一支表筆觸牢,另一支表筆輕輕碰觸,若指針反向偏轉(zhuǎn),應(yīng)調(diào)換表筆進(jìn)行測量。
(3)應(yīng)根據(jù)被測電壓值選擇合適的電壓量程檔位,被測電壓值無法估計(jì)時(shí),應(yīng)選用最大電壓量程檔進(jìn)行粗測,再變換量程進(jìn)行測量。
(4)測量中應(yīng)與帶電體保持安全距離,手不得觸及表筆的金屬部分,防止觸電。同時(shí)還要防止短路和表筆脫落。測量高電壓時(shí)(500V~2500V)應(yīng)帶絕緣手套,站在絕緣墊上進(jìn)行,并使用高壓測試表筆。
(5)測量電壓時(shí),指針應(yīng)指在標(biāo)度尺滿刻度的2/3處左右為宜,即指示值越接近滿刻度測量結(jié)果越準(zhǔn)確。
(6)測量直流電壓時(shí),一定要注意表的內(nèi)阻對被測電路的影響,否則將可能產(chǎn)生較大的測量誤差。
(7)測試完畢應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空檔或者OFF位或者電壓最高檔位。
正確測量電流
(1)測量電流時(shí)儀表必須與被測電路串聯(lián)連接。嚴(yán)禁并聯(lián)連接,防止儀表損壞。
(2)測量直流電流時(shí),應(yīng)分清正負(fù)極性。即紅色表筆接正極,黑色表筆接負(fù)極。如無法區(qū)分正負(fù)極時(shí)應(yīng)先將一支表筆觸牢,另一支表筆輕輕碰觸,若指針反向偏轉(zhuǎn),應(yīng)調(diào)換表筆。
(3)應(yīng)根據(jù)被測電流值,選擇合適的電流量程檔位,被測電流值無法估計(jì)時(shí),應(yīng)選擇最大電流量程檔進(jìn)行粗測,再變換量程進(jìn)行測量。
(4)測量中不許帶電換檔,測量較大電流時(shí)應(yīng)斷開電源后再撤表筆。
(5)測量電流時(shí),指針應(yīng)指在標(biāo)度尺滿刻度的2/3處左右,即指示數(shù)越接近滿刻度,測量結(jié)果越準(zhǔn)確。
(6)測試完畢應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空檔或者OFF位或者電壓最高檔位。
電位器的測量
(1)先測量電位器兩固定端之間的總體固定電阻,然后測量動(dòng)端對任意一端之間的電阻值,并不斷改變滑動(dòng)端的位置,觀察電阻值的變化情況,直到滑動(dòng)端調(diào)到另一端為止。
(2)緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)端時(shí),應(yīng)滑動(dòng)靈活,松緊適度,聽不到咝咝的噪聲,阻值指示平穩(wěn)變化,沒有跳變現(xiàn)象,否則說明滑動(dòng)端接觸不良,或者滑動(dòng)端的引出機(jī)構(gòu)內(nèi)部存在故障。
變壓器線圈極性的判定
當(dāng)兩只變壓器串聯(lián)或者并聯(lián)使用時(shí),要搞清楚其同極性端,不能接錯(cuò)極性,否則會(huì)造成無輸出電壓,甚至燒壞變壓器。
極性判別方法如圖所示,Tr為被測變壓器,E為1.5V干電池,N1為初級線圈,S為開關(guān)。
將萬用表置于直流表電壓1V或者2.5V檔,接入N2。觀察開關(guān)S合上的一瞬間表針的擺動(dòng)方向,若表針迅速向右擺動(dòng)一下又回來到零點(diǎn),則說明a與c為同名端;反之,表針向左擺動(dòng),則a與c是異名端。
用萬用表估測電容
用模擬式萬用表的電阻檔測量電容器,不能測出其容量、漏電阻和電容器所能承受的耐壓的確切數(shù)值,但對電容器的好壞程度能夠粗略判別。
(1)估測電容量:將萬用表設(shè)置在電阻檔,表筆并接在被測電容的兩端,在器件與表筆相接的瞬間,表針擺動(dòng)幅度越大,表示電容量越大,這種方法一般用來估測0.01mF以上的電容器。
(2)電容器漏電阻的估測:除鋁電解電容外,普通電容的絕緣電阻應(yīng)大于10MW,用萬用表測量電容器電阻時(shí),萬用表置于×1K,或者×10K倍率檔,當(dāng)測試表筆與被測電容并接的瞬間,表針會(huì)偏轉(zhuǎn)很大的角度,然后逐漸回轉(zhuǎn),經(jīng)過一定時(shí)間,表針退回到最左邊,說明被測電容的漏電阻極大,若表針回不到最左邊,則示值即為被測電容的漏電阻值。鋁電解電容的漏電阻應(yīng)超過200kW才能使用。
若表針偏轉(zhuǎn)一定角度后,無逐漸回轉(zhuǎn)現(xiàn)象,說明被測電容已被擊穿,不能使用了。
判別電解電容的極性
電解電容器屬于有極性元件,在電路中不允許反接,對于無標(biāo)記的電解電容器,將萬用表置×10k倍率檔,用交換表筆的方法分別測正、反向漏電阻。最后以測漏電阻較大的一次為準(zhǔn),此時(shí)黑色表筆接的是電解電容的正極,紅色表筆接的是電解電容的負(fù)極。
(二)數(shù)字式萬用表
面板結(jié)構(gòu)
數(shù)字式萬用表的面板結(jié)構(gòu)主要包括夜晶顯示器、電源開關(guān)、量程選擇開關(guān)、hFE插口和輸入插孔。數(shù)字式萬用電表面板由五部分組成,各部分的名稱和作用如下。
(1)液晶顯示器:顯示各種被測量的數(shù)值,包括小數(shù)點(diǎn)、正負(fù)號及溢出狀態(tài)。
(2)電源開關(guān):接通和切斷表內(nèi)電池電源。
(3)量程選擇開關(guān):根據(jù)具體情況轉(zhuǎn)換不同的量程、不同的物理量。
(4)HFE插口:用來進(jìn)行三極管參數(shù)的測量。
(5)輸入插孔:用來外接測試表筆。
數(shù)字式萬用表的使用方法
熟悉面板
(1)顯示器采用大字號LCD顯示器。儀表具有自動(dòng)調(diào)零和自動(dòng)顯示極性的功能。
如果被測電壓或者電流的極性為負(fù),就在顯示值前面出現(xiàn)負(fù)號"-"。
當(dāng)疊層電池的電壓低于7V時(shí),顯示屏的左上方顯示低電壓指示符號,提示需要更換電池。
超量程時(shí)顯示"1"或"-1",視被測電量的極性而定。
小數(shù)點(diǎn)由量程開關(guān)進(jìn)行同步控制,使小數(shù)點(diǎn)左移或者右移。
(2)電源開關(guān)。
在POWER下邊標(biāo)注有符號"OFF(關(guān))"和"ON(開)"。
把電源開關(guān)撥至"ON",接通電源,即可使用儀表;使用完畢后應(yīng)將開關(guān)撥至"OFF"位置,以免空耗電池。
(3)量程開關(guān)可完成測試功能和量程的選擇。
(4)hFE插口采用四芯插座,上面標(biāo)有B、C、E。其中E孔共有兩個(gè),在內(nèi)部連通。測量晶體三極管hFE值時(shí),應(yīng)將三個(gè)電極分別插入B、C、E孔。
(5)輸入插孔共有四個(gè),分別標(biāo)有"10A"、"mA"、"COM"和"V·W"。
在"V·W"與"COM"之間標(biāo)有"MAX750V~1000V"的字樣,表示從這兩個(gè)孔輸入的交流電壓不得超過750V,直流電壓不得超過1000V。另外在"mA"與"COM"之間標(biāo)有"MAX200mA",在"10A"與"COM"之間還標(biāo)有"MAX10A"字樣,分別表示輸入的交、直流電流的最大允許值。
直流電壓的測量
(1)直流電壓有五檔,分別為:200mV,2V,20V,200V,1000V。
(2)將電源開關(guān)撥至"ON",量程開關(guān)撥至"DCV"范圍內(nèi)的合適檔位。
(3)紅色表筆接"V·W"插孔,黑色表筆接"COM"插孔,表筆與被測電路并聯(lián)。
(4)最大允許輸入電壓:1000VDC(200mV、2V、20V量程);1100VDC(200V、1000V量程)。
交流電壓的測量
(1)交流電壓有五檔,分別為:200mV,2V,20V,200V,750V。
(2)將量程開關(guān)撥至"ACV"范圍內(nèi)的合適檔位,表筆接法同直流電壓的測量一樣。
(3)要求被測電壓頻率為45~500Hz。最大允許輸入電壓:750V(有效值)。
直流電流的測量
(1)直流電流有四檔,分別為:200mA,2mA,20mA,200mA。
(2)將量程開關(guān)撥至"DCA"范圍內(nèi)的合適檔位(被測電流超過200mA時(shí)應(yīng)撥至20mA/10A檔)。
(3)紅色表筆接"mA"插孔(
交流電流的測量
(1)交流電流有四檔,分別為:200mA,2mA,20mA,200mA。
(2)把量程開關(guān)撥至"ACA"范圍內(nèi)的合適檔位,表筆接法同直流電流的測量一樣。
電阻的測量
(1)電阻有六檔,分別為:200W,2KW,20KW,200KW,2MW,20MW。
(2)將量程開關(guān)撥至"W"范圍內(nèi)的合適檔。紅色表筆接"V·W"插孔。
(3)200W檔的最大開路電壓約為1.5V,其余電阻檔約為0.75V。
(4)電阻檔的最大允許輸入電壓為250V(DC或AC)是指誤用電阻檔測量電壓時(shí)儀表的安全值,決不表示可以帶電測量電阻。
測量二極管
(1)將量程開關(guān)撥至二極管檔。
(2)紅色表筆插入"V·W"插孔,接二極管正極,黑表筆插入"COM"插孔,接二極管負(fù)極。此時(shí)為正向測量,若管子正常,測鍺管時(shí)應(yīng)顯示為0.150~0.300V,測硅管時(shí),顯示為0.550~0.700V。
(3)進(jìn)行反向測試時(shí),二極管的接法與上相反,若管子正常,將顯示"1";若管子不正常,將顯示"000"。
檢查線路通斷
(1)檢查線路通斷(蜂鳴器),將量程開關(guān)旋至蜂鳴器檔,紅、黑色表筆分別接"V·W"和"COM"。
(2)若被測線路電阻低于規(guī)定值(20±10W),蜂鳴器可發(fā)出聲音,表示線路是連通的利用蜂鳴器來檢查線路通斷既迅速又方便,因?yàn)槭褂谜卟恍枳x出電阻值,僅憑聽覺即可作出判斷。
測量技能和訓(xùn)練
檢查電解電容的質(zhì)量
使用數(shù)字式萬用表的蜂鳴器檔,可以檢查電解電容的質(zhì)量。
被測電容器的正極接紅色表筆,負(fù)極接黑色表筆,應(yīng)能聽到一陣短促的蜂鳴聲,隨即聲音停止,同時(shí)顯示溢出符號"1"。
電源剛開始對C充電時(shí),充電電流較大,相當(dāng)于通路,所以蜂鳴器發(fā)聲。隨著電容兩端電壓不斷升高,充電電流迅速減小,蜂鳴器停止發(fā)聲。
如果蜂鳴器一直響,說明電解電容內(nèi)部短路。電容器的容量愈大,蜂鳴器響的時(shí)間就愈長。測量100~2200mF電解電容器時(shí),響聲持續(xù)時(shí)間約為零點(diǎn)幾秒至幾秒。
如果被測電容器已經(jīng)充好電,測量時(shí)也聽不到響聲。這時(shí)應(yīng)先使用電容器放電,然后再進(jìn)行測量。
檢查發(fā)光二極管(LED)
發(fā)光二極管的正向壓降較高,用普通模擬式萬用電表的電阻檔很難檢查LED的好壞。使用數(shù)字式萬用表檢查時(shí)有兩種方法。
(1)利用二極管檔檢查發(fā)光二極管:二極管檔的開路測試電壓約為2.8V,高于發(fā)光二極管的正向壓降,而且該檔有限流電阻,可用以檢查各種型號的LED發(fā)光情況。用紅色表筆接LED的正極,黑色表筆接負(fù)極,LED能發(fā)出微弱的光。如果LED的正負(fù)極性接反,則不能發(fā)光,據(jù)此也可判定LED的正負(fù)極。
(2)利用hFE插口檢查發(fā)光二極管:hFE插口上也接有2.8V電壓,因此,使用hFE檔檢查發(fā)光二極管是比較理想的,只要將LED的正極插入C孔,負(fù)極插入E孔,儀表旋至NPN檔,發(fā)光二極管就能正常工作并發(fā)光。因?yàn)檎螂娏鬏^大,顯示器出現(xiàn)過載符號"1"。如果將正、負(fù)極接反,或者LED內(nèi)部開路,并顯示出000。由此可以迅速判斷發(fā)光二極管的開路或者短路故障。
檢測三極管
利用數(shù)字式萬用表,可判定三極管的各個(gè)電極,測量hFE等參數(shù)。數(shù)字式萬用電表電阻檔的測試電流很小,不適于檢測三極管,而應(yīng)該使用二極管檔和hFE插口進(jìn)行檢測。
(1)判斷基極:將數(shù)字式萬用表撥至二極管檔,紅色表筆固定接某個(gè)電極,用黑色表筆依次接觸另外兩個(gè)電極。若兩次顯示值基本相等(都在1V以下,或者都顯示溢出),說明紅色表筆接的是基極;若兩次顯示值中一次在1V以下,另一次溢出,說明紅色表筆接的不是基極,應(yīng)改換其他電極重新測量。
(2)鑒別NPN型管與PNP型管:確定基極之后,用紅色表筆接基極,用黑色表筆依次接觸其它兩個(gè)電極。如果顯示為1V以下,則該管為NPN型管;如果兩次顯示都溢出,則該管為PNP型管。
(3)測量三極管的參數(shù):根據(jù)被測管管型,選擇"PNP"或者"NPN"檔,將管腳插入hFE插口的對應(yīng)孔內(nèi)即可進(jìn)行測量。一般數(shù)字式萬用表都有測量三極管的電路,在已知NPN和PNP型后,依據(jù)三極管正常運(yùn)行處于放大狀態(tài)時(shí)b值較大,可以判別發(fā)射極和集電極。
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