1、万用表的基础知识万用表的基础知识 什么是万用表概念概念概念概念 “万用表万用表万用表万用表”是万用电表的简称,它是检测修理计量仪器仪表、自动是万用电表的简称,它是检测修理计量仪器仪表、自动是万用电表的简称,它是检测修理计量仪器仪表、自动是万用电表的简称,它是检测修理计量仪器仪表、自动化装置和家用电器最常用的多用途电测仪表。万用表能测量电流、电化装置和家用电器最常用的多用途电测仪表。万用表能测量电流、电化装置和家用电器最常用的多用途电测仪表。万用表能测量电流、电化装置和家用电器最常用的多用途电测仪表。万用表能测量电流、电压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数、频率、周期压、电阻、有的还可以测量
2、三极管的放大倍数、频率、周期压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数、频率、周期压、电阻、有的还可以测量三极管的放大倍数、频率、周期 、电容值、电容值、电容值、电容值、温度、逻辑电位、分贝值等。掌握万用表的使用方是电子技术的一、温度、逻辑电位、分贝值等。掌握万用表的使用方是电子技术的一、温度、逻辑电位、分贝值等。掌握万用表的使用方是电子技术的一、温度、逻辑电位、分贝值等。掌握万用表的使用方是电子技术的一项基本技能。项基本技能。项基本技能。项基本技能。应用应用应用应用电子,电力,电工电子,电力,电工电子,电力,电工电子,电力,电工 压力,振动,声,光,热,磁压力,振动,声,光,热,磁压力,振动,
3、声,光,热,磁压力,振动,声,光,热,磁对象对象对象对象 高校实验室,研发单位,生产企业,维修团体高校实验室,研发单位,生产企业,维修团体高校实验室,研发单位,生产企业,维修团体高校实验室,研发单位,生产企业,维修团体万万用用表表概概述述万用表类型 万用表有很多种,现在最流行的有模拟式万用表万用表有很多种,现在最流行的有模拟式万用表万用表有很多种,现在最流行的有模拟式万用表万用表有很多种,现在最流行的有模拟式万用表(即指针式万用表即指针式万用表即指针式万用表即指针式万用表)和数字式的万用表。它们各有优点。数字万用表的准确度与分辨力均和数字式的万用表。它们各有优点。数字万用表的准确度与分辨力均和
4、数字式的万用表。它们各有优点。数字万用表的准确度与分辨力均和数字式的万用表。它们各有优点。数字万用表的准确度与分辨力均较高,而且过载能力强,抗干扰性能好,功能多、体积小、重量轻,较高,而且过载能力强,抗干扰性能好,功能多、体积小、重量轻,较高,而且过载能力强,抗干扰性能好,功能多、体积小、重量轻,较高,而且过载能力强,抗干扰性能好,功能多、体积小、重量轻,还能从根本上消除读取数据时的视差,这些优点都是一般模拟式万用还能从根本上消除读取数据时的视差,这些优点都是一般模拟式万用还能从根本上消除读取数据时的视差,这些优点都是一般模拟式万用还能从根本上消除读取数据时的视差,这些优点都是一般模拟式万用表
5、所无法比拟的。但由于数字万用表是通过断续的方式进行测量显示表所无法比拟的。但由于数字万用表是通过断续的方式进行测量显示表所无法比拟的。但由于数字万用表是通过断续的方式进行测量显示表所无法比拟的。但由于数字万用表是通过断续的方式进行测量显示的,因此不便于观察被测电量的连续变化过程及其变化的趋势。比如,的,因此不便于观察被测电量的连续变化过程及其变化的趋势。比如,的,因此不便于观察被测电量的连续变化过程及其变化的趋势。比如,的,因此不便于观察被测电量的连续变化过程及其变化的趋势。比如,数字万用表检验电容器的充电过程、热敏电阻阻值随温度变化的规律,数字万用表检验电容器的充电过程、热敏电阻阻值随温度变
6、化的规律,数字万用表检验电容器的充电过程、热敏电阻阻值随温度变化的规律,数字万用表检验电容器的充电过程、热敏电阻阻值随温度变化的规律,以及观察光敏电阻阻值随光照的变化特性等,就不如模拟式万用表方以及观察光敏电阻阻值随光照的变化特性等,就不如模拟式万用表方以及观察光敏电阻阻值随光照的变化特性等,就不如模拟式万用表方以及观察光敏电阻阻值随光照的变化特性等,就不如模拟式万用表方便、直观。总之,必须根据被测对象及测试要求而合理选择万用表的便、直观。总之,必须根据被测对象及测试要求而合理选择万用表的便、直观。总之,必须根据被测对象及测试要求而合理选择万用表的便、直观。总之,必须根据被测对象及测试要求而合
7、理选择万用表的类型和表的性能指标。类型和表的性能指标。类型和表的性能指标。类型和表的性能指标。模拟式万用表模拟式万用表模拟式万用表模拟式万用表(即指针式万用表即指针式万用表即指针式万用表即指针式万用表)数字式的万用表数字式的万用表数字式的万用表数字式的万用表万万用用表表类类型型万用表原理模拟式万用表模拟式万用表(即指针式万用表即指针式万用表)模拟式模拟式万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电
8、流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。中的电流、电压和电阻。下面分别介绍。l l 测直流电流原理。测直流电流原理。如图如图1 1a a所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范分流,就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。围。l l 测直流电压原理。测直流电压原理。如图如图1 1b b所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增
9、电阻)进行所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量降压,就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。范围。l ll l 测交流电压原理。测交流电压原理。如图如图1 1c c所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交
10、流电压量程的方法与直流电压量程相似。电压量程相似。l ll l 测电阻原理。测电阻原理。如图如图1d所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。改变分流电阻电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。的阻值,就能改变电阻的量程。万万用用表表原原理理万用表原理万万用用表表原原理理模拟式万用表原理示意图模拟式万用表原理示意图(即指针式万用表即指针式万用表)万用表原理数字式的万用表数字式的万用表 数字式的万用表的基本原理是模拟输入量经
11、过万用表前数字式的万用表的基本原理是模拟输入量经过万用表前端的功能切换模块和信号调理模块,将其转换成相应的电压端的功能切换模块和信号调理模块,将其转换成相应的电压信号,这个模拟的电压信号再通过信号,这个模拟的电压信号再通过A/D转换器将其转换为二进转换器将其转换为二进制的数字信号,之后,这个二进制的数字信号或通过译码直制的数字信号,之后,这个二进制的数字信号或通过译码直接显示,或通过接显示,或通过MCU处理后再显示,以提供给用户读取数据。处理后再显示,以提供给用户读取数据。万万用用表表原原理理数字万用表的主要性能指标 显示位数显示位数显示位数显示位数 量程量程量程量程 测量速率测量速率测量速率
12、测量速率 分辨率分辨率分辨率分辨率 测量精度测量精度测量精度测量精度 输入阻抗输入阻抗输入阻抗输入阻抗数数字字万万用用表表的的指指标标数字万用表的主要性能指标 显示位数显示位数显示位数显示位数数数字字万万用用表表的的指指标标 完整显示位:能够显示0-9的数字。非完整显示位(俗称半位):只能显示0和1(在最高位 上)。如4位DMM,具有4位完整显示位,其最大显示数字为9999。而 位(4位半)DMM,具有4位完整显示位,1位非完整显示位,其最大显示数字为19999。数字万用表的主要性能指标 量程量程量程量程数数字字万万用用表表的的指指标标基本量程基本量程基本量程基本量程:无衰减或放大时的输入电压
13、范围,由:无衰减或放大时的输入电压范围,由:无衰减或放大时的输入电压范围,由:无衰减或放大时的输入电压范围,由A/DA/DA/DA/D转换转换转换转换器动态范围确定。器动态范围确定。器动态范围确定。器动态范围确定。通过对输入电压(按通过对输入电压(按通过对输入电压(按通过对输入电压(按10101010倍)放大或衰减,可倍)放大或衰减,可倍)放大或衰减,可倍)放大或衰减,可扩展其他量扩展其他量扩展其他量扩展其他量程程程程。如基本量程为如基本量程为如基本量程为如基本量程为10101010V V V V的的的的DVMDVMDVMDVM,可扩展出可扩展出可扩展出可扩展出0.10.10.10.1V V
14、V V、1V1V1V1V、10V10V10V10V、100V100V100V100V、1000V1000V1000V1000V等五档量程;等五档量程;等五档量程;等五档量程;基本量程为基本量程为基本量程为基本量程为2 2 2 2V V V V或或或或20202020V V V V的的的的DMMDMMDMMDMM,可扩展出可扩展出可扩展出可扩展出200200200200mVmVmVmV、2V2V2V2V、20V20V20V20V、200V200V200V200V、1000V1000V1000V1000V等五档量程。等五档量程。等五档量程。等五档量程。数字万用表的主要性能指标 测量速率测量速率测量
15、速率测量速率数数字字万万用用表表的的指指标标每秒钟完成的测量次数。它主要取决于每秒钟完成的测量次数。它主要取决于每秒钟完成的测量次数。它主要取决于每秒钟完成的测量次数。它主要取决于A/DA/DA/DA/D转换器的转换转换器的转换转换器的转换转换器的转换速度。速度。速度。速度。一般低速高精度的一般低速高精度的一般低速高精度的一般低速高精度的DMMDMMDMMDMM测量速度在几次测量速度在几次测量速度在几次测量速度在几次/秒秒秒秒 几十次几十次几十次几十次/秒。秒。秒。秒。数字万用表的主要性能指标 分辨率分辨率分辨率分辨率数数字字万万用用表表的的指指标标指指指指DMMDMMDMMDMM能够能够能够
16、能够分辨最小电压变化量的能力分辨最小电压变化量的能力分辨最小电压变化量的能力分辨最小电压变化量的能力。反映了。反映了。反映了。反映了DMMDMMDMMDMM灵敏灵敏灵敏灵敏 度度度度.用每个字对应的电压值来表示,即用每个字对应的电压值来表示,即用每个字对应的电压值来表示,即用每个字对应的电压值来表示,即V/V/V/V/字。字。字。字。不同的量程上能分辨的最小电压变化的能力不同,显然,不同的量程上能分辨的最小电压变化的能力不同,显然,不同的量程上能分辨的最小电压变化的能力不同,显然,不同的量程上能分辨的最小电压变化的能力不同,显然,在最小量程上具有最高分辨力在最小量程上具有最高分辨力在最小量程上
17、具有最高分辨力在最小量程上具有最高分辨力。例如,例如,例如,例如,3 3 3 3位半的位半的位半的位半的DMMDMMDMMDMM,在在在在200200200200mVmVmVmV最小量程上,可以测量的最小量程上,可以测量的最小量程上,可以测量的最小量程上,可以测量的最大输入电压为最大输入电压为最大输入电压为最大输入电压为199.9199.9199.9199.9mVmVmVmV,其分辨力为其分辨力为其分辨力为其分辨力为0.10.10.10.1mV/mV/mV/mV/字(即字(即字(即字(即当输当输当输当输入电压变化入电压变化入电压变化入电压变化0.10.10.10.1mVmVmVmV时,显示的末
18、尾数字将变化时,显示的末尾数字将变化时,显示的末尾数字将变化时,显示的末尾数字将变化“1“1“1“1个字个字个字个字”)数字万用表的主要性能指标 分辨率分辨率分辨率分辨率数数字字万万用用表表的的指指标标分辨率:用百分数表示,与量程无关,比较直观。分辨率:用百分数表示,与量程无关,比较直观。分辨率:用百分数表示,与量程无关,比较直观。分辨率:用百分数表示,与量程无关,比较直观。如上述的如上述的如上述的如上述的DMMDMMDMMDMM在最小量程在最小量程在最小量程在最小量程200200200200mVmVmVmV上分辨力为上分辨力为上分辨力为上分辨力为0.10.10.10.1mVmVmVmV,则分
19、辨率为:则分辨率为:则分辨率为:则分辨率为:分辨率也可直接从显示位数得到(与量程无分辨率也可直接从显示位数得到(与量程无分辨率也可直接从显示位数得到(与量程无分辨率也可直接从显示位数得到(与量程无关),如关),如关),如关),如3 3 3 3位半的位半的位半的位半的DMMDMMDMMDMM,可显示出可显示出可显示出可显示出1999199919991999(共(共(共(共2000200020002000个字),则分辨率为个字),则分辨率为个字),则分辨率为个字),则分辨率为数字万用表的主要性能指标 测量精度测量精度测量精度测量精度数数字字万万用用表表的的指指标标取决于取决于取决于取决于DMMDM
20、MDMMDMM的固有误差和使用时的附加误差(温度等)。的固有误差和使用时的附加误差(温度等)。的固有误差和使用时的附加误差(温度等)。的固有误差和使用时的附加误差(温度等)。固有误差表达式:固有误差表达式:固有误差表达式:固有误差表达式:示值(读数)相对误差为:示值(读数)相对误差为:示值(读数)相对误差为:示值(读数)相对误差为:式中,式中,式中,式中,VxVxVxVx被测电压的读数;被测电压的读数;被测电压的读数;被测电压的读数;VmVmVmVm该量程的满度值该量程的满度值该量程的满度值该量程的满度值(Full Scale,FSFull Scale,FSFull Scale,FSFull
21、Scale,FS););););误差的相对项系数;误差的相对项系数;误差的相对项系数;误差的相对项系数;误差的固定项系数。误差的固定项系数。误差的固定项系数。误差的固定项系数。误差由两部分构成:读数误差和满度误差。误差由两部分构成:读数误差和满度误差。误差由两部分构成:读数误差和满度误差。误差由两部分构成:读数误差和满度误差。读数误差:读数误差:读数误差:读数误差:与当前读数有关。主要包括与当前读数有关。主要包括与当前读数有关。主要包括与当前读数有关。主要包括DMMDMMDMMDMM的刻度的刻度的刻度的刻度系数误差和非线性误差。系数误差和非线性误差。系数误差和非线性误差。系数误差和非线性误差。
22、数字万用表的主要性能指标 测量精度测量精度测量精度测量精度数数字字万万用用表表的的指指标标满度误差:满度误差:满度误差:满度误差:与当前读数无关,只与选用的量程有关。与当前读数无关,只与选用的量程有关。与当前读数无关,只与选用的量程有关。与当前读数无关,只与选用的量程有关。有时将有时将有时将有时将 等效为等效为等效为等效为“n n n n字字字字”的电压量表示,即的电压量表示,即的电压量表示,即的电压量表示,即 如某台如某台如某台如某台3 3 3 3位半位半位半位半DMMDMMDMMDMM,说明书给出基本量程为说明书给出基本量程为说明书给出基本量程为说明书给出基本量程为2 2 2 2V V V
23、 V,=(0.01%0.01%0.01%0.01%读数读数读数读数+1+1+1+1字)字)字)字)。则在。则在。则在。则在2 2 2 2V V V V量程上,量程上,量程上,量程上,1 1 1 1字字字字=0.1=0.1=0.1=0.1mVmVmVmV,由由由由 2 2 2 2V=0.1mVV=0.1mVV=0.1mVV=0.1mV可知,可知,可知,可知,=0.005%=0.005%=0.005%=0.005%,即表达式中即表达式中即表达式中即表达式中“1“1“1“1字字字字”的满度误差项与的满度误差项与的满度误差项与的满度误差项与“0.005%”“0.005%”“0.005%”“0.005%
24、”的表的表的表的表示是完全等价的:示是完全等价的:示是完全等价的:示是完全等价的:当被测量(读数值)很小时,满度误差起主要作用,当被测量当被测量(读数值)很小时,满度误差起主要作用,当被测量当被测量(读数值)很小时,满度误差起主要作用,当被测量当被测量(读数值)很小时,满度误差起主要作用,当被测量较大时,读数误差起主要作用较大时,读数误差起主要作用较大时,读数误差起主要作用较大时,读数误差起主要作用。为减小满度误差的影响,应合。为减小满度误差的影响,应合。为减小满度误差的影响,应合。为减小满度误差的影响,应合理选择量程,以理选择量程,以理选择量程,以理选择量程,以使被测量大于满量程的使被测量大
25、于满量程的使被测量大于满量程的使被测量大于满量程的2/32/32/32/3以上以上以上以上。数字万用表的主要性能指标输入阻抗输入阻抗输入阻抗输入阻抗数数字字万万用用表表的的指指标标输入阻抗取决于输入电路(并与量程有关)。输入阻抗取决于输入电路(并与量程有关)。输入阻抗取决于输入电路(并与量程有关)。输入阻抗取决于输入电路(并与量程有关)。输入阻抗宜越大越好,否则将影响测量精度。输入阻抗宜越大越好,否则将影响测量精度。输入阻抗宜越大越好,否则将影响测量精度。输入阻抗宜越大越好,否则将影响测量精度。对于直流对于直流对于直流对于直流DMMDMMDMMDMM,输入阻抗用输入电阻表示,一般在输入阻抗用输
26、入电阻表示,一般在输入阻抗用输入电阻表示,一般在输入阻抗用输入电阻表示,一般在10101010M1000MM1000MM1000MM1000M之间。误差由两部分构成:读数误差和满之间。误差由两部分构成:读数误差和满之间。误差由两部分构成:读数误差和满之间。误差由两部分构成:读数误差和满度误差。度误差。度误差。度误差。读数对于交流读数对于交流读数对于交流读数对于交流DMMDMMDMMDMM,输入阻抗用输入电阻和并联电容表示,输入阻抗用输入电阻和并联电容表示,输入阻抗用输入电阻和并联电容表示,输入阻抗用输入电阻和并联电容表示,电容值一般在几十电容值一般在几十电容值一般在几十电容值一般在几十 几百几
27、百几百几百pFpFpFpF之间。之间。之间。之间。万用表的使用 万万用用表表的的使使用用如何正确、巧妙地运用万用表,直接关系着测量结果的准确程度,甚至还会如何正确、巧妙地运用万用表,直接关系着测量结果的准确程度,甚至还会影响到万用表的寿命和安全。影响到万用表的寿命和安全。1.1.在使用万用表之前,应充分了解其技术性能及特点,必须熟悉各个选择开在使用万用表之前,应充分了解其技术性能及特点,必须熟悉各个选择开关、旋钮、按键和插孔的作用,搞清选择开关的分档位置与表盘刻度尺之间关、旋钮、按键和插孔的作用,搞清选择开关的分档位置与表盘刻度尺之间的对应关系。的对应关系。2.2.要注意万用表的测试工作环境。
28、要注意万用表的测试工作环境。对于模拟式万用表,保证准确性的工作环境温度通常规定为对于模拟式万用表,保证准确性的工作环境温度通常规定为2310,若温度偏差太大,将影响表头的灵敏度,并改变表内元件的参数,造成温度若温度偏差太大,将影响表头的灵敏度,并改变表内元件的参数,造成温度误差;环境湿度一般为误差;环境湿度一般为4060,极限范围为,极限范围为2580,过于潮湿会降,过于潮湿会降低万用表的绝缘强度,并促使表内元件蜕化变质。由于这种表属于磁电式仪低万用表的绝缘强度,并促使表内元件蜕化变质。由于这种表属于磁电式仪表,故在使用时不要接近较大的导磁材料,如避免直接放置于钢铁材料工作表,故在使用时不要接
29、近较大的导磁材料,如避免直接放置于钢铁材料工作台面或尺寸较大的铁质设备上,表的附近更不能存在较强的电磁场。台面或尺寸较大的铁质设备上,表的附近更不能存在较强的电磁场。对于数字万用表,要倍加关注环境温、湿度因素对测试性能和万用表本身的对于数字万用表,要倍加关注环境温、湿度因素对测试性能和万用表本身的影响。由于显示屏液晶材料是介于固体和液态之间的一种晶状物质,当温度影响。由于显示屏液晶材料是介于固体和液态之间的一种晶状物质,当温度过高时将会发生液化,而温度低于过高时将会发生液化,而温度低于0时则可能发生固化,这种现象均会降低时则可能发生固化,这种现象均会降低其使用寿命。再者,尽管通常情况下规定的工
30、作温度范围一般是其使用寿命。再者,尽管通常情况下规定的工作温度范围一般是040,但准确度指标是在特定的温、湿度状况下才能保证的,超出此范围将引起附但准确度指标是在特定的温、湿度状况下才能保证的,超出此范围将引起附加误差。如加误差。如DT1000型四位半万用表的准确度是在型四位半万用表的准确度是在235、相对湿度低于、相对湿度低于75时测取的,且有效时间仅定为一年。时测取的,且有效时间仅定为一年。万用表的使用 万万用用表表的的使使用用3.3.为了减小测量误差,必须合理地选择量程。对于模拟式万用表,表针为了减小测量误差,必须合理地选择量程。对于模拟式万用表,表针偏转到满度值的偏转到满度值的2/32
31、/33/43/4位置时测量误差较小,愈接近满度值,其误差亦愈位置时测量误差较小,愈接近满度值,其误差亦愈小。欧姆档则不同,应使表针尽量落在欧姆刻度尺中心位置附近较为理想,小。欧姆档则不同,应使表针尽量落在欧姆刻度尺中心位置附近较为理想,愈接近中心则愈准确。对于数字万用表,其档位的选择以求最大限度地显示愈接近中心则愈准确。对于数字万用表,其档位的选择以求最大限度地显示被测数据有效数字的位数为目标。被测数据有效数字的位数为目标。4.4.如果事先无法估量被测电压或电流的大致范围,必须先置量程选择开如果事先无法估量被测电压或电流的大致范围,必须先置量程选择开关于相应测量种类的最高档位,然后根据测量显示
32、关于相应测量种类的最高档位,然后根据测量显示(指示指示)值的大小而适当变值的大小而适当变更。对于自动转换量程的数字万用表,则可免去这种顾虑,并能可靠地避免更。对于自动转换量程的数字万用表,则可免去这种顾虑,并能可靠地避免过载现象。然而,这种表的测量过程较长,即使被测电量十分微小,也必须过载现象。然而,这种表的测量过程较长,即使被测电量十分微小,也必须遵守程序规则,自动地从最高量程逐渐降低,直至适宜为止。与此相反,有遵守程序规则,自动地从最高量程逐渐降低,直至适宜为止。与此相反,有的数字万用表则是从最低量程向最高量程逐档自动变换的。的数字万用表则是从最低量程向最高量程逐档自动变换的。5.5.万用
33、表在任何情况下都不能受到强烈的机械振动和跌落等冲击,因为万用表在任何情况下都不能受到强烈的机械振动和跌落等冲击,因为严重的冲击将导致表壳破裂、数字万用表的液晶显示屏失效、模拟式万用表严重的冲击将导致表壳破裂、数字万用表的液晶显示屏失效、模拟式万用表的表头磁钢退磁而造成灵敏度下降、表头可动部分的表头磁钢退磁而造成灵敏度下降、表头可动部分(动圈、游丝、轴尖等动圈、游丝、轴尖等)损损坏等,还要尽量避免阳光直射、灰尘弥漫的空气和腐蚀性物质对万用表的损坏等,还要尽量避免阳光直射、灰尘弥漫的空气和腐蚀性物质对万用表的损害。害。万用表的使用 万万用用表表的的使使用用6.6.模拟式万用表判别晶体三极管的性能时
34、,一般应选用模拟式万用表判别晶体三极管的性能时,一般应选用R100R100或或R1kR1k档,而不宜采用档,而不宜采用R1R1和和R10kR10k档。因为档。因为R1R1档不便于观测管子档不便于观测管子的漏电流;而的漏电流;而R10kR10k档因其内部装有高压电池档因其内部装有高压电池(MF24MF24型、型、500500型为型为9 9V V;MF10MF10型、型、MF12MF12型和型和MF30MF30型为型为1515V V;MF5MF5型、型、MF121MF121型为型为22.522.5V)V),势必导致某些耐压较势必导致某些耐压较低的管子被高电压击穿而产生错误的测试结果,甚至造成被测管
35、子损坏。低的管子被高电压击穿而产生错误的测试结果,甚至造成被测管子损坏。由于数字万用表欧姆档的内阻很高,所能提供的测试电流极其微弱由于数字万用表欧姆档的内阻很高,所能提供的测试电流极其微弱(如如2020kk档:档:DTDT830830型为型为7575AA;DTDT840D840D型为型为6060A)A),在判别半导体元件时不足以在判别半导体元件时不足以克服克服PNPN结的死区电压,因而测出的阻值比模拟式万用表高出许多,而且两种结的死区电压,因而测出的阻值比模拟式万用表高出许多,而且两种表的读数之间不存在线性比例关系,故构不成判断管子性能优劣的依据,应表的读数之间不存在线性比例关系,故构不成判断
36、管子性能优劣的依据,应当改换至二极管测试档上进行检测。当改换至二极管测试档上进行检测。7.7.数字万用表在欧姆档、二极管测试档和蜂鸣器档位置上,红表笔与表数字万用表在欧姆档、二极管测试档和蜂鸣器档位置上,红表笔与表内高电位相接而带正电,黑表笔因接表内虚地而带负电,这显然与模拟式万内高电位相接而带正电,黑表笔因接表内虚地而带负电,这显然与模拟式万用表欧姆档上表笔的带电极性完全相反,在检测有极性元件或相关电路时,用表欧姆档上表笔的带电极性完全相反,在检测有极性元件或相关电路时,要务必充分注意。要务必充分注意。8.8.当用欧姆档检测电路元件或电路系统时,必须首先切断被测装置或系当用欧姆档检测电路元件
37、或电路系统时,必须首先切断被测装置或系统的供电电源,如果被测对象中含有储电量较大的电容器时,还必须以适当统的供电电源,如果被测对象中含有储电量较大的电容器时,还必须以适当的方式对其放电,在确认被测部分没有电源性因素的前提下,方可进行测量,的方式对其放电,在确认被测部分没有电源性因素的前提下,方可进行测量,否则,极易损坏万用表,尤其是模拟式万用表。否则,极易损坏万用表,尤其是模拟式万用表。万用表的使用 万万用用表表的的使使用用9.9.在测量低内阻电路在测量低内阻电路(包括含有低内阻电源的网络和低值负载电阻的网络包括含有低内阻电源的网络和低值负载电阻的网络)的电流时,应尽量选择较大的电流量程;在测
38、量高内阻电路的电流时,应尽量选择较大的电流量程;在测量高内阻电路(或电源或电源)的电压的电压时,模拟式万用表应尽量选择较高的电压量程,数字式万用表因其内阻较高时,模拟式万用表应尽量选择较高的电压量程,数字式万用表因其内阻较高而比较容易满足测试要求。而比较容易满足测试要求。10.10.不得用欧姆档检测各种电池的内阻,也不得直接测量高灵敏度表头的不得用欧姆档检测各种电池的内阻,也不得直接测量高灵敏度表头的内阻。前者极易损坏万用表,后者往往造成被测表头打坏表针,甚至可能烧内阻。前者极易损坏万用表,后者往往造成被测表头打坏表针,甚至可能烧坏动圈。坏动圈。11.11.对于数字万用表,当被测电流较大时对于
39、数字万用表,当被测电流较大时(如大于如大于200200mA)mA),应当改用电表面板应当改用电表面板上的大电流专用插孔上的大电流专用插孔(如如1010A A或或2020A A等等)插接表笔,但绝大多数电表的大电流量插接表笔,但绝大多数电表的大电流量程没有设置过流保护措施,必须提防过载现象。除此之外,也不得将电表长程没有设置过流保护措施,必须提防过载现象。除此之外,也不得将电表长期串入负荷线路中作为大量程电流表使用,测量时间一般不能超过期串入负荷线路中作为大量程电流表使用,测量时间一般不能超过1515秒。秒。12.12.普通万用表交流测量档只适宜测量正弦波电压或电流的有效值,它不能直普通万用表交
40、流测量档只适宜测量正弦波电压或电流的有效值,它不能直接测量锯齿波、三角波、方波等非正弦电量。即便是正弦波电量,其频率参接测量锯齿波、三角波、方波等非正弦电量。即便是正弦波电量,其频率参数和波形失真度也必须符合万用表的技术条件,否则,测量误差将显著增大。数和波形失真度也必须符合万用表的技术条件,否则,测量误差将显著增大。非正弦波电压或电流的有效值一般可用电动式、电磁式仪表或有效值数字万非正弦波电压或电流的有效值一般可用电动式、电磁式仪表或有效值数字万用表进行测量。用表进行测量。万用表的使用 万万用用表表的的使使用用13.13.在测量电压和电流的过程中,最好不要变换选择开关的档位,尤其是在测量电压
41、和电流的过程中,最好不要变换选择开关的档位,尤其是在较高电压和较大电流的情况下,选择开关在切换过程中很容易产生电弧而在较高电压和较大电流的情况下,选择开关在切换过程中很容易产生电弧而烧伤开关的触点,并损坏内部元件及线路。烧伤开关的触点,并损坏内部元件及线路。14.14.遇到万用表内保险管熔断时,要按说明书中指定的规格进行更换,切遇到万用表内保险管熔断时,要按说明书中指定的规格进行更换,切莫随意扩大或减小。莫随意扩大或减小。万用表的选择 万万用用表表的的选选择择 万用表是万用表是电电子子测试领测试领域最基本的工具,也是一种使用广泛的域最基本的工具,也是一种使用广泛的仪仪器,由于其器,由于其价格低
42、廉、操作价格低廉、操作简单简单、功能、功能齐齐全、使用广泛等特点,全、使用广泛等特点,专业电专业电子工程子工程师师使用上使用上往往忽略以下往往忽略以下问题问题:1.1.由于万用表的精度、分辨率不由于万用表的精度、分辨率不够够,凭估,凭估测测判断,往往判断,往往导导致致“人人为为”的的误误差差 2.2.由于各种万用表由于各种万用表测试测试方法不同,在不同信号和非正弦波方法不同,在不同信号和非正弦波标标准信号准信号测测试试中万用表往往中万用表往往导导致致“误误差差”:3.3.操作上的安全性、可靠性和保操作上的安全性、可靠性和保护护性:由于万用表本身的保性:由于万用表本身的保护护性差,性差,测试测试
43、中需要中需要测试测试人人员员不能不能丝丝毫毫马马虎,否虎,否则导则导致万用表不必要的致万用表不必要的损损坏坏。万用表的选择 万万用用表表的的选选择择那么如何那么如何选择选择万用表呢?万用表呢?一、根据需要,一、根据需要,选择选择万用表的万用表的显显示位数和精度。示位数和精度。显显示位数和示位数和测量测量精度是万用表二种最基本也是最重要的指精度是万用表二种最基本也是最重要的指标标。二者关系。二者关系紧紧密,一般来密,一般来讲讲万用表万用表显显示位数越高精度也越高,反之相反。但是由于示位数越高精度也越高,反之相反。但是由于测测量量原理和各个生原理和各个生产产厂家的厂家的质质量量标标准不一准不一样样
44、,在同一位数,有的万用表精度高,在同一位数,有的万用表精度高,有的却差。譬如:同有的却差。譬如:同样样是是四位半四位半万用表,有的型号精度高达万用表,有的型号精度高达0.025%0.025%而有的而有的仅仅有有0.8%0.8%。显显示位数有二种方式:示位数有二种方式:计计数数显显示和位数示和位数显显示。示。计计数数显显示是万用表示是万用表显显示位数范示位数范围围的的实际实际表达,只不表达,只不过过由于人由于人们习惯们习惯与与传统传统叫法上的方便,一般用叫法上的方便,一般用位数位数显显示表达。譬如:示表达。譬如:30003000位位计计数数显显示,表示万用表最高示,表示万用表最高显显示示值值可到
45、可到39993999而而10001000位位计计数数显显示只能到示只能到1999,1999,在在测测量量220220VACVAC电压时电压时,可明,可明显显看到看到30003000位位显显示比示比10001000位后多位后多1 1个小数位个小数位显显示:示:这样这样分辨率上高一个数量分辨率上高一个数量级级,这这在高灵敏的微在高灵敏的微电电信号信号调试调试与与测试测试中,高灵敏度的万用表将会中,高灵敏度的万用表将会发发生更大的作用。与此同生更大的作用。与此同时时,计计数数显显示与位数示与位数显显示可以示可以进进行行换换算:先算:先计计算算计计数数显显示位数中有多少个示位数中有多少个0 0,然后把
46、,然后把前面的数作前面的数作为为分数的分母,然后把分数的分母,然后把该该数减去数减去1 1成成为为分子,就成分子,就成为为位数位数显显示。譬示。譬如:如:30003000位位计计数,位数数,位数为为32/332/3位。位。万用表的选择 万万用用表表的的选选择择二、根据需要,二、根据需要,选择选择万用表的万用表的测测量方法和交流量方法和交流频频响响一般来一般来讲讲,万用表的,万用表的测测量方法主要量方法主要对对交流信号交流信号测测量而言,大家都知道交量而言,大家都知道交流信号很多种流信号很多种类类和各种复和各种复杂杂情况,并且伴随交流信号情况,并且伴随交流信号频频率的改率的改变变,出,出现现各种
47、各种频频率响率响应应,影响万用表的,影响万用表的测测量。万用表量。万用表对对交流信号的交流信号的测测量,一般有二种方法:量,一般有二种方法:平均平均值值和真有效和真有效值测值测量。平均量。平均值测值测量一般是量一般是对纯对纯正弦波而言,它采用估算平正弦波而言,它采用估算平均的方法均的方法测测量量ACAC信号,而信号,而对对非正弦波信号将会出非正弦波信号将会出现较现较大的大的误误差,同差,同时时,如果,如果正弦波信号出正弦波信号出现谐现谐波干波干扰时扰时,其,其测测量量误误差也会有很大改差也会有很大改变变,而真有效,而真有效值测值测量,量,是用波形的瞬是用波形的瞬时时峰峰值值再乘以再乘以0.70
48、70.707来来计计算算电电流与流与电压电压,保,保证证在失真和噪声系在失真和噪声系统统中的精确中的精确读读数。数。这样这样如果您需要如果您需要检测检测普通的数字数据信号,用平均普通的数字数据信号,用平均值值万用表万用表测测量就不会到达真量就不会到达真实实的的测测量效果。同量效果。同时时交流信号的交流信号的频频响也至关需要,有的可响也至关需要,有的可高达高达100100KHzKHz。万用表的选择 万万用用表表的的选选择择三、根据需要,三、根据需要,选择选择万用表的功能和万用表的功能和测测量范量范围围不同的万用表不同的万用表有有不同的功能不同的功能测测量范量范围围。一般来。一般来讲讲,普通的万用
49、表都能,普通的万用表都能测测试试交直流交直流电压电压、电电流、流、电电阻、通断等,但是有的万用表阻、通断等,但是有的万用表为为了降低成本不了降低成本不设设置置电电流功能。在此基流功能。在此基础础上,有的万用表考上,有的万用表考虑虑使用方便,增加了些其它功能。譬使用方便,增加了些其它功能。譬如:二极管、如:二极管、“万用表万用表电电池池测试测试”、三极管、三极管hefhef、电电容、容、频频率、温度等。率、温度等。总总之万之万用表的功能将随着用表的功能将随着测试测试的需要,将会的需要,将会创创造造拥有拥有更更优优越的功能。但是我越的功能。但是我们们在追在追求万用表功能的基求万用表功能的基础础上,
50、也不能忽上,也不能忽视视其其测测量范量范围围,同,同样测试电样测试电流,有的万用流,有的万用表可到表可到2020A A,而有的却只有而有的却只有4040mAmA或更小。或更小。万用表的选择 万万用用表表的的选选择择四、根据需要,四、根据需要,选择选择您的万用表您的万用表和大多数和大多数仪仪器一器一样样,万用表自身也有,万用表自身也有测测量量稳稳定性,其定性,其测测量量结结果的准确性果的准确性与其使用与其使用时间时间、环环境温湿度等相关。如果万用表的境温湿度等相关。如果万用表的稳稳定性差,在使用一段定性差,在使用一段时时间间后,万用表有后,万用表有时时就会就会“自相矛盾自相矛盾”测测量量结结果不