“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?,同時串接一節(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
?。恐绷麟娏鳎悍?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(fù)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(fù)之分,所以測量交流時,表棒也就不需分正、負(fù)。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(jǐn)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?。嚎蓱{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?。阂肦&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(rèn)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,