萬用表又叫復(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一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表,一般以測(cè)量電壓、電流和電阻為主要目的。
組成結(jié)構(gòu)
1、表頭:
指針式表頭
它是一只高靈敏度的磁電式直流電流表,萬用表的主要性能指標(biāo)基本上取決于表頭的性能。表頭的靈敏度是指表頭指針滿刻度偏轉(zhuǎn)時(shí)流過表頭的直流電流值,這個(gè)值越小,表頭的靈敏度愈高。測(cè)電壓時(shí)的內(nèi)阻越大,其性能就越好。表頭上有四條刻度線,它們的功能如下:
第一條(從上到下)標(biāo)有R或Ω,指示的是電阻值,轉(zhuǎn)換開關(guān)在歐姆擋時(shí),即讀此條刻度線。
第二條標(biāo)有∽和VA,指示的是交、直流電壓和直流電流值,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓或直流電流擋,量程在除交流10V以外的其它位置時(shí),即讀此條刻度線。
第三條標(biāo)有10V,指示的是10V的交流電壓值,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)在交、直流電壓擋,量程在交流10V時(shí),即讀此條刻度線。
第四條標(biāo)有dB,指示的是音頻電平。
數(shù)字式表頭
數(shù)字萬用表的表頭一般由一只A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換芯片+外圍元件+液晶顯示器組成,萬用表的精度受表頭的影響,萬用表由于A/D芯片轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字,一般也稱為3 1/2位數(shù)字萬用表,4 1/2位數(shù)字萬用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手動(dòng)量程經(jīng)典芯片,后續(xù)版本為7106A、7106B、7206、7240等等),ICL7129(4位半LCD手動(dòng)量程經(jīng)典芯片),ICL7107(3位半LED手動(dòng)量程經(jīng)典芯片)。
2、測(cè)量線路:
測(cè)量線路是用來把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換到適合表頭測(cè)量的微小直流電流的電路,它由電阻、半導(dǎo)體元件及電池組成它能將各種不同的被測(cè)量(如電流、電壓、電阻等)、不同的量程,經(jīng)過一系列的處理(如整流、分流、分壓等)統(tǒng)一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進(jìn)行測(cè)量。
3、轉(zhuǎn)換開關(guān):
其作用是用來選擇各種不同的測(cè)量線路,以滿足不同種類和不同量程的測(cè)量要求。轉(zhuǎn)換開關(guān)一般有兩個(gè),分別標(biāo)有不同的檔位和量程。
4、表筆和表筆插孔
表筆分為紅、黑二只。使用時(shí)應(yīng)將紅色表筆插入標(biāo)有“+”號(hào)的插孔,黑色表筆插入標(biāo)有“-”號(hào)的插孔。
萬用表符號(hào)含義
1、∽表示交流,--表示直流。
2、V-2.5KV 4000Ω/V表示對(duì)于交流電壓及2.5KV的直流電壓擋,其靈敏度為4000Ω/V。
3、A-V-Ω表示可測(cè)量電流、電壓及電阻。
4、45-65-1000Hz表示使用頻率范圍為1000Hz以下,標(biāo)準(zhǔn)工頻范圍為45-65Hz。
5、2000Ω/V DC表示直流擋的靈敏度為2000Ω/V。
分類
按顯示方式分為
1、指針式萬用表
2、數(shù)字式萬用表
數(shù)字萬用表的分類
按照量程轉(zhuǎn)換方式來分
1、手動(dòng)量程(MAN RANGZ)
2、自動(dòng)量程(AUTO RANGZ)
3、自動(dòng)/手動(dòng)量程(AUTO/MAN RANGZ )。
根據(jù)功能、用途及價(jià)格可分為
1、低檔數(shù)字萬用表(亦稱普及型數(shù)字萬用)
2、中檔數(shù)字萬用表
3、中/高檔數(shù)字萬用表
4、數(shù)字/模擬混合式儀表
5、數(shù)字/模擬圖雙顯示的儀表
6、萬用示波表(將數(shù)字萬用表、數(shù)字存儲(chǔ)示波器等動(dòng)能集于一身)。
原理
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(huì)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(jìn)行分流或降壓,從而測(cè)出電路中的電流、電壓和電阻。
使用方法
1、熟悉表盤上各符號(hào)的意義及各個(gè)旋鈕和選擇開關(guān)的主要作用。
2、進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。
3、根據(jù)被測(cè)量的種類及大小,選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)的擋位及量程,找出對(duì)應(yīng)的刻度線。
4、選擇表筆插孔的位置。
5、測(cè)量電壓:測(cè)量電壓(或電流)時(shí)要選擇好量程,如果用小量程去測(cè)量大電壓,則會(huì)有燒表的危險(xiǎn);如果用大量程去測(cè)量小電壓,那么指針偏轉(zhuǎn)太小,無法讀數(shù)。量程的選擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測(cè)電壓的大小時(shí),應(yīng)先選擇最高量程擋,然后逐漸減小到合適的量程。
a交流電壓的測(cè)量:將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交、直流電壓擋,另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的合適量程上,萬用表兩表筆和被測(cè)電路或負(fù)載并聯(lián)即可。
b直流電壓的測(cè)量:將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交、直流電壓擋,另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓的合適量程上,且表筆(紅表筆)接到高電位處,“-”表筆(黑表筆)接到低電位處,即讓電流從表筆流入,從“-”表筆流出。若表筆接反,表頭指針會(huì)反方向偏轉(zhuǎn),容易撞彎指針。
6、測(cè)電流:測(cè)量直流電流時(shí),將萬用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電流擋,另一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于50uA到500mA的合適量程上,電流的量程選擇和讀數(shù)方法與電壓一樣。測(cè)量時(shí)必須先斷開電路,然后按照電流從“+”到“-”的方向,將萬用表串聯(lián)到被測(cè)電路中,即電流從紅表筆流入,從黑表筆流出。如果誤將萬用表與負(fù)載并聯(lián),則因表頭的內(nèi)阻很小,會(huì)造成短路燒毀儀表。其讀數(shù)方法如下:實(shí)際值=指示值×量程/滿偏
7、測(cè)電阻:用萬用表測(cè)量電阻時(shí),應(yīng)按下列方法:a選擇合適的倍率擋。萬用表歐姆擋的刻度線是不均勻的,所以倍率擋的選擇應(yīng)使指針停留在刻度線較稀的部分為宜,且指針越接近刻度尺的中間,讀數(shù)越準(zhǔn)確。一般情況下,應(yīng)使指針指在刻度尺的1/3~2/3間。
b歐姆調(diào)零。測(cè)量電阻之前,應(yīng)將2個(gè)表筆短接,同時(shí)調(diào)節(jié)“歐姆(電氣)調(diào)零旋鈕”,使指針剛好指在歐姆刻度線右邊的零位。如果指針不能調(diào)到零位,說明電池電壓不足或儀表內(nèi)部有問題。并且每換一次倍率擋,都要再次進(jìn)行歐姆調(diào)零,以保證測(cè)量準(zhǔn)確。
c讀數(shù):表頭的讀數(shù)乘以倍率,就是所測(cè)電阻的電阻值。
8、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)電容容量大小:要用R×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。
③測(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。
9、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(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“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測(cè)量了(這樣看來,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)。
注意事項(xiàng)
1、首先必須根據(jù)被測(cè)量的種類、大小將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的位置;
2、在測(cè)量電壓時(shí),萬用表兩表筆是并聯(lián)在被測(cè)點(diǎn)兩端,而在測(cè)量電流時(shí),萬用表兩表筆是串聯(lián)在回路中;
3、在測(cè)直流電壓、電流時(shí),萬用表正(紅)表筆接“+”,負(fù)(黑)表筆接“-”。
4、無論是測(cè)電壓還是測(cè)電流,若不知測(cè)值大小時(shí),必須先置最大量程上測(cè),然后根據(jù)偏轉(zhuǎn)大小再調(diào)至合適的量程;使用完畢必須置于交流電壓最大檔。

5、要測(cè)量電路中電阻時(shí),必須使被測(cè)電路的電源切斷,決不能帶電測(cè)量。
6、在測(cè)電流、電壓時(shí),不能帶電換量程。
7、選擇量程時(shí),要先選大的,后選小的,盡量使被測(cè)值接近于量程。
8、測(cè)電阻時(shí),不能帶電測(cè)量。因?yàn)闇y(cè)量電阻時(shí),萬用表由內(nèi)部電池供電,如果帶電測(cè)量則相當(dāng)于接入一個(gè)額外的電源,可能損壞表頭。
9、用畢,應(yīng)使轉(zhuǎn)換開關(guān)在交流電壓最大擋位或空擋上。
10、注意在歐姆表改換量程時(shí),需要進(jìn)行歐姆調(diào)零,無需機(jī)械調(diào)零。
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