- 電子電器維修入門一點通
- 流耘主編
- 11290字
- 2018-12-27 15:36:23
1.1 萬用表的使用
要點
萬用表是一種多功能便攜式的儀表,其特點是用途廣、量程多、使用方便,是從事電子制作與電器維修不可缺少的基本測量儀表。萬用表分指針式萬用表和數(shù)字式萬用表兩大類,可用來測量電阻、直流電流、交流電流、直流電壓、交流電壓,數(shù)字式萬用表還可測量電感、電容等。
1.1.1 指針式萬用表的結(jié)構(gòu)
指針式萬用表主要由表頭、測量電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。MF47型萬用表的外部結(jié)構(gòu)如圖1-1所示,由指針、表盤、機械調(diào)零旋鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、測電阻調(diào)零旋鈕、表筆插孔和三極管插孔等組成。

圖1-1 MF47型萬用表的外部結(jié)構(gòu)
1.表頭
表頭是指針式萬用表的重要組成部分,它實際上是一塊高靈敏度磁電式直流微安表。表頭的好壞在很大程度上決定了萬用表性能的優(yōu)劣,表頭一般由指針、表盤、磁路系統(tǒng)及偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成,它的滿刻度偏轉(zhuǎn)電流一般只有幾微安至幾百微安,滿刻度偏轉(zhuǎn)電流越小,表頭靈敏度就越高。MF47型萬用表使用的是內(nèi)阻3.6kΩ、滿度電流為50μA的直流表頭,而500型萬用表使用的是內(nèi)阻2.8kΩ、滿度電流為40μA的直流表頭。
由于萬用表的測量項目較多,為了便于指針讀數(shù),表盤上印有多條刻度線,并附有各種符號、字母加以說明。正確理解表盤上各種符號、字母的意義及各條刻度線的讀法,是正確使用萬用表的關(guān)鍵之一。MF47型萬用表的表盤上共有8條刻度線,如圖12所示。從上往下依次是:電阻刻度線、交流10V電壓專用刻度線、交直流電壓和直流電流共用刻度線、電容刻度線、負(fù)載電壓(穩(wěn)壓)刻度線、晶體管β值刻度線、電感刻度線和音頻電平刻度線。表盤上還裝有反光鏡,用以消除測量視差。

圖1-2 MF47型萬用表的表盤刻度線
2.測量電器
測量電路的作用是將不同性質(zhì)和大小的被測電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接收的直流電流。為了實現(xiàn)不同測量項目和測量量程(或倍率),在萬用表的內(nèi)部設(shè)置了一套測量電路。一般來說,萬用表的測量電路是由多量程的直流電流表、多量程直流電壓表、多量程整流式交流電壓表和多量程歐姆表等測量線路組合而成的。在某些萬用表中,還附加有電容、電感、晶體管直流放大倍數(shù)和溫度測量等測量電路。
測量線路中的元件絕大部分是各種類型和各種數(shù)值的電阻元件,如繞線電阻、碳膜電阻、電位器等,此外,在測量交流電壓的線路中還有整流元件。
3.轉(zhuǎn)換開關(guān)
指針式萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱量程選擇開關(guān)。萬用表中各種測量項目及量程的選擇是靠轉(zhuǎn)換開關(guān)來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)換開關(guān)里面有固定接觸點和活動接觸點,當(dāng)固定接觸點和活動接觸點閉合時可以接通電路,MF47型萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)如圖13所示,而500型萬用表使用兩只轉(zhuǎn)換開關(guān),其中一只用來選擇測量項目,另一只用來選擇量程,配合使用才能選擇測量項目和量程,如圖1-4所示。

圖1-3 MF47型萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)

圖1-4 500型萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)
活動接觸點稱為“刀”,固定接觸點稱為“擲”。萬用表中所用的轉(zhuǎn)換開關(guān)往往都是特別的,通常有多刀和幾十個擲,各刀之間是相互同步聯(lián)動的,旋轉(zhuǎn)“刀”的位置可以使某些活動接觸點與固定接觸點閉合,從而接通所需要的測量線路。
知識要訣
指針電表的結(jié)構(gòu),表頭、電路、開關(guān)刀,
電表性能優(yōu)與劣,取決表頭微安表,
測量線路作用大,電量轉(zhuǎn)換設(shè)計巧,
選擇項目轉(zhuǎn)開關(guān),量程擋位看需要。
1.1.2 指針式萬用表的使用
1.使用萬用表的必備知識
在使用指針式萬用表時應(yīng)注意以下幾點。
(1)熟悉每個轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕、插孔和接線柱的作用。使用萬用表之前,必須熟悉每個轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕、插孔和接線柱的作用,了解表盤上每條刻度線所對應(yīng)的被測電量。測量前,必須明確要測什么和怎樣測,然后撥到相應(yīng)的測量項目和量程擋上。每一次拿起表筆準(zhǔn)備測量時,務(wù)必再看一下測量項目及量程選擇開關(guān)是否撥對位置,如果事先不知道被測電量的大小,則應(yīng)先選擇較大的量程。
(2)使用時萬用表應(yīng)水平放置。萬用表在使用時應(yīng)水平放置,若發(fā)現(xiàn)表針不指在機械零點,須用螺絲刀調(diào)節(jié)表頭上的調(diào)整螺釘,使表針回零,如圖15所示。讀數(shù)時視線應(yīng)正對著表針,若表盤上有反射鏡,看到的表針應(yīng)與鏡里的表針重合。
(3)注意安全操作。禁止在帶電情況下在線測量電阻。切不可用電阻擋或電流擋測量電壓,否則會燒毀萬用表。被測電壓高于100V時須注意安全。應(yīng)養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣,預(yù)先把一支表筆固定在被測電路的公共地端,拿著另一支表筆去碰觸測試點,以保持精神集中。

圖1-5 用螺絲刀調(diào)節(jié)表頭上的機械調(diào)零螺釘示意圖
(4)嚴(yán)禁在測高壓時撥動量程選擇開關(guān)。嚴(yán)禁在測高壓(如220V)或大電流(5A)時撥動量程選擇開關(guān),以免產(chǎn)生電弧,燒壞轉(zhuǎn)換開關(guān)觸點。
(5)注意直流電流正、負(fù)極。測量電流時應(yīng)將萬用表串聯(lián)到被測電路中,測直流電流時應(yīng)注意正負(fù)極,若表筆接反了,表針會反打,容易碰彎表針。
(6)注意直流電壓正、負(fù)極。測量電壓時,應(yīng)將萬用表并聯(lián)在被測電路的兩端。測直流電壓時要注意正、負(fù)極。如果誤用直流電壓擋去測交流電壓,表針會不動或略微抖動。如果誤用交流電壓擋去測直流電壓,讀數(shù)可能偏高一倍,也可能讀數(shù)為零(和萬用表的接法有關(guān))。選取的電壓量程,應(yīng)盡量使表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1/2或1/3。
(7)注意手指莫碰表筆探針。測量時注意手指不要碰到表筆的金屬探針,以保證測量安全及測量結(jié)果準(zhǔn)確。測高阻值電阻時,不允許兩手分別捏住兩支表筆的金屬端,以免引入人體電阻(約為幾百kΩ),使讀數(shù)減小。
(8)注意信號波形。不能直接用萬用表測量方波、矩形波、鋸齒波等非正弦波電壓。因為萬用表交流擋實際測出的是交流半波整流的平均值,但刻度反映的是交流電壓的有效值,并且這僅適用于正弦交流電。若被測電壓為非正弦波,其平均值與有效值的關(guān)系會改變,因此不能直接讀數(shù)。
(9)注意分析誤差。用萬用表測量高頻信號電壓時,誤差很大。由于整流元件的非線性,萬用表測1V以下的交流電壓的誤差也會增大。
(10)在線測量時注意并聯(lián)電阻的影響。測量線路內(nèi)元件的電阻時,應(yīng)考慮到與之并聯(lián)的電阻的影響,必要時應(yīng)焊下被測元件的一端再測量。
(11)測量完畢,注意將開關(guān)撥到合適位置。測量完畢,將量程選擇開關(guān)撥到最高電壓擋,防止下次開始測量時不慎燒表。有的萬用表(如500型)設(shè)有空擋,用完應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到“.”所指位置,也有的萬用表(如MF47型)設(shè)有“OFF”擋,用完應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到“OFF”所指位置,使表頭短路,起到保護作用。
(12)長期不用應(yīng)將電池取出。長期不用的萬用表,應(yīng)將電池取出,避免電池存放過久而變質(zhì),漏出的電解液腐蝕電路板。
知識要訣
使用電表的須知,開關(guān)旋鈕要熟悉,
水平放置測量準(zhǔn),調(diào)整螺釘回零止,
單手操作好習(xí)慣,注意安全是第一,
測量直流分正負(fù),看清極性再用筆,
不能直測非正弦,測量電阻莫觸筆,
長期不用取電池,避免漏液或變質(zhì)。
2.電阻檔的使用
由于萬用表電阻擋測量的內(nèi)容較多,因此電阻擋是在萬用表使用過程中用得較多的一個擋。例如,用電阻擋判斷元器件的好壞、測量電路的通與斷等。掌握電阻擋的使用方法,是電子技術(shù)入門的重要操作技能之一。
(1)正確插入表筆。測電阻時,紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔。

圖1-6 萬用表調(diào)零
(2)電阻擋的調(diào)零。在測量電阻之前,首先應(yīng)注意調(diào)零。其方法是將萬用表的紅、黑表筆短路,然后調(diào)整電阻調(diào)零旋鈕,使萬用表指針指到“0Ω”位置即可,如圖16所示。每換一次倍率擋,都要再次進行電阻調(diào)零,以保證測量結(jié)果準(zhǔn)確。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。如果電池電壓不足,應(yīng)及時更換新電池;否則將使測量結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。
(3)選擇好適當(dāng)?shù)谋堵蕮酢.?dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆擋時,應(yīng)選擇好適當(dāng)?shù)谋堵蕮酢Hf用表電阻擋的刻度線是不均勻的,并且是倒刻度線,右邊為0,右邊刻度稀,每小格代表的電阻值小;左邊為∞,左邊刻度密,每小格代表的電阻值大,如圖1-7所示。

圖1-7 MF47型萬用表電阻刻度線特點
電阻擋一般都設(shè)有5個量程,它們分別是R×1、R×10、R×100、R×1k、R×10k。使用時根據(jù)被測電阻的大小進行選擇。在不知被測阻值大小時,可選用最高電阻擋進行試測,并逐步減小量程,使萬用表指針盡量指在刻度線的中間位置。選擇合適的量程是減少讀數(shù)誤差的重要環(huán)節(jié),應(yīng)盡量避免萬用表指針指示在刻度密集的部位。例如,有一被測電阻的阻值在100Ω左右,如果選用R×1擋來測量,則讀數(shù)在靠近高阻值一端,表針指示在刻度密集的部位,這樣讀數(shù)會有較大誤差;如果選用R×10擋來測量,則讀數(shù)在中間,有利準(zhǔn)確讀數(shù)。
一般測量10Ω以下的電阻時可選R×1擋,測量100Ω~1kΩ的電阻時可選R×10;測量1~10kΩ的電阻時可選R×100擋;測量10~100kΩ的電阻時可選R×1k擋;測量10kΩ以上的電阻可選R×10k擋。
(4)正確測量電阻并讀數(shù)。用電阻擋測量電阻時,將被測電阻脫離電源,用兩表筆(不分正、負(fù))接觸電阻的兩端引腳,如圖1-8(a)所示。從表頭指針顯示的讀數(shù)乘以所選量程的倍率即為所測電阻的阻值。圖1-8(a)所測電阻的表針指在20~30之間,20~30之間有5小格,每小格代表2,由于是倒刻度線,讀數(shù)時由右向左讀數(shù),所以電阻刻度線上讀數(shù)為22,如圖1-8(b)所示。如果所選用的量程是R×100擋,則被測電阻的阻值就是22×100=2200Ω=2.2kΩ。

圖1-8 正確測量電阻并讀數(shù)
測量電阻時,不要用手同時去接觸電阻的兩端引線,以免接入人體電阻,會對測量幾十千歐以上的電阻帶來測量誤差,如圖19所示。
(5)注意事項。
使用電阻擋測量時有以下幾個注意事項。
①測量電阻時,被測電路不允許帶電。否則不僅測量結(jié)果不準(zhǔn)確,而且很有可能燒壞表頭。

圖1-9 測量電阻不正確操作方法
②被測電阻不能有并聯(lián)支路,否則其測量結(jié)果是被測電阻與支路并聯(lián)后的等效電阻,而不是被測電阻的阻值。由于這一原因,在測量電阻時,絕不能用手同時去接觸表筆的金屬部分,以免造成誤差。
③用萬用表電阻擋測量同一個非線性元件時,選擇量程不同,測量的電阻值也會不同,這屬于正常現(xiàn)象。這是由電阻擋各量程的中值電阻和滿度電流各有不同所造成的。
④用電阻擋測量晶體管參數(shù)時,考慮到晶體管所能承受的電壓比較小和允許通過的電流較小,一般應(yīng)選擇R×10或R×1k的倍率擋,這是因為低倍率擋的內(nèi)阻較小,電流較大;而高倍率擋的電池電壓較高。所以一般不適宜用低倍率擋或高倍率擋去測量晶體管的參數(shù)。
⑤萬用表電阻擋不能直接測量微安表表頭、檢流計、標(biāo)準(zhǔn)電池等儀器儀表。在使用的間歇中,不能讓兩表筆短路,以免浪費電池。
知識要訣
測量使用電阻擋,先要調(diào)零后測量,
倍率選擇有5種,指針在中才適當(dāng),
雙手莫觸引線端,倍率乘數(shù)記心房,
注意事項有5點,時刻牢記不要忘。
3.直流電壓檔的使用
使用萬用表直流電壓擋測量直流電壓時應(yīng)按以下幾個步驟進行。
(1)選擇合適的量程。選擇直流電壓擋量程時,如果知道被測直流電壓的大小范圍和極性,可直接將量程開關(guān)置于合適的擋位。例如測干電池電壓,因干電池電壓一般為1.5V左右,可選擇直流電壓2.5V擋為合適量程,如圖110所示。
如果只知道被測電壓的極性(正極與負(fù)極),而不知道電壓的大小范圍,此時可把量程開關(guān)置于直流電壓擋的最高擋位,500型萬用表可撥到直流電壓500V擋,MF47型萬用表可撥到直流電壓1000V擋;然后將黑表筆接在被測電壓的負(fù)極,再用紅表筆去快速觸碰被測電壓的正極,注意,此時觸碰速度要快,看到萬用表指針有移動就馬上將表筆離開測試點,以防打彎表針。此時,如果萬用表指針向右擺動的幅度較小,則可逐步降低量程,選擇一個較合適的量程(被測電壓值為該量程擋的2/3);如果萬用表指針擺動很大,則要考慮再升高量程。對于MF47型或500型萬用表來說,可將紅表筆改插到直流電壓2500V擋。

圖1-10 用萬用表測舊干電池電壓
(2)測量。測量前,把萬用表的兩表筆并聯(lián)到被測電路或被測元器件的兩端,并且紅表筆接到被測電路或元器件的正極(或高電位端),黑表筆接到被測電路或元器件的負(fù)極(或低電位端),不能接反。在線測量元器件或集成電路引腳電壓時,可將黑表筆接到電源負(fù)極或公共地線上,將紅表筆接到被測元器件或集成電路的引腳上。
(3)正確讀數(shù)。應(yīng)根據(jù)指針穩(wěn)定時的位置及所選量程,正確讀數(shù)。測量直流電壓時應(yīng)選用萬用表左端標(biāo)有交、直流電壓標(biāo)識的刻度線,對于MF47型萬用表來說,第3條刻度數(shù)是交、直流電壓和直流電流公用的刻度線,它的滿刻度數(shù)分別為10、50、250,在進行測量時可根據(jù)所測電壓的大小選用其中的一組。例如,所測直流電壓為6V,則應(yīng)選擇滿度數(shù)為10的刻度線來讀取;如果選用滿度數(shù)為50的刻度線讀取,就會產(chǎn)生較大的誤差。
另外,從刻度線上讀取的數(shù)與實測數(shù)是兩個概念,兩者有時相同,有時不同。例如選量程為10V的直流電壓擋,使用滿刻度數(shù)為10的一組讀數(shù),此時讀取的刻度數(shù)為3,則讀取的數(shù)與實測數(shù)是相同的,即被測電壓為3V;又如選量程為500V擋時,則表的滿刻度數(shù)為500,而表上只有50,此時讀數(shù)應(yīng)在50基礎(chǔ)上再乘以10,如果此時讀取的刻度數(shù)為20,則讀取的數(shù)與實測數(shù)相差10倍,即被測電壓為200V。
在圖1-10中,測量舊干電池選的量程為2.5V,滿刻度數(shù)只有250,所以讀取的數(shù)據(jù)縮小100倍就是測量的干電池電壓值。圖1-10中,指針在100~150之間,而且比150小3格,每小格代表5V,表盤的讀數(shù)是150-15=135(V),縮小100倍就是實際測量干電池電壓值,即135/100=1.35(V),所以測量的舊干電池電壓值為1.35V。
(4)注意事項。測量直流電壓時應(yīng)注意以下兩點。①如果不知道被測電壓的大小范圍,也不知道極性,可把量程開關(guān)置于直流電壓擋的最高擋位,并把黑表筆接被測電壓的一端,用紅表筆去快速觸碰被測電壓的另一端。此時要注意觀察萬用表指針的擺動方向,如果表頭指針向右偏轉(zhuǎn)(正偏),說明表筆正、負(fù)極接法正確,可以繼續(xù)測量;若表頭指針向左偏轉(zhuǎn)(反偏),說明表筆極性接反了,交換表筆就可以測量。②在測量1000~2500V的直流電壓時,應(yīng)將紅表筆插入標(biāo)有高電壓數(shù)值的插孔內(nèi),轉(zhuǎn)換開關(guān)置于相應(yīng)的位置。如用MF47型萬用表測量1200V直流電壓時,可將紅表筆插入交直流2500V專用插孔,轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流1000V位置。
知識要訣
電表測量直電壓,極性正確不能假,
量程選擇要合適,指針位置才最佳,
紅筆接正黑接負(fù),測量表筆兩端跨,
指針穩(wěn)定再讀數(shù),實測數(shù)用乘除法。
4.交流電壓檔的使用
使用萬用表交流電壓擋測量交流電壓時應(yīng)按以下幾個步驟進行。
(1)選擇合適的量程。測量前,先將量程開關(guān)撥到交流電壓擋,選擇合適的擋位。例如,測照明電路交流電壓,因照明電路交流電壓一般為220V左右,可選擇直流電壓250V或500V擋為合適量程,如圖111和圖112所示。

圖1-11 用交流電壓250V擋測交流電壓

圖1-12 用交流電壓500V擋測交流電壓
當(dāng)被測電壓的數(shù)值范圍不清楚時,可先把量程開關(guān)置于交流電壓擋的最高擋位,對于500型萬用表可撥到交流電壓500V擋,對于MF47型萬用表可撥到交流電壓1000V擋;然后逐步降低量程,選擇一個較合適的量程(被測電壓值為該量程擋的2/3處附近),以保證測量的準(zhǔn)確性。
(2)測量。測量交流電壓的方法與測量直流電壓的方法基本相同,不同之處是用萬用表的兩表筆可隨意并聯(lián)到被測電路或被測元器件的兩端,不必區(qū)分正、負(fù)極。
另外,用萬用表測量交流電壓時,要考慮被測交流電壓的頻率不得超過萬用表所允許的頻率范圍。若超出萬用表允許的頻率范圍,測量結(jié)果將產(chǎn)生很大的誤差,測量到的電壓值就沒有參考價值了。
(3)正確讀數(shù)。應(yīng)根據(jù)指針穩(wěn)定時的位置及所選量程正確讀數(shù)。其讀數(shù)為交流電壓的有效值。圖1-11中指針在200~250之間,因為圖中選擇的量程為交流電壓250V,所以讀數(shù)時在第3條刻度線,該刻度線每一小格代表5V,指針左邊的位置是200,而且比200大出7格,此次所測交流電壓測量值為236V。
如果指針停留兩刻度線之間,還要估讀數(shù)據(jù),這樣才準(zhǔn)確。
(4)測量交流電壓時應(yīng)注意以下幾點。
①對同一塊萬用表而言,電壓量程越高,內(nèi)阻越大,所引起的測量誤差就越小。為了減小測量高內(nèi)阻電源電壓的誤差,有時寧可選擇較高的電壓量程,以增大萬用表的內(nèi)電阻。當(dāng)然,量程也不宜選得過高,以免在測量低電壓時因指針偏轉(zhuǎn)角度太小而增大讀數(shù)誤差。對于低內(nèi)阻的電源電壓(如220V交流電源),可選用電壓靈敏度較低的萬用表進行測量。換言之,高靈敏度萬用表適合電子測量,低靈敏度萬用表適合電工測量。
②電壓擋的基本誤差均以滿量程的百分?jǐn)?shù)來表示,因此測量值越接近滿刻度值,誤差越小。一般,所選量程應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)在1/3~1/2。這表明,在使用一塊萬用表的同一量程測量兩個不同電壓時,表的指針越接近滿度值,測量誤差就越小。
③測量1000~2500V的交流電壓時,應(yīng)將紅表筆插入標(biāo)有高電壓數(shù)值的插孔內(nèi),轉(zhuǎn)換開關(guān)置于相應(yīng)的位置。例如,用MF47型萬用表時,可將紅表筆插入交、直流2500V專用插孔,將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流1000V位置。
④嚴(yán)禁在測量較高電壓(如交流220V)或較大電流(如0.5A以上)時撥動量程選擇開關(guān),以免產(chǎn)生電弧,燒壞開關(guān)的觸點。
⑤如果誤用直流電壓擋去測量交流電壓,則指針不動或稍微抖動;如果誤用交流電壓擋去測量直流電壓,讀數(shù)可能偏高l倍,也可能為零,這與萬用表的具體接法有關(guān)。
⑥表盤上交流電壓刻度尺是按正弦交流電的有效值來標(biāo)度的,如果被測電量不是正弦量(如方波、尖脈沖等),誤差會很大,這時的測量結(jié)果也只能作為參考。
⑦在電氣維修中遇到的交流電壓值大都是220V或380V的較高電壓,如果選錯量程,容易燒表,在測量時要特別注意。要注意養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣。
⑧由于整流元件的非線性,萬用表在測量10V以下交流電壓時應(yīng)用10V交流刻度線讀數(shù)。
⑨測量帶感抗電路的電壓(如日光燈鎮(zhèn)流器兩端的壓降)時,必須在切斷電源之前先脫開萬用表,防止由自感現(xiàn)象而產(chǎn)生的高壓損壞萬用表。
知識要訣
電表測壓是交流,量程選擇考慮周,
測量表筆并兩端,不分正負(fù)筆自由,
測量交流高電壓,專用插孔不用愁,
測出電壓有效值,注意事項心中有。
5.直流電流檔的使用
使用萬用表直流電流擋測量直流電流應(yīng)按以下幾個步驟進行。
(1)選擇合適的量程。測量直流電流時把轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電流(mA)擋,并估計被測電流的大小,選擇合適的量程。選擇量程的同時也要考慮不同量程擋的內(nèi)阻大小,這是因為測量電流時萬用表要串入電路中,其內(nèi)阻越大,測量結(jié)果誤差就越大,為減少對被測電流的影響,應(yīng)盡量選擇電流擋量程大的擋位(量程越大其等效內(nèi)阻就越小)。但也要兼顧指針擺動的幅度不能太小,否則會造成較大的讀數(shù)誤差。
(2)將萬用表串聯(lián)到被測電路中。測量直流電流時應(yīng)將萬用表串聯(lián)到被測電路中,如測收音機整機電流時,可在電源開關(guān)處于關(guān)斷位置時,將萬用表接在電源開關(guān)的兩端,如圖1-13所示。串聯(lián)時應(yīng)使被測電流從紅表筆流入,從黑表筆流出。也就是說,紅表筆接被測電路的正極,黑表筆接被測電路的負(fù)極。如果將表筆接反了,指針就會反轉(zhuǎn)打表,使指針彎曲。因此,測量電流時一定要注意被測電流的方向。

圖1-13 用萬用表測收音機整機電流
(3)正確讀數(shù)。應(yīng)根據(jù)指針穩(wěn)定時的位置及所選量程正確讀數(shù)。如果指針停留兩刻度線之間,還要估讀數(shù)據(jù)。如在圖113中,選擇的量程為50mA擋,指針在10以內(nèi),因選擇的量程為50mA,所以讀數(shù)時在第3條刻度線,該刻度線每一小格代表1mA,指針的位置在9~10之間,并偏向10,此次所測整機電流估計為9.7mA。
(4)測量直流電流時應(yīng)注意以下兩點。①如果不知道被測電流的大小,應(yīng)選用最大的電流量程擋進行試測,待測出大概范圍之后,再選擇合適的量程。如果不知道被測電流的方向,也可用試測的方法進行判別。首先將一支表筆接至被測電路的一端(紅、黑表筆均可),用另一支表筆去快速觸碰被測電路的另一端,此時如果萬用表指針不反打,說明紅、黑表筆接法正確;如果出現(xiàn)指針反打,把紅、黑表筆對調(diào)接至被測端即可。在試測電流方向時應(yīng)選用最大的量程擋,觸碰的時間要極短,否則可能損壞萬用表。②如果測量的電流較大,且超出電流擋的量程范圍,可將紅表筆插入標(biāo)有較大電流的插孔(不同型號的表,其大小不同,如2.5A、5A等)并將量程開關(guān)置于相應(yīng)的擋位上。例如MF47型萬用表設(shè)有5A插孔,使用時將量程開關(guān)置于500mA直流電流量程擋,紅表筆插入5A專用插孔、黑表筆插入負(fù)極插孔即可。
知識要訣
測量直流撥好擋,串入電表不要忘,
分清電源正負(fù)極,紅正黑負(fù)記心上,
不知量程就選高,擋位由高逐步降,
測量直流大電流,專用插孔幫上忙。
1.1.3 數(shù)字式萬能表的結(jié)構(gòu)
數(shù)字式萬用表主要由直流數(shù)字電壓表(DVM)和功能轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,數(shù)字電壓表是數(shù)字式萬用表的核心。數(shù)字電壓表的結(jié)構(gòu)框圖如圖1-40所示。從圖1-40中可以看出,數(shù)字電壓表由數(shù)字部分及模擬部分構(gòu)成,主要包括A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器、顯示器(LCD)、邏輯控制電路等。

圖1-14 數(shù)字電壓表的結(jié)構(gòu)框圖
數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)框圖如圖1-15所示,從圖1-15中可以看出,被測量經(jīng)功能轉(zhuǎn)換器(電阻/電壓、電壓/電壓、電流/電壓)后都變成直流電壓量,再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,最后以數(shù)字形式顯示出來。

圖1-15 數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)框圖
A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)字式萬用表的核心,它采用單片大規(guī)模集成電路。大規(guī)模集成電路采用內(nèi)部異或門輸出,可驅(qū)動LCD顯示器,耗電小。它的主要特點是:單電源供電,且電壓范圍較寬,使用9V疊層電池,以實現(xiàn)數(shù)字式萬用表的小型化,輸入阻抗高,利用內(nèi)部的模擬開關(guān)實現(xiàn)自動調(diào)零與極性轉(zhuǎn)換。缺點是A/D轉(zhuǎn)換速度較慢,但能滿足常規(guī)電測量的需要。
三位半數(shù)字式萬用表大多采用ICL7106(或TSC7106、TC7106)型CMOS單片A/D轉(zhuǎn)換器。下面以DT830B型數(shù)字式萬用表為例,介紹數(shù)字式萬用表的結(jié)構(gòu)。
DT830B型數(shù)字式萬用表中的主電路采用典型數(shù)字式萬用表專用集成電路ICL7106,性能穩(wěn)定可靠;由于技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛,因而性價比高;具有精度高、輸入電阻大、讀數(shù)直觀、功能齊全、體積小巧等優(yōu)點。
DT830B型數(shù)字式萬用表面板如圖1-16所示,它由液晶顯示屏、電源開關(guān)、測量選擇開關(guān)、表筆插孔和晶體管插孔等部分構(gòu)成。
(1)液晶顯示屏。DT830B型數(shù)字式萬用表的液晶顯示屏有位數(shù)字,可以直接顯示三位半數(shù)字字符,小數(shù)點根據(jù)需要自動移動,負(fù)號“-”根據(jù)測量結(jié)果自動顯示,最大可顯示“1999”或“-1999”。
(2)測量選擇開關(guān)。測量選擇開關(guān)的功能是選擇不同的測量擋位,轉(zhuǎn)動此開關(guān)可分別測量電阻、直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、二極管的好壞、電容、晶體管的hFE等。
(3)表筆插孔。DT830B型數(shù)字式萬用表的面板上有3個插孔,標(biāo)有“COM”字樣的為黑(負(fù)極)表筆插孔,即公共端插孔;標(biāo)有“VΩmA”是電壓、電阻、電流測量插孔,即紅(正極)表筆插孔;標(biāo)有“10ADC”的是安培級大電流測量插孔,在測量200mA~10A范圍內(nèi)的直流電流時,紅表筆插入該插孔。
(4)晶體管插孔。控制面板的左下角是晶體管插孔,插孔左邊標(biāo)注為“NPN”,檢測NPN型晶體管時插入此孔;插孔右邊標(biāo)注為“PNP”,檢測PNP型晶體管時插入此孔。將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于hFE擋,根據(jù)管子是PNP或NPN型,將其引腳插入對應(yīng)的插孔中,即可讀出該管子的hFE值。

圖1-16 DT830B型數(shù)字式萬用表面板
知識要訣
構(gòu)成數(shù)字萬用表,兩大部分應(yīng)知道,
A/D轉(zhuǎn)換是核心,集成電路更可靠,
轉(zhuǎn)換結(jié)果送電表,數(shù)字顯示與符號,
表面開關(guān)與插孔,選擇插入測量好。
1.1.4 數(shù)字萬用表的使用
1.電阻檔的使用
數(shù)字式萬用表的電阻擋量程一般分為七擋:200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ和200MΩ。測量時將紅表筆插入“V/Ω”插孔,把量程開關(guān)有短黑線的那端置于“Ω”范圍的適當(dāng)擋位上,接通電源開關(guān)(撥到“ON”處),紅、黑表筆分別接到被測電阻器的兩端,顯示屏即可顯示出電阻值,如圖117所示。如果測出的結(jié)果為無窮大,或者量程開關(guān)應(yīng)置于“MΩ”擋而錯置于“kΩ”擋時,顯示屏左端將出現(xiàn)“1”的字樣。所以最好是采用大擋位的量程來進行測試。

圖1-17 電阻的測量
知識要訣
電阻測量有七擋,選好量程置“Ω”上,
通電筆接阻兩端,屏顯阻值準(zhǔn)確量。
2.直流電壓檔的使用
用數(shù)字式萬用表測量直流電壓時,應(yīng)根據(jù)被測電源電壓的高低,將量程開關(guān)有短黑線的那端旋至“DCV”內(nèi)適當(dāng)?shù)膿跷唬淞砍谭譃槲鍝酰?00mV、2V、20V、200V和1000V。測量時將黑表筆插入“COM”插孔,紅表筆插入“V/Ω”插孔,紅、黑表筆分別接在直流電源的正、負(fù)極上,此時顯示屏上便會顯示測得的直流電壓值,如圖1-18所示。如果將量程開關(guān)的擋位撥錯,則顯示屏左端將出現(xiàn)“1”的字樣,如圖1-19所示。

圖1-18 直流電壓的測量

圖1-19 測直流電壓時擋位撥錯
知識要訣
測量電壓看高低,量程選擇要合適,
紅筆接正黑接負(fù),屏幕顯示所測值,
量程開關(guān)置錯位,屏幕呈現(xiàn)字為“1”。
3.交流電壓檔的使用
用數(shù)字式萬用表測量交流電壓時,表筆所插插孔與測直流電壓時相同。根據(jù)被測交流電壓的估計數(shù)值,將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至“ACV”內(nèi)適當(dāng)?shù)膿跷簧希淞砍谭譃槲鍝酰?00mV、2V、20V、200V和750V。測量時用紅、黑表筆分別接在交流電源兩端上,這時顯示屏上便會顯示測得的交流電壓值。測量前要檢查表筆絕緣是否完好,有無裂痕現(xiàn)象。測量時,無須區(qū)分表筆正、負(fù)極,如圖1-20所示。

圖1-20 交流電壓的測量
知識要訣
測量交流先估計,表筆緣絕要牢記,
表筆并接電兩端,不需區(qū)分正、負(fù)極。
4.直流電流檔的使用
用數(shù)字式萬用表測量直流電流時,當(dāng)估計被測直流電流小于200mA時,紅表筆應(yīng)插入“mA”插孔,按照估計值的大小,選擇“DCA”內(nèi)的擋位,其量程分為四擋:2mA、20mA、200mA和20A。將數(shù)字式萬用表串聯(lián)在測試回路中,即可顯示讀數(shù),如圖121所示。若估計被測電流大于200mA時,則把量程開關(guān)撥至“20A”處,再將紅表筆的插頭插入“20A”插孔,此時顯示屏讀數(shù)以A為單位。

圖1-21 直流電流的測量
知識要訣
測量直流電流時,用表串聯(lián)莫忘記,
紅色表筆要接正,黑色表筆接負(fù)極,
電流較小毫安擋,最大電流為二十,
擋位不同單位異,顯示屏上讀數(shù)值。
5.使用數(shù)字式萬用表的注意事項
在使用數(shù)字式萬用表時需注意以下事項。
(1)了解性能,掌握方法。在使用數(shù)字式萬用表前應(yīng)仔細(xì)閱讀說明書,熟悉電源開關(guān)、功能及量程轉(zhuǎn)換開關(guān)、功能鍵、輸入插孔、專用插口、旋鈕的作用,掌握各項目的測量方法。要了解儀表的極限參數(shù),出現(xiàn)過載顯示、極性顯示、低電壓指示、其他標(biāo)志符顯示及聲光報警的特性。測量之前還應(yīng)檢查表筆有無裂痕,引線的絕緣層有無破損,表筆位置是否插對,以確保操作人員的安全
(2)注意使用或存放環(huán)境。數(shù)字式萬用表不能在高溫、烈日、高濕度、灰塵多的環(huán)境中使用或存放,否則容易損壞數(shù)字顯示屏的液晶材料和其他元器件。焊接時,電烙鐵應(yīng)盡量遠(yuǎn)離液晶顯示器,以減少熱輻射。
(3)注意外界電磁干擾。數(shù)字式萬用表輸入阻抗高,在高靈敏度擋,特別是在200mV擋使用時,周圍空間的雜散電磁場干擾信號會竄入機內(nèi),顯示一定數(shù)值,這時將紅、黑表筆接觸一下,干擾就會自行消除。通常在測低內(nèi)阻電壓信號時,干擾信號可忽略不計,測微弱的高內(nèi)阻電壓信號時,表筆導(dǎo)線應(yīng)用屏蔽線。有條件時,最好把“COM”插孔接地。
(4)注意表筆引線電阻值。使用數(shù)字式萬用表的200Ω擋測量低電阻時,應(yīng)先將兩表筆短路,測出兩表筆導(dǎo)線的電阻值(一般為0.1~0.3Ω),然后從測得的阻值中減去此值,就是該電阻的實際阻值。對于2kΩ~2MΩ擋,兩表筆導(dǎo)線的電阻值可忽略不計。
(5)嚴(yán)禁帶電測量電阻。測量電阻時,兩手應(yīng)持表筆的絕緣桿,不得碰觸表筆金屬端或元件引出端,以免引起測量誤差。嚴(yán)禁在被測線路帶電的情況下測量電阻,也不允許測量電池的內(nèi)阻,因為這相當(dāng)于在儀表輸入端外加了一個測試電壓,不僅使測試結(jié)果失去意義,還容易引起過載,甚至損壞儀表。
(6)檢查電解電容應(yīng)放電。檢查電氣設(shè)備上的電解電容時,應(yīng)切斷設(shè)備上的電源,并用一根導(dǎo)線把電解電容的正、負(fù)極短路一下,防止電容上積存的電荷經(jīng)過數(shù)字式萬用表釋放,損壞儀表。有的操作者習(xí)慣用表筆線代替導(dǎo)線,對電容器進行短路放電,這很容易將表筆的芯線燒斷。
(7)更換電池極性要正確。若將電源開關(guān)撥至“ON”位置,液晶顯示屏不顯示任何數(shù)字,應(yīng)檢查疊層電池是否失效,若顯示低電壓指示符號,需更換新電池。更換新電池時,正、負(fù)極性不得插反,否則數(shù)字式萬用表不能正常工作,還極易損壞集成電路。
(8)用完及時關(guān)電源。為了延長電池的使用壽命,每次用完時應(yīng)將電源開關(guān)關(guān)閉。長期不用時,要取出電池,防止因電池漏出電解液而腐蝕印制電路板。
(9)不要隨意打開萬用表拆卸線路。不要隨意打開萬用表拆卸線路,以免造成人為故障或改變出廠時調(diào)好的性能指標(biāo),表蓋里面貼有噴鋁紙屏蔽層,請勿揭下。屏蔽層與COM的引線不得拆斷。
(10)更換熔絲要一致。數(shù)字式萬用表常用的熔絲管有0.5A、0.2A、0.3A三種規(guī)格,更換的熔絲管必須與原來的規(guī)格一致。
(11)應(yīng)定期進行檢驗。為保證萬用表的測量準(zhǔn)確度,應(yīng)定期(每隔半年或一年)進行檢驗。標(biāo)準(zhǔn)表的準(zhǔn)確度比被校表高一級,例如用位的表校
位的表。
知識要訣
使用數(shù)表要注意,以下事項要牢記,
檢查表筆絕緣層,開關(guān)、量程要熟悉,
高溫、烈日莫使用,防外磁場來侵襲,
嚴(yán)禁帶電測電阻,還注引線電阻值,
檢查電容應(yīng)放電,更換電池看電極,
用完及時關(guān)電源,表內(nèi)引線莫亂拆,
更換熔絲要一致,檢驗校表高一級,
以上幾項都記住,電表使用才便利。