万用表的分类原理和使用方法 万用表的使用方法

简介

万用表又叫复用表、多用表、三用表、繁用表等,是电力电子等部门不可缺少的一种多功能、多量程的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。



组成结构

1、表头:

指针式表头

它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:

第一条(从上到下)标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。

第二条标有∽和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V以外的其它位置时,即读此条刻度线。

第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线。

第四条标有dB,指示的是音频电平。

数字式表头

数字万用表的表头一般由一只A/D(模拟/数字)转换芯片+外围元件+液晶显示器组成,万用表的精度受表头的影响,万用表由于A/D芯片转换出来的数字,一般也称为3 1/2位数字万用表,4 1/2位数字万用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手动量程经典芯片,后续版本为7106A、7106B、7206、7240等等),ICL7129(4位半LCD手动量程经典芯片),ICL7107(3位半LED手动量程经典芯片)。

2、测量线路:

测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

3、转换开关:

其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。

4、表笔和表笔插孔

表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。



万用表符号含义

1、∽表示交流,--表示直流。

2、V-2.5KV 4000Ω/V表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡,其灵敏度为4000Ω/V。

3、A-V-Ω表示可测量电流、电压及电阻。

4、45-65-1000Hz表示使用频率范围为1000Hz以下,标准工频范围为45-65Hz。

5、2000Ω/V DC表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V。

分类

按显示方式分为

1、指针式万用表

2、数字式万用表

数字万用表的分类

按照量程转换方式来分

1、手动量程(MAN RANGZ)

2、自动量程(AUTO RANGZ)

3、自动/手动量程(AUTO/MAN RANGZ )。

根据功能、用途及价格可分为

1、低档数字万用表(亦称普及型数字万用)

2、中档数字万用表

3、中/高档数字万用表

4、数字/模拟混合式仪表

5、数字/模拟图双显示的仪表

6、万用示波表(将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身)。

原理

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,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。



使用方法

1、熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

2、进行机械调零。

3、根据被测量的种类及大小,选择转换开关的挡位及量程,找出对应的刻度线。

4、选择表笔插孔的位置。

5、测量电压:测量电压(或电流)时要选择好量程,如果用小量程去测量大电压,则会有烧表的危险;如果用大量程去测量小电压,那么指针偏转太小,无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时,应先选择最高量程挡,然后逐渐减小到合适的量程。

a交流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于交流电压的合适量程上,万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。

b直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡,另一个转换开关置于直流电压的合适量程上,且表笔(红表笔)接到高电位处,“-”表笔(黑表笔)接到低电位处,即让电流从表笔流入,从“-”表笔流出。若表笔接反,表头指针会反方向偏转,容易撞弯指针。

6、测电流:测量直流电流时,将万用表的一个转换开关置于直流电流挡,另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上,电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路,然后按照电流从“+”到“-”的方向,将万用表串联到被测电路中,即电流从红表笔流入,从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联,则因表头的内阻很小,会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下:实际值=指示值×量程/满偏

7、测电阻:用万用表测量电阻时,应按下列方法:a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的,所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜,且指针越接近刻度尺的中间,读数越准确。一般情况下,应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。

b欧姆调零。测量电阻之前,应将2个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量准确。

c读数:表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。

8、测电容:用电阻档,根据电容容量选择适当的量程,并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。

①估测微波法级电容容量的大小:可凭经验或参照相同容量的标准电容,根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样,只要容量相同即可,例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照,只要它们指针摆动最大幅度一样,即可断定容量一样。

②估测皮法级电容容量大小:要用R×10kΩ档,但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容,只要表针稍有摆动,即可认为容量够了。

③测电容是否漏电:对一千微法以上的电容,可先用R×10Ω档将其快速充电,并初步估测电容容量,然后改到R×1kΩ档继续测一会儿,这时指针不应回返,而应停在或十分接近∞处,否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容(比如彩电开关电源的振荡电容),对其漏电特性要求非常高,只要稍有漏电就不能用,这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量,同样表针应停在∞处而不应回返。

9、测稳压二极管:我们通常所用到的稳压管的稳压值一般都大于1.5V,而指针表的R×1k以下的电阻档是用表内的1.5V电池供电的,这样,用R×1k以下的电阻档测量稳压管就如同测二极管一样,具有完全的单向导电性。但指针表的R×10k档是用9V或15V电池供电的,在用R×10k测稳压值小于9V或15V的稳压管时,反向阻值就不会是∞,而是有一定阻值,但这个阻值还是要大大高于稳压管的正向阻值的。如此,我们就可以初步估测出稳压管的好坏。但是,好的稳压管还要有个准确的稳压值,业余条件下怎么估测出这个稳压值呢?不难,再去找一块指针表来就可以了。

方法是:先将一块表置于R×10k档,其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极,这时就模拟出稳压管的实际工作状态,再取另一块表置于电压档V×10V或V×50V(根据稳压值)上,将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、红表笔上,这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。说“基本上”,是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电流稍小些,所以测出的稳压值会稍偏大一点,但基本相差不大。这个方法只可估测稳压值小于指针表高压电池电压的稳压管。如果稳压管的稳压值太高,就只能用外加电源的方法来测量了(这样看来,我们在选用指针表时,选用高压电池电压为15V的要比9V的更适用些)。



注意事项

1、首先必须根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置;

2、在测量电压时,万用表两表笔是并联在被测点两端,而在测量电流时,万用表两表笔是串联在回路中;

3、在测直流电压、电流时,万用表正(红)表笔接“+”,负(黑)表笔接“-”。

4、无论是测电压还是测电流,若不知测值大小时,必须先置最大量程上测,然后根据偏转大小再调至合适的量程;使用完毕必须置于交流电压最大档。
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5、要测量电路中电阻时,必须使被测电路的电源切断,决不能带电测量。

6、在测电流、电压时,不能带电换量程。

7、选择量程时,要先选大的,后选小的,尽量使被测值接近于量程。

8、测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。

9、用毕,应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。

10、注意在欧姆表改换量程时,需要进行欧姆调零,无需机械调零。

  

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