應(yīng)將數(shù)字萬用表與被測(cè)電路并聯(lián).ppt

2 第2章萬用表 教學(xué)目的及要求萬用表不僅能夠測(cè)量各種電參量 而且還能用來檢測(cè)各種電子元器件的參數(shù)及質(zhì)量 本章重點(diǎn)要求掌握模擬萬用表和數(shù)字萬用表的基本構(gòu)成 面板功能及其使用方法 3 2 1概述 萬用表是多用表的習(xí)慣稱呼 是一種多功能 多量程 便于攜帶的電子儀表 它可以用來測(cè)量電壓 電流 電阻 音頻電平等物理量 并且能對(duì)多種常用電子元器件進(jìn)行檢測(cè) 萬用表由表頭 測(cè)量線路 轉(zhuǎn)換開關(guān)以及測(cè)試表筆等組成 其中 表頭用來指示被測(cè)量的數(shù)值 測(cè)量線路用來把各種被測(cè)量轉(zhuǎn)換為適合表頭測(cè)量的直流微小電流或者電壓 轉(zhuǎn)換開關(guān)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同測(cè)量線路 不同量程的選擇 以適合各種被測(cè)量的要求 測(cè)試表筆用來將被測(cè)信號(hào)引入到萬用表 4 2 1 1萬用表的分類 1 模擬萬用表由磁電式測(cè)量機(jī)構(gòu)作為核心 通過指針對(duì)刻度盤的指示來顯示測(cè)量結(jié)果 往往需要測(cè)量者進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換 2 數(shù)字萬用表由數(shù)字電壓表作為核心 再配以不同轉(zhuǎn)換器 通過液晶顯示器顯示被測(cè)量數(shù)值 無須任何轉(zhuǎn)換 測(cè)量精度通常比模擬萬用表要高 5 2 1 2模擬萬用表與數(shù)字萬用表之間的區(qū)別 1 模擬萬用表的主要部件是指針式電流表 測(cè)量結(jié)果以指針方式顯示 數(shù)字萬用表主要應(yīng)用了數(shù)字集成電路等器件 測(cè)量結(jié)果以數(shù)字方式顯示 2 數(shù)字萬用表的測(cè)量精度比模擬萬用表高 3 模擬萬用表能反映被測(cè)量的連續(xù)變化過程以及變化趨勢(shì) 而數(shù)字萬用表不能 例如 觀察電容器的充 放電過程只能使用模擬萬用表 4 模擬萬用表電阻阻值的刻度線從左到右的密度逐漸變疏 即刻度是非線性的 數(shù)字萬用表的顯示則相對(duì)而言是線性的 5 在進(jìn)行直流電壓或電流測(cè)量時(shí) 模擬萬用表如果正 負(fù)極接反 指針會(huì)反方向偏轉(zhuǎn) 可能損壞表頭 而數(shù)字萬用表能根據(jù)極性顯示正或負(fù) 6 模擬萬用表是根據(jù)指針和刻度來讀數(shù) 會(huì)因各人的讀數(shù)習(xí)慣不同而產(chǎn)生不同的人為誤差 數(shù)字萬用表是數(shù)字顯示 因此沒有這類人為誤差 6 2 2模擬萬用表 2 2 1模擬萬用表的組成模擬萬用表由表頭 測(cè)量線路及轉(zhuǎn)換開關(guān)組成 其組成圖如圖2 3所示 主要包括電壓量程轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò) 電流 電壓轉(zhuǎn)換器 電阻 電壓轉(zhuǎn)換器 檢波器 功能轉(zhuǎn)換開關(guān)以及模擬式電壓表 電壓表頭 圖2 3中 K1 K2 K3為量程轉(zhuǎn)換開關(guān) K4 K5為功能轉(zhuǎn)換開關(guān) 7 2 2 2模擬萬用表的功能面板 模擬萬用表的面板結(jié)構(gòu)一般包括刻度尺 量程選擇開關(guān) 機(jī)械調(diào)零旋鈕 歐姆調(diào)零旋鈕 供接線用的插孔或者接線柱等 圖2 4為常用的500A型萬用表的面板圖 各組成部分如圖所示 8 2 2 3模擬萬用表的使用方法 1 熟悉面板1 插孔的選擇2 萬用表的調(diào)零3 擋位選擇4 量程選擇5 正確讀數(shù)2 使用前的檢查調(diào)整 1 檢查萬用表的外觀是否完好無損 輕輕搖晃時(shí) 指針應(yīng)左右輕微擺動(dòng)自如 2 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)和量程選擇開關(guān) 查看是否切換靈活 指示量程擋位是否準(zhǔn)確 3 水平放置萬用表 進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 4 測(cè)電阻前應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零 以檢查萬用表的電池電壓 如果調(diào)零時(shí)指針不能指在歐姆刻度尺右邊的 0 刻度線上 則應(yīng)更換電池 5 檢查測(cè)試表筆插接是否正確 9 2 2 3模擬萬用表的使用方法 3 基本電量的測(cè)量1 電壓的測(cè)量 1 表筆應(yīng)與被測(cè)電路并聯(lián)連接 2 測(cè)量直流電壓時(shí) 應(yīng)分清被測(cè)電壓的極性 3 測(cè)量中應(yīng)與帶電體保持安全距離 手不得觸及表筆的金屬部分 防止觸電 4 測(cè)量直流電壓時(shí) 一定要注意表的內(nèi)阻對(duì)被測(cè)電路的影響 否則將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差 5 測(cè)量完畢后應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或者電壓最高擋位 2 電流的測(cè)量 10 2 2 3模擬萬用表的使用方法 3 電阻的測(cè)量 1 測(cè)量電阻時(shí) 應(yīng)避免帶電測(cè)量 2 測(cè)量電阻時(shí) 應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻的估計(jì)值選擇量程合適的擋位 盡量使指針指在刻度盤的中間位置 不宜偏向兩端 3 測(cè)量過程中 測(cè)試表筆應(yīng)與被測(cè)電阻接觸良好 以減少接觸電阻的影響 手不得觸及表筆的金屬部分 以防止將人體電阻與被測(cè)電阻并聯(lián) 引起不必要的測(cè)量誤差 4 測(cè)量電阻時(shí) 在10k 擋使用的是9V的疊層電池 其他擋位是1 5V的電池 且黑表筆代表正 紅表筆代表負(fù) 5 用歐姆擋測(cè)量晶體管參數(shù)時(shí) 考慮到晶體管所能承受的電壓比較小且允許通過的電流也比較小 一般選擇R 100 或者R 1k 的倍率擋 6 測(cè)量完畢后應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或者交流電壓最高擋位 防止在歐姆擋上表筆短接時(shí)消耗電池 更重要的是防止下次使用時(shí)忘記換擋 11 2 2 4用模擬萬用表測(cè)量常用電子元器件 1 電位器的測(cè)量2 電容器的測(cè)量1 電解電容器的測(cè)量2 非電解電容器的測(cè)量3 可變電容器的測(cè)量3 電感器的測(cè)量1 線圈類電感器的測(cè)量2 電源變壓器是否開路的檢測(cè)3 中頻變壓器是否開路的檢測(cè)4 三極管的測(cè)量1 三極管基極和類型的判別2 三極管集電極的判別3 三極管質(zhì)量判別4 判斷是硅管還是鍺管 12 2 2 4用模擬萬用表測(cè)量常用電子元器件 5 場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)量1 判斷場(chǎng)效應(yīng)管的極性2 判斷場(chǎng)效應(yīng)管的好壞6 二極管的測(cè)量1 判別普通二極管的正 負(fù)電極2 檢測(cè)普通二極管的正 負(fù)電極3 檢測(cè)普通二極管的質(zhì)量4 穩(wěn)壓二極管與普通二極管的判別5 檢測(cè)發(fā)光二極管的好壞7 晶閘管的測(cè)量1 單向晶閘管的測(cè)量2 雙向晶閘管的測(cè)量 13 2 2 5模擬萬用表的使用注意事項(xiàng) 1 在使用萬用表之前必須熟悉每個(gè)量程的范圍以及各個(gè)調(diào)節(jié)器件的作用 2 在測(cè)量之前 必須將萬用表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 3 儀表在測(cè)量過程中不能旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋鈕 以免損壞儀表 4 測(cè)量高壓或大電流時(shí) 為避免燒壞開關(guān) 應(yīng)在切斷電源的情況下改變量程 5 如偶然因過載而燒斷保險(xiǎn)絲時(shí) 可打開表盒換上相同型號(hào)的保險(xiǎn)絲 6 在讀數(shù)時(shí) 操作者的視線必須正視指針 如果萬用表在表盤上有反光鏡時(shí) 視線正視時(shí)不應(yīng)在反光鏡中看見指針的影子 7 萬用表使用完畢后 應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于空擋或者置于交流電壓最高擋位 長(zhǎng)期不使用時(shí)應(yīng)取出電池 8 測(cè)未知量的電壓或電流時(shí) 應(yīng)先選擇最高擋位 待讀取第一次數(shù)值后 方可逐漸轉(zhuǎn)至適當(dāng)?shù)牧砍涛恢靡匀〉幂^準(zhǔn)確的讀數(shù) 須避免用小量程測(cè)量大信號(hào) 以免燒壞電路 14 2 3數(shù)字萬用表 現(xiàn)在 數(shù)字式測(cè)量?jī)x表已成為主流 有取代模擬式儀表的趨勢(shì) 與模擬式儀表相比 數(shù)字式儀表靈敏度高 準(zhǔn)確度高 顯示清晰 過載能力強(qiáng) 便于攜帶 且使用更簡(jiǎn)單 15 2 3 1數(shù)字萬用表的組成原理 數(shù)字萬用表的基本原理是先利用萬用表前端的功能切換模塊和信號(hào)調(diào)理模塊將模擬輸入量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào) 再通過A D轉(zhuǎn)換器將這個(gè)模擬的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào) 之后 這個(gè)二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)或通過譯碼直接顯示 或通過MCU處理后再顯示 以提供給用戶讀取數(shù)據(jù) 其原理框圖如圖2 6所示 16 2 3 2數(shù)字萬用表的功能面板 各種數(shù)字萬用表的面板布局不完全相同 圖2 7為常用的DT 890型數(shù)字萬用表面板圖 各組成部分如圖所示 1 LCD顯示器 顯示各種被測(cè)量的數(shù)值 包括小數(shù)點(diǎn) 正負(fù)號(hào)及溢出狀態(tài) 2 電源開關(guān) 接通和切斷表內(nèi)電池電源 3 量程選擇開關(guān) 根據(jù)被測(cè)量轉(zhuǎn)換不同的量程及物理量 4 hFE插孔 用來進(jìn)行三極管參數(shù)的測(cè)量 5 表筆插孔 用來外接測(cè)試表筆 6 電容器插孔 用來進(jìn)行電容器容量的測(cè)量 17 2 3 3數(shù)字萬用表的使用方法 1 插孔的選擇2 擋位 量程選擇3 基本電量的測(cè)量1 直流電壓測(cè)量2 交流電壓測(cè)量3 直流電流測(cè)量4 交流電流測(cè)量5 電阻測(cè)量6 電容器容量測(cè)量 18 2 3 3數(shù)字萬用表的使用方法 4 數(shù)字萬用表特殊擋位的使用1 檢測(cè)電解電容器的質(zhì)量2 檢測(cè)二極管3 檢測(cè)發(fā)光二極管 1 利用二極管擋檢測(cè)發(fā)光二極管 2 利用hFE插孔檢測(cè)發(fā)光二極管 4 檢測(cè)三極管 1 判斷基極 2 判別NPN型管與PNP型管 3 測(cè)量三極管的參數(shù) 5 檢測(cè)電路的通斷6 檢測(cè)溫度 19 2 3 4數(shù)字萬用表的使用注意事項(xiàng) 1 使用前應(yīng)熟悉電源開關(guān) 量程選擇開關(guān) 各種插孔的作用 然后再將電源開關(guān)置于 ON 位置 并選擇適當(dāng)量程擋位進(jìn)行測(cè)量 2 如果無法預(yù)先估計(jì)被測(cè)電壓或電流的大小 則應(yīng)先將量程開關(guān)旋轉(zhuǎn)至最高量程測(cè)量一次 再視情況逐漸把量程減小到合適位置 測(cè)量完畢后應(yīng)將量程選擇開關(guān)置于電壓最高擋位 并關(guān)閉電源 3 如LCD僅在最高位顯示數(shù)字 1 其他位均消失 表明已超過量程范圍 須將量程選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至較高擋位 4 測(cè)量電壓時(shí) 應(yīng)將數(shù)字萬用表與被測(cè)電路并聯(lián) 測(cè)電流時(shí)應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián) 測(cè)直流量時(shí)不必考慮正 負(fù)極性 5 當(dāng)誤用交流電壓擋去測(cè)量直流電壓 或者誤用直流電壓擋去測(cè)量交流電壓時(shí) 顯示屏將顯示 000 或低位上的數(shù)字出現(xiàn)跳動(dòng) 6 禁止在測(cè)量高電壓 220V以上 或大電流 0 5A以上 時(shí)更換量程 以防止產(chǎn)生電弧 燒毀開關(guān)觸點(diǎn) 7 當(dāng)顯示 BATT 或 LOWBAT 時(shí) 表示電池電壓低于工作電壓 8 數(shù)字萬用表的紅表筆為正 黑表筆為負(fù) 測(cè)量晶體管 電解電容器等有極性的元器件時(shí) 必須注意表筆的極性 20 實(shí)訓(xùn)2模擬萬用表的使用 一 實(shí)訓(xùn)目的熟悉模擬萬用表的面板布局 識(shí)別各種標(biāo)志符號(hào) 掌握模擬萬用表的基本使用方法 二 實(shí)訓(xùn)器材模擬萬用表 直流穩(wěn)壓電源 電阻元件 二極管 三極管 三 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟1 交流電壓的測(cè)量2 直流電壓的測(cè)量3 晶體管的測(cè)量4 電阻的測(cè)量四 實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求寫出模擬萬用表的使用注意事項(xiàng) 21 實(shí)訓(xùn)3數(shù)字萬