6.13王永源的論文之數字萬用表21_第1頁
6.13王永源的論文之數字萬用表21_第2頁
6.13王永源的論文之數字萬用表21_第3頁
6.13王永源的論文之數字萬用表21_第4頁
6.13王永源的論文之數字萬用表21_第5頁
已閱讀5頁,還剩25頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1

前言數字萬用表DMM(DitalMultiMeter)是半個世紀以來數字技術發(fā)展的產物,是近年來出現的先進測試儀器。它采用大規(guī)模集成電路LSI(Large—ScalIntegration)和數字顯示(DigitalDispiay)技術,具有結構輕巧、測量精度高(誤差可達十萬分之一以內)、輸入阻抗高、顯示直觀、過載能力強、功能全、用途廣、耗電省等優(yōu)點及自動量程轉換、極性判斷、信息傳輸等功能,深受人們的歡迎,目前有逐步取代傳統(tǒng)的指針式萬用表的趨勢。通過課程設計實踐教學實習的實踐,主要電氣測量儀器儀表的結構和原理。培養(yǎng)學生用所學專業(yè)和專業(yè)基礎課程的知識設計、制作焊接萬用表電路、并用ORCAD軟件對萬用表電路進行計算機仿真、用PROTEL繪制印刷電路板。培養(yǎng)學生實際焊接,制作、調試電子電路的能力。并寫出高質量的論文。為畢業(yè)設計、為今后工作打下良好的基礎。

2

數字萬用表的種類

數字萬用表的種類繁多,分類方法也有多種,比如根據其使用領域的不同,可分計量用實驗室高精度數字萬用表、臺式/系統(tǒng)數字萬用表、便攜式數字萬用表、嵌入式數字萬用表等。通常按其測量準確度的高低,以產品檔次分類:

2.1

普及型數字萬用表

這類萬有表結構、功能較為簡單,一般只有五個基本測量功能:DCV、ACV、DCI、ACI、Ω及hFE。它價格低廉,精度一般為三位半,如:DT一830、DT一840等型號。

2.2

多功能型數字萬用表

多功能型數字萬用表較普及型主要是增加了一些實用功能,如電容容量、高電壓、大電流的測量等,有些還有語音功能。這類儀表有DT一870、DT十890等型。

2.3

高精度、多功能型數字萬用表

精度在四位半及以上。除常用測量電流、電壓、電阻、三級管放大系數等功能外,還可測量溫度、頻率、電平、電導及高電阻(可達10000MΩ)等,有些還有示波器功能、讀數保持功能。常見型號有袖珍式DT一930F、DT930F十、DT一930FC、DT一980等及臺式DM一8145、DM8245等數字萬用表。

2.4

高精度、智能化數字萬用表計算機技術的滲透、新型集成電路的采用及新的測量原理的出現,導致了各種新數字萬用表的問世。高精度、智能化數字萬用表是指內部帶微處理器(GPU),具有數據處理、故障自檢等功能的數字萬用表。它可通過標準接口(如IEEE一488、RS一232等)與計算機、打印機連接。如美國迪特郎(DATRON)公司的七位半1081型數字萬用表(天津無線電一廠引進生產),可測1nV一1000V交直流電壓,lμΩ—10MΩ電阻,一100℃一十200℃溫度(分辨率達0.001℃)2.5專用數字儀表專用數字儀表指專用于測量某一物量的數字儀表,如:數字電容表、電壓表、電流表、電感表、電阻表等。常見袖珍式專用儀表如DM一6013、DM一6013A數字電容表,DM6243/DL6243數字式電容電感表,DM860型數字功率計,DM6040D型LCR測量儀(可測電感、電容和電阻)。IM4025型則屬于自動LCR測量儀。此外,還有數字溫度計、數字血壓表、數字絕緣電阻測試儀等等。2.6數字、模似雙顯示數字萬用表這種表設計上采用數字量和模擬量同時顯示,以觀察正在變動的量值參數,彌補數字表對檢測對象在不穩(wěn)定狀態(tài)時出現的不斷跳字的缺陷,兼有模擬儀表與數字儀表之優(yōu)點,如:DA一250型數字萬用表。3

數字萬用表的概述3.1數字萬用表的的基本常識數字萬用表與指針萬用表相比,其準確度,分辨力和測量速度等方面都有著極大地優(yōu)越性。它是把連續(xù)的模擬量轉化成不連續(xù)、離散的數字形式,并以數字形式顯示的儀表。數字萬用表已經廣泛應用于電子與電工的測量。數子萬用表又稱數字多用表,可簡寫為DMM。它是由直流數字電壓表(DVM)與各種變換器組合而成的。其中直流數字電壓表是數子萬用表的基本組成部分,是數字萬用表的核心,輸入到萬用表的各種電量即非電量最終都要變換成直流電壓量進行測量。數字電壓表的種類很多,按工作原理(即按A/D轉換電路的類型)分,有比較型、積分型、V/T型、復合型。其中比較型電壓表的準確度較高,分辨力較強、電路復雜;積分型電壓表的準確度也較高、分辨力比比較性高、電路比較簡單;復合型電壓表準確度比比較型、積分型都高,分辨力比比較型高,但電路復雜,成本較高。V/T型電壓表準確度較低、分辨力也較低。在以上四種類型中用的較多的是積分型。數字電壓表按使用方式,可分為臺式、便攜式和袖珍式,其中袖珍式數字萬用表的應用較為普遍。3.2數字萬用表的基本結構數字萬用表主要由直流數字電壓表(DVM)和功能轉換器構成,數字電壓表是數字萬用表的核心。數字電壓表的結構框圖如圖所示。從圖中可以看出數字電壓表由數字部分及模擬部分構成,主要包括A/D轉換器、液晶顯示器(LCD)、邏輯控制電路等。輸入輸入功能選擇R/U轉換U(AC)/U(DC)轉換I/U轉換量程選擇顯示器顯示邏輯A/D轉換參考電壓參考電壓數字電壓表的結構框圖A/D轉換器是數字電壓表的核心,它的作用是將連續(xù)變化的模擬量轉換為數字量,而且其決定數字電壓表技術性能的基本特征,選用不同的A/D轉換器,就可構成不同原理的數字電壓表。數字萬用表的結構框圖如圖所示,從圖中可以看出,被測量經功能轉換電路(R/U、U/U、I/U)后都變成直流電壓量,再由A/D轉換器轉換成數字量,最后以數字形式顯示出來。指針式萬用表則是把被測量通過各種轉換電路(R/I、I/I、U/I)轉換成電流量,通過一個磁電-電流表予指示。輸入電路輸入電路A/D轉換數據處理邏輯控制顯示輸出標準電壓模擬部分數字部分數字萬用表的結構框圖數字萬用表中的A/D轉換器的型號多種多樣,但都為大規(guī)模集成電路,典型的型號有7106、7116、7136、7129等,其中前三個為31/2位。目前是數字萬用表多數采用雙積分式A/D轉換器完成A/D轉換,該集成電路還具有能直接驅動液晶顯示器的顯示邏輯電路。為此,該集成電路的性能好壞決定了數字萬用表的特性。數字萬用表測量功能的轉換是通過撥檔開關或琴鍵來完成的,其量程的切換可通過手動方式進行,也可通過切換電路的方式進行。由ICL7106A/D轉換電路組成的數字電壓表電路,就是一款最通用和最基本的電路。與ICL7106相似的是ICL7107,前者使用LCD液晶顯示,后者則是驅動LED數碼管作為顯示,除此之外,兩者的應用基本是相通的。電路圖中,僅僅使用一只DC9V電池,數字電壓表就可以正常使用了。按照圖示的元器件數值,該表頭量程范圍是±200.0mV。當需要測量±200mV的電壓時,信號從V-IN端輸入,當需要測量±200mA的電流時,信號從A-IN端輸入,不需要加接任何轉換開關,就可以得到兩種測量內容。也有許多場合,希望數字電壓表的量程大一些,那么,只需要更改2只元器件的數值,就可以實現量程為±2.000V了。更改的元器件具體位置和數值見下圖的28和29兩只引腳。在有了一只數字電壓表之后,按照下面的圖示,給它配置一組分流電阻,就可以實現多量程數字電流表,分檔從±200uA到±20A。但是要注意:在使用20A大電流檔的時候,不能再有開關來切換量程,應該專門配置一只測量插孔,以防燒毀切換開關。與多量程電流表對應的是經常需要使用多量程電壓表,按照下圖配置一組分壓電阻,就可以得到量程從±200mV至±1000V的多量程電壓表。測量電阻與測量電流或者電壓一樣重要,俗稱“三用表”,利用數字電壓表做成的多量程電阻表,采用的是“比例法”測量,因此,它比起指針萬用表的電阻測量來具有非常準確的精度,而且耗電很小,下圖示中所配置的一組電阻就叫“基準電阻”,就是通過切換各個接點得到不同的基準電阻值,再由Vref電壓與被測電阻上得到的Vin電壓進行“比例讀數”,當Vref=Vin時,顯示就是Vin/Vref*1000=1000,按照需要點亮屏幕上的小數點,就可以直接讀出被測電阻的阻值來了。在產品數字萬用表中,為了節(jié)省成本和簡化電路,測量電流的分流電阻和測量電壓的分壓電阻以及測量電阻的基準電阻往往就是同一組電阻。這里不討論數字萬用表的電路,僅僅是幫助讀者在單獨需要使用某種功能時,可以有一定的參考作用。下圖是一個最簡單的10倍放大電路,運算放大器使用的是精度比較高的OP07,利用它,可以把0~200mV的電壓放大到0~2.000V。在使用的數字電壓表量程為2.000V時,(例如ICL7135組成的41/2數字電壓表,基本量程就是2.000V)特別有用。如果把它應用在基本量程為±200.0mV的數字電壓表上,就相當于把分辨力提高了10倍,在一些測量領域中,傳感器的信號往往覺得太小了,這時可以考慮在數字電壓表前面加上這種放大器來提高分辨力。在電流或者電壓的測量中,經常遇見測量的并不是直流而是交流,這時候,絕對不可以把交流信號直接輸入到數字電壓表去,必須先把被測的交流信號變成直流信號后,才可以送入數字電壓表進行測量。下圖就是一個把交流信號轉換成為直流信號的參考電路。(說明:更好的交流轉換成為直流的電路是一種“真有效值”轉換電路,但是由于其專用芯片價格昂貴,多應用在一些高檔場合。)本電路中,輸入的是0~200.0mV的交流信號,輸出的是0~200mV的直流信號,從信號幅度來看,并不要求電路進行任何放大,但是正是電路本身具有的放大作用,才保證了其幾乎沒有損失地進行AC-DC的信號轉換。因此,這里使用的是低功耗的高阻輸入運算放大器,其不靈敏區(qū)僅僅只有2mV左右,在普通數字萬用表中大量使用,電路大同小異。在溫度測量和其他物理及化學量的測量中,經常會出現“零點”的時候信號不是零的情況,這時候下面的“電橋輸入”電路就被優(yōu)先采用了??梢愿鶕粶y信號的特點,用傳感器替換電橋回路中的某一個電阻元件。數字電壓表的兩個輸入端也不再有接地點,作為一種典型的“差分”輸入來使用了。電橋輸入電路的變種還可以延伸到下面的電路,這是一個把4~20mA電流轉換為數字顯示的電路。它的零點就是4mA而不是0mA。當輸入零點電流為4mA的時候,利用IN-上面建立起來的電壓,抵消掉IN+由于4mA出現的無用信號,使得數字電壓表差分輸入等于0,就實現了4mA輸入時顯示為0的要求。隨著信號的繼續(xù)增大,例如到了20mA,對數字電壓表來說,相當于差分輸入電流為20-4=16mA,這個16mA在62.5R電阻上的壓降,就是數字電壓表的最大輸入信號。這時候把數字電壓表的基準電壓調整到與16*62.5=1000mV相等,顯示就是1000個字。3.3數字萬用表的原理本節(jié)以DT830數字萬用表(以下簡稱DT830)作為讀圖內容,它是一種常用的袖珍式儀表)。它的全部電路制作在兩塊印刷電路板上,一大一小。圖中虛線框內的電路在小印刷電路板上,其余在大印刷電路板上,二者通過8針插頭插座(在圖中用J1-J8表示)和兩個螺釘孔相互連接。圖中左下方有電路圖的符號說明和集成雙運放A1、CMOS數字集成電路4011B、4077B的電源接線示意圖。下面先簡要說明DT830的用途和主要特點。一、用途和主要特點DT830有8種功能,共30檔,即可用來測量三極管的hFE(分為NPN和PNP兩檔)、直流電流和交流電流(分別簡稱為DCA和ACA,各有200μA、2mA、20mA、200mA和lOA五檔)、交流電壓(簡稱為ACV,有200mV、2V、20V、200V和750V五檔)、直流電壓(簡稱為DCV,有200mV、2V、20V、200V和lOOOV五檔)和電阻(有200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ和20MΩ六檔),還有兩檔可分別用來檢查二極管的好壞和線路的通斷。以上各檔已在圖12-11中依次標出。DT830采用31/2位LCD液晶數字顯示器(簡稱為數字顯示器或液晶顯示器),整機耗電約20mW,用9V疊層電池供電。與一般指針式萬用表相比,它具有精度高、輸人電阻大、實數直觀、功能全、體積小等優(yōu)點二、找出通路數字萬用表的輸入端是測試表筆插孔,經過換檔開關(它包括S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5和S1-6)等接到大規(guī)模集成電路7106它具有將模擬量轉換成數字量等功能,它的輸出接到數字顯示器,將被測量用數字形式顯示出來。三、化整為零圖12-11所示電路比較復雜,初看不易弄懂,但只要按8種不同功能,分別畫出它們的測量電路,就可以化整為等,容易看懂了。論文后面將分別論述。四、分析功能1.7106及數字顯示器7106是CMOS大規(guī)模集成電路,它不僅含有A/D轉換器,而且還有數據鎖存器、譯碼器和驅動器等,可直接驅動液晶式七段顯示器。詳細了解它的工作原理、各項參數等,超出本課程,因此只簡要說明以下幾點:(1)7106的電源電壓范圍為7-15V,故可用9V疊層電池供電。由于電源電壓低于7V時,7106等器件的性能不能保證,因此DT830設有欠電壓顯示報警電路。它由途中右下角的三極管T3穩(wěn)壓管DW683和電阻R45、R46、R44組成。當電源電壓正常時,穩(wěn)壓管反向擊穿,電阻R上的壓降大于T發(fā)射結的死區(qū)電壓,T導通,它的集電極電位為高電平。當電源電壓下降到一定程度(其設計值為7.2V)時,穩(wěn)壓管不能反向擊穿,因此T截止,它的集電極電位為低電平,使液晶顯示器顯示出符號,表明電源電壓過低,應更換電池。此外,7106內部設有基準電壓源電路,當電源電壓在7至9V范圍內且電源開關閉合時,管腳1與32之間的電壓為2.8V(典型值),它的穩(wěn)壓性較高,可作為基準電壓源。(2)7106有三個輸入端,即模擬電壓輸入端(管腳31)和參考電壓的兩個輸入端(管腳35和36)。據CMOS器件的特點可知,它們的輸入電阻很大(約109Ω),為避免因感應電荷的積累而損壞器件,各輸入端均有保護電路(在器件內部),它們由二極管和電阻組成。這些二極管允許通過的電流較小,通常規(guī)定各輸入端的輸入電流應限制在10mA以內,以不超過1mA為佳。為了避免因輸入電壓過高而損壞,常給這些輸入端串接阻值較大的電阻,因此圖中7106的管腳31、35和36分別串接了電阻R31R30和R29。(3)圖中的7106雖有40只管腳,但除了與數字顯示器及電源、模擬地的聯(lián)線外,它僅有三根線與其他電路相聯(lián),因此我們可將7106和數字顯示器等看做一個部件。由于它所顯示的數值與電壓成正比,因此這個部件可稱為數字電壓表,用符號DVM表示,如圖3.1所示。圖中的電容C8和C10分別與電阻R29、R30和R31構成低通濾波電路。顯然,對于直流量,電容C8、C10和C13均相當于開路,因此以后在分析工作原理時,不再把它們畫出。圖3.17106及數字顯示器的示意圖由7106的特性可知,這個數字電壓表所顯示的數值N(不考慮小數點)與輸入電壓、參考電壓的函數關系是N=U/U*1000其中N為整數;參考電壓UR為正值,它是管腳36對管腳35的電壓,通常取UR=100mV,也可取200mV或其他值,但UR的值不宜太小,也不能過大,否則將影響精度;U1是輸入電壓,它是管腳31對模擬地的電壓,它應為直流量,其極性可為正,也可為負。當U1<時,N為負值,即液晶顯示器的符號顯示出“-”號,反之符號位不顯示。當UI的絕對值等于或超過2UR,(即N>20000)時,顯示器的最高位顯示出1,其他三位數字都不顯示,因此能顯示的最大數值之絕對值為1999(設三個小數點均為顯示)。(4)小數點。數字顯示器共有三個小數點,它們的亮、暗狀態(tài)受換擋開關的第六刀(S1-6)控制。當換擋開關撥在不同位置時,各小數點的亮暗狀態(tài)如表3.2所示。換擋開關位置小數點的亮暗狀態(tài)能顯示出的最大數值DCV或ACV2V只能顯示左邊的小數點1.999DCA或ACA2mAΩ2kΩ或2MΩDCV或ACV20V只能顯示中間的小數點19.99DCA或ACA20mA或10AΩ20kΩ或20MΩDCV或ACV200mV或200V只能顯示右邊的小數點199.9DCA或ACA200μA或200mAΩ200Ω或200kΩDCV1000V三個小數點都不顯示1999ACV750V表3.2小數點亮暗狀態(tài)表以上介紹了7106及數字顯示器的基本性能,下面我們先簡要說明換擋開關,然后分別畫出DT830各種測試功能的等效電路,并分析它們的工作原理。2.換擋開關DT830只有一個換擋開關,為第六刀28位,分別用S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5和S1-6代表。撥動換擋開關時,這六個動片同時移到相應的位置。無論換擋開關撥在哪一檔,六個箭頭總保持在同一條水平線上。例如在畫直流電壓測量電路時,應把換擋開關一起平移到DVC位置(包括200mV、2V、20V、200V和1000V五個檔位)。3.直流電壓(DVC)測量電路(1)管腳36經電阻R29和開關S1-4接到電位器RW3的動端,RW3與電阻R18、R10、R20和R48構成分壓電路,這個支路的兩端分別接電源的正極和模擬地(簡稱為地)。(2)管腳35經電阻R30后分兩條支路,其中一條支路接電阻R12,另一條支路經開關S1-5接地。也就是說,管腳35經電阻R30接地,且電阻R12的下端也接地。(3)管腳31經電阻R31接到開關S1-3右邊的定片,然后分兩條支路,其中一條支路經過電阻R14、R16、Rl和三極管T1、T2接地,另一條支路是經過S1-3的動片和S1-1接到由電阻R7至R12構成的分壓電阻鏈。其中電位器RW2的動端有電容C17接地,它對被測電壓中含有的高次諧波和脈沖干擾起濾波作用。分析工作原理時可將它視為開路。由以上所述,可畫出直流電壓測量電路如圖3.1所示。我們先分析200mV,因此流過三極管T1和T2(它們分別接成二極管的形式)的電流可是為零,而CMOS器件7106的輸入電阻比R6大得多,所以它的輸入電壓等于被測電壓,即UI=UX。若UX=100mV,則數字電壓表(DVC)應顯示出100.0,據前面的公式和表3.2可知參考電壓UR也應當等于100mV。而UR的大小可通過圖中虛線框內的電位器調節(jié)。據圖中參數可知,調節(jié)RW3可使UR=100mV。前面提到器件7106從管腳1與管腳32輸出約2.8V的基準電壓源,它的穩(wěn)定性較高,故UR的穩(wěn)定性較高。這是DT830穩(wěn)定性好的原因之一。圖3.3直流電壓測量電路對于2V檔、20V檔、200V檔和1000V檔,據圖中分壓電阻鏈(R7至R12)的參數可知,UI與UX之比分別是1/10,1/100,1/1000和1/10000。當UX分別為1V,10V,100V和1000V時,UI均為100mV。據式(12-13)和表3.2可知,在UR=100mV的條件下,DT830所顯示的數值分別是1.000,10.00,100.0和1000,與被測電壓的數值相符。如果被測電壓超過量程,例如因操作錯誤,撥在200mV檔測量500V直流電壓,那么三極管T1將反向擊穿(設UX=+500V),T2正向導通,可使UI比UX小得多。但因T1的發(fā)射極串接了電阻R14,它的阻值為270kΩ,若仍將電阻R31的電流視為零,則UI仍超過180V。由此可見單靠三極管T1和T2保護器件7106是不行的。前面提到CMOS器件各輸入端有保護網絡(在器件內部),為了便于分析,我們把它畫在圖3.4的虛線框內,其中電阻R3一般為1.5-2.5kΩ。由此圖可見,由于輸入端有保護網絡,且輸入端串接了470kΩ的電阻,即使UI=+200V或UI=-200V,流過電阻R31的電流(即輸入電流)也不到0.43mA,而這兩種情況下對應的UX絕對值超過500V。因此DT830的直流電壓檔具有很強的過載能力。但仍正確操作避免出現這種情況為好。圖3.4輸入保護電路4.二極管測量電路假設電路中的換擋開關撥開,則可畫出二極管測量電路如圖3.5所示。圖中虛線框內的參考電壓調整電路與前面圖3.3虛線框內的電路相同。以后還有類似情況,不再重復說明。圖3.5二極管測量電路由此圖可知,測試電壓由器件7106的基準電壓提供,其值約2.8V,因此在正常情況下三極管T1和T2截止,可將它們視為開路。如果被測二極管的接法如圖所示,則正向通導,其正向壓降在0.1V至0.7V范圍內(隨硅管、鍺管及特性不同而異),正向導通電流為1mA-1.4mA。二極管的正向壓降經電阻R14和R15分壓得UI,即UI=(R15/R14+R15)*UD=(30/270+30)UD=1/10UD由此可見,二極管測量電路與2V檔直流電壓測量電路有類似之處。設UD=0.6V,則由上式和前式及表3.2可知,在UR=100mV的條件下,數字顯示器顯出來的數值是“600”,與UD的數值一致。但二極管的正向壓降隨溫度變化,其溫度系數約為-2mV/C,如果它正向導通的電流保持不變,那么在5C和35C時測量同一個二極管,測得的數值相差約60mV。為了克服這一缺點,DT830采用熱敏電阻Rt作為溫度補償元件。當溫度升高時,應使二極管的正向導通電流適當增大,即圖中Rt的阻值應適當減小,才能使UD不受溫度影響,因此Rt的溫度系數應為負值。如果二極管的接法與圖中所示相反,或者二極管開路,則UD≈2.8V,UI≈280mV,超過參考電壓(UR=100mV)的兩倍,故最高為顯示出1,其他三位均不顯示。假定因操作錯誤,那么當被測電壓的絕對值達到一定程度(例如20V)時,三極管T1和T2將有一只反向擊穿,另一只正向導通,起保護作用。但因三極管T1、T2和電阻R16、Rt允許的功耗有限,因此電壓不能過高,否則將造成損壞。5.直流電流(DCA)測量電路由電路圖可知,DT-830的直流電流測量電路與直流電壓測量電路的區(qū)別,僅在于前者用分流器(由電阻R2~R5和ROU組成)代替了后者的分壓電阻鏈,并加了0.5A的快速熔斷絲BX及由D1和D2組成的二極管雙向限幅電路,即直流電流測量電路如圖3.6所示。圖中的ROU約0.01Ω。因前面已經說明了電阻R14、R16、Rt和三極管T1、T2的作用,且對于DCA檔來說,正常工作時流過他們的電流等于零,可將他們視為開路。因此圖中未將它們畫出。以后若有類似情況,一般不再說明。圖3.6圖3.6直流電流測量電路由圖中虛線左邊的分流器可知,當換檔開關分別撥在200μA檔、2mA檔、20mA/10A檔和200mA檔,測試表筆插在“mA”和“COM”插孔內時,RI與被測電流IX的函數關系分別是UI=1000IXUI=100IXUI=10IXUI=IX以上各式中IX的單位為毫安,UI的單位為毫伏。設以上各式中的IX依次分別為0.15mA,1.5mA,15mA和150mA,則UI均為150mV。據式3.3和表3.2可知,在參考電壓仍為100mV的條件下,這四種情況下所顯示出來的數值(包括小數點)分別是150.0和1.500,15.00,150.0,前者的單位為μA,后三個值的單位是mA,故與被測電流值相符。如果被測電流在200mA以上(最大不許超過10A)則測試表筆應插入“10A”和“COM”插孔內,并將換檔開關撥在20mA/10A檔(否則小數點顯示不對)。在次條件下UI與被測電流IXH的函數關系是UI=10IXH上式中IXH的單位為安培,UI的單位為毫伏。若IXH=5A,則由式和表3.2可知,在UR仍為100mV的條件下,所顯示的數值為5.00,與被測電流相符。若因操作失誤,錯將DT-830的DCA檔測量電壓(設表筆插在“mA”和“COM”插孔內),使IX超過0.5A,則BX將熔斷,避免分流器損壞。然而,如果BX的熔斷速度不夠快,那么當IX超過0.5A時,可能會造成限幅二極管損壞。如果IX較大但不足以熔斷BX,例如因操作錯誤用200μA檔測量0.18A的電流時,二極管D1和D2將起限幅作用,使分流器兩端的電壓很小,不致造成素。如果二極管D1和D2在此之前已經損壞,造成開路,那么R2可能會因功耗過大且時間較長而損壞。6.三極管測量電路當換檔開關撥到hFE的NPN檔時,由電路圖可畫出NPN三極管測量電路,如圖3.7所示,圖中的電阻R0=R4+R6+RCU=10Ω。將此圖與DCA的20mA檔測量電路相比較可知,除被測三極管和基極偏流電阻(Rw1和R1)外,其余基本相同。這里TX的射極電流IE相當于DCA中20mA檔的IX。而IE=(1+β)IE≈βIB,且調節(jié)電位器Rw1,可使IB=0.01A,即IE≈1/100β(mA)將它代替中的IX得UI≈1/10β式中U1的單位為毫伏。圖3.7NPN三極管測量電路據式和表3.2可知,在UR仍為100mV的條件下,所顯示的數值等于β值。值得指出的是,DT-830測量三極管時的電源電壓僅2.8V,即UCE≈2.8V。因此與UCE較高(例如10V)條件下測出的β值可能有較大誤差。此外,當β值較?。ɡ绂?lt;10)時,1+β≈β的誤差也較大。7.交流電壓(ACV)測量電路設換檔開關撥ACV位置(共有200mV、2V、20V、200V、750V五檔),則由電路圖可畫出交流電壓測量電路,如圖3.8所示。圖3.8交流電壓測量電路將此圖與替3.3所示直流電壓測量電路想比較可知,除了前者省略了電阻R14、R16、Rt和三極管T1、T2未畫出外,前者只比后者多了虛線框內的電路,估計虛線內的電路是精密整理電路。下面分析它的工作原理。(1)二極管D5、D6、D11、D12的作用我們設想,如果因操作不當,造成輸入過電壓(例如用ACV的200mV檔測量220V交流電源電壓),則二極管D5和D11在正半周時導通,D6和D12在負周時導通。由于表筆插孔“V·Ω”與圖中J點之間有電阻R0,起阻值為470kΩ,而圖中K點對地的電阻不到5.2kΩ,因此不會造成元期間損壞。正常測量時,D5、D6、D11、D12均可視為開路。(2)運放的接法和C1、C3、C4、C5、R23的作用由于“V·Ω”插孔至圖中J點串接470kΩ等電阻,因此精密整流電路的輸入電阻必須足夠大,才能保證精度。為此,將輸入電壓經C1隔直后送到運放A1a的同相輸入器。R23接在云放的輸出端和反相端,形成負反饋,并給反相輸入端提供直流偏置通路。C4的作用是消除高頻自激,分析工作原理時可將它和R23都視為開路。C5是輸出耦合電容,C3夠成K點與A1a而言,可將它們視為短路。(3)R21、R22和C2的作用R21和R22給運放A1a的同相輸入端提供直流偏置通路,與R21和R22相連的C2起自舉作用,使R21兩端的交流壓降幾乎等于零,即對于交流量而言,R21可視為開路。(4)簡化電路據以上所述,圖3.8虛線框內的電路可簡化成圖3.9中虛線左邊的電路,其中阻抗Z是圖3.8中K點對地的等效阻抗,它隨電位器RW4動端的位置及信號頻率變化,若忽略C2的容抗,則Z的最大值和最小值分別是Zmax≈47//(4.7+00.5)=4.68kΩZmin≈17//4.7=4.27kΩ此外,電阻若R26和電容C6構成低通濾波器電路。至于其他元件的作用,將在下面分析。圖3.9精密整流電路的簡化電路(5)工作原理設圖3.9中的輸入電壓為正弦電壓,那么在正半周時ua>0,A1a的輸出電壓ua>0。二極管D7截止,D8導通。根據虛短和虛斷概念可得(阻抗Z可近似為純阻)負半周時uj<0,使ua<0,二極管D7導通,D8截止。此時uD=uj,即AU-=1。由以上所述可畫出uD的波形如圖3.10所示。它經過若R26和C6濾波后得到器件7106所需要的直流輸入電壓UI,它等于uD的平均值??梢宰C明UI與正弦輸入電壓有效值uj的函數關系是UI=0.45(Au+-1)UJ為了使數字顯示器的讀數與被測電壓的有效值相等,上面式中的0.45(AU+-1)應當等于1,即應當使Au+=1+1/0.45=3.22將前面的時及R26=10kΩ分別代入式則可知AU+分別為3.14和3.34,因此調節(jié)電位器RW4可使式得到滿足。上面分析是以爭先電壓為前提的,因此只有當被測交流電壓是正弦量時,DT-830ACV檔所顯示的數值才與被測電壓的有效值相等。此外,由于采用了精密整流電路和頻率補償措施,所以DT-830在較寬的頻率范圍內具有較高的精度。據產品說明書中所述,當被測正弦交流電壓的頻率在45~500Hz范圍內,滿量程時的相對精度可達1.25%。圖3.10uD的波形示意圖8.交流電流測量電路由電路圖可知,交流電流測量電路和交流電壓測量電路的區(qū)別僅在于手表筆至精密整流電路輸入端(J點)之間的電路不同,即只要將圖3.8中精密整流電路作的分壓電阻鏈換成圖3.6中虛線左邊的分流電阻器,便是交流電流測量電路。至于它的工作原理,讀者可自行分析。圖3.11電阻測量電路9.電阻測量電路由電路圖可畫出電阻測量電路如圖3.11所示,圖中的三極管T1和T2起過壓保護作用(與二極管測量電路類似),正常工作時可家它們視為開路。為了便于分析工作原理,我們將圖3.11化簡為圖12-22,其中R=R16+Rt=970Ω,R0的阻值與換檔開關所處的位置有關,當它撥到200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ和20MΩ檔時,R0的阻值分別為100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、1MΩ和10MΩ。圖中電阻R13、二極管D3、D4和開關S1-3的作用是使UR和UI的值不致于太大或太小,以適應器件7106的要求,否則將造成性能下降。圖3.12電阻測量電路的原理示意圖根據7106的輸入電阻很大的特點可知,流過R0和RX的電流幾乎相等。設這個電流為I0,則DVM的參考電壓和輸入電壓分別是UR=R0I0和UI=RXI0,將它們代入式,可得若RX=120Ω,則換檔開關應撥在200Ω檔,此時R0=100Ω檔,由上式和表3.2可知,所顯示出來的數值為120.0Ω,與被測電阻的阻值相符。10.線路通斷檢測電路當換檔開關撥開時,DT-830可用來檢查接線的通斷,其電路如圖3.13所示。圖中虛線以上的電路與200Ω檔圖3.13線路通斷檢測電路電阻測量電路相同,虛線以下可分為兩部分,即:(1)圖中振蕩器代表右下放由CMOS數字集成電路4011B和電阻R42、R43及電容C15構成的可控振蕩電路,當運放A1b的輸出電壓U0為高電瓶時,它產生振蕩,驅動壓電陶瓷片發(fā)出蜂鳴聲。若U0為低電瓶,則停振,壓電陶瓷片無聲。(2)圖中的運放A1b沒有接負反饋,而通過電阻R41,引入正反饋,據此判斷它是滯回比較器。電位器動端的對地電壓相當與參考電壓,它的輸入電壓是表筆插孔“V·Ω”和“COM”之間的電壓UI,加到運放的反相端。二極管D9和D10相當與開路。由于A1b同相輸入端的電位隨電位器動端的位置變化,因此這個比較器的閾值是可調的,用戶可根據需要調節(jié)RW5,使RX小于某臨界值時壓電陶瓷片發(fā)出蜂鳴聲。至于這個臨界值的可調范圍,讀者可根據圖中參數自行求出。由于使用檔時,操作者可以不看數字顯示器,只注視被測電路是否接通,而在必要時又可以從數字顯示器上讀出RX的阻值(設RX<200Ω),因此使用方便。五、統(tǒng)觀整體綜上所述,DT-830是以CMOS大規(guī)模集成電路7106和數字顯示器構成的數字電壓表為核心,再加上換檔開關、分壓電阻鏈、分流電阻器、精密整流等電路組成。當換檔開關撥到不同的位置時,它將被測直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、電阻值、二極管的正向壓降和三極管的β值等轉換成大小合適的直流電壓,以適應7106的要求。此外,還采取了一些保護措施,因此DT-830的功能較全,性能較好,成為目前常用的儀表之一。3.4數字萬用表的技術特性1.測量準確度。儀表的準確度是指儀表的測量誤差限,它是表示在規(guī)定的條件下,儀表的測量誤差不會超過它給定的誤差范圍,準確度越高,測量誤差就越小。數字萬用表的測量準確度有以下三種表示方法,即準確度=±α%Ux±β%Um準確度=±α%Ux±n個字準確度=±α%Ux±β%Um±n個字式中,α為相對誤差項系數;β為固有誤差項系數;Ux為儀表的顯示值;Um為儀表的滿度值;n為數字化處理引起的測量誤差,反應為末尾數字顯示的變化量(字)。從以上敘述中看出數字萬用表的誤差主要有兩部分組成,即相對誤差和故有誤差。相對誤差包括A/D轉換其中的基準電壓誤差、輸入放大器誤差、不同量之間的轉換誤差、分壓器誤差。故有誤差包括零點漂移引起的誤差、數字化處理引起的誤差、A/D轉換器中量化誤差及內部噪聲引起的誤差。相對誤差與被測量有關,而固有誤差與被測量無關。2.測量范圍。測量范圍是指儀表在進行測量時所能達到的測量范圍。對數字萬用表而言,有量程的選擇方式(如手動、自動)、量程的劃分、每個量程的測量范圍以及測量極性的顯示情況等。例如DT832型數字萬用表共有28個量程(檔),直流電壓的測量范圍是0.1mV-1000V,共分為5個量程;直流電流的測量范圍是0.1○A-10A,共分為4個量程;交流電壓的測量范圍是0.1Mv-750V,共分為5個量程;交流電流的測量范圍是0.1Ω-20MΩ,共分為6個量程;并具有測量晶體管的h值、及電路的通斷功能、自動調零功能、極性自動轉換功能、超量程顯示功能、電池欠電壓顯示功能等。3.測量速率。測量速率是指數字萬用表在單位時間內(每秒)給出顯示值得次數,顯示值的次數主要由A/D轉換器速率決定,由于不同類型A/D轉換器的轉換速率差別比較大,因而使數字萬用表的測量速率相差很多,有的竟達幾百次/s或千余次/s,普通31/2位、41/2位的數字萬用表的測量速率為2-5次/s。4.輸入阻抗。數字萬用表的輸入阻抗是指它的交流電壓檔在工作狀態(tài)下從輸入端看進去的等效阻抗。31/2位的數字萬用表的直流電壓檔的輸入阻抗一般為10MΩ,51/2-81/2位智能數字萬用表的輸入阻抗要大于10000MΩ,由于交流電壓檔的輸入阻抗受輸入電容的影響,其值都低于直流電壓檔的輸入阻抗。5.測試功能。數字萬用表的測試功能一般都多于指針式萬用表,除能測試交流電流(ACA)、交流電壓(ACV)、直流電流(DCA)、直流電壓(DCV)、電阻(Ω)、電導(G),有的還設有檢查線路通斷的蜂鳴器檔(BZ)、讀書保持、邏輯測試、AC/DC自動轉換、電容檔量程自動轉換、自動關機等功能。一些新型號數字萬用表還具有邏輯測試(LOGIC)、相對值測量(RELΔ)、讀數保持(HOLD)、自動關機(AUTOOFFPOWER)、真有效值測量(TRMS)等。一些智能型數字萬用表一般都具有數據存儲(COMM)、液晶條形顯示(LCDBargraph)、設定測量范圍的上/下限(UP,DOWN)、自動校準(AUTOCAL)、峰值保持(PKHOLD)、功率電平測量(dBm)、最小值/最大值存儲方式(Min/MaxMode)、快速測量(FAST)、電源電壓設定(S)等功能。6.量程。量程是指在不改變顯示倍乘系數的情況下,儀表能夠測量輸入量的一個連續(xù)范圍。數字萬用表的電壓檔量程可分為基本量程和非基本量程,基本量程是指被測電壓不經分壓器衰減而直接進入數字表頭的量程,非基本量程是指基本量程以外的其它的量程,其基本量程的測量誤差小,而且非基本量程輸入范圍都高于基本量程的輸入范圍。7.顯示位數。數字萬用表的顯示位數是指其該表能夠顯示完整數字的多少,顯示位數確定的方法是:能顯示從0-9所有數字的位為整數位;分數為的數值是以最大顯示值中最高位數字為分子,用滿量程時最高位數字為分母。如某數字萬用表的最大顯示值為±1999、滿量程計數值為2000,這表明該數字萬用表有三個整數位,其分數位的分子是1,分母是2,因此稱為31/2位,讀作三位半。數字萬用表的顯示位數一般分為9種,即31/2位、32/3位、33/4位、41/2位、43/4位、51/2位、61/2位、71/2位、81/2位。31/2位的數字萬用表,其最高只能顯示0或1的數字,最大顯示值為±1999。32/3位的數字萬用表,其最高只能顯示0-2的數字,最大顯示值為±2999。33/4位的數字萬用表,其最高只能顯示0-3的數字,最大顯示值為±3999。8.分辨力與分辨率。數字萬用表的分辨力是指最低電壓量程上末尾1個字所代表的電壓值,它表示儀表可讀最小量的數對被測量的可表達程度,也反映了儀表靈敏度的高低。在不同的量程上,儀表的分辨力是不同的,不同位數的數字萬用表,其分辨力也是不同的。如31/2位為100μV、41/2為10μV、51/2為1μV、61/2為100nV、71/2為10nV、81/2為1nV。分辨力隨著顯示位數的增加而提高,在最低量程上儀表具有最高的分辨力。數字萬用表的分辨率是指所能顯示的最小數字與最大數字的百分比,對于31/2為的數字萬用表而言,分辨率是0.05%(因顯示的最小數字是1,最大數字1999,故1/1999=0.05%),同理32/3位數字萬用表的分辨率為0.033%,33/4位數字萬用表的分辨率為0.025%,41/2位數字萬用表的分辨率為0.005%,43/4位數字萬用表的分辨率為0.0025%等。9.抗干擾能力。對數字萬用表的干擾源可分為內部干擾和外部干擾。內部干擾是指漂移和各種噪聲,外部干擾是指串模干擾與共模干擾。串模干擾是指以串聯(lián)的方式與被測量一起作用于儀表輸入端的干擾電壓。此類干擾多見于疊加在直流信號上的50Hz交流信號及其諧波。SMRR表示串模抑制比,它反映了儀表對串模干擾的抑制能力,其定義為SMRR=20lg/(Usm/ΔUsm)式中,Usm為串模干擾電壓的峰值;ΔUsm為與儀表顯示值產生的最大誤差;SMRR的單位為dB。共模干擾是指同時加在儀表的兩個輸入端子上的干擾電壓,此類干擾多見于直流、交流50Hz或高頻交流電壓。CMRR表示共模抑制比,它反映了儀表對共模干擾的抑制能力,其定義式為CMRR=20lg/(Ucm/ΔUcm)式中,Ucm為共模干擾電壓的峰值;ΔUcm為與儀表顯示值產生的最大誤差;CMRR的單位為dB。由于數字萬用表多數采用了雙積分式A/D轉換器,其共模抑制比、串模抑制比都可達到85-120dB,因此對共模干擾、串模干擾都有較強的抑制能力。10.保護功能。數字萬用表的內部設有過電流、過電壓等保護電路,因此具有較強的過載能力。使用中如果不超過極限值,即使出現誤操作,一般情況下也不至于損壞內部電路。3.4數字萬用表常用的符號及意義數字萬用表的種類較多,其面板的標志符號、文字符號各有不同,了解掌握這些符號的含義,對正確使用數字萬用表具有很重要的意義。下表列出了常見的符號及其意義,供讀者使用時參考。標志符號、文字符號意義RANGE量程鍵RH量程保持FUNCTION功能鍵MEM存儲鍵RST復位鍵MEMRCL讀存儲數據鍵PRINT打印鍵HOLD、H、DH、DATA讀數(顯示值)保持開關(保持鍵)SET預制鍵ADJ調整旋鈕AUTOCAL自動校準CAL校準AC/DC交流、直流選擇鍵AUTO-MAN自動/手動轉換量程AUTO、AR、AUTO-RANGE自動轉換量程MAN手動轉換量程DCV直流電壓檔DCA直流電流檔ACV交流電壓檔Ω、OHM電阻檔C、CAP電容檔T、TEMP溫度檔F、f、FREQ頻率檔ZEROADJ電容檔手動調零旋鈕HΩ高阻檔LΩ低阻檔G電導檔.)))蜂鳴器檔BZ蜂鳴器AUTOOFFPOWER自動關斷電源COM公共地插孔,接黑表筆F/V/Ω(FVΩ)頻率、電壓、電阻測量插孔Hz頻率測量插孔mA電流測量插孔SLEEPMODE休眠模式(備用狀態(tài))LCD液晶顯示器V/Ω電壓、電阻插孔C(KTYPE)溫度測量插孔I溢出符號(超量程時在最高位出現)UR、UNDER欠量程OL過載(超量程)AP自動極性顯示RMS、AV、AVG有效值(方均根值)、平均值Δ相對值測量符號

4

數字萬用表的特點

同指針式萬用表相比,數字萬用表有其明顯的特點。主要表現在以下幾個方面:

4.1

外觀

數字萬用表外殼一般選用ABB工程塑料制成,重量輕,強度高。外形主要有袖珍式和臺式。前者普遍采用LCD液晶顯示器,后者多使用LED發(fā)光二極管顯示器。高精度智能型數字萬用表一般為臺式結構。此外,也有的數字萬用表制成筆式、臺歷式、筆記本式等。還有的與電子計算器或電子手表等制成一體,這類表精度較低。4.2結構萬用表是電子制作中必備的測試工具。它具有測量電流、電壓和電阻等多種功能。萬用表種類很多,外形各異,但基本結構和使用方法是相同的,它的面板上王要有表頭和選擇開關。還有歐姆檔調零旋鈕和表筆插孔。下面介紹各部分的作用:(1)表頭

萬用表的表頭是靈敏電流計。表頭上的表盤印有多種符號,刻度線和數值。符號A一V一Ω表示這只電表是可以測量電流、電壓和電阻的多用表。表盤上印有多條刻度線,其中右端標有“Ω”的是電阻刻度線,其右端為零,左端為∞,刻度值分布是不均勻的。符號“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度線??潭染€下的幾行數字是與選擇開關的不同檔位相對應的刻度值。

表頭上還設有機械零位調整旋鈕,用以校正指針在左端指零位。

(2)選擇開關

萬用表的選擇開關是一個多檔位的旋轉開關。用來選擇測量項目和量程。一般的萬用表測量項目包括:“mA”;直流電流、“V”:直流電壓、“V”:交流電壓、“Ω”:電阻。每個測量項目又劃分為幾個不同的量程以供選擇。

(3)表筆和表筆插孔

表筆分為紅、黑二只。使用時應將紅色表筆插入標有“+”號的插孔,黑色表筆插入標有“-”號的插孔。

4.3

顯示位數

數字萬用表顯示位數一般為3—8位,即有效讀數為3—8位。具體地講,有3位、31/2位、41/2、51/2、6l/2、81/2位等幾種。普及型數字萬用表多為3l/2位(三位半)儀表,其最高位只能顯示“1”或“o”(o亦可消隱),故稱半位,其余3位是整位,可顯示0一9全部數字。三位半數字萬用表最大顯示值為19999。近年來,市場上又推出了33/4位數字萬用表,其最大顯示值為3999或2999,也有產品顯示5999(不同廠家規(guī)定定義不同),量限比3l/2位表高一倍或50%或兩倍。

4.4

量程轉換數字萬用表有三種量程轉換方式:手動轉換量程(ManualRange)、自動轉換量程(AutoKange)、自動/手

(Auto/ManualRange)。手動轉換量程式數字萬用表內部電路結構較為簡單,價格也相對低,但操作比較繁瑣,而且量程選擇不合適時易使儀表過載。

自動轉換量程式數字萬用表能使操作步驟簡化,并可以有效地避免過載現象。其不足之處是測量過程較長,即使被測電量很小,每次測量也要先從最高量程開始,然后逐漸降低量程,直到合適為止。這勢必增加等待時間。另外,這類儀表價格也高。其典型產品有DT一840、DT——845、DT——860、DT——860B、DT一860C、DT一910、SK一6221等。

自動/手動轉換量程式數字萬用表兼有二者的特點,使用更靈活,典型產品有DT一950等。4.5測量精度數字萬用表基本量程(通常為最低直流電壓檔)精度最高,隨著量程的擴展或經各種轉換器后精度指標會下降。一般三位半儀表基本量程精度可達土0.5%一土0.1%,四位半儀表達士0.05%一土0.07%,五位半儀表達土0.01%一土0.005%,七位半儀表則達土0.0001%。4.6分辯力數字儀表在最低電壓量程上末位一個字所對應的數值稱分辨力,是儀表對下限被測量值的反應能力,它反映儀表靈敏度的高低。三位半數字萬用表的分辨力可達0.1mV,即100μV,四位半儀表達10μV,八位半則高達10nV。(1V=1000mV,1mV=1000μV,1μV=1000nV)4數字萬用表的維護使用5

數字萬用表的使用5.1指導

數字式萬用表,是把連續(xù)的被測模擬電參量自動的變成斷續(xù)的,用數字編碼方式并以十進制數字自動顯示測量結果的一種電測量儀表,它把電子技術。計算機技術,自動化技術的成果與精密電測量技術密切地結合在一起,成為儀器儀表領域中的一種新型儀表。數字式萬用表具有輸入阻抗高、誤差小、讀數直觀的優(yōu)點,但顯示較慢也是其不足之處,一般用于測量不變的電流、電壓值。數字式萬用表由于有蜂鳴器,因而測量電路的通斷比較方便。

(1)插孔和轉換開關的使用

首先要根據測試項目選擇插孔或轉換開關的位置,由于使用時測量電壓、電壓和電阻等交替地進行,一定不要忘記換檔。切不可用測電阻、電流檔測電壓,如果用直流電流或電阻檔去誤量交流220V電源,則萬用表會立刻燒毀。

(2)測試表筆的使用

萬用表有紅、黑兩根表筆,位置不能接反、接錯,否則,會帶來測試錯誤或判斷失誤。一般萬用表的將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插人VΩ插孔。

(3)如何讀數

數字萬表表十分采用數字直接顯示,因此,讀數十分方便。

5.2操作

(1)電壓測量

將黑表筆插人COM插孔,紅表筆插入VΩ插孔。測直流電壓時,將功能開關置于DCV量程范圍,測交流電壓時則應置于ACV量程范圍),并將測試表筆連接到被測負載或信號源上,在顯示電壓讀數時,同時會指示出紅表筆所接電源的極性。如果不知被測電壓范圍,則首先將功能開關置于最大量程后,視情況降至合適量程。如果值顯“1”表示過量程,功能開關應置于更高量程。

(2)電阻的測量

將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入VII插孔(注意紅表筆極性為“十”)。將功能開關置于所需量程上,將測試筆跨接在被測電阻上。當輸入開路時,會顯示過量程狀態(tài)“1”。如果被測電阻超過所用量程,則會指示出過量程“1”須用高擋量程。當被測電阻在1M以上時,該表需數秒后方能穩(wěn)定讀數,對于高電阻測量,這是正常的。檢測在線電阻時,須確認被測電路已關掉電源,同時已放完電,方能進行測量。當200M歐量程進行測量時須注意,在此量程,兩表筆短接時讀數為1.0,這是正?,F象,此讀數是一個固定的偏移值。如被測電阻100M歐時,讀數為101.0,正確的阻值是顯示減去1.0,即101.0-1.0=100。

(3)二極管測量測量二極管時,把轉換開關撥到有二極管圖形符號所指示的擋位上。紅表筆接正極,黑表筆接負極。對硅二極管來說,應有500-800mV的數字顯示。若把紅表筆接負極,黑表筆接正極,表的讀數應為“1”。若正反測量都不符合要求,則說明二極管已損壞。

(4)短路線的檢查將功能開關撥到短路測量的擋位上,將紅黑表筆放在要檢查的線路兩端。如電阻小于50歐,則萬用表發(fā)出聲音。5.3維護和許多產品一樣,數字萬用表都附有用戶使用手冊,一般使用方法都有比較詳細的說明。這里僅對日常使用較多的中低檔袖珍式數字萬用表的維護使用要點作進一步的說明:(1)測量之前應先估計一下被測量的大小范圍,盡可能選用接,近滿度的量程。這樣可提高測量精度。如測100Ω電阻,宜用200Ω檔而不宜用2KΩ或更高檔。如果預先不能估計被測量值的大小,可從最高量程檔開始測,逐漸減小到恰當的量程位置。當測量結果顯示只有“半位”上的讀數“1”時,表明被測值超出所在檔范圍(稱道出)(2)數字萬用表在剛測量時,顯示屏上的數值會有跳數現象(類似指針式表表針的擺動)。應待顯示數值穩(wěn)定后才能讀數。另外,被測元器件引腳由于氧化等原因造成被測件和表筆之間接觸不良,顯示屏也會長時間跳數,無法正確測量數值,增加測量誤差。這時應先清潔元器件引腳后再進行測量。(3)數字萬用表相鄰檔位之間距離很小,習慣使用指針式表的人會感到量程轉換開并“吃”檔手感不如指針式表明顯,容易造成跳檔或拔錯檔位。所以拔動量程開關時要慢,用力不能過猛;開并到位后應再輕輕左右拔動一下,以確定真正到位。(4)嚴禁在測量的同時撥動量程開關,特別是在高電壓、大電流的情況下,以防產生電弧燒壞量程開關。(5)數字萬用表在測量一些連續(xù)變化的量時不如指針式萬用表方便直觀,如測電解電容器的充、放電過程、測熱敏電阻、光敏二級導管等,這時可采用數字萬用表與指針式萬用表相結合使用,或使用數字、模擬雙顯示數字萬用表。(6)當測10Ω以下精密電阻時(200Ω檔),先將兩個表筆短接,測出表筆線電阻(如0.20),然后在測量中減去這一數值。(7)盡管數字萬用表有比較完善的各種保護功能。使用中仍應力求避免誤操作(如用電阻檔去測220V交流電壓等,以免帶來不必要的損失。(8)每次測量結束應及時關斷電源。對設置了自動斷電電路(一般15min自動斷電)的數字萬用表,自動斷電后要重新啟動電源,可連續(xù)按動電源開關兩次。(9)當出現電池電壓過低告警指示時,應及時更換電池,以免影響測量準確度。(10)儀表應經常保

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論