万用表是一种多功能、多量程的测量仪表,电子电工技术中时刻离不开它。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)等。若按显示方式简单区分,万用表可分为指针万用表和数字万用表。
一、指针万用表与数字万用表
指针万用表与数字万用表各有优缺点,下面就此做比较分析:
1.指针万用表与数字万用表的比较指针式与数字式万用表各有优缺点。指针万用表是一种平均值式仪表,它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。
数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。
2.指针式万用表一般内部没有放大器,所以内阻较小。
数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在1m欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。
3.指针式万用表由于内阻较小,且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说),而指针式万用表的频率特性相对好一点。
4.指针式万用表内部结构简单,所以成本较低,功能较少,维护简单,过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡,放大、分频保护等电路,所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感,做信号发生器等等。
数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差,(不过现在有些已能自动换档,自动保护等,但使用较复杂),损坏后一般也不易修复。
5.数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。
指针式万用表输出电压较高,(有10.5伏、12伏等)。电流也大(如mf-500*1欧档最大有100毫安左右)可以方便的测试可控硅、发光二极管等。
二、指针表和数字表的选用
1、指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测电视机数据总线(sdl)在传送数据时的轻微抖动);数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。
2、指针表内一般有两块电池,一块低电压的1.5v,一块是高电压的9v或15v,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6v或9v的电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用r×1ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用r×10kω档甚至可以点亮发光二极管(led)。
3、在电压档,指针表内阻相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响(比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多)。数字表电压档的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。
4、总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如bp机、手机等。不是绝对的,可根据情况选用指针表和数字表。
三、万用表的作用
1.万用表的三个基本功能是测量电阻、电压、电流,所以老前辈们叫它三用表。
现在的万用表添加了好多新功能,尤其是数字式万用表,如测量电容值,三极管放大倍数,二极管压降等,更有一种会说话的数字万用表,能把测量结果用语言播报出来。
2.万用表最大的特点是有一个量程转换开关,各中功能就是靠这个开关来切换的。基本上,用a-来表示测直流电流,一般毫安档和安培档各又分几档。v-表示测直流电压,高级点的万用表有毫伏档,电压档也分几档。v~是用来测交流电压的。a~测交流电流。ω欧姆档测电阻,对于指针式万用表,每换一次电阻档还要做一次调零。调零就是把万用表的红表笔和黑表笔搭在
一起,然后转动调零钮,使指针指向零的位置。hfe是测量三极管的电流放大系数的,只要把三极管的三个管脚插入万用表面板上对应的孔中,就能测出hfe值。注意pnp、npn是不同的。
四、万用表的使用说明
1.第一条刻度线是电阻值指示,最左端是无穷大,右端为零,当中刻度不均匀。电阻档有r×1、r×10、r×100、r×1k、r×10k各档,分别说明刻度的指示再要乘上的倍数,才得到实际的电阻值(单位为欧姆)。
2.例如用r×100档测一电阻,指针指示为“10”,那么它的电阻值为10×100=1000,即1k。第二条刻度线是500v档和500ma档共用,需要注意的是电压档、电流档的指示原理不同于电阻档,
例如5v档表示该档只能测量5v以下的电压,500ma档只能测量500ma以下的电流,若是超过量程,就会损坏万用表。
3.注意事项: 万用表使用时应该水平着放。红表笔插在孔内,黑表笔插入-孔内。 测试电流就用电流档,而不能误用电压档、电阻挡,其他同理,否则轻则烧万用表内的保险丝,重则损坏表头。事先不知道量程,
就选用最大量程尝试着测量,然后断开测量电路再换档,切不可在线的情况下转换量程。有表针迅速偏转到底的情况,应该立即断开电路,进行检查。
4.最后还有一个规矩,就是约定用完后的万用表要把量程开关拨到交流电压最高档,以防别人不慎测量220v市电电压而损坏。记住这个老前辈们留下的优良传统呦!
五、万用表使用口诀
1.测量先看挡,不看不测量
每次拿起表笔准备测量时,务必再核对一下测量类别及量程选择开关是否拨对位置。为了安全,必须养成这种习惯。
2.测量不拨挡,测完拨空挡
测量中不能任意拨动选择旋钮,特别是测高压(如220v)或大电流(如0.5a)时,以免产生电弧,烧坏转换开关触点。测量完毕,应将量程选择开关拨到“?”位置。
3.表盘应水平,读数要对正
使用万用表应水平旋转,读数时视线应正对着表针。
4.量程要合适,针偏过大半
选择量程,若事先无法估计被测量大小,应尽量选较大的量程,然后根据偏转角大小,逐步换到较小的量程,直到指针偏转到满刻度的2/3左右为止。
5.测r不带电,测c先放电
严禁在被测电路带点的情况下测电阻。检查电器设备上的大容量电容器时,应先将电容器短路放电后再测量。
6.测r先调零,换挡需调零
测量电阻时,应先将转换开关旋到电阻挡,把两表笔短接,旋“ω”调零电位器,使指针指零欧后再测量。每次更换电阻挡时,都应重新调整欧姆零点。
7.黑负要记清,表内黑接“”
红表笔为正极,黑表笔为负极,但电阻挡上黑表笔接内部电池的正极。
8.测i应串联,测u要并联
测量电流时,应将万用表串接在被测电路中;测量电压时,应将万用表并联在被测电路的两端。
9.极性不接反,单手成习惯
测量电流和电压时应特别注意红、黑表笔的极性不能接反,并且一定要养成单手操作的习惯以确保安全。