实训一-万用表的使用

实训一万用表的使用目的1.熟练掌握万用表的使用方法2.学会用万用表判别二极管、三极管的管型、极性及好坏。3.学会识别电阻大小.万用表的使用万用表又称万用表，用来测量直流电流、直流电压和交流电流、交流电压、电阻等，有的万用表还可以用来测量电容、电感以及晶体二极管、三极管的某些参数。指针式万用表主要由指示部分、测量电路、转换装置三部分组成.电流计(表)并联一个小电阻可以扩大量程，成为安培表.并联不同的几个电阻可以有几个量程.GR2R110mA1mA－＋一、万用表的基本构成1.安培表Ig=0.5mA，Rg=200ΩR1=20ΩR2=180ΩmA表头Ig′=1mARg′=100Ω电流计(表)串联一个大电阻可以扩大量程，成为伏特表.串联不同的几个电阻可以有几个量程；2.伏特表3V15VGR4R3－＋Ig=0.5mA，Rg=200ΩR3=2.9KΩR4=14.9KΩ电流计(表)串联一个电池和调零电阻可以组成一个欧姆表.3.欧姆表ΩR5R6－＋GIg=0.5mA，Rg=200ΩR5+R6=1.4KΩ用同一个电流表头和选择开关将几种表组合在一起，组成万用表。4.万用表3V15VR4R3GR2R110mA1mAΩR5R6－＋mA表头Ig′=1mARg′=100ΩR3=2.9KΩR4=14.9KΩR5+R6=1.4KΩ虚线框中等效于一个1mA的电流表欧姆表读最上刻度乘以倍率其它电压电流均读中间刻度0—2.5V交流读最下刻度如图示多用电表，选择开关分别置于下列位置时的读数是：×100——10V量程——250V量程——5mA量程——2.5V交流量程—1.00kΩ6.2V155V3.10mA1.85V二、万用表的读数1.机械调零万用表在测量前，应注意水平放置时，表头指针是否处于交直流挡标尺的零刻度线上，否则读数会有较大的误差。若不在零位，应通过机械调零的方法（即使用小螺丝刀调整表头下方机械调零螺钉）使指针回到零位。三、万用表的使用及注意事项2.测量交流电压将选择开关旋至交流电压挡相应的量程进行测量。如果不知道被测电压的大致数值，需将选择开关旋至交流电压挡最高量程上预测，然后再旋至交流电压挡相应的量程上进行测量。3.测量直流电压将选择开关旋到直流电压挡相应的量程上。测量电压时，需将电表并联在被测电路上，并注意正、负极性。如果不知被测电压的极性和大致数值，需将选择开关旋至直流电压挡最高量程上，并进行试探测量（如果指针不动则说明表笔接反；若指针顺时旋转，则表示表笔极性正确）然后再调整极性和合适的量程。4.测量直流电流电表必须按照电路的极性正确地串联在电路中，选择开关旋在“mA”或‘μA”’相应的量程上。特别要注意的是不能用电流挡测量电压，以免烧坏电表。5.测量电阻将选择开关旋在“Ω’挡的适当量程上，将两根表笔短接，指针应指向零欧姆处。每换一次量程，欧姆挡的零点都需要重新调整一次。测量电阻时，被测电阻器不能处在带电状态。在电路中，当不能确定被测电阻有没有并联电阻存在时，应把电阻器的一端从电路中断开，才能进行测量。测量电阻时，不应双手触及电阻器的两端。当表笔正确地连接在被测电路上时，待指针稳定后，从标尺刻度上读取测量结果。6.操作中的注意事项①进行测量前，先检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有“十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有“一”号的插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。②在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符，否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。在此提醒初学者，万用表损坏往往就是上述原因造成的。③测量时，须用右手握住两支表笔，手指不要触及表笔的金属部分和被测元器件。④测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。数字式的万用表数字式的万用表的基本原理是模拟输入量经过万用表前端的功能切换模块和信号调理模块，将其转换成相应的电压信号，这个模拟的电压信号再通过A/D转换器将其转换为二进制的数字信号，之后，这个二进制的数字信号或通过译码直接显示，或通过MCU处理后再显示，以提供给用户读取数据。四、欧姆表工作原理ERg+r+RIg=I=0ERg+r+RRx+Ix=注意：(1)欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。---闭合电路欧姆定律(2)欧姆表的刻度与其它表刻度相反且刻度不均匀。欧姆表的“中值电阻”说明：欧姆表中电池用久了，内阻要有较大改变，测出的电阻值有较大的误差。所以欧姆表常用来粗测电阻。ERg+r+RR中+I中==Ig2∵ERg+r+RIg=Rg+r+R==R内∴R中RGErIgRg15Ω例.如图是一个万用表的刻度盘，当万用表选择开关置于“30mA”档时，测出的电流强度为；当选择开关置于“12V”档时，测出的电压为;当选择开关置于“×100Ω”档时，测出的电阻为。036100Ω20.0mA8.0V中RIg1002中RIgxgRRI中3250100XRR中5KΩ返回Ω表万用表读数练习122.2Ω2.8mA1.45V27．根据试题要求填空或作图。（1）图1为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20~30Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：①调节可调部件，使电表指针停在位置；②调节可调部件K，使它的尖端指向位置；③将红、黑表笔分别插入“+”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件，使电表指针指向位置。（2）在用万用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图2所示，该电阻的阻值为Ω。×1kS左端的“0”Ω挡的×1T右端的“0”TSK20.0k用欧姆表判定二极管的好坏：欧姆表的黑表笔跟表内电池的正极相连。红表笔跟表内电池的负极相连。好的二极管正极接黑表笔、负极接红表笔时电阻应很小，负极接黑表笔，正极接红表笔时电阻应很大，否则就不是好二极管。二极管的单向导电性可用来整流(把交流电变成直流电)、检波、稳压等。Ω表Ω表如图示，黑箱外有三个接线柱A、B、C，已知里面只有两个元件（可能是电池、电阻、二极管），并且两个接线柱间最多只接有一个元件，用多用电表测量步骤和结果如下：1.用直流电压挡测量，A、B、C三点任意两点间均无电压2.用欧姆档测量，A、B间正、反接电阻相等3.用欧姆档测量，黑表笔接A点，红表笔接C点，阻值很小，反接则阻值很大4.用欧姆档测量，黑表笔接B点，红表笔接C点，有阻值，阻值比第2步测得的稍大，反接则阻值很大根据以上测量在图中画出两个元件的接法。CAB万用表是电子测试领域最基本的工具，也是一种使用广泛的仪器，由于其价格低廉、操作简单、功能齐全、使用广泛等特点，专业电子工程师使用上往往忽略以下问题：1.由于万用表的精度、分辨率不够，凭估测判断，往往导致“人为”的误差2.由于各种万用表测试方法不同，在不同信号和非正弦波标准信号测试中万用表往往导致“误差”：3.操作上的安全性、可靠性和保护性：由于万用表本身的保护性差，测试中需要测试人员不能丝毫马虎，否则导致万用表不必要的损坏。万用表的选择一、根据需要，选择万用表的显示位数和精度。显示位数和测量精度是万用表二种最基本也是最重要的指标。二者关系紧密，一般来讲万用表显示位数越高精度也越高，反之相反。但是由于测量原理和各个生产厂家的质量标准不一样，在同一位数，有的万用表精度高，有的却差。譬如：同样是四位半万用表，有的型号精度高达0.025%而有的仅有0.8%。显示位数有二种方式：计数显示和位数显示。计数显示是万用表显示位数范围的实际表达，只不过由于人们习惯与传统叫法上的方便，一般用位数显示表达。譬如：3000位计数显示，表示万用表最高显示值可到3999而1000位计数显示只能到1999,在测量220VAC电压时，可明显看到3000位显示比1000位后多1个小数位显示：这样分辨率上高一个数量级，这在高灵敏的微电信号调试与测试中，高灵敏度的万用表将会发生更大的作用。与此同时，计数显示与位数显示可以进行换算：先计算计数显示位数中有多少个0，然后把前面的数作为分数的分母，然后把该数减去1成为分子，就成为位数显示。譬如：3000位计数，位数为32/3位。那么如何选择万用表呢？二、根据需要，选择万用表的测量方法和交流频响一般来讲，万用表的测量方法主要对交流信号测量而言，大家都知道交流信号很多种类和各种复杂情况，并且伴随交流信号频率的改变，出现各种频率响应，影响万用表的测量。万用表对交流信号的测量，一般有二种方法：平均值和真有效值测量。平均值测量一般是对纯正弦波而言，它采用估算平均的方法测量AC信号，而对非正弦波信号将会出现较大的误差，同时，如果正弦波信号出现谐波干扰时，其测量误差也会有很大改变，而真有效值测量，是用波形的瞬时峰值再乘以0.707来计算电流与电压，保证在失真和噪声系统中的精确读数。这样如果您需要检测普通的数字数据信号，用平均值万用表测量就不会到达真实的测量效果。同时交流信号的频响也至关需要，有的可高达100KHz。三、根据需要，选择万用表的功能和测量范围不同的万用表有不同的功能测量范围。一般来讲，普通的万用表都能测试交直流电压、电流、电阻、通断等，但是有的万用表为了降低成本不设置电流功能。在此基础上，有的万用表考虑使用方便，增加了些其它功能。譬如：二极管、“万用表电池测试”、三极管hef、电容、频率、温度等。总之万用表的功能将随着测试的需要，将会创造拥有更优越的功能。但是我们在追求万用表功能的基础上，也不能忽视其测量范围，同样测试电流，有的万用表可到20A，而有的却只有40mA或更小。四、根据需要，选择您的万用表和大多数仪器一样，万用表自身也有测量稳定性，其测量结果的准确性与其使用时间、环境温湿度等相关。如果万用表的稳定性差，在使用一段时间后，万用表有时就会“自相矛盾”——测量结果不一致。因此要非常注意此方面的问题注重校准和保修。大多数维护工程师使用万用表，最担心万用表的保护性差，不经意中表笔线插错或测试档错误，导致万用表不必要的损害，影响工作。因此万用表的安全性非常重要，有些好的万用表自我保护性很好，像有些万用表插错表笔线时，会自动产生蜂鸣报警……万用表的选择，要实用、好用才行。五、根据需要，选用多功能的万用表综上所述，由于电子科技的发展，很多万用表增加了许多功能。1.温度测量在电子维修时，有此功能的万用表方便您检验电子元件的发热程度，如焊接拔取元件时，测量温度防止损伤元器件。2.同时测量AC和DC分量在电子测试中，我们所碰到的信号并非是很纯真的交流或直流信号，我们需要观测波形的总真有效值（包括AC和DC部分），以便分析电路的功耗量，找出部分零件烧坏的原因——DC失调。3.dBm和毫伏值测量所谓dBm值测量，即低电平测量----dB值测量。dB一般用此公式表达：dB=20LogV测/V参。如果改变V参考电压，通过测试比较，我们可以测量相对应值：譬如用来分析电压发大器的电压增益。4.尖峰保持利用万用表真有效值测量，我们在此功能可以测量宽度大于0.25毫秒非规则交流信号的瞬时峰值电压，并且自动保持，有利于寻找元件和设备破坏的原因。5.△相对值测定利用此功能，我们可以进行相对值测定，即我们测试电压或电流与参考电压或电流的差值，电容相对模式可以清除读数中的杂散电容。