万用表想来大家都不陌生,作为电子电气领域最基本的检测设备,万用表不可或缺。物理学实验课上我们使用到最多的检测设备也是万用表。万用表虽然不是真的“万能”,但是却是电路检测领域中使用的最频繁的仪表,一般主要用来检测交直流电压、电流和电阻,还能检测开短路,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。
首先我们来了解一下什么是万用表?万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表,由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成,其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。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。常见的万用表有指针式万用表和数字万用表,还有一种带示波器功能的示波万用表(下次讲解)。
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万用表的表头是灵敏电流计。表盘上的符号、刻度线和数值代表不同的意义。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“—”或“DC”表示直流,“——”或“AC”表示交流,“——”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。当选择开关旋到测量档位时,按照对应的刻度标志下的读数进行读取。表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端零位。
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指针式万用表和数字万用表虽然原理一样,但是表头设计有很大区别,数字式万用表的表头只有一块液晶显示屏,所有的测量结果都是由显示屏显示出来。测量过程由转换电路将被测量转换成直流电压信号,再由模/数(A/D)转换器将电压模拟量转换成数字量,然后通过电子计数器计数,最后把测量结果用数字直接显示在显示屏上。由于数字式万用表读数简单方便,节约了检测人员的时间,已经渐渐取代了指针式万用表,所以现在很难找到指针式万用表。小编还记得刚进大学那会儿,为了以后的实验学习,班里统一购买了指针式万用表,可惜大家一次也没用过,全都是用的数字式万用表进行测量,最终蒙尘四年后不见踪影。
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万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关,用来选择测量项目和量程。测量项目一般包括:“mA”微电流、“A”电流;“V(—)"直流电压、“V(——)”交流电压、“Ω”电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。
万用表的表笔一般为红黑两支表笔,黑色接入标有“COM”黑色插孔,红色表笔需要根据测量类型选择,一般情况下,除了微电流和电流,其他测量都接入电压电阻测量插孔。
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了解了万用表的大致组成,接下来就来学习一下万用表的使用方法。
1、首先,插入表笔,打开万用表,将转换开关旋到对应的测量类型和测量量程档。对于指针式万用表,需要对万用表进行“机械调零”校准,即检查指针是否指在零电压或是零电流的位置上;数字式万用表则是检查显示屏是否显示“0”。
2、将两支表笔分别接触测量体的两极,测量电压时需要并联进电路,测量电流时需要串联进电路。测量电阻时不要带电路测量,断开电源后测试,测量晶体管、电解电容等有极性元件的等效电阻时,必须注意两支笔的极性。
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3、读出测量数值。指针式万用表读数时,电阻是从右往左读取,电压电流则是从左往右读取;读数时数字式万用表的优势便体现出来了,不要去表头找对应对的量程,不需要知道是从左往右还是从右往左读取,按照数字习惯读取便可。当不知道测量电路电压或电流的正负极方向时,还可通过读数的正负来进行判断。
使用万用表需要注意的四个方面:
1、在使用万用表是应远离会产生电磁感应的物体,避免干扰测试,导致读数不准确。
2、指针式万用表在测量过程中尽量保持静止,不要在测量时晃动万用表,避免指针晃动导致读数不准确。
3、在测量前选择档位时尽量选择正确的档位,不要测量超过测量范围的电压电流或电阻,换挡时应该断开表笔,换好档位后再重新进行测量。
4、长时间不使用万用表时,应该卸下电池,避免电池老化后腐蚀损坏万用表内的电子元器件。
以上小编所介绍的是常规型万用表的使用方法,由于电子元器件种类非常繁多,根据行业的不同需求,部分万用表也会增加几种类型进行测量。具体的使用方法还是要根据现有的万用表进行。但是学好常规万用表的使用方法在生活中也是有帮助的,学会以后可以自己动手判断家用小电器部分故障原因,是不是会让人刮目相看!
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