淺談數(shù)字萬(wàn)用表的使用

張?zhí)K東

摘 要：數(shù)字萬(wàn)用表使我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的一種簡(jiǎn)單儀器，本文就數(shù)字萬(wàn)用表的基本結(jié)構(gòu)原理及常規(guī)測(cè)量的注意事項(xiàng)，以及幾種特殊的使用技巧進(jìn)行了分析討論。并且對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表的特點(diǎn)及種類進(jìn)行了分析討論，最后對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表的選擇作了分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)字萬(wàn)用表；功能注意事項(xiàng)；使用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.095

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的價(jià)格高昂的高精儀器不斷問(wèn)世并投入市場(chǎng)，使得許多傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備逐漸淡出了人們的視野。但數(shù)字萬(wàn)用表卻一直停留在我們的日常生活、工作中。數(shù)字萬(wàn)用表由于其具有功能多樣、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等一系列優(yōu)點(diǎn)被人們所鐘愛。對(duì)于數(shù)據(jù)測(cè)量、元器件的檢查、線路的排查等非常適用。

數(shù)字萬(wàn)用表是自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中最常用的測(cè)量設(shè)備之一，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)普通信號(hào)的測(cè)量。隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和虛擬儀器在測(cè)量領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，測(cè)量技術(shù)經(jīng)歷了長(zhǎng)足的發(fā)展，具有標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、模塊化的特點(diǎn)。目前，萬(wàn)用表體積變小，精度更高。

2 數(shù)字萬(wàn)用表的構(gòu)造原理

數(shù)字萬(wàn)用表集合了大規(guī)模集成電路（單片A/D轉(zhuǎn)換器）和數(shù)字顯示的技術(shù)，現(xiàn)在我們普遍認(rèn)為數(shù)字萬(wàn)用表起源于數(shù)字電壓表。數(shù)字萬(wàn)用表的展示為圖1所示。

被測(cè)量的電壓、電流、電阻等信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量之后直接送入到計(jì)數(shù)電路進(jìn)行計(jì)數(shù)及譯碼，并且通過(guò)顯示屏輸出最后結(jié)果。

3 數(shù)字萬(wàn)用表的特點(diǎn)

3.1 精確度較高

與其他普通儀表相比，數(shù)字萬(wàn)用表精確度非常高，以普通數(shù)字萬(wàn)用表的直流電流測(cè)量為例，其測(cè)量誤差一般為低檔DMM<0.5%，中檔DMM<0.1%，高檔DMM<0.005%。而傳統(tǒng)的指針式的萬(wàn)用表其精度一般僅有2.5%左右。

3.2 顯示直觀

數(shù)字萬(wàn)用表由于采用了數(shù)字顯示技術(shù)，在其所有的測(cè)試過(guò)程中測(cè)量結(jié)果都能一目了然，清晰直觀的呈現(xiàn)在眼前，省去了大量相比于指針式萬(wàn)用表的讀數(shù)時(shí)間，并且現(xiàn)在許多數(shù)字萬(wàn)用表在相應(yīng)檔位的讀書后面能夠直接顯示單位，使得讀數(shù)更加直觀便捷，極大的縮短了測(cè)量時(shí)間。

4 數(shù)字萬(wàn)用表的種類

數(shù)字萬(wàn)用表一直以來(lái)都廣泛受到人們的熱衷，所以它的型號(hào)也非常多，一般分為以下兩類：

（1）按照量程轉(zhuǎn)換方式：數(shù)字萬(wàn)用表可以分為手動(dòng)量程（MANRANGE）和自動(dòng)量程（AUTORANGE）。

（2）按照萬(wàn)用表的用途和功能可以分為：高檔數(shù)字萬(wàn)用表、低檔數(shù)字萬(wàn)用表、智能數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)?；旌鲜饺f(wàn)用表、多重顯示數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)/模擬條圖雙顯示萬(wàn)用表、專用萬(wàn)用表等。

5 使用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)的一些技巧

在使用大于1MΩ電阻檔（如2MΩ、20MΩ檔）進(jìn)行測(cè)量時(shí)，又是液晶屏顯示的數(shù)值會(huì)出現(xiàn)先跳動(dòng)幾次，過(guò)了幾秒才逐漸趨于穩(wěn)定液晶屏的顯示值會(huì)出現(xiàn)跳動(dòng)現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)幾秒后才趨于穩(wěn)定，這屬于正常現(xiàn)象，應(yīng)等示值穩(wěn)定之后再讀數(shù)。如果被測(cè)電阻超過(guò)所選量程的最大值，液晶屏將顯示溢出符號(hào)“1”，遇此情況，應(yīng)改換更高的量程進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)無(wú)輸入時(shí)（即兩表筆開路），液晶屏顯示溢出符號(hào)“1”，這是正?，F(xiàn)象。有的數(shù)字式萬(wàn)用表設(shè)有200MΩ高阻檔。該檔存在1MΩ的固有零點(diǎn)誤差，對(duì)于3位儀表是10個(gè)字，對(duì)于4位儀表則是100個(gè)字測(cè)量高阻時(shí)應(yīng)從讀數(shù)中扣除初始值，才是實(shí)際值。例如，用DT890A型數(shù)字式萬(wàn)用表200MΩ檔測(cè)試一只金屬膜電阻的阻值為101.0MΩ將其減去10個(gè)字，實(shí)際阻值應(yīng)為100.0MΩ。用200Ω電阻檔測(cè)量低阻時(shí)，應(yīng)首先將兩表筆短路，測(cè)出兩表筆引線的電阻值，此示值視儀表型號(hào)不同而不同，一般為0.1-0.3Ω，每次測(cè)量完畢需把測(cè)量結(jié)果減去此值，才是實(shí)際電阻值。對(duì)于2kΩ-20MΩ檔，表筆引線電阻可忽略不計(jì)，因此不需要修正。測(cè)量電阻（特別是低電阻）時(shí)，測(cè)試插頭與插座之間必須接觸良好，否則會(huì)引起測(cè)量誤差或?qū)е伦x數(shù)不穩(wěn)定。測(cè)量在線電阻時(shí)應(yīng)考慮與之并聯(lián)的其他元器件的影響。一些新型數(shù)字式萬(wàn)用表增加了低功率法測(cè)電阻檔，其符號(hào)為“LOWOHM”。該檔的開路電壓低于0.3V，可忽略硅管對(duì)被測(cè)電路的并聯(lián)作用。低功率電阻檔適于檢測(cè)在線電阻值。各電阻檔的開路電壓、滿量程測(cè)試電壓及短路電流不盡相同，短路電流的數(shù)值隨量程的升高而減小。測(cè)量電阻時(shí)兩手不得碰觸表筆的金屬端或元器件的引出端，以免引入人體電阻，影響測(cè)量結(jié)果。嚴(yán)禁在被測(cè)電路帶電的情況下測(cè)量電阻，也不允許直接測(cè)量電池的內(nèi)阻。

6 數(shù)字萬(wàn)用表的選取原則

在選擇數(shù)字萬(wàn)用表時(shí)，一定要考慮清楚實(shí)際需求，對(duì)于大多數(shù)用戶而言應(yīng)當(dāng)主要注意數(shù)字萬(wàn)用表性能指標(biāo)與實(shí)際用途匹配度，并根據(jù)相應(yīng)的性能指標(biāo)選擇性價(jià)比高的數(shù)字萬(wàn)用表，盡量避免盲目追求高性能而造成的資源浪費(fèi)。

對(duì)于大部分普通用戶和萬(wàn)用表的愛好者來(lái)說(shuō)，普通的普及型數(shù)字萬(wàn)用表已經(jīng)能夠很好的滿足實(shí)際需求呢，普及型數(shù)字萬(wàn)用表能夠測(cè)量DCA、ACA、DCV、ACV、Ω、VF、HFE以及線路的斷通。并且這一類的數(shù)字萬(wàn)用表體積較小，攜帶便利，價(jià)格也比較便宜一般在幾十元左右。市場(chǎng)上流動(dòng)的主要有DT830A、DT830B、DT830C、DT830D、DM6018等型號(hào)。

在選擇數(shù)字萬(wàn)用表時(shí)，首先要對(duì)數(shù)字萬(wàn)用表的外觀進(jìn)行檢查，仔細(xì)檢查數(shù)字萬(wàn)用表的外殼是否有裂紋、變形等情況，液晶屏是否有劃傷、松動(dòng)、開裂等現(xiàn)象。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)檢查數(shù)字萬(wàn)用表上各個(gè)插座、插孔是否有松動(dòng)現(xiàn)象，孔內(nèi)有無(wú)異物填充，打開電源后觀察LCD上是否有筆段殘留的現(xiàn)象，小數(shù)點(diǎn)是否正常顯示，單位符號(hào)顯示是否正常等。同時(shí)，在選用數(shù)字萬(wàn)用表時(shí)還應(yīng)當(dāng)注意數(shù)字萬(wàn)用表的安全保護(hù)裝置是否齊全，檢查是否具有過(guò)電保護(hù)裝置（快速保險(xiǎn)管、熔斷電阻器、自恢復(fù)保險(xiǎn)管、限流電阻等）、過(guò)電壓保護(hù)裝置（雙線限幅二極管、火花放電器、瞬態(tài)電壓抑制器等）、電阻檔保護(hù)裝置（PTC等）。

參考文獻(xiàn)：

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