聶凱
萬(wàn)用表使用實(shí)驗(yàn)綜述報(bào)告*
聶凱
(安徽工商職業(yè)學(xué)院 應(yīng)用工程學(xué)院,安徽 合肥 231131)
萬(wàn)用表是一種測(cè)量設(shè)備,因其具有功用多且量程廣的特點(diǎn),一直在電子電工技術(shù)等領(lǐng)域頻繁使用。其可測(cè)量DC,DC,AC,AC,,,及二極管晶體管等常見(jiàn)半導(dǎo)體器件的參數(shù)值等,對(duì)萬(wàn)用表的使用知識(shí)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)綜述。
萬(wàn)用表;使用技巧;測(cè)量功能;量程區(qū)域
指針式萬(wàn)用表1臺(tái)、數(shù)字式萬(wàn)用表1臺(tái)、典型電子技術(shù)電路模塊1塊、整機(jī)電路(六管收音機(jī))1套、常用電子元器件多個(gè)、干電池和鋰電池各1塊。
熟悉萬(wàn)用表功能、使用技巧及注意事項(xiàng),培養(yǎng)及鍛煉學(xué)習(xí)者測(cè)試排查實(shí)際電子線路中故障的能力。
通過(guò)學(xué)習(xí)使用萬(wàn)用表,學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)和工作中遇到實(shí)際問(wèn)題時(shí),很多其實(shí)是可以通過(guò)萬(wàn)用表具有的相應(yīng)測(cè)量功能來(lái)解決的;通過(guò)學(xué)習(xí)使用萬(wàn)用表,掌握了萬(wàn)用表功能的精髓,處理問(wèn)題就能目標(biāo)明確、得心應(yīng)手并事半功倍。
由于模擬和數(shù)字兩種萬(wàn)用表結(jié)構(gòu)和原理上的不同,因此,本文將分別敘述兩種表的典型性使用及注意事項(xiàng)。
3.1.1 校零及功用轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)
通過(guò)機(jī)械調(diào)零的方式對(duì)表針沒(méi)有處于基準(zhǔn)位置的萬(wàn)用表進(jìn)行校零操作,以確保正式測(cè)量時(shí)能得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù),具體方法如下:將儀表水平放置,觀察表針?biāo)肝恢门c電壓的零點(diǎn)刻度是否重合,如果未重合,則需要用起子等工具調(diào)節(jié)調(diào)零螺栓,使得表針與電壓零點(diǎn)刻度線重合。
在使用萬(wàn)用表時(shí),由于其有兩根探針,一紅一黑,安插時(shí)應(yīng)將兩根探針正確地插入到相應(yīng)的孔中,即紅探針公口/母口插到“+”母口/公口插孔,黑探針公口/母口插到“*”母口/公口插孔中。
萬(wàn)用表的測(cè)量功用及量程通過(guò)表盤(pán)中的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)切換,使用時(shí)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)處于什么位置是由被測(cè)量的屬性和大小所決定的。
被測(cè)量大小未知的情況下,必須將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)置于最大量程處,如果不合適(即指針在整個(gè)刻度盤(pán)區(qū)域偏向于零點(diǎn)位置,說(shuō)明選擇的量程類(lèi)似于“大馬拉小車(chē)”),為了減少讀取數(shù)據(jù)的誤差,必須將開(kāi)關(guān)打到小一級(jí)的量程,如此反復(fù),最終以表盤(pán)上的指針位于2/3滿刻度及以上位置為最佳。指針式萬(wàn)用表表盤(pán)上被刻以不同功用及量程的刻度線,實(shí)際測(cè)量時(shí)需要認(rèn)真仔細(xì)地找準(zhǔn)、讀取哪條刻度線才是正確的被測(cè)數(shù)據(jù)值。
3.1.2的測(cè)量
測(cè)量DC時(shí),首先把功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)的直流量測(cè)量及相應(yīng)量程區(qū)域,將萬(wàn)用表串接至被測(cè)電路中。具體連接時(shí),必須保證電流自紅探針(接“+”處)一端流入,從黑探針(接“*”處)一端流出。如果被測(cè)支路/干路電流超出500 mA時(shí),須將紅探針公/母口移插至“5A”母/公口插孔內(nèi)。
3.1.3的測(cè)量
測(cè)量時(shí),首先把功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)的電壓測(cè)量及相應(yīng)量程區(qū)域,將萬(wàn)用表并接至被測(cè)電路兩端。測(cè)量電路中兩點(diǎn)DC時(shí),與測(cè)量DC一樣,必須保證紅探針接被測(cè)電路的高電位處,黑探針接被測(cè)電路的低電位處。當(dāng)被測(cè)電路兩端電壓超出500 V時(shí),要把專(zhuān)用的高壓測(cè)試棒插入到“2 500 V”插孔內(nèi)。測(cè)量AC時(shí),萬(wàn)用表刻度盤(pán)讀取的數(shù)值就是交流電壓的有效值。
3.1.4的測(cè)量
測(cè)量時(shí),先要對(duì)萬(wàn)用表進(jìn)行歐姆校零,具體方法是:將紅黑探針進(jìn)行短接,觀察表盤(pán)上的指針與否指于電阻值零刻度線處,如果未處于,則需調(diào)整電阻調(diào)零旋鈕,使表針歸零。如果無(wú)法調(diào)至零刻度線,要考慮是不是表內(nèi)的電池電量不足,需要更換電池。由于電路結(jié)構(gòu)與原理上的不同,指針式萬(wàn)用表不同于數(shù)字式萬(wàn)用表,其每次變換電阻倍率擋后必須重新調(diào)零。測(cè)量時(shí)紅黑探針并接至被測(cè)電阻兩端(開(kāi)路測(cè)量最為精確)進(jìn)行測(cè)量。在電阻量程選擇上遵循的原則為被測(cè)量對(duì)應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)位置以其在刻度盤(pán)中間附近位置為最佳,這時(shí)讀取的阻值最準(zhǔn)確。被測(cè)阻值=電阻檔位倍乘×表盤(pán)電阻刻度讀值。
測(cè)量電阻值時(shí)不能帶電測(cè)量,測(cè)連接在電路中的某個(gè)電阻阻值時(shí)必須將其一個(gè)引腳斷開(kāi),保證被測(cè)電阻不與電路其他任何元器件構(gòu)成回路,否則測(cè)量數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。
3.1.5 晶體管的測(cè)量
3.1.5.1 用“FE”檔位測(cè)管子的電流放大系數(shù)
FE表示晶體管的電流放大倍數(shù)。首先將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至表盤(pán)上“FE”檔位,將被測(cè)晶體管(先要區(qū)分出管型,NPN還是PNP)的三個(gè)引腳(具體型號(hào)及管腳命名可以參考晶體管工具書(shū))分別插入相應(yīng)的“B”“C”“E”插孔中,即可從表盤(pán)指針?biāo)缚潭染€得到“FE”的值。
3.1.5.2 用電阻檔位判定管腳及其質(zhì)量
用電阻檔(常用×1 000或×100)可初步判定常用二、三極管的管腳及其質(zhì)量等。
3.1.6 使用注意事項(xiàng)
嚴(yán)禁在被測(cè)電路通電情況下進(jìn)行萬(wàn)用表功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的切換,尤其是在被測(cè)電路中有大電流或大電壓時(shí),很容易因?yàn)殡娏麟妷哼^(guò)大,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換時(shí),彈簧觸點(diǎn)被燒毀;測(cè)量電壓時(shí),不得使用電流檔位或電阻檔位,因?yàn)檫@樣會(huì)造成萬(wàn)用表表頭及內(nèi)部電路燒毀;直流測(cè)量時(shí),被測(cè)電路中的正負(fù)極性與萬(wàn)用表紅黑探針要準(zhǔn)確對(duì)應(yīng),否則會(huì)導(dǎo)致指針?lè)雌?,?yán)重時(shí)甚至損毀儀表。在極性不明確的情況下,應(yīng)將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打至最大量程,聚精會(huì)神“點(diǎn)試”一下,一旦發(fā)現(xiàn)指針?lè)雌靶拚?。為了更好地保護(hù)萬(wàn)用表,使用結(jié)束后,根據(jù)指針式萬(wàn)用表的特點(diǎn),應(yīng)將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在最高檔的電壓檔或空檔。長(zhǎng)期不用時(shí),應(yīng)取出給儀表供電的電池。
3.2.1DC測(cè)量
將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋于“DCV”檔位適當(dāng)量程位置,紅探針插“VΩ”口,黑探針插“COM”口,兩探針并接于被測(cè)電路兩端,對(duì)數(shù)字式萬(wàn)用表來(lái)說(shuō)其有電路保護(hù)功能,紅黑探針即使沒(méi)有分別接至高低電位也沒(méi)有關(guān)系,在顯示屏上會(huì)以正負(fù)值的形式區(qū)分開(kāi)來(lái),即紅探針連接了高電位,黑探針連接了低電位,即顯示正值;反之,顯示出負(fù)值。如果顯示屏只在其最高位顯示出“1”的標(biāo)志,表示被顯示數(shù)據(jù)溢出,即所選量程不足夠大,無(wú)法顯示實(shí)際值,解決的辦法就是逐級(jí)增大量程,直至能夠正常顯示被測(cè)電壓值。
3.2.2AC測(cè)量
將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋于“ACV”檔位適當(dāng)量程位置,紅探針插“VΩ”口,黑探針插“COM”口,兩探針并接于被測(cè)電路兩端,紅黑探針不分正負(fù)。
顯示屏顯示數(shù)值是被測(cè)值的有效值。如果顯示屏只在其最高位顯示出“1”的標(biāo)志,表示被顯示數(shù)據(jù)溢出,即所選量程不足夠大,無(wú)法顯示實(shí)際值,解決方法為逐級(jí)增大量程,直至正常顯示被測(cè)電壓值。
3.2.3 IDC測(cè)量
將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋于“DCA”檔位適當(dāng)量程位置,紅探針插“mA”口,黑探針插“COM”口,兩探針串接于被測(cè)電路中,對(duì)數(shù)字式萬(wàn)用表來(lái)說(shuō)其有電路保護(hù)功能,紅黑探針即使沒(méi)有分別接至高低電位也沒(méi)有關(guān)系,在顯示屏上會(huì)以正負(fù)值的形式區(qū)分開(kāi)來(lái),即紅探針連接了高電位,黑探針連接了低電位,即顯示正值;反之,顯示出負(fù)值。當(dāng)被測(cè)電流大于200 mA時(shí),需要將紅探針插入到“10 A”口中。測(cè)量大電流時(shí)(數(shù)安培級(jí)時(shí)),持續(xù)測(cè)量時(shí)間短于10 s,儀表中的分流電阻會(huì)因電流過(guò)大而發(fā)熱,間接導(dǎo)致被測(cè)電流的數(shù)值發(fā)生變化。
3.2.4測(cè)量
將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋于“OHM”檔位適當(dāng)量程位置,和指針式萬(wàn)用表不同,其不需進(jìn)行電阻(歐姆)調(diào)零,將紅探針插入“VΩ”口,黑探針“COM”口中,兩探針并接于被測(cè)部分兩端,顯示屏即顯示被測(cè)電路(或某個(gè)元器件)。在量程開(kāi)關(guān)打在200 Ω時(shí),將兩探針短接,顯示屏顯示讀數(shù)為1.0,該值是一個(gè)固有的偏移值。比如,被測(cè)電阻實(shí)際阻值為100 Ω時(shí),顯示屏上讀數(shù)為101 Ω,正確的阻值應(yīng)該是減去1.0固有的偏移值,即實(shí)際值為100 Ω。
3.2.5 二極管測(cè)量及其通斷好壞測(cè)試
將功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至“二極管/蜂鳴器”檔位,紅探針插入“VΩ”口,黑探針插入“COM”口中,將紅探針接二極管正極,黑探針接二極管負(fù)極,數(shù)字顯示屏即顯示出管子的正向壓降(單位為mV)。導(dǎo)通壓降值通常在 500~800 mV(硅管)。如果探針?lè)唇?,屏顯為“1”,說(shuō)明管子不通;否則,反向漏電大(說(shuō)明管子的單向?qū)ㄐ阅茏儾睿?。如果管子損壞,則正反向檢測(cè)時(shí)均會(huì)顯示“1”(開(kāi)路)或顯示“000”(短路)。
3.2.6 晶體管測(cè)量
測(cè)試方法同指針式萬(wàn)用表,不再贅述,連接好后,其直接屏顯示“FE”的值。
3.2.7 使用注意事項(xiàng)
屏顯“BAT”或電池符號(hào)時(shí),提示供電不足,需更換電池;無(wú)任何屏顯時(shí),要檢查過(guò)流保護(hù)的保險(xiǎn)絲的質(zhì)量及電池供電情況;實(shí)驗(yàn)結(jié)束,斷電。長(zhǎng)期不用,取出電池。
萬(wàn)用表主要用來(lái)測(cè)量電流、電壓和電阻等電參數(shù),是電子制作、調(diào)試和維修不可或缺的基本測(cè)量?jī)x表。由于萬(wàn)用表具有用途廣泛、操作簡(jiǎn)單、攜帶方便、價(jià)格低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),它是從事電氣和電子設(shè)備的安裝、調(diào)試和維修的工作人員所必備的電工儀表之一。
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TM938
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.20.002
2095-6835(2019)20-0004-02
聶凱(1978—),男,本科,實(shí)驗(yàn)師,主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)。
2015年安徽省大學(xué)生創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2015ckjh143);2017年安徽省大規(guī)模在線開(kāi)放課程(MOOC)示范項(xiàng)目(編號(hào):2017mooc026)
〔編輯:張思楠〕