万用表又称多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,通常用于检测直流电压、电流和电阻,判断线路的通断情况。万用表可分为指针式万用表和数字万用表两种,它们的外形实物及功能结构如图1-1所示。
图1-1 两种万用表的外形实物及功能结构图
(一)指针式万用表的使用方法
1.电流的测量
(1)量程的选择
万用表直流电流挡标有“mA”,通常有1mA、10mA、100mA三个量程。选择量程时应根据电路中的电流大小而定。如果不知道电流大小,应首先选择最高量程挡,然后逐渐减少到合适的量程。
通常万用表仅设置了1~2挡交流电流测试挡位,当测量电路中的交流电流值时,为了不影响被测电路的波形和工作状态,万用表的交流电流挡必须采用对称的全波整流方式。一般来讲,万用表只适合于测量电源内阻较大或被测电路自身阻抗较高、频率在3kHz以下的低频电流。
(2)测量方法
测直流电流如图1-2所示,将万用表与被测电路串联。首先断开电路相应部分,再将万用表表笔接在断点的两端。红表笔接在和电源正极相连的断点,黑表笔接在和电源负极相连的断点。
图1-2 用指针式万用表测量电流操作示意图
测量交流电流时,在被测电路中串入一只低阻值的精密取样电阻,然后再将万用表的交流电压挡并联在该取样电阻的两端。
(3)读数
直流电流挡刻度线为第二条,选择100mA挡时,可用第三行数字,读数后乘以10即可。交流电流的正确读数是通过读出电阻两端交流电压的方法换算成被测电路电流的。
2.电压的测量
(1)量程的选择
用万用表的直流电压挡和交流电压挡分别测量直流和交流电的电压值,测量时应将万用表与被测电路并联,且要选择表头指针接近满刻度偏转2/3的量程。如果不知道电路电压的大小,应首先选用最大的量程测量,然后逐渐减小至合适的量程。
(2)测量方法
测量直流电压时,万用表应与被测电路并联。红表笔接被测电路和电源正极相接处,黑表笔接被测电路和电源负极相接处,如图1-3所示。
(3)读数
仔细观察表盘,直流电压挡刻度线是第二条刻度线。如用10V挡测量时,可用刻度线下第三行数字直接读出被测电压值。注意读数时,视线应正对指针。
3.电阻的测量
万用表欧姆挡可以测量导体的电阻。欧姆挡用“Ω”表示,一般有R×1、R×10、R×100、R×1k及R×10k五挡量程。测量时,应根据实测电阻标称电阻值来选择合适的量程。
图1-3 用万用表测量电压操作示意图
测量电阻之前,应将两个表笔短接,同时调节“欧姆(电气)调零旋钮”,使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。每换一次倍率挡,都要再次进行欧姆调零,以保证测量的准确性。读取测量结果时,表头的读数乘以倍率,就是所测电阻的电阻值。
4.对地测量电阻值
对地测量电阻值,即将万用表置于电阻挡R×1k位置,将红表笔接地,黑表笔接被测元器件的其中一个点,通过测量该点在电路对地电阻值,与正常的电阻值进行比较来判断故障的范围。若测得该点的电阻值与正常的比较相差较大,则说明该部分电路存在故障(例如滤波电容漏电、电阻开路或集成电路损坏等)。
(二)数字万用表的使用方法
1.直流电压的测量
首先将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“V/Ω”插孔,然后将功能开关置于直流电压挡“V-”量程范围,并将测试表笔连接到待测电源(测开路电压)或负载上(测负载电压降)。
2.交流电压的测量(www.xing528.com)
首先将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“V/Ω”插孔,然后将功能开关置于交流电压挡“V~”量程范围,并将测试笔连接到待测电源或负载上。测量交流电压时,没有极性之分,也不会显示极性。
3.直流电流的测量
首先将黑表笔插入“COM”插孔(当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入“mA”插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入“20A”插孔),然后将功能开关置于直流电流挡“A-”量程,并将测试表笔串联接入到待测负载上。显示电流值的同时,也会显示红表笔的极性。
4.交流电流的测量
首先将黑表笔插入“COM”插孔(当测量最大值为200mA的电流时,红表笔插入“mA”插孔,当测量最大值为20A的电流时,红表笔插入“20A”插孔),然后将功能开关置于交流电流挡“A~”量程,并将测试表笔串联接入到待测电路中,如图1-4所示。
5.电阻的测量
首先将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“V/Ω”插孔,然后将功能开关置于“Ω”量程,将测试表笔连接到待测电阻上,如图1-5所示。
6.电容的测试
连接待测电容之前,注意每次转换量程时,复零需要时间,有漂移读数存在不会影响测试准确度。测量时,首先将功能开关置于电容量程“C(F)”位置,然后将电容插入电容测试座中即可。
7.二极管的测试
测试方法如图1-6所示:首先将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“V/Ω”插孔,将功能开关置于二极管挡,并将表笔连接到待测二极管,读数为二极管正向电压降的近似值。然后将表笔连接到待测线路的两端,如果两端之间电阻值低于70Ω,此时内置蜂鸣器即会发声。
图1-4 测量交流电流连接图
图1-5 测量电阻连接图
图1-6 二极管的测试图
通过测量二极管的正、反向电阻值,可以检查二极管的好坏。将万用表置于欧姆挡R×100或R×1位置来测量二极管;若测出的正向电阻只有几百欧至几千欧,则应把红、黑表笔对换再进行测量;若此时测出的反向电阻为几百欧,则说明该二极管可以使用;当测量正向电阻值时,与红表笔相接的那头为二极管的负极,而与黑表笔相接的为二极管的正极。
【要点与点拨】
判定二极管性能是否正常,一般要求反向电阻比正向电阻大几百倍。也就是说,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
(三)万用表操作注意事项
万用表维修操作应注意以下事项:
1)在使用指针式万用表前,必须先进行“机械调零”,即在未测电量时,万用表指针应指在零电压(或零电流)的位置上。
2)使用数字万用表,当插错插孔时,万用表会报警。使用趋势绘图、示波、逻辑分析、谐波分析等功能时,可查看量程选择和功能盘位置。
3)在实际维修过程中,指针式和数字万用表有其本身的特性和各自的优缺点。在对手机印制电路板上元器件电压进行测量时,数字万用表呈现直观的数字显示,易于快速读出数值。同时,数字万用表能显示负值,在测量时不论所测是正电压还是负电压,都可以用黑表笔接地、红表笔接到被测点上进行测量。
4)指针式万用表在读数时需根据挡位的不同对读出数值进行计算,当所测值为负压时,还要将两表笔更换以获得准确的数值,增加了操作的繁琐程度。在测量判断振铃、听筒、振子、传声器等元器件的好坏时,指针式万用表因有R×1挡、R×10挡、R×100挡等量程就体现出了它的优越性,操作中很快就能判断出这些元器件的好坏。而数字万用表只有R×200挡,完成这项工作较为困难,且数字的跳变没有指针的摆动一目了然。
5)万用表使用时应该水平放置。红表笔插在“+”孔内,黑表笔插入“-”孔内。测试电流就用电流挡,而不能误用电压挡、电阻挡,否则轻则会烧坏万用表内的熔丝,重则会损坏表头。
6)事先不知道量程,应选用最大量程尝试着测量,然后断开测量电路再换挡,切不可在在线的情况下转换量程。
7)测量过程中,若有指针迅速偏转到底的情况,应该立即断开电路,进行检查。
8)在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。
9)万用表使用完毕,必须将转换开关置于交流电压的最大挡。若长期不使用万用表时,则需将万用表内部的电池取出来,避免电池腐蚀表内其他元器件。
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