数字式万用表的使用方法和注意事项

1.数字式万用表的基本原理

数字式万用表(图1.16)是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)作表头。 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,必须在表头上并联和串联电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻。

2.数字式万用表测量原理

(1)测直流电流原理

如图1.17(a)所示,在表头上并联一个适当的电阻(叫分流电阻)进行分流,就可以扩展电流量程。 改变分流电阻的阻值,就能改变电流测量范围。

图1.16　数字式万用表

(2)测直流电压原理

如图1.17(b)所示,在表头上串联一个适当的电阻(叫倍增电阻)进行降压,就可以扩展电压量程。 改变倍增电阻的阻值,就能改变电压的测量范围。

(3)测交流电压原理

如图1.17(c)所示,因为表头是直流表,所以测量交流时,需加装一个并、串式半波整流电路,将交流进行整流变成直流后再通过表头,这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。 扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。

(4)测电阻原理

如图1.17(d)所示,在表头上并联和串联适当的电阻,同时串接一节电池,使电流通过被测电阻,根据电流的大小,就可测量出电阻值。 改变分流电阻的阻值,就能改变电阻的量程。(www.xing528.com)

图1.17　测直流电压

3.数字式万用表的使用方法

①直流电压的测量,如电池、随身听电源等。 首先将黑表笔插进“COM”孔,红表笔插进“V·Ω”。 把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值均为最大量程,“V -”表示直流电压挡,“V~”表示交流电压挡,“A”是电流挡),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。 数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量工业电器。 如果在数值左边出现“ -”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。

②交流电压的测量。 表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流挡“V~”处所需的量程即可。 交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。 无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。

③直流电流的测量。 先将黑表笔插入“COM”孔。 若测量大于200 mA 的电流,则要将红表笔插入“10 A”插孔并将旋钮打到直流“10 A”挡;若测量小于200 mA 的电流,则将红表笔插入“200 mA”插孔,将旋钮打到直流200 mA 以内的合适量程。 调整好后,就可以测量了。将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。 若显示为“1.”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“ -”,则表明电流从黑表笔流进万用表。

④交流电流的测量。 测量方法与直流电流的测量相同,不过挡位应该打到交流挡位,电流测量完毕后应将红笔插回“V·Ω”孔。

⑤电阻的测量。 将表笔插进“COM”和“V·Ω”孔中,把旋钮打到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要用手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度——人体的电阻很大但也是有限大的导体。 读数时,要保持表笔和电阻有良好的接触;注意单位:在“200”挡时单位是“Ω”,在“2k”到“200k”挡时单位为“kΩ”,“2M”以上的单位是“MΩ”。

⑥二极管的测量。 数字式万用表可以测量发光二极管,整流二极管。 测量时,表笔位置与电压测量一样,将旋钮打到“”档;用红表笔接二极管的正极,黑表笔接负极,这时会显示二极管的正向压降。 肖特基二极管的压降是0.2 V 左右,普通硅整流管(1N4000、1N5400 系列等)为0.7 V,发光二极管为1.8 ~2.3 V。 调换表笔,显示屏显示“1.”则为正常,因为二极管的反向电阻很大,否则此管已被击穿。

⑦三极管的测量。 表笔插位同二极管一样,其原理与二极管相同。 先假定A 脚为基极,用黑表笔与该脚相接,红表笔与其他两脚分别接触其他两脚;若两次读数均为0.7 V 左右,然后再用红表笔接A 脚,黑表笔接触其他两脚,若均显示“1”,则A 脚为基极,否则需要重新测量,且此管为PNP 管。 那么集电极和发射极如何判断呢? 数字表不能像指针表那样利用指针摆幅来判断,那怎么办呢? 我们可以利用“hFE”挡来判断:先将挡位打到“hFE”挡,可以看到挡位旁有一排小插孔,分为PNP 和NPN 管的测量。 前面已经判断出管型,将基极插入对应管型“B”孔,其余两脚分别插入“C”“E”孔,此时可以读取数值,即β 值;再固定基极,其余两脚对调;比较两次读数,读数较大的管脚位置与表面“C”“E”相对应。

小技巧:上法只能直接对如9000 系列的小型管测量,若要测量大管,可以采用接线法,即用小导线将三个管脚引出。 这样方便了很多哦!

⑧MOS 场效应管的测量。 N 沟道的有国产的3D01,4D01,日产的3SK 系列。 G 极(栅极)的确定:利用万用表的二极管挡。 若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2 V,即显示“1”,此脚即为栅极G。 再交换表笔测量其余两脚,压降小的那次中,黑表笔接的是D 极(漏极),红表笔接的是S 极(源极)。