万用表是一种多功能、多量程的便携式检测工具,在办公电器电路检测中应用广泛。一般的万用表具备直流电流、交流电流、直流电压、交流电压和电阻值等检测挡位,还有一些万用表的功能更强大,可以测量晶体管的放大倍数、信号频率、电感器和电容器的值以及放大器的放大值(分贝值:dB)等。
万用表主要可以分为指针式万用表和数字式万用表两种,不同类型的万用表在使用特点和使用方法上有所区别。
1.指针式万用表的结构特点
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图1-1所示为指针式万用表的结构,它是由刻度盘、指针、量程旋钮、表头校正钮、零欧姆校正钮、晶体管检测插孔、表笔插孔和红、黑两只表笔构成的。
图1-1 指针式万用表的结构
(1)刻度盘与指针
指针式万用表通过指针指向刻度盘上的位置,即可明确的指示出检测到的数值。
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如图1-2所示,刻度盘可以分为电阻刻度线,电阻刻度值分布从右到左,刻度线最右侧为0,最左侧为无穷大;交流/直流电压刻度线,在其上端标有“DC/AC”,刻度值分布从左到右,左端为0,右端为可检测的最大数值;直流电流测试刻度线,在其上端标有“DCA”,刻度值从左到右分布,左端为0,右端为可检测的最大直流电流;分贝数刻度线,在其上端标有“dB”,刻度线的左端为“-20”,右端为“+22”,表示量程范围;晶体管放大倍数刻度线,在其上端标有“hFE”,刻度值由左至右分布,左端为0,右端为1000。
图1-2 刻度盘与指针
指针式万用表检测时的直流电压、交流电压、直流电流、晶体管放大倍数以及低频电压(分贝数)等最大刻度数值,见表1-1。
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表1-1 典型指针式万用表的最大刻度值
(2)表头校正钮
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指针式万用表头校正钮是用于进行机械调零的旋钮,如图1-3所示。当指针式万用表在电流或电压的待测状态时指针应指向0位,如不在0位,可以使用一字螺丝刀调整表头校正钮对指针的位置进行校正,这样才可以保证检测到的数值准确有效。
图1-3 表头校正钮
(3)量程旋钮
指针式万用表量程旋钮的外围标有各种量程和功能标识,可以通过调整量程旋钮,从而改变需要检测的功能和挡位。
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如图1-4所示,量程旋钮调至“OFF”挡为关闭挡;当量程旋钮调至“DCV”区域中的挡位时,表示检测直流电压;当量程旋钮调至“ACV”区域中的挡位时,表示检测交流电压;当量程旋钮调至“”挡时,表示检测通断测试;当量程旋钮调至“hFE”挡时,表示检测晶体管放大倍数;当量程旋钮调至“OHM”挡时,表示检测电阻值;当量程旋钮调至“DCA”挡时,表示检测直流电流(0~500MA);当量程旋钮调至“10A”挡时,表示检测0.5~10A以下的直流电流。
图1-4 量程旋钮
提示说明
指针式万用表的分贝dB挡可以用来测量放大器的放大倍数,分贝数的计算公式为。当对放大器的放大倍数进行检测时,先测放大器输入信号的电平为-20dB,然后再测输出信号的电平为+20dB,则该放大器的增益为40dB,可以根据公式进行运算,此时可以得知该放大器的放大倍数为100倍。
(4)零欧姆校正钮
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指针式万用表的零欧姆校正钮是用于指针式万用表在检测电阻时,进行零欧姆调零校正的旋钮,如图1-5所示。当需要使用指针式万用表检测电阻值时,在进行检测前,应当将红黑表笔对接短路,观察万用表的指针,应指向0Ω,若不在0位则可以通过零欧姆校正钮将万用表指针调整为零,这样可以提高电阻挡检测的准确性。
图1-5 零欧姆校正钮
(5)连接插孔
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指针式万用表的连接插孔是用于连接检测表笔的插孔,通过表笔对待测设备或元器件进行检测,如图1-6所示。
图1-6 连接插孔
提示说明
指针式万用表共有三类连接插孔:公共端“COM”表示负极,用于连接黑表笔,“V.Ω.mA”表示检测电压、电阻以及mA电流的连接插孔,连接红表笔;“DC10A”表示检测10A以内的大电流使用的插孔,连接红表笔。
(6)晶体管检测插孔
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晶体管检测插孔是专门用于连接晶体管的插孔,可以用于对晶体管的检测,如图1-7所示。带有标识“N”的一端可以用来插接NPN型晶体管,带有标识“P”的一端可以用来插接PNP型晶体管,“c”表示集电极,“b”表示基极,“e”表示发射极。
图1-7 晶体管检测插孔
2.数字式万用表的结构特点
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图1-8所示为数字式万用表的结构,它是由数字显示屏、按键、量程旋钮、连接插孔、温度探头以及测试附件等部分构成的。
图1-8 数字式万用表的结构
(1)数字显示屏
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数字式万用表的显示屏主要用于显示检测数值、单位、低压警告、检测数值的极性以及检测到的数值等,如图1-9所示。位于数字显示屏中间的为检测数值;在检测电压、电流、电容量、频率、电感量、温度等数值时,数值右侧会对其单位进行显示;在检测电压和电流为负值时,数值左侧会显示负极的标识。
图1-9 数字显示屏
(2)按键
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如图1-10所示,数字式万用表的按键包括电源按键、峰值保持按键、背光灯按键和交/直流切换按键。(www.xing528.com)
图1-10 数字式万用表的按键
提示说明
电源按键用“POWER”表示,用于控制数值万用表的电源开关;峰值保持按键用“PKHOLD”表示,可以用于锁定检测到的数值;背光灯按键用“”表示,按下该按键后便于在黑暗的地方直接进行读数;直/交流切换按键用“DC/AC”表示,主要用于在检测电压和电流时进行选择。
(3)量程旋钮
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数字式万用表量程旋钮的外围标有各种量程和功能标识,可以通过调整量程旋钮,从而改变需要检测的功能和挡位,如图1-11所示。“”挡表示检测二极管以及通断测试;“Ω”区域中的挡位表示检测电阻值;“”区域中的挡位,表示检测电压值;“10MHz”挡表示检测频率值;“”区域中的挡位,表示检测电流值;“℃”挡表示检测温度值;“hFE”挡表示检测晶体管放大倍数;“L”挡表示检测电感量;“F”挡表示检测电容量。
图1-11 数字式万用表上的量程旋钮
(4)连接插孔
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数字式万用表的连接插孔用于连接检测表笔和测试附件,通过外接的表笔或测试附件对电压或元器件进行检测,如图1-12所示,数字式万用表共有4个连接插孔:公共端“COM”表示负极,用于连接黑表笔,“20A”电流端用于检测20A以下的电流检测,连接红表笔;“mA”电流端用于检测200mA以下的电流检测,连接红表笔;“VΩHz”端为电阻、电压、频率和二极管检测插孔,连接红表笔。
图1-12 连接插孔
(5)测试附件
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数字式万用表的测试附件可以用于检测电感、电容或晶体管等元器件,图1-13所示为数字式万用表测试附件的连接方法,测试附件的负极插入“mA”端,正极插入“COM”公共端中,直接将待测元器件插入对应的晶体管检测孔或电容、电感检测插孔中。
图1-13 测试附件的连接方法
3.指针式万用表的使用方法
指针式万用表在进行检测前应当根据需要检测的对象选择合适的连接插孔,将表笔进行连接,当表笔连接完成后,应当进行机械调零,然后通过量程旋钮设置需要进行检测的挡位,若此时需要检测电阻值,则应当进行零欧姆调整。
(1)连接表笔
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指针式万用表有两支表笔,分别有红色和黑色标识,测量时将其中红色的表笔插到“+”端,黑色的表笔插到“-”或“*”端,如图1-14所示。
图1-14 连接测量表笔
若万用表的表笔插孔大于两个,一般是有多个正极插孔,则应根据测量需要来选择红表笔的插孔。
(2)表头机械校正
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指针式万用表的表笔开路时,如果指针没有指到0的位置,则可用螺丝刀微调表头校正钮使指针处于0位,此调整又称零位调整,图1-15所示为指针式万用表的零位调整。
图1-15 零位调整
(3)设置测量范围
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根据需要检测的对象,选择合适的挡位以及量程,如图1-16所示,这样可以保证检测到的数值有效准确,防止由于挡位或量程选择错误而将指针式万用表本身损坏。
图1-16 功能旋钮的切换
(4)零欧姆调整
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如果需要使用指针式万用表测量电阻值,则应当在检测前进行零欧姆调整,以保证其准确度,如图1-17所示。首先将功能旋钮旋拨到待测电阻的量程范围,然后将两支表笔互相短接,这时指针应指向0Ω(表盘的右侧,电阻刻度的0值),如果不在0Ω处,则需要调整调零电位器旋扭,使万用表指针指向0Ω刻度。
图1-17 零欧姆调整
在进行电阻值测量时,每变换一次挡位或量程,就需要重新通过调零电位器进行零欧姆调整。这样才能确保测量电阻值的准确性。测量其他量时则不需要进行零欧姆调整。
(5)测量使用
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指针式万用表可以检测电阻值、电压值以及电流量、晶体管的放大倍数等。
检测时根据相应的测量需求调整挡位量程,然后即可使用表笔完成测量,测量结果通过指针指示显示在刻度盘上。图1-18所示为使用万用表检测电压的操作应用。
当调整好指针式万用表的挡位并连好检测表笔后,应当将指针式万用表水平放置在桌子上,将黑表笔接到电池的负极端,将红表笔接到电池的正极端。此时可根据表盘的刻度读取指针式万用表上的读数。
图1-18 指针式万用表测量电压
提示说明
在使用指针式万用表测量电压时,若检测中指针式万用表的指针向反方向偏转,则应当立即停止检测,表明极性不对应调换表笔。
4.数字式万用表的使用方法
数字式万用表的使用较指针式万用表更加便捷,调整设定好挡位量程后,即可使用表笔进行测量,测量结果会直接显示在显示屏上。
如图1-19所示为使用数字式万用表检测驱动电动机回路中交流电流的方法。
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图1-19 数字式万用表检测驱动电动机回路中交流电流的方法
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