万用表又叫多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。
万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻,交直流电压还可以测量直流电压。甚至有的万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。
万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。
万用表通常有4个档位,分别是:交流电压档,直流电压档,直流电流,电阻档。
1、表头
由磁电系测量机构成。偏转范围为1到300微安。刻度偏转越小,灵敏度越高。
2、测量线路
由多量程直流电流表、多量程直流电压表、多量程交流电压表和多量程欧姆表组成。
3、转换开关
拥有固定接触点和活动接触点,将活动接触点和固定接触点闭合可以接通电路。
1、测直流电流原理
如图1a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。
2、测直流电压原理
如图1b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1c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1d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。
1、需要考虑测量范围
不同的万用表有不同的测量范围,一般分为手动和自动两种。手动万用表需要手动选择测量范围,而自动万用表
可以自动识别测量范围。如果需要测量的电学量比较大,建议选择测量范围较大的万用表。
2、需要考虑精度
精度是指测量结果与真实值之间的误差。一般来说,精度越高的万用表价格越贵。如果需要进行高精度的测量,建议选择精度较高的万用表。
3、需要考虑功能
现在的万用表不仅可以测量电压、电流、电阻等基本电学量,还可以测量电容、频率、温度等。如果需要进行多种测量,建议选择功能较为全面的万用表。
4、需要考虑品牌和质量
品牌和质量是保证万用表性能和使用寿命的重要因素。一般来说,知名品牌的万用表质量较为可靠,使用寿命较长。
5、需要考虑价格
价格是选购万用表时需要考虑的重要因素之一。一般来说,价格越高的万用表性能越好,但也需要根据实际需求选择适合自己的价格区间。
1、掉电路电源;
2、断开或拆焊电路,以便将数字万用表串入电路;
3、选择相应交流(A~)、直流(A--)挡位;
4、将黑表笔插入COM插口,将红表笔插入10安培插孔(或300毫安插孔)。选择哪个插孔,主要是依据可能的测量值;
5、将表笔串联接入断开的电路部分;
6、将电路电源打开;
7、观察读数,并注意单位。
1、选择所需的挡位与量程;
2、将黑表笔插入COM口,将红表笔插入电压输入插口;
3、将表笔头跨接在负载或电源两端(并在电路上);
4、察看读数,并确认单位。
在测量电压时为了正确读出直流电压的极性(±),将红色表笔接电路正极,黑色表笔接负极或电路地。如果用相反的接法,有自动调换极性功能的数字多用表会显示负号来指示负的极性,此时如果是模拟指针万用表,就会有损坏万用表的危险。在测量高压时需要使用高压探头,例如用在电视机、录像机的维修,承受40kV的高压。但是这些高压探头(例如OIHVP40)不能用在高压同时伴随着高能量的电力方面,只能应用在低能方面。
在进行低电阻的精确测量时,必须从测量值中减去测量导线的电阻。典型的测试导线的阻值在0.2Ω到0.5Ω之间。如果测试导线的阻值大于1Ω,测试导线就要更换了。如果数字万用表为测量电阻提供小于0.6V的直流电压,就可以测量电路板上由二极管或半导体隔离的电阻值。从而不用将电阻拆下来就可以测试。
数字万用表测量电阻的步骤(一定要注意在测试电阻使关掉电阻电源):
1、关掉电路电源;
2、选择电阻挡;
3、将黑表笔插入COM插孔,红表笔插入电阻测试插孔;
4、将表笔探头跨接到被测元件或电路的两端;
5、察看读数,并注意单位欧姆(Ω)、千欧(kΩ)、还是兆欧(MΩ)。
1、测电容前,要将万用表的量程转换到合适位置,并归零;
2、将万用表笔连接在要测的电容两端,并对电容放电;
3、调整功能开关,让其指向“F档”,并调整量程;
4、将电容器放进电容测试座,读取万用表数字。
通断就是通过快速电阻测量来区分开路或短路。带有通断蜂鸣的数字万用表时通断测量更加简单、快捷。当测到一个短路电路时,数字万用表发出峰鸣,所以在测试时无需看数字万用表。不同型号的数字万用表有不同的触发电阻值。
1、使用前先“机械调零”
机械调零是指在不通电的情况下调整表头游丝,使指针指向零。
在使用万用表之前,应先观察万用表的指针是否与左边零刻度线对齐重合,若不重合就要进行“机械调零”,否则会影响读数,导致测量结果不准确。
2、使用中严禁用手触碰表笔金属部分
使用万用表需要用表笔进行连接,严禁用手触碰表笔的金属部分,不仅会影响测量结果,还可能会造成触电。
3、测量过程中禁止切换档位
测量电路电流与电压时,禁止测量同时切换档位,否则容易损坏万用表。尤其是测量高电压、大电流的时候,切换档位容易产生电弧,可能会烧毁开关触点,非常危险。
要切换档位,应当先拿开表笔,再切换档位,换好后再进行测量。
4、档位选择应由大到小
当不清楚被测电流或电压大小的时候,应先选择最高档,再根据测量结果调整到合适的档位,以免表针偏转过大将表针打弯或损坏表头。
5、使用万用表时应水平放置
使用万用表时,应将万用表放置在平坦的位置,水平放置,并且读数时正对表盘,以免造成误差。
6、正负极不要接错
测量直流电流或直流电压时,注意正负极不要接反了,否则表针会反向转动。一旦发现正负极接反了,应立即调转红、黑表笔,以免损坏表针、表头等零件。
1、测量完毕应将旋钮开关及时旋到OFF档,若长期不使用万用表则应将其内置电池取出,以免电池腐蚀万用表。
2、清洁时,要用加有少量洗涤剂的湿布轻拭表壳,严禁使用烈性化学溶剂清洗。
3、要在规定的环境中使用,不得在高温、高湿、震动等条件中使用和存放。
4、一旦表内保险丝发生熔断,应在切断电源的情况下更换同等规格的保险丝。
5、万用表损坏,一定要找专业人员进行维修,切不可自行拆装表内元件等。
1、开机无显示
原因措施:应查保险管、供电电路 、显示器是否损坏, 电池电压是否过低。
2、直流电压档异常
原因措施:可将A/D 转换器 +IN 及 -IN 短接,显示为零 , 则说明故障出在 A/D 转换器前的直流电压输入部分 。直流电压档正常 , 交流电流档或交流电压档出现异常, 一般是 I/V 转换器或AC/DC 转换器损坏 。
3、欧姆档出现异常
原因措施:可能由于热敏电阻开路造成的。
4、电容档出现异常
原因措施:主要是 ICM7556 集成块损坏。
5、测量时, 欧姆档指示值偏差过大
原因措施:一般是转换开关接触不良 , 用无水酒精擦拭即可。
6、交流电压档偏差过大
原因措施:可调整 AC/DC 转换电路中的校准电位器。各档偏差都过大,应调整基准电压值(正常值100mV)。
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