萬用表,被譽(yù)為新千年測量上的一把卷尺。但是什么才是真正的數(shù)字萬用表?你能用它做什么呢?如何做到安全測量?你又有什么特殊測量要求呢?怎樣用最簡單的方法讓你的萬用表發(fā)揮出其最大功效呢?哪種萬用表才是最適合你現(xiàn)在的工作環(huán)境的呢?這些都將會在本期給予解答。
數(shù)字萬用表就是一個用于電氣測量的電子尺。數(shù)字萬用表具有很多特殊性能,但大體上來說數(shù)字萬用表主要用于測量電壓,電阻以及電流。
本次分享以福祿克數(shù)字萬用表為例進(jìn)行說明,其他品牌的數(shù)字萬用表相比來看或許有不同的操作或不同的特點(diǎn)。而本次分享的是大部分?jǐn)?shù)字萬用表的通用功能和使用技巧。下面,我們將介紹如何使用數(shù)字萬用表進(jìn)行測量以及數(shù)字萬用表之間的差別。
敲黑板的歐姆定律
使用歐姆定律,可以計算任何電路的電壓,電流和電阻。公式是:電壓 =電流 × 電阻(見圖1)。因此,只要知道公式中的任何兩個值,就可以計算出第三個值。
圖一
數(shù)字萬用表就是利用歐姆定律直接測量并顯示電阻、電流或電壓。在后面的介紹中,你將會看到數(shù)字萬用表非常易用。
電壓測量
數(shù)字萬用表的基本用途之一就是測量電壓。典型直流電壓源就是電池,如汽車用的電池。交流電壓通常是由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。最常見的交流電壓源就是家中使用的壁裝電源插座。某些設(shè)備可將交流轉(zhuǎn)換為直流。例如,電視機(jī)、立體音響、錄像機(jī)及電腦等電子設(shè)備,接入壁裝電源插座后,通過整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。直流電為這些設(shè)備的電子電路提供能量。
測試供電電壓通常是檢修電路的第一步。如果沒有電壓,或電壓過高或過低,則在進(jìn)一步檢查前,首先要解決電壓問題。
交流電壓的波形不是正弦曲線(正弦波),就是非正弦曲線(鋸齒波、方波、紋波等)真有效值數(shù)字萬用表顯示的是這些電壓波形的“有效值”(均方根)。有效值是交流電壓的有效或等量直流電壓值。
許多數(shù)字萬用表具有“平均響應(yīng)”功能,如果輸入一個純正弦波交流電壓信號,它給出準(zhǔn)確的有效值讀數(shù)。具有平均響應(yīng)功能的萬用表無法正確測量非正弦波信號。具有“真有效值”功能的數(shù)字萬用表可以準(zhǔn)確測量非正弦信號,直至數(shù)字萬用表的指定波峰系數(shù)。波峰系數(shù)是信號的峰值與有效值的比值。純正弦波的波峰系數(shù)為 1.414,對于一個整流的電流脈沖,這個數(shù)值更大。因此,具有平均響應(yīng)功能的萬用表的讀數(shù)通常比實際有效值低的多。
圖二
三種電壓信號:直流信號、交流正弦波信號及非正弦波交流信號。
一臺數(shù)字萬用表測量交流電壓的能力是受信號頻率限制的。大部分?jǐn)?shù)字萬用表能準(zhǔn)確測量頻率從50Hz 到500Hz的交流電壓,但數(shù)字萬用表的交流測量帶寬可達(dá)幾百千赫茲。這樣的萬用表就能讀取更高的值,因為它能測量更復(fù)雜的交流信號。對于交流電壓和電流的準(zhǔn)確度規(guī)格,數(shù)字萬用表應(yīng)標(biāo)明頻率范圍及該范圍內(nèi)的精度。
如何測量電壓
1.根據(jù)需要選擇 V~(交流)或 V(直流)。
2.將黑色測試探頭插入 COM 輸入插口。紅色測試探頭插進(jìn) V 輸入口。
3.如果數(shù)字萬用表只有手動量程調(diào)節(jié),請選擇最高量程,以免輸入超過量程。
4.將探頭前端跨接在電路負(fù)載或電源兩端(與電路并聯(lián))。
5.觀察讀數(shù),確認(rèn)測量單位。
注:為了正確讀出直流電壓的極性(±),將紅色探頭接觸電路正極,黑探頭接觸負(fù)極或電路的地。如果反向連接,具有自動極性變換功能的數(shù)字萬用表只顯示一個減號來代表負(fù)極性。對于指針萬用表,這樣操作有可能會損壞儀表。
注: 1/1000 V = 1 mV
1000 V = 1 kV
高壓探頭可用于電視機(jī)和錄像機(jī)維修,其可承受電壓高達(dá) 40 kV(見圖3)