初步认识指针式万用表初步认识指针式万用表
1. ?
万用表有时也被称为三用表——主要测量电压、电流、电阻。准确的说,它能够测量直
流电压、交流电压,直流电流和电阻值,还能测量晶体管的直流放大倍数,检测二极管的极
性,判别电子元器件的好坏,有的还可测量电容和其它参数。它是一种多功能、易操作、便
携式小型测量仪表。
2.
万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实,经济耐用,灵敏度高,但读
数精度稍差;数字式则读数精确,显示直观,有过载保护,但价格较贵。
3.
MF-30型指针式万用表面板结构如图1.2.1所示。
指针式万用表通...
初步认识指针式万用表
1. ?
万用表有时也被称为三用表——主要测量电压、电流、电阻。准确的说,它能够测量直
流电压、交流电压,直流电流和电阻值,还能测量晶体管的直流放大倍数,检测二极管的极
性,判别电子元器件的好坏,有的还可测量电容和其它参数。它是一种多功能、易操作、便
携式小型测量仪表。
2.
万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实,经济耐用,灵敏度高,但读
数精度稍差;数字式则读数精确,显示直观,有过载保护,但价格较贵。
3.
MF-30型指针式万用表面板结构如图1.2.1所示。
指针式万用表通常由磁电式测量部件(表头)、电子测量电路、转换开关等组成。面板
表头的有机玻璃上配有机械调零螺丝,右面是零欧姆电阻调零电位器,下边是两个正负极
测量输出插孔。
4.MF-30
1)直流电压(V-)
30 40 20 50 15 100 10 200 5 500 0 Ω ? 300 200 400 — 100 mA 6 V 4 ~ 500 8 2 — 10 10V 10V 15 ~ ~ 20 10 22 -dB +dB 表 头 A-V-Ω 20.000Ω/V- MF-30型 5.000Ω/V~ 45-1000Hz 机械调零 Ω ×100 电位器调零 ×10 ×1k ××1 1 50 uA 5 — 10k V 500 — 25 5 量程转换开关 100 50 V — mA 500 500 — 500 100 10 测试插孔 V + - ~
图1.2.1 MF-30型指针式万用表面板图
1~5~25V 三档; 灵敏度及电压降:20 000Ω/V; 测量精度:2.5
100~500V两档; 灵敏度及电压降: 5 000Ω/V;测量精度:2.5
2)交流电压(V~)
10~100~500V三档;灵敏度及电压降:5 000Ω/V;测量精度:4.0
(此三档仅适合测量45—1000Hz频率范围内的电压。)
3)直流电流(A-):
50µA~0.5~5~50~500mA五档;灵敏度及电压降?0.3V:;测量精度:2.5
4)电阻(Ω):
Ω×1,Ω×10,Ω×100,Ω×1k四档; 表内配有1.5V干电池;测量精度:2.5
Ω×10k档; 表内配有15V叠层电池,专为测量大电阻使用; 测量精度:2.5
5)、音频电平(dB):
-10 ~ +22 dB 0dB = 1mW 600Ω; 测量精度:4.0
5.
万用表的准确零位非常重要,否则测出的参量就失去了意义,犹如市场上买东西时要校
准称盘一样。万用表的调零分为机械调零和电位器调零两种,具有不同的适用场合。
1) 电流、电压的调零——使用机械调零
在测量电流或电压之前,将连接面板插口正、负极的两根表棒悬空,观察表头指针是
否向左满偏,指在零位上,如不在零位,可适当调整表盖上的机械零位调节螺丝,使其恢复
调至零位上,测试的电流电压读数才会准确。
注意:万用表在使用中很少进行机械调零,并且教师不建议学生自行使用机械调零。当遇到
需要机械调零的万用表,一般应交给指导教师操作。
2) 电阻调零——使用电位器调零
测量电阻共有5个档位,每个档位下,都需要重新使用调零电位器,以保证准确的零位。
因此,几乎每次测量电阻前,都需要对万用表进行电阻调零。
在测量电阻之前,将连接面板插口正、负极的两根表棒短接,观察表头指针是否向右满
偏,指在零位上,如不在零位,可适当左右调整电阻调零电位器,使其调至零位上。
1.
1) 不能带电测量电阻
测量一个电阻的阻值,必须保证电阻处于无源状态,也就是测量时,电阻上没有其它的
电源或者信号。特别在电路板带电工作时,严禁测量其中的电阻。否则,除测量结果没有意
义外,一般都会将万用表的保险丝烧毁。
2) 不能超限测量
超限测量是指万用表指针处于超量程状态。此时,万用表指针右偏至极限,极易损坏指
针。发生超限测量,一般是由于量程不合适造成。选择合适的量程或者在外部增加分压、分
流
都可以避免超限测量。
3) 不要让万用表长期工作于测量电阻状态
万用表仅在测量电阻时消耗电池。因此,为了让万用表电池工作更长的时间,在不使用
万用表时,一般应将量程转换开关置于直流或者交流500V档。
4) 不要随意调节机械调零
测量电阻时需要调节调零电位器,是因为不同的电阻档位需要不同的附加电阻,并且电
池电压一直在变化。而机械调零在出厂调好后,一般不需要调整。因此,不要随意调节机械
调零。
5) 在万用表测量高电压时,务必注意不要接触高压。
万用表的表笔脱离表体、导线漏电等,都有可能导致触电。因此,在测量高电压时,测
试者一定要保持高度警觉。
1
为了能够测量不同数量级的电阻,MF—30型万用表设有Ω×1—Ω×10k共五个档位,且共用表头中第一条欧姆标尺刻度。转换开关所选欧姆值与指针偏转读数以倍率关系计算。指
针指在不同位置的读值应乘以所选档位的欧姆数,即为所测电阻的数值。 由于零欧姆电阻调零不能覆盖五个档位,故每换一档量程,就必须调零,以确保测量电
阻的精确度。通过换档,使指针位于表头中部时读数精度最高。 为了保证测量电阻的准确性,有以下几点注意:
a) 保证电阻不和其它导电体连接,避免出现并联。
不要用双手接触电阻,避免将人体电阻与被测电阻并联;
尽量不要在电路中测量电阻,其它电路很可能称为并联电阻,因此,最好
将电阻拆卸下来测量。
b) 选择合适的档位,使得指针尽量处于右顶端偏左1/3处。
c) 准确调零。
d) 正确读取测量值。 2
万用表在测量二极管时,其等效电路如图1.2.2所示。
其中R为等效内阻,E为表内电源电压。当万用表位于Ω×1,Ω×10,Ω×100,Ω×1k档时,E=1.5V。若将黑表棒(表内电池的正极)接到二极管的阳极,红表棒(表内电池的负
极)接到二极管的阴极,表头指针向右偏转较大,呈现低电阻,则二极管处于正向偏置。反
之表针向左偏转较大,呈现高电阻,则二极管处于反向偏置。根据正反两次测得的电阻值的
大小,即可判别出二极管的极性。
注意:一般不宜使用Ω×1(电流太大)或Ω×10k(电压太高:E=15V)档测试二极管, 而应在Ω×100或Ω×1k档测试二极管,此时内阻R较大,可避免损坏二极管。
红色测试棒
+ 万
E 阴极 用
阳极 表
R
电 -
黑色测试棒 阻
档 图 1.2.2 电阻量程档测量二极管的等效电路
3
MF-30型指针式万用表的直流电压测量范围从1V~500V共五个档位。测试直流电压时,
把转换开关换至直流电压量程档,根据被测电压大小,应从大到小选定量程,再将万用表插
孔的+、-极性通过表棒并联接入待测电路,在表头第二条刻度(具有V标识符)的线上找出相应读值。转换开关所选值为指针向右满偏时的读值,指针指在不同位置,读数应按比例
计算。通过换档,使指针位于表头中部时读数精度最高。
例:测量双路稳压电源的+12V电压输出时,应先将万用表转换开关选至直流电压档,继
而转至向右满偏时为25V量限位置,把万用表插口的正极表棒(红色)接电源正极(红色)
插孔,负极表棒(黑色)接电源负极黑色插孔,以并联方式连接,在表头第二条刻度(具有
V标识符)的线上找出满档为25V的数值,此时表针摆向中部,通过折算读数为12V。 4?
磁电式结构万用表测量交流电压时,刻度标尺上标出的是正弦交流电的有效值,因此,
万用表的交流电压档只能测正弦交流电压且读数为有效值,仅适合测量45—1000Hz频率范围内的电压。
交流电压的测量范围从10V~500V共三档。测试交流电压的方法与测试直流电压的方法
相同,只须将转换开关选至交流电压量程范围。
若测量小于10V的交流电压,考虑到二极管非线性因素的影响,特别设置了第三条刻
度标尺线,测量方法及读数方法与测量直流电压方法相同。
例:检测某插座上有无220V交流电压输出时,应先将万用表转换开关选至最下方的交流
电压档,继而转至向右满偏时为500V交流量限位置上,把万用表+、—插孔的红黑表棒(以并联方式)分别插入三相插座(除地线插孔外)的两个插孔中,(由于测交流电压,故正、
负极性任意连接),在表头第二条刻度(具有V标识符)的线上找出满档为500V的数值,此时表针摆向中部,通过折算读数为220V。
5
MF-30型指针式万用表的直流电流测量范围从50µA~500mA共五个档位。测试直流电流时,根据被测电流大小,先将转换开关选至合适的直流电流量程档。如不确定,应从大到
小选定量程,再将万用表插孔的+(红色)、-(黑色)极性通过表棒按正入负出原则,把万
mA用表串联接入待测电路,在表头第二条刻度(具有标识符)的线上找出相应读值。转换
开关所选值为指针向右满偏时的读值,指针指在不同位置,读数应按比例计算。通过换档,
使指针位于表头中部时读数精度最高。
6
万用表在不同的电压量程档呈现的内阻值不同,在1~5~25V 三档; 内阻(灵敏度)为20 kΩ/V;即:1V档时20 kΩ;5V档时100 kΩ;25V档时500 kΩ;在100~500V两档;内阻(灵敏度)为5 kΩ/V;即:100V时500 kΩ;500V时2500 kΩ。
可见,指针式万用表的内阻比数字万用表小。因此,用指针式万用表测量电压时,需要
考虑内阻对被测电路的影响。
7
在没有电池的情况下,指针式万用表还可以测量电压和电流。
VC930F+
1
数字电压表由RC阻容滤波器、A/D转换器(双积分式)、LCD液晶显示器组成。而数字万用表则是在此基础上增加了交流-直流(AC-DC)、电流-电压(A-V)、电阻-电压(Ω-V)几部分转换器组建而成,其设计采用大规模集成电路,原理框图如下所示:
AC—DC A/D LCD A—V 输入RC 转换器 Ω—V 滤波器 显示器 转换器
图1.2.3 数字万用表原理框图
2
VC930F+型数字万用表是一种结构紧固、电池驱动的4 1/2位数字万用表。能够测量直 流和交流电压、直流和交流电流、电阻、电容、二极管及晶体管h和频率。具有自动调零、FE
极性选择、过量程显示和读数保持功能。其面板结构如图1.2.4所示:
LCD显示窗口
.
VC930F+VICTOR电源开关
POWER HOLD
PNPNPNONOFFEEΩBB晶体管hFE测试插CCEE座2MΩ 200kΩ20k20MΩΩ2kΩnShFECAP 200ΩV-200mV量程转换开关 20uF2V2uF20V 200nFCX200V20nF1000V2000电容CX测试插pF700V200uA200V座 2mAV~20V20mAA2V-10A200mA 20kHz2mA20mA200mAA~10A10AmACOMVΩ四个测试插孔 f!MAX 500V!!MAX200mA MAXFUSED10A MAX10A MAX700VACUNFUSEDUNFUSED1000VDC
图1.2.4 VC930F+ 数字万用表面板结构图
面板上有LCD显示窗口,拨动式开关(电源开关),晶体管(NPN、PNP)hFE测试
插孔,电容CX测试插孔,量程转换开关及四个输入测试端口(10A、mA、COM、V/Ω/f)。各部分的功能如表1.2.1所示:
表1.2.1 面板结构各部分功能
开关、插孔及端口 状态及功能 名称
LCD显示窗工作状态时 自动显示相应档位所测数值及极性 口
POWER(电源开关) OFF( ) :电源关断
ON ( ) :电源打开 拨动式开关
HOLD (保持开关) HOLD( ) :当前数据保持在显示
器上
晶体管(PNP)hFE测试插孔 测试PNP型晶体管的hFE参数时,插
在左侧E、B、C测试插孔 晶体管晶体管(NPN)hFE测试插孔 测试NPN型晶体管的hFE参数时,(NPN、插在右侧E、B、C测试插孔 PNP)hFE测
试插孔
电容测试插测试电容时,插在CX插孔 CX电容测试插孔
孔
量程转换开30个档位量程及功能选择 先按不同测量的需要选择功能键;再
按从大到小使用原则选择量程档。 关
四个输入端测量电压、电阻、频率、二极管 将红表棒(+)接入V/Ω/ f端口; 口
将黑表棒(-)接入COM端口。 V/Ω/f(红表测量电流 将红表棒(+)接入mA、 10A端口; 棒)
将黑表棒(-)接入COM端口。 COM (黑表测量电导 将红表棒(+)接入V/Ω/ f端口; 棒)
将黑表棒(-)接入mA端口; mA
10A
3
VC930F+型数字万用表的技术规范如下,详见表1.2.2。
电源: 9V电池一只
调零和极性选择:具有自动调零和显示极性的功能
低电压显示:显示器显示
最大值显示: 19999(4 1/2位);每秒更新2次
超量程显示:最高位显“1”
环境温度:工作温度0~40?;储存温度-10~50?
表1.2.2 主要技术规范 测量程 分辨率 准确度 过载保护 说明 量
名
称
200mV 10µV 250V(DC或
AC峰值)
?(0.05%+3) 所有量程输入阻抗为 2V 100µV
10MΩ 20V 1mV
直1000V(DC200V 10mV 流或AC峰值) 1000V 100mV ?(0.1%+5) 电
压
2V 100µV 所有量程输入阻抗
=10MΩ, 20V 1mV
交?(0.8%+10) 1000V(DC) 200V 10mV
流在40~400Hz(200V以700V 100mV ?(1%+15)
电上为 压
40~100Hz)频率范围
内,显示为正弦波有效
值。
200µA 0.01µA
2mA 0.1µA
直?(0.5%+2) 0.2A/250V 最大输入电流: 20mA 1µA
流200mA 10µA ?(0.75%+5) 保险丝 10A(不超过15秒) 电
10A 1mA ?(2%+10) 无保险丝 流
最大测量电压:
200 mV
2mA 0.1µA 最大输入电流与最大 0.2A/250V
测量电压同上,在40~20mA 1µA
交?(0.8%+10) 保险丝 400Hz 200mA 10µA
流10A 1mA ?(2%+10) 无保险丝 电频率范围内,显示为正流 弦波有效值。
200Ω 0.01Ω ?(0.2%+5) 250V(DC或 开路电压:3V
AC峰值)
2kΩ 0.1Ω
20kΩ 1Ω 电在用200Ω档测试时,?(0.2%+1) 500V(DC或200kΩ 10Ω
阻 2MΩ 100Ω AC峰值) 应先将两表笔短路,测
得表笔引线电阻,然后20MΩ 1kΩ ?(0.5%+1)
在实测中减去。
续表
测量名量程 分辨率 准确度 过载保护 说明 称
500V(DC 开路电压:3V
或AC峰
电导 0.1nS ?(1%+2) 0.1-100nS 电阻范围: 值)
(单位:纳西) 10000MΩ-10MΩ
100nS=10MΩ
2nf(2000pF) 0.1pF
20nF 1pF
200nF 10pF
2µF 0.1pF 电容 ?(2.5%+10) 100V(DC20µF 1nF 或AC峰
值)
灵敏度:1V 频率 10Hz-20kHz 1Hz ?(1%+5) 最大输入电压:
220Vrms
(不超过15秒)
显示三极管h测试条件: FEFE晶体管 h
的近似值
基极电流约10µA,Vce为3V
二极管 显示二极管正向测试条件:
压降的
正向电流约1mA,
近似值
反向电压约3V
4
- +
1)将ON-OFF开关置ON位置,察看电池是否充足。若显示器上出现 符号,表示!
电池电压低。此表在低电压下工作,读数可能出错,为避免错误的读数造成错觉而导致电击
伤害,显示低电压符号时应及时更换电池。
2)在输入插口旁的“ ”与“ ”符号是用来警告输入电压或电流不可超过表上指定极限,
否则会造成仪表损坏。
3)测量时,须明确面板结构与各部位的作用,并将各功能开关与量程档位配合使用。
量程开关所指数值为该档量程的上限值。若显示器显示溢出标记“1”,表明量程选值太小,应将量程转至数值较大的档位上。若不能确定被测参数的范围时,量程档选择应遵循由大到
小的原则。
4)HOLD( )开关只有需要保持当前数据时才拨动向右,其余时间应拨向左边。
5)不要在量程开关为Ω位置时,测量电压或电流值。
6)养成良好的习惯,测完后将电源开关置OFF位置。
5
表1.2.3测量方法
测量名称量程开关位置 表笔和被测电注意事项 输入端口
及功能键路的连接方式
表笔位置 位置 及显示
红表棒(+)接:将量程开关转测试表笔跨接被测电压且勿超过(V
在被测电路V/Ω/ f端口 至 -)1000V 测量直流上。
200mV-1000V测量高电压时,避免电压
之间相应的V红表笔所接之触及高能电路。 开关置: V黑表棒(-)接:-量程档上 点的电压与极
- COM端口。 屏幕上只显示负电压性显示在屏幕
(-)极性。 上。
将量程开关转测试表笔跨接被测电压且勿超过
在被测电路至 (V~)700V 测量交流 上。
2V-700V之间测量高电压时,避免电压
同上 相应的V~量表笔所接之点触及高能电路。 开关置: 程档上 的电压显示在
V~ 屏幕上。
红表棒(+)接: 用mA端口时: 在mA端口:
将量程开关转测试表笔串接 mA端口 最大量限:200mA
在被测电路至
超限会烧保险 中。
200µA-200mA
测量直流 在10A端口: 之间相应的A
电流 -量程档上。
最大为量限:10A 红表笔所接之
开关置:A点的极性与流用10A端口时:
红表棒(+)接: 此档无保护 - 过仪表的电流
10A端口 将量程开关转同时显示在屏
(限测15秒) 至10A的A-幕上。
量程档上。
黑表棒(-)接:
屏幕上只显示负电流COM端口。
(-)极性。
用mA端口时:
将量程开关转测试表笔串接
至2mA-200mA在被测电路
之间的A~量中。
程档上。
测量交流
电流 用10A端口时:
同上 同上
开关置:将量程开关转
表笔所接之点A~ 至10A的 A~
的电流显示在量程档上。
屏幕上。
红表棒(+)接:200Ω档测试时,须测
线电阻(见技术说V/Ω/ f端口
将量程开关转测试表笔跨接 明),同时要确认被
在被测电阻 至 测电路所有电源已关
上。 断且高压电容都已完
黑表棒(-)接:200Ω-20MΩ之全放电时,才可进行测量电阻 COM端口。 间相应的Ω量 测量。
程档上
开关置:表笔所接之点 Ω 的电阻值显示
在屏幕上。
续表
测量名称及被测器件与插注意事项 输入端口 量程开关
功能键位座
位置 位置 置
连接方式及显
示
在数字万用表将被测电容可 将量程开关转至
的左侧下方,靠的跨接在插
2000pF-20µF之应合理选择量程测量电容 有两个竖直座两端。
间相应的CAP档 的、标识为CX
开关置:CAP 量程档上 的插孔,即为
电容测试插
所接之点的电座。
容值就显示在
屏幕上。
将被测三极管 将量程开关转至
的E、B、C可
在数字万用表 hFE量程档上。 靠的插在对应
的右侧上方,插座的三个孔
根据所测晶体管 有个圆形8眼中。
(PNP或NPN)的、标识分别
测量三极管 的型号,将其发为PNP和NPN
射极E、基极B、的插孔,即为
开关置:hFE 集电极C分别插所接之点的hFE测试插座。
入对应插孔。 值就显示在屏
幕上。
测试表笔跨接
在被测二极管
红表棒(+)接: 若黑表笔接 上。
V/Ω/ f端口
二极管正极屏幕 将量程开关转至
显“1”,
(与2kΩ测量二极管 红表笔所接之
黑表棒(-)接:电阻同档)的量表示二极管反向点的极性与所
开关置: COM端口。 程档上。 截止。 测二极管的正
向电压值同时
显示在屏幕上。
仅适用测试
10Hz-20kHz
红表棒(+)接:将表笔或电缆
跨接在信号源V/Ω/ f端口 量程范围。
或被测负载上。
若输入超过
测量频率 将量程开关转至 10Vrms时读数有
超差。噪声下测小开关置:20kHz量程档表笔所接之点信号时使用屏蔽
黑表棒(-)接:20kHz 上。 的频率读数显电缆。
COM端口。 示在屏幕上。
红表棒(+)接:将表笔连接在 电阻范围:
待测绝缘电阻V/Ω/ f端口
将量程开关转至 10000MΩ-10MΩ 上。
nS(纳西)量程测量电导 (100nS=10MΩ)
黑表棒(-)接:档上。
开关置: nS 电导测量范围: mA端口。 表笔所接之点
的电导值显示
(单位:纳?100nS 在屏幕上。
西)
续表
测量程 分辨率 准确度 过载保护 说明 量
名
称
500V(DC或 开路电压:3V
AC峰值)
电0.1-100nS 0.1nS ?(1%+2) 电阻范围:导 10000MΩ-10MΩ
100nS=10MΩ
2nF 0.1pF
20nF 1pF
200nF 10pF
2µF 0.1pF 电?(2.5%+10) 100V(DC或20µF 1nF 容 AC峰值)
灵敏度:1V 频10Hz-20kHz 1Hz ?(1%+5) 最大输入电压:率 220Vrms
(不超过15秒)
显示三极管hFE的近晶 测试条件:
似值
hFE 基极电流约10µA,Vce为3V 体
管
显示二极管正向压降二 测试条件:
的 极 正向电流约1mA,
近似值 管 反向电压约3V
本文档为【初步认识指针式万用表】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑,
图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。