万用表的使用方法
万用表是一种多功能的小型测量仪表,它可以测量交、直流电压、交、直流电流、电阻等,还可以测量晶体三极管的电流放大倍数、检查晶体二极管及其他电子元器件的好坏,有的万用表还可以测电感和电容值,在调试设备时也常要使用。
所以万用表也是一种用途广泛、携带方便、操作简单的仪表。
现在市场上已有多种型号的万用表产品,根据其测量原理和测量结果显示方式的不同,可分为模拟式和数字式两大类。
近年来,随着数字集成电路技术的发展,数字式万用表被广泛使用。
它具有精度高、输入阻抗高、显示直观、过载能力强,在测直流量时能自动显示极性的正负等优点。
MF-30型万用表
1. 简述
模拟式万用表的基本结构都是由一个磁电式测量机构(俗称表头)、测量电路和转换开关等组成。
面板上还配有机械零位调整螺丝、零欧姆调节电位器和测量插孔等。
图2.1是MF-30型万用表的面板图。
10⨯100⨯k 1⨯10⨯10010
100500
50050550500
A
mA
)
(+图2.1 MF-30型万用表面板图。
2. 技术规范
表2.1 MF -30型万用表的技术规范
3. 使用方法 ①.直流电流的测量
MF-30型万用表是由一个50μA 的表头(测量机构)和分流支路构成。
通过分流支路可以扩大电流量程,从而构成多量程电流表。
测量时,先将转换开关旋在合适的电流量程档位上,再把面板上的两个正、负测量插孔通过测试棒串接在被测电路中,待测电流经电表使指针偏转,读数时用第二条标尺。
量程开关所指示的档位值,即为指针满偏转时的数值,如指针指在其它位置,则按比例折算。
万用表的内阻会影响被测电路的工作情况,表2.2列出了各量限档级的电表内阻及满偏时的电表总压降,使用时应正确选择量程,以减少由于内阻造成的测量误差。
表2.2 MF -30型万用表各档电表内阻及满偏时电表总压降
②.直流电压的测量
MF-30型万用表A μ50表头本身就是一只量程为75mV(50μA ×1.5k Ω)的电压表,通过串联不同的倍压电阻就可扩大电压量程。
测量时,先将转换开关旋在合适的电压量程档位上,然后将测试棒通过测量插孔并联在被测电路上进行电压的测量。
不同电压档的电表内阻是不相同的,万用表是以电压档的灵敏度=
N
i
V R (单位V
Ω
)来
说明这个特征的,其中i R 为某电压档级电表的总内阻,N V 为电压量限。
MF-30型万用表在电路设计时,将电压测量灵敏度分为两种,表2.3列出了各电压档级(量程)的灵敏度和总阻值。
表2.3 MF -30型万用表各电压档级的灵敏度和总阻值
电压表的内阻愈高,从被测电路取用的电流愈少,对被测电路影响愈小。
当被测电路等效内阻很高时,电压表对被测电路影响就较大,此时宁可选电压量程高一些的档级(例如原来可用1V 量限测量的,而选用5V 量限档进行测量),使电表内阻增大,以减小测量误差。
③.交流电压的测量
万用表的测量机构是磁电式仪表,只能测量直流电,当测量正弦交流电压时,通过整流电路,标度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,且仅适用于45~1000Hz 的频率范围。
测量方法与测直流电压相同。
测10~
V 以上的电压用第二条标度尺,当测10~
V 以下小电
压时,由于整流二极管的非线性影响不能忽视,因而必须用第三条特设的标度尺,否则读数误差很大。
④电阻的测量
用万用表测量电阻时,表内配有电源(干电池)、附加电阻和50μA 表头等组成一个可测电阻的电路,其等效测量电路见图2.2。
当外接被测电阻x R 为零时(二根测试棒短接),表头内通过的电流最大(50μ
A ),指针满偏转,而“Ω”标尺刻度为“0”值;当外接电阻为无穷大时(二根测试棒断开),表头内无电流通过,指针不动,”Ω”标尺刻度为“∞”。
为了满足可测各种大小的电阻阻值,MF-30型万用表设有R ×1~R ×10k 五个测量“Ω”档位,它们同用一个“Ω”标尺,读数时,应乘以“Ω”档位的倍率。
万用表所用干电池的电动势会有变化,将影响满偏电流值。
设计时对于1.5V 的干电池其幅度允许在1.35V ~1.65V 范围内变化,也就是说在被测电阻为零时,指针偏转位置应该可调整到“Ω”零位。
为此,在测量电路中串入一个调零电位器,测量之前,先将两根测试棒短接,转动该电位器,使其指针指在“Ω”零位上,然后再进行电阻的测量。
MF-30型万用表在Ω×1档短接时,最大电流约为60mA 左右,所以在这一档短接调零时速度要快,以延长干电池的使用期限。
表内附设有15V 叠层电池电路,专供大电阻R ×10k 档使用。
特别要注意,在测量电阻时,切勿带电测量,必须先切断电路中的电源,如果电路中有电容则应先放电。
亦不能将“Ω”表当成电压表和电流表使用,这样都会损坏电表。
此外,当在欧姆档时,其“+”端(接红色测试棒)插孔为电源负极,而“-”端(接黑色测试棒)插孔内接
电池的正极。
要养成良好的使用习惯,即当使用完电表后,应将转换开关旋在交流500V 档位上。
万用表长期不用,应取出干电池,以防止电液溢出腐蚀和损坏其它零件。
⑤音频电平测量
音频电平被用以测量放大级的增益和线路输送中的损耗,其单位以分贝(dB )表示。
音频电平与功率、电压的关系式是:
2210
101
110log 20log ()P U
K dB P U == 式中:2P 、2U 分别为被测功率和被测电压。
音频电平的刻度按0dB =1mW ,600Ω输送线标准设计,即
10.775V U === 音频电平的测量方法与测量交流电压相似,将转换开关旋至交流电压档位上进行测量。
音频电平是以交流10~
V 标度尺为基准刻度,标尺指示值为-10~+22dB ,当被测值大于+
22dB 时,可将转换开关转至100~
V 或500~
V 档位上测量,仍按dB 标尺读数,但指示值按表
2.4所列数值修正。
表2.4 音频电平测量仪表指示值修正表
[例] 用100V 量限档位测量一个音频电平,仪表指示值为10dB,其实际dB 值应为10+20=30dB 。