2.1 万用表使用技巧
万用表是万用电表的简称,又称多用表、三用表和复用表,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、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等。是电工必备的仪表之一,是电子维修中必备的测试工具。万用表有很多种,目前常用的有指针万用表和数字万用表两种,如图2-1所示。
图2-1 指针万用表和数字万用表
2.1.1 指针万用表的结构
1.指针万用表的表盘
通过转换开关的旋钮,可改变指针万用表测量项目和测量的量程,测量值由表头指针指示读取。通过调节机械调零旋钮可以使万用表指针在静止时处在左零位置。“Ω”调零旋钮是在测量电阻时,用来使指针对准右零位,以保证测量数值的准确。图2-2所示为指针万用表表盘。
图2-2 指针万用表表盘
2.指针万用表的表体
图2-3所示为指针万用表表体,调节万用表功能旋钮,可以使万用表的挡位在电阻(Ω)、交流电压()、直流电压()、直流电流挡和三极管挡之间进行转换。红黑表笔插孔分别用来插红黑表笔。欧姆挡调节旋钮用来给欧姆挡置零。三极管插孔用来检测三极管的极性和放大系数。
图2-3 指针万用表的表体
3.指针万用表使用注意事项
指针万用表使用的注意事项如下。
(1)在万用表对待测物进行检测时,不能用手去触摸表笔的金属部分,因为人体也是导体,会分走一部分电信号使测量数据失真,另外对人体也不安全。
(2)不能在测量的同时进行挡位的转换,尤其是在高电压或大电流时更需慎重,否则有可能损坏万用表。如需换挡,需先断开表笔,换挡后再去测量。这也是对人身安全的一种负责。
(3)在测量时万用表需水平放置,以免因放置倾斜而造成的误差。磁场变化也会影响测量结果,测量时需加以注意。
(4)如果不知道被测电压或电流的范围,应采用最高量程,然后根据测出的大致范围改换小量程精确测量,避免将万用表烧毁。
(5)测量电流与电压时不能旋错挡位。如果误用电阻挡或电流挡去测电压,极易将万用表烧毁。
(6)测量直流电压时,要注意正负极性,发现指针反转应立即调换表笔,以免指针及表头损毁。
(7)如果长期不用,需将电池取出,以免因电池漏液腐蚀表内器件。
2.1.2 数字万用表的结构
1.数字万用表表盘
数字万用表具有显示清晰、读取方便、灵敏度高、准确度高、过载能力强、便于携带、使用方便等优点。更加实用、普及。图2-4所示为常用数字万用表。
图2-4 数字万用表
如图2-4所示,数字万用表主要挡位仍与指针万用表挡位相近。调节万用表功能旋钮,可以使万用表的挡位在电阻(Ω)、交流电压()、直流电压()、直流电流挡和三极管挡之间进行转换。红黑表笔插孔分别用来插红黑表笔。欧姆挡调节旋钮用来给欧姆挡置零。三极管插孔用来检测三极管的极性和放大系数。不同的是多了一个用来测量温度的温度传感器插孔。
2.数字万用表使用注意事项
数字万用表使用注意事项如下。
(1)如果无法预先估计待测电压或电流的大小,则需拨至最高量程粗测量一次,再根据测量结果锁定合适的量程范围。测量结束,应将量程开关播到最高电压挡并关闭电源开关。
(2)当误用直流电压挡去测量交流电压或者误用交流电压挡去测量直流电压时,显示屏将显示“000”或低位数字出现跳动。
(3)测量时避免将显示屏正对着阳光,这样不仅晃眼,而且还会缩短显示屏的使用寿命,并且万用表也不可以在高温的环境中存放。
(4)当屏幕出现电池符号时,说明电量不足,应更换电池。
(5)无论使用或存放,严禁受潮和进水。
(6)仪表在测试时,不能旋转功能转换开关,特别是高电压和大电流时,严禁带电转换量程防止产生电弧,烧毁开关触点。
(7)测量电容时,注意要将电容插入专用的电容测试座中,每次切换量程时都需要一定的复零时间,待复零结束后再插入待测电容;如果测量数值较大时,需要较长的时间才能将结果稳定下来。
2.1.3 万用表测量实例
1.用指针万用表测电阻
用指针万用表测电阻的方法如下。
第1步:首先将功能旋钮调到万用表的欧姆挡,并选择合适的量程(估计待测物电阻值,使测量结束后指针静止位置大致为表盘的盘中),如图2-5所示。
图2-5 选择欧姆挡
第2步:接下来对万用表进行精度校正,短接两表笔此时电阻应为零。如果不是应调节欧姆挡调零旋钮,如图2-6所示。
图2-6 指针万用表调零
第3步:测量时应将两表笔分别接触待测电阻的两极(要求接触稳定踏实),观察指针偏转情况。如果指针太靠左,那么需要换一个稍大的量程。如果指针太靠右那么需要换一个较小的量程。直到指针落在表盘的中部(因表盘中部区域测量更精准)。读取表针读数,然后将表针读数乘以所选量程倍数,如选用R×10挡测量,指针指示15,则被测电阻值为15×10=150Ω。图2-7所示为用指针万用表测量电阻的示范图。
图2-7 指针万用表测量电阻示范图
2.用指针万用表测量直流电流
用指针万用表测量直流电流的步骤如下。
第1步:把转换开关拨到直流电流挡,估计待测电流值,选择合适量程。如果不确定待测电流值的范围需选择最大量程,待粗测量待测电流的范围后改用合适的量程。
第2步:断开被测电路,将万用表串接于被测电路中,不要将极性接反,保证电流从红表笔流入,黑表笔流出。
第3步:根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数,读出待测电流值的大小,图2-8所示为万用表测出的电流值,万用表的量程为5mA,指针走了3个格,因此本次测得的电流值为3mA。
图2-8 万用表测出的电流值
3.用指针万用表测量直流电压
旋转功能旋钮到直流电压挡,选择合适的量程。当被测电压数值范围不清楚时,可先选用较高的量程挡,不合适时再逐步选用低量程挡,使指针停在满刻度的2/3处附近为宜。
测量:把万用表并接到被测电路上,红表笔接被测电压的正极,黑表笔接被测电压的负极。不能接反,如果接反了,万用表指针将向左偏转。
用指针万用表测量直流电压的步骤如下。
第1步:把转换开关拨到直流电压挡,估计待测电压值,选择合适量程。如果不确定待测电压值的范围需选择最大量程,待粗测量待测电压的范围后改用合适的量程。
第2步:将万用表并接到待测电路上,黑表笔与被测电压的负极相接,红表笔接与被测电压的正极相接。
第3步:读数,这个要取决于量程以及指针的偏转,图2-9所示为测出的电源适配器输出的电压值。由图2-9可知该次所选用的量程为0~50V,共50个刻度,因此这次的读数为19V。
图2-9 电源适配器输出的电压值
4.用数字万用表测试某一线路的通/断
把数字万用表调到蜂鸣挡(二极管挡),短接两表笔,可听到蜂鸣,观察液晶上的数字,如果显示大于001,就说明表内电池电量不足,但仍可使用。在判断一条通道是否直通时,将两支表笔分别接在要判断的电路的两端,若听到蜂鸣声,则说明所测两点为一条直通线路,否则说明中间有元件相隔。
5.用数字万用表找电路中的元器件
经常遇到资料不全的电路,如果想知道一个元器件和哪个元件相通,就把数字万用表置于蜂鸣挡(二极管挡),用其中一支表笔放在元器件上,用另一支表笔在其他元件焊点上轻轻划过,如果发现划到哪个元件蜂鸣器响了,就说明元器件和这个元件间的阻值较小,看数字显示,如果和表笔短路结果一样,就说明两者之间是直接相通的。此方法不适合查找射频电路,因为射频电路有很多对地电感,会造成全部电路都接地的假象。
6.用数字万用表测量直流电压
用数字万用表测量直流电压的步骤如下。
第1步:因为本次是对电压进行测量,所以将黑表笔插进万用表的“COM”孔,将红表笔插进万用表的“VΩ”孔。
第2步:将挡位旋钮调到直流电压挡“V-”,选择一个比估测值大的量程。
第3步:将两表笔分别接电源的两级,正确的接法应该是红表笔接正极,黑表笔接负极。
第4步:读取数值,若测量数值为“1.”,说明所选量程太小,需改用大量程。如果数值显示为“-”代表极性接反(此时红笔所接为“-”),但读数的绝对值即为待测电压。
当将表笔接对后数字万用表会自动给出具体数值,读取十分方便。如图2-10所示,表头直接显示出本次测量的电压值为19.59V。
图2-10 表头直接显示测量出的电压值
7.使用数字万用表测量直流电流的方法
使用数字万用表测量直流电流的步骤如下。
第1步:本次是对电流进行测量,先将黑表笔插入万用表的“COM”孔。在选择电流插孔时有两个选择。
第2步:若待测电流估测范围大于200mA,则需将红表笔插入“10A”插孔,并将旋钮调到直流“20”挡;若待测电流估测范围小于200mA,则将红表笔插入“mA”插孔,并将旋钮调到直流200m以内的适当量程。
第3步:将万用表串联接入电路中使电流从红表笔流入黑表笔流出,保持稳定。
第4步:读数若显示为“1.”,则表明量程太小需要加大量程,如果在数值左边出现“-”则表明万用表接反了。但读数的绝对值为待测电流的大小。如图2-11所示,本次电流的大小为4.64A。
交流电流的测量方法与直流电流的测量方法基本相同,不过需将旋钮调到交流挡。
图2-11 数字万用表测量的直流电流
8.用数字万用表测量二极管
用数字万用表测量二极管的步骤如下。
第1步:用数字万用表测量二极管时将黑表笔插在“COM”孔,红表笔插进“VΩ”。
第2步:将挡位旋钮调到二极管挡。将电源打开。
第3步:用两表笔分别接二极管的两极,然后交换表笔再测一次。因为二极管的反向电阻为无穷大,因此测量时应该有一次结果应为“1.”,另一次测量结果则要因二极管的材料而定。一般锗二极管的压降为0.15~0.3V,测量的阻值为150~300Ω;硅二极管的压降为0.5~0.7V,发光二极管的压降为1.8~2.3V。图2-12所示为二极管检测的示意图。
图2-12 二极管检测的示意图
该硅二极管的正向压降约为0.716V与0.5~0.7V这个范围基本接近,且其反向电阻为无穷大。该硅二极管的质量基本正常。