1.2.2 数字式万用表的键钮分布
1.数字式万用表的基本结构
数字式万用表不采用模拟万用表的表头、指针及驱动表头的装置,由电子电路进行处理,用液晶显示屏显示数字,具体是由模拟/数字(A/D)转换器和数字电路构成的,此外还有为其供电的电源。数字式万用表的内部结构如图1-19所示。
(1)200mV数字式电压表(数字表头),用于显示测量结果。
200mV数字式电压表构成了数字式万用表的基本测量显示部件(相当于模拟万用表的表头),其电路原理如图1-20所示。该电压表由A/D转换器、译码驱动器和液晶显示屏(Liquid Crystal Disply,LCD)组成,其中A/D转换器是仪表的核心,典型产品有ICL7106、1CL7136型31/2位单片A/D转换器,ICL7135、ICL7129型41/2位单片A/D转换器。被测电路由IN端输入,经A/D转换器将模拟电压转换成数字信号,该信号经译码器译码后驱动LCD显示测量结果,最大量程为200mV。
图1-19 数字式万用表的内部结构
图1-20 数字式电压表电路原理
(2)分压器,主要用于测量电压。
(3)电流/电压转换器,主要用于测量电流。
(4)交/直流转换器,用于测量交流电压和交流电流。
(5)电阻/电压转换器,用于测量电阻。
(6)电容/电压转换器,用于测量电容。
(7)hFE测量电路,用于测量晶体管参数。
(8)测量选择电路,用于选择挡位和量程。
数字式万用表采用数字毫伏表作为基本测量显示部件,属于电压型测量;而模拟万用表采用微安表作为基本测量显示部件,属于电流型测量。因此数字式万用表与模拟万用表相比具有更高的输入阻抗和灵敏度,对被测电路的影响更小,测量精度更高。
2.数字式万用表的键钮分布
数字式万用表主要由液晶显示屏、电源开关、保持开关、功能转换开关、晶体管测试插座、表笔插孔等部分组成。典型数字式万用表的键钮分布如图1-21所示。
(1)液晶显示屏
液晶显示屏用来显示仪表测量的数值、单位等信息。图1-22所示为检测直流电流时液晶显示屏的显示状态。
图1-21 典型数字式万用表的键钮分布
图1-22 检测直流电流时液晶显示屏的显示状态
(2)电源开关
电源开关通常用“POWER”标识,用于开启或关断数字式万用表的供电电源。万用表使用完毕后应及时关断其供电电源。
(3)数值保持开关
数值保持开关通常用“HOLD”标识。检测过程中按下数值保持开关,可以在显示屏上保持所检测的数据,方便使用者读取和记录数据,如图1-23所示。读取记录后,再次按下数值保持开关即可恢复检测状态。
图1-23 数值保持开关的使用
(4)功能开关
数字式万用表的功能开关承担了两个任务:一是选择测量对象,二是选择测量量程。其功能与指针式万用表的功能转换开关相似,测量的对象包括电压、电流、电阻、电容、晶体二极管、晶体三极管等,如图1-24所示。
(5)表笔插孔
数字式万用表的表笔插孔主要用于连接表笔的引线插头,表笔插孔的用法如图1-25所示。
图1-24 数字式万用表的功能开关
图1-25 表笔插孔的用法
(6)三极管插孔
三极管插孔用于测量三极管的放大倍数,如图1-26所示,“C”“B”“E”三个字母标示出了三极管集电极、基极、发射极三个电极的插装位置,标有“NPN”字样的插孔用来测量NPN型三极管,标有“PNP”字样的插孔用来测量PNP型三极管。检测时,首先将万用表的功能转换开关置于“hFE”挡位,然后将被测三极管的3个引脚按照相应类型插入3个测试插孔即可。
图1-26 三极管插孔