数字万用表的分类数字万用表按照量程转换方式来分类,可划分成三种类型:手动量程(MAN RANGZ),自动量程(AUTO RANGZ),自动/手动量程(AUTO/MAN RANGZ )。
根据功能、用途及价格的不同,数字万用表大致可分为9大类:
低档数字万用表(亦称普及型数字万用)、中档数字万用表、中/**数字万用表、数字/模拟混合式仪表,数字/模拟图双显示的仪表、万用示波表(将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身)。
数字万用表的测试功能
数字万用表不仅可以测量直流电压(DCV)、交流电压(ACV),直流电流(DCA)、交流电流(ACA)、电阻(Ω)、二极管正向压降(VF)、晶体管发射极电流放大系数(hrg)、还能测电容量(C)、电导(ns)、温度(T)、频率(f),并增加了用以检查线路通断的蜂鸣器档(BZ)、低功率法测电阻档(L0Ω)。有的仪表还具有电感档、信号档、AC/DC自动转换功能,电容档自动转换量程功能。
数型数字万用表大多增加了下述新颖实用的测试功能:读数保持(HOLD)、逻辑测试(LOGIC)、真有效值(TRMS)、相对值测量(RELΔ)、自动关机(AUTO OFF POWER)等。
数字万用表的抗干扰能力
简单的数字万用表普遍采用积分式A/D转换原理,
只要选择正向积分时间恰好等于串桢干扰信号周期的整倍数,就能有效地抑制串桢干扰。这是因为串桢干扰信号在正向积分阶段被平均掉的缘故。中、低档数字万用表的共桢抑制比(CMRR)可达86~120dB。
数字万用表的发展趋势
集成化:手持式数字万用表采用单片 A/D 转换器,外围电路比较简单,只需少量辅助芯片和元器件。随着单片数字万用表专用芯片不断问世,使用一片IC即可构成功能比较完善的自动量程数字万用表,为简化设计和降低成本创造了有利条件。
功耗低:新型数字万用表普遍采用CMOS大规模集成电路的A/D转换器,整机功耗很低。
普通万用表与数字万用表的优缺点对比:
指针式与数字式万用表各有优缺点。
指针万用表是一种平均值式仪表,它具有直观、形象的读数指示。(一般读数值与指针摆动角度密切相关,所以很直观)。
数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取
一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。指针式万用表一般内部没有放大器,所以内阻较小。
数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在1M欧或更大。(即可以得到更高的灵敏度)。这使得对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。
指针式万用表由于内阻较小,且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说),而数字式万用表的频率特性相对好一点。 指针式万用表内部结构简单,所以成本较低,功能较少,维护简单,过流过压能力较强。
数字式万用表内部采用了多种振荡,放大、分频保护等电路,所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感,做信号发生器等等。
数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差,损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便(如可控硅、发光二极管等)。指针式万用表输出电压较高。电流也大,可以方便的测试可控硅、发光二极管等。
对于初学者应当使用指针式万用表,对于非初学者应当使用两种仪表。
选用原则
1、指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小(比如测电视机数据总线(SDL)在传送数据时的轻微抖动);数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看。
2、指针表内一般有两块电池,一块低电压的1.5V,一块是高电压的9V或15V,其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多,用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声,用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管(LED)。
3、在电压档,指针表内阻相对数字表来说比较小,测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准,因为其内阻会对被测电路造成影响(比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多)。数字表电压档的内阻很大,至少在兆欧级,对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响,在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。
4、总之,在相对来说大电流高电压的模拟电路测量中适用指针表,比如电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路测量中适用数字表,比如BP机、手机等。不是**的,可根据情况选用指针表和数字表。
操作规程
1、使用前应熟悉万用表各项功能,根据被测量的对象,正确选用档位、量程及表笔插孔。
2、在对被测数据大小不明时,应先将量程开关,置于*大值,而后由大量程往小量程档处切换,使仪表指针指示在满刻度的1/2以上处即可。
3、测量电阻时,在选择了适当倍率档后,将两表笔相碰使指针指在零位,如指针偏离零位,应调节“调零”旋钮,使指针归零,以保证测量结果准确。如不能调零或数显表发出低电压报警,应及时检查。
4、在测量某电路电阻时,必须切断被测电路的电源,不得带电测量。
5、使用万用表进行测量时,要注意人身和仪表设备的**,测试中不得用手触摸表笔的金属部份,不允许带电切换档位开关,以确保测量准确,避免发生触电和烧毁仪表等事故。
使用注意
1、在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。
2、在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身**。
3、在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换档,应先断开表笔,换档后再去测量。
4、万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。
5、万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的*大档。如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。
故障排除数字万用表也称万用表、多用表、多用电表或三用电表,
是一种多用途的电子测量仪器,一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能。数字万用表与指针式万用表相比,具有精度高、速度快、输入阻抗大、数字显示、读数准确、抗干扰能力强,测量自动化程度高等优点而被广泛应用。但若使用不当,则易造成故障。
数字万用表故障排除一般应从电源入手。数字万用表故障排除大致可以按如下方法进行。
1、外观检查。
可以用手触摸电池、电阻、晶体管、集成块的温升是否过高。如新装入的电池发热,说明电路可能短路。此外,还应观察电路是否断线、脱焊、机械损伤等。
2、波形分析。
用电子示波器观察电路各关键点的电压波形、幅度、周期(频率)等。
例如,如测时钟振荡器是否起振,若振荡器无输出,说明内部反相器损坏,也可能是外部元件开路。
3、测量元件参数。
对故障范围内的元件,进行在线测量或离线测量,应分析参数值。对于电阻在线测量时,应考虑与其并联的元件的影响。
4、隐性故障排除。
隐性故障是指故障时隐时现,仪表时好时坏的故障。此类故障比较复杂,常见的原因包括焊点虚焊,松脱、接插件松动,转接开关接触**,元件性能不稳,引线将断不断等。此外,还包括一些外界因素所造成的。如环境温度过高,湿度过大或附近有间歇性的强干扰信号等等。
5、检测各级工作电压。
检测各点工作电压,并与正常值比较,首先应保证基准电压的准确度,*好是使用一块相同型号或相近似的数字万用表进行测量、比较。
排除以上可能原因外,数字万用表损坏还有可能是因为测量档位的错误
造成,如在测量交流市电时,测量档位选择置于电阻挡,这种情况下表
笔一旦接触市电,瞬间即可造成万用表内部元件损坏。
因此,在使用万用表测量前一定要先检查测量档位是否正确。
在使用完毕,将测量选择置于交流750V或者直流1000V处,
这样在下次测量时无论误测什么参数,都不会引起数字万用表损坏。