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萬用表如何測量電壓/電流/電阻?

時間:2020-09-12 09:18:11 來源:美國福祿克 點擊:134次

萬用表如何測電壓/電流/電阻?

萬用表,被譽為新千年測量上的一把卷尺。但是什麽才是真正的數字萬用表?你能用它做什麽呢?如何做到安全測量?你又有什麽特殊測量要求呢?怎樣用zui簡單的方法讓你的萬用表發揮出其zuida功效呢?哪種萬用表才是zui適合你現在的工作環境的呢?這些都將會在本期給予解答。

數字萬用表就是一個用於電氣測量的電子尺。數字萬用表具有很多特殊性能,但大體上來說數字萬用表主要用於測量電壓,電阻以及電流。本次分享以福祿克數字萬用表為例進行說明,其他品牌的數字萬用表相比來看或許有不同的操作或不同的特點。而本次分享的是大部分數字萬用表的通用功能和使用技巧。下麵,成版人香蕉app官网下载將介紹如何使用數字萬用表進行測量以及數字萬用表之間的差別。

歐姆定律

使用歐姆定律,可以計算任何電路的電壓,電流和電阻。公式是:電壓 =電流 × 電阻(見圖1)。因此,隻要知道公式中的任何兩個值,就可以計算出第三個值。

歐姆定律

圖一


數字萬用表就是利用歐姆定律直接測量並顯示電阻、電流或電壓。在後麵的介紹中,你將會看到數字萬用表非常易用。

萬用表測量電壓

數字萬用表的基本用途之一就是測量電壓。典型直流電壓源就是電池,如汽車用的電池。交流電壓通常是由發電機產生的。zui常見的交流電壓源就是家中使用的壁裝電源插座。某些設備可將交流轉換為直流。例如,電視機、立體音響、錄像機及電腦等電子設備,接入壁裝電源插座後,通過整流器將交流電轉換為直流電。直流電為這些設備的電子電路提供能量。
測試供電電壓通常是檢修電路的步。如果沒有電壓,或電壓過高或過低,則在進一步檢查前,首先要解決電壓問題。交流電壓的波形不是正弦曲線(正弦波),就是非正弦曲線(鋸齒波、方波、紋波等)真有效值數字萬用表顯示的是這些電壓波形的“有效值”(均方根)。有效值是交流電壓的有效或等量直流電壓值。
許多數字萬用表具有“平均響應”功能,如果輸入一個純正弦波交流電壓信號,它給出準確的有效值讀數。具有平均響應功能的萬用表無法正確測量非正弦波信號。具有“真有效值”功能的數字萬用表可以準確測量非正弦信號,直至數字萬用表的指定波峰係數。波峰係數是信號的峰值與有效值的比值。純正弦波的波峰係數為 1.414,對於一個整流的電流脈衝,這個數值更大。因此,具有平均響應功能的萬用表的讀數通常比實際有效值低的多。

萬用表測量電壓

圖二

三種電壓信號:直流信號、交流正弦波信號及非正弦波交流信號。
一台數字萬用表測量交流電壓的能力是受信號頻率限製的。大部分數字萬用表能準確測量頻率從50Hz 到500Hz的交流電壓,但數字萬用表的交流測量帶寬可達幾百千赫茲。這樣的萬用表就能讀取更高的值,因為它能測量更複雜的交流信號。對於交流電壓和電流的準確度規格,數字萬用表應標明頻率範圍及該範圍內的精度。

萬用表如何測量電壓

1.根據需要選擇 V~(交流)或 V(直流)。
2.將黑色測試探頭插入 COM 輸入插口。紅色測試探頭插進 V 輸入口。
3.如果數字萬用表隻有手動量程調節,請選擇更高量程,以免輸入超過量程。
4.將探頭前端跨接在電路負載或電源兩端(與電路並聯)。
5.觀察讀數,確認測量單位。

注:為了正確讀出直流電壓的極性(±),將紅色探頭接觸電路正極,黑探頭接觸負極或電路的地。如果反向連接,具有自動極性變換功能的數字萬用表隻顯示一個減號來代表負極性。對於指針萬用表,這樣操作有可能會損壞儀表。

注:      1/1000 V = 1 mV
1000 V = 1 kV
高壓探頭可用於電視機和錄像機維修,其可承受電壓高達 40 kV(見圖3)

萬用表高壓探頭

萬用表測量電阻,連續性和二極管

電阻
電阻以歐姆(Ω)為單位。電阻值變化很大,從幾毫歐姆(mΩ)的接觸電阻到幾十億歐姆的絕緣電阻。大部分數字萬用表測量電阻可小至 0.1Ω,某些可以測到高達 300 MΩ(300,000,000 Ω)。被測電阻為無窮電阻(開路)時,福祿克萬用表顯示“OL”,意思是電阻值超出了萬用表所能測量的範圍。測量電阻時必須關閉電路電源,否則,有可能損壞萬用表或電路。某些數字萬用表提供歐姆模式保護以防止誤接入電壓信號。不同型號的數字萬用表保護級別也是不同的。

考慮到準確度,低電阻測量時,必須從總測量值裏減去測量導線的電阻。一般測量導線的電阻在 0.2Ω 到 0.5Ω 之間。如果測量導線的電阻大於 1Ω,則需要更換測量導線。

如果數字萬用表提供小於 0.6V 的直流測試電壓來測量電阻,則可以用來測量電路中被二極管或半導體結所隔離的電阻的值。這樣就可以在電路板上直接測量電阻而無需將電阻從板子上分離來。(見圖 4)。

萬用表測量電阻

圖四


在二極管存在的情況下測量電阻時,數字萬用表的測試電壓保持在 0.6 V 以下,這樣半導體結就不會導電。

萬用表如何測量電阻

1.關掉電路電源。
2.選擇電阻檔(Ω)。
3.將黑色測試探頭插入 COM 輸入插口。紅色測試探頭插入 Ω 輸入插口。
4.將探頭前端跨接在器件兩端,或你想測電阻的那部分電路兩端。
5.查看讀數,確認測量單位-歐姆(Ω),千歐(kΩ),或兆歐(MΩ)。


注:  1,000 Ω = 1 kΩ

1,000,000 Ω = 1 MΩ

一定確保電阻測量前關閉電路電源。
連續性
連續性指快速測試電阻通/不通,以區分開路和閉路。
帶有連續性蜂鳴器的數字萬用表能使你輕鬆、快速地完成很多導通測試。當檢測到閉合電路時,萬用表發出嗶嗶聲,所以你無需一邊測試一邊看著萬用表。數字萬用表的型號不同,觸發蜂鳴器發聲的電阻等級值也是不同的。


萬用表測試二極管

二極管就像一個電子開關。當電壓超出一個特定值時,二極管就會導通,通常矽二極管的導通電壓為 0.6 V,而且二極管隻允許電流單向流動。當檢測一個二極管或晶體管結的時候,使用模擬伏特-歐姆計(VOM)不僅會給出變化範圍很大的讀數,還會通過結驅動電流高達 50mA(見表1)。

萬用表測試二極管表一
有些數字萬用表有二極管測試模式。這種模式測試和顯示通過一個結的實際電壓降。正向測試時,一個矽結的電壓降低於 0.7V,反向測試時電路為開路。

萬用表電流測量

電流測量不同於其他數字萬用表測量。隻使用數字萬用表測量電流時,要求表和被測電路串聯。即打開電路將數字萬用表測試線串入電路以形成整個電路。這樣所有電流都流經數字萬用表的電路。一種使用數字萬用表間接測量電流的方法就是采用電流探頭。探頭夾在導線外麵,這樣就可以避免打開電路將數字萬用表串聯進去了。

萬用表如何測量電流

1.關掉電路電源。
2.剪斷或拆焊電路,提供出一個可以放置萬用表探頭的位置。
3.根據需要選擇 A~(交流)或 A(直流)。
4.將黑色測試探頭插入 COM 輸入插口,紅色測試探頭插入 amp 或 milliamp 輸入插口(根據可能得到的讀數確定)。
5.將探頭前端連接進電路開口處,以使所有電流都流經數字萬用表(串聯)。
6.接通電路電源。
7.觀察讀數,並注意測量單位。

注:對於直流測量,如果測試導線反向連接,萬用表會顯示“–”。


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