电工基础之万用表的使用.docx

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1、电工基础之万用表的使用一、万用表1、万用表又叫多用表、三用表、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、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数。分为指针万用表及数字万用表两大类。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。2、万用电表从结构上说，由表头，转换开关和测量电路三部分组成，表头上的度盘可以指示各被测量的数值，而各个电学量的测量均有自己的测量电路，万用表通过转换开关来连通和切换不同的测量电路。设计万用表时，为了兼顾电压和电

2、阻的测量，首先要将表头改制为一交、直流电流，电压及直流电阻共用的电流表。如何确定这个电表的基本电路呢？把表头与大电阻串联就可以改制为电压表，但这种改制后，会发现指针在指示位置附近来回摆动不止，难于读数。又有人认为把表头与低电阻并联，就可改制为电流表，可是改制后却发现指针运动很慢，经过较长时间后仍难判断指针是否已达到平衡位置。二种现象产生的原因是表头的摆动有三种状态，只有表头内外电阻之和接近一个“临界电阻”，指针的摆动处于临界阻尼状态。在这种状态下，指针才能很快地指到指示位置并停下来而不发生振荡。上述改制的二种情况因都不符合这个条件。因此出现了问题。解决这个问题的办法是把表头接成环形电路。环形电

3、路的总电阻接近或稍大于“临界电阻这时从环形电路的中间抽头可构成安培表的各个档次。而在环形电路外依次串联几个大电阻可构成伏特表的各个档次。这样构成的万用表直流电流和直流电压档的基本电路便确定了。二、万用表-结构万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。1、表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或Q,指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有

4、S和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流IOV以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是IOV的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流IOV时，即读此条刻度线。第四条标有dB,指示的是音频电平。2、测量线路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。3、转换开关其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不

5、同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。三、万用表-符号含义1、S表示交直流2、丫-2.534000。/丫表示对于交流电压及2.5川的直流电压挡，其灵敏度为4000V3、A-V-表示可测量电流、电压及电阻。4、45-65-IOOOHz表示使用频率范围为1000Hz以下，标准工频范围为45-65Hzo5、2000/VDC表示直流挡的灵敏度为2000Q/V。四、万用表-使用1、熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。2、进行机械调零。3、根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。4、选择表笔插孔的位置。5、测量电压：测量电压（或电流）

6、时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。a、交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。b、直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“”表笔（红表笔）接到高电位处，”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“”表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，

7、表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。6、测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到50OmA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”至U-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：实际值=指示值X量程/满偏。7、测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法：a、选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数

8、越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1323间。b、欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位,说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。C、读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。五、万用表-比较指针万用表与数字万用表的比较指针式与数字式万用表各有优缺点。1、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

9、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。2、指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，比如MFTO型，直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。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IM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。3、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），而指针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

10、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，（不过现在有些已能自动换档，自动保护等，但使用较复杂），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，（有10.5伏、12伏等）。电流也大（如MF-500*1欧档最大有IoO毫安左右）可以方便的测试可控硅、发光二极管等。六、万用表-使用技巧指针表和数字表的选用：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

11、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L5V,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RXlQ档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用RXK）k。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

12、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。不是绝对的，可根据情况选用指针表和数字表。七、万用表-测量说明1、测喇叭、耳机、动圈式话筒：用RXlQ档，任一表笔接一端，另一表笔点触另一端，正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响，则是线圈断了，如果响声小而尖，则是有擦圈问题，也不能用。2、测电容：用电阻档，根据电

13、容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。、估测微波法级电容容量的大小：可凭经验或参照相同容量的标准电容，根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样，只要容量相同即可，例如估测一个IOOUF/250V的电容可用一个100F25V的电容来参照，只要它们指针摆动最大幅度一样，即可断定容量一样。、估测皮法级电容容量大小：要用RXlOkQ档，但只能测到IOOOpF以上的电容。对IOOOPF或稍大一点的电容，只要表针稍有摆动，即可认为容量够To、测电容是否漏电：对一千微法以上的电容，可先用RXlOQ档将其快速充电，并初步估测电容容量，然后改到RXlkQ档继续测一会

14、儿，这时指针不应回返，而应停在或十分接近8处，否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容（比如彩电开关电源的振荡电容），对其漏电特性要求非常高，只要稍有漏电就不能用，这时可在RXlkQ档充完电后再改用RXlOkQ档继续测量，同样表针应停在8处而不应回返。3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏：因为在实际电路中，三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大，大都在几百几千欧姆以上，这样，我们就可以用万用表的RX10。或RXlQ档来在路测量PN结的好坏。在路测量时，用RXlOQ档测PN结应有较明显的正反向特性（如果正反向电阻相差不太明显，可改用RXIQ档来测），一般正向电阻在R

15、XlOQ档测时表针应指示在20OQ左右，在RXlQ档测时表针应指示在30Q左右（根据不同表型可能略有出入）。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小，都说明这个PN结有问题，这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效，可以非常快速地找出坏管，甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小限值档测量某个PN结正向电阻过大，如果你把它焊下来用常用的RXIkQ档再测，可能还是正常的，其实这个管子的特性已经变坏了，不能正常工作或不稳定了。4、测电阻：重要的是要选好量程，当指针指示于1/32/3满量程时测量精度最高，读数最准确。要注意的是，在用RXlok电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手

16、指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。5、测稳压二极管：我们通常所用到的稳压管的稳压值一般都大于1.5V,而指针表的RXlk以下的电阻档是用表内的L5V电池供电的，这样，用RXlk以下的电阻档测量稳压管就如同测二极管一样，具有完全的单向导电性。但指针表的RXlOk档是用9V或15V电池供电的，在用RXlOk测稳压值小于9V或15V的稳压管时，反向限值就不会是8,而是有一定阻值，但这个阻值还是要大大高于稳压管的正向限值的。如此，我们就可以初步估测出稳压管的好坏。但是，好的稳压管还要有个准确的稳压值，业余条件下怎么估测出这个稳压值呢？不难，再去找一块指针表来就可以了。方法是：先将一块表置于

17、RXlOk档，其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极，这时就模拟出稳压管的实际工作状态，再取另一块表置于电压档VXIOV或VX50V（根据稳压值）上，将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、红表笔上，这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。说“基本上”，是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电流稍小些，所以测出的稳压值会稍偏大一点，但基本相差不大。这个方法只可估测稳压值小于指针表高压电池电压的稳压管。如果稳压管的稳压值太高，就只能用外加电源的方法来测量了（这样看来，我们在选用指针表时，选用高压电池电压为15V的要比9V的更适用些）。6、测三极管：通常我们要用RXIkQ档，不

18、管是NPN管还是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，测其be结Cb结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性，反向电阻无穷大，其正向电阻大约在IOK左右。为进一步估测管子特性的好坏，必要时还应变换电阻档位进行多次测量，方法是：置RXlO。档测PN结正向导通电阻都在大约200。左右；置RXIQ档测PN结正向导通电阻都在大约30。左右，（以上为47型表测得数据，其它型号表大概略有不同，可多试测几个好管总结一下，做到心中有数）如果读数偏大太多，可以断定管子的特性不好。还可将表置于RXlOkQ再测，耐压再低的管子（基本上三极管的耐压都在30V以上），其Cb结反向电阻也应在8,但其be结的反向电阻可能

19、会有些，表针会稍有偏转（一般不会超过满量程的1/3,根据管子的耐压不同而不同）。同样，在用RXIOkQ档测ec间（对NPN管）或Ce间（对PNP管）的电阻时，表针可能略有偏转，但这不表示管子是坏的。但在用RXIkQ以下档测Ce或ec间电阻时，表头指示应为无穷大，否则管子就是有问题。应该说明一点的是，以上测量是针对硅管而言的，对错管不适用。不过现在错管也很少见了。另外，所说的“反向”是针对PN结而言，对NPN管和PNP管方向实际上是不同的现在常见的三极管大部分是塑封的，如何准确判断三极管的三只引脚哪个是b、c、e三极管的b极很容易测出来，这里推荐三种方法：第一种方法：对于有测三极管hFE插孔的指

20、针表，先测出b极后，将三极管随意插到插孔中去，测一下hFE值，然后再将管子倒过来再测一遍，测得hFE值比较大的一次，各管脚插入的位置是正确的。笫二种方法：对无hFE测量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的，可以用这种方法：对NPN管，先测出b极，将表置于RXIkQ档，将红表笔接假设的e极黑表笔接假设的C极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚，将管子拿起来，用你的舌尖舔一下b极，看表头指针应有一定的偏转，如果你各表笔接得正确，指针偏转会大些，如果接得不对，指针偏转会小些，差别是很明显的。由此就可判定管子的c、e极。对PNP管，要将黑表笔接假设的e极，红表笔接假设的C极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚

21、，然后用舌尖舔一下b极，如果各表笔接得正确，表头指针会偏转得比较大。当然测量时表笔要交换一下测两次，比较读数后才能最后判定。这个方法适用于所有外形的三极管，方便实用。根据表针的偏转幅度，还可以估计出管子的放大能力，当然这是凭经验的。第三种方法：先判定管子的NPN或PNP类型及其b极后，将表置于RXlokQ档，对NPN管，黑表笔接e极，红表笔接C极时，表针可能会有一定偏转，对PNP管，黑表笔接C极，红表笔接e极时，表针可能会有一定的偏转，反过来都不会有偏转。由此也可以判定三极管的c、e极。不过对于高耐压的管子，这个方法就不适用了。八、万用表-故障及处理在万用表使用过程中，在满刻度范围内，指针不能

22、持续平稳地偏转，出现打顿或受阻，不能正确地指示实际测量值，这就是俗称的“卡表”。卡表故障的原因及简单处理的方法如下：1、表头箱密封不良，或生产过程控制不严，使得铁屑或者其它纤维杂物进入表头。处理方法是：用透光法检查，即：将表头引线从电路中焊下，打开箱盖，将表头磁钢空隙对准光源检查；如果为铁屑，可用细钢丝（或大号缝衣针），小心地沿铁芯与磁极之间的空隙中探入，逐步吸出铁屑；如果为纤维物，可用密封好的镶子将其夹出；如果是氧化粉堆，可用非磁性小刀将其铲掉，再将粉末吹除2、刻度盘紧固螺丝松动、动圈与铁芯间间隙不均匀，也会造成卡表。处理方法是：若是刻度盘紧固螺丝松动，只要适当调整，紧固螺丝，故障即可排除若是表头支架偏离正常位置造成卡表的。则应将支架调整到极掌间隙的中心位置。3、指针弯曲、指针可动装置被卡等原因处理方法是：将表头由水平放置改为倾斜3o左右放置：透光观察指针与刻度盘之间的间隙。当间隙不当时应予以整：对阻碍指针可动装置的导线其它障碍物，应将其拨开或移。