万用表测量技巧

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万用表测量技巧

万用表是一种多功能测量工具,广泛应用于电子、电气领域,用于测量电压、电流、电阻等参数。掌握正确的测量技巧,不仅能够提高测量精度,还能确保操作安全。以下是万用表测量的一些关键技巧:

1.选择正确的档位和量程在使用万用表之前,必须根据测量需求选择合适的档位(如直流电压、交流电压、直流电流、交流电流或电阻)以及适当的量程。如果不确定被测值的范围,可以从最大量程开始逐步调整到更精确的范围,以避免损坏仪表或得到错误读数。

2.正确连接测试笔红表笔通常连接到“VΩ”插孔,用于测量电压、电阻和频率;黑表笔连接到“COM”插孔。当测量电流时,需将红表笔插入对应的电流插孔(如“*A”或“10A”),并注意电流方向(对于直流电路)。切勿在测量电流时将万用表并联接入电路。

3.测量电压测量电压时,万用表应与被测电路并联。确保电路断电后再进行连接,尤其是高压电路。测量完成后,将档位调回至高电压档位,以防误触其他设备。

5.测量电阻测量电阻前,务必断开电源,避免因带电测量损坏万用表或产生错误读数。同时,确保待测元件与其他电路断开db51t 2923-2022标准下载,以免影响测量结果。

6.注意安全事项在测量高电压或大电流时,佩戴绝缘手套,避免直接接触金属部分。定期检查测试笔和插头的绝缘性能,确保无破损。

7.校准与维护长期使用后,万用表可能会出现偏差,定期校准可保证测量精度。此外,保持表笔清洁,防止氧化导致接触不良。

通过以上技巧,可以更好地发挥万用表的功能,提高工作效率,同时保障人身安全和设备完好。

显然,P与S成反比,Sv愈高,Pv愈低 第三,便于设计高阻档。因为电压灵敏度高,就意味着表头 灵敏度高,很小的测试电流即可使表针作满刻度偏转,实现电阻 档的欧姆调零。在高阻档也能采用较低的电池电压。例如, MF10、MF104型万用表均设有六个电阻档,比一般万用表增加 了R×100k档。该档采用15V叠层电池。在R×1~R×10k栏 均用1.5V电池供电。相比之下,MF14型只有四个电阻档,并 且在R×1k档就需要使用15V叠层电池,作电子测量用就不够 方便。 利用图1.1.2可以分析万用表测量电压时的误差。设被测电 压为U,内阻(或等效内阻)为r。(6)图右边的虚线框内是电压档 的等效电路,其内阻为Ry,代表内阻为零的指示计(下同)。 将万用表并联在被测电路上,设万用表读数为U,有关系式

①本书讲的高内阻电源,可以是等效电源。

Ry U= L r+Ry

图1.1.2万用表润电压时产生的误券

式(1.1.8)中的7<0,表明U<0,即测量值比实际

值偏低。随着比值Rv/r的 增大,相对误差的绝对值 [pv会减小。图1.1.3所 示的误差曲线分别给出 Rv/r=1,10,100三种情 况下的yv值。由图可见, 当被测电源电压的内阻较 低,满足Rv≥100r之条 件时,|<1%,测量 误差可忽略不计。但是当 被测电路的内阻很高,可 以同Rv相比时,会产生 很大的测量误差。鉴于该

图1.1.3测电压时的相对误差曲

1.1.3电流档的内阻

理想情况下,电流表的内阻尺应当等于零,但实际上却做不 到。由于R的存在,使用万用表测电流时必然有一定的电压 降,也会产生测量误差。 利用图1.1.4可以分析万用表测电流时产生的误差。设电源 电压为E,其内阻可忽略不计。(b)图中的虚线框内为直流电流 表的等效电路,其内阻为R,表示内阻为零的指示针。和 分别表示方用表的正、负极插孔(下同),R为负载电阻,被 测电流为

接上电汽表后电流变成,

图1.1.4万用表测电流时产生的误差

·100% RL 1+ R

式(1.1.11)中的y:<0,表示1<1,即测量值比实际电流值 偏低,而且R值愈小,1y1也愈小。图1.1.5所示的误差曲线上 分别给出R/R=0.01,0.1,1三种情况下的相对误差值。由图 可见,当电流档的内阻很小,能满足R≤0.01R之条件时, ly<1%,该项误差可以忽略不计。但是当R与R:比较接近 时,会产生很大的测量误差。采用本书5.1.24中介绍的方法能 够消除此项测量误差。 进一步分析可知,电流档的内阻愈小,测电流时万用表消耗

的电功率P:也愈低,有关系式

然,当被测电流一定时,P,与R成正比。R值取决于电流档 的公流电阳值和索斗

图1.1.5测电流时的相对误差曲线

的内阻。 从中亦可得出三 条结论: 第一,在电流档 的量程Iv相同的情 况下,万用表的内阻 R愈小,其满度压 降UM就愈低,测量 电流的误差也愈小, 例如,500型万用表 在500*A档的内阻 是1.5Q,满度压降为

因此,为减小测量电流的误差,有时宁可选择较大的量程。当 然量程也不宜选得过大,以免在测小电流时读数误差明显增大。 第三,当电流档内阻约为被测电路总电阻的1%时,不必考 虑万用表压降对测量的影响。 最后需要指出,若电源内阻:不容忽略,式(1.1.11)就应改 成

万用表的测试功能及测量范围参见表1.1.5。需要说明三 点:第一,表中括弧内的数值是少数万用表所能达到的指标;第 二,由于各电阻档的实际刻度范围均为0~∞(无穷大),因此其

麦1.1.5 万用表测试功能及测量范:

自80年代以来,模拟式集成电路已进入新型万用表中。 MF101型就是采用集成运算放大器的多功能、宽量程、便携式 的万用表。该表仅用一节1.5V的2号电池供电,利用振荡器和 整流滤波器获得三组直流电源,供机内使用。整机功率低于 15*W,其中运算放大器(简称运放)的功耗小于10*W。MF101 型的灵敏度很高,能测0~50*V的交流电压和0~5uA的交流电 流,电流档的满度压降仅50*V,100V以下交流电压档的电压灵 敏度达200kS/V,在音频范围(45~1kHz)内可代替电子管电压 表使用。普通万用表的整流元件为二极管,对小信号进行整流时 由于二极管存在死区电压,会产生严重的非线性失真,输出电压 0(平均值)与输入电压U(有效值)不成正比。因此普通万用表不 能润零点几伏以下的交流电压。MF101型则采用运放构成线性 整流电路,不仅消除了交流电压档的非线性误差,使读数更加准 确,还大大提高了仪表的灵敏度。该表的交、直流档公用一条刻 度线,使用非常方便。 11.值号发生器 有的新型万用表还增加了信号发生器,可输出低频或中频 465kHz)电压信号。SMF88型万用表可输出5kHz方波及正弦 波、6.5MHz电视伴音、38MHz电视中放等测试信号。 目前,MF70型的量程数量居国产万用表之首,该表共设有 76个基本量程和12个扩展量程: 交、直流电压;0~50*V~100*V(输入阻抗大于1000MQ); 0~0.5~1~5~50~100~500~1000V(输入阻抗为10 MQ/15pF),0~12.5kV~25kV(输入阻抗为250MS); 交、直流电流:0~0.5~5~50~500μA~5~50~500*A ~2.5A(50*V压降);1~10~100μA~I~10~100*A~5A 100*V压降) 直流电阻:0一2k~20k~200k~2M~20M~200MΩ2(欧姆 中心:10、100、1k、10k,100k、1MQ);

表1.1.6MF70型万用豪的准辅或

总而言之,万用表的测试功能愈强,使用愈方使,内部结构 就愈复杂。

在扩大频率范围内的任一频率下,仪表的基本误差不得超过额 定频率范围基本误差的两倍。例如,MF10型的额定颊率范围 是45~1500Hz,基本误差为士4%。该表在10~50V档允许将 频率扩展到5000Hz,但在1500~5000Hz的扩展范围内,基本误 差增加到士8%。 MF64、MF70型万用表的频率特性较好。MF64的10V档 在45Hz~20kHz内基本误差为土5%,该档频率还允许扩展 到50kHz。MF70的交流电压档额定颜率范围是40~20kHz,基 本误差为士2.5%。这两种表均可测音频电压,例如可测量振荡 频率为15625Hz的电视机行扫描电路。 关于改善万用表频率特性的方法,将在S3.1中介绍。

(例如500型、MF30、MF35、MF79、MF105型)的刻度盘上带 反射镜,能减小视差。MF47、MF62、M113~115等型号的方用 表带有支架房建剪力墙结构(高层住宅)施工组织设计,能将万用表斜放在工作台上,便于观繁。为确保使 用人员的安全,新型方用表(如MF104型)的表笔和插口增加 了防触电保护措施。插口改成隐理式,表面无金属裸露部分。 500HA型的测试棒中有熔丝管装置,更换方便,还能接测试探 针。 从使用角度看,所有的开关、旋钮均应转动灵活、接触良 好,操作力求简便。大多数万用表只用一只转换开关,操作比较 方便。也有些万用表将功能开关与量程开关分别设置,或把二者 组合设置,通过适当的配合来选择测量项目及量程。 MF64型万用表设有正、负极性转换开关,测量负电压时可 省却掉换表笔的麻烦。目前,国外还生产了一种带极性转换探头 (PRP)的方用表。

1.1.7过载保护装置

近年来生产的万用表普遍采用双重保护措施,即利用硅二极 管作测量机构(表头)的保护装置,再用熔丝管作线路保护,能

图1.1.6硅二极管保护电路

大大减少因误操作引起的 事故。 硅二极管保护电路如 图1.1.6所示。D、D.为 两只硅二极管,反极性与 表头并联,表头的满度压 降一般低于0.15V。从硅 二极管伏安特性上可以看 出,当正向电压在0~

0.15V时,正、反向电流都截止。仅当正向电压超过正向导通电压 约0.6~0.7V)时才导通。如果正向电流继续增大,硅二极管的

表1.2列出自前国内10种万用表典型产品的主要技术指标及 性能特点沧州炼油厂120*烟囱工程施工方案,供读者参考。

第二章指针式万用表的使用要点

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