數(shù)字萬用表

數(shù)字萬用表的寫法

數(shù)字萬用表介紹

數(shù)字萬用表是一種多用途電子測量儀器，有用于基本故障診斷的便攜式裝置，也有放置在工作臺的裝置，有的分辨率可以達(dá)到七、八位數(shù)；這樣的設(shè)備，在實驗室很常見，一般被用作電壓或電阻的基準(zhǔn)，或用來調(diào)校多功能標(biāo)準(zhǔn)器的性能。數(shù)字萬用表一般包含安培計、電壓表、歐姆計等功能，有時也稱為萬用計、多用計、多用電表，或三用電表。

歷史

數(shù)字萬用表是經(jīng)過歷史慢慢發(fā)展來的。早期的萬用表，使用磁石偏轉(zhuǎn)指針的表盤，與經(jīng)典的電流計相同；現(xiàn)代則采用LCD或VFD（真空螢光顯示器，Vacuumfluorescentdisplay）提供的數(shù)字顯示。模擬萬用表在二手市場上不難找到，但它不太精確，這是因為調(diào)零和從儀表面板上準(zhǔn)確的讀數(shù)都容易產(chǎn)生偏差。有的模擬萬用表，使用真空管來放大輸入的信號，這種設(shè)計的萬用表也被稱為真空管伏特計（VTVM，VacuumTubeVoltMeters）或真空管萬用表（VTMM，VacuumTubeMultimeters）?，F(xiàn)代萬用表已全部數(shù)字化，并被專稱為數(shù)字萬用表（DMM，DigitalMultiMeter）。在這種設(shè)備中，被測量信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓并被數(shù)字的前置放大器放大，然后由數(shù)字顯示屏直接顯示該值；這樣就避免了在讀數(shù)時視差帶來的偏差。同樣，更好的電路系統(tǒng)和電子學(xué)，也提高了測量精度。舊的模擬儀表的基本精度在5[%]到10[%]之間，現(xiàn)代便攜數(shù)字萬用表則可以達(dá)到±0.025[%]，而工作臺設(shè)備更高達(dá)百萬分之一的精度。

工作原理

數(shù)字萬用表的基本電路是一個表頭電路，它所完成的基本功能是將輸入的直流電壓（模擬量）量化，并輸出；其它的功能一般需要增加外部電路?，F(xiàn)在萬用表的芯片，其集成度越來越高，外圍電路越來越少，這樣有好處也有壞處。好處：集成度高，外部電路簡單，元件質(zhì)量問題引起的質(zhì)量故障會少很多；壞處：芯片一壞，更換成本高且麻煩，有時更換一個芯片的錢，都可以再買一臺儀表了，所以一般壞了只好報廢。

操作指南

一、直流電壓測量

1.將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔。

2.將功能開關(guān)置于直流電壓檔V-量程范圍，并將測試表筆連接到待測電源(測開路電壓)或負(fù)載上(測負(fù)載電壓降)，紅表筆所接端的極性將同時顯示于顯示器上。

注意：

1.如果不知被測電壓范圍.將功能開關(guān)置于量程并逐漸下降。

2.如果顯示器只顯示“1”，表示過量程，功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。

3.“”表示不要測量高于1000V的電壓，顯示更高的電壓值是可能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險。

4.當(dāng)測量高電壓時，要格外注意避免觸電。

二、直流電流測量

1.將黑表筆插入COM插孔，當(dāng)測量值為200mA的電流時，紅表筆插入mA插孔，當(dāng)測量值為20A的電流時，紅表筆插入20A插孔。

2.將功能開關(guān)置于直流電流檔A-量程，并將測試表筆串聯(lián)接入到待測負(fù)載上，電流值顯示的同時，將顯示紅表筆的極性。

注意:

1.如果使用前不知道被測電流范圍，將功能開關(guān)置于量程并逐漸下降。

2.如果顯示器只顯示“1”，表示過量程，功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。

3.表示輸入電流為200mA，過量的電流將燒壞保險絲，應(yīng)再更換，20A量程無保險絲保護，測量時不能超過15秒。

三、交流電壓測量

1.將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔。

2.將功能開關(guān)置于交流電壓檔V~量程范圍，并將測試筆連接到待測電源或負(fù)載上。測試連接圖同上。測量交流電壓時，沒有極性顯示。

注意:

1.參看直流電壓注意1.2.4。

2.“”表示不要輸入高于700Vrms的電壓，顯示更高的電壓值是可能的，但有損壞內(nèi)部線路的危險。

四、交流電流的測量

1.將黑表筆插入COM插孔，當(dāng)測量值為200mA的電流時，紅表筆插入mA插孔，當(dāng)測量值為20A的電流時，紅表筆插入20A插孔。

2.將功能開關(guān)置于交流電流檔A~量程，并將測試表筆串聯(lián)接入到待測電路中。

注意:

1.參看直流電流DCA測量注意1、2、3。

五、電阻測量

1.將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔。

2.將功能開關(guān)置于Ω量程，將測試表筆連接到待測電阻上。

注意:

1.如果被測電阻值超出所選擇量程的值，將顯示過量程“1”，應(yīng)選擇更高的量程，對于大于1MΩ或更高的電阻，要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定，這是正常的。

2.當(dāng)沒有連接好時，例如開路情況，儀表顯示為“1”。

3.當(dāng)檢查被測線路的阻抗時，要保證移開被測線路中的所有電源，所有電容放電。被測線路中，如有電源和儲能元件，會影響線路阻抗測試正確性。

4.萬用表的200MΩ檔位，短路時有10個字,測量一個電阻時，應(yīng)從測量讀數(shù)中減去這10個字。如測一個電阻時，顯示為101.0，應(yīng)從101.0中減去10個字.被測元件的實際阻值為100.0即100MΩ。

六、電容測試

連接待測電容之前，注意每次轉(zhuǎn)換量程時，復(fù)零需要時間，有漂移讀數(shù)存在不會影響測試精度。

1.將功能開關(guān)置於電容量程C(F)

2.將電容器插入電容測試座中

注意:

1.儀器本身已對電容檔設(shè)置了保護，故在電容測試過程中不用考慮極性及電容充放電等情況。

2.測量電容時，將電容插入專用的電容測試座中(不要插入表筆插孔COM、V/Ω)。

3.測量大電容時穩(wěn)定讀數(shù)需要一定的時間。

4.電容的單位換算：1μF=106pFlμF=103nF

七、二極管測試及蜂鳴器測試

1.將黑表筆插入COM插孔，紅表筆插入V/Ω插孔(紅表筆極性為“+”)將功能開關(guān)置于“”檔、并將表筆連接到待測二極管，讀數(shù)為二極管正向壓降的近似值。

2.將表筆連接到待測線路的兩端如果兩端之間電阻值低于約70Ω，內(nèi)置蜂鳴器發(fā)聲。

準(zhǔn)確度計算

萬用表的準(zhǔn)確度，也有的廠家稱不確定度，一般寫著“出廠一年內(nèi)，操作溫度18°C~28°C（64°F~82°F），相對濕度小于80[%]條件下測量，±（0.8[%]讀數(shù)+2字）?！焙芏噘I家或者說是用戶，對這個不是很清楚，經(jīng)常問。我在這里假設(shè)，有一臺儀表，在某個量程，比如是直流200V檔，是這樣寫的，測量出來的數(shù)值，在儀表上顯示100.0，那么這個時候其正確的數(shù)值，應(yīng)為多少。我認(rèn)為對于一般用戶來說，完全可以不去理會精度計算，直接認(rèn)為是直流100V就可以了。按廠家的精度計算，在測量100V時（顯示100.0），其誤差為±（0.8[%]*1000+2）=±10，也就是誤差1.0V，大家在代入讀數(shù)時，不要考慮其小數(shù)點，以顯示值代入計算，計算出來的數(shù)值，要加上小數(shù)點再用原讀數(shù)去運費，像此例，那么其正確的數(shù)值為100.0±1.0，應(yīng)為直流99.0~101.0V之間。

三/四位半?yún)^(qū)別

三位半也叫31/2位（讀做三又二分之一位），四位半也叫41/2（讀做四又二分之一位）。我們知道，一個模擬量，經(jīng)過量化，轉(zhuǎn)換成數(shù)字后，其所表示的精度是跟該數(shù)字的位數(shù)有關(guān)系的，數(shù)字位數(shù)越多，越接近原始值，越精確（這是一般而言，不考慮其它情況，如果量化后的數(shù)值為1.00000V的話，用一位表示與用N位表示是一樣的(:）。所以一般情況下，位數(shù)越多，就越精確，也就是四位半比三位半更精確。