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数字万用表使用注意事项数字万用表可用来测量直流和交流电压、直流和交流电流、电阻、电容、电感、频率、电池、二极管等等整机电路设计以大规模集成电路双积分A/D转换器为核心,并配以全过程过载保护电路,使之成为一台性能优越的工具仪表,是电工的必备工具之一(一操作前注意事项1将ON-OFF开关置于ON位置,检查9V电池,如果电池电压不足,“”或“BAT”将显示在显示器上,这时,则应更换电池;如果没有出现则按以下步骤进行2A、黑色测试表笔插入孔共通点(com孔;B、若要测量电压、电阻以及mA级电流则将红色测试表笔插入左边插孔C、若要测量10A以内的电流则将红色测试表笔插入右边插孔3测试前,功能开关应放置于所需量程上(二电压测量注意事项1如果不知道被测电压范围,将功能开关置于大量程并逐渐降低量程不能在测量中改变量程2如果显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高的量程3△!表示不要输入高于万用表要求的电压,显示更高的电压值是可能的,但有损坏内部线路的危险4当测高压时,应特别注意避免触电5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要注意到避免外界磁场对万用表的影响比如有大功率用电器件在使用时6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安全三电流测量注意事项1如果使用前不知道被测电流范围,将功能开关置于最大量程并逐渐降低量程不能在测量中改变量程2如果显示器只显示“1”,表示过量程,功能开关应置于更高量程3表笔插孔上表示最大输入电流为10A,测量过大的电流将会烧坏保险丝四电阻测量注意事项1如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,将显示过量程“1”,应选择更高的量程,对于大于1MΩ或更高的电阻,要几秒钟后读数才能稳定,对于高阻值读数这是正常的2当无输入时,如开路情况,显示为“1”3当检查内部线路阻抗时,要保证被测线路所有电源断电,所有电容放电4200MΩ短路时约有四个字,测量时应从读数中减去,如测l00MΩ电阻时,显示为
101.0,第四个字应被减去5可用电阻档粗略检测电容的好坏,用红表笔接电容器正极,黑表笔接电容器负极,万用表的基准电源将通过基准电阻对电容器充电,正常时万用表显示的充电电压将从一低值开始逐渐升高,直至显示溢出如果充电开始即显示溢出“1”,说明电容器开路;如果始终显示为固定阻值或“000”,说明电容器漏电或短路6检查电路通断时,应将功能开关拨到“200/”档,而不要用电阻档测量时只要没有听到蜂鸣声,即可判断电路不通7测量小阻值电阻时,应先将两表笔短路,读出表笔连线的自身电阻一般为
0.2~
0.3欧,以对被测阻值作出修正8电阻档有过电压保护功能,瞬间误测规定范围内的电压不会造成损坏例如,DT-830型数字式万用表电阻档最大允许输入电压直流或交流峰值为250伏,这是误用电阻档测量电压时仪表的安全值,但不可带电如电池、人体等等测量电阻,这样会导致万用表电阻精度下降,甚至损坏五万用表的使用的其它注意事项1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安全2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挡,应先断开表笔,换挡后再去测量六数字万用表保养注意事项数字万用表是一种精密电子仪表,不要随意更改线路,并注意以下几点:
①不要超量程使用
②在电池没有装好或后盖没有上紧时,请不要使用万用表
③只有在测试表笔从万用表移开并切断电源后,才能更换电池和保险丝电池更换:注意9V电池的使用情况,如果需要更换电池,打开后盖螺丝,用同一型号电池更换,更换保险丝时,请使用相同型号的保险丝
④万用表使用完毕,应将转换开关置于“OFF”挡如果长期不使用,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怎样用万用表检测电容器带图片电容器是一种最为常用的电子元件电容器的外形及电路符号缤-10所示电容器的通用文字符号为“C”电容器主要由金属电极、介质层和电极引线组成,两电极是相互绝缘的因此,它具有“隔直流通交流”的基本性能 用数字万用表检测电容器,可按以下方法进行
一、用电容档直接检测 某些数字万用表具有测量电容的功能,其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔,选取适当的量程后就可读取显示数据 2000p档,宜于测量小于2000pF的电容;20n档,宜于测量2000pF至20nF之间的电容;200n档,宜于测量20nF至200nF之间的电容;2μ档,宜于测量200nF至2μF之间的电容;20μ档,宜于测量2μF至20μF之间的电容 经验证明,有些型号的数字万用表(例如DT890B+)在测量50pF以下的小容量电容器时误差较大,测量20pF以下电容几乎没有参考价值此时可采用串联法测量小值电容方法是先找一只220pF左右的电容,用数字万用表测出其实际容量C1然后把待测小电容与之并联测出其总容量C2,则两者之差(C1-C2)即是待测小电容的容量用此法测量1~20pF的小容量电容很准确
二、用电阻档检测 实践证明,利用数字万用表也可观察电容器的充电过程,这实际上是以离散的数字量反映充电电压的变化情况设数字万用表的测量速率为n次/秒,则在观察电容器的充电过程中,每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数根据数字万用表的这一显示特点,可以检测电容器的好坏和估测电容量的大小下面介绍的是使用数字万用表电阻档检测电容器的方法,对于未设置电容档的仪表很有实用价值此方法适用于测量
0.1μF~几千微法的大容量电容器 1.测量操作方法 如图5-11(a)所示,将数字万用表拨至合适的电阻档,红表笔和黑表笔分别接触被测电容器Cx的两极,这时显示值将从“000”开始逐渐增加,直至显示溢出符号“1”若始终显示“000”,说明电容器内部短路;若始终显示溢出,则可能时电容器内部极间开路,也可能时所选择的电阻档不合适检查电解电容器时需要注意,红表笔(带正电)接电容器正极,黑表笔接电容器负极 2.测量原理 用电阻档测量电容器的测量原理如图5-11(b)所示测量时,正电源经过标准电阻R0向被测电容器Cx充电,刚开始充电的瞬间,因为Vc=0,所以显示“000”随着Vc逐渐升高,显示值随之增大当Vc=2VR时,仪表开始显示溢出符号“1”充电时间t为显示值从“000”变化到溢出所需要的时间,该段时间间隔可用石英表测出 3.使用DT830型数字万用表估测电容量的实测数据 使用DT830型数字万用表估测
0.1μF~几千微法电容器的电容量时,可按照表5-1选择电阻档,表中给出了可测电容的范围及相对应的充电时间表中所列数据对于其他型号的数字万用表也有参考价值 选择电阻档量程的原则是当电容量较小时宜选用高阻档,而电容量较大时应选用低阻档若用高阻档估测大容量电容器,由于充电过程很缓慢,测量时间将持续很久;若用低阻档检查小容量电容器,由于充电时间极短,仪表会一直显示溢出,看不到变化过程
三、用电压档检测 用数字万用表直流电压档检测电容器,实际上是一种间接测量法,此法可测量220pF~1μF的小容量电容器,并且能精确测出电容器漏电流的大小 1.测量方法及原理 测量电路如图5-12所示,E为外接的
1.5V干电池将数字万用表拨到直流2V档,红表笔接被测电容Cx的一个电极,黑表笔接电池负极2V档的输入电阻RIN=10MΩ接通电源后,电池E经过RIN向Cx充电,开始建立电压VcVc与充电时间t的关系式为 在这里,由于RIN两端的电压就是仪表输入电压VIN,所以RIN实际上还具有取样电阻的作用很显然, VIN(t)=E-Vc(t)=Eexp(-t/RINCx)(5-2) 图5-13是输入电压VINt与被测电容上的充电电压Vc(t)的变化曲线由图可见,VIN(t)与Vc(t)的变化过程正好相反VIN(t)的变化曲线随时间的增加而降低,而Vc(t)则随时间的增加而升高仪表所显示的虽然是VIN-(t)的变化过程,但却间接地反映了被测电容器Cx的充电过程测试时,如果Cx开路(无容量),显示值就总是“000”,如果Cx内部短路,显示值就总是电池电压E,均不随时间改变 式(5-2)表明,刚接通电路时,t=0,VIN=E,数字万用表最初显示值即为电池电压,尔后随着Vc(t)的升高,VIN(t)逐渐降低,直到VIN=0V,Cx充电过程结束,此时 使用数字万用表电压档检测电容器,不但能检查220pF~1μF的小容量电容器,还能同时测出电容器漏电流的大小设被测量电容器的漏电流为ID,仪表最后显示的稳定值为VD(单位是V),则 2.实例举例 例一 被测电容为一只1μF/160V的固定电容器,使用DT830型数字万用表的2VDC档(RIN=10MΩ)按图5-12连接好电路最初,仪表显示
1.543V,然后显示值慢慢减小,大约经过2min左右,显示值稳定在
0.003V据此求出被测电容器的漏电流 被测电容器的漏电流仅为
0.3nA,说明质量良好 例二 被测电容器为一只
0.022μF/63V涤纶电容,测量方法同例一由于该电容的容量较小,测量时,VIN(t)下降很快,大约经过3秒,显示值就降低到
0.002V将此值代入式(5-3),算出漏电流为
0.2nA 3.注意事项
(1)测量之前应把电容器两引脚短路,进行放电,否则可能观察不到读数的变化过程
(2)在测量过程中两手不得碰触电容电极,以免仪表跳数
(3)测量过程中,VIN(t)的值是呈指数规律变化的,开始时下降很快,随着时间的延长,下降速度会越来越缓慢当被测电容器Cx的容量小于几千皮法时,由于VIN(t)一开始下降太快,而仪表的测量速率较低,来不及反映最初的电压值,因而仪表最初的显示值要低于电池电压E
(4)当被测电容器Cx大于1μF时,为了缩短测量时间,可采用电阻档进行测量但当被测电容器的容量小于200pF时,由于读数的变化很短暂,所以很难观察得到充电过程
一、用蜂鸣器档检测 利用数字万用表的蜂鸣器档,可以快速检查电解电容器的质量好坏测量方法如图5-14所示将数字万用表拨至蜂鸣器档,用两支表笔分别与被测电容器Cx的两个引脚接触,应能听到一阵短促的蜂鸣声,随即声音停止,同时显示溢出符号“1”接着,再将两支表笔对调测量一次,蜂鸣器应再发声,最终显示溢出符号“1”,此种情况说明被测电解电容基本正常此时,可再拨至20MΩ或200MΩ高阻档测量一下电容器的漏电阻,即可判断其好坏 上述测量过程的原理是测试刚开始时,仪表对Cx的充电电流较大,相当于通路,所以蜂鸣器发声随着电容器两端电压不断升高,充电电流迅速减小,最后使蜂鸣器停止发声 测试时,如果蜂鸣器一直发声,说明电解电容器内部已经短路;若反复对调表笔测量,蜂鸣器始终不响,仪表总是显示为“1”,则说明被测电容器内部断路或容量消失
二、用数字万用表测量大于20μF的电容 常见的数字万用表,其电容档的测量值最大为20μF,有时不能满足测量要求为此,可采用下述简单的方法,用数字万用表的电容档测量大于20μF的电容,最大可测量几千微法的电容采用此法测量大容量电容时,无需对数字万用表原电路做任何改动 此方法的测量原理是以两只电容串联公式C串=C1C2/C1+C2为基础的由于容量大小不同的两只电容串联后,其串联后的总容量要小于容量小的那只电容的容量,因此,如果待测电容的容量超过了20μF,则只要用一只容量小于20μF的电容与之串联,就可以直接在数字万用表上测量了根据两只电容串联公式,很容易推导出C1=C2C串/C2-C串,利用此公式即可算出被测电容的容量值下面举一测试实例,说明运用此公式的具体方法 被测元件是一只电解电容器,其标称容量为220μF,设其为C1选取一只标称值为10μF的电解电容作为C2,选用数字万用表20μF电容档测出此电容的实际值为
9.5μF,将这两只电容串联后,测出C串为
9.09μF将C2=
9.5μF、C串=
9.09μF代入公式,则 C1=C2C串/C2-C串=
9.
59.09/
9.5-
9.09≈211μF 注意,无论C2的容量选取为多少,都要在小于20μF的前提下选取容量较大的电容,且公式中的C2应代入其实测值,而非标称值,这样可减小误差将两电容串联起来用数字万用表实测,由于电容本身的容量误差及测量误差,只要实测值与计算值相差不多即可认为待测电容C1是好的,根据测量值即可进一步推算出C1的实际容量 从理论上讲,用这种方法可测量任意容量的电容,但如果待测电容器的容量过大,则误差也会增大其误差大小与待测电容的大小成正比。