单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,万用表基础知识,什么,是,是万,用,用表,概念,“万,用,用表,”,”是,万,万用,电,电表,的,的简,称,称,,它,它是,检,检测,修,修理,计,计量,仪,仪器,仪,仪表,、,、自,动,动化,装,装置,和,和家,用,用电,器,器最,常,常用,的,的多,用,用途,电,电测,仪,仪表,。,。万,用,用表,能,能测,量,量电,流,流、,电,电压,、,、电,阻,阻、,有,有的,还,还可,以,以测,量,量三,极,极管,的,的放,大,大倍,数,数、,频,频率,、,、周,期,期,、,、电,容,容值,、,、,、,、温,度,度、,逻,逻辑,电,电位,、,、分,贝,贝值,等,等。,掌,掌握,万,万用,表,表的,使,使用,方,方是,电,电子,技,技术,的,的一,项,项基,本,本技,能,能。,应用,电子,,,,电,力,力,,电,电工,压力,,,,振,动,动,,声,声,,光,光,,热,热,,磁,磁,对象,高校,实,实验,室,室,,研,研发,单,单位,,,,生,产,产企,业,业,,维,维修,团,团体,万用,表,表概,述,述,万用,表,表类,型,型,万用,表,表有,很,很多,种,种,,现,现在,最,最流,行,行的,有,有模,拟,拟式,万,万用,表,表(,即,即指,针,针式,万,万用,表,表),和,和,数,数字,式,式的,万,万用,表,表。,它,它们,各,各有,优,优点,。,。数,字,字万,用,用表,的,的准,确,确度,与,与分,辨,辨力,均,均较,高,高,,而,而且,过,过载,能,能力,强,强,,抗,抗干,扰,扰性,能,能好,,,,功,能,能多,、,、体,积,积小,、,、重,量,量轻,,,,还,能,能从,根,根本,上,上消,除,除读,取,取数,据,据时,的,的视,差,差,,这,这些,优,优点,都,都是,一,一般,模,模拟,式,式万,用,用表,所,所无,法,法比,拟,拟的,。,。但,由,由于,数,数字,万,万用,表,表是,通,通过,断,断续,的,的方,式,式进,行,行测,量,量显,示,示的,,,,因,此,此不,便,便于,观,观察,被,被测,电,电量,的,的连,续,续变,化,化过,程,程及,其,其变,化,化的,趋,趋势,。,。比,如,如,,数,数字,万,万用,表,表检,验,验电,容,容器,的,的充,电,电过,程,程、,热,热敏,电,电阻,阻,阻值,随,随温,度,度变,化,化的,规,规律,,,,以,及,及观,察,察光,敏,敏电,阻,阻阻,值,值随,光,光照,的,的变,化,化特,性,性等,,,,就,不,不如,模,模拟,式,式万,用,用表,方,方便,、,、直,观,观。,总,总之,,,,必,须,须根,据,据被,测,测对,象,象及,测,测试,要,要求,而,而合,理,理选,择,择万,用,用表,的,的类,型,型和,表,表的,性,性能,指,指标,。,。,模拟式万,用,用表(即,指,指针式万,用,用表),数字式的,万,万用表,万用表类,型,型,万用表原,理,理,模拟式万,用,用表,(,即指针式,万,万用表,),模拟式,万用表的,基,基本原理,是,是利用一,只,只灵敏的,磁,磁电式直,流,流电流表,(,(微安表,),)做表头,。,。当微小,电,电流通过,表,表头,就,会,会有电流,指,指示。但,表,表头不能,通,通过大电,流,流,所以,,,,必须在,表,表头上并,联,联与串联,一,一些电阻,进,进行分流,或,或降压,,从,从而测出,电,电路中的,电,电流、电,压,压和电阻,。,。下面分,别,别介绍。,l,测直流电,流,流原理。,如图,1,a,所示,在,表,表头上并,联,联一个适,当,当的电阻,(,(叫分流,电,电阻)进,行,行分流,,就,就可以扩,展,展电流量,程,程。改变,分,分流电阻,的,的阻值,,就,就能改变,电,电流测量,范,范围。,l,测直流电,压,压原理。,如图,1,b,所示,在,表,表头上串,联,联一个适,当,当的电阻,(,(叫倍增,电,电阻)进,行,行降压,,就,就可以扩,展,展电压量,程,程。改变,倍,倍增电阻,的,的阻值,,就,就能改变,电,电压的测,量,量范围。,ll,测交流电,压,压原理。,如图,1,c,所示,因,为,为表头是,直,直流表,,所,所以测量,交,交流时,,需,需加装一,个,个并、串,式,式半波整,流,流电路,,将,将交流进,行,行整流变,成,成直流后,再,再通过表,头,头,这样,就,就可以根,据,据直流电,的,的大小来,测,测量交流,电,电压。扩,展,展交流电,压,压量程的,方,方法与直,流,流电压量,程,程相似。,ll,测电阻原,理,理。,如图,1,d,所示,在,表,表头上并,联,联和串联,适,适当的电,阻,阻,同时,串,串接一节,电,电池,使,电,电流通过,被,被测电阻,,,,根据电,流,流的大小,,,,就可测,量,量出电阻,值,值。改变,分,分流电阻,的,的阻值,,就,就能改变,电,电阻的量,程,程。,万用表原,理,理,万用表原,理,理,万用表原,理,理,模拟式万,用,用表原理,示,示意图,(,即指针式,万,万用表,),万用表原,理,理,数字式的,万,万用表,数字式的,万,万用表的,基,基本原理,是,是模拟输,入,入量经过,万,万用表前,端,端的功能,切,切换模块,和,和信号调,理,理模块,,将,将其转换,成,成相应的,电,电压信号,,,,这个模,拟,拟的电压,信,信号再通,过,过,A/D,转换器将,其,其转换为,二,二进制的,数,数字信号,,,,之后,,这,这个二进,制,制的数字,信,信号或通,过,过译码直,接,接显示,,或,或通过,MCU,处理后再,显,显示,以,提,提供给用,户,户读取数,据,据。,万用表原,理,理,数字万用,表,表的主要,性,性能指标,显示位数,量程,测量速率,分辨率,测量精度,输入阻抗,数字万用,表,表的指标,数字万用,表,表的主要,性,性能指标,显示位数,数字万用,表,表的指标,完整显示,位,位,:能够显,示,示0-9,的,的数字。,非完整显,示,示位(俗,称,称半位),:只能显,示,示0和1,(,(在最高,位,位,上,上)。,如4位,DMM,,具有4位,完,完整显示,位,位,其最,大,大显示数,字,字为9999。,而,位,位(4位,半,半),DMM,,具有4位,完,完整显示,位,位,1位,非,非完整显,示,示位,其,最,最大显示,数,数字为19999,。,。,数字万用,表,表的主要,性,性能指标,量程,数字万用,表,表的指标,基本量程,:无衰减,或,或放大时,的,的输入电,压,压范围,,由,由,A/D,转换器动,态,态范围确,定,定。,通过对输,入,入电压(,按,按10倍,),)放大或,衰,衰减,可,扩展其他,量,量程,。,如基本量,程,程为10,V,的,DVM,,可扩展出0.1,V、1V,、,、10V,、,、100V、1000V,等五档量,程,程;,基本量程,为,为2,V,或20,V,的,DMM,,可扩展出200,mV、2V、20V、200V、1000V,等五档量,程,程。,数字万用,表,表的主要,性,性能指标,测量速率,数字万用,表,表的指标,每秒钟完,成,成的测量,次,次数。它,主,主要取决,于,于,A/D,转换器的,转,转换速度,。,。,一般低速,高,高精度的,DMM,测量速度,在,在几次/,秒,秒几十,次,次/秒。,数字万用,表,表的主要,性,性能指标,分辨率,数字万用,表,表的指标,指,DMM,能够,分辨最小,电,电压变化,量,量的能力,。反映了,DMM,灵敏,度,度.,用每个字,对,对应的电,压,压值来表,示,示,即,V/,字。,不同的量,程,程上能分,辨,辨的最小,电,电压变化,的,的能力不,同,同,显然,,,,,在最小量,程,程上具有,最,最高分辨,力,力,。,例如,3位半的,DMM,,在200,mV,最小量程上,可,以,以测量的最大输,入,入电压为199.9,mV,,其分辨力为0.1,mV/,字(即,当输入电压变化0.1,mV,时,显示的末尾,数,数字将变化“1,个,个字”,),数字万用表的主,要,要性能指标,分辨率,数字万用表的指,标,标,分辨率:用百分,数,数表示,与量程,无,无关,比较直观,。,。,如上述的,DMM,在最小量程200,mV,上分辨力为0.1,mV,,则分辨率为:,分辨率也可直接,从,从显示位数得到,(,(与量程无关),,,,如3位半的,DMM,,可显示出1999(共2000,个,个字),则分辨,率,率为,数字万用表的主,要,要性能指标,测量精度,数字万用表的指,标,标,取决于,DMM,的固有误差和使,用,用时的附加误差,(,(温度等)。,固有误差表达式,:,:,示值(读数)相,对,对误差为:,式中,,Vx,被测电压的读数,;,;,Vm,该量程的满度值,(,(,Full Scale,FS,),);,误差的相对项系,数,数;,误差的固定,项,项系数。,误差由两部分构,成,成:读数误差和,满,满度误差。,读数误差:,与,与当前,读,读数有关。主要,包,包括,DMM,的刻度系数误差,和,和非线性误差。,数字万用表的主,要,要性能指标,测量精度,数字万用表的指,标,标,满度误差:,与,与当前,读,读数无关,只与,选,选用的量程有关,。,。,有时将,等,等效为“,n,字”的电压量表示,,即,即,如某台3位半,DMM,,说明书给出基本,量,量程为2,V,,=(0.01%,读数+1字)。则在2,V,量程上,1字=0.1,mV,,由2,V=0.1mV,可知,=0.005%,即表,达,达式中“1字”,的,的满度误差项与,“,“0.005%,”,”的表示是完全,等,等价的:,当被测量(读数,值,值)很小时,满,度,度误差起主要作,用,用,当被测量较,大,大时,读数误差,起,起主要作用,。为减小满度误,差,差的影响,应合,理,理选择量程,以,使被测量大于满,量,量程的2/3以,上,上,。,数字万用表的主,要,要性能指标,输入阻抗,数字万用表的指,标,标,输入阻抗取决于,输,输入电路(并与,量,量程有关)。,输入阻抗宜越大,越,越好,否则将影,响,响测量精度。,对于直流,DMM,,输入阻抗用输入,电,电阻表示,一般,在,在10,M1000M,之间。误差由两,部,部分构成:读数,误,误差和满度误差,。,。,读数对于交流,DMM,,输入阻抗用输入,电,电阻和并联电容,表,表示,电容值一,般,般在几十几百,pF,之间。,万用表的使用,万用表的使用,如何正确、巧妙,地,地运用万用表,,直,直接关系着测量,结,结果的准确程度,,,,甚至还会影响,到,到万用表的寿命,和,和安全。,1.在使用万,用,用表之前,应充,分,分了解其技术性,能,能及特点,必须,熟,熟悉各个选择开,关,关、旋钮、按键,和,和插孔的作用,,搞,搞清选择开关的,分,分档位置与表盘,刻,刻度尺之间的对,应,应关系。2.要注意万,用,用表的测试工作,环,环境。对于模拟式万用,表,表,保证准确性,的,的工作环境温度,通,通常规定为,23,10,,若温度偏差,太,太大,将影响表,头,头的灵敏度,并,改,改变表内元件的,参,参数,造成温度,误,误差;环境湿度,一,一般为,40,60,,极限范围为,25,80,,过于潮湿会,降,降低万用表的绝,缘,缘强度,并促使,表,表内元件蜕化变,质,质。由于这种表,属,属于磁电式仪表,,,,故在使用时不,要,要接近较大的导,磁,磁材料,如避免,直,直接放置于钢铁,材,材料工作台面或,尺,尺寸较大的铁质,设,设备上,表的附,近,近更不能存在较,强,强的电磁场。对于数字万用表,,,,要倍加关注环,境,境温、湿度因素,对,对测试性能和万,用,用表本身的影响,。,。由于显示屏液,晶,晶材料是介于固,体,体和液态之间的,一,一种晶状物质,,当,当温度过高时将,会,会发生液化,而,温,温度低于,0,时则可能发生,固,固化,这种现象,均,均会降低其使用,寿,寿命。再者,尽,管,管通常情况下规,定,定的工作温度范,围