數字萬用表的選用和測量說明
數字萬用表基本功能,電流、電壓和電阻的測量,一些常見的附加功能,及其測量的度量單位包括:電感,電容,電導,溫度,頻率,占空比。
一、指針表和數字表的選用:
1、指針表讀取度較差,但指針擺動的過程比較直觀,其擺動速度幅度有時也能比較客觀地反映了被測量的大小(比如測電視機數據總線(SDL)在傳送數據時的輕微抖動);數字表讀數直觀,但數字變化的過程看起來很雜亂,不太容易觀看。
2、在電壓檔,指針表內阻相對數字表來說比較小,測量度相比較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測準,因為其內阻會對被測電路造成影響(比如在測電視機顯像管的加速級電壓時測量值會比實際值低很多)。數字表電壓檔的內阻很大,至少在兆歐級,對被測電路影響很小。但*的輸出阻抗使其易受感應電壓的影響,在一些電磁干擾比較強的場合測出的數據可能是虛的。
3、指針表內一般有兩塊電池,一塊低電壓的1.5V,一塊是高電壓的9V或15V,其黑表筆相對紅表筆來說是正端。數字表則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔,指針表的表筆輸出電流相對數字表來說要大很多,用R×1Ω檔可以使揚聲器發出響亮的“噠”聲,用R×10kΩ檔甚至可以點亮發光二管(LED)。
4、總之,在相對來說大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表,比如電視機、音響功放。在低電壓小電流的數字電路測量中適用數字表,比如BP機、手機等。不是的,可根據情況選用指針表和數字表。
二、測量技巧(如不作說明,則指用的是指針表):
1、測喇叭、耳機、動圈式話筒:用R×1Ω檔,任一表筆接一端,另一表筆點觸另一端,正常時會發出清脆響量的“噠”聲。如果不響,則是線圈斷了,如果響聲小而尖,則是有擦圈問題,也不能用。
2、測電容:用電阻檔,根據電容容量選擇適當的量程,并注意測量時對于電解電容黑表筆要接電容正。①、估測微波法級電容容量的大小:可憑經驗或參照相同容量的標準電容,根據指針擺動的zui大幅度來判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣,只要容量相同即可,例如估測一個100μF/250V的電容可用一個100μF/25V的電容來參照,只要它們指針擺動zui大幅度一樣,即可斷定容量一樣。②、估測皮法級電容容量大小:要用R×10kΩ檔,但只能測到1000pF以上的電容。對1000pF或稍大一點的電容,只要表針稍有擺動,即可認為容量夠了。③、測電容是否漏電:對一千微法以上的電容,可先用R×10Ω檔將其快速充電,并初步估測電容容量,然后改到R×1kΩ檔繼續測一會兒,這時指針不應回返,而應停在或十分接近∞處,否則就是有漏電現象。對一些幾十微法以下的定時或振蕩電容(比如彩電開關電源的振蕩電容),對其漏電特性要求非常高,只要稍有漏電就不能用,這時可在R×1kΩ檔充完電后再改用R×10kΩ檔繼續測量,同樣表針應停在∞處而不應回返。
3、在路測二管、三管、穩壓管好壞:因為在實際電路中,三管的偏置電阻或二管、穩壓管的周邊電阻一般都比較大,大都在幾百幾千歐姆以上,這樣,我們就可以用萬用表的R×10Ω或R×1Ω檔來在路測量PN結的好壞。在路測量時,用R×10Ω檔測PN結應有較明顯的正反向特性(如果正反向電阻相差不太明顯,可改用R×1Ω檔來測),一般正向電阻在R×10Ω檔測時表針應指示在200Ω左右,在R×1Ω檔測時表針應指示在30Ω左右(根據不同表型可能略有出入)。如果測量結果正向阻值太大或反向阻值太小,都說明這個PN結有問題,這個管子也就有問題了。這種方法對于維修時特別有效,可以非常快速地找出壞管,甚至可以測出尚未*壞掉但特性變壞的管子。比如當你用小阻值檔測量某個PN結正向電阻過大,如果你把它焊下來用常用的R×1kΩ檔再測,可能還是正常的,其實這個管子的特性已經變壞了,不能正常工作或不穩定了。
4、測電阻:重要的是要選好量程,當指針指示于1/3~2/3滿量程時測量度zui高,讀數zui準確。要注意的是,在用R×10k電阻檔測兆歐級的大阻值電阻時,不可將手指捏在電阻兩端,這樣人體電阻會使測量結果偏小。
5、測穩壓二管:我們通常所用到的穩壓管的穩壓值一般都大于1.5V,而指針表的R×1k以下的電阻檔是用表內的1.5V電池供電的,這樣,用R×1k以下的電阻檔測量穩壓管就如同測二管一樣,具有*的單向導電性。但指針表的R×10k檔是用9V或15V電池供電的,在用R×10k測穩壓值小于9V或15V的穩壓管時,反向阻值就不會是∞,而是有一定阻值,但這個阻值還是要大大高于穩壓管的正向阻值的。如此,我們就可以初步估測出穩壓管的好壞。但是,好的穩壓管還要有個準確的穩壓值,業余條件下怎么估測出這個穩壓值呢?不難,再去找一塊指針表來就可以了。方法是:先將一塊表置于R×10k檔,其黑、紅表筆分別接在穩壓管的陰和陽,這時就模擬出穩壓管的實際工作狀態,再取另一塊表置于電壓檔V×10V或V×50V(根據穩壓值)上,將紅、黑表筆分別搭接到剛才那塊表的的黑、紅表筆上,這時測出的電壓值就基本上是這個穩壓管的穩壓值。說“基本上”,是因為*塊表對穩壓管的偏置電流相對正常使用時的偏置電流稍小些,所以測出的穩壓值會稍偏大一點,但基本相差不大。這個方法只可估測穩壓值小于指針表高壓電池電壓的穩壓管。如果穩壓管的穩壓值太高,就只能用外加電源的方法來測量了(這樣看來,我們在選用指針表時,選用高壓電池電壓為15V的要比9V的更適用些)。
6、測三管:通常我們要用R×1kΩ檔,不管是NPN管還是PNP管,不管是小功率、中功率、大功率管,測其be結cb結都應呈現與二管*相同的單向導電性,反向電阻無窮大,其正向電阻大約在10K左右。為進一步估測管子特性的好壞,必要時還應變換電阻檔位進行多次測量,方法是:置R×10Ω檔測PN結正向導通電阻都在大約200Ω左右;置R×1Ω檔測PN結正向導通電阻都在大約30Ω左右,(以上為47型表測得數據,其它型號表大概略有不同,可多試測幾個好管總結一下,做到心中有數)如果讀數偏大太多,可以斷定管子的特性不好。還可將表置于R×10kΩ再測,耐壓再低的管子(基本上三管的耐壓都在30V以上),其cb結反向電阻也應在∞,但其be結的反向電阻可能會有些,表針會稍有偏轉(一般不會超過滿量程的1/3,根據管子的耐壓不同而不同)。同樣,在用R×10kΩ檔測ec間(對NPN管)或ce間(對PNP管)的電阻時,表針可能略有偏轉,但這不表示管子是壞的。但在用R×1kΩ以下檔測ce或ec間電阻時,表頭指示應為無窮大,否則管子就是有問題。應該說明一點的是,以上測量是針對硅管而言的,對鍺管不適用。不過現在鍺管也很少見了。另外,所說的“反向”是針對PN結而言,對NPN管和PNP管方向實際上是不同的。
現在常見的三管大部分是塑封的,如何準確判斷三管的三只引腳哪個是b、c、e?三管的b很容易測出來,但怎么斷定哪個是c哪個是e?這里推薦三種方法:
*種方法:對于有測三管hFE插孔的指針表,先測出b后,將三管隨意插到插孔中去(當然b是可以插準確的),測一下hFE值,然后再將管子倒過來再測一遍,測得hFE值比較大的一次,各管腳插入的位置是正確的。
第二種方法:對無hFE測量插孔的表,或管子太大不方便插入插孔的,可以用這種方法:對NPN管,先測出b(管子是NPN還是PNP以及其b腳都很容易測出,是吧?),將表置于R×1kΩ檔,將紅表筆接假設的e(注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳),黑表筆接假設的c,同時用手指捏住表筆尖及這個管腳,將管子拿起來,用你的舌尖舔一下b,看表頭指針應有一定的偏轉,如果你各表筆接得正確,指針偏轉會大些,如果接得不對,指針偏轉會小些,差別是很明顯的。由此就可判定管子的c、e。對PNP管,要將黑表筆接假設的e(手不要碰到筆尖或管腳),紅表筆接假設的c,同時用手指捏住表筆尖及這個管腳,然后用舌尖舔一下b,如果各表筆接得正確,表頭指針會偏轉得比較大。當然測量時表筆要交換一下測兩次,比較讀數后才能zui后判定。這個方法適用于所有外形的三管,方便實用。根據表針的偏轉幅度,還可以估計出管子的放大能力,當然這是憑經驗的。第三種方法:先判定管子的NPN或PNP類型及其b后,將表置于R×10kΩ檔,對NPN管,黑表筆接e,紅表筆接c時,表針可能會有一定偏轉,對PNP管,黑表筆接c,紅表筆接e時,表針可能會有一定的偏轉,反過來都不會有偏轉。由此也可以判定三管的c、e。不過對于高耐壓的管子,這個方法就不適用了。