1、正版可修改PPT課件（中職）通用電工電子儀表應(yīng)用實(shí)訓(xùn)模塊一 萬(wàn)用電表教學(xué)課件模塊一 萬(wàn)用電表項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表項(xiàng)目3 MF-47型指針式萬(wàn)用表使用練習(xí)模塊一 萬(wàn)用電表模塊概述萬(wàn)用電表(簡(jiǎn)稱為萬(wàn)用表)又稱三用表或多用表。它實(shí)際上是多量程的安培表、多量程的電壓表和多量程的歐姆表等組合在一起，共用一個(gè)表頭(或基本表)而構(gòu)成的。普通萬(wàn)用表可以用來(lái)測(cè)量電流、電壓、電阻和電平等物理量。有的萬(wàn)用表還可以用來(lái)測(cè)量電容、電感以及二極管、晶體管等元件參數(shù)等。甚至目前萬(wàn)用表還可以多路顯示波形并且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。由于萬(wàn)用表具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以它是電氣工程人員、無(wú)線電通信人員在測(cè)試維修工作中必備的電工儀

2、表之一。萬(wàn)用電表可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬萬(wàn)用表是由指針式表頭顯示被測(cè)數(shù)值。這種儀表已有一百多年歷史了，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、讀數(shù)方便、可靠性高、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，因此，至今仍得到廣泛應(yīng)用。數(shù)字萬(wàn)用表通常由液晶顯示器顯示被測(cè)數(shù)值，徹底擺脫了傳統(tǒng)的指針式表頭，并正向智能化方向發(fā)展。下一頁(yè)返回模塊一 萬(wàn)用電表教學(xué)目標(biāo)1.了解萬(wàn)用電表的組成、技術(shù)特性、應(yīng)用范圍;2.理解模擬式萬(wàn)用電表測(cè)量電壓、電流、電阻等的工作原理;3.了解模擬式萬(wàn)用電表表頭結(jié)構(gòu)、面板、技術(shù)特性、應(yīng)用范圍、維護(hù)保養(yǎng)以及簡(jiǎn)單校驗(yàn)等;4.理解數(shù)字式萬(wàn)用電表特點(diǎn)和組成及工作原理;5.掌握各種萬(wàn)用電表的使用技能。上一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表一

3、、結(jié)構(gòu)1.表頭及面板萬(wàn)用表的表頭通常選用高靈敏度的磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)，其滿偏電流約為幾微安至幾百微安,表頭本身的準(zhǔn)確度較高，一般都在0. 5級(jí)以上，構(gòu)成萬(wàn)用表整體的準(zhǔn)確度一般都在5. 0級(jí)以上。萬(wàn)用表的面板上有帶有多條標(biāo)度尺的標(biāo)度盤(pán)，每一條標(biāo)度尺都對(duì)應(yīng)于某一被測(cè)量;萬(wàn)用表采用帶反射鏡的標(biāo)度盤(pán)，以減小讀數(shù)時(shí)的視差。萬(wàn)用表外殼上裝有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、零位調(diào)節(jié)旋鈕、歐姆零位旋鈕、供接線用的插孔或接線柱等。下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表2.測(cè)量線路萬(wàn)用表的測(cè)量線路由多量程直流電流表、多量程直流電壓表、多量程整流式交流電流表、交流電壓表以及多量程電阻表等幾種測(cè)量線路組合而成。還有測(cè)量小功率晶體管靜態(tài)放大系數(shù)的測(cè)量線

4、路。此外，在測(cè)量交流電流、電壓的線路中還有整流元件，如半導(dǎo)體二極管，它的作用是把交流電流、電壓變換為直流電流。測(cè)量線路是萬(wàn)用表的中心環(huán)節(jié)，它對(duì)萬(wàn)用表的測(cè)量誤差影響較大。為了減小測(cè)量誤差，因此要求測(cè)量線路中使用的元器件溫度系數(shù)小，準(zhǔn)確度高，性能穩(wěn)定，工作可靠。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表3.轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在萬(wàn)用表中，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用來(lái)切換不同測(cè)量線路，實(shí)現(xiàn)測(cè)量種類和量程的選擇。在普通萬(wàn)用表中，一般都采用機(jī)械接觸式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。機(jī)械接觸式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)由許多固定觸點(diǎn)和可動(dòng)觸點(diǎn)組成，通常把可動(dòng)觸點(diǎn)稱為“刀”，而把固定觸點(diǎn)稱為“擲”。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表二、工作原理各種萬(wàn)用表的技術(shù)特性及使用范圍和準(zhǔn)

5、確度的要求都有所不同，它們的測(cè)量線路因此也各不相同，但各種萬(wàn)用表測(cè)量線路的基本原理卻是基本相同的。下面以常用萬(wàn)用表的測(cè)量線路為例，介紹萬(wàn)用表的測(cè)量線路。(一）直流電流的測(cè)量直流電流擋的測(cè)量線路實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多量程的直流電流表。萬(wàn)用表直流電流擋的分流器通常都采用閉路式多量程分流器的電路，如圖1-1所示經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換接入不同分流電阻，以實(shí)現(xiàn)不同量程電流的測(cè)量。圖1-2是實(shí)際萬(wàn)用表的直流電流擋的線路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(二）直流電壓的測(cè)量萬(wàn)用表的直流電壓擋實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)多量程的直流電壓表。根據(jù)直流電壓擋中附加電阻的接入方式不同，萬(wàn)用表直流電壓擋的測(cè)量線路分為獨(dú)立分擋式電路和串聯(lián)抽頭

6、式電路，如圖1-3所示。獨(dú)立分擋式電路如圖1-3(a)中各量程的附加電阻是單獨(dú)使用的，各擋之間互不影響，尤其是當(dāng)某一附加電阻損壞時(shí)，只影響相應(yīng)量程的工作，而其他各擋仍可正常測(cè)量。串聯(lián)抽頭式電路中低電壓量程的附加電阻被其他高電壓量程所利用。如圖1-3(b)，這種電路的優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省繞制電阻的材料，如價(jià)格昂貴的錳銅絲;缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)碗妷簱醯母郊与娮钃p壞時(shí)，會(huì)影響到其他高量程擋的測(cè)量。為了避免利用低電壓擋測(cè)量低電壓時(shí)，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，又產(chǎn)生了圖1-3(c)所示的混合式電路。這種電路可獲得不同擋級(jí)的不同電壓靈敏度。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(三)交流電壓和電流的測(cè)量交流電壓、電流的測(cè)量，首

7、先要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后采用與直流量測(cè)量相同的電路進(jìn)行分壓或分流。萬(wàn)用表的整流元件一般都采用二極管。常用的整流電路是半波整流電路和橋式整流電路，其電路原理及波形圖如圖1-4所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(四)電阻的測(cè)量萬(wàn)用電表測(cè)量直流電阻的電路是根據(jù)給定電源電壓不變時(shí)，回路電阻增加一倍則電流降為一半的原理制作的。其流過(guò)表頭的電流與被測(cè)電阻的關(guān)系不是線性關(guān)系，因此歐姆擋標(biāo)度尺的刻度是不均勻的，一般為左邊密、右邊疏，且0在刻度線的右邊、在左邊，與其他電流、電壓擋的標(biāo)度尺的刻度方向洽好相反。常見(jiàn)的有兩種結(jié)構(gòu)形式:一是串聯(lián)式電路，即被測(cè)電阻與表頭、工作電源串聯(lián)構(gòu)成測(cè)量電路;另一種是被

8、測(cè)電阻與表頭并聯(lián)構(gòu)成測(cè)量電路，稱為并聯(lián)式電路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表1.串聯(lián)式電路圖1-5(a)是串聯(lián)式電路的最簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)形式。從理論上講，該電路可用來(lái)測(cè)量任何范圍內(nèi)的電阻值。實(shí)際上，當(dāng)被測(cè)電阻阻值與測(cè)量電路的綜合內(nèi)阻相差10倍以上時(shí)，被測(cè)電阻的阻值便無(wú)法精確讀出。為了得到精確讀數(shù)，萬(wàn)用電表都按十進(jìn)制分擋，常見(jiàn)的分擋電路有以下幾種。(1)分流式根據(jù)表頭靈敏度分別并聯(lián)相應(yīng)的電阻，使綜合內(nèi)阻達(dá)到預(yù)定值，即可獲得不同的量程，如圖1-5(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(2)抽頭串阻式 從相應(yīng)的直流電流擋抽頭，再串聯(lián)一定的電阻使綜合內(nèi)阻達(dá)到中心值，如圖1-5(c)所示，這樣，在

9、直流電流的幾個(gè)擋級(jí)中分別抽頭并串聯(lián)電阻，即可實(shí)現(xiàn)電阻的多量程測(cè)量。(3)提高電壓式 如圖1-5(c)中的Rx10k擋，就是在Rx1k的基礎(chǔ)上將電壓升高10倍，回路中的電阻也要隨電壓改變?cè)黾?0倍。由于受到儀表元件功率的限制，用提高電壓的方法擴(kuò)大量程受到局限，目前常見(jiàn)的提高電壓所用的電源有 22. 5V,15V,9V等幾種。(4)抽頭分流式 具體電路如圖1-5(d)所示。它是以高倍率擋為基礎(chǔ)，按實(shí)際需要引出抽頭分擋的。在簡(jiǎn)單的萬(wàn)用表中普遍采用這種電路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表2.并聯(lián)式電路并聯(lián)式電路常用與萬(wàn)用表中的低阻擋，其電路如圖1-6所示。并聯(lián)式測(cè)阻電路的特點(diǎn)是:可以測(cè)量阻值較小

10、的電阻，而工作電流卻可以保持在一定的范圍內(nèi)。從圖中可見(jiàn)，當(dāng)Rx未接入測(cè)量端時(shí)，只要該擋接通，電路中就有電流存在，且有最大電流通過(guò)表頭。如MF-47型萬(wàn)用表的最低電阻擋R1擋，就采用并聯(lián)測(cè)阻方式，可以測(cè)量小于1的阻值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表3.歐姆中心值在電阻擋，當(dāng)萬(wàn)用表的指針偏轉(zhuǎn)至刻度盤(pán)的一半，即刻度盤(pán)的幾何中心位置時(shí)，所指示的電阻值稱為歐姆中心值。歐姆中心值恰好等于該量程的總內(nèi)阻，用Rmed,表示。通?？潭缺P(pán)中心標(biāo)度的阻值是R1這一擋的綜合內(nèi)阻，各擋中心阻值等于該擋的倍率乘以刻度盤(pán)中心標(biāo)度值。目前大多數(shù)萬(wàn)用表中，刻度盤(pán)中心標(biāo)度阻值為12或24，也有用6,10,18,25,75等

11、阻值的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表三、技術(shù)特性及應(yīng)用范圍以MF-47型萬(wàn)用表為例，如圖1-7所示為是MF-47型萬(wàn)用表的面板圖，從圖中可以看出，面板上半部分是表頭，表頭中的表盤(pán)有刻度線。表頭下方是機(jī)械調(diào)零旋鈕。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)用于選擇測(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量量程。面板的左下方有兩個(gè)表筆插孔，標(biāo)有“+”的插紅色表筆，標(biāo)有“-”的為公共插孔，插黑色表筆。面板的右下方兩個(gè)插孔分別是交直流2500V和直流5A的專用插孔。在面板的左中位置標(biāo)記“”的旋鈕為歐姆調(diào)零旋鈕。一般來(lái)說(shuō)，萬(wàn)用表的性能指標(biāo)取決于表頭的靈敏度，表頭的內(nèi)阻越大，靈敏度越高，萬(wàn)用電表的性能就越好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表MF-47型萬(wàn)

12、用表能測(cè)量直流電壓、交流電壓、直流電流和電阻等;表頭靈敏度為40A，內(nèi)阻為2 500200;電阻擋電源采用1.5V2號(hào)電池1節(jié)和9V層疊電池1節(jié)(R10k)主要測(cè)量項(xiàng)目和量程如下:直流電壓:分九檔0.25V,1V,2. 5V,10V,50V,250V,500V,1000V,2500V交流電壓:分六檔10V, 50V, 250V, 500V, 1000V, 2 500V直流電流:分六檔0.05mA, 0.5mA, 5mA, 50mA, 500mA, 5A直流電阻:分五檔R1, R10,R100, R1k, R10k三極管共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)分兩檔:ADJ , hFF上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模

13、擬式萬(wàn)用表MF-47型萬(wàn)用表的主要技術(shù)指標(biāo)有:靈敏度:直流電壓20k/V，交流電壓4 k/V基本誤差:直流電壓、直流電流檔12.5%，交流電壓檔15%，直流電阻檔12.5%四、使用方法萬(wàn)用表的種類繁多，結(jié)構(gòu)形式多種多樣，面板上的旋鈕、開(kāi)關(guān)的布局也各有差異。因此，使用萬(wàn)用表之前，首先應(yīng)仔細(xì)閱讀該表的技術(shù)說(shuō)明書(shū)，了解它的技術(shù)性能，熟悉各部件的作用，分清面板上各條標(biāo)度尺所對(duì)應(yīng)測(cè)量的量，并了解萬(wàn)用表的使用條件，為正確使用萬(wàn)用表打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表一般地說(shuō)，使用萬(wàn)用表時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn):(一）插孔(或接線柱)的選擇在進(jìn)行測(cè)量之前，首先應(yīng)檢查測(cè)試棒應(yīng)接在什么位置上。紅

14、色測(cè)試棒的連線應(yīng)接到標(biāo)有“+”符號(hào)的插孔內(nèi)，黑色測(cè)試棒應(yīng)接到標(biāo)有“-”或“COM”符號(hào)的插孔內(nèi)。有些萬(wàn)用表針對(duì)特殊量設(shè)有專用插孔(如“5A”，和“2 500 V”，兩個(gè)專用插孔)，在測(cè)量這些特殊量時(shí)，應(yīng)把紅色測(cè)試棒改接到相應(yīng)的專用插孔內(nèi)，而黑色測(cè)試棒的位置不變。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(二)測(cè)量擋位的選擇使用萬(wàn)用表時(shí)，應(yīng)根據(jù)測(cè)量的對(duì)象將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至相應(yīng)的位置上。在進(jìn)行擋位的選擇時(shí)應(yīng)特別小心，稍有不慎就有可能損壞儀表。特別是在測(cè)量電壓時(shí)，如果誤選了電流擋或歐姆擋，將會(huì)使表頭遭受嚴(yán)重?fù)p傷，甚至可能燒毀表頭。所以，選擇好測(cè)量種類后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)無(wú)誤后才能進(jìn)行測(cè)量。(三)量程選擇用萬(wàn)用表測(cè)量

15、交直流電流或電壓時(shí)，其量程選擇的要求與電流表或電壓表的量程選擇相同，即盡量使指針工作在滿刻度值2/3以上區(qū)域，以保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)，則應(yīng)盡量使指針在中心刻度值的1/10倍之間。如果測(cè)量前無(wú)法估計(jì)出被測(cè)量的大致范圍，則應(yīng)先把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至量程最大的位置進(jìn)行粗測(cè)，然后再選擇適當(dāng)?shù)牧砍踢M(jìn)行精確測(cè)量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(四）正確讀數(shù)萬(wàn)用表的表盤(pán)上有很多條標(biāo)度尺，每一條標(biāo)度尺上都標(biāo)有被測(cè)量的標(biāo)志符號(hào)，測(cè)量讀數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)被測(cè)量及量程在相應(yīng)的標(biāo)度尺上讀出指針指示的數(shù)值。另外，讀數(shù)時(shí)應(yīng)盡量使視線與表面垂直;對(duì)裝有反射鏡的萬(wàn)用表，應(yīng)使鏡中指針的像與指針重合后再進(jìn)行讀數(shù)。上一

16、頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表(五)歐姆擋的使用使用歐姆擋時(shí)，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:每一次測(cè)量電阻時(shí)都必須調(diào)零，即將兩支測(cè)試棒短接，旋動(dòng)“歐姆調(diào)零旋扭”，使指針指示在“”標(biāo)度尺的“0”刻度線上。特別是改變了倍率檔后，必須重新進(jìn)行調(diào)零，這是保證測(cè)量準(zhǔn)確度必不可少的步驟。當(dāng)調(diào)零無(wú)法使指針達(dá)到歐姆零位時(shí)，則說(shuō)明電池的電壓太低，應(yīng)更換新電池。測(cè)量電阻時(shí)被測(cè)電路不允許帶電，否則，不僅是測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，而且很有可能燒壞表頭。被測(cè)電阻不能有并聯(lián)電路，否則其測(cè)量結(jié)果是被測(cè)電阻與并聯(lián)支路電阻并聯(lián)后的等效電阻，而不是被測(cè)電阻的阻值。由于這一原因，測(cè)量電阻時(shí)，決不能用手去接觸測(cè)試棒的金屬部分，避免因人體并接于被測(cè)電

17、阻兩端而造成不必要的誤差。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目1 模擬式萬(wàn)用表用歐姆檔測(cè)量晶體管參數(shù)時(shí)，考慮到晶體管所能承受的電壓比較小和容許通過(guò)的電流較小，一般應(yīng)選擇R100或R1k的倍率檔。這是因?yàn)榈捅堵蕶n的內(nèi)阻較小，電流較大，如R1檔的電流可以達(dá)到100 mA左右，R10檔的電流也可達(dá)到10 mA左右;而高倍率檔的電池電壓較高，一般Rx10 k以上倍率檔的電池電壓可達(dá)到十幾伏甚至幾十伏。所以，一般不適宜用低倍率檔或高倍率檔去測(cè)量晶體管的參數(shù)。另外要注意的是，紅色測(cè)試棒與表內(nèi)電池的負(fù)極相接，而黑色測(cè)試棒與表內(nèi)電池的正極相連接。萬(wàn)用表歐姆檔不能直接測(cè)量微安表頭、檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池等儀器儀表。在使用的間歇不要讓

18、兩根測(cè)試棒短接，以免浪費(fèi)電池。上一頁(yè)下一頁(yè)返回小錦囊 萬(wàn)用表維護(hù)保養(yǎng)在萬(wàn)用表的使用過(guò)程中，必須十分重視人身和儀表的安全。(1)決不允許用手接觸測(cè)試棒的金屬部分，否則會(huì)發(fā)生觸電或影響測(cè)量準(zhǔn)確度。(2)不允許帶電轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，尤其是當(dāng)測(cè)量高電壓和大電流時(shí)，否則在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的刀及觸點(diǎn)分離和接觸的瞬間產(chǎn)生電弧，使刀和觸點(diǎn)氧化，甚至燒毀。(3)測(cè)量疊加有交流電壓的直流電壓時(shí)，要充分考慮轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的最高耐壓值，否則會(huì)因?yàn)殡妷悍冗^(guò)大而使轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)中的絕緣材料被擊穿。(4)萬(wàn)用表使用完畢后，一般應(yīng)該把轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至交流電壓的最大量程檔，或旋至 OFF”檔。以上所述只是萬(wàn)用表最基本的使用維護(hù)方法，而萬(wàn)用表的用途極其廣

19、泛，使用方法也很多，特別是在很多特殊用途中。要掌握萬(wàn)用表的使用方法，除了掌握萬(wàn)用表的基本使用方法外，還需要在實(shí)踐中不斷探索和總結(jié)。上一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表與普通的模擬式萬(wàn)用表相比，數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量功能較多，它不但能測(cè)量直流電壓、交流電壓、交直流電流和電阻等參數(shù)，還能測(cè)量信號(hào)頻率、電容器容量及電路的通斷等。除以上測(cè)量功能外，還有自動(dòng)校零、自動(dòng)顯示極性、過(guò)載指示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀數(shù)保持、顯示被測(cè)量單位的符號(hào)等功能。它以直流電壓的測(cè)量為基礎(chǔ)，測(cè)量其他參數(shù)時(shí)，先把它們變換為等效的直流電壓U，然后通過(guò)測(cè)量U獲得所測(cè)參數(shù)的數(shù)值。下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表一、結(jié)構(gòu)數(shù)字式萬(wàn)用表是在數(shù)字電壓表的基礎(chǔ)上

20、擴(kuò)展而成的，數(shù)字電壓表的簡(jiǎn)單原理框圖如圖1-8所示，它主要由模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示器和控制器等構(gòu)成。圖1-9是某種型號(hào)數(shù)字萬(wàn)用表的原理方框圖。全機(jī)由集成電路ICL-7129 , 位液晶顯示、分壓器、電流一電壓變換器(I/U)、電阻電壓變換器(R/U)、交流直流轉(zhuǎn)換器(AC/DC)轉(zhuǎn)換器、電容電壓變換器(C/U),頻率電壓變換器(f/U)、蜂鳴器電路、電源電路等組成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表集成電路ICL-7129可以實(shí)現(xiàn) 位雙積分A/D轉(zhuǎn)換，是數(shù)字萬(wàn)用表的核心，內(nèi)部包括模擬電路和數(shù)字電路兩大部分。模擬部分為積分式A/D轉(zhuǎn)換器。數(shù)字部分用于產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程中的控

21、制信號(hào)及對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)、鎖存、譯碼，最后送往LCD顯示器。其構(gòu)成的測(cè)量電路的基本部分是基本量程為200mV的直流數(shù)字電壓表。對(duì)于電流、電阻、電容量、頻率等非電壓量，都必須先經(jīng)過(guò)變換器轉(zhuǎn)換成電壓量后，再送入A/D轉(zhuǎn)換器。對(duì)于高于基本量程的輸入電壓，還須經(jīng)分壓器變換到基本量程范圍內(nèi)。該萬(wàn)用表使用9V電池，經(jīng)基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路產(chǎn)生A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程所需的基準(zhǔn)電壓UREF+;電平轉(zhuǎn)換器則將電源電壓轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)CD顯示所需的電平幅值。它每秒可完成A/D轉(zhuǎn)換16次。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表二、工作原理1.直流電壓的測(cè)量電壓測(cè)量的基本量程為200 mV，對(duì)高于200 mV的被測(cè)電壓，測(cè)量時(shí)需

22、通過(guò)分壓電路變換到基本量程范圍內(nèi)，如圖1-10(a)所示。2.直流電流的測(cè)量測(cè)量電流時(shí)，被測(cè)電流流過(guò)取樣電阻，將電流量轉(zhuǎn)換為電壓量，實(shí)現(xiàn)I/U的轉(zhuǎn)換，然后送至A/D轉(zhuǎn)換器。取樣電阻的大小依量程而定，它保證在滿量程電流值時(shí)，取樣電壓為200 mV，如圖1-10(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表3.交流電壓、電流的測(cè)量測(cè)量交流電壓和電流時(shí)，還須經(jīng)過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換。本表使用集成電路AD736來(lái)完成交直流轉(zhuǎn)換。它是一種計(jì)算式有效值型轉(zhuǎn)換器，既可用于測(cè)量正弦電壓，也可用于測(cè)量方波、三角波等非正弦電壓，所得結(jié)果均為有效值，不必進(jìn)行換算。但是，由于交流測(cè)量電路中沒(méi)有使用隔直流電容器，因此指示

23、值為交流分量有效值和直流分量之和。4.電阻的測(cè)量電阻和電壓測(cè)量共用一個(gè)輸入端。集成電路ICL-7129有一個(gè)量程控制端，測(cè)量電阻時(shí)可將儀器基本量程改為2V。這時(shí)UREF、端電壓為+3. 2 V。被測(cè)電阻與內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)后分壓，將被測(cè)電阻轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值進(jìn)行測(cè)量，如圖1-10(c)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表5.電容、頻率的測(cè)量測(cè)量電容和頻率時(shí)，也需將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值送至A/D轉(zhuǎn)換器。圖1-11為測(cè)量電容時(shí)的電路連接圖。圖中A1和外圍的阻容網(wǎng)絡(luò)組成文氏電橋，A2,A3為放大器，兩者組成文氏橋振蕩器。在文氏橋振蕩電路中，閉環(huán)增益由負(fù)反饋支路決定，略大于3;振蕩頻率由正

24、反饋支路的電阻、電容決定，頻率約為400 Hz在A3放大電路中反饋支路電阻R12,R23,R24為量程電阻。前級(jí)來(lái)的振蕩信號(hào)經(jīng)被測(cè)電容Cx加至A3的反相輸入端，本級(jí)的閉環(huán)增益為式中，Rf為圖中R12,R23,R24的適當(dāng)組合。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表可見(jiàn)，當(dāng)Rf一定時(shí)，放大器的輸出電壓與被測(cè)電容的容量成正比。該電壓經(jīng)有源濾波、線性整流后，加至集成電路ICL-7129輸入端進(jìn)行測(cè)量，可直接讀出電容的數(shù)值。測(cè)量頻率時(shí)，首先對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，然后經(jīng)頻率電壓變換電路，將被測(cè)頻率變換為與之成比例的電壓后，再送至ICL-7129中測(cè)量。儀表內(nèi)裝有蜂鳴器電路，可用于檢查線路的通斷。線路接通

25、時(shí)，使比較器翻轉(zhuǎn)，門控振蕩器起振，從而推動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表三、技術(shù)特性及應(yīng)用范圍以DT-9208型數(shù)字萬(wàn)用表為例，其面板圖如圖1-12所示。該數(shù)字萬(wàn)用表可測(cè)量交直流電壓、交直流電流、電阻、電容、頻率、溫度、二極管、晶體管、邏輯電平等參量; 位液晶顯示，讀數(shù)刷新速率(即測(cè)量速率)為每秒2-3次;過(guò)量程指示:最高位顯示“1”，其余位消隱;自動(dòng)負(fù)極性“-”指示;有自動(dòng)校零功能;配有內(nèi)置和外接熱電偶，可測(cè)量環(huán)境和電路板上的溫度;內(nèi)置蜂鳴器和指示燈，用于表示電路通斷及高低電平等;機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)絲，對(duì)全量程進(jìn)行過(guò)載保護(hù);具有自動(dòng)關(guān)機(jī)功能，節(jié)省電量。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式

26、萬(wàn)用電表(1)直流電壓(DCV) 分五擋200mV,2V,20V,200V,1000 V(2)交流電壓(ACV) 分三擋20V,200V,750V(3)直流電流(DCA) 分四擋20A,20mA,200mA,20A(4)交流電流(ACA) 分兩擋20mA,2A(5)電阻 分七擋200 ,2 k ,20 k ,200 k ,2 M ,20 M ,200 M 。其中200 擋也用于電路通斷測(cè)試，當(dāng)兩測(cè)試點(diǎn)間電阻小于30 時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)聲，同時(shí)發(fā)光二極管會(huì)發(fā)光。(6)電容F 分五擋2 nF,20 nF,200 nF,2F,20F。電容測(cè)量時(shí)會(huì)自動(dòng)校零。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表(7)頻率

27、 分兩擋2 kHz,20 kHz。輸入電壓有效值不得大于250 V。(8)溫度 一擋，以攝氏度為單位。隨表所附的K型裸露式接點(diǎn)熱電偶極限溫度為250(短時(shí)間內(nèi)可為300)。(9)二極管 正負(fù)極性測(cè)試。顯示正向壓降值，反接時(shí)顯示過(guò)量程符號(hào)“1”。測(cè)試條件:正向直流電流約10 A，反向直流電壓約3 V。(10)三極管 hFE參數(shù)測(cè)試。可測(cè)NPN型,PNP型晶體管。測(cè)試條件:基極電流，IB為10A, UCE約3 V。(11)邏輯 高低電平測(cè)試。被測(cè)電壓2. 4 V為高電平，被測(cè)電壓0. 7 V為低電平。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表四、使用方法1.測(cè)試棒位置選擇黑色測(cè)試棒置于“COM”公共插

28、口，紅色測(cè)試棒根據(jù)被測(cè)量的不同分別插入對(duì)應(yīng)的插口。“V Hz”插口用于測(cè)量電壓、電阻、頻率、二極管和邏輯電平，“A”，插口用于測(cè)量200 mA以下電流，“20 A”，插口用于測(cè)量200 mA20 A的電流。測(cè)試溫度時(shí)將K型熱電偶插入“K”插口。測(cè)試電容值時(shí)，將電容器兩引腳插入“CX”插口。測(cè)試晶體管時(shí)，將其插入晶體管插孔，注意NPN型晶體管和PNP型晶體管應(yīng)插入不同的插孔。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目2 數(shù)字式萬(wàn)用電表2.選擇開(kāi)關(guān)的正確位置根據(jù)被測(cè)量的不同，將選擇開(kāi)關(guān)置于對(duì)應(yīng)的位置。200 擋兼有通斷測(cè)試功能，當(dāng)兩被測(cè)點(diǎn)之間的電阻小于30 時(shí)，蜂鳴器會(huì)發(fā)聲，同時(shí)指示燈(發(fā)光二極管)發(fā)光。3.電源開(kāi)關(guān)置

29、于“ON”時(shí)，電源接通，顯示屏上有“1”或“0”或變化不定的數(shù)字顯示，此時(shí)即可進(jìn)行測(cè)量。該儀表具有自動(dòng)斷電功能，開(kāi)機(jī)約15 min后會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，重復(fù)電源開(kāi)關(guān)操作即可開(kāi)機(jī)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回小錦囊 維護(hù)與保養(yǎng)嚴(yán)禁在測(cè)量較高電壓或較大電流時(shí)旋動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，以防電弧燒損開(kāi)關(guān);嚴(yán)禁帶電測(cè)量電阻;當(dāng)電池電壓不足時(shí)，顯示電池符號(hào)，此時(shí)應(yīng)更換電池;測(cè)量高壓時(shí)應(yīng)注意人身安全?！纠磕衬M式萬(wàn)用表歐姆刻度的中心示數(shù)為15，則當(dāng)倍率選擇分別為Rx1,Rx10,Rx100或Rx1k時(shí)的歐姆中心值為多少?若被測(cè)電阻值為120，則最好選擇哪個(gè)倍率擋?上一頁(yè)下一頁(yè)返回小錦囊解:各倍率擋歐姆中心值分別為:Rx1 R中=15，R

30、x10 R中=15 x 10=150Rx100 R中=15 x 100=1 500Rx1k R中=15 x 1 000=15k當(dāng)被測(cè)電阻為120時(shí)，按歐姆中心值的意義可知，Rx10擋數(shù)為合適，這時(shí)適合測(cè)量的區(qū)間為上一頁(yè)下一頁(yè)返回知識(shí)庫(kù)在工程測(cè)量中，有時(shí)除了要能方便的測(cè)量出被測(cè)量的大小，同時(shí)還想觀察到被測(cè)量的波形，此時(shí)可用示波器型萬(wàn)用表，如圖1-13所示。其主要性能如下:自動(dòng)量程選擇，直流至交流500 kHz頻寬，內(nèi)附自動(dòng)量程真正RMS值數(shù)字萬(wàn)用表，自動(dòng)置位供水平及垂直分格，雙蹤示波器顯示，元件測(cè)試功能(如感應(yīng)器，螺線管，電氣，點(diǎn)火器)，RS-232C界面供傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)及波形，超偏轉(zhuǎn)LCD160

31、 x 240像素，最大輸入電壓為1000V.上一頁(yè)返回項(xiàng)目3 MF-47型指針式萬(wàn)用表使用練習(xí)一、使用練習(xí)1.萬(wàn)用表使用練習(xí)（用萬(wàn)用表?yè)鯗y(cè)量電阻)(1)測(cè)量電阻時(shí)有必要對(duì)電阻元件特性、標(biāo)稱值進(jìn)行一定的介紹。根據(jù)電阻器結(jié)構(gòu)的特征可分為薄型膜電阻器、線繞電阻、敏感電阻等。例:碳膜電阻值范圍為0. 75 10M 金屬膜電阻值范圍為1 到幾百M(fèi) ，精度可達(dá)0. 5 %，額定功率一般不超過(guò)2W功率型繞線電阻器阻值通常為0. 1 到數(shù)百k ,額定功率可達(dá)200W下一頁(yè)返回項(xiàng)目3 MF-47型指針式萬(wàn)用表使用練習(xí)(2)電阻標(biāo)稱值A(chǔ):直接表示法即把數(shù)值直接標(biāo)出。B:間接標(biāo)稱值即采用色環(huán)表示阻值大小(0. 5

32、W以下碳膜和金屬膜電阻器使用色標(biāo)較普遍)分為三環(huán)色標(biāo)(精度均為 20% )、四環(huán)色標(biāo)(包括精度環(huán))和五環(huán)色標(biāo)(包括精度環(huán))。各色別表示對(duì)應(yīng)標(biāo)稱阻值環(huán)位數(shù)字如下:棕 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 紫 灰 白 黑 金 銀1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.1 0.01色環(huán)精度環(huán)各色別對(duì)應(yīng)誤差棕 紅 綠 藍(lán) 紫 金 銀1% 2% 0.5% 0.2% 0.1% 5% 10%上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目3 MF-47型指針式萬(wàn)用表使用練習(xí)對(duì)于三環(huán)電阻器，第一環(huán)、第二環(huán)分別為高位、低位，第三環(huán)為倍率(10n)，誤差20%。對(duì)于四環(huán)電阻器，第三環(huán)為倍率(10n)、第四環(huán)為誤差環(huán);對(duì)于五環(huán)電阻器，第四環(huán)為倍率(10n)

33、、第五環(huán)為誤差環(huán)。誤差環(huán)寬度要稍大些。按部標(biāo)電阻系列，其E24系列標(biāo)稱值的數(shù)字為1.0,1. 1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3. 3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9. 1其具體取值再乘10n(n為正整數(shù)或負(fù)整數(shù))，該系列也適用于電位器和電容器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回項(xiàng)目3 MF-47型指針式萬(wàn)用表使用練習(xí)(3)電阻器類型的選擇如要求精度高、穩(wěn)定性能好，可從金屬膜電阻器中進(jìn)行選擇;如要求不高可選擇體積小的碳膜電阻器。在高溫條件下，可選用硅碳膜、金屬膜、金屬氧化膜電阻器;在低噪聲電路中，可選金屬膜或線繞電阻器;在高頻電路中，不能選用線繞電阻器，一般可選用金屬膜