- 電子元器件檢測與應(yīng)用快速學(xué)
- 張明霞主編
- 10字
- 2020-05-07 10:23:47
第1章 常用工具與儀表
1.1 萬用表的使用
萬用表因具有多項測量功能、操作簡單且攜帶方便,成為最常用、最基本的電工電子測量儀表之一。
1.1.1 萬用表的分類
(1)按表頭類型分類 按工作表頭的構(gòu)成萬用表可分為機械型(指針型)萬用表和數(shù)字顯示型(簡稱數(shù)字型)萬用表兩類。目前,常見的指針型萬用表有MF47、MF500等,常見的數(shù)字型萬用表有DT590、DT9205等。
(2)按功能操作旋鈕分類 按功能操作旋鈕萬用表可分為單旋鈕型萬用表和雙旋鈕型萬用表兩類。常見的單旋鈕型萬用表有MF47、DT9205等,而常見的雙旋鈕型萬用表為MF500。
(3)按測量功能分類 按測量功能萬用表可分為普通型萬用表和多功能型萬用表兩類。普通型萬用表只能測量電阻、電壓、電流(所以也稱三角表),并且測量的電流容量較小,如常見的MF500就屬于此類萬用表。而早期的多功能型萬用表僅增加了三極管放大倍數(shù)測量功能、大電流測量功能,如MF30和部分MF47型萬用表;后期生產(chǎn)的多功能型萬用表還增加了短路(通路)測量功能、電容測量功能,甚至有的萬用表還增加了欠電壓(電池電量不足)提示、自動延遲關(guān)機、音頻電平、溫度、電感量、頻率測量和遙控器信號檢測等功能,并且多功能型萬用表的保護功能也越來越完善。
1.1.2 指針型萬用表
指針型萬用表多使用MF47型萬用表,其外形如圖1-1所示。指針型萬用表由表頭、測量選擇開關(guān)、歐姆調(diào)零旋鈕、表筆插孔、三極管插孔等部分構(gòu)成。

圖1-1 MF47型萬用表的外形
萬用表面板下部中間是測量選擇開關(guān),只需轉(zhuǎn)動一下旋鈕即可選擇各量程擋位,使用方便。測量選擇開關(guān)指示盤與表頭標(biāo)度盤相對應(yīng),按交流紅色、三極管綠色、其余黑色的規(guī)律印制成3種顏色,使用中不易搞錯。
MF47型萬用表共有4個表筆插孔。面板左下角有正、負(fù)表筆插孔,一般習(xí)慣上將紅表筆插入正表筆插孔,黑表筆插入負(fù)表筆插孔。面板右下角有2500V和5A專用插孔。當(dāng)測量2500V交、直流電壓時,紅表筆應(yīng)改為插入2500V插孔。當(dāng)測量5A直流電流時,紅表筆應(yīng)改為插入5A插孔,如圖1-2所示。

圖1-2 表筆插孔
面板下部右上角是電阻擋調(diào)零旋鈕,用于校準(zhǔn)電阻擋“0Ω”的指示。
面板下部左上角是三極管插孔。插孔左邊標(biāo)注為“N”,檢測NPN型三極管時插入此孔;插孔右邊標(biāo)注為“P”,檢測PNP型三極管時插入此孔,如圖1-3所示。

圖1-3 三極管插孔
(1)使用前準(zhǔn)備工作 使用萬用表前,首先應(yīng)進行裝電池、插表筆、調(diào)零等準(zhǔn)備工作,然后根據(jù)測量對象選擇擋位和量程。測量中還應(yīng)注意防止讀數(shù)誤差。
①裝入電池與連接表筆 由于電阻擋必須使用直流電源,因此使用前應(yīng)給萬用表裝上電池。一般萬用表的電池盒設(shè)計在表背面,打開電池盒蓋后可見兩個電池倉。左邊是低壓電池倉,裝入一只1.5V的2號電池;右邊是高壓電池倉,裝入一只15V的層疊電池。接下來將表筆(測試棒)插入萬用表插孔中,一般習(xí)慣上將紅表筆插入“+”插孔,黑表筆插入“-”插孔。這時,萬用表就可以正常使用了。
②機械調(diào)零 萬用表在測量前注意水平放置時,表頭指針是否處于交直流擋標(biāo)尺的零刻度線上,否則讀數(shù)會有較大的誤差。若不在零位,應(yīng)通過機械調(diào)零的方法(即使用小螺絲刀調(diào)整表頭下方機械調(diào)零旋鈕,如圖1-4所示)使指針回到零位。

圖1-4 表頭與機械調(diào)零旋鈕
③選擇擋位 萬用表的擋位和量程如圖1-5所示。使用萬用表進行測量時,首先應(yīng)根據(jù)測量對象選擇相應(yīng)的擋位,然后根據(jù)測量對象的估計大小選擇合適的量程。例如,測量220V市電,可選擇交流電壓“250V”擋。如果無法估計測量對象的大小,則應(yīng)先選擇該擋位的最大量程,然后逐步減小,直到能夠準(zhǔn)確讀數(shù)。

圖1-5 擋位和量程
(2)各擋位的使用
①電阻擋。電阻擋具有×1、×10、×100、×1k、×10k共5擋,各擋中心阻值分別為2.2kΩ、22kΩ、220kΩ。最大可讀量程為40MΩ。
a.量程選擇。
第一步:試測。先粗略估計所測電阻阻值,再選擇合適量程。如果不能估計被測電阻阻值,一般將開關(guān)撥在R×100或R×1k的位置進行初測,然后看指針是否停在中線附近,如果是則說明擋位合適。
提示:如果指針太靠近零,則要減小擋位;如果指針太靠近無窮大,則要增大擋位。
第二步:選擇正確擋位。測量時,指針停在中間或附近,如圖1-6所示。

圖1-6 指針停在中間或附近
b.歐姆調(diào)零。選好合適的電阻擋后,將紅黑表筆短接,指針自左向右偏轉(zhuǎn),這時指針應(yīng)指向0Ω(表盤的右側(cè),電阻刻度的0值)。如果不在0Ω處,就要調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕使萬用表指針指向0Ω刻度,如圖1-7所示。

圖1-7 歐姆調(diào)零
提示:每次更換量程前,必須重新進行歐姆調(diào)零。
c.開始測量。測量非在路的電阻時,將萬用表兩表筆(不分正、負(fù))分別接被測電阻的兩端,指針指示出被測電阻的阻值,如圖1-8所示。

圖1-8 測量方法
提示:
①不能帶電測量。
②被測電阻不能有并聯(lián)支路。
測量電路板上的在路電阻時,應(yīng)如圖1-9所示將被測電阻的一端從電路板上焊開,然后再進行測量,否則由于電路和其他元器件的影響,測得的電阻值誤差將很大。

圖1-9 測量在路電阻
提示:測量電路電阻時應(yīng)先切斷電路電源,如電路中有電容則應(yīng)先行放電,以免損壞萬用表。
d.讀數(shù)。被測電阻的阻值為表盤的指針指示數(shù)乘以電阻擋位,即被測電阻值=刻度示值×倍率。圖1-10中選用R×10k擋測量,表針指示18,則被測電阻值為18×10k=180kΩ。

圖1-10 電阻擋讀數(shù)
e.擋位復(fù)位。測量工作完成后將擋位開關(guān)打在交流電壓1000V擋(最大交流電壓擋),以免下次誤操作燒毀萬用表。
f.電阻擋使用注意事項如下:
?當(dāng)電阻連接在電路中時,首先應(yīng)將電路的電源斷開,決不允許帶電測量。若帶電測量則容易燒壞萬用表,且會使測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
?萬用表內(nèi)干電池的正極與面板上的“-”插孔相連,干電池的負(fù)極與面板上的“+”插孔相連。在測量電解電容和三極管等元器件的電阻時要注意極性。
?每換一次倍率擋,都要重新進行歐姆調(diào)零。
?不允許用萬用表電阻擋直接測量高靈敏度表頭內(nèi)阻。因為這樣做可能使流過表頭的電流超過其承受能力(微安級)而燒壞表頭。
?不準(zhǔn)用兩只手同時捏住表筆的金屬部分測電阻,否則會將人體電阻并接于被測電阻而引起測量誤差,因為這樣測得的阻值是人體電阻與待測電阻并聯(lián)后的等效電阻的阻值,而不是待測電阻的阻值。
?電阻在路測量時可能會引起較大偏差,因為這樣測得的阻值是部分電路電阻與待測電阻并聯(lián)后的等效電阻的阻值,而不是待測電阻的阻值,最好將電阻的一個引腳焊開進行測量。
?用萬用表不同倍率的電阻擋測量非線性元器件的等效電阻時,測出的電阻值是不相同的。這是由于各擋位的中值電阻和滿度電流各不相同所造成的。機械表中,一般倍率越小,測出的阻值越?。ň唧w內(nèi)容見晶體二極管、三極管部分內(nèi)容)。
測量三極管、電解電容等有極性元器件的等效電阻時,必須注意兩個筆的極性(具體內(nèi)容見電容器質(zhì)量判別部分)。
測量完畢,將測量選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋,如AC1000V擋。
②直流電壓擋。直流電壓擋測量范圍為0~2500V,靈敏度為20kΩ/V,分為0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V共9擋,其中2500V擋使用專用插孔,其余各擋由測量選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換。
測量直流電壓時,萬用表構(gòu)成直流電壓表,直接并接于被測電壓兩端。
MF47型萬用表的直流電壓擋主要有0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V擋。測量直流電壓時首先估計一下被測直流電壓的大小,然后將測量選擇開關(guān)撥至適當(dāng)?shù)碾妷毫砍蹋ㄈf用表直流電壓擋標(biāo)有“V”或標(biāo)“DCV”符號),將紅表筆接被測電壓“+”端(即高電位端),黑表筆接被測量電壓“-”端(即低電位端)。
萬用表測直流電壓的具體操作步驟如下:
a.選擇擋位。將萬用表的紅黑表筆連接到萬用表的表筆插孔中,并將測量選擇開關(guān)調(diào)整至直流電壓擋。
b.選擇量程。由于電路中電源電壓只有3V,所以選用10V擋。若不清楚電壓大小,應(yīng)首先用最高電壓擋測量,然后逐漸換用低電壓擋。
c.測量方法。萬用表與被測電路并聯(lián),紅表筆應(yīng)接被測電路和電源正極相接處,黑表筆應(yīng)接被測電路和電源負(fù)極相接處。
d.正確讀數(shù)。
?找到所讀電壓刻度尺。仔細(xì)觀察表盤,直流電壓擋刻度線應(yīng)是表盤中的第二條刻度線。表盤第二條刻度線下方有V符號,表明該刻度線可用來讀交直流電壓。
?選擇合適的標(biāo)度尺。在第二條刻度線的下方有3個不同的標(biāo)度尺,0-50-100-150-200-250、0-10-20-30-40-50、0-2-4-6-8-10。根據(jù)所選用不同量程選擇合適標(biāo)度尺,例如0.25V、2.5V、250V量程可選用0-50-100-150-200-250標(biāo)度尺,1V、10V、1000V量程可選用0-2-4-6-8-10標(biāo)度尺,50V、500V量程可選用0-10-20-30-40-50標(biāo)度尺。因為這樣讀數(shù)比較容易、方便。
?確定最小刻度單位。根據(jù)所選用的標(biāo)度尺來確定最小刻度單位。例如,用0-50-100-150-200-250標(biāo)度尺時,每一小格代表5個單位;用0-10-20-30-40-50標(biāo)度尺時,每一小格代表1個單位;用0-2-4-6-8-10標(biāo)度尺時,每一小格代表0.2個單位。
?讀出指針示數(shù)大小。根據(jù)指針?biāo)肝恢煤退x標(biāo)度尺讀出示數(shù)大小。例如,指針指在0-50-100-150-200-250標(biāo)度尺的100向右過2小格時,讀數(shù)為110。
?讀出電壓值大小。根據(jù)示數(shù)大小及所選量程讀出所測電壓值大小。例如,所選量程是2.5V,示數(shù)是110(用0-50-100-150-200-250標(biāo)度尺讀數(shù)時),則該所測電壓值是110/250×2.5V=1.1V。
?讀數(shù)時視線應(yīng)正對指針,即只能看見指針實物而不能看見指針在弧形反光鏡中的像所讀出的值。如果被測的直流電壓大于1000V時,則可將1000V擋擴展為2500V擋。方法很簡單,將轉(zhuǎn)換開關(guān)置1000V量程,紅表筆從原來的“+”插孔中取出,插入標(biāo)有2500V的插孔中即可測2500V以下的高電壓。
③交流電壓擋。交流電壓擋測量范圍為0~2500V,靈敏度為45kΩ/V,分為10V、50V、250V、500V、1000V、2500V共6擋。其中,2500V擋使用專用插孔,其余各擋由測量選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換。
萬用表可能用來測量各種交流電壓的大小,測量交流電壓與測量直流電壓相似,不同之處是兩表筆可以不分正、負(fù)。
測量1000V及其以下交流電壓時,轉(zhuǎn)動萬用表上的測量選擇開關(guān)至所需的V擋,測量1000V以地2500V的交流電壓時,將測量選擇開關(guān)置于交流1000V擋,并將紅表筆改插入2500V專用插孔。
萬用表測量直流電壓的具體操作步驟如下:
a.更換萬用表測量選擇開關(guān)至合適擋位,弄清楚要測的電壓性質(zhì)是交流電,將測量選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到對應(yīng)的交流電壓最高擋位。
b.選擇合適量程。根據(jù)待測電路中電源電壓大小估計一下被測交流電壓的大小選擇量程。若不清楚電壓大小,應(yīng)先用最高電壓擋試觸測量,后逐漸換用低電壓擋直到找到合適的量程為止。
電壓擋合適量程的標(biāo)準(zhǔn)是指針盡量指在刻度盤的滿偏刻度的2/3以上位置(注意,與電阻擋合適倍率標(biāo)準(zhǔn)有所不同)。
c.測量方法。萬用表測電壓時應(yīng)使萬用表與被測電路相并聯(lián),紅黑表筆分別接測電壓兩端(交流電壓無正負(fù)之分,故紅表筆可隨意接)。
d.正確讀數(shù)。讀數(shù)時查看第二條刻度線,讀數(shù)方法與直流電壓的讀數(shù)方法相同,此處不再重復(fù)講述交流電壓讀數(shù)方法了。
④直流電流擋。直流電流擋測量范圍為0~5A,分為0.05mA、0.5mA、5mA、50mA、500mA、5A共6擋。其中,5A擋使用專用插孔,其余各擋由測量選擇開關(guān)轉(zhuǎn)換。
萬用表測量直流電流量的具體操作步驟如下:
a.機械調(diào)零。與測量電阻、電壓一樣,在使用之前都要對萬用表進行機械調(diào)零(機械調(diào)零方法同測量電阻、電壓的機械調(diào)零方法)。一般經(jīng)常用的萬用表不需每次都進行機械調(diào)零。
b.選擇量程。根據(jù)待測電路中電源電流估計一下被測直流電流的大小,選擇量程。若不清楚電流的大小,應(yīng)先用最高電流擋(500mA擋)測量,后逐漸換用低電流擋,直到找到合適電流擋(標(biāo)準(zhǔn)同測量電壓)。
c.測量方法。使用萬用表電流擋測量電流時,應(yīng)將萬用表串聯(lián)在被測電路中,因為只有串聯(lián)連接才能使流過電流表的電流與被測電路電流相同。測量時,應(yīng)斷開被測電路,將萬用表紅黑表筆串接在被斷開的兩點之中。特別應(yīng)注意電流表不能并聯(lián)接在被測電路中,這樣做極易使萬用表燒毀。同時注意紅黑表筆的極性,紅表筆要接在被測電路的電流流入端,黑表筆接在被測電路的電流流出端(同直流電壓極性選擇)。
d.正確使用刻度和讀數(shù)。萬用表測量直流電流時選擇表盤刻度線同測量電壓時一樣,都是第二條(第二條刻度線的右邊有mA符號)。其他刻度特點、讀數(shù)方法同測量電壓。
如果測量的電流大于500mA,可選擇5A擋。將測量選擇開關(guān)置于500mA擋量程,紅表筆從原來的“+”插孔中取出,插入萬用表右下角標(biāo)有5A的插孔中即可測5A以下的大電流。
⑤三極管擋。測量三極管直流參數(shù)時,β值的測量具有1個校準(zhǔn)擋位(ADJ)和1個測量擋位(hFE),測量范圍為0~300(倍)。ICBO和ICEO的測量使用R×1k擋,測量范圍為0~60μA。如果ICEO較大,可使用R×100擋,測量范圍相應(yīng)為0~600μA。
a.測量三極管的放大倍數(shù)。三極管類型有PNP型和NPN型兩種,它們的檢測方法是一樣的。三極管的放大倍數(shù)測量主要分為以下幾步:
?歐姆調(diào)零。將擋位選擇開關(guān)撥至ADJ擋位,然后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指到標(biāo)有“hFE”刻度線的最大刻度“300”處,實際上指針此時也指在歐姆刻度線“0”刻度處。
?擋位選擇。將擋位選擇開關(guān)置于hFE擋。
?根據(jù)三極管的類型和引腳的極性將三極管插入相應(yīng)的測量插孔,PNP型三極管插入標(biāo)有“P”字樣的插孔,NPN型三極管插入標(biāo)有“N”字樣的插孔。
?讀數(shù)。讀數(shù)時查看標(biāo)有“hFE”字樣的第四條刻度線,觀察指針?biāo)傅目潭葦?shù)。如發(fā)現(xiàn)指針指在第四條刻度線的“230”刻度處,則該三極管放大倍數(shù)為230倍。
b.測量三極管ICBO。測量三極管集電極與基極間反向截止電流ICBO時,萬用表置于R×1k擋,短接兩表筆后調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使指針準(zhǔn)確地指在“0Ω”。
調(diào)零結(jié)束后分開兩表筆。將被測三極管發(fā)射極懸空,基極插入“E”插孔,集電極插入“C”插孔,如圖1-11所示。由于此時滿度電流值為60μA,可看0~10的線性刻度,將讀數(shù)乘以6μA即為被測三極管的IEBO值。

圖1-11 測量ICBO
c.測量三極管的ICEO。測量三極管集電極與發(fā)射極間反向截止電流ICEO時,萬用表仍用R×1k擋,被測三極管基極懸空,發(fā)射極插入“E”插孔,集電極插入“C”插孔,如圖1-12所示。讀數(shù)方法與測量ICBO相同。

圖1-12 測量ICEO
如果被測三極管的ICEO值大于60μA,可改用萬用表的R×100擋進行測量(換擋后應(yīng)重新校零),此時滿度電流值為600μA,如圖1-13所示。仍然觀察0~10的線性刻度,將讀數(shù)乘以60μA即得到被測三極管的ICEO值。

圖1-13 測量較大的ICEO
⑥電容擋。測量電容使用交流10V擋,測量范圍為1000pF~0.3μF。
MF47型萬用表可以測電容的容量,可測的容量范圍是0.001~0.3μF。萬用表測量電容容量時需要用到頻率為50Hz、電壓為10V的交流信號,該交流信號可以通過變壓器將220V市電降壓而得到。萬用表測量電容容量示意圖如圖1-14所示。

圖1-14 萬用表測量電容容量示意圖
提示:10V/50Hz交流電壓必須準(zhǔn)確,否則會影響測量的準(zhǔn)確性。
測量過程:首先將測量選擇開關(guān)置于交流10V擋(該擋還標(biāo)有cLdB字樣),然后按圖示的方法將22∶1的電源變壓器、被測電容和紅黑表筆連接起來,再給電源變壓器一次側(cè)通220V的市電電壓,在二次側(cè)上得到10V的交流電壓,這時指針擺動,觀察指針指在容量刻度線(第五條標(biāo)有“C”字樣的刻度線)“0.1”數(shù)值處,則被測電容容量就是0.1μF。
⑦電感擋。電感測量也使用交流10V擋,測量范圍為20~1000H。
測量過程:首先將測量選擇開關(guān)置于交流10V擋,然后按圖1-15所示的方法將22∶1電源變壓器、被測電感和紅黑表筆連接起來,再給電源變壓器一次側(cè)通220V的市電電壓,在二次側(cè)上得到10V的交流電壓,這時指針擺動,觀察指針指在電感量刻度線(第六條標(biāo)有“L”字樣的刻度線)“200”數(shù)值處,則被測電感的電感量就是200H。

圖1-15 萬用表測量電感量的示意圖
提示:電感量刻度線右端刻度指示的電感量小,左端刻度指示的電感量大。
⑧音頻電平擋。音頻電平使用交流電壓擋測量,測量范圍為-10~+62dB(0dB=0.775V),共分為5擋。
(3)萬用表使用時的注意事項
①在測量電阻時,人的兩只手不要同時和表筆一起搭在內(nèi)阻的兩端,以避免人體電阻的并入。
②若使用R×1擋測量電阻時,應(yīng)盡量縮短萬用表使用時間,以減少萬用表內(nèi)電池的電能消耗。
③測量電阻時,每次換擋后都要調(diào)零,若不能調(diào)零則必須更換新電池。切勿用力旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕,以免損壞。此外,不要雙手同時接觸兩個表筆的金屬部分,測量高阻值電阻時更要注意。
④在電路中測量某一電阻的阻值時,應(yīng)切斷電源,并將電阻的一端斷開。更不能用萬用表測電源內(nèi)阻。若電路中有電容,應(yīng)先放電。也不能測量額定電流很小的電阻(如靈敏電流計的內(nèi)阻等)。
⑤測量直流電流或直流電壓時,紅表筆應(yīng)接入電路中高電位一端(或電流總是從紅表筆流入萬用表)。
⑥測量電流時,萬用表必須與待測對象串聯(lián);測量電壓時,萬用表必須與待測對象并聯(lián)。
⑦測量電流或電壓時,手不要接觸表筆金屬部分,以免觸電。
⑧絕對不允許用電流擋或電阻擋測量電壓。
⑨試測時應(yīng)用躍接法,即在表筆接觸測試點的同時,注視指針偏轉(zhuǎn)情況,并隨時準(zhǔn)備在出現(xiàn)意外(指針超過滿刻度、指針反偏等)時,迅速將表筆脫離測試點。
測量完畢,務(wù)必將測量選擇開關(guān)撥離電阻擋,應(yīng)撥到最大交流電壓擋,以免他人誤用,造成儀表損壞;也可避免由于將量程撥至電阻擋,而把表筆碰在一起致使表內(nèi)電池長時間放電。
(4)指針型萬用表常見故障的檢測 以MF47型萬用表為例,介紹萬用表常見故障。
①磁電式表頭故障:
a.擺動表頭,指針擺幅很大且沒有阻尼作用。此故障原因為可動線圈斷路、游絲脫焊。
b.指示不穩(wěn)定。此故障原因為表頭接線端松動或動圈引出線、游絲、分流電阻等脫焊或接觸不良。
c.零點變化大,通電檢查誤差大。此故障原因可能為軸承與軸承配合不妥當(dāng)、軸尖磨損比較嚴(yán)重,致使摩擦誤差增加,游絲嚴(yán)重變形,游絲太臟而粘圈,游絲彈性疲勞,磁間隙中有異物等。
②直流電流擋故障:
a.測量時,指針無偏轉(zhuǎn),此故障原因多為表頭回路斷路,使電流等于零;表頭分流電阻短路,從而使絕大部分電流流不過表頭;接線端脫焊,從而使表頭中無電流流過。
b.部分量程不通或誤差大。此故障原因為分流電阻斷路、短路或變值常見為(R×1Ω擋)。
c.測量誤差大。此故障原因為分流電阻變值(阻值變化大,導(dǎo)致正誤差超差;阻值變小,導(dǎo)致負(fù)誤差)。
d.指示無規(guī)律,量程難以控制。此故障原因多為測量選擇開關(guān)位置竄動(調(diào)整位置,安裝正確后即可解決)。
③直流電壓擋故障:
a.指針不偏轉(zhuǎn),示值始終為零。此故障原因為分壓附加電阻斷線或表筆斷線。
b.誤差大。此故障原因為附加電阻的阻值增加引起示值的正誤差,阻值減小引起示值的負(fù)誤差。
c.正誤差超差并隨著電壓量程變大而嚴(yán)重。此故障原因為表內(nèi)電壓電路元件受潮而漏電,電路元件或其他元件漏電,印制電路板受污、受潮、擊穿、電擊炭化等引起漏電。修理時,刮去燒焦的纖維板,清除粉塵,用酒精清洗電路后烘干處理。嚴(yán)重時,應(yīng)用小刀割銅箔與銅箔之間電路板,從而使絕緣良好。
d.不通電時指針有偏轉(zhuǎn),小量程時更為明顯。此故障原因為由于受潮和污染嚴(yán)重,使電壓測量電路與內(nèi)置電池形成漏電回路。處理方法同上。
④交流電壓、電流擋故障:
a.置于交流擋時指針不偏轉(zhuǎn)、示值為零或很小。此故障原因多為整流元件短路或斷路,或引腳脫焊。檢查整流元件,如有損壞應(yīng)更換,若有虛焊應(yīng)重焊。
b.置于交流擋時示值減少一半。此故障是由整流電路故障引起的,即全波整流電路局部失效而變成半波整流電路使輸出電壓降低。更換整流元件,故障即可排除。
c.置于交流電壓擋時指示值超差。此故障是由串聯(lián)電阻阻值變化超過元件允許誤差而引起的。當(dāng)串聯(lián)電阻阻值降低絕緣電阻降低、測量選擇開關(guān)漏電時,將導(dǎo)致指示值偏高。相反,當(dāng)串聯(lián)電阻阻值變大時,將使指示值偏低而超差。應(yīng)采用更換元件、烘干和修復(fù)測量選擇開關(guān)的辦法排除故障。
d.置于交流電流擋時指示值超差。此故障原因為分流電阻阻值變化或電流互感器發(fā)生匝間短路。更換元器件或調(diào)整修復(fù)元器件排除故障。
e.置于交流擋時指針抖動。此故障原因為表頭的軸尖配合太松,修理時指針安裝不緊,轉(zhuǎn)動部分質(zhì)量改變等,由于其固有頻率剛好與外加交流電頻度相同,從而引起共振。尤其是當(dāng)電路中的旁路電容變質(zhì)失效而無濾波作用時更為明顯。排除故障的辦法是修復(fù)表頭或更換旁路電容。
⑤電阻擋故障:
a.電阻常見故障是各擋位電阻損壞(原因多為使用不當(dāng),用電阻擋誤測電壓造成)。使用前,用手捏兩表筆,一般情況下指針應(yīng)擺動,如擺動則說明對應(yīng)擋電阻燒壞,應(yīng)予以更換。
b.R×1擋兩表筆短接之后,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器不能使指針偏轉(zhuǎn)到零位。此故障多是由于萬用表內(nèi)置電池電壓不足,或電極觸簧受電池漏液腐蝕生銹,從而造成接觸不良。此類故障在儀表長期不更換電池情況下出現(xiàn)最多。如果電池電壓正常,且接觸良好,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器而指針偏轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,無法調(diào)到歐姆零位,則多是調(diào)零電位器損壞。
c.在R×1擋可以調(diào)零,其他量程擋調(diào)不到零,或只是R×10k、R×100k擋調(diào)不到零。此故障原因是由于分流電阻阻值變小,或者高阻量程的內(nèi)置電池電壓不足。更換電阻元件或疊層電池,故障即可排除。
d.在R×1、R×10、R×100擋測量誤差大。在R×100擋調(diào)零不順利,即使調(diào)到零,但經(jīng)幾次測量后零位調(diào)節(jié)又變?yōu)椴徽?。此故障原因為測量選擇開關(guān)觸點上有黑色污垢,使接觸電阻增加且不穩(wěn)定。擦拭測量選擇開關(guān)觸點直至露出銀白色為止,保證其接觸良好,可排除故障。
e.表筆短路,表頭指示不穩(wěn)定。此故障原因多是由于線路中有假焊點,電池接觸不良或表筆引線內(nèi)部斷線。修復(fù)時應(yīng)從最容易排除的故障做起,即先保證電池接觸良好,表筆正常,如果表頭指示仍然不穩(wěn)定,就需要尋找線路中假焊點加以修復(fù)。
f.在某一量程擋測量電阻時嚴(yán)重失準(zhǔn),而其余各擋正常。此故障往往是由于測量選擇開關(guān)所指的表箱內(nèi)對應(yīng)電阻已經(jīng)燒毀或斷線所致。
g.指針不偏轉(zhuǎn),電阻示值總是無窮大。此故障原因大多是由于表筆斷線、測量選擇開關(guān)接觸不良、電池電極與引出簧片之間接觸不良、電池日久失效已無電壓以及調(diào)零電位器斷路。找到具體原因之后作針對性的修復(fù),或更換內(nèi)置電池,故障即可排除。
(5)指針型萬用表的選用 萬用表的型號很多,而不同型號之間功能也存在差異。除基本量程,因此在選購萬用表時,通常要注意以下幾方面:
①選用萬用表用于檢測無線電等弱電子設(shè)備時,一定要注意以下三個方面。
a.萬用表的靈敏度不能低于20kΩ/V,否則在測試直流電壓時,萬用表對電路的影響太大,而且測試數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)。
b.萬用表外形選擇。需要上門修理時,應(yīng)選外形稍小一些的萬用表,如50型U201等。如果不上門修理,可選擇NMF47或MF50型萬用表。
c.頻率特性選擇(俗稱是否抗峰值):方法是用直流電壓擋測高頻電路(如彩色電視機的行輸出電路電壓)看是否顯示標(biāo)稱值,如是則頻率特性高;如指示值偏高則頻率特性差(不抗峰值),則此表不能用于高頻電路的檢測(最好不要選擇此類萬用表)。
②檢測電力設(shè)備(電動機、空調(diào)、冰箱等)時,選用的萬用表一定要有交流電流測試擋。
③檢查表頭的阻尼平衡。首先進行機械調(diào)零,將表在水平、垂直方向來回晃動,指針不應(yīng)該有明顯的擺動;將表水平旋轉(zhuǎn)和豎直放置時,指針偏轉(zhuǎn)不應(yīng)該超過一小格;將指針旋轉(zhuǎn)360°時,指針應(yīng)該始終在零附近均勻擺動。如果達到了上述要求,就說明表頭在平衡和阻尼方面達到了標(biāo)準(zhǔn)。
1.1.3 數(shù)字型萬用表
(1)認(rèn)識DT9205A型數(shù)字萬用表 DT9205A型數(shù)字萬用表是一種操作方便、讀數(shù)精確、功能齊全、體積小巧、攜帶方便且使用電池作電源的手持式大屏幕液晶顯示萬用表。DT9205A為3位數(shù)字萬用表,該表可用來測量直流電壓/電流、交流電壓/電流、電阻、電容、邏輯電平測試、二極管測試、三極管HFE測量及電路通斷等,可供工程設(shè)計、實驗室、生產(chǎn)試驗、工場事務(wù)、野外作業(yè)和工業(yè)維修等使用。DT9205A型數(shù)字萬用表如圖1-16所示。

圖1-16 DT9205A型數(shù)字萬用表
(2)使用前的準(zhǔn)備工作
①將ON/OFF開關(guān)置于ON位置,檢查9V電池電壓。如果電池電壓不足,“”將顯示在顯示器上,這時則需更換電池。如果顯示器沒有顯示“
”,則按以下步驟操作。
②測試筆插孔旁邊的“”符號,表示輸入電壓或電流不應(yīng)超過指示值,這是為了保護內(nèi)部線路免受損傷。
③測試之前,功能開關(guān)應(yīng)置于所需要的量程。
(3)測量電阻 電阻測量如圖1-17所示。

圖1-17 測量電阻
①測量步驟如下:
a.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔。
b.將功能開關(guān)置于Ω量程,將測試表筆連接到待測電阻上。
c.分別用紅黑表筆接到電阻兩端金屬部分。
d.讀出顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)。
②說明如下:
a.量程選擇和轉(zhuǎn)換。量程選小了則顯示屏上會顯示“1.”,此時應(yīng)換用較大的量程;反之,量程選大了則顯示屏上會顯示一個接近于“0”的數(shù),此時應(yīng)換用較小的量程。
b.讀數(shù)。顯示屏上顯示的數(shù)字再加上下邊擋位選擇的單位就是待測電阻的讀數(shù)。要提醒的是,在“200”擋時單位是“Ω”,在“2~200k”擋時單位是“kΩ”,在“2~2000M”擋時單位是“M”。
c.如果被測電阻值超出所選擇量程的最大值,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。
d.當(dāng)沒有連接好(如開路情況)時,儀表顯示為“1.”。
e.當(dāng)檢查被測的阻抗時,要保證移開被測電路中所有電源,所有電容放電。被測電路中如有電源和儲能元件,會影響電路阻抗測試正確性。
f.萬用表的200MΩ擋位,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)。
(4)測量直流電壓 直流電壓測量如圖1-18所示。

圖1-18 測量直流電壓
①測量步驟如下:
a.將黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入V/Ω插孔。
b.將功能開關(guān)置于直流電壓擋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在顯示器上。
②說明如下:
a.如果不知被測電壓范圍,將功能開關(guān)置于最大量程并逐漸下降。
b.如果顯示屏只顯示“1”,表示過量程,功能開關(guān)應(yīng)置于更高量程。
c.“”表示不要測量高于1000V的電壓,顯示更高的電壓值是有可能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險。
d.當(dāng)測量高電壓時,要格外注意避免觸電。
e.若在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”,則表明表筆極性與實際電極相反,此時紅表筆接的是負(fù)極。
(5)測量交流電壓
交流電壓測量如圖1-19所示。

圖1-19 測量交流電壓
測量步驟如下:
a.表筆插孔與直流電壓的測量一樣,不過應(yīng)該將功能開關(guān)打到交流擋“V-”處所需的量程即可。
b.交流電壓無正負(fù)之分,測量方法與前面相同。
提示:
?無論是測量交流還是測量直流電壓,都要注意人身安全,不要隨便用手觸及表筆的金屬部分。
? “”表示不要測量高于700Vrms的電壓,顯示更高的電壓值是有可能的,但有損壞內(nèi)部線路的危險。
(6)測量直流電流 直流電流測量如圖1-20所示。

圖1-20 測量直流電流
①測量步驟如下:
a.斷開電路。
b.黑表筆插入COM插孔,紅表筆插入mA插孔或者20A插孔。
c.功能開關(guān)打至A-(直流)擋,并選擇合適的量程。
d.斷開被測電路,并將數(shù)字萬用表串入被測電路中。被測電路中電流從一端流入紅表筆,經(jīng)萬用表黑表筆流出,再流入被測電路中。
e.接通電路。
f.讀出LCD顯示屏數(shù)字。
②說明如下:
a.估計電路中電流的大小。若測量大于200mA的電流,則要將紅表筆插入“10A”插孔并將功能開關(guān)打到直流“10A”擋;若測量小于200mA的電流,則將紅表筆插入“200mA”插孔,將功能開關(guān)打到直流200mA內(nèi)的合適量程。如果使用前不知被測電流范圍,將功能開關(guān)置于最大量程并逐漸下降。
b.將萬用表串入電路中,保持穩(wěn)定即可讀數(shù)。若顯示為“1.”,那么就要加大量程;如果在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”,則表明電流從黑表筆流進萬用表。
c.“”表示最大輸入電流為200mA,過量的電流將燒壞熔絲,應(yīng)再更換。20A量程無熔絲保護,測量時不能超過15s。
(7)測量交流電流 測量方法與直流電流相同,不過擋位應(yīng)該打到交流擋位A-。
提示:電流測量完畢后應(yīng)將紅表筆插入“VΩ”插孔,若直接測量電壓,則會導(dǎo)致萬用表燒毀。
(8)測量電容 電容測量如圖1-21所示。

圖1-21 測量電容
①測量步驟如下:
a.將電容兩端短接,對電容進行放電,確保數(shù)字萬用表的安全。
b.將功能開關(guān)打至電容“F”測量擋,并選擇合適的量程。
c.將電容插入萬用表CX插孔。
d.讀出LCD顯示屏上數(shù)字。
②說明如下:
a.測量前電容需要放電,否則容易損壞萬用表。
b.測量后也要放電,避免埋下安全隱患。
c.儀器本身已對電容擋設(shè)置保護,故在電容測試過程中不用考慮極性及電容充放電等情況。
d.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、VΩ)。
e.測量大電容時,穩(wěn)定讀數(shù)需要一定時間。
(9)測量二極管 二極管測量如圖1-22所示。

圖1-22 測量二極管
①測量步驟如下:
a.紅表筆插入VΩ插孔,黑表筆插入COM插孔。
b.功能開關(guān)打在()擋。
c.判斷正負(fù)。
d.紅表筆接二極管正極,黑表筆接二極管負(fù)極。
e.讀出LCD顯示屏上數(shù)據(jù)。
f.兩表筆換位,若顯示屏上顯示為“1”,說明二極管正常;否則,說明此管被擊穿。
②二極管好壞判斷如下:
①將紅表筆插入VΩ插孔,黑表筆插入COM插孔,并且功能開關(guān)打在()擋進行測試。測試后顛倒表筆再測試一次。
②如果兩次測量結(jié)果一次顯示“1.”,另一次顯示零點幾的數(shù)字,那么此二極管就是一個正常的二極管;假如兩次顯示都相同,那么此二極管已經(jīng)損壞。LCD上顯示的一個數(shù)字即是二極管的正向壓降(硅二極管為0.6V左右,鍺二極管為0.2V左右),根據(jù)二極管的特性可以判斷此時紅表筆接的是二極管的正極,而黑表筆接的是二極管的負(fù)極。
(10)測量三極管 三極管測量如圖1-23所示。

圖1-23 測量三極管
①測量步驟如下:
a.紅表筆插入VΩ插孔,黑表筆插入COM插孔。
b.功能開關(guān)打在()擋。
c.找出三極管的基極B。
d.判斷三極管的類型(PNP型或者NPN型)。
e.功能開關(guān)打在hFE擋。
f.根據(jù)類型插入PNP或NPN插孔測量β。
g.讀出顯示屏中β值。
②三極管引腳判斷如下:
a.判斷B極。表筆插位同上;其原理同二極管。先假定A腳為基極,用黑表筆與該腳相接,紅表筆與其他兩引腳分別接觸;若兩次讀數(shù)均為0.7V左右,然后再用紅表筆接A腳,黑筆接觸其他兩引腳,若均顯示“1.”,則A腳為基極,否則需要重新測量,且此管為PNP型管。
b.判斷C、E極??梢岳肏FE擋來判斷:先將擋位打到HFE擋,可以看到擋位旁有一排小插孔,分別為PNP和NPN的測量。前面已經(jīng)判斷出管型,將基極插入對應(yīng)管型“B”孔,其余兩腳分別插入“C”、“E”孔,此時可以讀取數(shù)值(即β值);再固定基極,其余兩引腳對調(diào);比較兩次讀數(shù),讀數(shù)較大的引腳位置與表面“C”、“E”相對應(yīng)。
(11)數(shù)字型萬用表使用注意事項
①如果無法預(yù)先估計被測電壓或電流的大小,則應(yīng)先撥至最高量程測量一次,再根據(jù)實際情況逐漸把量程減小到合適位置。測量完畢,應(yīng)將量程開關(guān)撥到最高電壓擋,并關(guān)閉電源開關(guān)。
②滿量程時,儀表僅在最高位顯示數(shù)字“1.”,其他位均消失,這時應(yīng)選擇更高的量程。
③測量電壓時,應(yīng)將數(shù)字型萬用表與被測電路并聯(lián);測量電流時,應(yīng)將數(shù)字型萬用表與被測電路串聯(lián)。測量直流量時,不必考慮正、負(fù)極性。
④當(dāng)誤用交流電壓擋測量直流電壓或者誤用直流電壓擋測量交流電壓時,顯示屏將顯示“000”或低位上的數(shù)字出現(xiàn)跳動。
⑤測量時,不能將顯示屏對著陽光直曬,否則不僅會導(dǎo)致顯示的數(shù)值不清晰,而且會影響顯示屏的使用壽命,并且萬用表也不要在高溫環(huán)境中存放。
⑥禁止在測量高電壓(220V以上)或大電流(0.5A以上)時切換量程,以防止產(chǎn)生電弧,燒毀開關(guān)觸點。
⑦測量電容時,注意要將電容插入專用的電容測試座中,不要插入表筆插孔內(nèi);每次切換量程時都需要一定復(fù)零時間,待復(fù)零結(jié)束后再插入待測電容;測量大電容時,顯示屏顯示穩(wěn)定的數(shù)值需要一定的時間。
⑧顯示屏顯示“電池符號”、“BATT”或“LOWBAT”時,說明電池電壓過低,需要更換電池。
⑨使用完畢后,對于沒有自動關(guān)機功能的萬用表將電源開關(guān)撥至“OFF”(關(guān)閉)狀態(tài)。
(12)數(shù)字型萬用表常見故障與檢測
①儀表無顯示。首先檢查電池電壓是否正常(一般用的是9V電池,新的也要測量)。其次檢查熔絲是否正常,若不正常則予以更換;檢查穩(wěn)壓電路是否正常;若不正常則予以更換;檢查限流電阻是否開路,若開路則予以更換。再查:檢查電路板上的線路是否有腐蝕或短路、斷路現(xiàn)象(特別是主電源電路線),若有則應(yīng)清洗電路板,并及時做好干燥和焊接工作。如果一切正常,測量顯示集成電路的電源輸入的兩腳,測試電壓是否正常,若正常則該集成電路損壞,必須更換該集成電路;若不正常,則檢查其他有沒有短路點,若有則要及時處理好;若沒有或處理好后還不正常,則該集成電路已經(jīng)內(nèi)部短路,則必須更換。
②電阻擋無法測量。首先從外觀上檢查電路板,在電阻擋回路中有沒有連接電阻燒壞,若有則必須立即更換;若沒有,則對每一個連接元件進行測量,有壞的及時更換;若外圍都正常,則測量集成電路是否損壞,若損壞必須更換。
③電壓擋在測量高壓時示值不準(zhǔn),或測量稍長時間示值不準(zhǔn),甚至不穩(wěn)定。此類故障大多是由于某一個或幾個元件工作功率不足引起的。若在停止測量的幾秒內(nèi),檢查時發(fā)現(xiàn)這些元件發(fā)燙,這是由于功率不足而產(chǎn)生熱效應(yīng)所造成的,同時形成了元件的變值(集成電路也是如此),則必須更換該元件(或集成電路)。
④電流擋無法測量。此故障多是由于操作不當(dāng)引起的,檢查限流電阻和分壓電阻是否燒壞,若燒壞則應(yīng)予以更換;檢查到放大器的連線是否損壞,若損壞則應(yīng)重新連接好;若不正常則更換放大器。
⑤示值不穩(wěn),有跳字現(xiàn)象。檢查整體電路板是否有受潮或漏電現(xiàn)象,若有則必須清洗電路板并作好干燥處理;輸入回路中有無接觸不良或虛焊現(xiàn)象(包括測試筆),若有則必須重新焊接;檢查有無電阻變質(zhì)或剛測試后有無元件發(fā)生超正常的燙手現(xiàn)象(這種現(xiàn)象是由于其功率降低引起的),若有則應(yīng)更換該元件。
⑥示值不準(zhǔn)。這種現(xiàn)象主要是由測量通路中電阻值或電容失效引起的,則更換該電容或電阻;檢查該通路中的電阻阻值(包括熱反應(yīng)中的阻值),若阻值變值或熱反應(yīng)變值,則予以更換該電阻;檢查A/D轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓回路中的電阻、電容是否損壞,若損壞則予以更換。