- 電子技術實訓教程
- 董艷雯 宋高博 李中潭主編
- 3500字
- 2021-01-05 18:18:04
任務一 萬用表的使用
一、任務目的
1. 學習指針式萬用表的使用方法。
2. 學習數字式萬用表的使用方法。
3. 了解萬用表使用注意事項。
二、任務要求
1. 認識萬用表面板，了解其功能。
2. 會在使用時設置合適的擋位，并正確讀數。
3. 熟練使用指針式、數字式萬用表測量電阻和交、直流電壓。
4. 對所學知識進行總結，寫出萬用表的使用說明書。
三、任務內容
萬用表有指針式萬用表和數字式萬用表兩大類，其中數字式萬用表的普及率越來越高。
萬用表除了主要用于測量交流電壓、直流電壓、交流電流、直流電流和電阻，還能測量三極管電流放大倍數、電容容量等，是檢修電路必不可少的儀器之一。
（一）指針式萬用表的使用
1. 指針式萬用表的面板結構
指針式萬用表的面板結構如圖2.1.1所示。
圖2.1.1 指針式萬用表的面板結構
2. 常用測量功能
指針式萬用表和數字式萬用表的測量功能基本相同，表2.1.1所示為萬用表常用測量擋位的說明。
表2.1.1 萬用表常用測量擋位的說明
3. 學習正確讀數的方法
為了讀數方便，刻度盤與擋位盤印制成紅、綠、黑三色。其中，紅色代表交流，綠色代表晶體管，黑色表示其余各項。刻度盤共有七條刻度：第一條專供測電阻用；第二條供測交直流電壓、直流電流用；第三條供測量電容用；第四條是負載電壓參數測量；第五條供測晶體管放大倍數用；第六條供測電感用；第七條供測音頻電平用。刻度盤上裝有反光鏡，以消除視覺誤差。
現以電壓測量為例，說明指針式萬用表的讀數方法。
（1）找到所讀電壓刻度尺。仔細觀察表盤，直流電壓擋刻度線應是表盤中的第二條刻度線，下方標有“V”符號，表明該刻度線可用來讀交直流電壓。
（2）選擇合適的測量量程。當不知道所測電壓的范圍時，應先從最大擋位開始選擇，當指針在圖2.1.2所示的量程內時，即為合適量程。
圖2.1.2 指針式萬用表的合適量程
提示：指針式萬用表歐姆擋的合適量程如圖2.1.3所示。
圖2.1.3 指針式萬用表歐姆擋量程選擇
（3）讀出電壓值大小。在萬用表的表盤上有條標度尺，分別用于不同的測量對象，測量時要在對應的標度尺上讀數。如果所選量程是交流250擋，就應根據指針在250V標度上的位置直接讀數。
注意：讀數時，視線應正對指針，即只能看見指針實物而不能看見指針在弧形反光鏡中的圖像，這時讀數才準確。
（二）數字式萬用表的使用
數字式萬用表與指針式萬用表最大的不同在于顯示方式，數字式萬用表直接用數字顯示測量結果，其優點是防磁、讀數方便、數字顯示準確。
1. 面板介紹
如圖2.1.4所示，數字式萬用表的面板上主要有液晶顯示屏、擋位選擇開關和各種插孔，其功能如下。
圖2.1.4 數字式萬用表面板
（1）液晶顯示屏。液晶顯示屏用來顯示被測量的數值，它通常可以顯示4位數字，但最高位只能顯示0和1，其他位可顯示0～9。
（2）擋位選擇開關。擋位選擇開關的功能是選擇不同的測量擋位，包括直流電壓擋、交流電壓擋、直流電流擋、歐姆擋、二極管測量擋和三極管放大倍數測量擋。
（3）插孔。數字式萬用表的面板上標有“COM”的為黑表筆插孔，標有“VΩHz℃”的為紅表筆插孔，標有“10A”的為大電流插孔，在測量200mA～10A范圍內的直流電流時，紅表筆要插入該插孔。此外，還有一組組合插孔為三極管測量插孔。
2. 測量直流電壓
下面通過測量一節電池的電壓值來熟悉數字式萬用表測量直流電壓的操作過程，如圖2.1.5所示。
圖2.1.5 測量直流電壓
（1）選擇擋位。一節電池的電壓通常在1.5V左右，根據擋位應高于且最接近被測電壓的原則，選擇2V擋最為合適。
（2）紅、黑表筆接被測電壓。紅表筆接被測電壓的高電位處（電池的正極），黑表筆接被測電壓的低電位處（電池的負極）。
（3）在顯示屏上讀數。觀察顯示屏顯示的數值為1.544，則被測電池的直流電壓為1.544V。若顯示屏顯示的數字不斷變化，可選擇其中較穩定的數字作為測量值。
3. 測量交流電壓
下面通過測量市電的電壓值來熟悉數字式萬用表測量交流電壓的操作過程，如圖2.1.6所示。
圖2.1.6 測量交流電壓
（1）選擇擋位。市電電壓通常在220V左右，根據擋位應高于且最接近被測電壓的原則，選擇750V擋最為合適。
（2）紅、黑表筆接被測電壓。由于交流電壓無正、負極之分，因此紅、黑表筆可隨意分別插入市電插座的兩個插孔中。
（3）在顯示屏上讀數。觀察顯示屏上的數值為245，則市電的電壓值為245V。
4. 檢測電路的通斷情況
數字式萬用表檢測電路的通斷用歐姆擋或二極管擋。把量程開關轉到二極管擋（蜂鳴擋）位置，兩根表筆分別接觸測試點，若有短路，則蜂鳴器會響，如圖2.1.7所示。
圖2.1.7 檢測通斷情況
注意：蜂鳴器響并不一定表示兩點間線路短路，若兩點間電阻比較小（小于20Ω），蜂鳴器也會響。
5. 測量電阻
數字式萬用表測量電阻的過程如圖2.1.8所示。
圖2.1.8 測量電阻
（1）選擇擋位。估計被測電阻的阻值不會大于10kΩ，根據擋位應高于且最接近被測電阻的阻值原則，選擇20kΩ擋最為合適。若無法估計電阻的大致阻值，可先用最高擋測量，若發現被測電阻的阻值偏小，再根據顯示的阻值更換合適低擋位重新測量。
（2）紅、黑表筆接被測電阻兩個引腳。
（3）在顯示屏上讀數。若觀察顯示屏上的數值為8.25，則被測電阻的阻值為8.25kΩ。
注意：數字式萬用表在使用低歐姆擋（200Ω擋）測量時，將兩根表筆短接，發現顯示屏顯示的阻值不為零，一般在零點幾歐至幾歐之間，性能好的數字式萬用表該值很小。由于數字式萬用表無法進行歐姆校零，如果在測量準確度要求很高的場合，可先記錄兩根表筆短接時的阻值，再將測量值減去該值即為被測電阻的實際值。
萬用表歐姆擋在測量中使用最頻繁，使用時應注意以下幾點。
（1）測量功能。一個電路或電子元器件存在著特定大小的電阻值，如開關在斷開時兩引腳之間的電阻為無窮大，在接通時兩引腳之間的電阻為零。歐姆擋通過測量這些電阻值來判斷電路的通斷或電子元器件的質量。
萬用表歐姆擋主要有以下三大類測量項目。
① 測量電路或元器件通與斷。
② 測量電阻器的具體阻值大小。
③ 通過測量電子元器件引腳之間的阻值大小來判斷元器件質量的好壞。
（2）紅、黑表筆極性問題。指針式萬用表的紅黑表筆極性分別是負極和正極，數字式萬用表則正好相反。使用萬用表歐姆擋時，紅、黑表筆的極性有以下兩種情況。
① 在測量電阻器的阻值時，如果電阻器不是裝在電路板上，這時紅、黑表筆可以不分。
② 如果電阻器裝在電路板上進行電阻值測量時（這種測量稱為在線測量），紅、黑表筆有時要分清；測量一些電子元器件時要分清紅、黑表筆，如測量有極性電解電容，以及測量二極管和三極管等。
注意：用歐姆擋在線測電阻時一定要先斷電！
（3）擋位和讀數。在測量電阻值時，電阻值的范圍很大，為了保證精度，將歐姆擋分成多種量程以供不同情況下選擇，并有一個專門的量程選擇開關進行選擇。
（三）萬用表使用注意事項
在萬用表使用時要按正確的測量方法進行操作，否則輕的會出現測量值不準確，重的會燒壞萬用表，甚至會觸電，危害人身安全。在萬用表使用時要注意以下事項。
（1）正確插好紅、黑表筆。在進行一般測量時，紅表筆插入“+”標記的孔中，黑表筆插入“COM”標記的孔中，紅、黑表筆不要插錯。
一些萬用表面板上有4個表筆插座，在測量不同項目時，黑表筆都是接“COM”插孔，而紅表筆則接不同的插孔，如圖2.1.9所示。不同類型的萬用表，這個插座的類型也有所不同，可仔細查看該型號萬用表的說明書。
圖2.1.9 萬用表插孔示意圖
（2）在測量時，手不要接觸表筆金屬部位，以免觸電或影響測量精確度。
（3）正確選擇擋位開關。在測量時不要選錯擋位，特別是不能用電流或電阻擋來測電壓，這樣極易燒壞萬用表。
若不能估計被測電壓、電流或電阻的大小，應先用最高擋，若高擋位測量值偏小，可根據測量大小重新選擇相應的低擋位。
（4）在測量較大電壓或電流的過程中，不要去轉換萬用表的量程開關，否則會燒壞量程轉換開關的觸點，應該在表筆離開檢測點之后再轉換量程開關。
特別注意：萬用表在直流電流擋時不能在線測量電阻或電壓，否則大電流流過表頭會燒壞萬用表，因為表頭的內阻很小，紅、黑表筆兩端只要有較小的電壓就會有很大的電流流過表頭。
（5）萬用表使用完畢，應養成習慣將擋位開關置于空擋，沒有空擋時置于最高交流電壓擋，千萬不要置于電流擋，以免下次使用時不注意就去測量電壓。另外，也不要將擋位開關置于歐姆擋，以免表筆相碰而造成表內電池放電。數字式萬用表可以按“POWER”鍵關閉電源。
（6）萬用表在使用中不應受到震動，長期不用而擱置時，應取出表內電池并避免受潮。
（7）為了測量時的表筆連線方便，可以在黑表筆上再連接一個鱷魚夾，將它夾在電路的公共點上，在測量電壓時非常方便。
實訓任務書
實訓任務一 測量直流電的電壓值
實訓任務二 測量市電的電壓值
實訓任務三 檢測電路的通斷情況
實訓任務四 檢測給定的電阻阻值
實訓任務五 編制數字式萬用表簡易使用說明書
請參考課本內容并查找相關資料，以小組為單位編制數字式萬用表的使用說明書，并進行小組間匯報評比。