數(shù)字萬用表的基本知識                                                                                              數(shù)字萬用表的基本知識
引言：數(shù)字萬用表是電氣測量中常用到的電子儀器，它具有很多特殊功能，但主要功能是對電壓、電阻和電流進(jìn)行測量。一臺真正的數(shù)字萬用表(DMM)應(yīng)該什么樣？它能做什么？怎樣用它測量？你需要它什么樣的功能？怎樣***有效的使用它？哪種萬用表更適應(yīng)環(huán)境要求？

    測量電壓
   數(shù)字萬用表的一個*基本的功能就是測量電壓，典型的直流電壓源就是電池，例如汽車用的電池。交流電壓通常由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，*常見的交流電壓源就是家中墻上的插座。一些裝置將交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，例如電視、音響、錄像機(jī)、計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，通過插在墻上的插座上的整流器，來把交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?；直流電壓是這些電子設(shè)備所需的電源。
   測試電壓，通常是解決電路問題時**步要做的工作。如果沒有電壓或電壓過低、過高，在進(jìn)一步檢查之前，首先要解決電源問題。交流電壓的波形可能是正弦（正弦波）或非正弦（鋸齒波、方波等）。許多數(shù)字萬用表（例如OI857和OI859CF）可以顯示交流電壓的“rms”（有效值）。有效值就是交流電壓等效于直流電壓的值。但大部分?jǐn)?shù)字萬用表（例如BM805）只有“平均值”（averageresponding）的功能，當(dāng)輸入一個純正弦波時它可以給出有效值。這種數(shù)字萬用表不能準(zhǔn)確的測量非正弦波的有效值。具有真有效值功能（true-rms）的數(shù)字多用表可以**的測量非正弦波的真有效值（見萬用表設(shè)計(jì)原理與測量計(jì)算方法一文）。
    波峰因數(shù)（crestfactor）是信號的峰值與有效值的比值。數(shù)字萬用表測量交流電壓能力由被測信號頻率限制。大多數(shù)數(shù)字萬用表可以**測量50Hz~500Hz交流電壓，但有些數(shù)字萬用表的交流測量帶寬可到幾百千赫茲（例如OI859CF數(shù)字萬用表可到100KHz）。
    數(shù)字萬用表測量電壓的部驟：
    ·選擇所需的擋位與量程；
    ·將黑表筆插入COM口，將紅表筆插入電壓輸入插口；
    ·將表筆頭跨接在負(fù)載或電源兩端（并在電路上）；
    ·察看讀數(shù)，并確認(rèn)單位。
   在測量電壓時為了正確讀出直流電壓的極性(±)，將紅色表筆接電路正極，黑色表筆接負(fù)極或電路地。如果用相反的接法，有自動調(diào)換極性功能的數(shù)字多用表會顯示負(fù)號來指示負(fù)的極性，此時如果是模擬指針萬用表，就會有損壞萬用表的危險(xiǎn)。
   在測量高壓時需要使用高壓探頭，例如用在電視機(jī)、錄像機(jī)的維修，承受40kV的高壓。但是這些高壓探頭（例如OIHVP40）不能用在高壓同時伴隨著高能量的電力方面，只能應(yīng)用在低能方面。
    測量電阻
   電阻值一般變化很大，從幾毫歐（mΩ）的接觸電阻到幾十億歐姆的絕緣電阻。許多數(shù)字萬用表測量電阻可以小至0.1歐姆、高至300兆歐。極大的電阻，數(shù)字萬用表一般會顯示“OL”，表示被測電阻超過了量程。測量開路時，會顯示“OL”。必須在關(guān)掉電路電源的情況下測量電阻，否則對表或電路板會有損壞。某些數(shù)字萬用表提供了在電阻方式下誤接入電壓信號時進(jìn)行保護(hù)的功能。不同型號的數(shù)字多用表有不同的保護(hù)能力。
   在進(jìn)行低電阻的**測量時，必須從測量值中減去測量導(dǎo)線的電阻。典型的測試導(dǎo)線的阻值在0.2Ω到0.5Ω之間。如果測試導(dǎo)線的阻值大于1Ω，測試導(dǎo)線就要更換了。如果數(shù)字萬用表為測量電阻提供小于0.6V的直流電壓，就可以測量電路板上由二極管或半導(dǎo)體隔離的電阻值。從而不用將電阻拆下來就可以測試。數(shù)字萬用表測量電阻的部驟（一定要注意在測試電阻使關(guān)掉電阻電源）：
關(guān)掉電路電源
選擇電阻擋
將黑表筆插入COM插孔。紅表筆插入電阻測試插孔
將表筆探頭跨接到被測元件或電路的兩端
察看讀數(shù)，并注意單位歐姆（Ω）、千歐（kΩ）、還是兆歐（MΩ）。

    通斷測量
   通斷就是通過快速電阻測量來區(qū)分開路或短路。帶有通斷蜂鳴的數(shù)字萬用表時通斷測量更加簡單、快捷。當(dāng)測到一個短路電路時，數(shù)字萬用表發(fā)出峰鳴，所以在測試時無需看數(shù)字萬用表。不同型號的數(shù)字萬用表有不同的觸發(fā)電阻值。
    二極管測試
   二極管就像一個電子開關(guān)，如果電壓高于一個特定的值時，二極管就會導(dǎo)通。通常硅二極管導(dǎo)通電壓為0.6V，并且二極管只允許電流單向流動。當(dāng)檢查二極管或晶結(jié)時，數(shù)字萬用表不僅會給出一個很寬的讀數(shù)范圍，還會給出大于50mA的驅(qū)動電流。在測量含有二極管的電路的電阻時，數(shù)字萬用表的測試電壓會低于0.6V，防止晶結(jié)導(dǎo)通。在選擇二極管測試時，測試電壓升高，以便檢查二極管或半導(dǎo)體晶結(jié)的功能。某些數(shù)字萬用表有二極管測試功能，此功能測量并顯示二極管兩端的實(shí)際壓降，硅結(jié)點(diǎn)在正向測試時的壓降應(yīng)該是低于0.7V，在反向測試時電路開路。
    測量電流
   數(shù)字萬用表測量電流是一個很重要的功能，與數(shù)字萬用表測量其它量不同。直接電流測量法就是將數(shù)字萬用表直接串到被測電路上，讓被測電路電流直接流過數(shù)字萬用表內(nèi)部電路。間接測量法不需要將電路打開并將數(shù)字萬用表串到被測電路上，間接法需要用到電流鉗或電流探頭。數(shù)字萬用表直接電流測量部驟：
關(guān)掉電路電源
斷開或拆焊電路，以便將數(shù)字萬用表串入電路
選擇相應(yīng)的交流（A~）、直流(A--)擋位
將黑表筆插入COM插口，將紅表筆插入10安培插孔（10A）或300毫安插孔（300mA）。選擇那個插孔，主要是依據(jù)可能的測量值。
將表筆串聯(lián)接入斷開的電路部分。
將電路電源打開
觀察讀數(shù)，并注意單位。

   數(shù)字萬用表在測量電流時*容易燒壞，常見的錯誤是將測試導(dǎo)線放在電流插孔中，而試圖測試電壓，既常見的表筆線插錯（見數(shù)字萬用表使用心得點(diǎn)滴(1)一文）。此時數(shù)字萬用表中的小值電阻會導(dǎo)致電壓源的短路，大電流流過數(shù)字萬用表，如果數(shù)字萬用表沒有足夠的保護(hù)，不僅會損壞表和電路，還回傷害到操作者。如果是高壓電路（480伏或更高的電壓），會導(dǎo)致更大的危險(xiǎn)。因此，數(shù)字萬用表應(yīng)有一個足夠大容量的電流輸入保護(hù)保險(xiǎn)管，沒有電流輸入保險(xiǎn)管的數(shù)字萬用表不能用在高能電路（>240Vac）中。使用保險(xiǎn)管的數(shù)字萬用表，保險(xiǎn)管應(yīng)有足夠大的容量來去除高能故障。保險(xiǎn)管的額定電壓應(yīng)比你預(yù)料的*大電壓大，例如數(shù)字萬用表中的一枚20A/250V的保險(xiǎn)管不能在數(shù)字萬用表測量480V電路時發(fā)揮保護(hù)作用；一枚20A/600V的保險(xiǎn)管才能在數(shù)字萬用表測量480V的電路時發(fā)揮保護(hù)作用。有些數(shù)字萬用表在測量電流時會有表筆線插錯蜂鳴報(bào)警功能，例如OI857和OI859CF。
   在進(jìn)行電流測量一定要注意：將電路斷開或拆焊時，必須斷開要測試電路的電源，小電流也會引起危險(xiǎn)；不要在測試導(dǎo)線插在電流孔時去測試電壓，這樣會引起數(shù)字萬用表損壞或危及人身**。
    提升數(shù)字萬用表電流測試時范圍和能力
   如果你要測量電流值超過數(shù)字萬用表的量程或者現(xiàn)場條件不允許斷開電路測量電流，在高電流（通常大于2A）測試，而又不需要很高的精度時，電流鉗或電流探頭會非常方便。電流鉗套住導(dǎo)線測量電流，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字萬用表可以處理的值。有兩種基本的電流探頭：①電流互感器，僅用于交流測量。②霍爾效應(yīng)型探頭，用于測量交流或直流電流。
   電流互感器一般都是用1毫安代表1安培，100安培的電流值就會變?yōu)?00毫安，這樣可以很**地用數(shù)字萬用表測量。將導(dǎo)線接到“mA”和“Com”插孔上，并將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至交流毫安擋。
   霍爾效應(yīng)型探頭使用1毫伏代表1安培的交流或直流值。例如，100安培的交流電流就會轉(zhuǎn)換為100毫伏交流電壓。將測試導(dǎo)線連接至“V”和“Com”插孔。將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至“V”或“mV”擋。此時多用表用1毫伏電壓代表1安培電流。
   很典型的互感器電流探頭像福祿克80i-400，數(shù)字萬用表用1mA的顯示來代表實(shí)際的1A信號。很典型的霍爾效應(yīng)探頭像福祿克i1010，可以測試很高的交流或直流電流，它將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，1mV的電壓顯示代表1A實(shí)際電流。
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