电气自动化工程师自学宝典(基础篇)
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3.2 数字万用表

数字万用表与指针式万用表相比,具有测量准确度高、测量速度快、输入阻抗大、过载能力强和功能多等优点,所以它与指针式万用表一样,在电工电子技术测量方面得到广泛的应用。数字万用表的种类很多,但使用方法基本相同,下面以广泛使用且价格便宜的DT-830型数字万用表为例来说明数字万用表的使用。

3.2.1 面板介绍

数字万用表的面板上主要有显示屏、档位开关和各种插孔。DT-830型数字万用表面板如图3-10所示。

图3-10 DT-830型数字万用表的面板

1.显示屏

显示屏用来显示被测量的数值,它可以显示4位数字,但最高位只能显示到1,其他位可显示0~9。

2.档位开关

档位开关的功能是选择不同的测量档位,它包括直流电压档、交流电压档、直流电流档、电阻档、二极管测量档和晶体管放大倍数测量档。

3.插孔

数字万用表的面板上有3个独立插孔和1个6孔组合插孔。标有“COM”字样的为黑表笔插孔,标有“VΩmA”为红表笔插孔,标有“10ADC”为直流大电流插孔,在测量200mA~10A范围内的直流电流时,红表笔要插入该插孔。6孔组合插孔为晶体管测量插孔。

3.2.2 测量直流电压

DT-830型数字万用表的直流电压档具体又分为200mV档、2000mV档、20V档、200V档、1000V档。

下面通过测量一节电池的电压值来说明直流电压的测量,测量如图3-11所示,具体过程如下所述:

图3-11 直流电压的测量

1)选择档位。一节电池的电压在1.5V左右,根据档位应高于且最接近被测电压原则,选择2000mV(2V)档较为合适。

2)红、黑表笔接被测电压。红表笔接被测电压的高电位处(即电池的正极),黑表笔接被测电压的低电位处(即电池的负极)。

3)在显示屏上读数。现观察显示屏显示的数值为“1541”,则被测电池的直流电压为1.541V。若显示屏显示的数字不断变化,可选择其中较稳定的数字作为测量值。

3.2.3 测量交流电压

DT-830型数字万用表的交流电压档具体又分为200V档和750V档。

下面通过测量市电的电压值来说明交流电压的测量,测量如图3-12所示,具体过程如下所述:

1)选择档位。市电电压通常在220V左右,根据档位应高于且最接近被测电压原则,选择750V档最为合适。

2)红、黑表笔接被测电压。由于交流电压无正、负极之分,故红、黑表笔可随意分别插入市电插座的两个插孔内。

3)在显示屏上读数。现观察显示屏显示的数值为“237”,则市电的电压值为237V。

图3-12 交流电压的测量

3.2.4 测量直流电流

DT-830型数字万用表的直流电流档具体又分为2000μA档、20mA档、200mA档、10A档。

下面以测量流过灯泡的电流大小为例来说明直流电流的测量,测量操作如图3-13所示,具体过程如下所述:

1)选择档位。灯泡工作电流较大,这里选择直流10A档。

2)将红、黑表笔串接在被测电路中。先将红表笔插入10A电流专用插孔,断开被测电路,再将红、黑表笔串接在电路的断开处,红表笔接断开处的高电位端,黑表笔接断开处的另一端。

3)在显示屏上读数。现观察显示屏显示的数值为“0.28”,则流过灯泡的电流为0.28A。

图3-13 直流电流的测量

3.2.5 测量电阻

万用表测电阻时采用电阻档,DT-830型万用表的电阻档具体又分为200Ω档、2000Ω档、20kΩ档、200kΩ档和2000kΩ档。

1.测量一只电阻的阻值

下面通过测量一个电阻的阻值来说明电阻档的使用,测量如图3-14所示,具体过程如下所述:

1)选择档位。估计被测电阻的阻值不会大于20kΩ,根据档位应高于且最接近被测电阻的阻值原则,选择20kΩ档最为合适。若无法估计电阻的大致阻值,可先用最高档测量,若发现偏小,再根据显示的阻值更换合适低档位重新测量。

2)红、黑表笔接被测电阻两个引脚。

3)在显示屏上读数。现观察显示屏显示的数值为“1.47”,则被测电阻的阻值为1.47kΩ。

图3-14 电阻的测量

2.测量导线的电阻

导线的电阻大小与导体材料、截面积和长度有关,对于采用相同导体材料(如铜)的导线,芯线越粗其电阻越小,芯线越长其电阻越大。导线的电阻较小,数字万用表一般使用200Ω档测量,测量操作如图3-15所示,如果被测导线的电阻无穷大,则导线开路。

注意:数字万用表在使用低电阻档(200Ω档)测量时,将两根表笔短接,通常会发现显示屏显示的阻值不为零,一般在零点几欧至几欧之间,该阻值主要是表笔及误差阻值,性能好的数字万用表该值很小。由于数字万用表无法进行欧姆调零,如果对测量准确度要求很高,可在测量前记下表笔短接时的阻值,再将测量值减去该值即为被测元件或电路的实际阻值。

3.2.6 测量电路通断

电路通断可以用万用表的电阻档测量,但每次测量时都要查看显示屏的电阻值来判断,这样有些麻烦。为此有的数字万用表专门设置了“通断测量”档,在测量时,当被测电路的电阻小于一定值(一般为50Ω左右),万用表会发出蜂鸣声,提示被测电路处于导通状态。图3-16是用数字万用表的“通断测量”档检测导线的通断。

图3-16 用“通断测量”档检测导线的通断