第三节 常用维修仪器使用方法
一、DT9205A数字式万用表
数字式万用表是仪器仪表领域中的一种新型仪表。数字式万用表具有输入阻抗高、误差小、读数直观的优点,可用于测量电阻的阻值、电流、电压和电容。数字式万用表由于有蜂鸣器,因而测量线路的通断非常方便。
数字式万用表读数直观方便,精确度高。进行直流电压测量时,红、黑表笔可任意与直流电源的正、负极接触,不会损坏万用表。
数字式万用表在电动自行车充电器、控制器维修时使用方便。下面以DT9205A数字式全保护万用表为例说明其使用方法。该表具有测量交直流电压、交直流电流、电阻及电容容量等功能。DT9205A数字式万用表外形如图1-39所示。
图1-39 DT9205A数字式万用表外形
1.各部分功能器件使用方法
(1)插孔和转换开关的使用
首先要根据测试项目选择插孔或转换开关的位置,由于使用时测量电流、电压和电阻等交替地进行,所以一定不要忘记换挡。
操作注意
切不可用电阻挡、电流挡测电压,如果使用直流电流挡或电阻挡去测量交流220V电源,会烧坏万用表。
(2)测试表笔的使用
万用表有红、黑两根表笔,位置不能接反、接错,否则,会测试错误或判断失误。一般将万用表的黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩ”插孔。
(3)读数方法
数字万用表采用数字直接显示,因此,读数十分方便。
2.各种挡位的测量使用方法
(1)电压挡位
将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩ”插孔。测直流电压时,将功能开关置于“DCV”量程范围,测交流电压时则应置于“ACV”量程范围,并将测试表笔连接到被测负载或信号源上,在显示电压读数时,同时会指示出红表笔所接电源的极性。交流电压挡位如图1-40所示。交流电压测量如图1-41所示。直流电压挡位如图1-42所示。直流电压测量如图1-43所示。
图1-40 交流电压挡位
图1-41 交流电压测量
图1-42 直流电压挡位
图1-43 直流电压测量
重要提示
如果不知被测电压范围,则首先将功能开关置于最大量程,视情况降至合适量程。如果显示屏显示“1”表示超过量程,功能开关应置于更高量程。
(2)电阻挡位
将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔插入“VΩ”插孔(注意红表笔极性为“+”)。将功能开关置于所需量程上,将测试笔跨接在被测电阻上。当输入开路时,会显示过量程状态“1”。如果被测电阻超过所用量程,则会指示出过量程“1”,此时须调到高挡量程。当被测电阻在1MΩ以上时,该表需数秒后方能稳定读数,对于高电阻测量,这是正常的。电阻的挡位如图1-44所示。电阻的测量如图1-45所示。
图1-44 电阻的挡位
图1-45 电阻的测量
重要提示
检测在线电阻时,须确认被测电路已关掉电源,同时已放电完毕,方能进行测量,以防损坏万用表内电路。
(3)二极管挡位
测量二极管时,把转换开关拨到有二极管图形符号()所指示的挡位上。红表笔接正极,黑表笔接负极。对硅二极管来说,应有500~800mV的数字显示。若把红表笔接负极,黑表笔接正极,表的读数应为“1”。若正反测量都不符合要求,则说明二极管已损坏。二极管挡位如图1-46所示。二极管测量如图1-47所示。
图1-46 二极管挡位
图1-47 二极管测量
(4)电流挡位
将黑表笔插入“COM”插孔,当被测电流范围在200mA以下时,红表笔插入“mA”插孔;在测量200mA~20A电流时,红表笔插入“20A”插孔。
将旋转功能开关置于“DCA”或“ACA”电流挡,估计被测电流的最大值,选择适当的量程,而后将表笔串入被测电路中进行测量。
如果无法估计被测电路中的电流,则选择使用最高量程,根据显示逐挡降低量程,得到更精确的读数。电流挡位如图1-48所示。电流测量示意图如图1-49所示。
图1-48 电流挡位
图1-49 电流测量示意图
重要提示
如果20A挡测量时显示“1”,说明输入值已超出测量范围,应立即中断测量。
由于“20A”插孔没有熔断器,测量时间应小于15s。
从“mA”插孔输入的最大电流值不得超过200mA,否则将烧坏仪表内部0.2A/250V熔断器;如不慎烧坏,需用相同规格熔断器更换。
检测在线电流时,不可放在电压挡进行测量,以防损坏万用表内电路。
绝对不允许不经过用电器而把万用表的电流挡直接连到电源的两极上,这样会损坏电流挡。
(5)电容挡位
① 将旋转功能开关拨至电容挡的最大刻度200μF挡位(2nF挡会有几十个字的读数,属正常现象,不影响测量)。
② 黑表笔在“COM”插孔位置,红表笔插入“CX”插孔。
③ 测量电解电容前先将被测电容放电,否则将会损坏仪表或测量不准确。
④ 将红黑表笔接在被测电容两脚,待显示值稳定后读取数据。
⑤ 如输入后仪表显示“1”,则说明已超量程,应换用更高挡位进行测量。
电容挡位如图1-50所示。电容测量如图1-51所示。
图1-50 电容挡位
图1-51 电容测量
(6)蜂鸣器挡位
将功能开关拨到蜂鸣器( )测量的挡位上,将红黑表笔放在要检查的线路两端,如果万用表发出声音表示连线相通,否则为线路断路。蜂鸣器挡如图1-52所示。线路通断的测量如图1-53所示。
图1-52 蜂鸣器挡
图1-53 线路通断的测量
重要提示
数字万用表使用注意事项
① 首先注意检查表内9V电池,将数字万用表的ON-OFF按钮按下,如果电量不足,则显示屏左上方会出现电池正负极符号。同时还要注意测试表插孔旁符号,这是警告你要留意测试电压和电流不要超出指示数字。此外,在使用前要先将量程放置在你想测量的挡位上。
② 数字万用表为精密电子仪表,内部电路及所使用的电源种类均不可随便改动,否则将会造成永久性损坏。
“COM”与“VΩ”或“VΩHz”插孔之间,输入电压不得大于DC 1000V、AC 750V
有效值。
③ 更换电池和熔断器需在切断电源及终止所有测量工作后进行。
a.更换电池方法:使用十字形螺丝刀,旋出仪表背面后盖或电池门的螺钉,取下后盖或电池门,取出9V电池,更换即可。更换电池方法如图1-54所示。
图1-54 更换电池方法
b.更换熔断器方法:打开仪表后盖,熔断器位于仪表内电路板下方,取出,用相同规格更换。
④ 在测量的过程当中,绝对禁止旋转功能转换开关,以避免机内打火,损坏仪表。
⑤ 测量电压时不可将手触及金属带电部分,如表笔的测试端点。
⑥ 使用完仪表后,请关闭电源。如果长时间不使用仪表,请将电池取出。
二、指针式万用表
指针式万用表是磁电式多量程万用表。它由刻度盘、量程、转换开关和内部电路组成,可供测量直流电流、交直流电压、直流电阻等。指针式万用表是量程多、分挡细、灵敏度高、体积轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的仪表。它是电子仪器、无线电电讯、工厂、实验室等广泛使用的万用表。
指针式万用表型号较多,下面以MF47型指针式万用表为例加以说明。MF47型指针式万用表外形如图1-55所示。其表盘外形如图1-56所示。
图1-55 MF47型指针式万用表
图1-56 指针式万用表表盘
1.交直流电压挡位
测量交流10~1000V或直流0.25~1000V时,转动开关至所需电压挡,而后将测试棒跨接于被测电路两端。交流电压测量如图1-57所示。直流电压测量如图1-58所示。
图1-57 交流电压测量
图1-58 直流电压测量
若配以高压探头,可测量电视机≤25kV的高压。测量时,开关应放在50μA位置上,高压探头的红黑插头分别插入“+”“-”插座中,接地夹与电视机金属底板连接,而后握住探头进行测量。
2.交直流电流挡位
测量0.05~500mA时,转动开关至所需电流挡。测量5A时,转动开关可放在500mA电流挡位,将红表笔插入5A插孔,然后将测试棒串接于被测电路中。交直流电流挡位如图1-59所示。
图1-59 交直流电流挡位
3.电阻挡位
(1)电阻测量
用十字形螺丝刀打开万用表后盖板,装上所需电池(2#1.5V及9V各一只),转动开关至所需测量的电阻挡,将测试棒两端短接,调整零欧姆调整旋钮,使指针对准于欧姆“0”位上,然后分开测试棒进行测量。电阻测量如图1-60所示。
图1-60 电阻测量
重要提示
测量电路中的电阻时,应先切断电源。如果电路中有电容,则应先使用灯泡对电容进行放电。否则,会损坏万用表的电阻挡。
(2)测量电解电容漏电电阻
当测量电解电容器漏电电阻时,可转动开关至R×1k挡,测试棒红杆必须接电容器负极,黑杆接电容器正极。测量电解电容漏电电阻如图1-61所示。
图1-61 测量电解电容漏电电阻
(3)二极管极性判别
测试时选R×1k挡,黑测试棒一端测得阻值小的一极为正极。
万用表在欧姆电路中,红测试棒为电池负极,黑测试棒为电池正极。二极管极性判别如图1-62所示。
图1-62 二极管极性判别
重要提示
以上介绍的测试方法,一般都只能用R×100、R×1k挡,如果使用R×10k挡,则因表内有15V的较高电压,可能将三极管的PN结击穿,若用R×1挡测量,因电流过大(约60mA),可能损坏管子。
4.注意事项
① 测量高压或大电流时,为避免烧坏开关,应在切断电源情况下变换量程。
② 测未知量的电压或电流时,应先选择最高量程,待第一次读取数值后,方可逐渐转至适当量程以取得较准确读数并避免烧坏电路。所选用的挡位愈靠近被测值,测量结果愈准确。
③ 如偶然发生因过载而烧断熔断器时,可打开表盒换上相同型号的熔断器。
④ 测量高压时,要站在干燥绝缘板上,并一手操作,防止意外事故发生。
⑤ 电池应定期检查、更换,以保证测量精度。如长期不用,应取出电池,以防止电液溢出腐蚀而损坏其他零件。
⑥ 仪表应保存在室温为0~40℃,相对湿度不超过85%,并不含有腐蚀性气体的场所。
⑦ 指针式万用表通过转换开关的旋转来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮可用小螺丝刀来调节,使指针保持静止时处在左端零位。“Ω”调零旋钮用来测量电阻时使指针对准右端零位,以保证测量数值准确。如将两支表笔短接,“Ω”调零旋钮旋至最大,指针仍未达到0点,则通常是由表内电池电压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。
⑧ 使用电阻挡时,不可带电测量,必须切断电源,以免烧坏万用表。电阻挡每次测量换挡后,都应重新将两支表笔短接调整指针到零位,才能测量准确。测量电阻时不要用手触及元件裸露的两端,以免人体电阻与被测电阻并联,使测量结果不准确。
⑨ 测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性不要接错。如发现指针开始反转,应立即调换表笔,以免损坏指针和表头。
⑩ 万用表不用时,不要旋在电阻挡,因表内接有电池,如果不小心将两根表笔相碰短路,不仅会耗费电量,严重时甚至会损坏表头。一般万用表不用时,最好旋在交流挡。
三、电容、电感表
电容、电感表主要用于测量电容的容量和电感量,判断电容、电感的好坏。现以深圳先霸电子仪器公司生产的DM-6013L数字式电容、电感表为例说明,使用时先打开开关放在最大量程,然后选择合适的量程。DM-6013L数字式电容、电感表如图1-63所示。
图1-63 数字式电容、电感表
1.特点
① LCD显示,最大显示1999;
② 超量程显示“1”;
③ 工作温度0~40℃,相对湿度<70%;
④ 若电池电压不足,LCD上显示“+ -” 符号。
2.按键功能
① D-H键:按下此键,仪表显示器上将保持测量的最后读数并且LCD上显示“H”符号;释放数据保持开关,仪表即恢复测量状态。
② 背光点亮键:按下此键,背光点亮,约5s后自动熄灭。欲再次点亮,需再按一次(注意:当电量不足时,背光的亮度会不够。)
3.电容
(1)测量过程
① 选择量程开关到最大预测电容值。
② 将电容器插入插座中或夹在测试夹中。
③ 直接按照量程选择的单位(pF、nF、μF)读数。如果显示器显示“1”,则表明超过量程范围;如果显示器显示值前有一个或几个零,则将量程改换到较低量程挡以提高测量分辨力。电容测试如图1-64所示。
图1-64 电容测试
(2)注意事项
① 如果电容值没有标明,则从200pF量程开始逐渐上升直到过量程显示消除并显示读数。
② 测量非常低的电容时,应该用特别短的导线以避免失散电容量。
③ 使用测试笔时,因为表笔引入了一个电容到测量结果当中,因此可以将表笔夹打开,测试表笔的电容,记下此值并从测量结果中减掉。
④ 电容器开路时,所有电容挡均显示零读数;当电容器短路时,全部电容挡均超量程。在转换量程时,测量值发生显著变化,说明被测电容漏电。
⑤ 200nF以下量程用“0”调电位器调到显示为“000”。
4.电感
(1)测量过程
① 选择量程开关到最大预测电感值。
② 将电感器插入插座中或夹在测试夹中。
③ 直接按照量程选择的单位(mH、H)读数,如果显示器显示“1”,则表明超过量程范围;如果显示器显示值前有一个或几个零,则将量程改换到较低量程挡以提高测量分辨力。
(2)注意事项
① 如果电感值没有标明,则从2mH量程开始逐渐上升直到过量程显示消除并显示读数。
② 测量非常低的电感时,应该用特别短的导线以避免失散电感量。
5.仪器维护与保养
① 仪器不使用时将功能开关置于“OFF”位置。
② 电池更换:当显示器显示出“”符号时,表示电池电量不足,需要更换。打开后盖取出旧电池,放入新电池后重新装好后盖。
6.注意事项
① 电感、电容表用以测量电感器的电感量和电容器的电容量,不能测量无功部分的品质因数。如果测量一个电阻的电容量或电感量,则可能得到错误的读数。
② 测量在线线路中的器件参数时,线路必须断开电源,并在连接测试表笔之前去除激励。
③ 电容测量之前必须完全放电。
四、无刷电动车综合检测仪
1.概述
无刷电动车综合检测仪可以检测电动机线圈、霍尔元件和电动机的电角度;同时可以检测转把、控制器的好坏,使用方便,检测快捷。
下面以绿盟电动车维修培训学校研制的LY-2无刷电动车综合检测仪为例说明其使用方法。LY-2无刷电动车综合检测仪外形如图1-65所示。
图1-65 LY-2无刷电动车综合检测仪外形
2.使用说明
① 将转把3根引线分别与检测仪的转把夹子相连,转动转把,转把检测指示灯逐渐由不亮变亮,表明转把工作正常;如果指示灯常亮或者不亮,则表明转把已经损坏。如图1-66所示。
图1-66 转把检测
② 将电动机霍尔元件插入检测仪霍尔插件,转动电动机,霍尔检测指示灯闪烁,说明霍尔元件正常;如果指示灯常亮或者不亮,则表明该路霍尔元件损坏。在转动电动机过程中,霍尔元件正常的前提下,如果发现60°指示灯亮,说明电动机相位角是60°,如果指示灯不亮,则表明该电动机相位角为120°。电动机元件霍尔检测如图1-67所示。
图1-67 电动机元件霍尔检测
③ 将无刷电动机3根相线与检测仪电动机相线检测插件对接,缓慢转动电动机,电动机检测指示灯变亮,并且三个指示灯亮度基本一致,则表明电动机线圈正常;如果不亮,可认为电动机线圈已损坏或连接线断开。
④ 接通控制器电源,把控制器霍尔信号输入端与检测器霍尔信号线相连,检测器上的5V指示灯应闪亮。如果不亮,说明控制器的5V电压输出有问题;再把控制器的电动机输出线和检测器的电动机检测线相连,转动转把,电动机检测指示灯应按一定顺序轮流发亮,如果不亮或有两路同时发亮,可认为控制器已坏。
3.注意事项
① 平时不用时不要关闭本测试仪的开关,以保持电池电量。
② 检测仪应放置在通风、干燥、无腐蚀的地方,并尽量减少震动。
③ 打开本测试仪电源开关,如果电源发光管明显不够亮或者不亮,则说明电池电量已经不足,需要更换机器内9V电池。
五、电动车四大件检测仪
电动车四大件检测仪是集充电器、控制器、电动机、蓄电池检测为一体的检测仪器,专业全面检测引起电动车里程不足的各种因素,在很大程度上提高了电动车经销商的售后服务质量。LY-3型电动车四大件检测仪外形如图1-68所示。LY-3型电动车四大件检测仪面板功能如图1-69所示。
1.技术参数
① 显示电源:DC 5V±1V;
② 采样速率:5次/s;
③ 显示数码管:0.56in(英寸,1in=25.4mm);
④ 零点显示:自稳定;
⑤ 超限显示:EEE或—EEE。
图1-68 LY-3型电动车四大件检测仪外形
图1-69 LY-3型电动车四大件检测仪面板功能
2.充电器检测
充电器检测如图1-70所示。
图1-70 充电器检测
下面对照图1-69,说明充电器检测过程。
① 开启❶显示开关,调节❻电流调节开关至最小位置。
② 充电器接上交流220V电源,输出插头接入❸充电器插座,❽此时显示充电器静态电压(触发性充电器不显示电压);❷电动机与充电器切换开关、❺欠压点与充电器切换开关均切换在充电器挡位,此时显示充电电流❼、充电电压❽。
③ 触发性充电器需要知道充电器最大输出电流。❹电池组插座接入极性一致的蓄电池组(电池不欠充),❷电动机与充电器切换开关切换在电动机挡位,❼显示充电器最大充电电流值。❷电动机与充电器切换开关切换到充电器挡位,❼显示充电电流。
④ 调节❻电流调节开关就能测定该充电器是否转绿灯及转绿灯前后充电器的电流、电压参数。
3.检测控制器欠压保护点
对照图1-69进行说明。
① 支起电动车支架,关闭电动车电源开关。
② 蓄电池组与控制器电源输入插头分离(断开),开启显示开关❶;
③ 蓄电池组接入❹电池组插座,控制器电源输入插头接入❸充电器、电动机插座,❷电动机与充电器切换开关、❺欠压点与充电器切换开关均切换在欠压点挡位,此时显示蓄电池组电压,❼电流显示为零。
④ 打开电动车电源开关,显示的电流值即电动车开锁电流。
⑤ 调节❻电流调节开关至最大后,慢慢转动电动车转把,显示的电流值逐渐上升,显示的电压值逐渐下降,直至电动车控制器断电;由于蓄电池容量充足,控制器不断电,此时从大到小调节F电流调节开关直至控制器断电,显示的电压即为该控制器欠压保护点。
4.检测电动机电流
对照图1-69进行说明。
① 支起电动车支架,关闭电动车电源开关。
② 蓄电池组与控制器电源输入插头分离,开启显示开关。
③ 蓄电池组接入❹电池组插座,控制器电源输入插头接入❸充电器与电动机插座,❷电动机与充电器切换开关切换在电动机挡位,此时显示蓄电池组电压,电流显示为零。
④ 打开电动车电源开关,显示的电流值即电动车开锁电流。
⑤ 转动电动车转把至转速最大,显示的电流值即为电动机空转电流。
⑥ 放下支架,电动车负载启动,显示的电流值即为电动机启动电流。
⑦ 无坡度,电动车保持行驶速度最大,显示的电流值即为电动机平行电流。
⑧ 电动车加重负载(或顶墙)至控制器断电保护,显示的电流值即为控制器限流保护点。
5.检测蓄电池
对照图1-69进行说明。
① 开启❶显示开关。
② 电动机与充电器切换开关切换在电动机挡位(非常重要),充满电量的蓄电池组接入❹电池组插座,放电电阻(或电炉丝)接入❸充电器、电动机插座,此时显示电压值和放电电流。
③ 根据需要调节放电电阻确定放电电流值,放电过程保持放电电流值,蓄电池的放电时间就确定了蓄电池容量。
6.注意事项
① 本仪器为精密电子仪器,要在通风良好的桌面上使用。
② 蓄电池在检测过程中会放出热量,仪器散热孔不能被堵住,以免影响通风散热,造成仪器损坏。
③ 仪器内置有可充电电池,随机配送充电器,可对仪器内电池进行充电。如果发现仪器面板上的仪表显示较暗,可及时用随机充电器对仪器内电池进行充电。