我们在进行电子测量时,选择高灵敏度的万用表有以下三个显著的特点:
1.万用表测电压时与被测电路相并联,会产生分流作用。而电压 灵敏度越高,万用表的内阻(即仪表输入电阻)就越高。从被测电路上 吸取的电流越小,对被测电路工作状态的影响越小,这样可减小测量高内阻电源电压时产生的误差。做电工测量时,因被测电源(如交流电源)的内阻很低。所以可忽略万用表的分流作用,可选择低灵敏度的万用表。
2.电压灵敏度越高,测电压时万用表所消耗的电功率Pv越小。设被测电压为U,有关系式:
3.便于设计高阻挡。因为电压灵敏度高,就意味着表头灵敏度高,很小的测试电流即可使指针作满刻度偏转,实现电阻挡的欧姆调零,在高阻挡也能采用较低的电池电压。
利用下图中分析万用表测量电压时的误差。假设被测电压为UV,其内阻为RV。b图右边的虚线框内是电压挡的等效电路,其内阻为RV,0表示内阻为零的指示计(下同)。将万用表并联在被测电路中,假设万用表读数为U1,有关系式:
(a)被测电源的等效电路;(b)测量电压时的等效电路
相对测量误差为:
由式中可得出,rv<0,表明U1<U,即测量值比实际电压值偏低。随着比值RV/r的增大,相对误差的绝对值|rv|会减小。由此可得出以下三条结论:
1)两个相同量程且不同电压灵敏度的万用表,在测量一个高内阻的电源电压时,则需选择高电压灵敏度的那个万用表进行测量。
2)对同一块万用表而言,电压量程越高,内阻越大,所引起的测量 误差就越小。
3)当电压档的内电阻高于被测电源内电阻(100倍以上),就无需考虑从被测电源的分流作用了。
提示:在进行测量,选择不同灵敏度的万用表,对最后测量的精准度有一定影响,所以大家一定要多参考,选择合适的一款。
万用表是电力电子等部门不可缺少的测量仪表,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的,是一种多功能、多量程的测量仪表。不管是数字式还是传统式,它们都在测量中都发挥着重要的作用,但是二者相较而言,有什么优缺点呢?
指针万用表:
1、指针万用表是一种平均值式仪表,它具有直观、形象的读数指示。
2、指针式万用表一般内部没有放大器,所以内阻较小。
3、指针式万用表由于内阻较小,且多采用分立元件构成分流分压电路,所以频率特性是不均匀的。
4、指针式万用表内部结构简单,所以成本较低、功能较少、维护简单、过流过压能力较强。
5、指针式万用表输出电压较高、电流也大,可以方便的测试可控硅、发光二极管等。
数字万用表:
1、数字万用表是瞬时取样式仪表,它采用0.3秒取一次样来显示测量结果,读取结果就不如指针式方便。
2、数字万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,这使得对被测电路的影响可以更小、测量精度较高。
3、数字万用表内部采用了多种振荡放大、分频、保护等电路,所以功能较多。
4、数字万用表由于内部结构多用集成电路,所以过载能力较差,损坏后一般也不易修。
5、数字万用表输出电压较低(通常不超过1伏),对于一些电压特性特殊的元件的测试不便,如可控硅、发光二极管等。
所以通过以上的相比较而言,我们知道了数字万用表和传统万用表二者的优劣点。所以为了更好的食用万用表,小编建议对于初学者,应当使用指针式万用表.,这样可以帮助新学者更好的读取数据,和熟悉使用情况。
数字式仪表具有很高的灵敏度和准确度,其应用几乎遍及所有企业。但由于其故障出现呈多因素,且遇到问题的随机性大,没有太多规律可循,修理难度较大。因此,本文将从实际中所积累的一些修理经验整理出来,以供大家参考。
对一块故障仪表首先应检查和判别故障现象是共性(所有功能都不能测量),还是个性(个别功能或个别量程),然后区别情况,对症解决。
1、若所有档均不能工作,应重点检查电源电路和A/D转换器电路。检查电源部分时,可取下叠层电池,按下电源开关,用正表笔接被测表电源负,负表笔接电源正(对数字万用表而言),开关打到二级管测量档,若显示的是二级管正向电压,则说明电源部分是好的,若偏差大,则说明电源部分有问题。若出现开路,重点检查电源开关和电池引线等。若出现短路,则需要采用断路法,逐步断开使用电源的元件,重点检查运算放大器、定时器及A/D转换器等。若出现短路,一般都不止损坏一块集成元件。检查A/D转换器可以和基本表同时进行,相当于模拟式万用表的直流表头,具体检查方法:
(1)被测表的量程转到直流电压最低档;
(2)测量A/D转换器工作电压是否正常。根据表内所用A/D转换器型号,对应V+脚和COM脚,测量值与它的典型值相比较是否相符。
(3)测A/D转换器的基准电压,目前常用的数字万用表的基准电压一般都是100mV或1V,即测量VREF+与COM之间的直流电压,若偏离100mV或1V,可通过外接电位器进行调节。
(4)检查输入为零的显示数,把A/D转换器的正端IN+与负端IN-短接,使输入电压Vin=0,仪表显示“00、0"或“00、00"。
(5)检查显示器的全亮笔划。把测试端TEST脚与正电源端V+短接,使逻辑地变成高电位,全部数字电路停止工作。因每个笔划上都加有直流电压,所以全部笔划亮对位表显示“1888",对位表显示“18888"。若存在缺笔划现象,检查A/D转换器对应输出脚与导电胶(或联线),与显示器之间是否有接触不良和断线情况。
2、若个别档有问题,说明A/D转换器和电源部分都工作正常。因直流电压、电阻档共用一套分压电阻;交直流电流共用分流器;交流电压与交流电流共用一套AC/DC转换器;其它如Cx、HFE、F等都由独立的不同转换器组成。了解它们之间的关系,再根据电源图,就很容易找到故障部位。若测量小信号不准确或显示数字跳动大,则重点检查量程开关的接触是否良好。
3、若出现测量数据不稳,且数值总是累计增大,短接A/D转换器的输入端,显示数据不为零的情况,则一般是0、1μF的基准电容性能不良所引起的。
根据以上分析,数字万用表的修理基本顺序应是:数字表头部→直流电压→直流电流→交流电压→交流电流→电阻档(包括蜂鸣器和检查二级管正压降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可过分机械,有些明显能看出的问题,可以先处理。但在进行调校时,则一定要按照上述程序。
总之,一块故障,经过适当的检测,首先要分析故障可能出现的部位,然后根据线路图找到故障位置进行更换和修复。因数字万用表是较精密的仪表,更换元件一定要用参数相同的元件,特别是更换A/D转换器,一定要采用生产厂家经严格筛选的集成块,否则将出现误差而达不到所需准确度。新换的A/D转换器,也需要按前面所述的方法进行检查,切不可因新而置信不疑。