数字万用表是一种采用数字电路和液晶显示屏显示测试结果的万用表。数字万用表与指针万用表相比,更加灵敏、准确,它凭借更强的过载力、更简单的操作和直观的读数而得到了广泛应用。
数字万用表是最常见的仪表之一,其使用领域与指针万用表类似,但其外观、结构与指针万用表有一定的差异,图3-16所示为典型的数字万用表。
图3-16 典型的数字万用表
数字万用表外部结构最明显的区别在于,采用液晶显示屏代替指针万用表的指针和刻度盘。其键钮部分与指针万用表大同小异,图3-17所示为数字万用表的键钮分布图。
图3-17 数字万用表的键钮分布图
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从图中可以看出,数字万用表主要是由液晶显示屏、电源开关、数值保持开关、功能旋钮、表笔插孔、附加测试器以及表笔组成。
液晶显示屏用来显示检测数据、数据单位、表笔插孔指示、安全警告提示等信息。图3-18所示为数字万用表的液晶显示屏。在检测交流电压时,显示测量值的左侧有交流标识AC;数值的上方为单位V;液晶显示屏的下方可以看到表笔插孔指示为VΩ和COM,即红表笔插接在VΩ表笔插孔上,黑表笔插接在COM表笔插孔上。在VΩ和COM表笔插孔指示之间有一个闪电状高压警告标志,应注意安全。
图3-18 检测交流电压时的液晶显示屏
电源开关上通常有“POWER”标识,如图3-19所示,用于启动或关断数字万用表的供电电源。在使用完毕后应及时将万用表的供电电源关断,以节约能源。
数字万用表通常有一个数值保持开关,英文标识为“HOLD”,在检测时按下数值保持开关,可以在显示屏上保持所检测的数据,方便使用者读取记录数据,如图3-19所示,读取记录后,再次按下数值保持开关即可恢复检测状态。
图3-19 数字万用表的电源开关和数值保持开关
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由于很多数字万用表本身就有自动断电的功能 , 即长时间不使用时万用表会自动切断供电电源 , 所以不宜使用数值保持开关长期保存数据 。
数字万用表的功能旋钮为不同的检测设置及相对应的量程,其功能与指针万用表的功能旋钮相似,测量功能包括电压、电流、电阻、电容、二极管、晶体管等,如图3-20所示。
图3-20 数字万用表的功能旋钮
数字万用表的表笔插孔主要用于连接表笔的引线插头和附加测试器,如图3-21所示。红表笔连接测试插孔,如测量电流时红表笔连接A插孔或μAmA插孔,测量电阻或电压时红表笔连接VΩ插孔,黑表笔连接接地端(即COM插孔);在测量电容量、电感量和晶体管放大倍数时,附加测试器的插头连接μAmA插孔和VΩ插孔。
图3-21 数字万用表的表笔插孔
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特别提示
通过图3-21可以看到表笔插孔之间有三角形感叹号标识 , 该标志是安全警告标志 , 表示数字万用表的表笔在连接该表笔插孔时 , 所检测的电流或电压可能对人造成伤害 , 在检测时应引起注意 。
数字万用表还配有一个附加测试器,其主要用来检测晶体管的放大倍数和电容的电容量。在使用时按照万用表的提示将附加测试器插接在万用表的μAmA插孔和VΩ插孔上,再将晶体管或电容插接在附加测试器的插孔上即可,如图3-22所示。
图3-22 数字万用表的附加测试器
数字万用表的表笔分别使用红色和黑色标识,用于待测电路与元器件和万用表之间的连接。
在使用数字万用表的表笔检测时,需要将表笔连接在万用表的表笔插孔上,在连接时注意将黑表笔连接COM插孔,红表笔应根据被测数据连接其功能插孔,图3-23所示为测量电流时的连接和测量电阻、电压时的连接。
图3-23 数字万用表表笔的连接
使用数字万用表表笔时要握住塑料橡胶部分,使用金属表笔接触检测点进行检测,以保证检测数值的准确性和检测人员的人身安全。
数字万用表的基本操作方法与指针万用表相似,主要包括功能设定、开启电源开关、连接测量表笔、测量及测量结果的识读。
数字万用表使用前不用像指针万用表那样需要表头零位较正和零欧姆校正,只需要根据测量的需要,调整万用表的功能旋钮,将万用表调整到相应测量状态,这样无论是测量电流、电压还是电阻都可以通过功能旋钮轻松地切换。图3-24所示为设置数字万用表的档位至电容档,且测量量程为“2nF”档。
图3-24 功能旋钮选择电容档
特别提示
数字万用表设置量程时 , 应尽量选择大于待测参数 , 且最接近的档位 , 若选择量程范围小于待测参数 , 万用表液晶显示屏将显示 “ 1 ”, 表示超范围了 ; 若选择量程远大于待测参数 , 则可能造成读数不准确 。
若不知道待测参数的大致范围 , 可以选择最大档位测量 , 估算出被测值的范围 , 再选择合适的档位测量出最终数值 。
电源开关通常位于液晶显示屏下方,功能旋钮上方,带有“POWER”标识,图3-25所示为开启电源开关的操作。
图3-25 开启电源开关的操作
数字万用表也有两支表笔,用红色和黑色标识,测量时将其中红色的表笔插到测试端,黑色的表笔插到“COM”端,COM端是检测的公共端,图3-26所示为数字万用表的连接操作。
图3-26 连接测量表笔
特别提示
在连接红表笔时 , 应注意表笔插孔的提示信息 , 根据测量值选择红表笔插孔 。 对于液晶显示屏上有表笔插孔的数字万用表 , 应按照提示信息连接表笔 。
对于上述数字万用表 , 测量电压 、 电阻和二极管时 , 红表笔应插入标有 “ ” 符号的插孔中 , 测量小电流 ( <200mA ) 时红表笔应插入标有 “μ AmA ” 符号的插孔中 , 测量大电流 ( <10A ) 时 , 红表笔应插入标有 “ A ” 符号的插孔中 。
准备工作完成后,即可针对不同的测量项目完成测量。具体测量时,应先调整好档位量程,然后将红、黑表笔分别搭接在测试点处,即可根据液晶显示屏显示的数值直接读取测量结果。图3-27为使用数字万用表测量阻值的操作。
检测前根据被测元器件的阻值来调整电阻档的档位,图中的电阻标称值为33Ω,在检测时,首先将量程调到电阻档,然后将两表笔分别搭在被测电阻两端的引脚上,观察液晶显示屏显示数值,直接读取显示结果为33.2Ω。
图3-27 使用数字万用表测量阻值的操作
图3-28为使用数字万用表测量电容量的操作。
图3-28 使用数字万用表测量电容量的操作
检测电容量时,根据电容量标称值选择适当的量程,然后将附加测试器插入表笔插孔中,再将被测电容插入附加测试器的电容量检测插孔中进行检测,此时液晶显示屏上即可显示出相应的数值,直接读取结果即可。