指针万用表是一种广泛使用的电子测量仪表,它由一只灵敏度很高的直流电流表(微安表)作表头,加上挡位开关和相关电路组成。 指针万用表可以测量电压、电流、电阻,还可以测量某些电子元器件的好坏。指针万用表的种类很多,使用方法大同小异,本节以MF-47型万用表为例进行介绍。
MF-47型万用表的面板如图2-1所示。 指针万用表面板主要由刻度盘、挡位开关、旋钮和插孔构成。
图2-1 MF-47型万用表的面板
机械校零旋钮的功能是在测量前将表针调到电压/电流刻度线的“0”刻度处。
欧姆校零旋钮的功能是在使用电阻挡测量时,将表针调到欧姆刻度线的“0”刻度处。
标有“+”字样的为红表笔插孔,标有“COM(或-)”字样的为黑表笔插孔。
在测量500mA~5A范围的电流时,红表笔应插入标有“5A”字样的大电流测量孔。
在测量1000~2500V范围的电压时,红表笔应插入标有“2500V”字样的高电压插孔。
6孔组合插孔为三极管测量插孔。其中,标有“N”字样的3个孔为NPN三极管的测量插孔,标有“P”字样的3个孔为PNP三极管的测量插孔。
刻度盘用来指示被测量值的大小, 它由1根表针和6条刻度线组成。刻度盘如图2-2所示。
图2-2 刻度盘
第1条标有“Ω”字样的为欧姆(电阻)刻度线。这条刻度线右端刻度值小,左端刻度值大。在未测量时表针指在最左端无穷大(∞)处。
第2条标有“V”(最左端)和“mA”(最右端)字样的为交直流电压/直流电流刻度线。
第3条标有“hFE”字样的为三极管放大倍数刻度线。
第4条标有“C(μF)”字样的为电容量刻度线。
第5条标有“L(H)”字样的为电感量刻度线。
第6条标有“dB”字样的为音频电平刻度线。
挡位开关的功能是选择不同的测量挡位。 挡位开关如图2-3所示。
图2-3 挡位开关
指针万用表在使用前需要安装电池、进行机械校零和安插表笔。
在使用万用表前,需要给万用表安装电池,否则欧姆挡和三极管放大倍数挡将无法使用,但电压、电流挡仍可使用。 MF-47型万用表需要9V和1.5V两个电池,如图2-4所示。其中,9V电池供给R×10kΩ挡使用,1.5V电池供给R×10kΩ挡以外的欧姆挡和三极管放大倍数挡使用。安装电池时,一定要注意电池的极性不能弄错。
图2-4 万用表的电池安装
在出厂时,大多数厂家已对万用表进行了机械校零,由于某些原因造成表针未调零时,可自己进行机械调零。机械调零过程如图2-5所示。
图2-5 机械校零
万用表有红、黑两根表笔,在测量时,红表笔要插入标有“+”字样的插孔,黑表笔要插入标有“-”字样的插孔。
MF-47型万用表的直流电压挡具体分为0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V和2500V挡。下面以测量一节干电池的电压值来说明直流电压的测量方法,测量操作如图2-6所示。
图2-6 直流电压的测量(测量干电池的电压)
补充说明:
① 测量1 000~2 500V范围的电压时,挡位开关应置于1 000V挡位,红表笔要插在2 500V专用插孔中,黑表笔仍插在“COM”插孔中,读数时选择最大值为250的那组数。
② 直流电压0.25V挡与直流电流50μA挡是共用的,在测直流电压时选择该挡可以测量0~0.25V范围的电压,读数时选择最大值为250的那组数;在测直流电流时选择该挡可以测量0~50μA范围的电流,读数时选择最大值为50的那组数。
MF-47型万用表的交流电压挡具体分为10V、50V、250V、500V、1 000V和2 500V挡。下面以测量市电电压值来说明交流电压的测量方法,测量操作如图2-7所示。
图2-7 交流电压的测量(测量市电电压)
MF-47型万用表的直流电流挡具体分为50μA、0.5mA、5mA、50mA、500mA和5A挡。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方法,直流电流的测量操作如图2-8(a)所示,图(b)为等效电路测量图。
如果流过灯泡的电流大于500mA,则可将红表笔插入5A插孔,挡位仍置于500mA挡。注意: 测量电路的电流时,一定要断开电路,并将万用表串接在电路断开处,这样电路中的电流才能流过万用表,万用表才能指示被测电流的大小。
图2-8 直流电流的测量
测量电阻的阻值时需要选择欧姆挡(又称电阻挡)。MF-47型万用表的欧姆挡具体分为×1Ω、×10Ω、×10Ω、×1kΩ和×10kΩ挡。万用表在使用电压挡和电流挡时,内部不安装电池仍可正常测量,但选择欧姆挡测量时,万用表必须安装电池(×1Ω~×1kΩ挡使用1.5V电池,×10kΩ挡使用9V电池)。 指针万用表选择欧姆挡后,红表笔与表内电池的负极连接,黑表笔与表内电池的正极连接,这点与数字万用表正好相反,在测量半导体器件时必须要注意。
下面以测量一只电阻的阻值来说明欧姆挡的使用方法,测量操作如图2-9所示。
图2-9 电阻的测量
指针万用表使用时要按正确的方法进行操作,否则会使测量值不准确,严重时会烧坏万用表,甚至会触电危害人身安全。 使用指针万用表时要注意以下事项:
① 测量时不要选错挡位,特别是不能用电流或欧姆挡来测电压,这样极易烧坏万用表。 万用表不用时,可将挡位置于交流电压最高挡(如1 000V挡)。
② 测量直流电压或直流电流时,要将红表笔接电源或电路的高电位,黑表笔接低电位。 表笔接错会使表针反偏,这时应马上互换红、黑表笔位置。
③ 若不能估计被测电压、电流或电阻的大小,应先用最高挡,如果高挡位测量值偏小,可根据测量值大小选择相应的低挡位重新测量。
④ 测量时,手不要接触表笔金属部位,以免触电或影响测量精确度。
⑤ 测量电阻阻值和三极管放大倍数时要进行欧姆校零。 无法将表针调到欧姆刻度线的“0”处时,一般为万用表内部电池用旧,可更换新电池。