我們在進行電子測量時,選擇高靈敏度的萬用表有以下三個顯著的特點:
1.萬用表測電壓時與被測電路相并聯,會產生分流作用。而電壓 靈敏度越高,萬用表的內阻(即儀表輸入電阻)就越高。從被測電路上 吸取的電流越小,對被測電路工作狀態(tài)的影響越小,這樣可減小測量高內阻電源電壓時產生的誤差。做電工測量時,因被測電源(如交流電源)的內阻很低。所以可忽略萬用表的分流作用,可選擇低靈敏度的萬用表。
2.電壓靈敏度越高,測電壓時萬用表所消耗的電功率Pv越小。設被測電壓為U,有關系式:
3.便于設計高阻擋。因為電壓靈敏度高,就意味著表頭靈敏度高,很小的測試電流即可使指針作滿刻度偏轉,實現電阻擋的歐姆調零,在高阻擋也能采用較低的電池電壓。
利用下圖中分析萬用表測量電壓時的誤差。假設被測電壓為UV,其內阻為RV。b圖右邊的虛線框內是電壓擋的等效電路,其內阻為RV,0表示內阻為零的指示計(下同)。將萬用表并聯在被測電路中,假設萬用表讀數為U1,有關系式:
(a)被測電源的等效電路;(b)測量電壓時的等效電路
相對測量誤差為:
由式中可得出,rv<0,表明U1<U,即測量值比實際電壓值偏低。隨著比值RV/r的增大,相對誤差的絕對值|rv|會減小。由此可得出以下三條結論:
1)兩個相同量程且不同電壓靈敏度的萬用表,在測量一個高內阻的電源電壓時,則需選擇高電壓靈敏度的那個萬用表進行測量。
2)對同一塊萬用表而言,電壓量程越高,內阻越大,所引起的測量 誤差就越小。
3)當電壓檔的內電阻高于被測電源內電阻(100倍以上),就無需考慮從被測電源的分流作用了。
提示:在進行測量,選擇不同靈敏度的萬用表,對最后測量的精準度有一定影響,所以大家一定要多參考,選擇合適的一款。
萬用表是電力電子等部門不可缺少的測量儀表,一般以測量電壓、電流和電阻為主要目的,是一種多功能、多量程的測量儀表。不管是數字式還是傳統(tǒng)式,它們都在測量中都發(fā)揮著重要的作用,但是二者相較而言,有什么優(yōu)缺點呢?
指針萬用表:
1、指針萬用表是一種平均值式儀表,它具有直觀、形象的讀數指示。
2、指針式萬用表一般內部沒有放大器,所以內阻較小。
3、指針式萬用表由于內阻較小,且多采用分立元件構成分流分壓電路,所以頻率特性是不均勻的。
4、指針式萬用表內部結構簡單,所以成本較低、功能較少、維護簡單、過流過壓能力較強。
5、指針式萬用表輸出電壓較高、電流也大,可以方便的測試可控硅、發(fā)光二極管等。
數字萬用表:
1、數字萬用表是瞬時取樣式儀表,它采用0.3秒取一次樣來顯示測量結果,讀取結果就不如指針式方便。
2、數字萬用表由于內部采用了運放電路,內阻可以做得很大,這使得對被測電路的影響可以更小、測量精度較高。
3、數字萬用表內部采用了多種振蕩放大、分頻、保護等電路,所以功能較多。
4、數字萬用表由于內部結構多用集成電路,所以過載能力較差,損壞后一般也不易修。
5、數字萬用表輸出電壓較低(通常不超過1伏),對于一些電壓特性特殊的元件的測試不便,如可控硅、發(fā)光二極管等。
所以通過以上的相比較而言,我們知道了數字萬用表和傳統(tǒng)萬用表二者的優(yōu)劣點。所以為了更好的食用萬用表,小編建議對于初學者,應當使用指針式萬用表.,這樣可以幫助新學者更好的讀取數據,和熟悉使用情況。
數字式儀表具有很高的靈敏度和準確度,其應用幾乎遍及所有企業(yè)。但由于其故障出現呈多因素,且遇到問題的隨機性大,沒有太多規(guī)律可循,修理難度較大。因此,本文將從實際中所積累的一些修理經驗整理出來,以供大家參考。
對一塊故障儀表首先應檢查和判別故障現象是共性(所有功能都不能測量),還是個性(個別功能或個別量程),然后區(qū)別情況,對癥解決。
1、若所有檔均不能工作,應重點檢查電源電路和A/D轉換器電路。檢查電源部分時,可取下疊層電池,按下電源開關,用正表筆接被測表電源負,負表筆接電源正(對數字萬用表而言),開關打到二級管測量檔,若顯示的是二級管正向電壓,則說明電源部分是好的,若偏差大,則說明電源部分有問題。若出現開路,重點檢查電源開關和電池引線等。若出現短路,則需要采用斷路法,逐步斷開使用電源的元件,重點檢查運算放大器、定時器及A/D轉換器等。若出現短路,一般都不止損壞一塊集成元件。檢查A/D轉換器可以和基本表同時進行,相當于模擬式萬用表的直流表頭,具體檢查方法:
(1)被測表的量程轉到直流電壓最低檔;
?。?)測量A/D轉換器工作電壓是否正常。根據表內所用A/D轉換器型號,對應V+腳和COM腳,測量值與它的典型值相比較是否相符。
?。?)測A/D轉換器的基準電壓,目前常用的數字萬用表的基準電壓一般都是100mV或1V,即測量VREF+與COM之間的直流電壓,若偏離100mV或1V,可通過外接電位器進行調節(jié)。
?。?)檢查輸入為零的顯示數,把A/D轉換器的正端IN+與負端IN-短接,使輸入電壓Vin=0,儀表顯示“00、0"或“00、00"。
?。?)檢查顯示器的全亮筆劃。把測試端TEST腳與正電源端V+短接,使邏輯地變成高電位,全部數字電路停止工作。因每個筆劃上都加有直流電壓,所以全部筆劃亮對位表顯示“1888",對位表顯示“18888"。若存在缺筆劃現象,檢查A/D轉換器對應輸出腳與導電膠(或聯線),與顯示器之間是否有接觸不良和斷線情況。
2、若個別檔有問題,說明A/D轉換器和電源部分都工作正常。因直流電壓、電阻檔共用一套分壓電阻;交直流電流共用分流器;交流電壓與交流電流共用一套AC/DC轉換器;其它如Cx、HFE、F等都由獨立的不同轉換器組成。了解它們之間的關系,再根據電源圖,就很容易找到故障部位。若測量小信號不準確或顯示數字跳動大,則重點檢查量程開關的接觸是否良好。
3、若出現測量數據不穩(wěn),且數值總是累計增大,短接A/D轉換器的輸入端,顯示數據不為零的情況,則一般是0、1μF的基準電容性能不良所引起的。
根據以上分析,數字萬用表的修理基本順序應是:數字表頭部→直流電壓→直流電流→交流電壓→交流電流→電阻檔(包括蜂鳴器和檢查二級管正壓降)→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可過分機械,有些明顯能看出的問題,可以先處理。但在進行調校時,則一定要按照上述程序。
總之,一塊故障,經過適當的檢測,首先要分析故障可能出現的部位,然后根據線路圖找到故障位置進行更換和修復。因數字萬用表是較精密的儀表,更換元件一定要用參數相同的元件,特別是更換A/D轉換器,一定要采用生產廠家經嚴格篩選的集成塊,否則將出現誤差而達不到所需準確度。新換的A/D轉換器,也需要按前面所述的方法進行檢查,切不可因新而置信不疑。