數字萬用表的特殊使用技巧
2013-02-23
一、數字萬用表的結構
數字萬用表是由數字電壓表配上相應的功能轉換電路構成的，它可對交、直流電壓交、直流電流、電阻、電容以及頻率等多種參數進行直接測量。數字電壓表通常使用一塊集成電路芯片,它將A/D 轉換器與能夠直接驅動顯示器的顯示邏輯控制器集成在一起，在其周圍配上相關的電阻器、電容器和顯示器,組成數字萬用表表頭。它只測量直流電壓，其它參數必須轉換成和其自身大小成一定比例關系的直流電壓后才能被測量。數字萬用表的整體性能主要由這一數字表頭的性能決定。數字電壓表是數字萬用表的核心，A/D 轉換器是數字電壓表的核心，不同的A/D轉換器構成不同原理的數字萬用表。功能轉換電路是數字萬用表實現多參數測量的必備電路。電壓、電流的測量電路一般由無源的分壓、分流電阻網絡組成；交、直流轉換電路與電阻、電容等電參數測量的轉換電路，一般采用有源器件組成的網絡來實現。功能選擇可通過機械式開關的切換來實現，量程選擇可通過轉換開關切換，也可以通過自動量程切換電路來實現。
二、用二極管檔和200MΩ檔判別三極管
1．將萬用表開關置于二極管檔，因數字萬用表的二極管檔有2.7V左右的電壓輸出，利用PN結的單向導電性，判斷b極及判斷NPN、PNP型三極管。
（1）假設三極管的某一極為b極，將紅表筆接在假設的b極上，將黑表筆分別接另外兩個極測其電阻，如果兩次測得電阻均為低阻且大致相等，此時再對換表筆測其電阻是否均為高阻且相等，則紅筆接的就是要找的b極，并判斷是NPN型管。
（2）如果紅表筆接假設的b極，照上述方法測量，結果均為高阻值且相等，對換表筆測其電阻均為低阻且相等，則黑表筆所接為b極，并且為PNP管。
（3）如果上述方法測得結果一個為低阻值，一個為高阻值，則原假設的b極是錯的，必須假設另一腳為b極，直到滿足要求。當三次測得的結果沒有相等的阻值，則三極管是壞管。
2．將萬用表開關置于電阻200MΩ檔，對于NPN型管，先假設其一極為c極，把紅表筆接在假設的c極上，黑表筆接e極，或用手捏住b極和c極，但不能相碰。這樣是為了在bc間接入偏置電阻給三極管的基極加上一正向電流，使三極管導通。記下此時的阻值，然后將紅、黑表筆對換重測，也記下其阻值，比較兩次阻值的大小，哪次阻值小，說明哪次假設是正確的，則該次紅表筆所接是c極。反之，對于PNP型管，黑表筆所接是c極。
注意：數字萬用表與機械萬用表的紅、黑表筆相反。
數字萬用表蜂鳴器的改裝圖
1．測量交流通路。交流通路中直流是無法通過的，因此, 使用萬用表較難直接測量和判斷交流通路是否損壞，而使用改動后的萬用表測量則簡單多了，只須將A、B表筆接在交流通路的始端和末端，如果蜂鳴器鳴響則表示交流通暢，反之則說明電路中有斷路。使用以上方法測量都須將萬用表的“ +”、“—”插孔短接，使用A、B 插孔測量。如需測量直流通路, 可將短路線插在A、B 插孔處，按照一般的萬用表測量方法測量即可。
2．作為信號發生器使用，可以用于檢測多級放大電路故障。方法為：（1）將待測電路接通電源，使其處于工作狀態；（2）將A、B 表筆任一根接地，另一根接在放大電路最后一級放大的輸入端；（3）用示波器測量或揚聲器看末級是否有1kHz的輸出信號，如果有被放大的信號輸出，則說明故障在上一級放大電路中，否則可判定故障就在本級。
七、用數字萬用表作測溫儀
許多萬用表都沒有測溫檔，而每次實驗課都需要記錄溫度，在PCB制板時需要對溫度進行控制，而用水銀溫度計又容易損壞。筆者通過外接簡單的測溫電路就可以測量溫度。測量電路包含溫度—電壓變換電路，高精度基準電壓源。其中溫度電壓變換電路由集成溫度傳感器,集成運算放大器,電阻等組成。高精度基準電壓源由集成穩壓器，電容和電阻器等組成。作用是補償273.2K與0℃差異，實現量綱轉換。通過調試使測量電路的電壓靈敏度為1mv/℃。然后，將數字萬用表轉換開關置于電壓200mV檔，用數字萬用表直接顯示所測量的溫度值即可。
八、結語
近年來，研究高深技術及軟件開發的人越來越多，與此相反，能鉆研設備使用技巧的人卻比以前減少了。俗語說:熟能生巧，筆者將對數字萬用表生產與實踐制作經驗及體會介紹給工作在生產一線的各位讀者及實驗室教師，希望與大家共同學習，相互交流，以便掌握更多儀器設備的使用技巧，達到事半功倍的效果。
數字萬用表是由數字電壓表配上相應的功能轉換電路構成的，它可對交、直流電壓交、直流電流、電阻、電容以及頻率等多種參數進行直接測量。數字電壓表通常使用一塊集成電路芯片,它將A/D 轉換器與能夠直接驅動顯示器的顯示邏輯控制器集成在一起，在其周圍配上相關的電阻器、電容器和顯示器,組成數字萬用表表頭。它只測量直流電壓，其它參數必須轉換成和其自身大小成一定比例關系的直流電壓后才能被測量。數字萬用表的整體性能主要由這一數字表頭的性能決定。數字電壓表是數字萬用表的核心，A/D 轉換器是數字電壓表的核心，不同的A/D轉換器構成不同原理的數字萬用表。功能轉換電路是數字萬用表實現多參數測量的必備電路。電壓、電流的測量電路一般由無源的分壓、分流電阻網絡組成；交、直流轉換電路與電阻、電容等電參數測量的轉換電路，一般采用有源器件組成的網絡來實現。功能選擇可通過機械式開關的切換來實現，量程選擇可通過轉換開關切換，也可以通過自動量程切換電路來實現。
二、用二極管檔和200MΩ檔判別三極管
1．將萬用表開關置于二極管檔，因數字萬用表的二極管檔有2.7V左右的電壓輸出，利用PN結的單向導電性，判斷b極及判斷NPN、PNP型三極管。
（1）假設三極管的某一極為b極，將紅表筆接在假設的b極上，將黑表筆分別接另外兩個極測其電阻，如果兩次測得電阻均為低阻且大致相等，此時再對換表筆測其電阻是否均為高阻且相等，則紅筆接的就是要找的b極，并判斷是NPN型管。
（2）如果紅表筆接假設的b極，照上述方法測量，結果均為高阻值且相等，對換表筆測其電阻均為低阻且相等，則黑表筆所接為b極，并且為PNP管。
（3）如果上述方法測得結果一個為低阻值，一個為高阻值，則原假設的b極是錯的，必須假設另一腳為b極，直到滿足要求。當三次測得的結果沒有相等的阻值，則三極管是壞管。
2．將萬用表開關置于電阻200MΩ檔，對于NPN型管，先假設其一極為c極，把紅表筆接在假設的c極上，黑表筆接e極，或用手捏住b極和c極，但不能相碰。這樣是為了在bc間接入偏置電阻給三極管的基極加上一正向電流，使三極管導通。記下此時的阻值，然后將紅、黑表筆對換重測，也記下其阻值，比較兩次阻值的大小，哪次阻值小，說明哪次假設是正確的，則該次紅表筆所接是c極。反之，對于PNP型管，黑表筆所接是c極。
注意：數字萬用表與機械萬用表的紅、黑表筆相反。
數字萬用表蜂鳴器的改裝圖
1．測量交流通路。交流通路中直流是無法通過的，因此, 使用萬用表較難直接測量和判斷交流通路是否損壞，而使用改動后的萬用表測量則簡單多了，只須將A、B表筆接在交流通路的始端和末端，如果蜂鳴器鳴響則表示交流通暢，反之則說明電路中有斷路。使用以上方法測量都須將萬用表的“ +”、“—”插孔短接，使用A、B 插孔測量。如需測量直流通路, 可將短路線插在A、B 插孔處，按照一般的萬用表測量方法測量即可。
2．作為信號發生器使用，可以用于檢測多級放大電路故障。方法為：（1）將待測電路接通電源，使其處于工作狀態；（2）將A、B 表筆任一根接地，另一根接在放大電路最后一級放大的輸入端；（3）用示波器測量或揚聲器看末級是否有1kHz的輸出信號，如果有被放大的信號輸出，則說明故障在上一級放大電路中，否則可判定故障就在本級。
七、用數字萬用表作測溫儀
許多萬用表都沒有測溫檔，而每次實驗課都需要記錄溫度，在PCB制板時需要對溫度進行控制，而用水銀溫度計又容易損壞。筆者通過外接簡單的測溫電路就可以測量溫度。測量電路包含溫度—電壓變換電路，高精度基準電壓源。其中溫度電壓變換電路由集成溫度傳感器,集成運算放大器,電阻等組成。高精度基準電壓源由集成穩壓器，電容和電阻器等組成。作用是補償273.2K與0℃差異，實現量綱轉換。通過調試使測量電路的電壓靈敏度為1mv/℃。然后，將數字萬用表轉換開關置于電壓200mV檔，用數字萬用表直接顯示所測量的溫度值即可。
八、結語
近年來，研究高深技術及軟件開發的人越來越多，與此相反，能鉆研設備使用技巧的人卻比以前減少了。俗語說:熟能生巧，筆者將對數字萬用表生產與實踐制作經驗及體會介紹給工作在生產一線的各位讀者及實驗室教師，希望與大家共同學習，相互交流，以便掌握更多儀器設備的使用技巧，達到事半功倍的效果。
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