21堂课精通电子元器件检测
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2. 数字式万用表的功能和使用方法

数字式万用表作为最常见的仪表之一,使用领域与指针式万用表类似,其外观、结构与指针式万用表有一定的差异。目前,数字式万用表因其操作的简便性和测量结果的直观性,已逐渐在维修、测量等相关领域占据越来越重要的地位。

不同数字式万用表可以检测的项目略有不同,结构组成基本相同。下面我们以典型数字式万用表为例介绍一下这种类型万用表的结构。

(1)认识数字式万用表的键钮结构

数字式万用表的功能有很多,在检测中主要是通过调节不同的功能挡位来实现的,因此在使用数字式万用表前应熟悉万用表的键钮分布及各个键钮的功能。

【板书】 请看图1-10,这是典型数字式万用表的键钮分布。

图1-10 典型数字式万用表的键钮分布

① 液晶显示屏。液晶显示屏用于显示当前的测量状态和最终的测量数值,由于数字式万用表的功能很多,因此液晶显示屏上有许多标识。

【板书】 请看图1-11,这是典型数字式万用表的液晶显示屏。

图1-11 典型数字式万用表的液晶显示屏

它可以显示检测数据、数据单位、表笔插孔指示、安全警告提示等信息。

②功能旋钮。功能旋钮位于数字式万用表的主体位置(面板),通过旋转功能旋钮可选择不同的测量项目以及测量挡位。

【板书】 请看图1-12,这是典型数字式万用表的功能旋钮。

图1-12 典型数字式万用表的功能旋钮

在功能旋钮圆周上有多种测量功能的标识,测量时仅需要旋动功能旋钮,使其指示到相应的挡位,即可进入相应的测量状态。

【学员提问】

请问一下专家,前面学习了指针式万用表的功能旋钮,数字式万用表的功能旋钮和指针式万用表的功能旋钮是完全相同的吧?

【专家解答】

不完全相同。虽然数字式万用表检测电压值、电流值、电阻值等数据的测量功能是相同的,但在实际使用中,数字式万用表的电阻挡位与指针式万用表是不同的,如图1-13所示。从图中可以看出,指针式万用表的电阻挡位为“× 1”、“× 10”、“× 100”、“× 1k”、“× 10k”,数字式万用表的电阻挡位为“200”、“2k”、“20k”、“2M”、“20M”、“200M”,因此计算方法也不相同。

图1-13 数字式万用表与指针式万用表的电阻挡位

使用指针式万用表测量电阻值时,最终结果为指针指示的数值×挡位值。例如,指针式万用表测量时,使用“× 10”欧姆挡,指针读数为“7.5”,则最终结果为7.5 × 10=75Ω。

使用数字式万用表测量电阻值时,最终结果为显示屏显示的数值。例如,实测电阻器电阻值时,数字式万用表显示的数值为“182.6”,单位为“kΩ”,则最终结果为182.6kΩ。

③ 电源开关和数据保持开关。电源开关上通常有“POWER”标识,用于启动或关断数字式万用表的供电电源。在使用完毕数字式万用表时应关断供电电源,以节约能源。

另外,数字式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。

【板书】 请看图1-14,这是典型数字式万用表的电源开关和数据保持开关。

图1-14 典型数字式万用表的电源开关和数据保持开关

④表笔插孔。通常在数字式万用表的操作面板下面有2 ~ 4个插孔,用来与表笔相连(根据数字式万用表型号的不同,表笔插孔的数量及位置都不尽相同)。数字式万用表的每个插孔都用文字或符号标识。

【板书】 请看图1-15,这是典型数字式万用表的表笔插孔。

图1-15 典型数字式万用表的表笔插孔

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;测量电容量、电感量和晶体三极管放大倍数时,附加测试器的插头连接μAmA和VΩ插孔。

⑤ 附加测试器。数字式万用表配有一个附加测试器。其上设有插接元器件的插孔,主要用来代替表笔检测待测器件。检测时,将附加测试器的正极(+)插脚插接在数字式万用表的正极性插孔中,负极(-)插脚插接在数字式万用表的负极性插孔中。

【板书】 请看图1-16,这是另一种数字式万用表的附加测试器。

图1-16 另一种数字式万用表的附加测试器

该附加测试器主要用来检测晶体三极管的放大倍数及电容器、电感器的参数。检测时,按照数字式万用表的提示将附加测试器插接在数字式万用表的μAmA插孔和VΩ插孔上,再将晶体三极管、电容器或电感器插接在附加测试器的插孔上即可。

⑥ 测试表笔。数字式万用表的测试表笔分别使用红色和黑色标识,一般称为红表笔和黑表笔,用于待测电路与元器件和数字式万用表之间的连接。

(2)掌握数字式万用表的使用方法

在检测电子元器件的过程中,以检测电阻值和电压值最为常见,这里重点介绍用数字式万用表检测电阻值和电压值时的使用方法。

① 用数字式万用表测量电阻值的方法。

用数字式万用表检测电阻值的方法很简单,与指针式万用表不同,不需要进行表头校正和零欧姆校正,调整挡位后直接检测即可。

【实训操作】

用数字式万用表检测电子元器件(以电阻器为例)电阻值的操作方法如图1-17所示。

图1-17 用数字式万用表检测电子元器件(以电阻器为例)电阻值的操作方法

【分组讨论】

下面列举一个实例,学员们根据所学的知识自己识读,看看是否能够快速、准确地识读出数字式万用表显示的数值?

请读出如图1-18所示中数字式万用表显示的数值。

图1-18 数字式万用表测量电阻值数据的读取训练

—— 参 考 提 示 ——

用数字式万用表检测电阻器时,可直接读取液晶显示屏上的读数和单位,无需再将读数与量程挡位值相乘。常见的电阻值单位为Ω、kΩ、MΩ。当小数点出现在读数的第一位之前时,表示“0.”,图中显示的电阻值分别为118.6Ω和0.243MΩ。

② 用数字式万用表测量电压值的方法。

在检测电子元器件时,用数字式万用表可以检测各种电子元器件的工作电压,与指针式万用表不同的是,数字式万用表显示更加直观,读数更加简单。

【实训操作】

用数字式万用表检测电子元器件直流电压值(以晶体二极管导通电压为例)的操作方法如图1-19所示。

图1-19 用数字式万用表检测电子元器件直流电压值(以晶体二极管导通电压为例)的操作方法