3.2 万用表的特点与使用
3.2.1 指针式万用表的特点与使用
指针式万用表又称为模拟万用表,其响应速度较快,内阻较小,但测量精度较低。图3-8所示为指针式万用表的实物外形。
图3-8 指针式万用表的实物外形
扫一扫看视频
图3-9所示为指针式万用表的量程旋钮,量程旋钮调至“OFF”档为关闭档;量程旋钮调至“DC V”区域中的档位,表示检测直流电压;量程旋钮调至“AC V”区域中的档位,表示检测交流电压;量程旋钮调至“”档,表示进行通断测试;量程旋钮调至“hFE”档,表示检测晶体管放大倍数;量程旋钮调至“OHM”档,表示检测电阻值;量程旋钮调至“DC A”档,表示检测直流电流(0~500mA);量程旋钮调至“10A”档,表示检测0.5~10A的直流电流。指针式万用表共有三类连接插孔:公共端“COM”表示负极,连接黑表笔;“V.Ω.mA”表示检测电压、电阻以及mA电流的连接插孔,连接红表笔;“DC 10A”表示检测10A以内的大电流使用的插孔,连接红表笔。
扫一扫看视频
图3-9 指针式万用表的量程旋钮和连接插孔
要点说明
若对电路中的电流和电压进行检测,无法得知待测电压和电流的大小时,应将指针式万用表的量程调整为最大档位,这样可避免待测电流或电压过大损坏万用表。
在电工操作中,通常可使用指针式万用表对电路的电流、电压、电阻进行测试,在使用不同的档位进行检测时,应当严格遵守操作规范。
1.使用指针式万用表检测电压的方法
指针式万用表的电压档可以分为直流电压档与交流电压档,分别对两种电压进行检测。
(1)检查待测设备的额定电压
在使用指针式万用表检测待测设备或电路的电压值时,应当先估计一下其电压的范围和极性再选择量程,如果不能估计电压值,则应选择大电压量程进行检测,然后再逐步改变量程,以防止高压损坏万用表。
(2)调整指针式万用表档位和连接检测表笔
例如,检测一个6~9V的电池电压,应将指针式万用表的档位调整为“DC 10V”,并将黑表笔插入指针式万用表公共端“COM”孔中,将红表笔插入指针式万用表“V.Ω. mA”孔中,如图3-10所示。
图3-10 调整万用表档位并连接表笔
(3)指针式万用表测量电压
当调整好指针式万用表的档位并连好检测表笔后,应将指针式万用表水平放置在桌子上,将黑表笔接到电池的负极端,将红表笔接到电池的正极端,如图3-11所示。此时可根据表盘的刻度读取指针式万用表上的读数。
图3-11 指针式万用表测量电压
要点说明
在使用指针式万用表测量电压时,若检测中,指针式万用表的指针向反方向偏转,表明极性不对,应当立即停止检测,并调换表笔重新检测。
2.使用指针式万用表检测电流的方法
指针式万用表可以通过与电路串联,检测直流电流。当电流在500mA以下时,可以使用万用表的“DC A”小电流直流档;当电流超过500mA、小于10A时,可以使用专用的“10A”大电流档进行检测。
(1)调整指针式万用表档位和连接表笔
将指针式万用表的档位调整为“DC 50mA”档,并将黑表笔插入指针式万用表公共端“COM”孔中,将红表笔插入指针式万用表“V.Ω. mA”孔中,如图3-12所示。
图3-12 调整万用表档位并连接表笔
要点说明
有些指针式万用表只具有直流电流检测档位,在需要检测待测设备的电流时,必须要确定该设备通过的电流为直流电流才可使用。
(2)指针式万用表测量电流
当调整好指针式万用表的档位并连好检测表笔后,应当将指针式万用表水平放置,再将红表笔搭在正极端,黑表笔搭在负极端,以串联的方式接入电路中检测电流,如图3-13所示。
图3-13 指针式万用表测量电流
3.使用指针式万用表检测电阻的方法
指针式万用表的欧姆档可以用于检测电气设备中电路或元器件的阻值,待测电路元器件电阻值的测量需在断电的状态下进行,否则会损坏万用表或电路元器件,操作时应当严格遵守操作规范。
(1)根据待测设备调整指针式万用表的档位并连接表笔
需要使用指针式万用表检测电阻时,应当选择合适的档位,读数才能准确,检测时再将黑表笔插入指针式万用表公共端“COM”孔,红表笔插入指针式万用表“V.Ω. mA”孔中即可,如图3-14所示。
图3-14 查看待测设备通过的额定电流
(2)指针式万用表调零校正
当指针式万用表选择好合适的档位并连接好表笔后,应当对其进行调零校正,这样可以保证检测到的阻值更为准确。如图3-15所示,先将红、黑表笔短接,然后观察指针式万用表的指针摆动位置,最后调节零欧姆调节旋钮,使指针指向零欧姆刻度线。注意,测量电阻时每次调换档位后,都需要进行零欧姆校正,否则读数会有偏差。
图3-15 指针式万用表调零校正
(3)指针式万用表测量阻值
使用指针式万用表测量电动机绕组与地之间的绝缘电阻时,应将指针式万用表呈水平位置放置,将黑表笔搭在接地端,红表笔搭在电动机的绕组上,如图3-16所示。读取检测数值时,视线应当与指针式万用表表盘垂直进行读取。
4.使用指针式万用表通断测试档进行检测的方法
指针式万用表的通断测试档可以用于检测二极管、熔断器的好坏,判断电气设备连接线缆的通断。
在使用指针式万用表的通断测试档检测发光二极管时,将黑表笔插入指针式万用表公共端“COM”孔中,红表笔插入指针式万用表“V.Ω. mA”孔中,然后红表笔搭在待测发光二极管的负极上,黑表笔搭在待测发光二极管的正极上,此时万用表会发出蜂鸣声;再将红、黑表笔调换,无蜂鸣声发出,此时可以说明该发光二极管性能良好,反之说明其损坏,如图3-17所示。
图3-16 指针式万用表测量阻值
图3-17 使用通断测试档检测发光二极管
若使用指针式万用表通断测试档检测一根线缆的通断,可以将红、黑表笔分别连接该导线的两端,蜂鸣器发出蜂鸣声,说明该线缆正常,无蜂鸣声,说明该线缆内部发生断裂,如图3-18所示。
图3-18 使用通断测试档检测线缆
3.2.2 数字万用表的特点与使用
数字万用表读数直观方便,内阻较大,测量精度高。图3-19所示为数字万用表的实物外形。
图3-19 数字万用表的实物外形
扫一扫看视频
图3-20所示为数字万用表的量程旋钮,“”档表示检测二极管以及通断测试;“Ω”区域中的档位,表示检测电阻值;“”区域中的档位,表示检测电压;“10MHz”档,表示检测频率;“”区域中的档位,表示检测电流;“℃”档,表示检测温度;“hFE”档,表示检测晶体管放大倍数;“L”档,表示检测电感量;“F”档,表示检测电容量。数字万用表共有四个连接插孔:公共端“COM”,表示负极,用于连接黑表笔;“20A”电流端,用于检测20A以下的电流,连接红表笔;“mA”电流端,用于检测200mA以下的电流,连接红表笔;“V Ω Hz”端为电阻、电压、频率和二极管检测插孔,连接红表笔。
扫一扫看视频
图3-20 数字万用表的量程旋钮和连接插孔
图3-21所示为数字万用表的数字显示屏,位于显示屏中间的数字为检测数值;在检测电压、电流、电容量、频率、电感量、温度等数值时,在数值的右侧会对其单位进行显示;在检测电压和电流为负值时,数值左侧会显示负极的标识。
扫一扫看视频
在电工作业中,常会使用数字万用表对电路及其元器件进行电压、电流、电阻以及元器件参数的测量,其测量方法和注意事项与指针式万用表基本相同,仅在显示上也有些不同之处。
1.使用数字万用表检测电压的方法
数字万用表可以用于检测交流电压和直流电压,在实测前需要确认是交流还是直流,并用“DC/AC”切换键进行切换。
(1)根据待测线路调整档位
使用数字万用表的电压档进行检测时,首先应当了解待测线路的工作条件,选择量程,如要测试交流220V电源插座的电压,应选择“750V”档,按下电源键开启数字万用表,并且按下“DC/AC”切换键,将其切换为交流电压检测,在数字显示屏上会显示“AC”交流标识,如图3-22所示。
图3-21 数字显示屏
图3-22 查看待测设备调整档位
(2)数字万用表检测电压
将红表笔插入“V Ω Hz ”孔中,将黑表笔插入“COM”孔中。然后将两表笔分别接到交流电源的两个插座孔中,如图3-23所示,此时应当在显示屏上直接显示出检测到的“AC 220V”电压。交流电压无极性之分,不必考虑红、黑表笔的极性。
图3-23 数字万用表检测电压
在使用数字万用表测量电压时,若数字显示屏上出现“OL”的标识,说明选择的档位过小,无法显示,如图3-24所示。在未将表笔从检测端移出的情况下,便调节数字万用表的量程,可能致使转换开关触点烧毁,导致万用表损坏,这点需要特别注意。
2.使用数字万用表检测电流的方法
数字万用表可以用于检测交流电流和直流电流,在操作时需要确认是交流还是直流,并需要用“DC/AC”切换键进行切换。
(1)根据待测设备估算电流并调节档位
测量电流之前先要判别是交流电流还是直流电流,然后估算电流大致的范围,再设置万用表的档位。若要检测照明灯电路中的电流,可以将数字万用表的量程调整为“20A”档,并且应当按下“DC/AC”切换键进行切换,如图3-25所示。
图3-24 调档过低的错误操作
图3-25 根据估测电流调整数字万用表档位
(2)连接表笔进行交流电流检测
由于检测的交流电压可能会较大,所以将黑表笔插入“COM”孔中,再将红表笔插入“20A”孔中。测量时,与测量直流电流的方法相同,需要将数字万用表串接在电路中,只是测量交流电流时不必考虑万用表的极性,如图3-26所示。
3.使用数字万用表检测电阻的方法
数字万用表的欧姆档可以用于检测电气设备的电阻值、电子元器件的电阻值等,检测任何一种设备的电阻值时,都应当严格遵守操作规范。
图3-26 连接表笔进行交流电流检测
(1)调整数字万用表的档位并连接表笔
需要使用数字万用表检测变压器的绕组电阻时,则应当将数字万用表的档位先调至“200”欧姆档,再将黑表笔插入“COM”孔中,红表笔插入“V Ω Hz ”孔中即可,如图3-27所示。
图3-27 根据待测设备调整数字万用表的档位并连接表笔
(2)数字万用表测量电阻值
将数字万用表的红、黑表笔分别搭在变压器绕组的两个引脚上,此时即可检测出待测绕组的电阻值,并显示屏显示,如图3-28所示。
图3-28 数字万用表测量电阻值
4.使用数字万用表通断测试档进行检测的方法
数字万用表的通断测试档与指针式万用表的通断测试档功能基本相同,同样可以用于检测二极管、熔断器的好坏,判断电气设备连接线缆的通断。
将数字万用表调至通断测试档,将黑表笔插入“COM”孔,红表笔插入“V Ω Hz ”孔,再将红、黑表笔分别连接到该熔断器的两端,若数字万用表的蜂鸣器发出蜂鸣声,说明该熔断器正常,若无蜂鸣声,说明该熔断器损坏,如图3-29所示。
5.使用数字万用表检测电容器的方法
数字万用表借助附件可以检测电容器的电容量。
(1)查看待测电容器的电容量
检测电容器的电容量前,应当先查看该电容器的标示电容量,如图3-30所示,该电容器标识的电容量为“10μF”。
图3-29 使用通断测试档检测线缆
图3-30 查看待测电容器的电容量
(2)调节档位并连接测试附件
先将数字万用表的档位调至“20μF”档,然后再将连接附件的负极插入“mA”孔中,正极插入“COM”孔中,如图3-31所示。
(3)检测电容量的方法
当连接好测试附件后,将电容器的负极插入测试附件测试孔的负极孔中,再将正极插入正极孔中,如图3-32所示。此时,检测的数值将直接在数字显示屏上显示。
6.使用数字万用表检测电感器的方法
数字万用表的电感档可以用于检测电气设备中电感器的电感量,也可以用于判断该电感器的性能,便于进行维修。
图3-31 调节档位并连接测试附件
图3-32 数字万用表检测电容量
(1)调整电感档的档位
在对电感器进行检测前,首先根据电感量的估算值将电感档的档位调至“2mH”档,同样可以使用测试附件,连接方法与测量电容器的连接方法相同,如图3-33所示。
(2)数字万用表检测电感量的方法
使用数字万用表检测电感量时,将电感器的两个引脚插入测试附件的电感量测试孔中,如图3-34所示,此时即可通过显示屏直接读取读数。
图3-33 调整电感档的档位
图3-34 数字万用表测量电感量
在对电感量进行检测时,也可以使用表笔对其进行检测,将红表笔插入“mA”孔中,黑表笔插入“COM”孔中,然后再将两个表笔分别搭在电感器的两个引脚上即可,如图3-35所示。
7.使用数字万用表检测温度的方法
数字万用表相对于指针式万用表添加了温度检测功能,在对制冷或制热设备进行检测时,通常会进行温度检测,温度探头作为温度传感器将温度变化的物理量变成电信号送到万用表中。
(1)调整数字万用表的档位并连接温度探头
使用数字万用表测试温度时,先将档位调整至“℃”档,然后将该温度探头的黑色插头插入“mA”孔,红色插头插入“COM”孔,如图3-36所示。
图3-35 利用红、黑表笔检测电感量
图3-36 调整数字万用表的档位并连接温度探头
(2)数字万用表测量温度的方法
一只手拿起数字万用表,另一只手拿起温度探头的测量端下方,使温度探头靠近待测设备相应部位,即可在数字显示屏上直观地看到检测的数值,如图3-37所示。
数字万用表的温度探头检测温度的范围在-20~250℃之间。
图3-37 数字万用表测量温度的方法