萬(wàn)用表基礎(chǔ)知識(shí)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1萬(wàn)用表基礎(chǔ)知識(shí)萬(wàn)用表基礎(chǔ)知識(shí)萬(wàn)用表概述萬(wàn)用表概述第1頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表類型萬(wàn)用表類型第2頁(yè)/共22頁(yè)模擬式萬(wàn)用表模擬式萬(wàn)用表(即指針式萬(wàn)用表即指針式萬(wàn)用表)模擬式模擬式萬(wàn)用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當(dāng)微小電流通過表頭，就會(huì)有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓，從而測(cè)出電路中的電流、電壓和電阻。下面分別介紹。萬(wàn)用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當(dāng)微小電流通過表頭，就會(huì)有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓，從而測(cè)出電路中的電流、電

2、壓和電阻。下面分別介紹。 l l 測(cè)直流電流原理。測(cè)直流電流原理。 如圖如圖1 1a a所示，在表頭上并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń蟹至麟娮瑁┻M(jìn)行分流，就可以擴(kuò)展電流量程。改變分流電阻的阻值，就能改變電流測(cè)量范圍。所示，在表頭上并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń蟹至麟娮瑁┻M(jìn)行分流，就可以擴(kuò)展電流量程。改變分流電阻的阻值，就能改變電流測(cè)量范圍。 l l 測(cè)直流電壓原理。測(cè)直流電壓原理。 如圖如圖1 1b b所示，在表頭上串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M(jìn)行降壓，就可以擴(kuò)展電壓量程。改變倍增電阻的阻值，就能改變電壓的測(cè)量范圍。所示，在表頭上串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M(jìn)行降壓，就可以擴(kuò)展電壓量程。改變倍增電阻的阻

3、值，就能改變電壓的測(cè)量范圍。 l l l l 測(cè)交流電壓原理。測(cè)交流電壓原理。 如圖如圖1 1c c所示，因?yàn)楸眍^是直流表，所以測(cè)量交流時(shí)，需加裝一個(gè)并、串式半波整流電路，將交流進(jìn)行整流變成直流后再通過表頭，這樣就可以根據(jù)直流電的大小來測(cè)量交流電壓。擴(kuò)展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。所示，因?yàn)楸眍^是直流表，所以測(cè)量交流時(shí)，需加裝一個(gè)并、串式半波整流電路，將交流進(jìn)行整流變成直流后再通過表頭，這樣就可以根據(jù)直流電的大小來測(cè)量交流電壓。擴(kuò)展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。 l l l l 測(cè)電阻原理。測(cè)電阻原理。 如圖如圖1d所示，在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?，同時(shí)串接一節(jié)電池，使電流

4、通過被測(cè)電阻，根據(jù)電流的大小，就可測(cè)量出電阻值。改變分流電阻的阻值，就能改變電阻的量程。所示，在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮瑁瑫r(shí)串接一節(jié)電池，使電流通過被測(cè)電阻，根據(jù)電流的大小，就可測(cè)量出電阻值。改變分流電阻的阻值，就能改變電阻的量程。萬(wàn)用表原理萬(wàn)用表原理第3頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表原理萬(wàn)用表原理模擬式萬(wàn)用表原理示意圖模擬式萬(wàn)用表原理示意圖(即指針式萬(wàn)用表即指針式萬(wàn)用表)第4頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字式的萬(wàn)用表數(shù)字式的萬(wàn)用表 數(shù)字式的萬(wàn)用表的基本原理是模擬輸入量經(jīng)過萬(wàn)用表數(shù)字式的萬(wàn)用表的基本原理是模擬輸入量經(jīng)過萬(wàn)用表前端的功能切換模塊和信號(hào)調(diào)理模塊，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電前端的功能切換模塊和信號(hào)調(diào)理模塊，將其轉(zhuǎn)換

5、成相應(yīng)的電壓信號(hào)，這個(gè)模擬的電壓信號(hào)再通過壓信號(hào)，這個(gè)模擬的電壓信號(hào)再通過A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，之后，這個(gè)二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)或通過譯二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)，之后，這個(gè)二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)或通過譯碼直接顯示，或通過碼直接顯示，或通過MCU處理后再顯示，以提供給用戶讀取處理后再顯示，以提供給用戶讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。萬(wàn)用表原理萬(wàn)用表原理第5頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)第6頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo) 完整顯示位：能夠顯示0-9的數(shù)字。 非完整顯示位(俗稱半位)：只能顯示0和1（在最高位 上）。 如4位DMM，具有4位完整顯示位，其最大顯示數(shù)字為999

6、9 。 而 位（4位半）DMM，具有4位完整顯示位，1位非完整顯示位，其最大顯示數(shù)字為19999 。142第7頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo) 第8頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo)第9頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo) 第10頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo)0.1mV100%0.05%200mV1100%0.05%2000第11頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo)( %)xmVVV ( %)mxxVVVV %xV第12頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo)%mV( %)xVVn 字(0.01%0.005%)mxVV %mVV%mV第1

7、3頁(yè)/共22頁(yè)數(shù)字萬(wàn)用表的指數(shù)字萬(wàn)用表的指標(biāo)標(biāo)第14頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇 萬(wàn)用表是電子測(cè)試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的儀器，由于其價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、功能齊全、使用廣泛等特點(diǎn)，專業(yè)電子工程師使用上往往忽略以下問題：萬(wàn)用表是電子測(cè)試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的儀器，由于其價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、功能齊全、使用廣泛等特點(diǎn)，專業(yè)電子工程師使用上往往忽略以下問題： 1. 1.由于萬(wàn)用表的精度、分辨率不夠，憑估測(cè)判斷，往往導(dǎo)致由于萬(wàn)用表的精度、分辨率不夠，憑估測(cè)判斷，往往導(dǎo)致“人為人為”的誤差的誤差 2. 2.由于各種萬(wàn)用表測(cè)試方法不同，在不同信號(hào)和非正弦波標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測(cè)試中萬(wàn)用

8、表往往導(dǎo)致由于各種萬(wàn)用表測(cè)試方法不同，在不同信號(hào)和非正弦波標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測(cè)試中萬(wàn)用表往往導(dǎo)致“誤差誤差”： 3. 3.操作上的安全性、可靠性和保護(hù)性：由于萬(wàn)用表本身的保護(hù)性差，測(cè)試中需要測(cè)試人員不能絲毫馬虎，否則導(dǎo)致萬(wàn)用表不必要的損壞。操作上的安全性、可靠性和保護(hù)性：由于萬(wàn)用表本身的保護(hù)性差，測(cè)試中需要測(cè)試人員不能絲毫馬虎，否則導(dǎo)致萬(wàn)用表不必要的損壞。第15頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇那么如何選擇萬(wàn)用表呢？那么如何選擇萬(wàn)用表呢？一、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的顯示位數(shù)和精度。一、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的顯示位數(shù)和精度。顯示位數(shù)和測(cè)量精度是萬(wàn)用表二種最基本也是最重要的指標(biāo)。二者關(guān)系緊密，一般來講萬(wàn)用表

9、顯示位數(shù)越高精度也越高，反之相反。但是由于測(cè)量原理和各個(gè)生產(chǎn)廠家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一樣，在同一位數(shù)，有的萬(wàn)用表精度高，有的卻差。譬如：同樣是四位半萬(wàn)用表，有的型號(hào)精度高達(dá)顯示位數(shù)和測(cè)量精度是萬(wàn)用表二種最基本也是最重要的指標(biāo)。二者關(guān)系緊密，一般來講萬(wàn)用表顯示位數(shù)越高精度也越高，反之相反。但是由于測(cè)量原理和各個(gè)生產(chǎn)廠家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一樣，在同一位數(shù)，有的萬(wàn)用表精度高，有的卻差。譬如：同樣是四位半萬(wàn)用表，有的型號(hào)精度高達(dá)0.025%0.025%而有的僅有而有的僅有0.8%0.8%。顯示位數(shù)有二種方式：計(jì)數(shù)顯示和位數(shù)顯示。計(jì)數(shù)顯示是萬(wàn)用表顯示位數(shù)范圍的實(shí)際表達(dá)，只不過由于人們習(xí)慣與傳統(tǒng)叫法上的方便，一般用位數(shù)

10、顯示表達(dá)。譬如：。顯示位數(shù)有二種方式：計(jì)數(shù)顯示和位數(shù)顯示。計(jì)數(shù)顯示是萬(wàn)用表顯示位數(shù)范圍的實(shí)際表達(dá)，只不過由于人們習(xí)慣與傳統(tǒng)叫法上的方便，一般用位數(shù)顯示表達(dá)。譬如：30003000位計(jì)數(shù)顯示，表示萬(wàn)用表最高顯示值可到位計(jì)數(shù)顯示，表示萬(wàn)用表最高顯示值可到39993999而而10001000位計(jì)數(shù)顯示只能到位計(jì)數(shù)顯示只能到1999,1999,在測(cè)量在測(cè)量220220VACVAC電壓時(shí)，可明顯看到電壓時(shí)，可明顯看到30003000位顯示比位顯示比10001000位后多位后多1 1個(gè)小數(shù)位顯示：這樣分辨率上高一個(gè)數(shù)量級(jí)，這在高靈敏的微電信號(hào)調(diào)試與測(cè)試中，高靈敏度的萬(wàn)用表將會(huì)發(fā)生更大的作用。與此同時(shí)，計(jì)數(shù)

11、顯示與位數(shù)顯示可以進(jìn)行換算：先計(jì)算計(jì)數(shù)顯示位數(shù)中有多少個(gè)個(gè)小數(shù)位顯示：這樣分辨率上高一個(gè)數(shù)量級(jí)，這在高靈敏的微電信號(hào)調(diào)試與測(cè)試中，高靈敏度的萬(wàn)用表將會(huì)發(fā)生更大的作用。與此同時(shí)，計(jì)數(shù)顯示與位數(shù)顯示可以進(jìn)行換算：先計(jì)算計(jì)數(shù)顯示位數(shù)中有多少個(gè)0 0，然后把前面的數(shù)作為分?jǐn)?shù)的分母，然后把該數(shù)減去，然后把前面的數(shù)作為分?jǐn)?shù)的分母，然后把該數(shù)減去1 1成為分子，就成為位數(shù)顯示。譬如：成為分子，就成為位數(shù)顯示。譬如：30003000位計(jì)數(shù)，位數(shù)為位計(jì)數(shù)，位數(shù)為32/332/3位。位。第16頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇二、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的測(cè)量方法和交流頻響二、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的測(cè)量方法和交流頻

12、響一般來講，萬(wàn)用表的測(cè)量方法主要對(duì)交流信號(hào)測(cè)量而言，大家都知道交流信號(hào)很多種類和各種復(fù)雜情況，并且伴隨交流信號(hào)頻率的改變，出現(xiàn)各種頻率響應(yīng)，影響萬(wàn)用表的測(cè)量。萬(wàn)用表對(duì)交流信號(hào)的測(cè)量，一般有二種方法：平均值和真有效值測(cè)量。平均值測(cè)量一般是對(duì)純正弦波而言，它采用估算平均的方法測(cè)量一般來講，萬(wàn)用表的測(cè)量方法主要對(duì)交流信號(hào)測(cè)量而言，大家都知道交流信號(hào)很多種類和各種復(fù)雜情況，并且伴隨交流信號(hào)頻率的改變，出現(xiàn)各種頻率響應(yīng)，影響萬(wàn)用表的測(cè)量。萬(wàn)用表對(duì)交流信號(hào)的測(cè)量，一般有二種方法：平均值和真有效值測(cè)量。平均值測(cè)量一般是對(duì)純正弦波而言，它采用估算平均的方法測(cè)量ACAC信號(hào)，而對(duì)非正弦波信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，

13、同時(shí)，如果正弦波信號(hào)出現(xiàn)諧波干擾時(shí)，其測(cè)量誤差也會(huì)有很大改變，而真有效值測(cè)量，是用波形的瞬時(shí)峰值再乘以信號(hào)，而對(duì)非正弦波信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，同時(shí)，如果正弦波信號(hào)出現(xiàn)諧波干擾時(shí)，其測(cè)量誤差也會(huì)有很大改變，而真有效值測(cè)量，是用波形的瞬時(shí)峰值再乘以0.7070.707來計(jì)算電流與電壓，保證在失真和噪聲系統(tǒng)中的精確讀數(shù)。這樣如果您需要檢測(cè)普通的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，用平均值萬(wàn)用表測(cè)量就不會(huì)到達(dá)真實(shí)的測(cè)量效果。同時(shí)交流信號(hào)的頻響也至關(guān)需要，有的可高達(dá)來計(jì)算電流與電壓，保證在失真和噪聲系統(tǒng)中的精確讀數(shù)。這樣如果您需要檢測(cè)普通的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，用平均值萬(wàn)用表測(cè)量就不會(huì)到達(dá)真實(shí)的測(cè)量效果。同時(shí)交流信號(hào)的頻響也至關(guān)需

14、要，有的可高達(dá)100100KHzKHz。第17頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇三、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的功能和測(cè)量范圍三、根據(jù)需要，選擇萬(wàn)用表的功能和測(cè)量范圍不同的萬(wàn)用表有不同的功能測(cè)量范圍。一般來講，普通的萬(wàn)用表都能測(cè)試交直流電壓、電流、電阻、通斷等，但是有的萬(wàn)用表為了降低成本不設(shè)置電流功能。在此基礎(chǔ)上，有的萬(wàn)用表考慮使用方便，增加了些其它功能。譬如：二極管、不同的萬(wàn)用表有不同的功能測(cè)量范圍。一般來講，普通的萬(wàn)用表都能測(cè)試交直流電壓、電流、電阻、通斷等，但是有的萬(wàn)用表為了降低成本不設(shè)置電流功能。在此基礎(chǔ)上，有的萬(wàn)用表考慮使用方便，增加了些其它功能。譬如：二極管、“萬(wàn)用表電池測(cè)試萬(wàn)用表電池

15、測(cè)試”、三極管、三極管hefhef、電容、頻率、溫度等。總之萬(wàn)用表的功能將隨著測(cè)試的需要，將會(huì)創(chuàng)造擁有更優(yōu)越的功能。但是我們?cè)谧非笕f(wàn)用表功能的基礎(chǔ)上，也不能忽視其測(cè)量范圍，同樣測(cè)試電流，有的萬(wàn)用表可到電容、頻率、溫度等?？傊f(wàn)用表的功能將隨著測(cè)試的需要，將會(huì)創(chuàng)造擁有更優(yōu)越的功能。但是我們?cè)谧非笕f(wàn)用表功能的基礎(chǔ)上，也不能忽視其測(cè)量范圍，同樣測(cè)試電流，有的萬(wàn)用表可到2020A A，而有的卻只有而有的卻只有4040mAmA或更小?；蚋　５?8頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇四、根據(jù)需要，選擇您的萬(wàn)用表四、根據(jù)需要，選擇您的萬(wàn)用表和大多數(shù)儀器一樣，萬(wàn)用表自身也有測(cè)量穩(wěn)定性，其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與其

16、使用時(shí)間、環(huán)境溫濕度等相關(guān)。如果萬(wàn)用表的穩(wěn)定性差，在使用一段時(shí)間后，萬(wàn)用表有時(shí)就會(huì)和大多數(shù)儀器一樣，萬(wàn)用表自身也有測(cè)量穩(wěn)定性，其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與其使用時(shí)間、環(huán)境溫濕度等相關(guān)。如果萬(wàn)用表的穩(wěn)定性差，在使用一段時(shí)間后，萬(wàn)用表有時(shí)就會(huì)“自相矛盾自相矛盾”測(cè)量結(jié)果不一致。因此要非常注意此方面的問題注重校準(zhǔn)和保修。測(cè)量結(jié)果不一致。因此要非常注意此方面的問題注重校準(zhǔn)和保修。 大多數(shù)維護(hù)工程師使用萬(wàn)用表，最擔(dān)心萬(wàn)用表的保護(hù)性差，不經(jīng)意中表筆線插錯(cuò)或測(cè)試檔錯(cuò)誤，導(dǎo)致萬(wàn)用表不必要的損害，影響工作。因此萬(wàn)用表的安全性非常重要，有些好的萬(wàn)用表自我保護(hù)性很好，像有些萬(wàn)用表插錯(cuò)表筆線時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警大多數(shù)維護(hù)工

17、程師使用萬(wàn)用表，最擔(dān)心萬(wàn)用表的保護(hù)性差，不經(jīng)意中表筆線插錯(cuò)或測(cè)試檔錯(cuò)誤，導(dǎo)致萬(wàn)用表不必要的損害，影響工作。因此萬(wàn)用表的安全性非常重要，有些好的萬(wàn)用表自我保護(hù)性很好，像有些萬(wàn)用表插錯(cuò)表筆線時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警萬(wàn)用表的選擇，要實(shí)用、好用才行。萬(wàn)用表的選擇，要實(shí)用、好用才行。第19頁(yè)/共22頁(yè)萬(wàn)用表的選擇萬(wàn)用表的選擇五、根據(jù)需要，選用多功能的萬(wàn)用表五、根據(jù)需要，選用多功能的萬(wàn)用表綜上所述，由于電子科技的發(fā)展，很多萬(wàn)用表增加了許多功能。綜上所述，由于電子科技的發(fā)展，很多萬(wàn)用表增加了許多功能。1.1.溫度測(cè)量溫度測(cè)量在電子維修時(shí)，有此功能的萬(wàn)用表方便您檢驗(yàn)電子元件的發(fā)熱程度，如焊接拔取元件時(shí)，測(cè)量溫度

18、防止損傷元器件。在電子維修時(shí)，有此功能的萬(wàn)用表方便您檢驗(yàn)電子元件的發(fā)熱程度，如焊接拔取元件時(shí)，測(cè)量溫度防止損傷元器件。2.2.同時(shí)測(cè)量同時(shí)測(cè)量ACAC和和DCDC分量分量在電子測(cè)試中，我們所碰到的信號(hào)并非是很純真的交流或直流信號(hào)，我們需要觀測(cè)波形的總真有效值（包括在電子測(cè)試中，我們所碰到的信號(hào)并非是很純真的交流或直流信號(hào)，我們需要觀測(cè)波形的總真有效值（包括ACAC和和DCDC部分），以便分析電路的功耗量，找出部分零件燒壞的原因部分），以便分析電路的功耗量，找出部分零件燒壞的原因DCDC失調(diào)。失調(diào)。3.3.dBmdBm和毫伏值測(cè)量和毫伏值測(cè)量所謂所謂dBmdBm值測(cè)量，即低電平測(cè)量值測(cè)量，即低電平測(cè)量-dBdB值測(cè)量。值測(cè)量。dBdB一般用此公式表達(dá)：一般用此公式表達(dá)：dB=20LogVdB=20LogV測(cè)測(cè)/ /V V參。如果改變參。如果改變V V參考電壓，通過測(cè)試比較，我們可以測(cè)量相對(duì)應(yīng)值：譬如用來分析電壓發(fā)大器的電壓增益。參考電壓，通過測(cè)試比較，我們可以測(cè)量相對(duì)應(yīng)值：譬如用來分析電壓發(fā)大器的電壓增益。 4.4.尖峰保持尖峰保持利用萬(wàn)用表真有效值測(cè)量，我們?cè)诖?/p>