電子測(cè)量與儀器論文11

1、電子測(cè)量原理論文模擬式萬(wàn)用表在電子測(cè)量中的應(yīng)用班級(jí)：電子信息工程學(xué)號(hào)：20114075163姓名：于運(yùn)佳日期：2014.4.5模擬式萬(wàn)用表與數(shù)字萬(wàn)用表的比較，數(shù)字式萬(wàn)用表為何不能取代模擬表。本文重點(diǎn)介紹模擬式萬(wàn)用表在的電工電子測(cè)量中的相關(guān)應(yīng)用和原理。萬(wàn)用表是身邊必備的測(cè)量器具之一。在電工測(cè)量?jī)x表中，最大眾化的萬(wàn)用表是一種集元器件的檢驗(yàn)、電路的導(dǎo)通試驗(yàn)、電源電壓檢驗(yàn)等多功能于一體的儀表，應(yīng)用起來(lái)十分便利。萬(wàn)用表具有直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流（模擬萬(wàn)用表中沒(méi)有）以及電阻等五種基本測(cè)量功能。還可以具有蓄電池檢驗(yàn)、溫度測(cè)量和晶體三極管hFE特性檢驗(yàn)等測(cè)量功能。萬(wàn)用表中，有指針型的模擬式萬(wàn)用

2、表和數(shù)字顯示的數(shù)字式萬(wàn)用表。指針表和數(shù)字表1.1指針表和數(shù)字表的比較和選用（1）指針表讀取精度較差，但指針擺動(dòng)的過(guò)程比較直觀，其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀地反映了被測(cè)量的大小；數(shù)字表讀數(shù)直觀，但數(shù)字變化的過(guò)程看起來(lái)很雜亂，不太容易觀看。（2）指針表內(nèi)一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V，一塊是高電壓的9V或15V，其黑表筆相對(duì)紅表筆來(lái)說(shuō)是正端。數(shù)字表則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔，指針表的表筆輸出電流相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)要大很多，用R1檔可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的“噠”聲，用R10k檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管（LED）。（3）指針表內(nèi)阻一般在20K/V左右，相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)比較小，測(cè)量精度相比較差。

3、某些高電壓微電流的場(chǎng)合甚至無(wú)法測(cè)準(zhǔn)，因?yàn)槠鋬?nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電路造成影響。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大，一般在11M，使流入儀表的電流近似為零，其電池內(nèi)阻引起的電壓降可以忽略。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合測(cè)出的數(shù)據(jù)可能是虛的。（4）模擬式指針表的標(biāo)尺盤(pán)上很多，使用時(shí)也要注意檔位轉(zhuǎn)換和測(cè)量量程的切換，使用復(fù)雜。數(shù)字式表使用簡(jiǎn)單，即使沒(méi)有電學(xué)知識(shí)亦可以放心使用總之，在相對(duì)來(lái)說(shuō)大電流高電壓的模擬電路測(cè)量中適用指針表，比如電視機(jī)、音響功放。在低電壓小電流的數(shù)字電路測(cè)量中適用數(shù)字表，比如BP機(jī)、手機(jī)等。不是絕對(duì)的，可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。圖片如下：1.2指針表不能被數(shù)字表

4、取代的原因由前面的介紹可知，如果把模擬式萬(wàn)用表與數(shù)字式萬(wàn)用表進(jìn)行比較，在所有的項(xiàng)目上數(shù)字式萬(wàn)用表都占有優(yōu)勢(shì)。但是，作為常用測(cè)量?jī)x表的指針式目前仍被大量使用著。這是因?yàn)閿?shù)字萬(wàn)用表在其諸多優(yōu)點(diǎn)的反面也有不足之處，可以列舉如下：（1）對(duì)于變化量，數(shù)字顯示時(shí)讀數(shù)困難。而指針式儀表可以通過(guò)指的擺動(dòng)來(lái)了解變化量。（2）導(dǎo)通試驗(yàn)時(shí)，近似0歐姆的場(chǎng)合和電阻很大的場(chǎng)合下，用數(shù)字顯示時(shí)大小關(guān)系難以讀取。在）這一點(diǎn)上，指針式萬(wàn)用表可以通過(guò)指針的偏轉(zhuǎn)從感覺(jué)上來(lái)了解導(dǎo)通狀態(tài)。（3）用于維修檢查和修理的萬(wàn)用表在多數(shù)場(chǎng)合下，有百分之幾的測(cè)量誤差不成問(wèn)題。在這一點(diǎn)上，由于數(shù)字式萬(wàn)用表顯示的精度高、位數(shù)多，讀取時(shí)反而要花費(fèi)不必

5、要的精力。因此，數(shù)字式萬(wàn)用表的高精度往往造成其使用上的困難，而模擬式萬(wàn)用表有著過(guò)去長(zhǎng)期使用的經(jīng)驗(yàn)而至今應(yīng)用廣泛。萬(wàn)用表萬(wàn)用表的使用技巧（1）測(cè)喇叭、耳機(jī)、動(dòng)圈式話筒。用R1檔，任一表筆接一端，另一表筆點(diǎn)觸另一端，正常時(shí)會(huì)發(fā)出清脆響量的“噠”聲。如果不響，則是線圈斷了，如果響聲小而尖，則是有擦圈問(wèn)題，也不能用。 （2）測(cè)電容。用電阻檔，根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋⒆⒁鉁y(cè)量時(shí)對(duì)于電解電容黑表筆要接電容正極。、估測(cè)微波法級(jí)電容容量的大小：可憑經(jīng)驗(yàn)或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容，根據(jù)指針擺動(dòng)的最大幅度來(lái)判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣，只要容量相同即可，例如估測(cè)一個(gè)100F/250V的電容可用一個(gè)100

6、F/25V的電容來(lái)參照，只要它們指針擺動(dòng)最大幅度一樣，即可斷定容量一樣。、估測(cè)皮法級(jí)電容容量大?。阂肦10k檔，但只能測(cè)到1000pF以上的電容。對(duì)1000pF或稍大一點(diǎn)的電容，只要表針稍有擺動(dòng)，即可認(rèn)為容量夠了。、測(cè)電容是否漏電：對(duì)一千微法以上的電容，可先用R10檔將其快速充電，并初步估測(cè)電容容量，然后改到R1k檔繼續(xù)測(cè)一會(huì)兒，這時(shí)指針不應(yīng)回返，而應(yīng)停在或十分接近處，否則就是有漏電現(xiàn)象。對(duì)一些幾十微法以下的定時(shí)或振蕩電容（比如彩電開(kāi)關(guān)電源的振蕩電容），對(duì)其漏電特性要求非常高，只要稍有漏電就不能用，這時(shí)可在R1k檔充完電后再改用R10k檔繼續(xù)測(cè)量，同樣表針應(yīng)停在處而不應(yīng)回返。 （3）檢測(cè)二極

7、管、三極管、穩(wěn)壓管的好壞。因?yàn)樵趯?shí)際電路中，三極管的偏置電阻或二極管、穩(wěn)壓管的周邊電阻一般都比較大，大都在幾百或幾千歐姆以上，這樣，我們就可以用萬(wàn)用表的R10或R1檔來(lái)在路測(cè)量PN結(jié)的好壞。在路測(cè)量時(shí)，用R10檔測(cè)PN結(jié)應(yīng)有較明顯的正反向特性（如果正反向電阻相差不太明顯，可改用R1檔來(lái)測(cè)），一般正向電阻在R10檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在200左右，在R1檔測(cè)時(shí)表針應(yīng)指示在30左右（根據(jù)不同表型可能略有出入）。如果測(cè)量結(jié)果正向阻值太大或反向阻值太小，都說(shuō)明這個(gè)PN結(jié)有問(wèn)題，這個(gè)管子也就有問(wèn)題了。這種方法對(duì)于維修時(shí)特別有效，可以很快速地找出壞管，甚至可以測(cè)出尚未完全壞掉但特性變壞的管子。比如當(dāng)你用小阻值檔

8、測(cè)量某個(gè)PN結(jié)正向電阻過(guò)大，如果你把它焊下來(lái)用常用的R1k檔再測(cè)，可能還是正常的，其實(shí)這個(gè)管子的特性已經(jīng)變壞了，不能正常工作或不穩(wěn)定了。（4）測(cè)電阻。重要的是要選好量程，當(dāng)指針指示于1/32/3滿量程時(shí)測(cè)量精度最高，讀數(shù)最準(zhǔn)確。尤其要注意的是，在用R10k電阻檔測(cè)兆歐級(jí)的大阻值電阻時(shí)，不可將手指捏在電阻兩端，因?yàn)檫@樣相當(dāng)與和有數(shù)十K人的手的電阻并聯(lián)，所側(cè)的是并聯(lián)后的合成電阻而不是被測(cè)大電阻值。（5）檢查線路。確定是哪一條線路出問(wèn)題，打到蜂鳴器的位置，將線路一頭對(duì)地，另一頭和萬(wàn)用表紅表筆相接觸，萬(wàn)用表黑表筆對(duì)地，若線路是好的，蜂鳴器就會(huì)響；其次在設(shè)備帶電情況下，根據(jù)電源情況選擇交流或直流，將萬(wàn)用

9、表兩筆頭接觸在要檢查的元器件進(jìn)線側(cè)進(jìn)行電壓測(cè)量。（6）判斷壓電陶瓷的好壞。壓電陶瓷是一種人工合成的壓電材料。當(dāng)受到外界壓力時(shí)，兩面會(huì)產(chǎn)生電荷，電荷量與壓力成正比，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)，即在外電場(chǎng)作用下，會(huì)產(chǎn)生形變，所以壓電陶瓷片可用作發(fā)聲元件。利用壓電陶瓷片的壓電效應(yīng)，可用萬(wàn)用表判斷其好壞。將壓電陶瓷片的兩極引出兩根導(dǎo)線，然后把陶瓷片平放到桌子上，將兩根引線分別接至萬(wàn)用表兩表筆上，把萬(wàn)用表?yè)苤磷钚‰娏鲹酰缓笥勉U筆橡皮頭輕按陶瓷片，若萬(wàn)用表指針明顯擺動(dòng)，說(shuō)明陶瓷片完好，否則，說(shuō)明已損壞。（7）辨別三級(jí)管的集電極和發(fā)射極。萬(wàn)用表測(cè)量三極管放大倍數(shù)的接線狀態(tài)下，如果有放大能力

10、，對(duì)PNP管而言是紅表棒接集電極，對(duì)NPN管子則是黑表棒接集電極，表的兩筆任接在剩下的兩個(gè)未知電極上，用手捏住表筆和管子的引腳，然后用舌頭按在已知的基極上，覺(jué)的不衛(wèi)生就用個(gè)手指頭碰在基極上，然后再交換表筆，結(jié)果是一次表針擺動(dòng)很大，一次幾乎不動(dòng)，可區(qū)分出集電極和發(fā)射極了。（8）用萬(wàn)用表判斷揚(yáng)聲器的正負(fù)極。首先，把指針式萬(wàn)用表?yè)艿街绷?5mA擋，然后將兩表筆分別接在待測(cè)揚(yáng)聲器的兩個(gè)焊片上。用手輕按揚(yáng)聲器的紙盆，觀察萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)方向，若指針正向偏轉(zhuǎn)，則紅表筆接的是揚(yáng)聲器負(fù)極，黑表筆接的是揚(yáng)聲器正極。反之，紅表筆接的是正極，黑表筆接的是負(fù)極。2.2萬(wàn)用表的使用（1）熟悉表盤(pán)上各符號(hào)的意義及各個(gè)旋鈕

11、和選擇開(kāi)關(guān)的主要作用。（2）進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。（3）根據(jù)被測(cè)量的種類及大小，選擇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的擋位及量程，找出對(duì)應(yīng)的刻度線。（4）選擇表筆插孔的位置。（5）測(cè)量電壓：測(cè)量電壓（或電流）時(shí)要選擇好量程，如果用小量程去測(cè)量大電壓，則會(huì)有燒表的危險(xiǎn)；如果用大量程去測(cè)量小電壓，那么指針偏轉(zhuǎn)太小，無(wú)法讀數(shù)。量程的選擇應(yīng)盡量使指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測(cè)電壓的大小時(shí)，應(yīng)先選擇最高量程擋，然后逐漸減小到合適的量程。交流電壓的測(cè)量：將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交、直流電壓擋，另一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交流電壓的合適量程上，萬(wàn)用表兩表筆和被測(cè)電路或負(fù)載并聯(lián)即可；直流電壓的測(cè)量：將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交、直

12、流電壓擋，另一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于直流電壓的合適量程上，且“+”表筆（紅表筆）接到高電位處，“-”表筆（黑表筆）接到低電位處，即讓電流從“+”表筆流入，從“-”表筆流出。若表筆接反，表頭指針會(huì)反方向偏轉(zhuǎn)，容易撞彎指針。（6）測(cè)電流：測(cè)量直流電流時(shí)，將萬(wàn)用表的一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于直流電流擋，另一個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于50uA到500mA的合適量程上，電流的量程選擇和讀數(shù)方法與電壓一樣。測(cè)量時(shí)必須先斷開(kāi)電路，然后按照電流從“+”到“-”的方向，將萬(wàn)用表串聯(lián)到被測(cè)電路中，即電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。如果誤將萬(wàn)用表與負(fù)載并聯(lián)，則因表頭的內(nèi)阻很小，會(huì)造成短路燒毀儀表。其讀數(shù)方法如下：實(shí)際值指示值量程/滿偏（7）測(cè)電

13、阻：用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)按下列方法作：a機(jī)械調(diào)零。b選擇合適的倍率擋。萬(wàn)用表歐姆擋的刻度線是不均勻的，所以倍率擋的選擇應(yīng)使指針停留在刻度線較稀的部分為宜，且指針越接近刻度尺的中間，讀數(shù)越準(zhǔn)確。c歐姆調(diào)零。測(cè)量電阻之前，應(yīng)將2個(gè)表筆短接，使指針剛好指在歐姆刻度線右邊的零位。如果指針不能調(diào)到零位，說(shuō)明電池電壓不足或儀表內(nèi)部有問(wèn)題。d讀數(shù)：表頭的讀數(shù)乘以倍率，就是所測(cè)電阻的電阻值。2.3使用萬(wàn)用表應(yīng)注意的事項(xiàng)(1)在使用萬(wàn)用表之前，應(yīng)先進(jìn)行“機(jī)械調(diào)零”，即在沒(méi)有被測(cè)電量時(shí) ，使萬(wàn)用表指針指在零電壓或零電流的位置上。 (2)在使用萬(wàn)用表過(guò)程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分 ，這樣一方面可以保證測(cè)量的準(zhǔn)確，另一方面也可以保證人身安全。 (3)在測(cè)量某一電量時(shí)，不能在測(cè)量的同時(shí)換檔，尤其是在測(cè)量高電壓或大電流時(shí)，更應(yīng)注意。否則，會(huì)使萬(wàn)用表毀壞。如需換擋，應(yīng)先斷開(kāi)表筆，換擋后再去測(cè)量。并且每換一次倍率擋，在測(cè)量電阻時(shí)都要再次進(jìn)行歐姆調(diào)零，以保證測(cè)量準(zhǔn)確。 (4)萬(wàn)用表在使用時(shí)，必須水平放置，以免造成誤差。同時(shí)， 還要注意到避免外界磁場(chǎng)對(duì)萬(wàn)用表的影響。（5）萬(wàn)用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于交流電壓的最大擋。如果長(zhǎng)期不使用，還應(yīng)將萬(wàn)用表內(nèi)部的電池取出來(lái)，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。可以說(shuō)無(wú)論是指針表還是電子表都在測(cè)量中