如何使用萬用表？

電氣和電子學是建立在精確測量所有電路參數、尋找它們之間的關係以及相互影響程度的基礎上的科學。 因此，能夠使用通用的測量儀器——萬用表是非常重要的。 它們結合了更簡單的專用設備：電流表、電壓表、歐姆表等。 通過縮寫名稱，它們有時被稱為萬用表，儘管“測試儀”這個詞在西方更為常見。 讓我們弄清楚如何使用萬用表以及它的用途是什麼？

Содержание

• 1 目的和功能
• 2 萬用表裝置
• 3 電氣參數測量
  • 3.1 電流強度測定
  • 3.2 電壓測量
  • 3.3 如何用萬用表測量電阻
• 4 檢查電路元件
  • 4.1 了解二極管和 LED
  • 4.2 檢查雙極晶體管
  • 4.3 如何用測試儀測試場效應晶體管
  • 4.4 如何用萬用表測試電容器
• 5 導線連續性
• 6 如何在汽車中使用萬用表

目的和功能

萬用表設計用於測量電路的三個主要參數：電壓、電流和電阻。 對於這組基本功能，通常會添加用於檢查導體完整性和半導體設備健康狀況的模式。 更複雜和更昂貴的設備能夠確定電容器的電容、線圈的電感、信號的頻率，甚至是研究中的電子元件的溫度。 根據工作原理，萬用表分為兩組：

1. 模擬 - 基於磁電電流表的過時類型，輔以電阻器和分流器來測量電壓和電阻。 模擬測試儀相對便宜，但由於輸入阻抗低而往往不准確。 模擬系統的其他缺點包括極性敏感性和非線性標度。
   

   模擬設備的一般視圖

2. 數字 - 更準確和現代的設備。 在中等價位的家用型號中，允許的誤差不超過 1%，對於專業型號 - 可能的偏差在 0,1% 以內。 數字萬用表的“心臟”是由邏輯芯片、信號計數器、解碼器和顯示驅動器組成的電子單元。 信息顯示在液晶易失性屏幕上。

家用數字測試儀誤差不超過1%

根據使用目的和具體情況，萬用表可以製成各種外形尺寸並使用不同的電流源。 最普遍的是：

1. 帶探頭的便攜式萬用表在日常生活和專業活動中最受歡迎。 它們由配備電池或蓄電池的主單元組成，柔性導體探頭連接到該主單元。 為了測量特定的電氣指標，將探頭連接到電子元件或電路部分，並從設備的顯示屏上讀取結果。
   

   便攜式萬用表用於日常生活和工業：電子、自動化和調試期間

2. 鉗形表 - 在這種設備中，探針的接觸墊在彈簧加載的鉗口上互鎖。 用戶通過按下特殊鍵將它們分開，然後將它們卡入需要測量的鏈條部分。 通常，鉗形表允許連接經典的柔性探頭。
   

   鉗形表允許您在不斷開電路的情況下測量電流

3. 固定式萬用表由家用交流電源供電，具有高精度和廣泛的功能，可以與復雜的無線電電子元件配合使用。 主要應用領域是電子設備的開發、原型設計、維修和維護中的測量。
   

   固定式或台式萬用表最常用於電氣實驗室

4. 示波器 - 萬用表或示波器 - 一次組合兩個測量儀器。 它們既可以是便攜式的，也可以是固定的。 此類設備的價格非常高，這使其成為純粹的專業工程工具。
   

   示波器是最專業的設備，專為電動機驅動器、電力線和變壓器的故障排除而設計。

如您所見，萬用表的功能可以在相當寬的範圍內變化，並且取決於設備的類型、外形尺寸和價格類別。 因此，家用萬用表應提供：

• 確定導體的完整性；
• 在家庭電網中搜索“零”和“相位”；
• 測量家用電網中的交流電壓；
• 測量小功率直流電源（電池、蓄電池）的電壓；
• 測定電子設備健康的基本指標——電流強度、電阻。

家用萬用表通常歸結為測試電線、檢查白熾燈的健康狀況以及確定電池中的剩餘電壓。

在日常生活中，萬用表用於測試電線、檢查電池和電路。

同時，對專業模特的要求要嚴格得多。 它們是針對每個特定情況單獨確定的。 在高級測試人員的主要功能中，值得注意的是：

• 可對二極管、晶體管和其他半導體器件進行全面測試；
• 電容器的電容量和內阻的測定；
• 確定電池的容量；
• 特定特性的測量——電感、信號頻率、溫度；
• 能夠在高壓和電流下工作；
• 測量精度高；
• 設備的可靠性和耐用性。

重要的是要記住，萬用表是一種相當複雜的電氣設備，應妥善處理並小心處理。

萬用表裝置

大多數現代萬用表都配備了詳細的說明，描述了使用該設備的操作順序。 如果您有這樣的文檔 - 不要忽略它，熟悉設備型號的所有細微差別。 我們將討論使用任何萬用表的主要方面。

標准開關開關包括：電阻、電流和電壓測量，以及電導率測試

為了選擇操作模式，使用一個開關，通常與一個開關結合使用（“關閉”位置）。 對於家用電器，它允許您設置以下最大測量限值：

• 直流電壓：0,2V； 2伏； 20伏； 200伏； 1000伏；
• 交流電壓：0,2V； 2伏； 20伏； 200伏； 750 伏；
• 直流電流：200 uA； 2毫安； 20毫安； 200毫安； 2A（可選）； 10 A（分離位置）；
• 交流電（此模式並非在所有萬用表中都可用）：200 μA； 2毫安； 20毫安； 200毫安；
• 電阻：20歐姆； 200 歐姆； 2 千歐； 20 歐姆； 200 歐姆； 2兆歐； 20 或 200 MΩ（可選）。

一項單獨的規定用於測試二極管的性能並確定導體的完整性。 此外，晶體管測試插座位於硬開關的側面。

預算萬用表的一般開關佈局 

使用設備首先要將開關設置到所需位置。 然後連接探頭。 有兩種常見的手寫筆位置：垂直和水平。

標有接地圖標和銘文 COM 的連接器為負極或接地 - 黑線連接到它； 連接器，指定為 VΩmA，設計用於測量不超過 500 mA 的電阻、電壓和電流； 標有 10 A 的連接器設計用於測量從 500 mA 到指定值範圍內的電流

如上圖所示，垂直排列時，探頭的連接方式如下：

• 在上部連接器中 - 在測量高電流強度（高達 10 A）模式下的“正”探頭；
• 在中間連接器中 - 所有其他模式下的“正”探頭；
• 在下部連接器 - “負”探頭。

在這種情況下，使用第二個插座時的電流強度不應超過 200 mA

如果連接器水平放置，請仔細遵循萬用表外殼上印刷的符號。 如圖所示的設備，探頭連接如下：

• 在最左側的連接器中 - 處於高電流測量模式（最高 10 A）的“正”探頭；
• 在左側的第二個連接器中 - 標準測量模式下的“正”探頭（最高 1 A）；
• 左側的第三個連接器是所有其他模式下的“正”探頭；
• 在最右邊的連接器中是“負”探頭。

這裡的主要內容是學習如何閱讀符號並遵循它們。 請記住，如果不遵守極性或選擇錯誤的測量模式，您不僅會得到錯誤的結果，還會損壞測試儀電子設備。

電氣參數測量

每種測量類型都有一個單獨的算法。 了解如何使用測試儀非常重要，即了解將開關設置在哪個位置、將探頭連接到哪個插座、如何打開電路中的設備。

用於測量電流、電壓和電阻的測試儀連接圖

電流強度測定

該值無法從源頭測量，因為它是電路部分或某個電力消費者的特徵。 因此，萬用表串聯在電路中。 粗略地說，測量設備取代了封閉源-消費者係統中的一部分導體。

測量電流時，必須將萬用表串聯在電路中

根據歐姆定律，我們記得電流強度可以通過源電壓除以消耗電阻來獲得。 因此，如果由於某種原因您無法測量一個參數，則可以通過了解其他兩個參數來輕鬆計算。

電壓測量

在電流源或消費者處測量電壓。 在第一種情況下，將萬用表的正極探頭連接到電源的“正”（“相位”），將負探頭連接到“負”（“零”）就足夠了。 萬用表將承擔消費者的角色並顯示實際電壓。

為了不混淆極性，我們將黑色探頭連接到 COM 插孔和源的負極，紅色探頭連接到 VΩmA 連接器和正極

第二種情況，電路沒有開路，設備與消費端並聯。 對於模擬萬用表，觀察極性很重要，數字萬一出現錯誤只會顯示負電壓（例如，-1,5 V）。 當然，不要忘記電壓是電阻和電流的乘積。

如何用萬用表測量電阻

在斷電的情況下測量導體、接收器或電子元件的電阻。 否則，設備損壞的風險很高，測量結果將不正確。

如果測量電阻值已知，則選擇大於該值的測量限值，但盡可能接近該值

要確定參數值，只需將探頭連接到元件的相反觸點 - 極性無關緊要。 注意廣泛的測量單位 - 使用歐姆，千歐，兆歐。 如果您將開關設置為“2 MΩ”模式並嘗試測量一個 10 歐姆的電阻，則萬用表刻度上將顯示“0”。 我們提醒您，可以通過將電壓除以電流來獲得電阻。

檢查電路元件

任何或多或少複雜的電子設備都由一組組件組成，這些組件通常放置在印刷電路板上。 大多數故障正是由這些組件的故障引起的，例如電阻器的熱破壞、半導體結的“擊穿”、電容器中電解質的干燥。 在這種情況下，維修減少為查找故障並更換零件。 這是萬用表派上用場的地方。

了解二極管和 LED

二極管和 LED 是基於半導體結的最簡單的無線電元件之一。 它們之間的結構性差異僅是由於 LED 的半導體晶體能夠發光這一事實。 LED的主體是透明或半透明的，由無色或有色的化合物製成。 普通二極管封裝在金屬、塑料或玻璃外殼中，通常塗有不透明塗料。

半導體器件包括變容二極管、二極管、齊納二極管、晶閘管、晶體管、熱敏電阻和霍爾傳感器

任何二極管的一個特徵是能夠僅在一個方向上通過電流。 零件的正極稱為陽極，負極稱為陰極。 確定 LED 引線的極性很簡單 - 陽極腿更長，內部比陰極大。 傳統二極管的極性必須在網上搜索。 在電路圖中，陽極用三角形表示，陰極用長條表示。

電路圖上的二極管圖像

要使用萬用表檢查二極管或 LED，只需將開關設置為“連續性”模式，將元件的陽極連接到設備的正極探針，將陰極連接到負極。 電流將流過二極管，將顯示在萬用表的顯示屏上。 然後你應該改變極性，確保電流不會反向流動，即二極管沒有“斷”。

檢查雙極晶體管

雙極晶體管通常表示為兩個連接的二極管。 它具有三個輸出：發射極 (E)、集電極 (K) 和基極 (B)。 根據它們之間的導電類型，有“pnp”和“npn”結構的晶體管。 當然，您需要以不同的方式檢查它們。

雙極晶體管上的發射極、基極和集電極區域的圖像

檢查具有 npn 結構的晶體管的順序：

1. 萬用表的正極探頭連接到晶體管的基極，開關設置為“振鈴”模式。
2. 負探頭串聯接觸發射極和集電極 - 在這兩種情況下，設備都必須記錄電流的通過。
3. 正極接集電極，負極接發射極。 如果晶體管是好的，萬用表的顯示將保持為一個，如果不是，數字會改變和/或會發出嗶嗶聲。

具有 pnp 結構的晶體管以類似的方式檢查：

1. 萬用表的負極探頭連接到晶體管的基極，開關設置為“振鈴”模式。
2. 正極探針串聯接觸發射極和集電極 - 在這兩種情況下，設備都必須記錄電流的通過。
3. 負極接集電極，正極接發射極。 控制該電路中沒有電流。

如果萬用表有晶體管探頭，任務將大大簡化。 誠然，應該記住，強大的晶體管無法在探頭中進行檢查 - 他們的結論根本不適合插座。

為了在萬用表上測試雙極晶體管，通常會提供一個探頭

探頭分為兩部分，每部分與一定結構的晶體管配合工作。 將晶體管安裝在所需的部分，觀察極性（基極 - 在插座“B”中，發射極 - “E”，集電極 - “C”）。 將開關設置到位置 hFE - 增益測量。 如果顯示仍然為 XNUMX，則晶體管有故障。 如果數字發生變化，則該部分正常，其增益對應於規定值。

如何用測試儀測試場效應晶體管

場效應晶體管比雙極晶體管更複雜，因為在它們中信號由電場控制。 這種晶體管分為n溝道和p溝道，它們的結論得到了以下名稱：

• 監獄 (Z) – 大門 (G)；
• 東 (I) – 源 (S)；
• 排水 (C) - 排水 (D)。

您將無法使用內置在萬用表中的探頭來測試場效應晶體管。 我們將不得不使用更複雜的方法。

使用測試儀檢查場效應晶體管觸點的示例

讓我們從 n 溝道晶體管開始。 首先，它們通過用接地電阻交替接觸端子來消除靜電。 然後將萬用表設置為“振鈴”模式並執行以下操作序列：

1. 將正極探針連接到源極，將負極探針連接到漏極。 對於大多數場效應晶體管，此結處的電壓為 0,5-0,7 V。
2. 將正極探針連接到柵極，將負極探針連接到漏極。 一個應該留在顯示器上。
3. 重複第 1 段中指示的步驟。您必須修復電壓變化（既可以下降也可以上升）。
4. 將正極探針連接到源極，將負極探針連接到柵極。 一個應該留在顯示器上。
5. 重複第 1 段中的步驟。電壓應恢復到其原始值 (0,5-0,7 V)。

任何與標準值的偏差都表明場效應晶體管出現故障。 以相同順序檢查具有 p 通道躍遷的部件，在每一步中將極性更改為相反。

如何用萬用表測試電容器

首先，您應該確定要測試的電容器 - 極性或非極性。 所有電解電容器和一些固態電容器都是極性的，而非極性的，通常是薄膜或陶瓷，其電容要小很多倍（納米和皮法）。

電容器 - 具有恆定或可變電容值和低電導率的兩端器件，用於積累電場的電荷

如果電容器已經使用過（例如，從電子設備上焊接），則必須將其放電。 不要用電線或螺絲刀直接連接觸點——這充其量會導致部件損壞，最壞的情況是會導致觸電。 使用白熾燈泡或強大的電阻器。

電容測試可分為兩種——實際性能測試和電容測量。 任何萬用表都可以應付第一個任務，只有專業和“高級”的家用型號才能應付第二個任務。

電容值越大，顯示屏上的值變化越慢。

要檢查零件的健康狀況，請將萬用表開關設置為“振鈴”模式並將探頭連接到電容器觸點（必要時觀察極性）。 您將在顯示屏上看到一個數字，該數字將立即開始增長 - 這是為電容器充電的萬用表電池。

為了檢查電容器的電容，使用了一個特殊的探頭。

使用“高級”萬用表測量電容也不難。 仔細檢查電容器外殼並找到以微米、納米或皮法為單位的電容名稱。 如果使用三位數代碼（例如 222、103、154）而不是容量單位，請使用特殊表格對其進行解密。 確定標稱電容後，將開關置於適當位置，將電容器插入萬用表外殼上的插槽中。 檢查實際容量是否與標稱容量相符。

導線連續性

儘管萬用表具有多種功能，但它們的主要家庭用途是電線的連續性，即確定它們的完整性。 看起來它可以更簡單 - 我將電纜的兩端與“高音”模式的探頭連接起來，就是這樣。 但這種方法只會指示存在接觸，而不指示導體的狀態。 如果內部有撕裂，導致在負載下產生火花和燃燒，那麼萬用表的壓電元件仍然會發出聲音。 最好使用內置的歐姆表。

聲音信號，也稱為“蜂鳴器”，可顯著加快撥號過程

將萬用表開關設置到“一歐姆”位置，並將探頭連接到導體的兩端。 幾米長的絞合線的正常電阻為 2-5 歐姆。 電阻增加到10-20歐姆表示導體部分磨損，20-100歐姆表示嚴重斷線。

有時在檢查舖設在牆上的電線時，使用萬用表很困難。 在這種情況下，建議使用非接觸式測試儀，但這些設備的價格相當高。

如何在汽車中使用萬用表

電氣設備是汽車最易損壞的部件之一，對運行狀況非常敏感，及時診斷和維護。 因此，萬用表應該成為工具包中不可或缺的一部分——它將有助於識別故障，確定其發生的原因以及可能的維修方法。

萬用表是診斷車輛電氣系統不可缺少的設備

對於有經驗的駕駛者來說，會生產專門的汽車萬用表，但在大多數情況下，家用型號就足夠了。 她必須解決的主要任務包括：

• 監測電池上的電壓，這在汽車長時間閒置或發電機運行不正確的情況下尤為重要；
• 測定漏電流，尋找短路；
• 檢查點火線圈、起動機、發電機繞組的完整性；
• 檢查發電機的二極管電橋、電子點火系統的部件；
• 監測傳感器和探頭的健康狀況；
• 確定保險絲的完整性；
• 檢查白熾燈、撥動開關和按鈕。

許多駕駛者面臨的問題是萬用表電池在最不合時宜的時刻放電。 為避免這種情況，請在使用後立即關閉設備並隨身攜帶備用電池。

萬用表是一種方便且用途廣泛的設備，在日常生活和專業人類活動中都不可或缺。 即使具有基本的知識和技能水平，也可以顯著簡化電器的診斷和維修。 在熟練的手中，測試儀將幫助解決最複雜的任務——從信號頻率控製到集成電路測試。

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