萬用電錶對於電子電工方面從業(維修裝配調測,家裝等)以及愛好者而言,猶如學生手中的寫字筆,是不可或缺的工具。下面就普及一下萬用電錶(簡稱萬用表)以及選購使用方面的知識,供大家參考。
根據顯示方式的不同,萬用表可分為兩種類型,一種是指針式,另外一種是數字式。前者依據指針投影在錶盤上的位置,通過刻度來讀取電流電壓電阻等被測值;後者則將被測的模擬量轉化為數字值,並且以數字的形式在表頭直接顯示出來。這兩種類型的萬用表分別如下圖所示。
指針式萬用表的優點是使用方便直觀,顯示穩定,即使表內沒有裝電池的情況下,也可以直接去測電流電壓。(如果是測電阻的話,那是必須要裝電池的)。缺點是笨重怕摔:會將表殼摔壞,使錶針失去阻尼。表頭內的遊絲極易損壞……總之,這種機械錶是最怕摔的。還有,就是內阻比較低,精度稍差。
數字式萬元表的最大優點是測試值可以直接讀取,非常直觀。測量精度高,因為其輸入阻抗極高,通常在2MΩ以上;小巧易攜帶,但是必須要裝電池,否則就不能工作。
萬用表的質量差異很大,可以由售價、外觀工藝、旋鈕手感、甚至重量等這些方面的細節來大致判斷優劣。
好的萬用表,銷售價格會比較貴一些。因為用的是真材實料,生產成本擺在那裡。人們常說的一分價錢一分貨不無道理。
下圖所示的這款萬用表,功能及量程開關的觸點,由紫銅鍍銀條固定在絕緣支架上;一些關鍵的要求精度很高的取樣電阻,是由康銅絲繞制的;調0可變電阻(圖中左下方黑顏色的圓形器件)則是一個手感好,接觸好的線繞電位器。
另外一款數字萬用表的內部結構見下圖。可以看出,作為數字萬用表的心臟,A/D轉換器IC是直接被封裝在電路板上的(軟封裝,一種簡單的封裝方式)。量程兼功能轉換開關的觸點,在雙面覆銅板,電路板的背面,直接利用了電路板上的銅箔。旋鈕轉換頻繁,勢必會對銅箔產生磨損,使用時間久了,就會因接點磨損氧化等原因,造成接觸不良、開關轉動不易等現象。
仿製的雜牌萬用表,由於系粗製濫造,外觀工藝往往不佳,包裝也不是很正規。有些產品,各個旋鈕開關轉動也不是十分靈活。
簡化工藝,偷工減料或以劣質材料,由小廠甚至家庭作坊生產出的產品生產成本低,所以售價當然便宜了。由於沒有嚴格的質量把控體系,因此質量也難以得到保證。
好的萬用表,也可反映在重量上。即使同種型號,不同廠家生產的的萬用表,重量的差異也顯而易見。比方目前使用最為廣泛的MF47這款萬用表,南京某廠早期的產品,拿到手裡會有沉甸甸的感覺,而雜牌仿製品則輕飄飄的(後蓋電池倉蓋板的卡子,也極易斷折)。
早先的MF10、MF14、MF18,普及率最高的500型以及堪稱傑作的後期產品MF35等等,這些體積大錶盤大而醒目,使用效果好壽命長的萬用表,體重竟達四~五斤。
萬用表的型號品種繁多,價格有高有低,質量差異很大,可根據你從事的職業,用途來進行選購。
首先,要決定買哪一種類型的萬用表。從市場情況來看,數字式萬用表的銷量>>指針式萬用表。因精度高顯示直觀,體玲瓏攜帶方便,故廣泛使用於電子組裝維修生產開發,實驗實訓等各種場合。由於內阻高,可測量mV甚至μV級的低頻信號,取代職業院校大學相關專業【電子線路】、【電工學】實驗室原來笨重的臺式毫伏表效果也很好。
從長遠發展來看,指針式萬用表會被取而代之,這是發展趨勢。但並非就一無是處,立馬會隱退,它也有一些數字萬用表所不具備的優勢及用途,例如可檢測判斷非線性的半導體器件性能、好壞,令恆流輸出的數字萬用表相形見絀處劣勢。因此,電子產品檢修,尤其是有經驗的電子產品維修人員,手頭必然會有一塊指針式萬用表備用。
二者性能互補,如果有條件的話可以各購一塊。
其次,根據需要選購。
搞設計測試的專業人員,可以買精度高一些,價錢貴一些的表,例如四位半以上,價格成百上千元的高精度臺式數字萬用表。
如果你是經常要外出上門的維修人員,或者是僅檢測線路通斷電壓大小的家裝電工,可選小巧一些的,裝在口袋即可。
(與一支籤字筆長度相近的筆式數字萬用表)
(比手機還小的數字萬用表)
如果你是一般的電子維修人員或者普通的電子愛好者,幾十塊錢的萬用表就能夠滿足需求。
其實,對於稍懂點電學知識的一般人而言,為了用來檢查測量判斷家中線路、開關的通斷,電器的好壞等故障方便起見,花上二、三十元錢,買塊廉價萬用表備用也未嘗不可,凡正使用頻率又不高。
萬用表的使用步驟及注意事項簡述如下,不管是指針式還是數字式萬用表,使用時都必須遵守把握這些原則。
■ 功能選擇
你要測的是電壓,電流還是電阻?交流還是直流?就將萬用表上的功能轉換開關打到與標示相對應的位置。
有些初學者經常燒表,就是因為此開關的位置不對:置電壓位置,卻去測電流;打到電流位置去測電壓……。因此,該轉換開關的位置務必要正確,測量之前必須要進行檢查確認。(有些萬用表無開關,僅有一隻下述的【量程轉換】旋鈕,功能量程合二為一)
■ 量程選擇
對於指針式萬用表而言,量程選大了,錶針偏轉幅度過小,會降低測量精度;反之,量程選小了,則有可能導致萬用表過載被燒,或者損壞指針(致指針與限位處猛烈相撞);同理,對於非自動量程的數字萬用表而言,量程選大了會影響測試精度,選小了回溢出。
如果你不知道,或者無法估計被測電壓或者電流的大體範圍時,寧可將此開關打到比較大的量程。當錶針偏轉角度太小(指真實),或者所顯示的有效數字太少(數字式)時,可再依次降低量程。
■ 極性選擇(僅對應指針式萬用表)
測試直流電流或者直流電壓時,如果兩個表棒接反了,不但測不出結果,還會導致指針因反轉而損壞。
直流電壓直流電流是有正負極性的,測直流電壓時,黑表放於接地點不動,紅表筆去觸及被測點。測試直流電流亦然,須將萬用表的兩個表棒正確串入被測電路的迴路。
數字萬用表能自動識別極性,表筆反接時,表頭數字前會出現「一」號,所以不存在這個問題。