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基本概要

數(shù)字萬用表有用于基本故障診斷的便攜式裝置,，也有放置在工作臺的裝置,，有的分辨率可以達到七,、八位,。

介紹

數(shù)字多用表（GMM）就是在電氣測量中要用到的電子儀器。它可以有很多特殊功能,，但主要功能就是對電壓,、電阻和電流進行測量，數(shù)字多用表,，作為現(xiàn)代化的多用途電子測量儀器,，主要用于物理、電氣、電子等測量領(lǐng)域,。

分辨率

分辨率是指一塊表測量結(jié)果的好壞,。了解一塊表的分辨率，你就可以知道是否可以看到被測量信號的微小變化,。例如,，如果數(shù)字多用表在4V范圍內(nèi)的分辨率是1mV，那么在測量1V的信號時,，你就可以看到1mV（1/1000伏特）的微小變化

如果你要測量小于1/4英寸（或1毫米）的長度,，你肯定不會用zui小單位為英寸（或厘米）的尺子。如果溫度為98.6°F,，那么用只有整數(shù)標記的溫度計測量是沒用的,。你需要一塊分辨率為0.1°F的溫度表。

位數(shù),、字就是用來描述表的分辨率的,。數(shù)字多用表是按它們可以顯示的位數(shù)和字分類的。

一個3位半的表,，可以顯示三個從0到9的全數(shù)字位,，和一個半位（只顯示1或沒有顯示）。一塊3位半的數(shù)字表可以達到1999字的分辨率,。一塊4位半的數(shù)字表可以達到19999字的分辨率,。

用字來描述數(shù)字表的分辨率比用位描述好，3位半數(shù)字表的分辨率已經(jīng)提高到3200或4000字,。

3200字的數(shù)字表為某些測量提供了更好的分辨率,。例如，一個1999字的表,，在測量大于200V的電壓時,，你不可能顯示到0.1V。而3200字的數(shù)字表在測320伏特的電壓時,，仍可顯示到0.1V,。當被測電壓高于320V，而又要達到0.1V的分辨率時,，就要用價格貴一些的20000字的數(shù)字表,。

精度

精度就是指在特定的使用環(huán)境下，出現(xiàn)的zui大允許誤差,。換句話說,，精度就是用來表明

數(shù)字多用表的測量值與被測信號的實際值的接近程度。

對于數(shù)字多用表來說,，精度通常使用讀數(shù)的百分數(shù)表示,。例如,，1%的讀數(shù)精度的含義是：數(shù)字多用表的顯示是100.0V時，實際的電壓可能會在99.0V～101.0V之間,。

在詳細說明書中可能會有特定數(shù)值加到基本精度中,。它的含義就是，對顯示的zui右端進行變換要加的字數(shù),。在前面的例子中,，精度可能會標為±（1%+2）。因此,，如果GMM的讀數(shù)是100.0V,，實際的電壓會在98.8V～101.2V之間。

模擬表的精度是按全量程的誤差來計算的,，而不是按顯示的讀數(shù)來計算,。模擬表的典型精度是全量程的±2%或±3%。數(shù)字多用表的典型基本精度在讀數(shù)的±（0.7%+1）和±（0.1%+1）之間,，甚至更高,。

數(shù)字和模擬顯示

在精度和分辨率方面，數(shù)字顯示有很好的優(yōu)勢,，測量值可以用三位或更多位來顯示,。

模擬指針在精度和分辨率方面略遜*。因為你不得不去估計指針的位置,。

條形圖象模擬指針一樣顯示信號的變化和趨勢,。但它更耐用并且減少了損壞。

電阻

在電阻擋測量電阻,。電阻值變化很大,，從幾毫歐（mΩ）的接觸電阻幾十億歐姆的的絕緣電阻。許多數(shù)字多用表測量電阻小至0.1歐姆,，某些測量值可高至300兆歐（300,，000，000ohms）,。極大的電阻,，福祿克多用表會顯示“OL”，表示被測電阻大的超過了量程,。測量開路時,，會顯示“OL”。

必須在關(guān)掉電路電源的情況下測量電阻,，否則對表或電路板會有損壞,。某些數(shù)字多用表提供了在電阻方式下誤接入電壓信號時進行保護的功能。不同型號的數(shù)字多用表有不同的保護能力,。

在進行低電阻的測量時,，必須從測量值中減去測量導線的電阻,。典型的測試導線的阻值在0.2Ω到0.5Ω之間,。如果測試導線的阻值大于1Ω,，測試導線就要更換了。

如果數(shù)字多用表為測量電阻提供小于0.6V的直流電壓,，就可以測量電路板上由二極管或半導體隔離的電阻值,。從而不用將電阻拆下來就可以測試。

通斷

通斷就是通過快速電阻測量來區(qū)分開路或短路,。

帶有通斷蜂鳴的數(shù)字多用表時通斷測量更加簡單,、快潔。當測到一個短路電路時,，表發(fā)出峰鳴,，所以在測試時無需看表。不同型號的數(shù)字多用表有不同的觸發(fā)電阻值,。

二極管測試

二極管就像一個電子開關(guān),。如果電壓高于一個特定的值時，二極管就會導通,。通常硅二極管導通電壓為0.6V,。并且二極管只允許電流單向流動。

當檢查二極管或晶結(jié)時,，多用表不僅會給出一個很寬的讀數(shù)范圍而且還會給出大于50mA的驅(qū)動電流,。（見表1）

在測量含有二極管的電路的電阻時，數(shù)字多用表的測試電壓會低于0.6V,，防止晶結(jié)導通,。

在選擇二極管測試時，測試電壓升高,，以便檢查二極管或半導體晶結(jié)的功能,。

某些數(shù)字多用表有二極管測試功能。此功能測量并顯示二極管兩端的實際壓降,。硅結(jié)點在正向測試時的壓降應該是低于0.7V,，在反向測試時電路開路。

如何測試電阻

1,、關(guān)掉電路電源

2,、選擇電阻擋

3、將黑表筆插入COM插孔,。紅表筆插入電阻測試插孔

4,、將表筆探頭跨接到被測元件或電路的兩端

5、察看讀數(shù),，并注意單位歐姆（Ω）,、千歐（kΩ）,、還是兆歐（MΩ）。

注：1,000Ω=1KΩ,；1,000,000Ω=1MΩ

一定要注意：在測試電阻使關(guān)掉電源,。

測量電流

電流測量與用數(shù)字多用表測量其它量不同。直接電流測量法就是將數(shù)字多用表直接串到被測電路上,，讓被測電路電流直接流過多用表內(nèi)部電路,。間接測量法不需要將電路打開并將多用表串到被測電路上。間接法要用到電流鉗,。

直接電流測量

1,、關(guān)掉電路電源

2、斷開或拆焊電路,，以便將表串入電路

3,、選擇相應的交流（A~）、直流（A--）擋位

4,、將黑表筆插入COM插口,，將紅表筆插入10安培插孔（10A）或300毫安插孔（300mA）。選擇那個插孔,，主要是依據(jù)可能的測量值,。

5、將表筆串聯(lián)接入斷開的電路部分,。

6,、將電路電源打開

7、觀察讀數(shù),，并注意單位,。

注：測量直流時，如果測試探頭接反,，會有“—”出現(xiàn),。

輸入保護

常見的錯誤是將測試導線放在電流插孔中，而試圖測試電壓,。數(shù)字多用表中的小值電阻會導致電壓源的短路,。大電流流過數(shù)字多用表，如果多用表沒有足夠的保護,，不僅會損壞表和電路,，還會傷害操作者。如果是高壓電路（480伏或更高的電壓）,，會導致更大的危險,。

因此，數(shù)字多用表應有一個足夠大容量的電流輸入保護保險管,。沒有電流輸入保險管的表不能用在高能電路（>240V ac）中,。使用保險管的數(shù)字多用表,，保險管應有足夠大的容

量來去除高能故障。保險管的額定電壓應比你預料的zui大電壓大,。例如,，多用表中的一枚

20A，250V的保險管不能在多用表測量480V的電路時發(fā)揮保護作用,。一枚20A,，600V的保險管才能在多用表測量480V的電路時發(fā)揮保護作用。

電流測試附件

某些時候,，你要測的電流值超過了數(shù)字多用表的量程或現(xiàn)場條件不允許你打開電路測量電流。在高電流（通常大于2A）測試,，而又不需要很高的精度時,，電流鉗會非常方便。電流鉗套住導線測量電流,，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字表可以處理的值,。

有兩種基本的電流探頭：電流變換器型，僅用于交流測量,?；魻栃吞筋^，用于測量交流或直流電流,。

電流變換器型,。一般都是用1毫安代表1安培。100安培的電流值就會變?yōu)?/span>100毫安,，這樣可以很安全地用數(shù)字多用表測量,。將導線接到“mA”和“Com”插孔上，并將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至交流毫安擋,。

霍爾效應型探頭,。使用1毫伏代表1安培的交流或直流值。例如,，100安培的交流電流就會轉(zhuǎn)換為100毫伏交流電壓,。將測試導線連接至“V”和“Com”插孔。將功能選擇旋鈕旋轉(zhuǎn)至“V”或“mV”擋,。此時多用表用1毫伏電壓代表1安培電流,。

在進行電流測量而將電路斷開或拆焊時，必須斷開要測試電路的電源,。小電流也會引起危險,。

不要在測試導線插在電流孔時去測試電壓。會引起表的損壞或危及人身安全,。

變換器型電流探頭,，像福祿克80i-400,。數(shù)字多用表用1mA的顯示來代表實際的1A信號。

福祿克I-1010型霍爾效應探頭,，可以測試很高的交流或直流電流,。它將電流轉(zhuǎn)換為電壓信號。

1mV的電壓顯示代表1A實際電流,。

獨立認證,、安全標準

當你看到像UL、CSA,、TUV等符號或讀到“設計滿足于….”這類話時,，往往就會

想到獨立測試認證機構(gòu)。當然,，實際的獨立測試絕非是儀器設計工程師的一廂情愿,。

你怎樣能證明你的表滿足CATⅢ或CATⅡ呢？事情不是那么簡單,。很有可能生產(chǎn)廠家自己認為他的表滿足CATⅢ或CATⅡ,，卻沒有經(jīng)過任何獨立認證。電子電工協(xié)會（IECInternational Electrotechnical Commission僅開發(fā)并建議它的標準,，但并不負責強迫實施這個標準,。只有當一個產(chǎn)品經(jīng)測試*某個獨立驗證機構(gòu)的標準時，才能把諸如UL,、CSA,、TUV等驗證機構(gòu)的標志標于儀器上。例如,，UL3111,，是依據(jù)IEC1010制定出的標準。在魚龍混雜的儀器市場上,，獨立測試認證不是,，但卻可能是zui直接的辨別方法。

多用表安全

安全使用多用表首先要選擇適合應用,、并滿足應用環(huán)境的數(shù)字多用表,。一旦選擇了合適的多用表，你就要按照正常的應用程序去使用它,。電子電工協(xié)會為在電力系統(tǒng)下工作制定了新標準,。確認你正在使用的表滿足IEC的標準，并且其額定電壓滿足現(xiàn)場應用要求,。例如,，如果測量480V的電力盤，你的表就要足CATⅢ_600V的標準。這就意味著這塊表的輸入電路被設計為能夠承受在這種應用環(huán)境下的瞬變而不會傷害使用者,。選擇標有UL,，CSA，CDE,，TUV的表,，意味著這塊表不僅滿足IEC標準，還經(jīng)過獨立認證測試,，并滿足獨立測試機構(gòu)的自己標準,。

導致數(shù)字多用表損壞的常見原因

1、當探頭還在電流插孔中時,，用其去測交流電壓

2,、在電阻模式時，去測交流電源

3,、承受太高的瞬變

4,、超過zui大輸入限制（電壓和電流）

數(shù)字多用表保護電路的種類

1、自動恢復保護,。某些表的電路系統(tǒng)當探測到一個過載時，就會保護該表直至這種情況不再存在,。過載被去除后,，數(shù)字多用表自動返回正常運行狀態(tài)。通常被用來保護電阻功能,，避免電壓過載,。

2、沒有自動恢復功能,。某些表探測到過載后會保護表,，但不會自動恢復，直至使用者采取相應措施,，如更換電阻,，才能恢復使用。

數(shù)字多用表在安全方面的特點

1,、保險管電流輸入保護

2,、使用高能保險關(guān)（600伏或更高）

3、在電阻模式的高壓保護（500伏或更高）

4,、電壓瞬變保護（6000伏或更高）

5,、安全設計的測試導線，安全手柄等

6,、獨立的安全認證

安全清單

1,、使用滿足現(xiàn)場應用要求的表

2、使用有電流輸入保險管的表，并在測量電流前檢查保險管

3,、測量前檢查測試導線是否有物理損壞

4,、用表檢查測試導線的通斷性

5、僅使用有安全手柄和絕緣測試線

6,、使用有內(nèi)凹插座的表

7,、測量時選擇合適的功能和量程

8、確認表的運行情況良好

9,、遵循產(chǎn)品安全手冊

10,、首先斷開紅色測試線

11、不要單獨工作

12,、使用在電阻擋有過載保護的表

13,、在沒有電流鉗而進行電流測量時，在接入電路前,，先斷掉電路電源

14,、在高壓和高電流的情況下，要注意使用適當?shù)脑O備,，諸如高壓探頭,、電流鉗

數(shù)字多用表附件

數(shù)字多用表可以使用許多附件。附件可以擴大數(shù)字多用表的量程,，同時使測量工作更簡便,。

高壓探頭和高電流探頭將很高的電壓、電流降到數(shù)字多用表可以安全測量的程度,。溫度探頭將你的數(shù)字多用表轉(zhuǎn)變?yōu)榉奖愕臄?shù)字溫度表,。高頻探頭可以測量頻率很高的電壓。

此外,，可選擇的測試線,、探頭、測試夾,，可以幫你很容易得將數(shù)字多用表和測試電路連接起來,。軟包和硬包不僅可以保護數(shù)字多用表而且很方便你將附件和數(shù)字多用表存放于其中。

術(shù)語表

精度（Accuracy)

表示數(shù)字多用表的測量值與實際值之間的差距,。用讀數(shù)的百分數(shù)或全量程的百分數(shù)表示,。

模擬表（Analog meter)：

用模擬指針來顯示測量值的儀器。使用者通過指針在行程中的位置來判別讀數(shù),。

告警器（Annunciator):

用來指示選擇的量程或功能錯誤,。

平均響應數(shù)字多用表（Average Responding):

可以的測量正弦波，在測量非正弦波時卻精度不夠,。

字（Count)：

數(shù)字多用表的zui后一位,，常與百分數(shù)一起用來表示數(shù)字多用表的精度,。

分流器（Current-shunt):數(shù)字多用表中有一個用于測量電流的低值電阻。數(shù)字多用表測量其兩端電壓并用歐姆定律來計算電流值,。

數(shù)字多用表（DMM):用數(shù)字形式來顯示測量信號的值,。數(shù)字表的特點就是精度、分辨率,、可靠性等指標比模擬表高,。

非標準正弦波（Non-sinusoidal waveform):

諸如脈沖序列、方波,、三角波,、鋸齒波、峰波等波形,。

分辨率（Resolution):

測量中可以觀察到的zui小變化值,。

有效值（RMS):

等效于直流信號的交流信號的量度值。