手持数字万用表的选型和需要注意哪些
在选型阶段应根据实际被测信号的类别及具体要求来选择,一款最合适的数字万用表才能帮助我们更好解决问题。
在选择一款数字万用表时,我们首先应该考虑哪些关键指标?
关键指标1.测试原理
数字万用表测试的原理有两种:平均响应和真有效值这两种测试方法分别对应不同类型的电气信号测试。
对于直流信号或标准正弦波来讲,不管是真有效值还是平均响应的仪表都能准确测量;
但是对于含畸变波形的信号,或典型的非正弦波如方波、三角波、锯齿形波,只有真有效值仪表才能准确测量。
关键指标2.带宽
带宽是数字万用表在精度范围内,所能响应的交流频率范围。它不是测量频率的功能,而是反映交流频率响应的能力,若被测信号频率超过了万用表的交流带宽,万用表将不能在频率响应范围内正确测量交流值。
举例:某款数字万用表测试频率的量程是50KHZ,但是带宽是500HZ。这意味着当使用这个万用表测试信号的频率参数时,最高可达50KHZ。但是当被测信号频率超过500HZ时,如果使用该表测试信号的电压/电流参数,测试结果则会有较大误差,所以应选择合适带宽的表来测试相应的信号
关键指标3.量程
量程是指仪表在当前档位所能够测试的最大值。要根据被测信号值的范围来选择合适的量程,目前新款的万用表基本上都是手动/自动量程一体,方便自由切换。
在选择数字万用表时,要根据实际测试的需求来选择合适量程的表。
关键指标4.显示位数及分辨率
显示位数:万用表能够显示的字数范围。
通常,将能够显示从0-9中所有数字的位数成为整位数,其它统称为半位。
示例:
某款数字万用表的显示位数是3999,只有三个位置上可以显示全0-9,最高位只能显示0-3,则称其为三位半的表。
而显示位数是19999,有四个位置上可以显示全0-9,最高位只能显示0-1,则称其为四位半的表。
分辨率:描述可被识别的物理量的最小变化。
万用表半位上显示数字的高低和万用表显示位数的大小决定了一些特定读数时的分辨率。显示位数越大,则仪表测试时的分辨率会越高。
示例:A款万用表的显示位数是3999,B款万用表的显示位数为5999,C款万用表的显示位数为49999。
如果当前被测电压的实际值为402.6V,则A款万用表则会显示402V,可分辨1V级别信号的变化。B款万用表则会显示402.6V,可分辨0.1V级别信号的变化。C款万用表则会显示402.60V,可分辨0.01V级别信号的变化。
关键指标5.其它特殊功能
其他功能如低通滤波器、温度、电容、频率、二极管、导通测试等附属功能,就需要根据实际测试需求及被测信号的类型来合理选择。
使用问题及注意事项:
选型完在使用过程中往往会遇到许多问题,那万用表常见问题有哪些呢?该如何处理呢?
常见问题一:我的万用表为什么一打开就会有数值跳动?
解答:
万用表电压、电流档位很多时候我们打到测试档位还没测试之前,表盘会有一定的读数显示。这主要是因为外部电磁场、空气静电等的干扰。但是当红黑表笔短接后,万用表的读数为0或者接近为0,这时就可进行正常的测试。这是因为在真正测试时,万用表是并联或串联在回路中的,红黑表笔之间是通过被测回路等效短接的,这样就可以有效避免外界环境的干扰,从而保障测试结果的准确性。
常见问题二:我在使用万用表时如何快速检测我的万用表保险丝的好坏?
解答:
万用表在电流档位是有内置保险丝的,目的是确保在测试电流时,将万用表串接到回路中,一旦回路电流超标或存在危险电流时,保险丝能够及时分断,确保仪器尤其是使用者的安全。当担心保险丝有故障时,可用尝试用以下方法进行快速判断:
将万用表打到“Ω”档位,只用一根表笔即可,插头部位插到Ω插孔,用笔尖分别伸进“A”和“mA/uA”的插孔,若有读数则说明保险丝良好(“A”插孔读数应为0-0.5Ω,“mA/uA”插孔读数应为10KΩ左右),若显示“OL”,则保险丝烧毁。
常见问题三:我在测试不同类型信号时为什么会有较大误差?
解答:
数字万用表按照测试原理分为平均响应和真有效值两种类型。主要针对于不同类型的信号测试。
①当测试低压配电设备或者普通市电时,信号大多为标准正弦信号,使用平均响应原理的万用表完全可以满足测试要求。
②当测试非线性负载时,由于环境因素、三相不平衡等影响,很多时候信号会有一定程度的畸变,如电压暂升/暂降,谐波等,这样类型的信号需要用真有效值的表进行测试才能保障测试的准确性。
③变频/逆变器等设备,由于信号的变化程度较大,如直流变交流,交流变直流,整个过程涉及频率、真值的变化,若要测试其真实值,需要用到低通滤波的功能。
常见问题四:我在测试电子元器件时需要注意的事项有哪些?
解答:
1.在使用万用表在测试电阻/通断/电容/二极管时,必须要断电测试,且要对被测目标(尤其是容性目标)完全放电,避免元器件的电信号对测试仪表造成冲击和影响,确保测试结果的准确性。
2.使用万用表测试线路通断时,很多使用者会误理解为当仪表蜂鸣时,则线路完全为通路状态,阻值近乎为零。其实真正的情况是当被测线路阻值低于某一参数值时,蜂鸣器会持续报警;当被测线路阻值高于某一参数值时,蜂鸣器会断续报警或完全停止报警。其中参数值是仪表的固有属性,不同型号的表参数可能不一样,在说明书内通断测试部分都有标注说明。示例:某款万用表在测试通断时,当被测线路电阻低于70Ω时,蜂鸣器会持续报警;若高于70Ω,则蜂鸣器停止报警。这一部分许多使用者可能没注意到,还是需要了解的。
3.选择电阻档位时直接测量电压,万用表将会烧掉。当表笔接在电流测试端口时去测量电路的电压,因为电流连接端口内阻很小所以会将电路短路,并且短路的电路瞬间会产生一个很大的电流流过万用表,万用表被烧掉。如果表笔接在电压测试端口去测量电流,电压表的内阻极大,测量电流时因会将万用表串联进电路,所以万用表会因为极高的内阻分到电路绝大部分电压,这样整个电路电源的功率都加在了万用表的内阻上,导致万用表烧毁。
了解真实的测试需求,针对性地提供或采取合理的解决方案,才能确保测试结果的可靠性和真实性。在选择好仪器之后使用过程中常遇见的一些问题和注意事项也是我们需要学习和注意的地方。