數(shù)字萬用表基礎(chǔ)知識

萬用表特點(diǎn)及功能介

萬用表。它們被譽(yù)為新千年測量上的一把卷尺。但是什么才是真正的數(shù)字萬用表？你能用它做什么呢？如何做到安全測量？你又有什么特殊測量要求呢？怎樣用zui簡單的方法讓你的萬用表發(fā)揮出其zui大功效呢？哪種萬用表才是你現(xiàn)在的工作環(huán)境的呢？這些及其他問題都將會(huì)在本手冊中給予解答。

技術(shù)發(fā)展正迅速改變著我們的世界。電氣及電子電路正滲入到各種產(chǎn)品中，并且正變得更復(fù)雜、體積更小。隨著、尋呼機(jī)及因特網(wǎng)聯(lián)接等信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，給電子技術(shù)人員也帶來了不小的壓力。維護(hù)，修理及安裝這些復(fù)雜設(shè)備都需要診斷工具來提供準(zhǔn)確的信息。我們從介紹什么才是數(shù)字萬用表開始。數(shù)字萬用表就是一個(gè)用于電氣測量的電子尺。數(shù)字萬用表具有很多特殊性能，但大體上來說數(shù)字萬用表主要用于測量電壓，電阻以及電流。

本應(yīng)用說明書以福祿克牌數(shù)字萬用表為例進(jìn)行說明。其他品牌的數(shù)字萬用表相比來看或許有不同的操作或不同的特點(diǎn)。而本應(yīng)用說明書說明的是大部分?jǐn)?shù)字萬用表的通用功能和使用技巧。下面，我們將介紹如何使用數(shù)字萬用表進(jìn)行測量以及數(shù)字萬用表之間的差別。

選擇你適用的數(shù)字萬用表

選擇一臺(tái)適合工作的數(shù)字萬用表不僅要看它的基本規(guī)格，還要考慮它的特點(diǎn)、功能及萬用表設(shè)計(jì)的整體表現(xiàn)性能和產(chǎn)品服務(wù)。當(dāng)今，萬用表的可靠性比任何時(shí)候都重要，特別是在惡劣條件下使用時(shí)。另一個(gè)重要因素是安全性。當(dāng)使用不正確時(shí)，萬用表的適當(dāng)?shù)牟考臻g，雙重絕緣及輸入保護(hù)都能夠保護(hù)使用者的人身安全，并防止儀表損壞。選擇設(shè)計(jì)的數(shù)字萬用表，大部分都滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。

基礎(chǔ)知識

分辨率，位數(shù)及計(jì)數(shù)

分辨率是指一臺(tái)萬用表能測量結(jié)果的好壞。通過了解萬用表的分辨率就可以知道是否能觀測到被測量信號的微小變化。例如，如果數(shù)字萬用表在4 V 量程內(nèi)的分辨率為1 mV，那么在測量1 V 的信號時(shí)就能觀測到1 mV （1/1000 伏）的微小變化。

如果你要測量1/4 英寸或1 毫米的長度，你不會(huì)去買一把以英寸（或厘米）為單位的尺子。當(dāng)你的正常體溫是98.6°F 時(shí)，使用只有整數(shù)標(biāo)記的體溫計(jì)測量是沒用的。你需要的是一支分辨率為0.1°F 的體溫計(jì)。

位數(shù)和字用于描述萬用表的分辨率。數(shù)字萬用表按其顯示的位數(shù)和字?jǐn)?shù)進(jìn)行分類。

一臺(tái)3½ 位的萬用表可以顯示三個(gè)從0 到9 的全數(shù)字位，以及一個(gè)半位（只能顯示1 或空白）。一臺(tái)3½ 位萬用表可以達(dá)到1,999 字的分辨率。一臺(tái)4½ 位萬用表可以達(dá)到19,999 字的分辨率。

用分辨率字來描述一臺(tái)數(shù)字萬用表比用位數(shù)更準(zhǔn)確?，F(xiàn)今的3½ 位表的分辨率已經(jīng)提高到3,200、4,000, 或6,000 字。

對于某些測量，3,200 字萬用表具有更好的分辨率。例如，如果要測量200 伏或更高電壓，一臺(tái)1,999 字的表就無法測量到0.1 伏。而一臺(tái)3,200 字的表在測量高達(dá)320 伏電壓時(shí)仍可以顯示到0.1 伏。當(dāng)被測電壓高于320 伏，而又要達(dá)到0.1 伏的分辨率時(shí),就要用價(jià)格貴一些的20000 字的數(shù)字表。

準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度是在特定使用環(huán)境下的zui大允許誤差。換句話說，準(zhǔn)確度就是用來表明數(shù)字萬用表的測量值與被測信號實(shí)際值的接近程度。對數(shù)字萬用表來說，準(zhǔn)確度通常使用讀數(shù)的百分?jǐn)?shù)表示。例如，1% 的讀數(shù)的準(zhǔn)確度的含義是：萬用表顯示讀數(shù)為100 伏時(shí)，實(shí)際電壓值可能是99 伏到101 伏之間。

說明書在有時(shí)也會(huì)把特定數(shù)值加到基本準(zhǔn)確度上。其含義是，顯示屏zui右端的位有多少數(shù)可以變化。所以在前面的例子中，準(zhǔn)確度就可能會(huì)表示成± （1 % + 2）。因此如果讀數(shù)為100.0 伏，實(shí)際電壓值應(yīng)該在98.8 到101.2 伏之間。

指針萬用表的準(zhǔn)確度是按全量程的誤差來計(jì)算的，而不是按顯示的讀數(shù)來計(jì)算。指針表的典型準(zhǔn)確度是全量程的±2 % 或±3 %。在全量程的十分之一時(shí)，就變?yōu)樽x數(shù)的20% 或30%。數(shù)字萬用表的典型基本準(zhǔn)確度在讀數(shù)的±（0.7 % + 1）和±（0.1 % + 1）之間，甚至更高。

歐姆定律

使用歐姆定律，可以計(jì)算任何電路的電壓，電流和電阻。公式是：電壓=電流× 電阻（見圖1）。因此，只要知道公式中的任何兩個(gè)值，就可以計(jì)算出第三個(gè)值。

數(shù)字萬用表就是利用歐姆定律直接測量并顯示電阻、電流或電壓。在后面的介紹中，你將會(huì)看到數(shù)字萬用表非常易用。

數(shù)字和模擬指針顯示

對于高準(zhǔn)確度和分辨率來說，數(shù)字顯示有很好的優(yōu)勢，每個(gè)測量結(jié)果都能顯示到三位或更多位。

模擬指針的準(zhǔn)確度和有效分辨率都不高，因?yàn)槟惚仨氃诳潭戎g估算結(jié)果值。

條形圖像模擬指針一樣顯示信號的變化和趨勢，但相比模擬指針，它更耐用，且不易損壞。