常用仪表讲座【Office 2007版本】

常用仪表讲座二〇一〇年六月序目第一章仪表的标志第二章

指针式万用表第三章数字万用表第四章兆欧表第五章交直流两用晶体管兆欧表第六章接地电阻表第七章钳形表第一章仪表的标志常用标志常用计量单位符号及名称电工仪表各类符号电源、端钮元器件等设备符号数字表外壳及面板符号常用标志

不同种类的指示仪表，具有不同的技术特性，为了便于选择和使用仪表，通常把这些技术特性用不同的符号标示在仪表的标度盘或面板上叫仪表标志。常用计量单位符号及名称量符号名称量符号名称电流A安(培)电感H亨(利)mA毫安mH毫亨μA微安μH微亨电压V伏(特)电容F法(拉)mV毫伏pF皮法μV微伏μF微法

功率W瓦(特)电量C库(仑)kW千瓦磁通(量)Wb韦(伯)

无功功率var乏(尔)磁感应强度T特(斯拉)kvar千乏力N牛(顿)表观功率(视在功率)VA伏安应力<压力)Pa帕(斯卡)kVA千伏安频率Hz赫(兹)力矩N·m牛(顿)米kHz千赫磁导率H／m亨(利)海米MHz兆赫相位差Φ

电阻Ω欧(姆)功率因数cosφ

kΩ干欧无功功率因数sinφ

名

称

符

号

名

称

·

符

号磁电系仪表静电系仪表磁电系比率表整流系仪表电磁系仪表热电系仪表电磁系比率表以标度尺量限百分数表示的准确度等级，例如1.5级电动系仪表以标度尺长度百分数表示的准确度等级，例如1.5级电动系比率表以指示值百分数表示的准确度等级，例如1.5级铁磁电动系仪表标度尺位置为垂直的铁磁电动系比率表标度尺位置为水平的感应系仪表标度尺位置与水平面倾斜成一角度，例如60°不进行绝缘强度试验Ⅲ级防外磁场及电场绝缘强度试验电压为2kVⅣ级防外磁场及电场I级防外磁场(例如磁电系)A组仪表I级防外电场(例如静电系)B组仪表Ⅱ级防外磁场及电场C组仪表电工仪表各类符号电源、端钮元器件等设备符号名

称符

号名

称符

号直流公共端钮交流(单相)与屏蔽相连接的端钮直流和交流调零器具有单元件三相平衡负载的交流一般接地正端钮抗干扰接地保护接地可变电容器接机壳或接底板半导体二极管电阻器变容二极管可变电阻器电流互感器、脉冲变压器熔断电阻器电压互感器滑线式变阻器电感器电容器自耦变压器穿心电容器熔断器极性电容器电源数字表外壳及面板符号一、标示符号：mV：毫伏V：伏特kV：千伏mA：毫安

A：安培Ω：欧姆MΩ：兆欧ns：电导

Hz：频率pF：皮法nF：纳法uF：微法

C：电容T：温度二、测量项目符号：AC：交流DC：直流Lon：局域操作网

MEM：显示内存状态VF:二极管正向压降BZ：蜂鸣器档

hFE：晶体管共发射极电流放大系数LOΩ:低功率法测电阻档数字表外壳及面板符号三、特殊符号：LO：低电压符号AUTO：自动量程符号X10：10倍乘号符LOLD：读数保持LOGIC：逻辑测试TRMS：真有效值测量REL：相对值测量MER：数据存储MEM：读存储数据

RST：变位COMM：数据输出SFT：预置FAST：快速测量VP↑VP↓：设定测量范围上下限AUTOCAL：自动校准dBm：功率电平测量AUTOOFFPOWER：自动关断电源COM：地端，接“－”极LCDBargraph：液晶条图显示Min/MaxMode:最小值/最大值模式PKHOLD：峰值保持INT：正向积分ZI:另积分VP：峰值

COMP:比较器

DE:反向积分DDM：数字面板表DMM：数字万用表DVM：数字电压板SD110-83检验规程被检仪表

准确

度被检表标度尺的总分格数1030506075100120150300450小数点的位数/末位数的整数倍数0.13/23/52/12/12/12/22/22/22/52/50.23/52/22/22/22/22/52/52/51/11/10.52/12/22/52/52/51/11/11/11/21/20.5级以上表修约间隔等级指数标度尺格数修约间隔10305060751001201503004500.10.0020.0050.010.010.010.020.020.020.050.10.20.0050.010.020.020.020.050.050.050.10.20.50.010.020.050.050.050.10.10.10.20.5各等级仪表修约间隔

等级指数基本修约间隔等级指数0.050.10.20.51.01.52.02.55.010修约间隔0.010.020.020.10.20.20.50.512仪表使用条件

分类组别环境条件参数A组A1组B组B1组C组工作条件温度0—40℃-20—+50℃-40—+60℃相对湿度（当时温度）95%(+25℃)85%(+25℃)95%(+25℃85%(+25℃)95%(+35℃)最恶劣条件温度-40—+60℃-40―+60℃-50—+60℃相对湿度（当时温度）95%(+35℃)95%(+30℃)95%(+35℃)95%(+30℃)95%(+60℃)第二章

指针式万用表一、万用表的结构

万用表是一种多用途的携带式仪表，主要由磁电系表头，测量线路和转换开关等组成，表头用来指示被测量数值，测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的直流电流，转换开关实现对不同测量线路的选择，适应各种被测量要求。1、表头：万用表的表头通常是采用高灵敏度的磁电系测量机构，为了满足各量程的需要，如电压的挡要求内阻高，电流挡要求有较小的量程；电阻挡要求能没较高的电阻值，且电池电压不能太高等，所以都要求表头满刻度电流愈小愈好，一般在10-100微安。2、测量线路：测量线路的主要作用是将被测的大电流、高电压、交流，通过分流电阻，分压电阻和整流器变换成表头所需要的直流电流。3、转换开关：万用表中各种测量种类及量程的选择是靠转换开关来实现的，当固定触点和活动触点闭合时就接通电路。活动触点通常称“刀”，固定触点通常称为“掷”。二、万用表电路1、万用表的直流电流挡：万用表的直流电流回路实质上是一个多量程的直流电流表，多量程电流表多采用闭路式连接分流器电路。（1）先计算回路总分流电阻R3一般应取整数，不足用电位器补偿。（2）整个回路电压降UK

UK=Ig(Rs+Rg),一般在1伏以下。（3）求各量限的分流电阻R4直流电流电压测量电路直流电流测量电路直流电压测量电路2、万用表直流电压挡：万用表的直流电压回路实质上是一个多量程的直流电压表，采用不同的附加电阻，得到不同的电压量程，只有1000V或2500V挡是采用单独的端钮配以单独的附加电阻R17，在这个电路中表头仍保持与电流挡分流电阻并联，然后接入附加电阻，其好处是使直流电压和交流电压共用一些附加电阻。（1）直流电压灵敏度：实际上就是万用表表头灵敏度电流的倒数

欧/伏。（2）各档附加电阻R10V=10×SV3、万用表的交流电压档万用表的交流电压档实质上是一个多量程的整流式电压表，在指针式万用表中，因采用的磁电系测量机构，它只适应于测量直流量，不能直接测量交流量，若要用它测量交流量，需将它配合整流电路将变流量变为直流量后才能测量。（1）整流电路常用半波整流和全波整流两种：a图由中间抽头的变压器B与两个整流器D1、D2联接成的全波整流电路，这种电路优点是用变压器将交直流电路彼此分隔开，被测电流电路的工作情况不致畸变。b图是由四个整流二极管连成的桥式整流电路，这种电路优点交直流电路共用，不必进行转换。c图是由两个整流器与两个电阻联成的桥式整流电路。在这种电路中，表头在交流电的正负半周内分别与电阻r1、……、r2串联，仪表温度的影响小，全波式桥式整流电路流过仪表电流平均值IP与被测电流的峰值Im的关系被测电路的电流有效值I与峰值的Im的关系是波形因系数，Ip=0.9I,I=1.11Ip,通过仪表的电流，全波比半波增大一倍，因而全波整流应用较广。当用直流表头通过全波整流测定交流有效值时，标度盘应乘以1.11倍。（2）交流电压各档计算a整流效率k0=pnk=1×98%×0.9=0.88,p整流因数，全波为1，半波为0.5，n整流元件的整流效率98%，k系数平均值与有效值之比等于0.9。b在整流管取的直流电流

=得到交流电流。C交流电压灵敏度

，R10U=10V×SV交流电流的测量，从交流电压灵敏度的基础上装上分流器，使U~压降在1V以内

，

。5、万用表的直流电阻档：实质上是一个多量程的欧姆表。万用表的直流电阻档（1）测量原理：被测量电阻RX与电流E，可调电阻RW和表头串联，此时电路中的电流为当RX=0时被测电路短路，此时回路电流最大，即I=Im=，表头偏转达最大。为了使回路中的电流刚好等于表头的全偏转电流，用可调电阻RW来调节，当Im=Io，该点即为欧姆挡的零刻度点。当RX=∞时电路处于开路状态，因此回路电流等于零，仪表没有偏转，这个刻度定为欧姆表的无穷大刻度点。当电压不变时在电路中接入一个标准电阻，指针偏转大小与被测电阻大小一一对应，如果表头刻度予先按电阻刻度，那么就可以直接用来测量电阻了。（2）零欧姆调整器

为了保证电压在1.2-1.6V内变化都能保证测量准确，在每次测量前应先调RW，使RX=0，电位器把柄伸到表壳上，在实际欧表电路中，用得较多是B图分压式欧姆调整器，零欧姆调整器RW和固定电阻RS与表头并联，起分流作用，限制电流在一定范围内。（3）欧姆中心值又叫值电阻

当被测电阻RX等于欧姆表内部综合电阻，欧姆表总电路中的电流I减少了一半

Ig指针指示在中心位置，我们把RT叫中值电阻。（4）欧姆表量程扩大

在相同电压条件下，如果电流灵敏度提高一倍，则中值电阻大一倍，若并上一只分流电阻，使电流灵敏度降低，到原来

，则中值电阻也下降到原来

，即欧姆表倍率降低一档，也就是说欧姆表在中值电阻

和10倍范围内测量精度高，在电流灵敏度相同条件下，若电压增加10倍（1.5V增加到15V）则中值增加十倍，即倍率提高一档。6、电平测量6、电平测量实际上，通过电压来测量比平更为方便,6、电平测量7、穿透电流Iceo的测量三、万用表的使用：一、使用万用表应注意的问题正确选择正确读数正确测量(一)正确选择(一)正确选择(1)测量种类、测量范围的选择要慎重。每一次拿起表笔棒准备测量时，都要复查一下选择开关的位置是否恰当。(2)将红色表笔棒和黑色表笔棒分别与“+”端和“—”端连接。这样在进行电流、电压测量时，通过色标可使红色表笔棒总与被测对象正极或高电位接触，避免指针出现反偏。(二)正确读数(二)正确读数(1)表盘刻度尺分格对应的量值要分清。(2)标度尺与量限开关的示值要对应。(3)进行电流、电压测量时，应使万用表指针指示在满偏值的

以上。否则应改变测量量限，使被测量有一最小误差的读数。(4)进行直流电阻测量时，应使万用表指针指示在0．1-10倍欧姆中心值(标尺的几何中心线)的刻度范围内，否则应改变测量量限。(三)正确测量测量电阻测量电流、电压电平的测量1．测量电阻(1)每次测量前必须调欧姆零位，更换量限后也要调欧姆零位。(2)被测电阻不能带电，如电路有电容器，应先将电容器充分放电后方能进行测量。(3)测高阻值电阻时，不能用手接触导电部分，以免人体电阻的引入而带来测量误差。(4)测量晶体管、电解电容器等有极性元器件的等效电阻时，要注意万用表的电流是从“—”端流出的，即“—”端(黑色表笔棒)为万用表内附电池的正极，

“+”端(红色表笔棒)为内附电池的负极。同时，应将测量量限放在×100Ω或×1kΩ档。量限太小，电流过大可能会烧毁晶体管；量限太大(如×lOkΩ档)，则电压过高可能会击穿晶体管。(4)测量晶体管、电解电容器等有极性元器件的等效电阻时，要注意万用表的电流是从“—”端流出的，即“—”端(黑色表笔棒)为万用表内附电池的正极，

“+”端(红色表笔棒)为内附电池的负极。同时，应将测量量限放在×100Ω或×1kΩ档。量限太小，电流过大可能会烧毁晶体管；量限太大(如×lOkΩ档)，则电压过高可能会击穿晶体管。(6)测量间歇中，应防止两表笔棒短接，以免浪费电池能量。2．测量电流、电压(1)测量电流时，万用表串人电路，红色表笔棒接被测对象正极，黑色表笔棒接被测对象负极。(2)测量电压时，万用表并入电路，红色表笔棒接被测对象高电位，黑色表笔棒接至低电位。(3)在高压测试中改变转换开关量限时，应将表笔棒离开测试点，以免量限转换开关接触打火，烧毁量限转换开关。(4)若不知被测对象数值大小，应先将万用表放置在最大测量量限，视指针偏转情况逐步减小测量量限。(5)在测量IOOV以上的电压时，宜养成单手操作的习惯，先将黑色表笔棒置零电位处，再用单手将红色表笔棒去碰触被测端。(6)若被测对象波形为非正弦波，测量结果会产生波形误差，需按表1-6进行校正，否则读数会偏差很大。(7)测量完毕后，应将万用表的量限转换开关放至交流电压最高档或“．”档。3．电平的测量万用表只适应测量音频电平。其电平测量刻度是利用交流1OV档，并按照600Ω负载设计的。这是因为我国通信线路普遍是采用特性阻抗为600Ω的架空明线，通信终端设备及测量仪表的输入、输出阻抗也是按600Ω设计的。零电平表示在600Ω阻抗上产生lmW的电功率，它所对应的电压为0.775V。电平的测量与测交流电压的原理相同。如果被测的负载Z不等于600Ω，应按下式进行修正。实际值＝万用表dB读数+10lg600／Z模

拟式万用表万用表是由磁电系电流表、电阻和整流器、转换开关、表盘、表笔、表箱等构成，是一种能够测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻的携带式仪表，旋动转换开关，便可选择不同的测量项目及量限。指针式万用表又称模拟式万用表，人们把变化的物理量称为模拟量，指针式万用表的指针偏转可随时间作连续变化，并与输入量保持一种对应的关系，故称模拟式万用表，测量原理是把被测量（UIR等）都转换成直流电流信号，磁电系表头与输入量偏转角保持一定函数关系。指针式万用表它以功能繁多而得名，它以使用频繁而被人们认识和掌握，80年代后数字万用表更为普遍，由于它的体积小，重量轻，功能更多，读数清晰，直观更受到人们欢迎。但数字式万用表还不能完全取代指针式万用表，在测量变压器、互感器极性有正反偏转，有些测试项目需要观察连续变化量，数字万用表就不能满足这种要求，数字用表误差计算复杂，稳定性较差，它们各有优缺点，两种都有共同互被优点。一、直流电流测量电路：

直流电流挡是万用表的基本挡，蓁直流电流、交流电压欧姆……等等都是从基本挡上分流、分压串并联而组成。不装分流电阻，只能叫表头，凡装上分流电阻的表头才称电流表。一、直流电流测量电路：Uk=I1R1=I2R2=I3R3=InRn=Ig(Rg+Rf+Rn)Uk是万用表直流电流挡的一个重要参数，它的数值等于表头满偏转电流与闭合回路总电阻的乘积，它永远大于任何挡的压降，但更接近最大电流挡压降，为了计算方便，它通常取小于1的整数，如MF10型表头电流9.15-9.3μA最低量限取10μA。一、直流电流测量电路：二、直流电压测量电路：二、直流电压测量电路：3、各档附加电阻：R2.5V=定档电压×电压灵敏度，R2.5V=2.5V×20kΩ/v=50kΩ,R6=50kΩ-2.4kΩ=47.6kΩ,R10=10×20=200kΩ,R7=200kΩ-50kΩ=150kΩ,R50=50×20=1000kΩ＝1MΩR=1000-200=800kΩ,R250=250×20=5000kΩ=5MΩR9=5000kΩ-1000kΩ=4MΩR500=500×20=10000kΩ＝10MΩR50=50×20=1000kΩ,R=1000-200=800kΩ,R10=1000-50000=5MΩR500=500×20=10000kΩ=10MΩ,R10=1000-50000=5MΩ三、交流电压测量电路：四、交流电流的测量：五、电阻测量电路五、电阻测量电路六，测量穿透电流Iceo和测量晶体管放大倍数β1、穿透电流Iceo的测量，当晶体三极管基极开路流过发射极和集电的电流叫做穿透电流。2、晶体管共发射极静态直流电流放大系数hFE（β）的测量原理和计算3、用欧姆挡1.5V，P-n-p管eb结正向压降约为0.25V，所以偏流电阻Rb=PNP管NPN管六，测量穿透电流Iceo和测量晶体管放大倍数β

又由于干电池的电压在使用时要下降所以测量压时不能直接运用直的流电流挡而要从电阻档零欧姆调节电位器中心抽头引出再并联一只分流电阻RSĀ使满度电流IC扩展为500μA，这样不但可与电阻档共用一节电源，并且在电压下降过程中可用零欧姆调节电位器在R×1K挡进行调整，七、噪声与分贝七、噪声与分贝第三章

数字万用表（DMM）一、综述：前面介绍的是传统的指针式万用表（VOM），这种万用表已有近百年的历史，虽然不断改进及不能满足某些测量的需要，近30年来，随着电子技术的迅速发展，各种数字万用表相继问世，特别是进入80年代，单片机CMOS，A/D转换器已广泛应用，新型袖珍式万用表也迅速得到推广和普及，显示强大的生命力，并在许多情况下，正逐步的取代指针式万用表。二、数字万用表的构成数字万用表的构成数字万用表具有很高的准确度与分辨率、灵敏度从1μV~10μV，显示位数3~，测量速度从2~20次/秒，输入阻抗10M~1000M显示清晰、直观、功能齐全、性能稳定、测量速度快，过传能力强，耗电小（几十毫瓦），便于携带。过流保护装置，快速熔丝管，熔断电阻器，过压保护装置，双向限幅二极管火花放电器，氖管，压敏电阻器，瞬态电压保护器。A/D转换器是数字电压表的核心部件，按原理划分有四种类型，斜波型，积分型、比较型、复合型。类

型形

式斜波型斜波式、阶梯斜波式积分型双积分式、三次积分式V/f转换式、脉冲调宽式比较型逐次比较式、跟随比较式、再循环剩余比较式复合型积分斜波式、两次取样式三、数字万用表的准确度四、典型3万用表用7106集成电路接线图R1C1为时钟振荡器RC网络R2R3是基准电压的分压电路调整R2使基准电压VREF=100mV，R4C3为输入端阻容滤波电路，C2C4基准电容和自动调量电容7106的模拟公共端（第32脚）与面板上的表笔插孔COM连通。V+与COM之间有2.8V（一般2.7~2.9V）稳压输出。五、ICL7106的工作原理（一）介绍双积分式A/D转换器五、ICL7106的工作原理

双积分式A/D转换器的转换准确度高，抗串模干扰能力强，适于低速A/D转换器主要由基准电压源，缓冲器、比较器和模拟开关组成。积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器首先对输入电压进行正向积分，然后对基准电压反向积分，积分结果送比较器与零电平进行比较，比较器的输出作为数字电路的控制信号。在信号输入电路与积分器之间，通过缓冲器进行隔离。1、基准电源：

由稳压=极管D2，硅二极管D，电阻R1、R2组成。当加于V+~V-间电压，E>R7伏时D2被反向击穿，其稳定电压V2=6.2V，V2经过D、R1、R2分压后得到基准电压，E0=2.8V（典型值）D具有负温度系数，R1、R2的压降具有正温度系数，基准电源具有显著低温漂。2、模拟开关：

CMOS开关由一只P沟道MOS管和一只N沟道MOS管串联而成，输入端V1（I/O）与输出端VO（O/I）可对调节器使用进行双向转输。VC为控制端，VC为反相控制端。当VC=1（=0）时，模拟开关导通，电压信号可从V1端传输到V0端（或从V0输到V1），而当VC=0（或=1）时，模拟开关断开，其截止电阻与导通电阻之比

3、双积分A/D转换器

工作原理：A/D转换器的每个测量周期分成三个阶段：自动调零（AZ）、正向积分（INT）、反向积分（DE）.自动调零（AZ）正向积分（INT）反向积分（DE）第一阶段，自动调量在此阶段，SAZ闭合SINT、SDE断开完成下述工作：（1）的将IN+、IN+的外部引线断开，并将缓冲器的同相输入端与模拟地短接使芯片内部的输入电压VIN=OV。(2)把积分器反相输入端与比较器输出端短接，此时反映到比较器输出端的总失调电压，对自动调零电容CAZ充电以补偿绘冲器，积分器和比较器本身的失调电压可保证输入失调电压低10μV。（3）基准电压VREF向基准电容CREF充电使之流到VREF值的为反向积分阶段作准备。第二阶段，正向积分

正向积分（亦称信号积分或采样）INT，此时SINT闭合、SAZ和SDZ断开，切断自动调量电路并去掉短路线，IN+、IN-端分别被接通积分器和比较器开始工作。被测电压VIN经缓冲器和积分电阻送至积分器，当计数器计满1000个脉冲时，积分器的输出电压为V0=K：缓冲器放大系数，T1：采样时间，VIN：被测电压。第三阶段：反向积分反向积分亦称解积分DE：在此阶段SA2、SINT断开，SDE+（或SDE-）闭合控制逻辑在对VIN进行极性判断后，接通相应极性的模拟开关，将CREF上已充好的基准电压按相反极性代替VIN进行反向积分。在测量过程中，ICL7106能自动完成下述循环：自动调零正向积分反向积分（二）数字电路主要包括8个单元电路1、时钟振荡器：为阶低成本31/2，一般采用两级反相式阻容振荡器ICL7106内部反相器F1、F2及外部阻容元件R、.C组成

一般要求R≥1k，C≥51PF否则电路不易起振。求出仪表测量速率若R=100k，C=100PF，f0=48kHZ，MR=3次/秒。（二）数字电路（二）数字电路4、译码器：译码器的作用是将BCD码译成7段码，供显示用。数字万用表所用LCD显示器采用7段结构有a、b、c、d、e、f、g七个段，由这些笔段的可组成从0~9中的任何数字fab,edc笔段字形。（二）数字电路DT830A型数字万用表的电路原理简况准确度=±（0.5%Ydg+1字）整机电路可分10部份共使用4片集成电路。CMOS双积分A/D转换器，IC1（TSC7106，也可用ICL7106代替）。双运算放大器IC2（TL062）；四异或门LC3（CD4070）；2输入端四与非门IC4CD4011。图：A/D转换电路A/D转换器：仪表选用TSC7106型31/2位A/D转换器，并以200mV为基本表，时钟振荡器由R3C5组成。实选R3=100kn，C5=100PF，时钟频率f0≈48Hz,仪表测量速率MR=f0/16000≈3次/秒，模拟输入端的高频滤波器是由R2和C3构成的，R2兼作限流保护电阻。R1、C1分别为积分电阻与积分电容，C2是自动调零电容C4为基准电容。由R11、R12、RP1、R13构成分压器向TSC7106提供基准电压.DT830A型数字万用表的电路原理当RP1调至最下端时:当RP1调到最上端时：小数点及低电压指示符驱动电路。DP1、DP2、DP3液晶显示器上十位、百位、千位的小数点，个位不需要加小数点，驱动电路未用一片四异或门CD4070异或门I、II、III分别用以驱动3个小数点R20-R21、R22均为偏置电阻。直流电压测量电路直流电压测量电路直流电流测量电路其原理是借助于分流器将200mV直流数字电压表改装成7量程数字电流表。200μAVIN=IM1•R37-33=200μA×1k=200mV2mAVIN=IM2•R36-33=2mA×100Ω=200mV20mAVIN=IM3•R35-33=20mA×10Ω=200mV200mA档VIN=IM4•R34-33=200mA×1Ω=200mV2A档VIN=2000mA×0.1Ω=200mV直流电流测量电路20A档为专用插孔，其分流电阻R44采用0.01n锰铜丝制作，以便随大电流因20A插孔未加保护装置，故测量20A输入电流的时间不得超过15S，20μA档的设计比较特殊，该档单独使用一只10kΩ的分流电阻R45，由于R45>>R40，因此，该档总分流电阻可视为R45，在满度时，IIN=IM=20μA，由此计算出满度压降VIN=UM=INR45=20μA×10kΩ=200mV。保护电路由FU、D1、D2所组成，FU采用2A/250V熔丝管，实际上D1、D2均是将两只1N4002（1A/100V）型硅管整流二极管反极性并联，起到双向限幅作用。交流电流测量电路在AC/DC转换器的前级增加分流器，就构成交流电流表。电阻测量电路二极管测试电路晶体管HFE测量电路蜂鸣器电路蜂鸣器电路数字万用表的使用要点1、使用之前应仔细阅读说明书，熟悉电源开关，功能及量程转换开关，功能键（如读数保持键，峰值保持键，真有效值功能键，相对值功能键）输入插孔、专用插孔、仪表附件，还应了解仪表极限参数，过压，过流、极性、低电压显示，测量前检查表笔、引线绝缘、插孔，确保安全。2、禁止在高温、阳光直射、潮湿、寒冷、灰尘多的环境下使用或存放数字万用表，以免损坏液晶显示器和其它元器件，通常在0~40℃，RH<85%以下，才能保证测出数据有效。3、尽管数表有比较完善的保护措施，仍要尽量避免误操作，数表损坏修理难度大，更换元件器价格贵，测量完备，应先将量程开关拨至最高电压档，再关闭电源，防止下次开始测量时不慎损坏仪表，刚开始测量时会出现跳数现象，等稳定再读数。4、测量交流电压时，应当用黑表笔接触被测量电压低电位端，以消除仪表输入端对地分布电容影响，减小测量误差，测量电阻以及二极管红表笔应接V、Ω插孔带正电，黑表笔接COM插孔带负电，这与模拟式万用表的电阻档极性恰好相反。5、鉴于电阻档所提供的测试电流很小，测量二极管、晶体管正向电阻时，要比用模拟式万用表电阻档测量值高出几倍或几十倍，建议改用二极管档去测量PN结。6、不得随意打开仪表拆卸线路，以免造成人为故障或改变出厂时已经调试好的技术指标，为了保证仪表技术指标，每年应进行一次检定，修理完备需要对仪表重新检定。数字万用表的调试方法

对于测试人员来讲，学会正确使用数字万用表是工作的前提条件，熟悉仪表的电路原理是工作的基础，而掌握调试与检修技术是工作的可靠保证，数字万用表属于精密电子测量仪表，供测量准确度不仅取决于电路设计，元器件质量与安装工艺与调试方法及所用调试仪器密切相关。调试程序（1）先调零点，后调功能。（2）先直流，后交流；（3）先电压，后电流；（4）先低档，后高档，仅对ACV档而言应先调2V档，再调200mV20V；（5）先基本档，后附加档。二极管hFE。调试方法1、零点调整：当输入端开路时在直流200mV档，可能有数字出现，感应造成显示10个字以下短路后显示值应为零，电阻档开路时应显示“1”，温度应显示室温。2、直流电压档调试：将被校表拨至DCV200mV量程，输入100.0mV标准信号，调节基准电压调整电位器，使被校表显示值在规定mV，190.0mV，使被核表显示值在规定范围内；输入-100.00mV要求与输入+100.0mV相差不超过一个字。3、交流电压档的调试：将被校表拨至ACVIV量程，标准源输出60HZ1V（RMS）的信号调节AC/DC转换电路中的电位器，使被校表读数在规定范围内，依次将量程开关拨至200mV20V……700V均在合格范围内；再将标准源频率分别先50HZ400HZ重复上述步骤，显示值应在规定范围内。4、直流电流档（DCA）的调试：将被测表拨至200μA，接好线，显示均在合格范围内。注意200mA档的读数若偏高，待调整好2A档后再进行测试。5、交流电流档（ACA）的调试：将交流频率调至60HZ，在200μA，2mA，20mA，200mA，2A档及20A档分别输入100μA，1mA，10mA，100mA，1A和10A显示值应在规定范围内。6、电阻档（Ω）调试：接入标准电阻箱依次拨至各档分别测量各档中间刻度在合格范围内。7、电容档的调试：将被校表拨至200nF电容档，把100nF(即0.1μF)的标准电容插入CX插座上，调节相应的电位器使显示值在规定范围内。调试方法8、频率档的调试：将频率档拨至20kHz档输入19kHZ5mV（RMS）的标准信号，调整相应的电位器，使显示值在规定范围内。9、温度档（T）的调试：将被校表拨至温度挡，把测温探头置于相同环境温度下放置20分钟以上，再插入K型插座上，调好零点显示000-001℃，再将插头插入100℃在调节另一只电位器显示99-100℃；将毫伏信号源的输出接被校表的K型插座中，依次输出12.21mV29.13mV41.27mV分别校℃、700℃和1000℃的显示值，若超差则微调对应的电位器。10、电导档（ns）的调试：将拨至200ns档，然后测量100MN的标准电阻，调电位器至合格。11、逻辑测试档（LOGIC）的调试：将标准直流电压源2V接入被校表VN插孔与COM插孔之间，当V低于规定的阀值压时被试表显示“▼”符号同时蜂鸣器发声；当V高于阀值电压时应显示“▲”符号，此时峰鸣器不发声，对DT970数表阀值为1.9V。12、二极管及蜂鸣器档的调试，被表放二极管档，净二极管的正极接VΩ插孔负极接COM插孔，显示二极管正向压降值，若反极性则仪表溢出应显示“1”。13、电池低电压批示的调试：当被测表的电池电压E<7.5V应出现低电压指示符。14、测试整机功耗：测整机工作电流（一般为4.5mA）再乘当时电池电压31/2表为45mW。15、检查仪表线性度：将开关拨至DCV200mV，从1mV……190mV检查该档线性度。检修数字万用表的方法DT830A型数字万用表的调试方法和故障检修1、直流电压档200mV；100mV应在99.4~100.6mV调RP1（220n）。2、交流电压档200mV；100mV应在98.5~101.5mV调RP2（220n）。3、直流电流档200μA；100μA应在99.4~100.6mV4、交流电流档200μA；100μA应在97.9~102.1mV，20A档测10A应在9.63~10.375、欧姆表200档；测100应在98.9~1016、DT830A常见故障分析DT830A故障分析表故障现象故障原因排除方法1、小数点不显示1、IC3（CD4070）损坏2、IC1（TSC7106）的背电极信号（BP）未加至异或门输入端3、量程开关接触不良4、LCD上某个小数点损坏1、更换CD40702、检查印制导线3、用砂纸打磨触点或用小刀修理簧片4、更换液晶显示器2、小数点乱显示偏置电阻R20~R22中有开路的重新焊接或更换已经开路的电阻3、当电池电压低于7V时不出现低电压指示符1、晶体管T2损坏2、R17、R19的阻值改变3、C13严重漏电，使TSC7106无法工作1、更换JE90132、更换电阻3、更换C13（47uF）电解电容器4、DCV档不能测量1、量程开关与印制导线之间接触不良2、R2脱焊，使输入通道开路1、修理簧片以增加弹性2、重焊R2（1MΩ）电阻5、DCV档测量误差明显增大1、基准电压值改变2、分压电阻变值3、量程开关接触不良1、重调RP1（220Ω），使VREF=100.0mV2、更换精密电阻3、修复6、ACV档不能测量1、IC2损坏，没有输出2、R9脱焊3、C10极间短路4、整流管D5损坏1、更换TL06222、重新焊好3、更换10uF电容4、更换1N41487、ACV档严重超差且读数不稳定1、IC2性能变差，失调电压增大2、C7或C9存在漏电，起不到隔直作用3、C10的容量减小，滤波不净4、RP2的滑动触头松动，使通时断1、更换TL06222、更换4.7uF电解电容3、更换10uF电解电容4、更换220Ω电位器DT830A故障分析表（续）故障现象故障原因排除方法8、DCA20uA~2A档都不能测量1、熔丝管烧断2、D1或D2击穿短路3、量程开关在电流档的引线脱开1、更换2A/250V熔丝管2、更换1N40023、焊好引线9、DCA档严重超差1、量程开关的簧片变形，接触电阻过大，影响了分压比2、熔丝管插座锈蚀，接触不良3、分流电阻值改变1、修复簧片2、用砂纸磨掉铜锈3、更换分流电阻10、Ω档不能测量1、R11开路2、PTC元件性能不佳造成T1硬击穿损坏3、C11短路1、重新焊好2、更换正温度系数热敏电阻和晶体管T13、更换0.1uF电容11、200Ω档测量误差增大1、R43阻值改变2、量程开关在该档的接触不好1、更换100Ω精密电阻2、修理量程开关12、20MΩ档示值不稳且误差偏大1、印制版上焊标准电阻处存在漏电2、该档标准电阻值改变，不等于10MΩ3、外界干扰造成仪表跳数1、用无水酒精棉球擦洗印制板2、查明变值电阻，更换之3、远离干扰，或将两根表笔线互相绞合，减小干扰13、二极管档不能测量1、保护元件D6，D7，R47损坏2、R48开路3、分压电阻R14，R15的阻值改变1、更换损坏的元件2、重新焊好3、更换变值电阻14、蜂鸣器档在表笔短路时不发声1、IC2b，IC4损坏2、压电蜂鸣片脱焊1、更换TL062、CD40112、重焊第四章兆欧表在电气设备中，如发电机、电动机、变压器等，在长期运行中，由于发热和受潮，致使绝缘老化，造成漏电或烧坏设备以及人身事故，为了防止发生事故，要经常测量绝缘电阻的数值，分析绝缘电阻变化的规律，判断其绝缘物的老化程度，制定检修计划，兆欧表携带方便，测量简单，不需要其它辅助设备，直接从表盘上获得测量值。兆欧表是由测量机构，高压电源和测量线路组成，兆欧表中的高压电源大多是使用手摇发电机，市电经整流，干电池及晶体管直流电压变换器作电源的，电源规格有250V、500V、1000V、2500V、5000V多种。380/220V低压设备用500V兆欧表，500V导线用1000V兆欧表，10kV高压设备用2500V兆欧表。一、兆欧表测量机构的结构及工作原理工作原理工作原理二、手摇发电机的结构和工作原理

发电机的工作原理是属于一种电磁感应现象，即利用磁能加上动能使之产生电能，当某一导体在磁场中做切割磁力线运动时，在导体中产生感应电势，其感应电势的大小由三种因素决定：（1）磁感应强度越强，感应电势越大。（2）线圈匝数越多感应电势越大。（3）导线在磁场内运动越快，即单位时间内的切割次数越多，感应电势越大。为获得交变的电动势必须使磁力线不停地穿越导体，固定矽钢片和线圈称为定子，在磁场中作旋转运动称转子。1、转子线圈式发电机工作原理和整流原理这种发电机的结构、转子是由一个按120º分布的“Y”形铁芯制成，在铁心的三个臂上绕有匝数相同的三个线圈，三个线圈作星形连接，其每个线圈的始端接在一起，末端接于与之相应的铜环上。转子铁芯制成Y形的目的是：当转子在磁场中旋转，任何瞬间都有交变磁力线通过铁芯感应交变电动势。定子是永久磁铁，它产生一定方面的磁场，当转子在磁场中按一定方向转动时，转子切割磁力线，产生交变感应电动势。

兆欧表的测量机构需要的是直流电势，故必须把发电机中发出的交变电动势整流为直流电势，在这种发电机中是采用同步整流子（整流环）整流。整流子是一个按120º分布成三段彼此绝缘的铜环，此铜环装在转子轴上，每一段铜环与转子的一个极对正，再用石墨与铜粉压制而成的两个“电刷”，从铜环上将电流引出，其电流因铜环的同步整流作用而成为直流。2、转子磁铁式发电机工作原理2、转子磁铁式发电机工作原理第五章交直流两用晶体管兆欧表电源电路整流电路直流稳压电路晶体管磁场饱和振荡电路倍压整流电路测量回路整流电路

开关拨到220V交流电源，经变压器降压，由四个具有单向导电性能的半导体二极管组成单向全波整流电路，当电源j接通，T1变压器次级e2极性上（+）下（一）、二极管D2、D3导通，电流IL由T1次级“+”端经D2RLD3回到T1次级“-”端，在负载RL上得到一个半波整流电压。当电源极性反时，上“-”下“+”电流TL通过D4、RL、D1回到T1次级（-）端，同样在负载RL上得到另一个半波整流电压。如果电源的波形为正弦波，则变压器二次电压e2=,siwt,此时加在每个整流管的反向峰值电压为

，该整流电路输出电压一般为VL=（1.1~1.4）E2(系数1.1-1.4决定于所接入的电容量，负载电流)整流电路串联型负反馈稳压电源工作原理串联型负反馈稳压电源工作原理磁饱和振荡器工作原理

磁饱和振荡器主要由具有矩形磁带回线“铁淦氧”制成的磁环所构成。这种磁性材料的B-H曲线，磁化过程简述如下：设开始进行磁化时，铁芯中的剩磁为另，在线圈中通以电流，使H由另逐渐增加到HM时，磁铁的磁化过程沿着起始曲线oa进行，直至B达到饱和值+BM，然后减少通入的电流，去磁过程并不按原磁化曲线退磁，而是沿着另一条曲线a，b进行。当H降到另时，B=+Br，+Br称为剩磁感应强。如果需要将剩磁感应强度退到零，就必须使通入线圈的电流反向，使H在反方向达到一定的-H值，恰好使Br降到零的-H称为该磁性材料的矫顽力，即H=，以后H继续在反方向增加时，则磁铁开始沿着c，d反方向磁化，使-Br达到反向饱和值-Br，以下按d-e-f-a程序可画出一条闭环的磁滞回线。磁饱和振荡器工作原理磁饱和振荡器工作原理兆欧表的正确使用兆欧表的正确使用

屏蔽端“G”是用来屏蔽表面电流的，在图6-9中，测量的对象是电缆芯线和外层铅皮之间的绝缘电阻，即电缆内体积电流Iv，途径的电阻。但是，由于绝缘材料表面漏电流I的存在，会使测量结果不准确。特别是像电缆这类埋于地下运行，造成绝缘表面不干净以及湿度很大的设备，表面漏电流就更大，它将使测量结果受到严重的歪曲。为了排除表面电流的影响，采用屏蔽端“G”的连接方式，如图2所示。这样，表面电流I将不会通过绝缘电阻表的测量机构，而直接和发电机构成回路，从而消除了它的影响。兆欧表的正确使用1、用兆欧表测量高压设备绝缘，必须由两人担任，检查被测电气设备和电路是否全部切断电源,充分放电，绝对不允许设备和线路带电时用兆欧表去测量。2、禁止在雷电时或附近有高压导体的设备测量绝缘电阻，只有在设备不带电，又不可能受其他电源感应而带电的情况下才能测量。3、根据电气设备的电压等级选用不同额定电压兆欧表，以免将设备绝缘击穿。4、将兆欧表放置在干燥、水平位置，与被测物连接线必须用绝缘良好，单根线，不得于其它线绞合，表面不得与被测物接触，否则导线之间的绝缘电阻与被测对象之间的绝缘电阻相当于并联，使测量结果受影响。5、在测量设备对地绝缘时应当用E接外壳，L接被测设备导电芯线，G接屏蔽层，否则将可能会由于大地杂散电流的影响，使测量不准。6、测量绝缘时，应保持绝缘电阻表的额定转速为120转/分，切忌勿快勿慢，遇到大型设备先摇动手柄才将导线搭到导电杆上，等到指针稳定不变，读完数，测试线离开被测物后，才停止摇动，防止被测体反冲电、损坏兆欧表、测试后应对被测体多次放电，绝对保证安全。第六章接地电阻表

接地电阻表又称接地摇表，是供测量各种接地电阻，土壤电阻率的专用仪器。(一)什么叫接地电阻？从接地体到零电位之间的电阻。(二)什么叫接地装置？接地体和接地线的总称叫接地装置。

根据接地性质和接地设备技术要求可分为工作接地电气设备因正常工作或排除事故需要将电路中某一点接地如发电机、变压器中性点接地。保护接地为了预防危险的接触电压和垮步电压，将与带电部份绝缘的电气外壳接地、互感器付边一点接地，避雷器装置接地，杆塔接地。过电压的接地为了防止大气过电压击穿设备造成损坏，高大建筑物上，避雷针、架空线路上的避雷线。弱电流接地防止通讯设备受高电压危害，减小高电压对通讯回路干扰对设备接地保护。重复接地就是在保护PE上再次接地，其接地电阻必须小于10Ω，重复接地可以起到保护线断线后的补充保护作用，也可降低漏电设备对地电压和缩短故障持续时间。接地电阻表

用电设备三相四线制：工地分散时，采用N线除了在电源中性点有一处接地外在线路的任何地方不能重复接地，而PW必须在配电室或总配电箱处作重复接地，还必须在配电线路的分支处末端做重复接地。接地电阻大小要求（1）短路电流>4000A，

（2）变压器总容量小于100KVA允许大于4Ω，不得超过10Ω。（3）发电区专用设备集电装置≤10Ω。（4）有架空线杆塔的接地电阻根据土壤电阻率10-15-20Ω。(二)结构ZC-8型接地电阻测量仪由于摇发电机，电流互感器，滑线电阻及检流计等组成。全部置于一个铝合金铸成的外壳内，接地电阻测量仪的表面有三个端纽E、P、C；也有四个端纽的，即C1、P1、P2、C2

；四个端纽的仪表还可以用来测量土电阻率。（一）概述1.电气设备运行时，为防止因某种原因绝缘被击穿和漏电使电气设备外壳带电，危及人身安全，要求将设备外壳接地。另外，在高大建筑物、高压输电线、户外高压电气设备上都装有避雷装置，如避雷针、避雷线、避雷器等。这些避雷装置也要接地。如果接地不良，就可能使地电位升高，甚至引起危险的跨步电