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科普知識
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萬用表

萬用表的選用方法

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:70

萬用表由于具有準確度高、測量范圍寬、測量速度快、體積小、抗干擾能力強、使用方便等特點而廣泛應(yīng)用于國防、科研、工廠、學校、計量測試等技術(shù)領(lǐng)域,但其規(guī)格不同,性能指標多種多樣,使用環(huán)境和工作條件也各有差別,因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的萬用表。

1、按功能選擇

現(xiàn)在的數(shù)字萬用表除了具有測量交、直流電壓,交、直流電流,電阻等 5 種功能外,還有數(shù)字計算、自檢、讀數(shù)保持、誤差讀出、二極管檢測、字長選擇、IEEE—488 接口或 RS—232 接口等功能,使用時要根據(jù)具體要求選用。

此外,還應(yīng)考慮按特殊要求來選用萬用表,比如說如果遇到工作要求測量非正弦波的時候,則需要選擇帶有真有效值功能的萬用表。這種類型的萬用表是用集成電路運算放大器來對有效值電壓進行轉(zhuǎn)換,而不是單純的平均值的轉(zhuǎn)換。

如果遇到要測定大電流的情況時,則應(yīng)按照被測量的具體情況選擇鉗形萬用表。鉗形萬用表以鉗形電流表為主體,兼具萬用表的功能,如 DT9205 型數(shù)字式鉗形萬用表。需要注意的是,目前市面上銷售的數(shù)字式鉗形萬用表測量大電流時功能及量程各異,如優(yōu)利德公司生產(chǎn)的 UT209 型數(shù)字式鉗形萬用表,除了測量交流大電流的功能外,還具有測量直流大電流(1 000 A)的功能,而市面銷售的鉗形萬用表多數(shù)不具備此項功能。指針式鉗形表尺寸偏小,且由于其制作工藝的限制使得其準確度較低,有些是在萬用表上外加一個鉗形電流互感器,這樣一來更無法保證其準確度。鉗形萬用表的量程除交流電流外,其余都較少,通常僅起指示作用,且基本沒有小量程,如福建漳州麥特公司生產(chǎn)的266型數(shù)字式鉗形萬用表。用戶選用時應(yīng)注意這些問題。

2、按準確度選擇

數(shù)字萬用表允許的最大誤差不僅要看它的可變項誤差,還要看它的固定項誤差。選擇的時候還要看穩(wěn)定誤差和線性誤差的要求是多少,分辨力是否符合要求。一般數(shù)字萬用表如要求0.02 級~0.05 級,至少應(yīng)有 4 位半數(shù)字顯示;0.1 級以下,至少應(yīng)有 3 位半數(shù)字顯示。

數(shù)字萬用表有很多量程,但其基本量程準確度最高。很多數(shù)字萬用表有自動量程功能,不用手動調(diào)節(jié)量程,使得測量方便、安全、迅速。還有很多數(shù)字萬用表有過量程能力,在測量值超過該量程但還沒達到最大顯示時可不用換量程,從而提高了準確度和分辨力。

指針式萬用表相對于數(shù)字萬用表來說在準確度方面等級要低許多,直流電壓精度等級基本在 1.5 級到 2.5 級,而交流電壓精度等級則在2.5級到5級。

3、按最大量程選擇

大多數(shù)的數(shù)字萬用表,不僅量程分布較廣,而且最大量程較高,一般來說直流部分電壓能達到1000 V、電流能達到 20 A,交流電壓則能達到 750 V 或 1 000 V,電流同為 20 A。需要注意的是,大電流量程測量原理是通過分流器將電流值轉(zhuǎn)化為電壓值,因此會對其準確度造成一定的影響。電阻量程為 20 MΩ 至 200MΩ,基本能滿足使用需要。而多數(shù)指針式萬用表,量程較少,且交直流電壓最大量程均為 500 V,交直流電流多為 0.5 A 或 5 A,可能無法滿足某些用戶的需要。

4、按顯示類型選擇

數(shù)字萬用表相對于指針萬用表來說具有以下優(yōu)點:第一,數(shù)字萬用表測量準確度高,量程范圍廣,體積較小,被測量值可以直接顯示而不用通過換算;第二,儀器的擴展功能很容易實現(xiàn),有些數(shù)字表配上相應(yīng)的選件即可完成對其他被測量的檢測,如溫度、電容、電感、頻率等;第三,數(shù)字萬用表具有數(shù)據(jù)保持功能、顯示電量不足功能以及自動關(guān)機等較為便捷的功能。

但數(shù)字萬用表相對于指針萬用表來說,其缺點也是明顯的:第一,對需要監(jiān)測其連續(xù)變化情況的被測量讀數(shù)時不如指針萬用表直觀,這也是為什么一些大的數(shù)字萬用表廠商會在其產(chǎn)品序列中增加一種名為模擬/數(shù)字多用表的新產(chǎn)品,其方法是在數(shù)字多用表數(shù)顯的同時增加了模擬條圖,點亮段的長度就表示被測量的大小,與指針式萬用表的指示方式相類似;第二,數(shù)字萬用表一般需要借助電池供電,當電池沒電時便不能使用,而且在使用過程中如果電池電壓不足時就會造成示值嚴重失準,直接影響測量結(jié)果的準確度,而且從價格方面來說數(shù)字萬用表比指針表要高。

指針表雖然從外觀來說比較笨重,且功能不如數(shù)字表先進,但它最大的優(yōu)點是讀數(shù)直觀,價格較低,而且容易修理。正是基于這些方面,指針式萬用表仍占有相當?shù)氖袌龇蓊~。


5、按其安全性能指標選擇

萬用表通常需要使用者隨身攜帶,并用來在現(xiàn)場對被測量進行測量,這就涉及了安全的問題。當安全逐漸成為使用者考慮因素的時候,如何確保安全,或者應(yīng)該按照什么指標來判別其安全性,就成為一個人們需要了解的常識。選用萬用表前應(yīng)該首先分析使用環(huán)境的最壞情況,以此來選擇過壓標準(見表 1),然后在同一過壓標準下選擇耐壓指標(見表 2)。

表1表2

綜上所述,作為工具表使用的萬用表雖然準確度不高,但它規(guī)格種類繁多,使用時必須慎重選擇。

本文摘取自彭楊的《萬用表的分類及選用》,更多內(nèi)容請閱讀全文。

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