第三节
数字式万用表的使用
本节以MS8215型数字式万用表的使用为例,介绍数字式万用表的使用方法。
一、概述
MS8215型数字式万用表使用前,请仔细阅读使用说明书并请注意有关安全工作准则。必须遵守标准的安全规则:
①通用的防电击保护的电路。
②防止错误使用仪表。为保证人身安全,请使用随表提供的测试笔。在使用前必须检查并确保它们是完好的。
1.使用注意事项
①当仪表或表笔外观破损时,请不要使用。
②若未按照说明书的指示使用仪表,仪表提供的安全功能可能会失效。
③在裸露的导体或母线周围工作时,必须极其小心。切勿在爆炸性的气体、蒸汽或灰尘附近使用本仪表。
④用仪表测量已知的电压,确认仪表正常工作。若仪表工作异常,请勿使用,保护设施可能已遭到损坏。使用仪表测量时,要确定测试笔和功能开关位于正确的位置。在不能确定被测量信号的大小范围时,将量程开关置于最大量程位置或尽可能选择自动量程方式。切勿超过每个量程所规定的输入极限值,以防损坏仪表。
⑤当仪表已连接到被测线路时,切勿触摸没有使用的输入端。当被测电压超过60V直流或30V交流有效值时,请小心操作以防电击。使用测试笔测量时,应将手指放在测试笔的护环后面。
⑥连接时,先连接公共测试笔,然后再连接带电的测试笔;断开连接时,先断开带电的测试笔,然后再断开公共测试笔。在转换量程之前,必须保证测试笔没有连接到任何被测电路。对于所有的直流功能,包括手动或自动量程,为避免由于可能的不正确读数而导致电击的危险,请先使用交流功能来确认是否有任何交流电压的存在。然后,选择一个等于或大于交流量程的直流电压量程。
⑦在进行电阻、二极管、电容测量或通断测试前,必须先切断电源,并将所有的高压电容器放电。不可在带电的电路上测量电阻或进行通断测试。在进行电流测量前,应先检查仪表的保险管。把仪表连接到被测电路之前,应先将被测电路的电源关闭。
⑧该表使用三节7号(AAA)电池供电,电池必须正确地安装在仪表的电池盒内。当电池指示符号出现时,应马上更换电池。电池电量不足会使仪表读数错误,从而导致电击或人身伤害。
⑨在进行测量类别Ⅱ电压测量时不可超过1000V;进行测量类别Ⅲ电压测量时不可超过600V。
⑩仪表的外壳(或外壳的一部分)被拆下时,切勿使用仪表。
2.安全符号
仪表表面及使用说明书中的安全符号:
——重要的安全信息,使用前应参阅使用说明书。
——AC(交流电)。
——DC(直流电)。
——交流电或直流电。
——大地。
——双重绝缘保护。
——熔丝。
——符合欧洲工会(European Union)指令。
3.安全保养
①不要轻易打开仪表外壳进行维修和校验,只能由完全了解仪表及电击危险的工程技术人员执行。打开仪表外壳或拆下电池盖时,应先拔出测试笔。在打开仪表前,必须断开一切有关的电源,同时也必须确保没带有静电以免损坏仪表的元器件。打开仪表外壳时,必须注意仪表内的一些电容即使在仪表关闭电源以后还存储着危险的电压。
②维修仪表时,必须使用工厂指定的更换零部件。如果观察到有任何异常,该仪表应立即停止使用并送维修。
③当长时间不用时,请将电池取下,并避免存放于高温高湿的地方。
4.保护措施
本仪表具有足够的保护措施:
①在“V·Ω”输入插座,对超过1000V的瞬间电压利用压敏电阻进行限制。
②在进行电阻、电容、温度、通断和二极管测量时,利用热敏电阻来限制和承受超过1000V的持久电压。
③在进行电流测量时,通过相应的保险管进行保护。
④本仪表具有防止表笔误插的机械保护设施。
红色测试笔插入的输入插座会按测量功能和量程的转换相应地开启和阻挡。当转动旋转开关感到不能转动时,应立即停止转动旋转开关,这表明所要选择的挡位和当前红色测试笔插入的输入插孔位置不符。应拔出红色测试笔插头,再转动旋转开关至所需的挡位。
二、万用表的构造与功能
1.仪表外观
万用表的外观如图2-4所示。
图2-4 万用表的外观
1—液晶显示器;2—功能按键;3—旋转开关;4—输入插座;5—电池盖
2.液晶显示器
显示器的面板如图2-5所示。
图2-5 显示器的面板
显示器面板的符号说明如表2-1所示。
表2-1 显示器面板的符号说明
3.功能按键操作说明
功能按键操作说明如表2-2所示。
表2-2 功能按键操作说明
4.旋转开关操作说明
旋转开关挡位的操作说明如表2-3所示。
表2-3 旋转开关挡位的操作说明
5.输入插座使用说明
输入插座的使用说明如表2-4所示。
表2-4 输入插座的使用说明
三、MS8215型数字式万用表的使用
1.读数保持模式
读数保持模式可以将目前的读数保持在显示器上。在自动量程模式下启动读数保持功能将使仪表切换到手动量程模式,但原有量程维持不变。通过改变测量功能挡位、按“RANGE”键或再按一次“HOLD”键都可以退出读数保持模式。
要进入和退出读数保持模式:
①按一下“HOLD”键,读数将被保持且“DATA”符号同时显示在液晶显示器上。
②再按一下“HOLD”键将使仪表恢复到正常测量状态。
2.手动量程和自动量程模式
本仪表有手动量程和自动量程两个选择。在自动量程模式内,仪表会为检测到的输入选择最佳量程,转换测试点时无须重置量程。在手动量程模式内,需要自己选择所需的量程,可以取代自动量程并把仪表锁定在指定的量程下。
对具有超过一个量程的测量功能挡,仪表会将自动量程模式作为其默认模式。当仪表在自动量程模式时,显示器会显示“AUTO”符号。
要进入和退出手动量程模式:
①按“RANGE”键,仪表进入手动量程模式,“AUTO”符号消失。每按一次“RANGE”键,量程会增加一挡。到最高挡的时候,仪表会循环回到最低的一挡。
注意
当进入读数保持模式后,如果以手动方式改变量程,仪表会退出该模式。
②要退出手动量程模式,持续按住“RANGE”键两秒钟,仪表回到自动量程模式且显示器显示“AUTO”符号。
3.电池节能功能
若开启但30min内未使用仪表,仪表将进入“休眠状态”并使显示屏空白。按“HOLD”键或转动旋转开关将唤醒仪表。
在开启仪表的同时按下黄色功能键,将取消仪表的电池节电功能。
四、MS8215型数字式万用表的技术指标
MS8215型数字式万用表的使用
1.综合指标
使用环境条件:600V CAT. Ⅲ及1000V CAT. Ⅱ。
污染等级:2。
海拔高度:<2000m。
工作环境温湿度:0~40℃(<80%RH,<10℃时不考虑)。
储存环境温湿度:-10~60℃(<70%RH,取掉电池)。
温度系数:0.1×准确度/℃(<18℃或>28℃)。
测量端和大地之间允许的最大电压:1000V直流或交流有效值。
保险管保护:μA和mA挡为F 500mA/250V,ϕ5mm×20mm;A挡为F 10A/250V,ϕ6.3mm×32mm。
采样速率:约3次/s。
显示器:位液晶显示器显示。按照测量功能挡位自动显示单位符号。
量程切换方式:自动和手动。
超量程指示:液晶显示器将显示“OL”。
电池低压指示:当电池电压低于正常工作电压时,“”将显示在液晶显示器上。
输入极性指示:自动显示“-”号。
电源:直流。
电池类型:AAA,1.5V。
外形尺寸(长×宽×高):185mm×87mm×53mm。
质量:约360g(含电池)。
2.精度指标
准确度:±(%读数+字),保证期一年。
基准条件:环境温度18~28℃、相对湿度不大于80%。
(1)电压
电压挡各类指标如表2-5所示。
表2-5 电压挡各类指标
①频率范围:40~500Hz。
②频率响应:正弦波有效值(平均值响应)。
③仅限手动量程。
(2)电阻
电阻挡的各类指标如表2-6所示。
表2-6 电阻挡的各类指标
(3)二极管
二极管挡的各类指标如表2-7所示。
表2-7 二极管挡的各类指标
(4)蜂鸣通断
蜂鸣挡的各类指标如表2-8所示。
表2-8 蜂鸣挡的各类指标
(5)电容
电容挡的各类指标如表2-9所示。
表2-9 电容挡的各类指标
(6)电流
电流挡的各类指标如表2-10所示。
表2-10 电流挡的各类指标
①频率范围:40~200Hz。
②频率响应:正弦波有效值(平均值响应)。
五、测量交流和直流电压
1.测量电压
注意
不可测量任何高于1000V直流或交流有效值的电压,以防遭到电击和损坏仪表。不可在公共端和大地间施加超过1000V直流或交流有效值电压,以防遭到电击和损坏仪表。
电压是两点之间的电位差。图2-6为实际测量交流电压220V和实际测量直流电压1.5V干电池的示意图,注意所选择测量电压的挡位不同。
图2-6 实际测量交流和直流电压示意图
交流电压的极性随时间而变化,而直流电压的极性不会随时间而变化。
本仪表的电压量程为:400.0mV、4.000V、40.00V、400.0V和1000V(交流电压400.0mV量程只存在于手动量程模式内)。
测量交流或直流电压(请按照图2-6设定和连接仪表):
①将旋转开关旋至“DC V”“AC V”或“DC mV”挡。
②分别把黑色测试笔和红色测试笔连接到“COM”输入插座和“V”输入插座。
③用测试笔另两端测量待测电路的电压值(与待测电路并联)。
④由液晶显示器读取测量电压值。在测量直流电压时,显示器会同时显示红色表笔所连接的电压极性。
注意
在400mV量程,即使没有输入或连接测试笔,仪表也会有若干显示,在这种情况下,短路“V Ω”和“COM”端一下,使仪表显示回零。
测量交流电压的直流偏压时,为得到更佳的精度,应先测量交流电压。记下测量交流电压的量程,而后以手动方式选择和该交流电压相同或更高的直流电压量程。这样可以确保输入保护电路没有被用上,从而改善直流测量的精度。
2.市电火线和零线的检测
市电火线(相线的俗称)和零线的判断通常采用测电笔,在手头没有测电笔的情况下,也可以用数字式万用表来判断。
市电火线和零线的检测采用交流电压20V挡。检测时,将挡位选择开关置于交流电压20V挡,让黑表笔悬空,然后将红表笔分别接市电的两根导线,同时观察显示屏显示的数字,结果会发现显示屏显示的数字一次大、一次小,以测量大的那次为准,红表笔接的导线为火线。
六、MS8215型数字式万用表测量电流
市电火线和零线的检测
注意
当开路电压对地之间的电压超过250V时,切勿尝试在电路上进行电流测量。如果测量时保险管被烧断,可能会损坏仪表或伤害到使用者。为避免仪表或被测设备的损坏,进行电流测量之前,请先检查仪表的保险管。测量时,应使用正确的输入插座、功能挡和量程。当测试笔被插在电流输入插座上的时候,切勿把测试笔另一端并联跨接到任何电路上。
MS8215型数字式万用表的电流量程为400.0μA、4000μA、40.00mA、400.0mA、4.000A和10.00A。测量电流:
①切断被测电路的电源。将全部高压电容放电。
②将旋转开关转至“”“”或“”挡位。
③按黄色功能按钮选择直流电流或交流电流测量方式。
④把黑色测试笔连接到“COM”输入插座。如被测电流小于400mA时将红色测试笔连接到“mA”输入插座;如被测电流在400mA~10A之间,将红色测试笔连接到“A”输入插座。
⑤断开待测的电路。
把黑色测试笔连接到被断开的电路(其电压比较低)的一端,把红色测试笔连接到被断开的电路(其电压比较高)的一端(把测试笔反过来连接会使读数变为负数,但不会损坏仪表)。
⑥接上电路的电源,然后读出显示的读数。如果显示器只显示“OL”,这表示输入超过所选量程,旋转开关应置于更高量程。
⑦切断被测电路的电源。将全部高压电容放电。拆下仪表的连接并把电路恢复原状。
图2-7为实际测量电流图,其中图2-7(a)为测量安培(A)大电流时挡位和插孔位置,图2-7(b)为测量毫安(mA)小电流时挡位和插孔位置。
图2-7 实际测量电流图
七、MS8215型数字万用表的蜂鸣通断测量功能
注意
为避免仪表或被测设备损坏,在蜂鸣通断测试以前,应切断被测电路的所有电源并将所有高压电容器放电。
如果被测试电路完整,内置蜂鸣器会发出蜂鸣声。进行通断测试(请按照图2-8设定和连接仪表):
图2-8 通断测试
①将旋转开关转至“Ω”挡位。
②按黄色功能键两次,切换到通断测试状态。
③分别把黑色测试笔和红色测试笔连接到“COM”输入插座和“Ω”输入插座。
④用测试笔另两端测量被测电路的电阻。
⑤在通断测试时,如被测电路电阻不大于75Ω,蜂鸣器将会发出连续响声。
八、MS8215型数字式万用表的维护
万用表的维修与保养需具有维修经验的专业人员完成,而且具有相关的校准、性能测试以及维修资料,否则不要尝试去拆解与维修万用表。
1.一般维护
注意
为避免受到电击或损坏仪表,不可弄湿仪表内部。在打开外壳或电池盖前,必须把测试笔和输入信号的连接线拆除。
定期使用湿布和少量洗涤剂清洁仪表外壳,请勿用研磨剂或化学溶剂。输入插座如果弄脏或潮湿,可能会影响读数。
清洁输入插座时需注意:
①关闭仪表,并将所有测试笔从输入插座中拔出。
②清除插座上的所有脏物。
③用新的棉花球蘸上清洁剂或润滑剂(例如WD-40)。
④用棉花球清理每个插座,润滑剂能防止和湿气有关的插座污染。
2.更换保险管
注意
为避免受到电击或人身伤害,更换熔丝以前,必须断开测试笔与被测电路的连接,并且只能使用仪表指定规格的熔丝更换。
图2-9 电池和保险管的更换
请按照以下步骤更换仪表的保险管(见图2-9):
①将旋转开关旋至“OFF”挡位。
②将所有测试笔从输入插座中拔出。
③用螺丝刀(螺钉旋具)旋松固定电池盖的两颗螺钉。
④取下电池盖。
⑤轻轻地把保险管的一端撬起,然后从夹子上取下保险管。
⑥按指定规格更换熔丝:F500mA/250V、ϕ5mm×20mm和F10A/250V、ϕ6.3mm×32mm。
⑦装上电池盖,上紧螺钉。
3.更换电池
注意
为避免错误的读数而导致受到电击或人身伤害,仪表显示器出现“”符号时,应马上更换电池。在打开电池盖更换新电池之前,应关机并检查确信测试笔已从测量电路断开。
请按照以下步骤更换电池(参见图2-9):
①将旋转开关旋至“OFF”挡位。
②将所有测试笔从输入插座中拔出。
③用螺丝刀旋松固定电池盖的两颗螺钉。
④取下电池盖。
⑤拿走旧电池。
⑥换上三节新的七号(AAA)1.5V电池。
⑦装上电池盖,上紧螺钉。
使用数字式万用表的注意事项