1.指针式万用表(1)指针式万用表的结构。指针式万用表主要由磁电式表头、面板、功能转换开关、测量线路、调零旋钮、插孔、表笔和外壳等组成。 ①万用表表头一般采用高灵敏度的磁电式结构。主要由磁头、游丝、表针(指针)等组成,如图1-3所示。表头的灵敏度越高,万用表的性能也越好。
②指针式万用表的面板如图1-4(a)所示。它主要由表盘、机械调零旋钮、零欧姆调节旋钮、转换开关、表笔插孔等组成。表头上的表盘印有多种图形、符号,并且还有多条刻度线和数值。
③功能转换开关(又称量程选择开关,简称量程开关)如图1-4(b)所示,它是一个多挡位的旋转开关,用来选择检测项目和量程(或倍率)。有些万用表采用两个转换开关,分别为量程选择开关和项目(功能)选择开关。
④测量电路如图1-5所示,它主要由各种类型、各种规格的电阻元件(如线绕电阻金属膜电阻、碳膜电阻、电位器等)组成,此外还包括整流器件(如二极管)。
(2)指针式万用表上的符号及数值含义①在指针式万用表上,通常印有各种符号,它们所表示的含义见表1-1。
②万用表上各种数值和标尺的含义如下。
a.27℃表示热带使用仪表,标准温度为(27±2)℃,而一般仪表的标准温度为(20±2)℃。
b.20kΩ/V一或10kΩ/V一表示仪表的直流测试的灵敏度。此值的倒数就是表头的满度电流值,通常为万用表的最小直流电流挡。在检测直流电压时,将此数乘以使用挡的满度值,即为该挡的输入电阻。不同挡位的输入电阻不同,而同一挡位指示值变化时,其输入电阻却不变。
c.4kΩ/V~或10kΩ/V~表示交流电压的灵敏度。在检测交流电压时,将数乘以使用挡的满度电压值,即得到该挡的内阻值(输入电阻)。
d.A-V-Ω指安培、伏特、欧姆,即表示该万用表是可测电流、电压和电阻的复用表。
e.2.5—表示仪表准确度等级,直流检测误差小于满刻度的2.5%f.在万用表上一般有一条欧姆标尺、一条直流用的50格等分度标尺,一条50V以上交流用的标尺、一条10V~(或5~或2.5V~)专用标尺及一条dB标尺。有的万用表上还有A~(交流电流)、uF(电容)、mH(电感)、Z(阻抗)、W(音频功率)、Iceo(晶体三极管穿透电流)或β(晶体三极管直流放大倍数)等标尺。
g.0dB=1mW600Ω表示分贝(dB)标尺是以在600Ω负荷电阻上,得到1mW功率时的指示定为零分贝。
h.MF:M表示仪表,F代表复用式,MF即万用表的标志万用表表盘上的标志示例如图1-6所示。
2.数字式万用表数字式万用表采用了大规模集成电路和液晶数字显示技术,是在数字式直流电压表的基础上,增加测试附件扩展而成的。它是将测试量与标准量进行对比的比较式仪表,其测量值由液晶显示器显示。
(1)数字式万用表的基本组成目前数字式万用表使用较多的是Dt-890型、DT9205型等。DT-890型数字式万用表面板外形示意图如图1-7所示。该表前后面板主要包括液晶显示器;电源开关;量程(功能)转换开关;hE插口;表笔插孔及在后盖板下的电池盒①液品显示器直接以数字形式显示检测结果。普及型数字式万用表多为三位半仪表(如DT-890型),其最高位只能显示“1”或“0”(0亦可消隐,即不显示),故称半位,其余3位是整位,可显示0~9全部数字。三位半数字式万用表最大显示值为1999。仪表具有自动显示极性功能,即如果被测电压或电流的极性错了,也不必改换表笔接线,而在显示值面前出现负号(-),也就是说此时红表笔接低电位,黑表笔接高电位②量程(功能)转换开关又称为功能选择开关,位于面板的中间,用来检测时选择项日和量程。由于最大显示数为士1999,不到满度2000,所以量程挡的首位数几乎都是2,如200Ω、2kΩ、2V等,一般数字式万用表的量程较指针式万用表要多③表笔插孔有4个。标有“COM”字样的为公共插孔,通常插入黑表笔。标有“V/Ω”字样插孔应插入红表笔,用以检测电阻值和交直流电压值。检测交直流电流有两个插孔,分别为“A”和“10A”,供不同量程挡选用,也插入红表笔。
(2)数字式万用表的分类数字式万用表的分类方法主要有按量程转换方式分类、按工作原理分类和按显示数字位数分类3种。
①按量程转换方式分类,可分为手动量程( MANUAL RANGE)、自动量程(AUTORANGE)和自动/手动量程( AUTO/MAN UAL RANGE)3种类型。
②按工作原理分类,可分为比较型、积分型、复合型。目前使用较多的是积分型数字万用表。
③按显示数字位数不同,可分为3 1/2(3.5位)、4 1/2(4.5位)、5 1/2(5.5位)、6 1/2(6.5位)和7 1/2(7.5位)等多种类型。常见仪表数位及相关指标见表1-2。
普及型数字式万用表不仅可以检测直流电压(DCV)、交流电压(ACV)、直流电流(DCA)、交流电流(ACA)、电阻(Ω)、二极管正向压降(VF)、晶体管发射极电流放大系数(hFE),还能测电容(C),检查线路通断的蜂鸣器挡(BZ)等。有的数字式万用表还具有电感挡、温度(T)挡、频率(f)挡、信号挡、AC/DC自动转换功能等。
新型数字式万用表大多增加了读数保持(HOLD)、逻辑测试( LOGIC)、真有效值(TRMS)、相对值检测、自动关机等功能。
(3)数字式万用表的常见符号及含义数字式万用表的常见符号及含义见表1-3,数字式万用表上的外文字母及中文含义见表1-4。
3.汽车万用表汽车万用表除具有袖珍数字式万用表的功能外,还具有汽车专用项目测试功能,可测量交流电压及电流、直流电压及电流、电阻、率、电容、占空比、温度、二极管、接通角转速;也有一些新颖功能,如自动断电、自动变换量程、模拟条图显示、峰值保持、读数保持(数据锁定)、电池测试(低电压提示)等多功能汽车数字式万用表主要由4位数字及模拟显示屏、功能按钮、测试项目选择开关、温度测量插座、分用插孔(测量电压、电阻、頻率、接通角、占空比和转速)、搭铁插座、电流测量插座等构成为实现某些功能(例如测量温度、转速),汽车万用表还配有一套配套件,如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器以及AC/DC感应式电流夹钳(5-2000A等)在发动机电控系统故障的检测与诊断中,除经常需要检测电压、电阻和电流等参数外还需要检测转速、接通角、频宽比(占空比)、频率、压力、时间、电容、电感、温度、半导体元件等。这些参数对于发动机电控系统的故障检测与诊断具有重要意义。但是这些参数用一般数字式万用表无法检测,需采用专用仪表即汽车专用万用表。汽车万用表一般应具备以下功能。
①测量交、直流电压。考虑到电压的允许变动范围及可能产生的过载,汽车万用表应能测量大于40V的电压值,但测量范围也不能过大,否则读数的精度会下降。
②测量电阻。汽车万用表应能测量1M的电阻,测量范围大一些使用起来较方便。
③测量电流。汽车万用表应能测量大于10A的电流,测量范围再小则使用不方便。
④记忆最大值和最小值。该功能用于检查某电路的瞬间故障。
⑤模拟条显示,该功能用于观测连续变化的数据。
⑥测量脉冲波形的频宽比和点火线圈一次侧电流的接通角。该功能用于检测喷油器发动机怠速稳定控制阀、EGR电磁阀及点火系统等的工作状况。
⑦测量转速。
⑧输出脉冲信号。该功能用于检测无分电器点火系统的故障。
⑨测量传感器输出电信号频率。
⑩测量二极管的性能。
①测量大电流。配置温度传感器(霍尔式电流传感器)后,可以测量大电流。
12.测量温度。配置温度传感器后,可以检测冷却水温度、尾气温度和进气温度等。
有些汽车万用表,除了具有上述基本功能外,还有一些扩展功能。例如,EDA230型汽车万用表在配用真空/压力转换器(附件)时,可以测量压力和真空度,并且还具有背光显示功能,使显示数据在光线较暗时也能被看清楚。
又如博安8901B汽车万用表,除具有汽车万用表功能外,还可检测喷油时间(ms)、温度(K)、占空比(%)、电容(F)、频率(Hz)、汽车传感器信号模拟、汽车执行器驱动,可驱动喷油器、发动机怠速阀、调压阀、点火模块、点火线圈和电子里程表等。
汽车数字式万用表与普通数字式万用表的主要区别见表1-5。
