對于跟電打交道的電子愛好者、電工、研發人員、維修工作人員來說,數字萬用表是最熟悉不過的測試工具了,數字萬用表主要用來測試電壓、電阻、電流等物理參數,在電子產品的測試、維修及生產上起到很大的作用。數字萬用表的型號眾多,其功能和性能也千差萬別,有高大上諸如UT171/UT181,具有高精度,有無人記錄、無線傳輸、趨勢圖等高級功能。也有更多的通用型諸如UT33+系列數字萬用表。在這里,主要舉例講述一下數字萬用表通斷測量功能的一些應用。
開路和短路是電路中最常見的兩種狀態,所以在萬用表測量的應用中,通斷應該是最常用的功能之一,基本上每一款萬用表都設置有該功能。數字萬用表的通斷測量原理通常由最小量程的電阻測量和一個電壓比較器構成如下圖一或者圖二:
數字萬用表的通斷功能既可以測量較小的電阻值,還能通過蜂鳴聲直觀地判斷導體的通斷。所以通斷功能最常用的就是電路的通斷測量和尋線。
PCB線路板線路密集,如果使用肉眼去跟蹤尋找線路,那是相當困難的。這時候借助數字萬用表的通斷檔就會事半功倍,不管線路遠近,還是低層到頂層,兩層還是多層PCB板均能隨心而動快速找到線路走向。
隨著現代工藝的發展,高密度IC芯片的日益廣泛使用,產品功能日益強大而體積卻越來越細小,使得PCB線路做得越來越精細,在生產過程中,精細的PCB線路板更加容易發生故障,相鄰線路的短路就是最常見的故障之一,在沒有ICT等專用大型PCBA測試設備時,數字萬用表的通斷檔就是尋找這類短路故障點的理想工具,比如,直接使用表筆分別碰觸IC相鄰管腳或者相鄰線路就能快速判斷相鄰線路是否有短路。
當有很多長的電線捆綁在一起,而需要選擇其中兩根電線使用,就可以選擇兩根電線并在一頭短路,在另一頭用萬用表的通斷檔選出短路的兩根準備使用的電線。
由于數字萬用表的通斷功能檔在表筆端有2到3伏的電壓輸出并能提供約1mA的輸出電流,所以還可以有一些巧妙的用法。
判斷發光二極管的好壞和極性。時下,發光二極管已經廣泛使用,有時需要對發光二極管進行簡單測試。但是并不是所有數字萬用表都有專用二極管檔,這個時候,可以使用通斷檔來判斷,數字萬用表打到通斷檔,表筆分別接觸發光二極管的兩個引腳,如果發光二極管不發光,則對調接觸發光二極管的兩引腳,如果兩次測量發光二極管都不亮,則判斷這個發光二極是壞的,而有發光時,紅表筆對應的引腳是發光二極管的正極。當然由于通斷檔的輸出電壓及電流均較低,所以發光二極管只會是微亮,不過只要能亮就能判斷了。
當你的數字萬用表沒有電容測量功能或者電容的測量范圍過小而不能測量,而你又要判斷電容的好壞時,這時,數字萬用表的通斷檔往往又能幫到你的忙。由上述的通斷測量原理得知,數字萬用表對表筆會有電壓輸出,而且會對表筆端電壓做電壓比較,所以,可以用表筆對電容進行充電,然后迅速對調電容的兩極性接觸表筆,這時會聽到萬用表發出蜂鳴聲,蜂鳴聲的長短反映電容的大小,你可以跟確認好的電容做對比,一般地,10uF電容會有半秒的蜂鳴聲,100uF會有大約2秒的蜂鳴聲,1000uF會有4到5秒的蜂鳴聲,如果標稱大于10uF的電容,充電放電均無蜂鳴聲則可以判斷此電容不良了。而當電容迅速轉換極性有蜂鳴聲但慢轉換卻沒有蜂鳴聲或者蜂鳴聲變短,則說明此電容的漏電較大了。當然這種方法只有針對大于10uF的電容才有效。
數字萬用表是一種非常實用也是非常必要的測量工具,當你熟悉數字萬用表的工作原理,在使用中多摸索多思考,你會發現更多數字萬用表的用法。