常用测试仪器的使用方法

常用測試儀器的使用方法魯仁山2006.4.12一.測試儀器簡介•1.測試儀器一般是指用於觀測某些量值的裝置.•2.測試儀器在計量學上一般也稱做計量或測量設備.•3.測試儀器的分類請參看本人製作的測試基礎知識.二.電子電工儀器的使用方法•1.電子電工儀器在計量學中一般分為電磁類和無線電類,不包括其他計量分類,結構為電子線路的測試儀器.•2.常用的電子電工儀器有:•1)電壓表•2)電流表/檢流計•3)電阻表/電橋二.電子電工儀器的使用方法•4)多用表(萬用表,繁用表)•5)兆歐表/絕緣電阻測試儀•6)耐壓試驗儀•7)漏電流測試表(儀)•8)電感表•9)電容表•10)LCR綜合測量儀二.電子電工儀器的使用方法•11)線圈測量儀•12)示波器•13)晶體管特性圖示儀•14)信號發生器•15)函數發生器•16)高斯計等二.電子電工儀器的使用方法•3.各種測試儀器儀表的用法•1)電壓表•電壓表又可稱作伏特表(計),根據表頭上標示的單位,又分為伏特表,毫伏表,微伏表.•現在一般通稱為電壓表,常用的電壓表以指針式為主,但現在高精度的測量多以數字式為主.二.電子電工儀器的使用方法•(1)指針式電壓表•指針式電壓表根據GB1776將其準確度等級劃分為7級.•0.1~1.0級常用做較高精度的測量•1.5~5.0級常用做較低精度的測量•指針電壓表一般根據其安裝使用方式分為水平安裝使用和垂直安裝使用兩種.二.電子電工儀器的使用方法•根據其動作原理又可分為磁電式,電磁式和電動式.•一般在0.5級以上的電壓表(電流表也同)中,為獲得較為準確的測量結果,在刻度線下面,有消除視覺誤差的鏡面.•使用方法:•在使用電壓表時,首先要對電壓表的特點進行確認,確認是否符合測試要求.二.電子電工儀器的使用方法•a.首先要確認量程(包括有效量程),準確度等級,安裝使用方式,抗電強度,電源極性等.•一般指針式電壓表都有調零裝置,一般位於指針.的根部的正上方,試用前要確認指針是否在零位,沒有可以通過該裝置進行調整.•對於磁電式儀表,一般多是用於直接測量直流的,如果用於測試交流,必須用整流式磁電式電壓表.•通常所謂的板表均為垂直安裝使用,其他的要看儀表上的指示符號,“”表示是垂直安裝使用,“”表示是水平安裝使用.二.電子電工儀器的使用方法•在許多電壓表的刻度線離始端較近的某個示值下面,標有一個黑色圓點,這表示該電壓表的有效示值是從這個值開始的.•在電表的指示符號中,有一個五角星,五角星里的數字(以千為單位)表示電表的抗電強度(耐壓),測量時,最高電壓不能超過該數字,否則會有安全危險,如五角星里沒有數字,則表示該電表無抗電強度要求,測量二.電子電工儀器的使用方法•時,最高電壓不能超過量程上限的120%.•b.對於有極性要求的直流電壓表,要注意電表的極性與電源的極性相一致,否則,會造成電表的反向偏轉,引起電表失準或損壞.•量測和準確度的選擇請參照測試基礎知識,但測量電壓的最大值不可超過量程上限的120%,且不可以長時間測量,以免損壞電表.•對於多量程的電壓表,有可能每個量程的準確度不一樣,所以,要選擇適當的量程,保證能得到準確的測試結果.二.電子電工儀器的使用方法•c.在讀取測試數值時,要等指針完全靜止後再讀,要做到指針與刻度線重合,對於有鏡面的電表,指針要與鏡中的影像重合,以保證讀數的準確.•d.對於高精度的測量,電表一般採用四線接法,且導線要盡可能短,以免由於導線的壓降影鄉測量結果.•一般電壓表的測試電壓(量程)不會超過600V,如超過600V,一般是高壓電表.這裡不做介紹.二.電子電工儀器的使用方法•一般交流電壓表的頻率適應範圍是47~63Hz.超過頻率的範圍,電壓表的示值會發生很大的誤差.•電壓表一般都會在電表上標示其內阻,通常內阻越高,獲得測量結果越是準確,但過高的內阻有時會造成電表獲得驅動電流太低,而無法測量,因此,內阻與電表的測量量程關係很大.通常是高電壓量程的內阻比低電壓量程的內阻要大.二.電子電工儀器的使用方法•e.電壓表量程的擴展•當你需要測試一個較高電壓,但現有的電壓表量程又不夠,這時,你可以採取如下的方法進行擴展.•首先要確定你測試的電壓的大概範圍,是現在量程的多少倍.•其次要確認現有電壓表的內阻是多少.•第三,計算擴展量程所用的電阻值,根據分壓原理,在串聯電路中,電阻分得的電壓與其電阻成正比列關係.那麼,現在擴展後的總電阻的數值二.電子電工儀器的使用方法•與電壓表本身內租的數值之比等於擴展後的量程與電壓表原有量程之比.用公式表示:•V2/V1=(R1+R2)/R1•V1=電壓表現有量程上限•V2=擴展後的量程上限•R1=電壓表的內阻•R2=擴展所需串聯的電阻二.電子電工儀器的使用方法•根據上式,可以求得所需串聯的電阻值:•R2=(V2-V1)*R1/V1•擴展後的電壓表的誤差是電阻誤差和電表本身誤差的合成:•T=TV2+TR2•T擴展後的誤差•TV電表本身誤差•TR電阻誤差•擴展後的電壓表示值要乘以擴展的倍數.二.電子電工儀器的使用方法•(2)數字式電壓表•數字式電壓表是技術進步的標誌,它具有體積小,直觀,準確度高,操作簡便,過載能力強等特點,特別是準確度比指針式電壓表提高了很多.•數字式電壓表與指針式電壓表的工作原理完全不同,它自身必須要有獨立的驅動電壓,才能正常工作,而指針式電壓表的驅動電壓就是被測量電壓本身.二.電子電工儀器的使用方法•數字電壓表的計量特性與指針式電壓表也很不一樣,具體表現在以下幾個方面:•a.指針式電壓表一般有有效量程,而數字式電壓表則沒有,數字式電壓表的有效量程就是它的量程.•b.數字式電壓表的準確度隨著數字位數的增加而提高,但提高的比例不是呈線性的.二.電子電工儀器的使用方法•一般說來,直流的數字電表準確度比同樣位數的交流數字電壓表高,3位半的直流數字電壓表一般被認為相當於指針式電壓表的0.5級,4位半的相當於0.2級.其他的位數要看電壓表的規格說明.•c.數字式電壓表的準確度表示方式與指針式不一樣,指針式電壓表的準確度等級一旦被確定,就對有效量程內的任何一個直有效,而數字式則不同.二.電子電工儀器的使用方法•數字式電壓表的準確度可分為基本準確度,示值準確度和顯示誤差,一般表示成:•量程*X%+讀數*Y%±1~3個數字•X和Y的值一般都會在電表的說明中注明.•一般情況下,數字式電表在沒有信號輸入時,不允許末位有超過3的數字顯示,正常的是0或1.二.電子電工儀器的使用方法•d.數字式電壓表的位數涵義:•我們通常稱某個數字電表為3位半,4位半,3又3/4位等,這是甚麼意思呢?數字的位數怎麼會有半位和3/4位呢?•下面向大家解釋一下,以3位半為例:•3表示該數字電表的有效顯示位數是3位,半位又稱為1/2位,其中2表示該數字電表的量程是2或2的10倍,100倍等,1表示該電表的最高位只能二.電子電工儀器的使用方法•顯示1,最大顯示值為1999,因數字電表完整的數位是0~9,而這一位只能顯示1,不是一個完整的數位,所以被稱位半位.•同理,,3又3/4位則可理解成,有效位數為3位,最高位只能顯示3,最大顯示值為3999.•e.數字式電壓表的使用方法:•數字電壓表因需要獨立的驅動電壓,故在使用前要確認電表的驅動電壓是直流還是交流,是多少伏特.二.電子電工儀器的使用方法•在測量前,將信號輸入線於驅動電源線正確區分開來,防止因接線錯誤造成電表損壞.•確認數字電壓表的量程,顯示位數,準確度是否符合測試要求.•確認數字電壓表的使用環境周圍沒有強磁場存在,因強磁場會影響電表的準確度,甚至會導致電表不能正常工作或損壞.二.電子電工儀器的使用方法•因數字式電壓表的工作原理不同,一般不主張採用量程擴展.•一般數字電壓表的可直接接觸的最高電壓直流1000V,交流750V,超過會引起電表損壞,或安全事故.•數字式電表的阻抗取決內部的線路架構,一般都比較高,基本上與量程關係不大.二.電子電工儀器的使用方法•當沒有測量信號輸入,而電表有大於3的數字顯示,此時要確認是否周圍有強磁場干擾,驅動電壓是否穩定,如確認無強磁場干擾,驅動電壓也無異常,可將輸入信號線短路,如果短路後能恢復回小於3的數字,表明電表收到一定的干擾,但不影響測量,如不能則說明電表已出現故障或誤差超限,應停止使用.二.電子電工儀器的使用方法•以上數字電壓表的基本特性也適合於其他類型的數字電表.•(3)LED型電壓表•現在市場上有一種以LED顯示的電壓表,這種電壓表其實是數字式電壓表的一個變異,但結構與準確度都無法與數字式電壓表相比,無法提供準確的測量值,一般僅起指示監測作用.二.電子電工儀器的使用方法•這種電壓表的原理是:•用LED排列成一個類似於指針式電表的刻度線的弧形,有的在每個LED的上方或下方標以相應的數值,當電壓信號輸入後,通過內部的電路轉換,驅動相應的LED(包括該電壓以下的所有LED)發光.當最高位電壓的LED閃爍時,表明電壓低於最高位,而高於下個數字.