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看似“不起眼”的工具“万用表”

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发表于 2017-8-22 18:32:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 bluesky2016 于 2017-8-22 18:54 编辑

   电气工程中一个普遍的困难是,我们每天与之打交道的电子是抓不到、摸不着也感觉不到的东西。实际上有一个量,就是电压是你肯定可以感觉得到的!我们是基于这些量对物体的影响来推断其存在的。你看不到电流在灯泡中流动,但你看到了流经灯泡的电流产生的热和光。因此,在电子电气工程中,能够对各种电气属性进行测量的工具具有不可估量的价值。
   万用表,这可是你在电气工程中摸爬滚打时用得最多的工具。如今最常见的类型是DMM(数字万用表)。
   使用万用表的第一条经验法则就是,要清楚自己在找什么(这条法则通常也适用于你所使用的其他工具)。例如,如果你想读取一个AC信号,那么千万不要把万用表设置在DC档。这看似简单,但我相信设置不好工具是很多工程师常犯的错误。从这条法则出发,你还可以推演出一些解决其他误读问题的法则。因此我有了第二条法则和一个例子。
  第二条法则:不要相信隐含的自动设置。
  例子:我们曾经想测一个电机的电压,该电压是一个PWM信号,峰值是140V。我们试图用Fluke87万用表来读取电机上的平均电压,但读数不合理(注意法则一的应用)。我们发现,当该万用表处于自动范围模式的时候,万用表的“脑袋”被PWM输入给搞糊涂了。在手动设置其到正确的位置之后,我们得到了精确、稳定的结果。
  采用万用表测得最多的两个信号是电压和电流。
  在设置万用表读取电压时,请注意应将探针与要测试的信号并联。
  在读取电流时,万用表必须串联在电路中。记住电流是一种流动的量。
  几乎所有的万用表测量电压时和测量电流时使用的是不同的面板插孔。因为在测量电流时,信号要被引入到内部的一个并联电阻,然后测出上面的电压,并按比例表示成电流。
  在万用表中通常有一个熔丝以防止并联电阻过载。在有些万用表中,不同的电流范围采用不同的并联电阻。
  无论是在电流模式还是在电压模式,所用的万用表都会对其所接入的电路产生影响。此时你应该问的问题是:“这个影响有多大?”典型的数字万用表的电压测量回路有1-10M欧姆的输入阻抗。
  当你将其接到电路上时,你可以认为这是在被测电路的相应位置接了一个电阻。
  
   【戴维南定理:戴维南定理(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律,是由法国科学家L•C•戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年,亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。其内容是:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性网络的两端,就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗。
注意事项
(1)戴维南定理只对外电路等效,对内电路不等效。也就是说,不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后,又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率。
(2)应用戴维南定理进行分析和计算时,如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路,可再次运用戴维南定理,直至成为简单电路。
(2)戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时,则不能应用戴维南定理求解。


    欢迎大家互动交流,互相促进,学以致用,谢谢!【本文系自己参考相应书籍后手打上传!】
     
发表于 2017-8-23 18:36:04 | 显示全部楼层
bluesky2016 发表于 2017-8-23 15:28
老师的这个“技改”工作可见非一般工程(和科研航天技术创新有得一拼)!精益求精,力求完美的“工 ...

可惜我这电脑目前还没有图片压缩软件,上不了图了。我就说说吧,以常用的4位半7135AD转换器的数字表DT930为例,它的直流输入电阻是10M,最小量程是0.2V,那么在这档的满度输入电流就是:I=0.2V/10M=0.02微安。我找几个高阻电阻串联成1220兆欧的电阻作为分压电阻接在正极线上,设计成200V
满量程的电压表(这是考虑小数点),在200V时流过电阻的电流是:I=200V/1220M=0.164微安,可以看出电流超出了量程,这就要在数字表的COM与+极之间并联一个分流电阻,此电阻的阻值:R=0.2V/(0.164-0.02)=1.388...MΩ,找一个2M的微调电阻接上,给新改的这块表输入10V基准,调整那个2M的微调电阻使数字表显示10V就完成了。前面的就是理论根据,剩下的就是要找到高绝缘的线材与屏蔽等工艺问题了。
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发表于 2017-8-22 19:57:22 | 显示全部楼层
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发表于 2017-8-22 20:02:53 | 显示全部楼层
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发表于 2017-8-22 21:47:50 | 显示全部楼层
我从来都没有把万用表看的不起眼
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发表于 2017-8-22 22:05:15 | 显示全部楼层
      电子电器工具中万用表是比较起眼的。
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 楼主| 发表于 2017-8-22 22:24:05 | 显示全部楼层
菜可夫司机 发表于 2017-8-22 19:57
感觉有点“把简单的问题用复杂的语言进行了表达”是跟“于丹”那个女人学的?其实学过物理的人都懂电流,电 ...

    这么浅显的道理,只要是个人都能看懂(但是使用万用表中经常误测电流、电压的情况大有人在 )。坛友竟然说成用复杂的语言进行了描述!看来你的确没有认真读贴,真正复杂的是活学活用“欧姆定律、分压原理、元件的串联和并联及戴维南定理”,理论联系实际才能学有所成、学有所长、学有所用!越是基础的东西越要经常强化才行,以后你会懂的!
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 楼主| 发表于 2017-8-22 22:30:21 | 显示全部楼层
龙崽电子科技 发表于 2017-8-22 21:47
我从来都没有把万用表看的不起眼

     现在的年轻人,都把国产的万用表看得一无是处! 动不动就Fluke,自动挡高级;一旦检修电气工程中碰到疑难问题,首先怀疑万用表不准确,而不是怀疑自己的专业知识和实践经验是否有待提高,万用表不是万能的,但是没有万用表是万万不能的!谢谢!
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发表于 2017-8-22 22:34:12 | 显示全部楼层
bluesky2016 发表于 2017-8-22 22:30
现在的年轻人,都把国产的万用表看得一无是处! 动不动就Fluke,自动挡高级;一旦检修电气工程中 ...

不知道你表达的什么意思。我是说我从来都没有把万用表看的不起眼
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 楼主| 发表于 2017-8-22 22:34:41 | 显示全部楼层
大山YFS 发表于 2017-8-22 22:05
电子电器工具中万用表是比较起眼的。

   很多搞工程维修维护人员经常鼓吹“示波器、R L C电桥、在路检测仪等”,连修个“手电筒”都要检测一下波形如何,坛友怎么看!?
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发表于 2017-8-22 22:36:34 | 显示全部楼层
bluesky2016 发表于 2017-8-22 22:34
很多搞工程维修维护人员经常鼓吹“示波器、R L C电桥、在路检测仪等”,连修个“手电筒”都要检测一下 ...

有点夸张一般的手电筒需要检测波形吗   
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 楼主| 发表于 2017-8-22 22:41:06 | 显示全部楼层
龙崽电子科技 发表于 2017-8-22 22:34
不知道你表达的什么意思。我是说我从来都没有把万用表看的不起眼

     经常性看到有人求助某某小家电、家电故障后怎么维修?!发帖前,自己有万用表难道不会先检测一下故障原因,分析判断一下吗?笔者有感而发而已,坛友不要对号入座的好,谢谢你的回复参与
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发表于 2017-8-22 22:47:30 | 显示全部楼层
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发表于 2017-8-22 22:49:38 | 显示全部楼层
我只是太依赖万用表   ,有问题基本上都离不开它
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发表于 2017-8-22 22:55:22 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2017-8-22 23:11:42 | 显示全部楼层
光速飞行 发表于 2017-8-22 22:47
看来你对手电筒不太了解,那种产生高压的电击手电筒,里面有高压产生电路,开发的时候用示波器没错吧,维 ...

      可能是高压电路 用现在出的指针表和数字万用表检测电压高低问题基本抓瞎(指针表检测高于380V电压基本上印刷电路板会打火,而数字万用表基本上检测高于1000V要求必须快、再快一些,否则就 ),所以示波器相对检测高压波形的产生就显得得心应手一些 ,不知坛友怎么看?
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