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图文:如何使用万用表(上)

 木云三君 2015-03-12

 

介绍


我是怎么使用万用表的呢?这篇文章讲教你如何使用万用表(DMM = Digital MultiMeter),它是爱不释手的电路检测工具,让你学会别人的电子设计,也能完成检查电池这样简单的事情,因此获得了『万用』这个称号。在这篇教程中,我们将使用 SparkFun VC830L ,同时也适用于大部分的万用表。


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我们将学习最基本的操作:测量电压和电流。它将用于电路的完整性检查和故障排除。你的电路无法工作?开关失灵?拿来量一下。当系统进行故障排除时,万用表是你的第一道防线。在本教程中,我们将覆盖电压,电流,电阻和导通性的话题。


万用表构造


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万用表通常由三部分构成



  • 显示器
  • 选择旋钮
  • 端口

显示器一般可以显示一个符号和四位数,有一些万用表拥有在低照明环境下的背光显示。


用户可以通过选择旋钮设置读取电流(毫安),电压(伏)以及电阻(欧)。


前面的两个端口将插入两个探头,公共端(COM)连接地或者电路的负极部分。COM 段的探头习惯上使用黑色(与红色并无本质区别)(译者注:『红进黑出』要牢记)。当需要测量大电流(大于200ma)时,还需要使用10A 这个特别端口。mAVΩ一般插入红色的探头,可以用于测量电流(最多200mA),电压(伏)和电阻(欧姆)。探头的前端(插入端口的)一般是香蕉头。


测量电压


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从测量一个 AA 电池开始吧:黑色探头插入 COM,红色探头插入mAVΩ,档位选择『2V』直流电。基本上所有的便携式电池都是使用直流电而非交流电。再把黑色探头连接电池负极,红色连接正极,如果电池是全新的,就可以看到读数为1.5V。


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带横线的 V 是直流电的标志。


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带波浪线的 V 是交流电的意思。


一般来说交流电用的更少一些,考虑安全因数,交流电不推荐用万用表测量。


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在探头反接的情况下,读数也是相反的,并不会对它产生损害,因为万用表读数是使用相对的概念。
 

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现在我们可以在面包板上测量:保证你的电路上电正常。比如你的项目要求使用5V,而你真实供电大于5.5V 或者小余4.5V,你很快就能检查到这样的错误。


现在我们把档位调整到直流,20V(注意横线),万用表是不能自动调整量程的哦。档位就是你当前能测量的最高值(不解释)。


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当读书为1的时候,就是超出量程的提示。


选择旋钮


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测量电阻


电阻一般由色环进行标注欧姆大小,有傻瓜式的在线计算器来进行计算(自行 google)。在断网的环境下,万用表是最上手的工具。


任性地把量程改到20kΩ,探头按住电阻的两段后会看到以下三种结果



  • 0.00:量程改改小点啦
  • 1:增加量产
  • 9.9:读数乘以量程即是结果!

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大多数电阻有5%的容忍误差,比如标值为10kΩ的电阻,真实值在9.5kΩ和10.5kΩ之间。


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测量有误差,使用需谨慎!


测量电流


测量电流是嵌入式电子里面最需要洞察力的棘手工作之一。困难之处在于电流的串并联。测量电压的方式是把探头分别放在 VCC 和 GND 两段(并联),测量电流就需要把万用表串联在电路中。在下图中是把万用表串联在 VCC 之后。


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译者注:想必大家一定想起了中学物理里面的各种 tricky 选择题(电流是测大了还是测小了?中考物理满分得主觉得有下期必要和大家解释一下)



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图为测量 ATmega328 的闪烁程序。一般来说面包板上面的电流小于200mA。(原文废话太多),为了方便,我们使用了鳄鱼头,LED 闪烁造成的电流变化幅度在20mA(每秒),我们的万用表会循环计算平均值(一般来说质量好的计算时间更短,循环间隔也更短,精度更高),这个读数会上下拨动。


记住:使用完毕后一定吧量程调到电压档。


原因是我们更多用于电压测量,当你使用电流档位测量电压时,会发现读数为0.00,瞬间的短路会造成保险反应(即使是可逆的。。。)!

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