Gốc > Bài viết về Physics > khoi11_second array-mảng nhì >

Sử dụng đồng hồ vạn năng - Using a multimeter

 

A typical Digital Multimeter

The Basics - Khái niệm cơ bản

  • Powered by 9V battery
  • Black probe in COM, Red in VOmA (COM and 10ADC only used for high current)
  • Dial measurement required, connect probes to circuit, read value
  • DC voltage: 0.2V - 600V in x10 steps
  • AC voltage: 200V, 600V ranges only
  • DC current: 0.0002A - 0.2A in x10
  • DC current (high range): 10A
  • Resistance: 200 - 2,000,000ohms in x10 steps
  • hfe test (NPN/PNP transistor)
  • Continuity buzzer (Except on Aldi ECS820b)
  • Price: $19 + $9 post for this version
  • Price: $9 for "student version" (a bit boxish, ugly)

Khái niệm cơ bản - The Basics

  • Powered by pin 9V
  • Black thăm dò trong COM, Red VOmA (COM và 10ADC chỉ được sử dụng cho cao hiện nay)
  • Quay số đo lường cần thiết, kết nối đầu dò mạch, đọc giá trị
  • Điện áp DC: 0.2V - 600V trong các bước x10
  • Điện áp AC: 200V, 600V phạm vi chỉ
  • DC hiện tại: 0.0002A - 0.2A trong x10
  • DC hiện tại (phạm vi cao): 10A
  • Kháng cự: 200 - 2.000.000 ohms trong các bước x10
  • hfe thử nghiệm (NPN / PNP transistor)
  • Liên tục buzzer (Trừ trên Aldi ECS820b)
  • Giá: $ 19 + $ 9 bài cho phiên bản này
  • Giá: $ 9 cho "phiên bản học sinh" (a boxish bit, xấu xí)

 

[Graphic: PCB]

Sử dụng đồng hồ vạn năng

Using a multimeter

Hướng dẫn này bắt đầu với những điều cơ bản của một mét, tiến hành cho một đặc điểm kỹ thuật toàn diện cho mét ví dụ của chúng tôi, sau đó giải thích làm thế nào để thực hiện những phép đo, và kết thúc với một số gợi ý và ghi chú.

Đồng hồ ví dụ mà chúng ta đang chứng minh là điển hình của nhiều kinh tế kỹ thuật số multimeters mà bạn có thể mua, hy vọng các hướng dẫn sẽ được sử dụng một số bạn không có vấn đề bạn sử dụng những gì thương hiệu hoặc loại mét. Đồng hồ này đi kèm trong trường hợp màu xám cả hai màu vàng và bóng tối, chúng tôi không thể cung cấp một sự lựa chọn, nó phụ thuộc vào mô hình mà chúng ta có thể để có được vào cổ phiếu. Ngoài ra còn có một phiên bản rẻ hơn trong một trường hợp đồng bằng hình chữ nhật không có bao da cao su - rất tốt cho sinh viên. Chúng tôi tính $ 9 để gửi những mét trong nước Úc - (email cho một báo nếu bạn muốn nó gửi ở nước ngoài, nhưng thật sự nó có thể không có giá trị, chúng tôi thường cần phải phí khoảng $ 25 bao gồm vận chuyển quốc tế).

Một điển hình vạn năng kỹ thuật số

Khái niệm cơ bản

  • Powered by pin 9V
  • Black thăm dò trong COM, Red VOmA (COM và 10ADC chỉ được sử dụng cho cao hiện nay)
  • Quay số đo lường cần thiết, kết nối đầu dò mạch, đọc giá trị
  • Điện áp DC: 0.2V - 600V trong các bước x10
  • Điện áp AC: 200V, 600V phạm vi chỉ
  • DC hiện tại: 0.0002A - 0.2A trong x10
  • DC hiện tại (phạm vi cao): 10A
  • Kháng cự: 200 - 2.000.000 ohms trong các bước x10
  • hfe thử nghiệm (NPN / PNP transistor)
  • Liên tục buzzer (Trừ trên Aldi ECS820b)
  • Giá: $ 19 + $ 9 bài cho phiên bản này
  • Giá: $ 9 cho "phiên bản học sinh" (a boxish bit, xấu xí)

Cảnh báo

Đừng xoay quay số trong khi đồng hồ được kết nối với một mạch - bạn có thể xoay nó thông qua một phạm vi hiện tại, ngắn mạch các đầu dò và gây thiệt hại hoặc đồng hồ hoặc mạch.

Tôn trọng các mạch mà bạn đang làm việc trên - Nếu bạn chạm vào kim loại tiếp xúc, hoặc gây đoản mạch, hoặc kết nối với điện áp cao, bạn có thể phơi mình gây nguy hiểm hoặc làm hỏng mạch hoặc đồng hồ của bạn.

Đo dòng ngắn mạch của một nguồn cung cấp pin hoặc điện thường là không an toàn - đó là có khả năng làm hỏng đồng hồ hoặc pin và có thể làm pin quá nóng rất nhiều mà nó có thể gây nguy hiểm.

Bạn có thể đọc tất cả những lời cảnh báo quan trọng khác trong hướng dẫn đi kèm với đồng hồ của bạn, bao gồm cả, có lẽ, cảnh báo hài hước yêu thích của tôi:
"Đừng chạy các thiết bị dưới nước hoặc trong nước tắm cho vui hoặc lý do nào khác". :-)

Sự kiện nhanh chóng cho các chuyên gia

(Xin vui lòng bỏ qua đọc phần này nếu nó không có ý nghĩa với bạn!)
  • Điện áp đo: Trở kháng đầu vào 1M
  • Đo lường: Điện áp thả 200mV tối đa
  • 10A Đo lường: Điện áp thả 100mV
  • 20k, 200k, 2M đo điện trở: 0.35V 22uA (lưu ý điều này có nghĩa là 20k và các phạm vi trên sẽ không sai đọc giọt diode là kháng)
  • 200 ohm, đo điện trở 2k: 2.7V 0.6mA (lưu ý đây là đủ để ánh sáng lờ mờ một chất lượng tốt đỏ / vàng / xanh / Orange LED trong bài kiểm tra)
  • Đo điện áp AC: Trung bình, không phải RMS (tuy nhiên đáp ứng phần nào để thay đổi từ hình vuông để sin, nhưng nhỏ 2.0VAC đọc như 1.7V)
  • Kiểm tra diode (2k range): Không tốt, giá trị được hiển thị là 2x giảm điện áp thực tế Fwd
  • Giữ chuyển đổi: Giữ giá trị đo cuối cùng, như bạn mong đợi
  • Ánh sáng nền: chiếu sáng màn hình hiển thị trong 5 giây (Nhưng bất cứ ai đủ điên để thử và sử dụng đồng hồ trên một mạch sống trong bóng tối?)
  • Điện áp / hiện tại tham khảo: nội bộ chính AME7106Y IC
  • Hiệu chỉnh điện áp / hiện tại: Internal 200 ohm gốm kim loại định sẵn (VR1)
  • Kháng cự: đo kháng là ratiometric
  • Pin tiêu thụ: 1.57mA typ (Nhưng liên tục 4.4mA, 40mA đèn nền)
  • Tuổi thọ pin ở 1.57mA: Tiêu chuẩn 100-150hr typ, Alkaline 200-300hr typ
  • Thấp pin chỉ: 7V typ, với độ chính xác điện áp / hiện tại bị mất ở 6.3V
  • Nhà sản xuất: MasTech MAS830L, Full mét schematic
  • Transistor thử nghiệm: 9V VCE, 220k cơ sở điện trở (khoảng 40ua tôi BE), 10 Ohm tải
  • Thuyết minh 10 phạm vi Amp hiện tại chưa ngưng tụ (như trong hầu hết các DVMs kinh tế)
  • Phạm vi hiện tại Fuse: 200mA (20mm) không cung cấp phụ tùng :-(
  • Dải điện áp bảo vệ: Vốn có trở kháng cao
  • Kháng / liên tục phạm vi bảo vệ: PTC điện trở
  • Liên tục: Chuẩn âm thanh buzzer ít hơn 1500ohm hoặc diode :-(
  • Liên tục nếu R29 = 22k - âm thanh ít hơn 100 ohms, nhưng không :-) điốt
  • Xây dựng: Transistor phong cách đài phát thanh ', vàng nhảy PCB chuyển đổi địa chỉ liên lạc (Lưu ý: Open chuyển đổi xây dựng - điều này có nghĩa là giữ tránh ẩm!)
  • Hoạt động mạch: LM358, AME7106Y chip-on-board, 1N4007, 4 bóng bán dẫn.
  • Đầu dò: 18AWG 70cm dài, góc bên phải chuối, một màu đỏ và một màu đen
Sự khác biệt từ bên trên, ECS820b (Aldi mét)
  • Liên tục thiết lập mất tích - một điều đáng tiếc là rất hữu ích
  • Đo điện trở 2k là 0.3V 22ua
  • Kiểm tra diode có nhiều cải tiến, hoàn toàn có thể sử dụng
  • Đèn nền là mất tích, (trừ cho phiên bản ECS820BL), có lẽ không mất mát lớn lao
  • Tiêu thụ pin được cải thiện, 0.93ma (Nhưng vẫn còn 3.76ma trên diode + 200R)
  • Nhà sản xuất: Suns ECS820
  • Transistor thử nghiệm: 3V VCE, 180k cơ sở điện trở (khoảng 10uA tôi BE), 40 Ohm tải
  • Xây dựng: Chủ yếu bề mặt gắn kết, nhưng bằng cách sử dụng khuôn trường hợp gần như giống hệt nhau
  • Vì vậy, tất cả trong tất cả có một số khác biệt về kỹ thuật, nhưng ngoài từ các tính năng liên tục bị mất tích có ít để nói mét - phần còn lại của các thông tin ở đây thực sự có thể được hiểu là áp dụng cho cả hai MAS830L / QM1522 hoặc ECS820B

Các phép đo cho nhà quản lý

Chỉ vì bạn có bằng MBA không có nghĩa là bạn phải thuê một EE để kiểm tra một điện áp pin! Đúng, chúng tôi đã thu thập tất cả các bit khó khăn có liên quan với nhau ở đây, vì vậy bạn có thể thăm dò và buzz nội dung trái tim của bạn!

Như chúng tôi đã nêu ở trên - Black thăm dò trong COM thăm dò Red, ở VOmA, và quay số đo bạn muốn trước khi bạn thăm dò mạch.

Đo điện áp - DC - chắc chắn là dễ nhất của lô, Black thăm dò trên Ground, Red vào điện áp đo lường - thực hiện. Nếu giá trị đọc tiêu cực, điện áp là tiêu cực đối với mặt đất. Nếu giá trị đọc '1 '. điện áp cao hơn so với các thiết lập phạm vi mà bạn đã chọn.

Liên tục Đo lường - chắc chắn các thiết lập được sử dụng nhiều nhất. Quay số liên tục biểu tượng vị trí, và đặt các đầu dò qua hai điểm được kiểm tra, với các mạch unpowered. Giá trị hiển thị là kháng trong ohms. Nếu không có kết nối là hiện nay, giá trị đọc '1 '. Hữu ích, buzzer âm thanh trên điện trở thấp, do đó bạn có thể nhanh chóng thăm dò liên tục mà không cần nhìn vào đồng hồ mỗi lần. (Tính năng này là mất tích trên ECS820B)

[Graphic: PCB] Kháng Đo lường - như liên tục, một lần nữa, '1 '. có nghĩa là không có kết nối hoặc kháng lớn hơn so với các thiết lập phạm vi mà bạn đã chọn.

Điện áp Đo lường - AC - như đối với điện áp DC, tuy nhiên điện áp AC không có một phân cực khác nhau. Hãy rất cẩn thận khi đo điện áp cao. Chỉ vì bạn đang nắm giữ một mét không có nghĩa là bạn đã có miễn dịch với điện giật. Hãy thận trọng.

Đo lường - DC - để đo lường hiện nay chảy qua một mạch bạn phải chèn mét trong loạt với mạch. Điều này có nghĩa là bạn phải ngắt kết nối một sợi dây, và chèn đồng hồ trong vị trí của nó. Thông thường bạn sẽ kết nối đầu dò VOmA đỏ theo hướng tích cực, và COM Black thăm dò theo hướng tiêu cực. Hủy bỏ các điện từ mạch trước khi làm điều này. Khi bạn có các dây an toàn và chắc chắn họ sẽ không thả ra và dòng ngắn mạch, lắp lại sức mạnh. Nếu giá trị đọc tiêu cực, dòng điện là tiêu cực (có nghĩa là, thăm dò VOmA đã được kết nối theo hướng tiêu cực hơn). Nếu giá trị đọc '1 '. hiện nay là cao hơn so với các thiết lập phạm vi mà bạn đã chọn. Cho các dòng cao hơn 0.2A sử dụng khoảng 10A.

Đo lường - 10A DC - DC đo lường hiện tại, nhưng bằng cách sử dụng COM và các thiết bị đầu cuối 10ADC. Thận trọng khoảng 10A DC chưa ngưng tụ, nếu hiện tại vượt quá 10A thiệt hại cho đồng hồ sẽ cho kết quả. Thực hiện các phép đo một cách nhanh chóng dẫn kết nối sẽ nhận được ấm áp tại 10A hiện tại!

Nguyên tắc đầu tiên của tinkering thông minh là để lưu tất cả các bộ phận - Paul Ralph Erlich :-)

Thế giới thực đo

hfe Đo lường - Chèn các bóng bán dẫn vào ổ điện thử nghiệm với các khách hàng tiềm năng phù hợp với postions ECB. Màn hình sẽ hiển thị được gần đúng của các bóng bán dẫn. Chức năng này được, thẳng thắn, khá hiếm khi được sử dụng.

Diode Đo lường - Mở MAS830L Chọn 2k (Hoặc, liên tục biểu tượng vị trí). Mở ECS820B sử dụng các thiết lập được đánh dấu với biểu tượng diode. Kết nối dẫn VOmA Red cực dương (không đánh dấu) cuối của diode, và COM Black dẫn đến cực âm (Bar hoặc sọc được đánh dấu) kết thúc của diode. Nếu diode là tốt, một giá trị đại diện cho thả chuyển tiếp điện áp trong mV sẽ được hiển thị.

Các ECS820B nào một công việc tốt về điều này, MAS830L không phải là rất tốt ở đó, như R12 PTC cũng không phải là lựa chọn cho việc thiết kế. MAS830 giá trị hiển thị được khoảng 2x giảm điện áp thực tế của diode. Trong bất kỳ trường hợp nào, điốt hiếm khi thất bại bằng cách trưng bày một điện áp cao hơn về phía trước hơn là họ cần, họ thường thất bại bằng cách ngắn mạch. Mặc dù giá trị đo được là rất không chính xác, đồng hồ vẫn okay cho một Go / kiểm tra diode No-Go.

LEDLEDLED
LED - Red VOmA thăm dò để anode hoặc còn dẫn đầu, thăm dò COM Black cathode hoặc mặt phẳng đánh dấu của gói. 200ohm và liên tục trên các thiết lập 0.7ma chảy qua một đèn LED đỏ / xanh / vàng / Orange - chỉ đủ để lờ mờ ánh sáng chất lượng tốt LED. Đèn LED trắng và xanh nói chung sẽ không sáng - họ đòi hỏi nhiều hơn 2.7V hoặc để cung cấp đồng hồ.

1.5V Pin - Pin Fresh đọc 1.56V, pin A có lẽ là 1/2 sử dụng tại 1.35V, và là khá chết do thời gian nó đạt đến 1.1V. (Matching số liệu cho 9V: Toàn = 9.36V, Half = 8.1V, Dead = 6.6V). Tuy nhiên, không phải mỗi mục là như nhau, và một số thiết bị cần một pin với trở kháng nội bộ thấp. Số tiền hiện tại của pin có thể cung cấp không đáng tin cậy phản ánh bởi thiết bị đầu cuối mở mạch điện áp của nó. Cách tốt nhất để kiểm tra, nếu nghi ngờ, là để đo điện áp pin trong khi các thiết bị chạy được.

Pin axít chì - pin 12V chì axit nói chung các biện pháp 13,4 đến 14V trong khi về phí. Khi tắt phí, một pin đầy đủ sẽ được khoảng 12.8V, pin thải ra khoảng 11V. Nếu một pin axít chì là trong phạm vi của 6-8V nó có lẽ là trong hình dạng khá xấu, và hơn thải ra, hoặc với một tế bào thiếu. Một tế bào thiếu làm cho một pin 12V khá nhiều vô ích.

Elements / nóng - Cuộc kháng cự của lò sưởi có thể được tính bằng cách tìm kiếm đánh giá cao nhất hiện nay, và sau đó tìm kiếm đề kháng của nó bằng cách sử dụng ohms pháp luật.
Máy sưởi hiện nay là:
Power / Điện áp = hiện tại ví dụ 240V 1200W nóng sử dụng 5 Amps.
Sau đó, cuộc kháng chiến nóng là:
Điện áp / hiện tại = kháng ví dụ: A nóng 5A 240V là 48 ohms.
Biết một kháng dự kiến, nếu nóng được đo và tìm thấy là hoàn toàn khác nhau từ các giá trị, bạn sẽ đoán rằng nó đã bị lỗi. Tuy nhiên, ohms tính toán pháp luật không phải là hữu ích cho đèn chiếu sáng hoặc máy biến áp. Cuộc kháng chiến 'lạnh' của một bóng đèn là thường xuyên ít nhất là 1/10 kháng của nó - do đó, một 240V 120W bóng đèn sợi đốt, mà bạn sẽ tính toán để có một sức đề kháng của khoảng 480 ohms, thực sự có một sức đề kháng 'lạnh' biện pháp gần gũi hơn đến 48 ohms.

Nguồn cung cấp điện - xin lưu ý cảnh báo của chúng tôi vào lúc bắt đầu của tài liệu này - nó thường là khá nguy hiểm để đo dòng ngắn mạch của một nguồn cung cấp pin hoặc điện - không thử nó! Nếu một nguồn cung cấp năng lượng không được kiểm soát, thường xuyên điện áp đầu ra sẽ cao thứ ba hơn so với điện áp đánh giá cao nhất của nó khi không có tải trọng kết nối. '12V Nguồn cung cấp cho các thiết bị quy định mà thông thường sẽ được pin hoạt động thường 13,4 - 13.8V, không thực sự 12V ở tất cả! Nguồn cung cấp điện cho logic kỹ thuật số thông thường được quy định để + / -5% hoặc tốt hơn, do đó bạn sẽ mong đợi một nguồn cung cấp điện 5V đến 4,75 5.25V mà không có ngoại lệ.

[Graphic: PCB]Các thành phần trong mạch - Thông thường bạn cần phải loại bỏ một thành phần từ một mạch để đáng tin cậy đo lường giá trị của nó. Ví dụ, nếu một 400 ohm tiếp cuộn dây có một diode 1N4002 qua nó, nó sẽ là khá khó khăn đáng tin cậy để đo lường hoặc sức đề kháng của cuộn dây relay, hoặc điện áp foward của diode - bất kỳ đo lường của một khả năng có khác các thành phần can thiệp với đọc. Hầu như tất cả các mạch là như thế này ở một mức độ nào đó. Hầu hết các thành phần không có thể được đo trong mạch. Điều duy nhất có thể xác định được một cách chắc chắn thể nói rằng bạn sẽ không đo một sức đề kháng lớn hơn một giá trị điện trở mạch chỉ có thể làm giảm kháng đọc. Liên hệ, bởi vì họ thường đọc một đoạn ngắn chết: '0 0,0 'không ảnh hưởng nhiều bởi trong mạch. Một số phạm vi an toàn để kiểm tra địa chỉ liên lạc trong mạch Ofcourse có là một ngoại lệ:. Nếu có được hai hoặc nhiều địa chỉ liên lạc song song, và họ đọc như liên tục, bạn biết rằng ít nhất một là đóng cửa nhưng bạn không có thể được chắc chắn đó (nếu có ) của họ là mở.

Nhanh chóng thay đổi - Nếu một phép đo không ổn định cho một giây hoặc lâu, nó là khó khăn để có được một đọc đáng tin cậy với một mét. Dao động là cần thiết cho việc này.

Cáp - Cáp dễ dàng kiểm tra với một đồng hồ vào thiết lập liên tục. Thông thường lỗi cáp hoặc sẽ là một mạch mở hoặc ngắn mạch. Nó là một hiếm mặc dù lỗi có thể có một dây dẫn hiển thị một kháng cự quan trọng. Thông thường, các kiểm tra liên tục trên một mét được sử dụng để kiểm tra xem các chân cáp đi đến nơi dự kiến trên một kết nối, ù mỗi mạch lần lượt.

Điện áp thả Một mét là công cụ lý tưởng để chẩn đoán giảm điện áp. Nói chung, hệ thống cáp không nên thả một phần đáng kể của điện áp cung cấp. Nếu một 12V cung cấp điện danh nghĩa là cho ăn một thiết bị thông qua một cáp dài, nói 13.6V ở cấp điện, bạn sẽ mong đợi vẫn còn có ít nhất 90% điện (hoặc 12.2V) có sẵn tại các thiết bị hỗ trợ.

Điện áp thấp - hợp tác với thả điện áp là sụp xuống trong cung cấp điện áp có thể xảy ra khi một nguồn cung cấp điện bị quá tải. Một lần nữa, nếu một nguồn cung cấp năng lượng là thấp hơn đáng kể so với giá trị dự kiến (90% là một điểm khởi đầu tốt) sau đó nó có thể tải được bản vẽ quá nhiều hiện nay. Cách duy nhất để tìm thấy điều này là sử dụng một mét.

Theo dõi mạch - Hầu hết các hệ thống báo động sử dụng mạch theo dõi - cơ bản các địa chỉ liên lạc trong loạt và song song với điện trở. Trong khi hai dây có thể quay trở lại bảng điều khiển báo động, thay vì chỉ là một chu trình khép kín hoặc hở mạch để chỉ ra các điều kiện, các dây sẽ có hai giá trị của sức đề kháng cho hai tiểu bang. Trong quá trình cài đặt, điều này có thể dễ dàng kiểm tra với một đồng hồ vào thiết lập kháng, nhưng nó dựa trên ngắt kết nối dây từ bảng điều khiển đầu tiên để các mạch của bảng điều khiển không can thiệp vào giá trị đo được.

Transistor thử nghiệm - Các thử nghiệm hfe trên Multimeter hiếm khi được sử dụng. Tuy nhiên, mỗi bóng bán dẫn lưỡng cực có mạch tương đương của hai điốt bên trong nó, và thử nghiệm này thường được thực hiện. Các thiết bị đầu cuối thông thường của hai điốt là cơ sở của các bóng bán dẫn cho một transistor NPN, hai cực dương là ở cơ sở. Đối với một transistor PNP hai cathodes là ở cơ sở. Nhiều thất bại của bóng bán dẫn sẽ được accomanied bởi một hoặc cả hai tương đương diode trong các bóng bán dẫn không.

Jumper dẫn clip Crocodile / / Kiểm tra dẫn - Được gọi tên khác nhau ở những nơi khác nhau, về cơ bản có chiều dài 30cm dây cách điện với một đoạn trích trên mỗi đầu. Hai (hoặc hơn) trong số này làm cho kết nối một mét vào một mạch dễ dàng hơn nhiều.

Điện áp pin thấp Multimeter một dấu hiệu cho thấy pin thấp trong vạn năng ví dụ khi điện áp pin giảm xuống dưới 7V. Nó trả tiền để thay thế pin một cách nhanh chóng. Nếu điện áp giảm xuống dưới (khoảng) 6.3V, sau đó đo điện áp và hiện tại không còn chính xác. Thông thường, đồng hồ sẽ chỉ ra rằng điện áp và dòng cao hơn là trong thực tế. Thật thú vị, các phép đo kháng được chính xác điện áp cung cấp thấp hơn, như được thực hiện các phép đo kháng chiến ratiometrically và để bồi thường cho điện áp pin giảm trong mét.

Mét Autoranging - Nhiều multimeters có sẵn với autoranging chức năng. Thay vì lựa chọn phạm vi điện áp yêu cầu, chỉ cần điện áp DC được chọn, và đồng hồ lựa chọn phạm vi tốt nhất của chính nó. Ngoài ra mét là có sẵn mà sẽ kết nối với máy tính để tải về đọc, hoặc với các chức năng như điện dung, điện cảm và đo tần số, tất cả trong số đó là khá hữu ích. Ngoài ra còn có nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh mức độ và đo độ ẩm - thực sự trên bầu trời là giới hạn nếu bạn muốn để có được một mét với các tính năng bổ sung! Multimeters đôi khi cũng được gọi là DVMs, multitesters, hoặc rằng-điều-in-the-hộp công cụ mà-tôi-không-biết-làm thế nào để sử dụng

Một mét thứ hai - Có lẽ những gợi ý hữu ích nhất của rất nhiều là có một đồng hồ thứ hai. Cá nhân tôi thề của nó - Tôi liên tục đo điện áp và hiện tại cùng một lúc, hoặc sử dụng một mét ù ra một bảng mạch khi điện tắt, trong khi khác được thiết lập để giám sát điện áp trong cùng một hội đồng quản trị khi công suất được bật.

****************************
This guide starts off with the basics of a meter, proceeds to give a thorough specification for our example meter, then explains how to make measurements, and finishes up with some hints and notes.

The example meter that we are demonstrating is typical of many economical digital multimeters that you can purchase, hopefully these instructions will be of some use to you no matter what brand or type of meter you use. This meter comes in both yellow and dark grey case; we can't offer a choice there, it depends on which model we are able to get into stock. There is also a cheaper version in a plain rectangular case with no rubber holster - great for students. We charge $9 to mail out these meters within Australia - (email for a quote if you want it sent overseas, but honestly it probably isn't worth it, we normally need to charge about $25 to cover international shipping).

A typical Digital Multimeter

The Basics

  • Powered by 9V battery
  • Black probe in COM, Red in VOmA (COM and 10ADC only used for high current)
  • Dial measurement required, connect probes to circuit, read value
  • DC voltage: 0.2V - 600V in x10 steps
  • AC voltage: 200V, 600V ranges only
  • DC current: 0.0002A - 0.2A in x10
  • DC current (high range): 10A
  • Resistance: 200 - 2,000,000ohms in x10 steps
  • hfe test (NPN/PNP transistor)
  • Continuity buzzer (Except on Aldi ECS820b)
  • Price: $19 + $9 post for this version
  • Price: $9 for "student version" (a bit boxish, ugly)

Warnings

Do not rotate the dial while the meter is connected to a circuit - you may rotate it through a current range, short circuiting the probes and damaging either the meter or the circuit.

Respect the circuitry you are working on - If you touch exposed metal, or cause a short circuit, or connect to high voltage, you may expose yourself to hazard - or damage the circuit or your meter.

Measuring the short circuit current of a battery or power supply is usually not safe - it is likely to damage the meter or battery and possibly cause the battery to overheat so much that it may be dangerous.

You can read all the other important warnings in the instructions that come with your meter, including, perhaps, my favourite comical warning:
"Do not run the equipment under water or in water shower for fun or any other reason". :-)

Quick facts for the experts

(Please skip reading this section if it doesn't make sense to you!)
  • Voltage Measurement: Input impedance 1M
  • Current Measurement: Voltage drop 200mV max
  • 10A Current Measurement: Voltage drop 100mV
  • 20k,200k,2M resistance measurement: 0.35V 22uA (note this means that 20k and above ranges will not falsely read diode drops as resistance)
  • 200 ohm, 2k resistance measurement: 2.7V 0.6mA (note this is sufficient to dimly light a good quality Red/Yellow/Green/Orange LED on test)
  • AC Voltage Measurement: Averaging only, not RMS (however responds somewhat to change from square to sine, but small 2.0VAC reads as 1.7V)
  • Diode test (2k range): Not good, value shown is 2x actual fwd voltage drop
  • Hold switch: Holds the last measured value, as you would expect
  • Backlight: Illuminates the display for 5 seconds (But is anyone mad enough to try and use the meter on a live circuit in the dark?!)
  • Voltage/Current reference: Internal to main AME7106Y IC
  • Voltage/Current calibration: Internal 200 ohm cermet preset (VR1)
  • Resistance: Resistance measurements are ratiometric
  • Battery consumption: 1.57mA typ (But 4.4mA continuity, 40mA backlight)
  • Battery life at 1.57mA: Standard 100-150hr typ, Alkaline 200-300hr typ
  • Low battery indication: 7V typ, with voltage/current accuracy lost at 6.3V
  • Manufacturer: Mastech MAS830L, Full meter schematic
  • Transistor test: 9V Vce, 220k base resistor (approx 40ua I BE ), 10 Ohm load
  • Note 10 Amp current range is Unfused (as in most economical DVMs)
  • Current range protection Fuse: 200mA (20mm) no spare provided :-(
  • Voltage range protection: Inherent high impedance
  • Resistance/continuity range protection: PTC resistor
  • Continuity: Standard - buzzer sounds for less than 1500ohm or diode :-(
  • Continuity if R29=22k - sounds for less than 100 ohms, but not diodes :-)
  • Construction: 'Transistor radio style', Gold flashed PCB switch contacts (Note: Open switch construction - this means keep away from moisture!)
  • Active circuitry: LM358, AME7106Y chip-on-board, 1N4007, 4 transistors
  • Probes: 18AWG 70cm long, right angle banana, one red, one black
ECS820b (Aldi meter) Differences from the above
  • Continuity setting missing - a pity as very useful
  • 2k resistance measurement is 0.3V 22ua
  • Diode test is much improved, quite usable
  • Backlight is missing, (except for ECS820BL version), probably no great loss
  • Battery consumption is improved, 0.93ma (But still 3.76ma on 200R + diode)
  • Manufacturer: Suns ECS820
  • Transistor test: 3V Vce, 180k base resistor (approx 10ua I BE ), 40 Ohm load
  • Construction : Primarily surface mount, but using nearly identical case moulding
  • So all in all there are some technical differences, but aside from the missing continuity feature there is little to tell the meters apart - the rest of the information here can really be read as applying to both the MAS830L / QM1522 or the ECS820B

Measurements for Managers

Just because you have an MBA doesn't mean you have to hire an EE to check a battery voltage! Yep, we have collected all the relevant tricky bits together here, so you can probe and buzz to your hearts content!

As we state above - Have the Black probe in COM, Red probe in VOmA, and dial the measurement you want before you probe the circuit.

Voltage Measurements - DC - definitely the easiest of the lot, Black probe on Ground, Red on the voltage to measure - done. If the value reads negative, the voltage is negative with respect to ground. If the value reads '1.' the voltage is higher than the range setting that you have selected.

Continuity Measurement - definitely the most used setting. Dial the continuity icon position, and put the probes across the two points to be tested, with the circuit unpowered. The value displayed is the resistance in ohms. If no connection is present, the value reads '1.' More usefully, the buzzer sounds on low resistance, so that you can quickly probe for continuity without looking over at the meter each time. (This feature is missing on the ECS820B)

[Graphic: PCB] Resistance Measurement - as for continuity, again, '1.' means no connection or a resistance larger than the range setting that you have selected.

Voltage Measurement - AC - as for DC voltage, however AC voltage does not have a distinct polarity. Be very careful when measuring high voltages. Just because you are holding a meter does not mean you are now immune to electric shock. Exercise caution.

Current Measurement - DC - to measure the current flowing through a circuit you must insert the meter in series with the circuit. This means you must disconnect a wire, and insert the meter in its place. Normally you would connect the Red VOmA probe in the positive direction, and the Black COM probe in the negative direction. Remove the power from the circuit before doing this. When you have the wires secure and are sure they will not drop off and short circuit, reattach the power. If the value reads negative, the current flow is negative (that is, the VOmA probe has been connected in the more negative direction). If the value reads '1.' the current is higher than the range setting that you have selected. For currents higher than 0.2A use the 10A range.

Current Measurement - 10A DC - as for Current Measurement DC, but using the COM and 10ADC terminals. Exercise caution - the 10A DC range is unfused, if the current exceeds 10A damage to the meter will result. Make the measurement quickly - the connecting leads will get warm at 10A current!

The first rule of intelligent tinkering is to save all the parts -- Paul Ralph Erlich :-)

Real world Measurements

hfe Measurement - Insert the transistor in the test socket with the leads matching the ECB postions. The display will show the approximate gain of the transistor. This function is, frankly, pretty rarely used.

Diode Measurement - On the MAS830L Select the 2k (Or, the continuity icon position). On the ECS820B use the setting marked with the diode symbol. Connect the Red VOmA lead to the anode (unmarked) end of the diode, and the Black COM lead to the cathode (Bar or stripe marked) end of the diode. If the diode is good, a value representing the forward voltage drop in millivolts will be displayed.

The ECS820B does a good job of this, the MAS830L is not very good at it, as R12 PTC is not well selected for the design. MAS830 value displayed is approx 2x the actual voltage drop of the diode. In any case, diodes rarely fail by exhibiting a higher forward voltage than they should, they most usually fail by going close to short circuit. Even though the measured value is very inaccurate, the meter is still okay for such a Go / No-Go diode test.

LEDLEDLED
LEDs - Red VOmA probe to anode or longer lead, Black COM probe to cathode or flat-marked side of package. On 200ohm and continuity settings 0.7ma flows through a Red/Green/Yellow/Orange LED - just enough to dimly light a good quality LED. White and blue LEDs generally will not light - they require more than the 2.7V or so supplied by the meter.

1.5V Batteries - A Fresh battery reads 1.56V, A battery is perhaps half used at 1.35V, and is pretty dead by the time it reaches 1.1V. (Matching figures for 9V: Full = 9.36V, Half = 8.1V, Dead = 6.6V). However, not every item is the same, and some equipment needs a battery with low internal impedance. The amount of current a battery can deliver is not reliably reflected by its open circuit terminal voltage. The best way to check, if in doubt, is to measure battery voltage while the equipment is running.

Lead acid batteries - A 12V lead acid battery generally measures 13.4 to 14V while on charge. When off charge, a full battery will be up at about 12.8V, a discharged battery at about 11V. If a lead acid battery is in the range of 6-8V it is probably in pretty bad shape, and over discharged, or with a shorted cell. A shorted cell makes a 12V battery pretty much useless.

Elements/Heaters - The resistance of a heater can be calculated by first finding its rated current, and then finding its resistance using ohms law.
The heaters current is:
Power / Voltage = Current eg A 1200W 240V heater uses 5 Amps.
Then the heaters resistance is:
Voltage / Current = Resistance eg A 240V 5A heater is 48 ohms.
Knowing an expected resistance, if the heater was measured and found to be wildly different from these values, you would guess that it was faulty. However, the ohms law calculations are not useful for lights or transformers. The 'cold' resistance of a light bulb is frequently as little as a tenth of its running resistance - so a 120W 240V incandescent light bulb, which you would calculate to have a resistance of about 480 ohms, actually has a 'cold' resistance that measures closer to 48 ohms.

Power supplies - please note our warning at the start of this document - it is usually quite dangerous to measure the short circuit current of a battery or power supply - don't try it! If a power supply is unregulated, frequently the output voltage will be up to a third higher than its rated voltage when there is no load connected. '12V' regulated supplies for equipment that would normally be battery operated are usually 13.4 - 13.8V, not really 12V at all! Power supplies for digital logic are normally regulated to +/-5% or better, so you would expect a 5V power supply to be 4.75 to 5.25V without exception.

[Graphic: PCB] Components in circuit - Normally you have to remove a component from a circuit in order to reliably measure its value. For instance, if a 400 ohm relay coil had a 1N4002 diode across it, it would be quite difficult to reliably measure either the resistance of the relay coil, or the foward voltage of the diode - any measurement of one is likely to have the other components interfere with the reading. Almost all circuits are like this to some degree. Most components cannot be measured in circuit. The only thing that can be reliably be said is that you will not measure a resistance greater than a resistor value - the circuit can only lower the resistance reading. Contacts, because they generally read as a dead short: '0.0' are not much affected by being in circuit. To some extent it is safe to test contacts in circuit. Ofcourse there is an exception: If there are two or more contacts in parallel, and they read as continuous, you know that atleast one is closed but you cannot be sure which (if any) of them is open.

Fast changes - If a measurement is not stable for a second or so, it is difficult to get a reliable reading with a meter. An oscilloscope is needed for this.

Cables - Cables are easily tested with a meter on continuity setting. Usually cable faults will either be an open circuit or short circuit. It is a rare though possible fault to have a conductor show a significant resistance. Most often, the continuity test on a meter is used to check if the cable pins are going to the expected place on a connector, by buzzing each circuit in turn.

Voltage drop - A meter is the ideal tool for diagnosing voltage drop. Generally, cabling should not drop a significant portion of supply voltage. If a nominal 12V power supply is feeding a device through a long cable, with say 13.6V at the power supply, you would expect to still have atleast 90% of the power (or 12.2V) available at the powered device.

Low voltage - Teamed up with Voltage drop is the droop in supply voltage that can occur when a power supply is overloaded. Again, if a power supply is significantly lower than the expected value (90% is a good starting point) then it is likely that the load is drawing too much current. The only way to find this out is to use a meter.

Monitored circuits - Most alarm systems use monitored circuits - basically contacts in series and parallel with resistors. While two wires may come back to the alarm panel, instead of being just a closed circuit or open circuit to indicate the condition, the wires will have two values of resistance for the two states. During installation, this is easily checked with a meter on resistance setting, but it relies on disconnecting the wires from the panel first so that the panel circuitry does not interfere with the measured value.

Transistor test - The hfe test on a multimeter is rarely used. However, each bipolar transistor has the circuit equivalent of two diodes within it, and testing these is often done. The common terminal of the two diodes is the base of the transistor - for an NPN transistor, the two anodes are at the base. For a PNP transistor the two cathodes are at the base. Many transistor failures will be accomanied by one or both of the diode equivalents within the transistor failing.

Jumper leads / Crocodile clips / Test leads - Called different names in different places, basically a 30cm length of insulated wire with a clip on each end. Two (or more) of these make connecting a meter into a circuit a lot easier.

Low battery voltage in a multimeter - The low battery indication in the example multimeter comes on when the battery voltage falls below 7V. It pays to replace the battery quickly. If the voltage falls below (about) 6.3V, then voltage and current measurements are no longer accurate. Typically, the meter will indicate that the voltage or current is higher than it is in reality. Interestingly, resistance measurements stay accurate to far lower supply voltages, as the resistance measurements are made ratiometrically and so compensate for the lowered battery voltage in the meter.

Autoranging meters - Many multimeters are available with autoranging functions. Instead of selecting the required voltage range, just DC voltage is selected, and the meter selects the best range itself. Also meters are available that will connect to a PC to download readings, or with functions such as capacitance, inductance and frequency measurement, all of which are quite useful. There is also temperature, light, sound level and humidity measurement - really the sky is the limit if you want to get a meter with extra features! Multimeters are sometimes also referred to as DVMs, multitesters, or that-thing-in-the-toolbox-that-I-don't-know-how-to-use

A second meter - Perhaps the most useful hint of the lot is to have a second meter. I personally swear by it - I am constantly measuring voltage and current at the same time, or using one meter for buzzing out a circuit board when the power is off, while the other is set up to monitor voltages in the same board when the power gets turned on.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Nhắn tin cho tác giả
Bang Thanh Thanh @ 18:59 04/09/2012
Số lượt xem: 2341
Số lượt thích: 0 người
 
Gửi ý kiến