指针万用表的几种特殊用法

2011-06-13 06:36
科技传播 2011年19期
关键词:黑笔可控硅三极管

庞 毅

广电总局五六四台,北京 102434

指针万用表的几种特殊用法

庞 毅

广电总局五六四台,北京 102434

指针万用表指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小的特点,在日常使用过程中应用较为广泛。本文较为全面的介绍了指针万用表的几种特殊用法。

.指针;万用表;特殊用法

随着电子技术的飞速发展,数字式万用表以高性能指标和操作简单等许多优点而被广泛应用,传统的指针式万用表大多被束之高阁,大有被数字表所完全取代之势。但实际上指针式万用表和数字万用表各有自身独特的优点,指针表读取精度较差,但指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小,数字表读数直观,但数字变化的过程看起来很杂乱,不太容易观看;指针表内一般有两块电池,一块低电压的1.5V,一块是高电压的9V或15V,其黑表笔相对红表笔来说是正端,数字表则常用一块6V或9V的电池,在电阻档,指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多。正因为指针万用表与数字表存在这些差别,指针万用表仍然可以在电子设备维护维修中广泛使用。

目前多数万用表测量的参数项目有:1)交直流电压U(V);2)交直流电流I(A);3)电阻R(Ω);4)三极管直流放大系数β即hfe或;5)电平 A(dB);6)电感 L(H);7)电容 C(F);8)功率P(W)。还有其它参数,在此不再一一枚举。其中,测电流、电压、电阻是基本测量,运用他们可以完成对许多元器件及电路的测量,所以,万用表常被称为三用表或多用表。万用表越高级,一般来说具有的功能也越多,测量的范围也越大。万用表的普通用法本文不做过多介绍,下面就介绍几种在发射机或其它电子设备日常维护中指针万用表的特殊用法。

1 电解电容的测量方法

1.1 粗测电解电容好坏的方法

在知道电解电容极性的情况下,可以用万用表电阻“×1k”挡(对耐压10V或以下)或“×10k”挡(对耐压16V或以上)。测量时红笔接负极,黑笔接正极。刚接通的瞬间,将看到指针大幅向右摆动。若不摆动,说明开路,若容量标称值大而指针摆动小,说明电容内电解质已干涸,使容量减小(可与好的电容比较摆动幅度)。过一会而指针向左移动,容量在几百毫法以下的,可在短时间内看到指针停在较大阻值位置上。这一阻值成为“正向漏电阻”,其值越大越好。对于100μ或以上的电容,不但测量时向右摆动很大,有“打针”现象(关系不大),而且长时间指针回不来,这也属正常。但最后仍有较大的漏电阻。若指针永远停于0Ω处,在电容短路。若指针长时间左右游动不定,说明电容质量欠佳。

如果表盘上的B点表示一个正常电容测量时指针摆动的幅度。1)若待测电容C指针摆动位置在A(B的左侧),则说明电容干涸,容量减小,这种方法可以用来选择电解电容;2)指针最后停留的位置越接近∞,则“正向漏电阻”越大,漏电流越小;3)指针一直停留在0Ω处,则电容短路。

由于测量时不是实际工作状态(电压不符,有时工作时有小幅交流成分等),故测量结果只能供参考,但多数情况还是可以信赖的。

1.2 快速测量大容量电解电容漏电阻

大容量电解电容在测量时充电时间太长,用万用表电阻“×1k”或“×10k”挡测量观察其漏电阻(或漏电流)时,一则费时,二则易误判。这一缺点可以用下面方法克服。

先将万用表“×1k”挡(对测量耐压10V及以下的电电容时)或“×10k”挡(对测量耐压10V以上的电解电容时)调零,在拨至电阻“×1”挡(不调零,如无“×1”挡则用“×10”挡),用红笔接电容负极,黑笔接正极,将看到指针摆动很快回到∞,这说明在该电压下充电基本结束,在拨到已调好零的电阻“×1k”挡或“×10k”挡,则可较快观察到正向漏电阻(或漏电流)。

万用表“R×1”挡或“R×10”挡内阻小,充电电流大;“R×1k”挡或“R×10k”挡内阻大,充电电流小。可以解释以上做法可以缩短电容充电时间的原因。那为什么又不直接用“R×1”挡或“R×10”挡读出正向漏电阻(或漏电流)呢?这是由于这是指针偏转很小,读数很不准确的缘故。

1.3 检测高压电容的击穿软故障

有的耐压较高的电容,用万用表粗测时是好的,一旦接入电流就呈现短路击穿的状态,这被称为“软击穿”,在日常故障处理中发现难度较大。这是因为万用表电压很低只有几伏,测量时无法模拟实际工作电压的缘故。

要检测电容的软击穿故障,可按图二接好电路,再慢慢轻摇mΩ摇表手柄,使万用表的指针从0升到电容耐压之的90%~100%。如果升压过程中万用表指针突然归零(同时mΩ表示值必为0Ω),则电容存在软击穿故障,且归零前一瞬间的电压值为该电容发生软击穿是的电压值。若V值始终上升(且mΩ示值一直不为0Ω),则该电容无软击穿故障。

将万用表的红表笔和mΩ摇表的正极连接到电容的正极,万用表的黑表笔和mΩ摇表的负极连接到电容的负极,对无极电容,检测的方法相同,只不过mΩ表和万用表不必分正负。

mΩ表型号的选用和万用表直流电源挡的具体档次,均应大于电容耐压值。

2 在测电阻时读出和算出电流电压的方法

图 1

指针万用表可以在用欧姆挡测元件电阻时读出和算出流过该元件的电流值与加在该元件两端电压。具体方法是:在测量时指针从机械零位(即左端零刻度处)偏转得角度转满偏角度得百分比θ乘以该挡满刻度电流,即为流过电阻的电流;未偏转的角度占满偏角的百分比(1-θ)乘以该挡电表内电池电压为加在电阻两端的电压。应该注意的是电池的电压(准确的说“电动势”)E会随着使用过程而逐渐降低,所以电池使用很久后,计算就会产生误差。

图1所示为读算出电流、电压的实际例子,使用“×1”挡中心电阻为10Ω,电池实际电压为1.5V。由图中可以读出流过电阻

由于以上方法能同时读算出电阻、电压、电流,有广泛得用途,因此有的万用表干脆把电流、电压值另行刻度,分别称为LI和LV,如U20型和M50型就是这样。

3 测量三极管中的应用

3.1 巧用指针万用表估测三极管值

第一种方法:用万用表欧姆挡,左右手分别把表笔捏在三极管的e极和c极,但先不用舌舔(红黑表笔得具体接法与三极管类型有关)这是指针应有不大的摆动或不摆动。然后用舌舔三极管b极,指针应在向右摆动,其摆动幅度越大和三极管越大,不摆动则无放大能力;

第二种方法:用左手的拇指和中指捏紧三极管壳,使管脚向上,右手以握筷的姿势握表笔触及三极管的c、e两极,这时指针应不摆动或摆动很小,最后用左手食指同时接触三极管得c、b两极的端部(但不得使c、e两极触碰),这时,指针应向右摆动,摆动幅度越大则越大。

第二种方法比第一种方法更方便、卫生,且皮肤湿润时更能看到指针大幅度摆动(因为电阻小),但易受手温影响。如各脚接触良好,测量时指针不断得右移或摆动,则此管工作不稳。

3.2 测量三极管的BUebo的方法

三极管的BUebo表示集电极开路时e-b极间允许加的最大反向电压,超过此值,发射极将被击穿。对于BUebo低于万用表“R×10k”挡万用表电池电压15V的管子,可用“R×10k”测出其BUebo。方法是:将万用表打到“R×10k”挡,两表笔分别接触三极管的b极、c极(对NPN管:黑表笔应接b,红表笔接c,对用NPN管相反)。再用读算电阻电流电压的方法算出三极管的BUebo。例如:用“R×10k”挡测某高频三极管时,指针偏转70%,其BUebo=15×(100%-70%)=4.5V。

值得注意得时:对硅管,若指针不偏转,不能计算说明此管BUebo=15V;对锗管偏转小,也不能根据计算说明此管BUebo接近15V。因为这时管子未被击穿,对应的电压也不是击穿电压,对应的电流也不是击穿电流,而是极间反向漏电流。要确定是否被击穿并不难。方法是:先用“R×1k”挡测E结反向电阻,指针应不摆动(对硅管)或摆动很小(对锗管),再旋至“R×10k”挡,若指针仍然向右摆动不大,则管子未被击穿,若再向右摆动很大,则已被击穿。

3.3 利用BUebo得差异区分高、低频管

多数低频管得BUebo较高,常在十几伏以;多数高频管高频管的BUebo较低,常为几伏甚至小于1伏。这个规律使我们常在多数情况下区分高低频三极管。

将万用表拨“R×10k”挡,红黑表笔分别接三极管的b、e两极测E结反向电阻(具体接法视管子类型而定,NPN和PNP接法相反,读者应能自己判断)。若表针比用“R×1k”挡测量时向右摆动大则是高频管;若小则是低频管。

显然可用这一方法选出同类低频管中BUebo较小的劣质管。

个别管子的BUebo值较小(小于1V),则只用“R×1k”挡即可看到指针大幅偏转。

在熟悉了用“×10k”挡测高低频管的E结反向电阻时,表针在自己表上的各自不同的大致位置后,此法可简化为只用“R×10k”挡判断。

若测量A、B两个管子的发射结反向电阻(“R×1k”挡)时,指针偏转位置相同,而将万用表量程由“R×1k”挡拨到“R×10k”,再测A管比再测B管万用表指针向右偏转幅度小,则说明A管是低频管,B管是高频管。

4 可控硅的测量方法

可控硅分单向可控硅和双向可控硅两种,都是三个电极。单向可控硅有阴极(K)、阳极(A)、控制极(G)。双向可控硅等效于两只单项可控硅反向并联而成。即其中一只单向硅阳极与另一只阴极相连,其引出端称T2极,其中一只单向硅阴极与另一只阳极相连,其引出端称T2极,剩下则为控制极(G)。

1)单、双向可控硅的判别:先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向可控硅)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向可控硅)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向可控硅。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向可控硅。再将旋钮拨至电阻“×1”挡或电阻“×10”挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极;

2)性能的差别:将旋钮拨至电阻“×1”挡,对于1A~6A单向可控硅,红笔接K极,黑笔同时接通G、A极,在保持黑笔不脱离A极状态下断开G极,指针应指示几十欧至一百欧,此时可控硅已被触发,且触发电压低(或触发电流小)。然后瞬时断开A极再接通,指针应退回∞位置,则表明可控硅良好。

对于1A~6A双向可控硅,红笔接T1极,黑笔同时接G、T2极,在保证黑笔不脱离T2极的前提下断开G极,指针应指示为几十至一百多欧(视可控硅电流大小、厂家不同而异)。然后将两笔对调,重复上述步骤测一次,指针指示还要比上一次稍大十几至几十欧,则表明可控硅良好,且触发电压(或电流)小。

指针万用表以上用法,都是根据其指针摆动的过程比较直观,其摆动速度幅度能够比较客观地反映了被测量的大小这一特点而衍生出来的,在日常设备维护或电子线路设计过程中,只要善于总结,还可以发现指针万用表更多类似的用法,使其发挥更大的作用。

[1]沙占友.万用表使用指南[M].中国电力出版社,2008,1.

[2]白昆,甘丽霞.浅谈万用表的使用方法[J].甘肃科技纵横,2010(5).

[3]杨宗强.万用表检测电子元器件.化学工业出版社,2010,7.......

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