臺式數(shù)字萬用表具有多種測量功能,以下是一些常見的方面:
一、電壓測量
直流電壓測量
可以測量直流電源的電壓,如電池的電壓。無論是普通的干電池(1.5V)、鋰電池(3.7V等),還是為電子設(shè)備供電的直流電源適配器輸出的電壓,都能準(zhǔn)確測量。例如,在維修電子電路板時,通過測量電路板上不同測試點的直流電壓,與正常值對比,來判斷是否有元件損壞或者電路故障。
量程范圍較廣,一般從毫伏級別到數(shù)百伏甚至更高。高精度的臺式數(shù)字萬用表能夠精確到小數(shù)點后幾位,比如±0.01%的讀數(shù)精度,這對于一些對電壓精度要求高的應(yīng)用場合非常重要。
交流電壓測量
能測量交流市電(如家庭用電220V、工業(yè)用電380V等)的電壓。它可以顯示交流電壓的有效值,并且很多數(shù)字萬用表還可以測量交流電壓的頻率。例如,在檢測發(fā)電機輸出的電壓時,不僅可以知道電壓是否穩(wěn)定在額定值附近,還能監(jiān)測其頻率是否符合標(biāo)準(zhǔn)(如我國電網(wǎng)頻率是50Hz)。
對于非標(biāo)準(zhǔn)正弦波的交流電壓信號,也能進(jìn)行真有效值測量。在一些復(fù)雜的電力電子設(shè)備測試中,如開關(guān)電源輸出的帶有豐富諧波成分的交流電壓,這種真有效值測量功能可以準(zhǔn)確地反映電壓的實際能量大小。
二、電流測量
直流電流測量
可用于測量流過電路的直流電流。在測量較小的直流電流(如微安級別)時,通常需要使用專門的小電流測試插座或者外接分流器。例如,在測試光電二極管的反向飽和電流等微小電流時,數(shù)字萬用表可以通過合適的接口和設(shè)置進(jìn)行精確測量。
對于較大的直流電流,它可以通過外部電流互感器等方式進(jìn)行擴展測量。在電動汽車充電樁的測試中,需要測量較大的充電電流(可能達(dá)到數(shù)百安培),通過連接電流互感器,臺式數(shù)字萬用表可以將大電流轉(zhuǎn)換為可測量的小信號進(jìn)行精確測量。
交流電流測量
能夠測量交流電流的有效值。在測量單相或三相交流電流時,可以幫助用戶了解電路中的電流大小。比如在三相電動機的運行監(jiān)測中,通過測量三相電流是否平衡以及每相電流的大小,可以判斷電動機是否存在過載、短路等故障。
同樣,對于非正弦交流電流,也能利用真有效值測量功能來準(zhǔn)確獲取電流的有效值,這在含有非線性負(fù)載(如含有大量二極管、晶閘管等電力電子器件的電路)的電流測量中非常關(guān)鍵。
三、電阻測量
低阻測量
可以精確測量小電阻值,如毫歐姆級別的電阻。在電線電纜的電阻測試中,通過四線制測量方法(兩個電流引腳和兩個電壓引腳),臺式數(shù)字萬用表能夠消除引線電阻和接觸電阻的影響,準(zhǔn)確地測量出電線本身的電阻。這對于評估電線電纜的質(zhì)量、長度以及導(dǎo)電性能等方面很重要。
在電子元件的質(zhì)量檢測中,如檢測線圈的直流電阻,通過精確的低阻測量可以判斷線圈是否存在短路、局部短路等問題。
高阻測量
能夠測量高至吉歐姆甚至更高的電阻值。在絕緣電阻測試方面有重要應(yīng)用,例如測量電氣設(shè)備的外殼與帶電部分之間的絕緣電阻。像變壓器繞組之間、繞組與鐵芯之間的絕緣電阻測量,使用數(shù)字萬用表的高阻測量功能,可以判斷絕緣材料是否良好,是否存在漏電等安全隱患。
在電子元器件的漏電流測試中,通過測量高阻來判斷元件的絕緣性能。如晶體管的集電極 - 基極之間的反向電阻測量,可以了解晶體管的質(zhì)量和特性。
四、電容測量
小電容測量
可以測量皮法拉(pF)級別的小電容。在集成電路芯片內(nèi)部的電容參數(shù)測試中發(fā)揮重要作用。例如,對于一些高頻電路中的旁路電容、耦合電容等,其電容值可能只有幾個皮法拉到幾十皮法拉,數(shù)字萬用表能夠精確地測量這些小電容的值,幫助工程師評估電路的性能和穩(wěn)定性。
在陶瓷電容等小型電容器的質(zhì)量檢測環(huán)節(jié),通過測量其實際電容值與標(biāo)稱值的偏差,可以篩選出合格的產(chǎn)品。而且它還可以測量電容的損耗因數(shù)(DF)等參數(shù),進(jìn)一步評估電容的質(zhì)量。
大電容測量
能夠測量法拉(F)級別的大電容。在電力系統(tǒng)的無功補償電容組測試中,需要測量大容量電容的電容值、耐壓等情況。臺式數(shù)字萬用表可以配合其他設(shè)備(如高壓電源)對大電容進(jìn)行充放電測試,同時測量電容值的變化情況,以判斷電容的性能是否符合要求。
在儲能系統(tǒng)中,如超級電容器的性能測試,包括電容值、內(nèi)阻等參數(shù)的測量,數(shù)字萬用表也提供了重要的測量手段,幫助研究人員優(yōu)化儲能系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用。