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2.3 得心应手操控万用表

电子小制作过程中,元器件检测和电路调试等都需要用到万用表。熟悉和了解万用表的基本性能,掌握正确的使用方法,是进行电子制作的基础。

万用表分为指针式万用表和数字万用表两大类,是最基本最常用的电子仪表,也是电子制作必不可少的重要工具。

2.3.1 指针万用表的特点与功能

我们通常所说的“万用表”是指指针式万用表,它采用微安表头作为测量指示,外形如图2-55所示。

图2-55 指针式万用表

万用表的特点是具有多用途和多功能。万用表实质上是电压表、电流表、欧姆表的有机组合,使用时根据需要,通过转换开关进行转换,如图2-56所示。

图2-56 万用表结构原理

万用表的功能较多,各型号万用表的功能不尽相同,但都包括以下基本功能:测量直流电流、测量直流电压、测量交流电压、测量电阻。许多万用表还具有以下派生功能:测量音频电平、测量电容、测量电感及测量晶体管直流参数等,如图2-57所示。

图2-57 万用表的功能

万用表的基本电路如图2-58所示,由五大部分组成:①表头及表头电路,用于指示测量结果;②分压器,主要用于测量交、直流电压;③分流器,主要用于测量直流电流;④电池、调零电位器等,用于测量电阻;⑤测量选择电路,用于选择挡位和量程。

图2-58 万用表的基本电路

万用表的型号很多。MF47型万用表是一种较为常用的指针式万用表,具有灵敏度高、体积轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的特点,比较适合业余爱好者使用。下面以MF47型万用表为例进行介绍。

(1)MF47型万用表的结构

MF47型万用表外形如图2-59所示,由提把、表头、测量选择开关、欧姆挡调零旋钮、表笔插孔、晶体管插孔等部分构成。

图2-59 MF47型万用表

万用表面板上部为微安表头。表针下面的标度盘上共有6条刻度线,如图2-60所示,从上往下依次是:电阻刻度线、电压电流刻度线、晶体管β值刻度线、电容刻度线、电感刻度线、电平刻度线。标度盘上还装有反光镜,用以消除视差。

图2-60 万用表刻度线

表头的下边中间有一个机械调零器,用以校准表针的机械零位,如图2-61所示。

图2-61 机械调零器

面板下部中间是测量选择开关,只需转动一个旋钮即可选择各量程挡位,使用方便。测量选择开关指示盘与表头标度盘相对应,按交流红色、晶体管绿色、其余黑色的规律印制成3种颜色,使用中不易搞错。

该万用表共有4个表笔插孔。面板左下角有正、负表笔插孔,一般习惯上将红表笔插入正插孔,黑表笔插入负插孔。面板右下角有2500V和5A专用插孔,当测量2500V交、直流电压时,正表笔应改为插入2500V插孔;当测量5A直流电流时,正表笔应改为插入5A插孔;如图2-62所示。

图2-62 表笔插孔

面板下部右上角是欧姆挡调零旋钮,用于校准欧姆挡的“0Ω”指示。面板下部左上角是晶体管插孔。插孔左边标注为“N”,检测NPN型晶体管时插入此孔;插孔右边标注为“P”,检测PNP型晶体管时插入此孔,如图2-63所示。

图2-63 晶体管插孔

(2)MF47型万用表的功能

MF47型万用表量程齐全,共具有8大类34个测量挡位,包括测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻的26个基本量程,以及测量音频电平、电容、电感、晶体管直流参数等8个附加量程,见表2-1。

表2-1 MF47型万用表测量对象与范围

①直流电流挡测量范围为0~5A,分为0.05mA、0.5mA、5mA、50mA、500mA、5A6挡。其中,5A挡使用专用插孔,其余各挡由测量选择开关转换。

②直流电压挡测量范围为0~2500V,灵敏度为20kΩ/V,分为0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V9挡。其中,2500V挡使用专用插孔,其余各挡由测量选择开关转换。

③交流电压挡测量范围为0~2500V,灵敏度为4kΩ/V,分为10V、50V、250V、500V、1000V、2500V6挡。其中,2500V挡使用专用插孔,其余各挡由测量选择开关转换。

④电阻挡具有×1、×10、×100、×1k、×10k5挡。各挡中心阻值分别为22Ω、220Ω、2.2kΩ、22kΩ、220kΩ。最大可读量程为40MΩ。

⑤音频电平使用交流电压挡测量,测量范围为-10~+62dB(0dB=0.775V),共分为5挡。

⑥电容测量使用交流10V挡,测量范围为1000pF~0.3μF。

⑦电感测量也使用交流10V挡,测量范围为20~1000H。

⑧测量晶体管直流参数时,β值测量具有1个校准挡位(ADJ)和1个测量挡位(hFE),测量范围0~300(倍)。IcboIceo的测量使用“R×1k”挡,测量范围0~60μA。如果Iceo较大,可使用“R×100”挡,测量范围0~600μA。

2.3.2 数字万用表的特点与功能

数字万用表是一种数字化的新型测量仪表,采用LCD液晶或LED数码显示屏作为测量指示,外形如图2-64所示。

图2-64 数字万用表

图数字万用表的显著特点是测量精度和输入阻抗高、测量对象和量程宽、功能齐全、读数显示准确直观等。

数字万用表与指针式万用表最大的不同,就是没有微安表头,而是采用数字显示屏显示测量结果。图2-65所示为数字万用表的基本组成框图,可见,除用数字电压表取代指针式万用表的表头外,其余部分相类似。

图2-65 数字万用表结构原理

数字万用表采用数字毫伏表作为基本测量显示部件,属于电压型测量;而指针式万用表采用微安表作为基本测量显示部件,属于电流型测量,如图2-66所示。因此数字万用表比指针式万用表具有更高的输入阻抗和灵敏度,对被测电路的影响更小,测量的精度更高。

图2-66 数字万用表与指针万用表

数字万用表可以测量交、直流电压、电流、电阻,以及测量电容、电感、晶体管、频率、温度等,并具有自动显示正、负极性的功能。

数字万用表的基本电路如图2-67所示,由以下部分组成:①200mV数字电压表(数字表头),用于显示测量结果;②分压器,主要用于测量电压;③电流/电压变换器,用于测量电流;④交流/直流变换器,用于测量交流电压和电流;⑤电阻/电压变换器,用于测量电阻;⑥电容/电压变换器,用于测量电容;⑦hFE测量电路,用于测量晶体管;⑧测量选择电路,用于选择挡位和量程。

图2-67 数字万用表的基本电路

数字万用表的型号种类也很多,但其结构功能大同小异,下面以较常用的DT890B型数字万用表为例进行介绍。

(1)DT890B型数字万用表的结构

DT890B是三位半便携式数字万用表,LCD液晶显示屏最大显示读数为“±1999”(“+”符号不显示出来)。整机采用9V层叠电池为电源,功耗约30mW。该表具有全量程过载保护、自动调零、自动显示极性、闲置时自动关机、防跌落等功能,显示字符较大,操作使用方便,性能稳定可靠。

DT890B型数字万用表外形如图2-68所示,由LCD液晶显示屏、电源开关、测量选择开关、测试表笔插孔、电容器插孔和晶体管插孔等部分构成。

图2-68 DT890B型数字万用表

表面上部为LCD液晶显示屏,可以直接显示三位半数字字符,小数点根据需要自动移动,负号“-”根据测量结果自动显示。

显示屏下面是控制面板。面板中央为测量选择开关,只需转动一个旋钮即可选择各量程挡位,使用方便。测量选择开关指示盘按测量类别分别用红色、绿色、白色3种颜色间隔印制,使用中不易搞错。

面板下部有4个测试表笔插孔。一个黑色的是负表笔插孔,即公共端插孔“COM”。三个红色的是正表笔插孔,分别是电压电阻测量插孔“VΩ”、毫安级电流测量插孔“mA”、安培级电流测量插孔“A”,如图2-69所示。使用时,通常将黑表笔插入“COM”插孔,红表笔根据测量需要插入相应的正表笔插孔。

图2-69 表笔插孔

面板的左上角设有整机电源开关POWER,按下为“开”,再按一下使其弹起为“关”。

面板的右上角是晶体管插孔,插孔左边标注为“PNP”,检测PNP型晶体管时插入此孔;插孔右边标注为“NPN”,检测NPN型晶体管时插入此孔,如图2-70所示。

图2-70 晶体管插孔

(2)DT890B型数字万用表的功能

DT890B型数字万用表量程齐全,共具有8大类32个测量挡位,包括测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻的25个基本量程,以及测量电容、晶体二极管及通断、晶体三极管hFE值等7个附加量程,见表2-2。

表2-2 DT890B型数字万用表测量对象与范围

①直流电压挡测量范围为0~1000V,输入阻抗10MΩ,最小分辨率0.1mV,分为200mV、2V、20V、200V、1000V5挡,各挡位由测量选择开关转换。

②交流电压挡测量范围为0~700V,输入阻抗10MΩ,最小分辨率0.1mV,分为200mV、2V、20V、200V、700V5挡,各挡位由测量选择开关转换。

③直流电流挡测量范围为0~20A,最小分辨率1μA,分为2mA、20mA、200mA、20A4挡。其中,200mA以下使用“mA”插孔,200mA以上使用“A”插孔,并由测量选择开关转换。

④交流电流挡测量范围为0~20A,最小分辨率1μA,分为2mA、20mA、200mA、20A4挡。其中,200mA以下使用“mA”插孔,200mA以上使用“A”插孔,并由测量选择开关转换。

⑤电阻挡测量范围为0~200MΩ,最小分辨率0.1Ω,分为200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ、200MΩ7挡,各挡位由测量选择开关转换。

⑥电容挡测量范围为1pF~20μF,最小分辨率1pF,分为2nF、20nF、200nF、2μF、20μF5挡,被测电容器插入“CX”专用插孔,各挡位由测量选择开关转换。

⑦晶体二极管及通断挡,可以测量二极管的正向压降,或判断被测线路的通断。

⑧晶体三极管hFE挡,测量范围为1~1000,最小分辨率为1。

2.3.3 测量前的准备工作

万用表具有多种功能,应根据测量需要选择合理的挡位和量程。这里主要介绍用万用表测量电流、电压、电阻、电容、电平、电感以及晶体管的基本方法和技巧。

(1)指针式万用表使用前的准备

由于电阻挡必须使用直流电源,因此,使用前应给指针式万用表装上电池。一般万用表的电池盒设计在表背面,图2-71所示为MF47型万用表背面的电池盒。打开电池盒盖后,可见两个电池仓,如图2-72所示。左边是低压电池仓,装入一枚1.5V的2号电池。右边是高压电池仓,装入一枚15V的层叠电池。

图2-71 电池盒

图2-72 电池仓

接下来将表笔(测试棒)插入万用表插孔中。一般习惯上将红表笔插入“+”表笔插孔,黑表笔插入“-”表笔插孔。

指针式万用表在使用前,还应检查表针是否指在机械零位上,即表针在静止时,是否准确指在刻度线最左边的“0”位上,如不在,应如图2-73所示用小螺丝刀缓慢旋转表头下边的机械调零器,调节表针的静止位置使其准确指“0”。

图2-73 机械调零

(2)数字万用表使用前的准备

数字万用表是有源仪表,必须接上电源才能工作,因此使用数字万用表时应首先装上电池。DT890B型数字万用表使用层叠电池,如图2-74所示打开数字万用表后盖,装入一枚9V层叠电池,再将后盖盖好。

图2-74 装入电池

然后将测试表笔插入数字万用表的插孔中。一般习惯上将红表笔按测量需要插入“VΩ”或“mA”或“A”插孔作为正表笔,将黑表笔插入“COM”插孔作为负表笔。按下控制面板上的电源开关POWER,LCD显示屏应有“000”字符显示。如果显示出“BAT”字样,表示电池电压不足,应更换新电池。

(3)指针式万用表使用注意事项

使用指针式万用表进行测量时,首先应根据测量对象选择相应的挡位,然后根据测量对象的估计大小选择合适的量程。例如测量220V市电,可选择“交流电压250V”挡,如图2-75所示。如果无法估计测量对象的大小,则应先选择该挡位的最大量程,然后逐步减小,直至能够准确读数。

图2-75 测量220V市电

测量时应注意,尽量使表针指示在刻度线的中间及偏右位置,如图2-76所示。因为万用表表针偏转角度较大时测量精度较高,特别是电阻、电容、电感、电平等非线性刻度线,中间及偏右位置较准确。

图2-76 表针位置

读数时,眼睛应垂直于表面观察表针。如果视线不垂直,将会产生视差,使得读数出现误差,如图2-77所示。为了消除视差,MF47型等万用表在表面的标度盘上都装有反光镜,如图2-78所示。读数时,应移动视线使表针与反光镜中的表针镜像重合,这时的读数无视差。

图2-77 视差的产生

图2-78 消视差反光镜

(4)数字万用表使用注意事项

使用数字万用表进行测量时,首先应根据测量对象选择相应的挡位,然后根据测量对象的估计大小选择合适的量程。例如测量9V电池电压,可选择“直流电压20V”挡,如图2-79所示。如果无法估计测量对象的大小,则应先选择该挡位的最大量程,然后根据显示情况逐步减小量程,直至能够准确显示读数。

图2-79 测量电池

选择测量量程时,应尽量使LCD显示屏中显示较多的有效数字,以提高测量精度。例如测量某1.5V电池的开路电压,选择“直流电压”的200V、20V、2V挡均可测量,但2V挡显示的有效数字最多,因此测量精度较高,如图2-80所示。如果显示屏仅在最高位显示“1”,表示测量对象超过所选量程,应选择更高量程进行测量。

图2-80 显示较多有效数字

2.3.4 测量电流

指针式万用表和数字万用表都可以测量直流电流,但大多数指针式万用表不具备测量交流电流的功能,而数字万用表都可以测量交流电流。

(1)指针式万用表测量直流电流

测量直流电流时,指针式万用表构成的电流表应串入被测回路,如图2-81所示,既可以串入电源正极与被测电路之间,也可以串入被测电路与电源负极之间。

图2-81 测量直流电流

测量500mA及其以下直流电流时,转动万用表上的测量选择开关至所需的“mA”挡。测量500mA以上至5A的直流电流时,将测量选择开关置于“500mA”挡,并将正表笔改插入“5A”专用插孔。

例如,测量晶体管集电极电流,首先断开电源开关S,并切断电阻Rc与VT集电极之间的连接,在集电极回路形成一个开口,如图2-82所示。然后将万用表正表笔接回路开口处Rc一端,负表笔接VT集电极,如图2-83所示,接通电源开关S,万用表即指示出被测晶体管的集电极电流值。

图2-82 断开集电极回路

图2-83 测量集电极电流

测量电流时万用表指示的读数方法是:满度值(刻度线最右边)等于所选量程挡位数,根据表针指示位置折算出测量结果。图2-84所示例子中,当测量选择开关位于“0.05mA”挡时,指示值为35μA;当位于“5mA”挡时,指示值为3.5mA;当位于“500mA”挡时,指示值为350mA;依此类推。

图2-84 电流读数示例

(2)数字万用表测量直流电流

数字万用表测量直流电流时,红表笔插入“mA”插孔或“A”插孔为正表笔,黑表笔插入“COM”插孔为负表笔,转动测量选择开关至所需的“直流A”挡,数字万用表构成直流电流表,串入被测电流回路即可测量。测量200mA以下直流电流时,红表笔应插入“mA”插孔;测量200mA及以上直流电流时,红表笔应插入“A”插孔。

例如,测量某直流继电器K的工作电流,首先如图2-85(a)所示断开继电器K的电流回路,然后将正表笔接电池正极、负表笔接继电器,如图2-85(b)所示,LCD显示屏即显示出被测继电器K的工作电流。

图2-85 数字万用表测量直流电流

数字万用表测量直流电流过程中如果正、负表笔接反,将显示测量结果为“-150mA”,如图2-86所示,表示被测电流由负表笔流向正表笔。数字万用表使得测量直流电流时可以不必考虑其电流方向,这在电流方向不明确的情况下特别方便,测量电流大小的同时也测出了电流的方向。

图2-86 表笔接反时

(3)数字万用表测量交流电流

测量交流电流与测量直流电流相似。转动测量选择开关至所需的“交流A”挡,数字万用表构成交流电流表,串入被测电流回路即可测量。测量200mA以下交流电流时,红表笔应插入“mA”插孔;测量200mA及以上交流电流时,红表笔应插入“A”插孔。

例如,测量40W照明灯泡的工作电流,如图2-87所示将数字万用表置于“交流200mA”挡,串入照明灯泡EL的电流回路(两表笔不分正、负),LCD显示屏即显示出被测照明灯泡EL的工作电流为181.1mA。

图2-87 测量灯泡电流

2.3.5 测量电压

指针式万用表和数字万用表都可以测量直流电压和交流电压。

(1)指针式万用表测量直流电压

测量直流电压时,指针式万用表构成直流电压表,直接并接于被测电压两端。例如图2-88所示电路中,要测量R2上电压降,将万用表构成的电压表并接于R2上即可。

图2-88 测量直流电压

测量1000V及其以下直流电压时,转动万用表上的测量选择开关至所需的“直流V”挡。测量1000V以上至2500V的直流电压时,将测量选择开关置于“直流1000V”挡,并将正表笔改插入“2500V”专用插孔。

例如,测量晶体管发射极电压(Re上电压降),如图2-89所示,将正表笔接VT发射极、负表笔接地(即跨接于Re上),万用表即指示出被测晶体管的发射极电压值。

图2-89 测量晶体管发射极电压

(2)指针式万用表测量交流电压

测量交流电压的方法与测量直流电压相似,但两表笔不必分正、负。测量1000V及其以下交流电压时,转动万用表上的测量选择开关至所需的“交流V”挡。测量1000V以上至2500V的交流电压时,将测量选择开关置于“交流1000V”挡,并将正表笔改插入“2500V”专用插孔。

例如,测量电源变压器次级电压,如图2-90所示,两表笔不分正、负分别接电源变压器次级两引出端,万用表即指示出被测交流电压值。

图2-90 测量电源变压器次级电压

测量电压时指针式万用表指示的读数方法是:满度值(刻度线最右边)等于所选量程挡位数,根据表针指示位置折算出测量结果。图2-91所示例子中,当测量选择开关位于“10V”挡时,指示值为7V;当位于“50V”挡时,指示值为35V;当位于“250V”挡时,指示值为175V;依此类推。

图2-91 电压读数示例

(3)数字万用表测量直流电压

测量直流电压时,红表笔插入“VΩ”插孔为正表笔,黑表笔插入“COM”插孔为负表笔,转动测量选择开关至所需的“直流V”挡,数字万用表构成直流电压表,直接并接于被测电压两端即可测量。

例如,需测量某电池GB的电压,将正表笔接电池正极、负表笔接电池负极,如图2-92所示,LCD显示屏即显示出被测电池的电压。

图2-92 测量电池电压

因为数字万用表具有自动显示正、负极性的功能,实际上测量过程中即使正、负表笔接反也能正确显示测量结果。如图2-93所示,测量结果显示为“-6V”,表示正表笔接在了被测电池的负端、负表笔接在了被测电池的正端,被测电池GB的电压为6V。这是指针式万用表所无法比拟的一个优点,特别是在被测电压极性不清楚的情况下,给测量工作提供了很大的方便。

图2-93 表笔接反时

(4)数字万用表测量交流电压

测量交流电压时,红表笔插入“VΩ”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,转动测量选择开关至所需的“交流V”挡,数字万用表构成交流电压表,直接并接于被测电压两端即可测量。

图2-94所示为测量交流220V市电电压的例子,测量选择开关置于“交流700V”挡,两表笔不分正、负分别插入市电电源插座的两个插孔,LCD显示屏即显示出被测市电的电压为220V。

图2-94 数字万用表测量220V市电电压

2.3.6 测量电阻

指针式万用表和数字万用表都可以测量电阻。

(1)指针式万用表测量电阻

测量电阻时,根据被测电阻的估计值,转动指针式万用表上的测量选择开关至适当的“Ω”挡。将万用表两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮,使表针准确指向“0Ω”,如图2-95所示。测量中每次更换挡位后,均应重新校零。

图2-95 欧姆挡调零

测量非在路的电阻时,将两表笔(不分正、负)分别接被测电阻的两端,万用表即指示出被测电阻的阻值,如图2-96所示。

图2-96 测量电阻

测量电路板上的在路电阻时,应如图2-97所示将被测电阻的一端从电路板上焊开,然后再进行测量。否则由于电路中其他元器件的影响,测得的电阻值误差将很大。测量电路电阻时应先切断电路电源,如电路中有电容则应先行放电,以免损坏万用表。

图2-97 测量在路电阻

指针式万用表电阻刻度线的特点是,刻度线最右边为“0Ω”,最左边为“∞”,且为非线性刻度。测量电阻时万用表指示的读数方法是:表针所指数值乘以量程挡位,即为被测电阻的阻值。图2-98所示例子中,当测量选择开关位于“×1”挡时,指示值为20Ω;当位于“×10”挡时,指示值为200Ω;当位于“×1k”挡时,指示值为20kΩ;依此类推。

图2-98 电阻读数

(2)数字万用表测量电阻

测量电阻时,红表笔插入“VΩ”插孔,黑表笔插入“COM”插孔,转动测量选择开关至适当的“Ω”挡,数字万用表即构成欧姆表。测量时如图2-99所示,将两表笔(不分正、负)分别接被测电阻的两端,LCD显示屏即显示出被测电阻R的阻值。

图2-99 数字万用表测量电阻

测量选择开关的“Ω”挡量程可根据被测电阻的估计值选择。如果显示屏仅在最高位显示“1”,表示所选量程小于被测电阻,应选择更高量程进行测量。

数字万用表测量电阻前不用校零,这点比指针式万用表方便。测量大阻值电阻时,LCD显示屏的读数需要几秒钟后才能稳定,这是正常现象。

2.3.7 测量电容

指针式万用表测量电容需要外接指定的交流电源,而数字万用表自身即可测量电容,使用更加方便。

(1)指针式万用表测量电容

指针式万用表测量电容时,采用10V、50Hz的交流电压作为信号源,万用表应置于“交流电压10V”挡。应该注意的是,10V、50Hz交流电压必须准确,否则会影响测量的准确性。

测量时,通过电源变压器将交流220V市电降压后获得10V、50Hz交流电压。将被测电容C与任一表笔串联后,再串接于10V交流电压回路中,如图2-100所示,万用表即指示出被测电容C的容量。

图2-100 测量电容

(2)数字万用表测量电容

数字万用表测量电容时,不用接表笔,转动测量选择开关至适当的“F”挡,数字万用表即构成电容表。如图2-101所示,将被测电容器C插入数字万用表左侧的“CX”插孔即可,不必考虑电容器的极性,也不必事先给电容器放电。

图2-101 数字万用表测量电容

测量选择开关的“F”挡量程可根据被测电容的估计值选择。如果显示屏仅在最高位显示“1”,表示所选量程小于被测电容,应选择更高量程进行测量。测量大容量电容时,LCD显示屏的读数需要一定的时间才能稳定,属正常现象。

2.3.8 测量电感

指针式万用表测量电感的方法与测量电容相同,将被测电感L与任一表笔串联后,再串接于10V、50Hz交流电压回路中,如图2-102所示,万用表即指示出被测电感L的电感量。

图2-102 测量电感

部分具有电感挡的数字万用表可以直接测量电感。

2.3.9 测量电平

音频信号也是一种交流信号,因此指针式万用表测量音频电平时,使用交流电压挡,一般使用“交流10V”挡,转动万用表上的测量选择开关至“交流10V”挡即可。

例如,测量音频放大器输出电平,图2-103所示,两表笔不分正、负,一表笔接地,另一表笔串接一个0.1μF左右的隔直流电容器C后接放大器输出端,万用表即指示出被测音频电平值。

图2-103 测量电平

指针式万用表表面上的音频电平刻度线是以交流电压10V挡为基准刻度的,0dB=0.775V,刻度范围为-10~+22dB,图2-104所示读数为+17dB。

图2-104 电平读数

如果被测音频电平值超过+22dB,可选用交流电压挡的50V及其以上各挡位,但其读数应按表2-3所示加上修正量。

表2-3 MF47型万用表测量音频电平时读数的修正量

例如,用“交流电压50V”挡测量时表针指示如图2-104所示,则其电平值为+17dB(读数值)加上+14dB(50V挡修正量)等于+31dB。

2.3.10 测量晶体管

指针式万用表和数字万用表都可以测量晶体管,各有特点,下面分别介绍。

(1)数字万用表测量二极管

数字万用表测量晶体二极管时,红表笔插入“VΩ”插孔为正表笔,黑表笔插入“COM”插孔为负表笔,转动测量选择开关至“”挡,如图2-105所示,将正表笔接被测二极管正极、负表笔接被测二极管负极,即可测量二极管的正向压降。

图2-105 测量二极管

(2)数字万用表测量三极管

数字万用表测量晶体三极管直流放大倍数时,不用接表笔,转动测量选择开关至“hFE”挡,如图2-106所示,将被测晶体管插入数字万用表控制面板右上角的晶体管插孔即可测量。

图2-106 数字万用表测量三极管

晶体管插孔左半边标注为“PNP”,供测量PNP型晶体管用;右半边标注为“NPN”,供测量NPN型晶体管用。例如测量9014晶体管,因为9014是NPN型晶体管,所以应插入右半边插孔中,如图2-107所示,LCD显示屏即显示出被测晶体管的直流放大倍数。

图2-107 测量9014晶体管

(3)指针式万用表测量晶体管放大倍数

指针式万用表测量晶体管直流放大倍数时,应首先将万用表上的测量选择开关转动至“ADJ(校准)”挡位,两表笔短接,调节欧姆挡调零旋钮使表针对准hFE刻度线的“300”刻度,如图2-108所示。

图2-108 校准

然后分开两表笔,将测量选择开关转动至“hFE”挡位,即可插入晶体管进行测量,如图2-109所示。

图2-109 测量晶体管

万用表上的晶体管插孔,左半边供测量NPN型管用,右半边供测量PNP型管用。图2-110所示为测量9012晶体管,因为9012是PNP型管,所以应插入右半边插孔,这时万用表表针所指示的即为该管的直流放大倍数β值。

图2-110 测量9012晶体管

(4)测量集电极与基极间反向截止电流

测量晶体管集电极与基极间反向截止电流Icbo时,指针式万用表置于“Ω×1k”挡,并短接两表笔后调节欧姆挡调零旋钮,使表针准确指“0Ω”,如图2-111所示。

图2-111 测量Icbo调零

调零结束后分开两表笔,将被测晶体管发射极悬空,基极插入“e”插孔,集电极插入“c”插孔,如图2-112所示。由于此时满度电流值为60μA,可看“0~10”的线性刻度,将读数乘以6μA即是被测晶体管的Icbo值。

图2-112 测量Icbo

(5)测量集电极与发射极间反向截止电流

测量晶体管集电极与发射极间反向截止电流Iceo时,指针式万用表仍用“Ω×1k”挡,被测晶体管基极悬空,发射极插入“e”插孔,集电极插入“c”插孔,如图2-113所示。读数方法与测量Icbo相同。

图2-113 测量Iceo

如果被测晶体管的Iceo值大于60μA,可改用万用表的“Ω×100”挡进行测量(换挡后应重新校零),此时满度电流值为600μA,如图2-114所示。仍然观察“0~10”的线性刻度,将读数乘以60μA即可得到晶体管的Iceo值。

图2-114 测量较大的Iceo