常用调试、测试仪器仪表的使用.

12.5 常用调试、测试仪器仪表的使用

一、数字万用表

⒈数字万用表的特点

数字万用表的显示位数通常为3 ½ 位—8 ½ 位。具体讲，有3½位、32/3位、3¾

位、4½位、4¾ 位、5½位、6½位、7½位、8½位共九种。

数字万用表虽然种类繁多、功能各不相同且型号各异，但归结起来有以下特点：

⑴数字显示直观准确，无视觉误差，并具有极性自动显示功能。

⑵测量精度和分辨率部很高。

⑶输入阻抗高，对被测电路影响小

⑷电路集成度高，便于组装和维修

⑸测量功能齐全，测量速率快。

⑹保护功能齐全，有过压、过流保护电路，

⑺功耗低，抗干扰能力强。

⑻便于携带，使用方便。

⒉数字万用表的基本组成

数字万用表是在直流数字电压表的基础上扩展而来的。通过不同功能的转换器，把被测电量如交流电压、电流、电阻、电容、二极管正向压降、晶体管放大系数等电量，转换成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字量，并以数字显示出来。数字万用表的基本结构如下图12- 所示。它由功能转换器、A/D转换器、LED或LCD显示器、电源和功能/量程转换开关等组成。

图12- 数字万用表的基本结构

⒊数字万用表的使用方法

操作时首先将ON-OFF开关置于ON位置。检

查9V电池，如果电压不足，需更换电池。

⑴直流电压（DVC）测量。将量程转换开关置

于DCV范围，并选择量程，其量程分为五档：200mV、

2V、20V、200V、1000V。测量时，将黑表笔插入(COM

插孔，红表笔插入V／Ω插孔，测量时若显示器上显

示“1”。表示过量程．应重新选择量程。

⑵交流电压（ACV）测量将量程转换开关置于

ACV范围，并选择量程，其量程分为五档：200mV、

2V、20V、200V、750V。测量时，将黑表笔插入COM

插孔，红表笔插入V/Ω插孔：测量时不允许超过额

定值，以免损坏内部电路。显示值为交流电压的有效值。

⑶直流电流DCA测量将量程转换开关转到CA位置，并选择量程，其量程分为四档：2mA、20mA、200mA、10A。测量时，将黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为200mA 时，红表笔插入mA插孔；当测量最大值为20A时，红表笔插入A插孔。注意：测量电流时，应将万用表串人被测电路。

⑷交流电流(ACA)测量将量程转换开关转到ACA位置、选择量程，其量程分为四档：2mA、20mA、200mA、10A。测量时将测试表笔串人被测电路，黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为200mA时，红表笔插入mA插孔；当测量最大值为20A时，红表笔插入A插孔。显示值为交流电压的有效值。

⑸电阻测量电阻挡量程分为七档：200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ、20MΩ、。测量时，将量程转换开关置于Ω量程．将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/Ω插孔。注意：在电路中测量电阻时，应切断电源。

⑹电容测量电容挡量程分为五档：2000PF、20nF、200nF、2μF、20μF。测量时，将量程转换开关置于F处，将被测电容插入电容插座中，注意：不能利用表笔测量。测量容量较大的电容时，稳定读数需要一定的时间。

⑺二极管测试及带蜂鸣器的连续性测试测试二极管时，只得将量程转换开关转换到二极管的测试端（蜂鸣器端），显示器显示二极管的正向压降近似值。

⑻晶体三极管h FE测量

量程开关置于h FE档位。确认三极管是PNP型还是NPN型，将三极管分别插入测试插座对应的E、B、C插孔中。显示读数为晶体三极管h FE的近似值。

三、示波器

⒈示波器的特点

示波器是利用示波管内电子射线的偏转，在荧光屏上显示出电信号波形的仪器，它是一种综合性的电信号测试仪器，其主要特点是：

⑴测量灵敏度高、量程大、过载能力强。

⑵输入阻抗高、频带宽、响应快、显示直观。

⑶不仅能显示电信号的波形，而且还可以测量电信号的幅度、周期、频率和相位等。

⑷通过传感器可以完成各种电量的测量，扩大示波器的功能。

⒉示波器的主要参数

示波器的主要参数是正确使用示波器的依据，由于篇幅有限，仅介绍以下主要几项。

⑴频率响应(带宽)

这是示波器频率特性的稳态表示法。示波器的带宽就是其Y系统工作频率范围、也就是Y放大器带宽，通常以-3dB定义，即相对放大量下降到0.707时的频率范围。频带越宽，表明示波器的频率特性越好。宽带示波器的频率响应低端常常从零开始。

⑵瞬态响应

这是示波器频率特性的瞬态表示法。它指输入理想矩形波后，示波器显示波形的脉冲参数。

⑶输入阻抗

指Y放大器的输入阻抗，示波器的输入阻抗越大．则对被测电路的影响就越小。通用示波器的输入电阻规定为lMΩ，输入电容—般为22—50pF。

⑷偏转因数

偏转因数是指示波器输入电压与亮点在Y方向偏移量的比值，单位为mV/DIV。偏转

因数值可表示灵敏度，数值越小灵敏度越高，每一种示波器有一个最高灵敏度。一般示波器最高灵敏度对应于5mV/DIV或10mV/DIV。偏转因数表征示波器观察信号的幅度范围，其下限表征示波器观察微弱信号的能力，上限决定了示波器所能观察到信号的最大峰峰值。度(DIV)是指荧光屏刻度1大格，l度等于1cm。

⑸扫描速度

单位时间内光点在X方向的偏移量称为扫描速度。反之，光点在X方向偏移1cm或1DIV所经过的时间称为扫描时基因数，单位μs/DIV或s/DIV。通常用扫描时基因数表示扫描速度。时基因数越小扫描速度越高。表明示波器展宽波形或窄脉冲的能力越强。

⑹延时时间

从扫描线开始出现到波形上升或下降到基本幅度的10％所经过的时间。延时时间的存在有利于观察脉冲沿。

⒊GOS-X型双踪示波器介绍。见下图

○1基准信号输出端（CAL），输出1000Hz峰值为2V的脉冲信号，示波器自校使用。

○2电源指示灯

○3电源开关（POWER ON/OFF），示波器总电源。

○4辉度钮（INTEN），调节显示波形的辉度。

○5触发方式（TRIGGER）。

○6聚焦钮（FOCUS），调节显示的聚焦状态。

○7旋转调整钮（TRACE ROTATION），调整扫描线的水平度，如果扫描的波形倾

斜可以用平头螺丝刀调整此处。

○8刻度盘照明度调节钮（ILLUM），旋转调节钮可调整方格刻度盘的亮度。

○9○20垂直位置调节钮（POSITION），调整扫描图像的垂置位置。

○10○19交流-接地-直流（AC-GND-DC）切换开关，是输入信号与垂直放大器之间的

信号耦合方式选择开关。AC是交流耦合方式，用隔直流电容耦合；DC是直流耦合方式，可显示信号的直流分量和交流分量之和；GND是将输入信号的接地。

○11○18为被测信号的输入插座CH1和CH2，两个输入信号的输入接口。

○12○16输入信号的衰减开关，从每格5mV（5mV/DIV）到每格5V（5V/DIV）有10挡，又称垂直灵敏度开关，可根据输入信号的电压幅度调整，使显示的波形适中。

○13○17垂直灵敏度微调钮，与○12○16同轴，调整范围为刻度值的1/2.5。当此钮拔出后

为放大5倍的值。