1.2 数字式万用表的说明及测量（课件）《汽车电工电子基础》同步精品课堂（人交版·第2版）

1.2 数字式万用表的说明及测量 汽车电工电子基础 人交版·第2版 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习目标 理解数字式万用表的功能 掌握数字式万用表的使用方法 了解数字式万用表的结构、挡位 一、数字式万用表的原理 新知学习 数字式万用表是在数字式电压表的基础上扩展而成的 核心就是一个 200mV量程的数字式电压表，其主要工作原理是把被测量的电压信号、电流信 号、交流电压信号、电阻、电容、电感、二极管等统一转换成直流电压信号并且经 过衰减器衰减到200mV以下，再由模/数(A/D) 转换器将电压模拟量转换成数字 量，然后，通过电子计数器计数，最后，把测量结果用数字直接显示在显示屏上。 图所示为数字式万用表。 电子积木板用 数字万用表 一、数字式万用表的原理 新知学习 数字式万用表是在数字式电压表的基础上扩展而成的 数字式万用表 二、数字式万用表的使用 新知学习 数字式万用表主要由数字电压表、测量电路、量程转换开关等组成。 其中， 测量电路能将待测电量和电参量转换为毫伏级的直流电压，供数字电压表显示 待测量。 01 当量程转换开关置于不同的位置时，可组成不同的测量电路。 02 前面板装有液晶显示屏、量程转换开关、输入插口、hE 插口及开机键。后面板附有电池盆。 03 二、数字式万用表的使用 新知学习 数字式万用表主要由数字电压表、测量电路、量程转换开关等组成。 (1)将黑表笔插入COM 插孔，红表笔插入VQ 插孔。 (2)测直流电压(DCV) 时，将功能开关置于DCV 量程范围，而测交流电压 (ACV) 时，则将功能开关置于ACV 量程范围；将测试表笔并接到被测负载或信 号源上；在显示电压读数时，同时会指示出红表笔的极性，如图所示。 电压测量 01 (1)将黑表笔插入COM 插孔，当被测电流在200mA以下时红表笔插A 插 孔；如被测电流在200mA~2A 之间，则红表笔移至10A插孔。 (2)将功能开关置于直流电流(DCA) 或交流电流(ACA) 量程范围，测试笔串 入被测电路中。 电流测量 02 二、数字式万用表的使用 新知学习 数字式万用表主要由数字电压表、测量电路、量程转换开关等组成。 (1)将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入VQ 插孔(注意红表笔极性为“+”)。 (2)将功能开关置于所需电阻量程上，将测试笔跨接在被测电阻上，如图所示。 电阻测量 03 二、数字式万用表的使用 新知学习 注意： 当输入断路时，会显示过量程状态“1”。 检测在线电阻时，必须确认被测电路已关去电源后，才能进行测量。 测量高阻值时，应尽可能将电阻直接插入“VQ”和“COM”插孔中，长 导线在高阻值测量时容易感应干扰信号，使读数不稳。 如果被测电阻超过所用量程，则会指示出过量程“1”,必须换用高挡量程。当被测电阻在1MQ以上时，需数秒后才能稳定读数，对于高电阻测量这是正常的。 当用200MΩ 量程进行测量时应注意，在此量程，二表笔短接时 读数为1.0,这是正常现象，此读数是一个固定的偏移值；当被测电阻 为100MΩ时，读数为101.0,正确的阻值是显示值减去1.0即101.0- 1.0=100.0。 二、数字式万用表的使用 新知学习 电容测量 (2)把测量电容连接到电容输入插孔(不用试棒),有必要时，注意极性 连接。 (1)接上电容器以前，显示可以缓慢地自动校零，但在2nF 量程上剩余10位 数以内无效是正常的。 01 02 二、数字式万用表的使用 新知学习 注意： 02 04 01 03 单位1μF=1000nF;1nF=1000pf。 测试单个电容器时，把脚插入位于面板左下边的两个插孔中(插入测试孔之前电容器务必放尽电，以免损坏仪表)。 测试大电容时，注意在最后指示之前会存在一定的滞后时间。 不要把一个外部电压或已充好电的电容器(特别是大电容器)连接到测试端。 二、数字式万用表的使用 新知学习 温度测量： 测量温度时，将热电偶传感器的冷端(自由端)插入温度测试孔中，热电偶的 工作端(测量端)置于待测物上面或内部，可直接用通过表笔插座测量，如图1-13 所示。 二、数字式万用表的使用 新知学习 注意： ②本表随机所附WRNM-010 裸露式接点热电偶极限温度为250℃,短 期内为300℃。 ①此表设计为当热电偶插入温度测试孔后，自动显示被测温度，当热 电偶传感器断路时，显示常温。 二、数字式万用表的使用 新知学习 音频电信号测量 (2)将功能开关置于频率(Hz) 量程，将测试笔接入被测电路，读取显示值。 (1)将黑表笔插入COM 插孔，红表笔插入VQ 插孔。 测 试 数 据 保 持 恢复保持开关符号 “H” 消失，显示数字为测量状态。 按下保持开关，显示“H” 符号，显示数字保持测量数据 二、数字式万用表的使用 新知学习 二 极 管 测 量 (2)将功能开关置于 挡，将测试笔跨接在被测二极管上，显示为 正向电压降伏特值，当二极管反接时，显示为过量程状态。输入端断路时，显示为过量程状态即最高位显示“1”。 (1)将黑表笔插入COM 插孔，红表笔插入VQ 插孔。 01 02 二、数字式万用表的使用 新知学习 晶体管的测量 (3)显示读数为晶体管的h 近似值，测试条件：基极电流10μA,电 压V 约 3V。 (1)将功能开关置于h 挡上。 (2)确认晶体管是NPN型还是PNP型，然后将晶体管三脚分别插入测试插 座 E、B、C插孔中。 二、数字式万用表的使用 新知学习 蜂鸣通断测试 (3)将表笔跨接在欲测线路之两端，当两点之间的电阻值小于50Ω时，蜂鸣 器便会发出声响。 (1)将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入 VQ 插孔。 (2)将量程开关置于 挡位。 三、绝缘电阻测试仪的使用 新知学习 实现新能源汽车绝缘电阻测试，需要利用数字绝缘电阻表进行检测。某款 数字式绝缘外观如图1-14所示。 整车绝缘是车辆本质安全的重要内容，按照国标《电动汽车安全要求》(GB18384),整车绝缘电阻分两种情形进行检测，分别为：“不带电法绝缘电阻检测” 和“带电法绝缘电阻检测”。 三、绝缘电阻测试仪的使用 新知学习 该款数字绝缘万用表显示屏在最上方，第二行从左开始，依次是“HOLD” 按 键(用来锁定数据)、“LOCK&CONTINUOUS”按键(持续性检测)、“ZERO” 按 键 (归零)。第三行是“TEST” 按键(测试按键),其下方是功能显示盘，显示盘左侧是待检测高压元件电压选择125V、250V、500V、1000V,中 间 是OFF 挡，右侧依次 是400Ω、交流1000V、交流750V挡位。 三、绝缘电阻测试仪的使用 新知学习 另外，数字绝缘万用表头部侧面，有检测表笔COM线插孔(接黑色表笔), VQ 插孔(接红色表笔)。 三、绝缘电阻测试仪的使用 新知学习 将红色测试导线连接到仪表的VQ 插孔，将黑色测试导线连接到COM 插孔。将测试导线的探针末端连接到待测 电路。按下“TEST” 按键开始测试。 该按钮会自行锁定，按钮灯将亮起。 2绝缘电阻测试仪检测方法 首先检视待检测元件的电压极限，用调整旋钮选择所需的测试电压。根据 相应的输出测试电压选择125V、250V、500V、1000V开关位置。 三、绝缘电阻测试仪的使用 新知学习 主显示区会显示单位为M(MΩ) 或 G(kMQ) 的绝缘电阻。按下并松 开 TEST 按钮以停止测试①。图1-15 所示为交流充电插座的L 端子对地绝 缘性检测，数值为24.16MΩ 2绝缘电阻测试仪检测方法 首先检视待检测元件的电压极限，用调整旋钮选择所需的测试电压。根据 相应的输出测试电压选择125V、250V、500V、1000V开关位置。 项目实训 新知学习 通过以上学习，具备了一定的理论知识，下面将进行实训。首先，准备实训需要使用的积木板、器材。 项目实训 新知学习 摆放好积木板的位置，检测积木板外观 是否完好 数字万用表检测电流实训 项目实训 新知学习 用连接导线按照积木板连接示意图连 接成完整电路，注意连接前先关闭电源 开关 数字万用表检测电流实训 项目实训 新知学习 连接好实际的积木电路，检查无误后， 将万用表旋转到直流电流挡，然后打开电 源，仔细观察实训现象，并做好相关记录 数字万用表检测电流实训 项目实训 新知学习 观察万用表显示屏上显示的电流是：（ ）毫安(mA) 数字万用表检测电流实训 项目实训 新知学习 调节二极管特性实训板的可调电阻后， 观察万用表显示屏上电流值有什么变化； 观察万用表选择其他量程的直流电流 挡，显示屏上的电流值有什么不同 数字万用表检测电流实训 项目实训 新知学习 摆放好积木板的位置，检测积木板外观是 否完好 数字万用表检测电压实训 项目实训 新知学习 用连接导线按照积木连接示意图连接成完 整电路，注意连接前先关闭电源开关 数字万用表检测电压实训 项目实训 新知学习 连接好实际的积木电路，检查无误后将万 用表旋转到直流电压挡，然后打开电源，仔细 观察实训现象，并做好相关记录 数字万用表检测电压实训 项目实训 新知学习 观察万用表显示屏上显示的电压是：（ ）伏(V)。 调节二极管特性实训板的可调电阻后，观 察万用表显示屏上电压值有无变化，为什么? 数字万用表检测电压实训 项目实训 新知学习 (1)每小组对应一套电子积木板、一张实训工作台。 (2)检查实训任务：真实、完整、有效。 (3)按各实例知识讲解及实训进行自评、互评。 项目实训 新知学习 评价内容 检 验 指 标 权重 自评 互评 总评  1.检查任务完成情况 (1)完成任务过程情况         (2)任务完成质量 (3)在小组完成任务过程中所起的作用        2.专业知识 (1)能够描述万用表的挡位用途         (2)了解万用表的结构组成 (3)掌握数字式万用表的使用方法 (4)掌握万用表测量的数值读取        3.职业素养 (1)学习态度：积极主动参与学习         (2)团队合作：与小组成员一起分工 合作、学习 (3)现场管理：服从工位安排、执行实 训室"6S"管理 4.综合评议与建议 随堂练习 (1)在汽车上能否用蜂鸣挡直接测量线路的通断? (2)万用表测量时，不同量程测量有什么区别? 课堂练习 数字式万用表的核心技术原理是将被测量信号转换为（ ）。 A. 交流电压信号 B. 直流电压信号 C. 数字信号 D. 模拟信号 答案：C 解析：数字式万用表的核心技术原理是将被测量信号（如电压、电流、电阻等）转换为数字信号，再通过模/数（A/D）转换器将模拟量转换成数字量，最后通过电子计数器计数，将测量结果以数字形式显示在显示屏上。 课堂练习 在数字式万用表中，用于提高测量交流信号灵敏度和准确度的方法是（ ）。 A. 直接测量交流电压 B. 将交流电压降压后转换为直流电压 C. 使用高阻抗电压测量电路 D. 使用低阻抗电流测量电路 答案：B 解析：为了提高测量交流信号的灵敏度和准确度，数字式万用表通常采用先将被测交流电压降压，然后经线性AC（交流）/DC（直流）转换器变换成微小直流电压，再送入电压基本表中进行测量的方法。 课堂练习 数字式万用表测量电阻时，内部使用的是（ ）。 A. 恒流源 B. 恒压源 C. 变压器 D. 电容器 答案：A 解析：数字式万用表在测量电阻时，会通过内部的恒流源产生一个已知大小的电流，然后将电阻与该恒流源串联，通过测量电阻两端的电压降，计算出电阻的数值。 课堂练习 使用数字式万用表测量电阻时，以下操作正确的是（ ）。 A.在电路通电的情况下测量电阻 B.将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔 C.测量前无需进行欧姆调零 D.选择的量程应尽量小 答案：B 解析：将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔 课堂练习 用数字式万用表测量直流电压时，表笔的极性连接方式是（ ）。 A.红表笔接被测电压的正极，黑表笔接被测电压的负极 B.红表笔接被测电压的负极，黑表笔接被测电压的正极 C.表笔极性可以任意连接 D.无需考虑表笔极性，直接测量即可 答案：A 解析：用数字式万用表测量直流电压时，应将红表笔接被测电压的正极，黑表笔接被测电压的负极。这是因为数字式万用表的红表笔通常代表正极，黑表笔代表负极，按照这样的连接方式可以确保测量结果的正确性和万用表的正常使用。如果表笔极性接反，虽然数字式万用表一般会显示负值的电压，但这样可能会给测量带来不便，也容易让人产生误解。 课堂练习 数字式万用表测量交流电流时，以下说法正确的是（ ）。 A.可以直接测量高压交流电路中的电流 B.测量前需要将电流档位的量程调至最大 C.测量时表笔应串联在被测电路中 D.测量结束后无需将表笔拔出 答案：C 解析：数字式万用表测量交流电流时，表笔应串联在被测电路中。这是因为电流的测量需要将万用表串联在电路中，使电流通过万用表的电流测量回路，从而测量出电流的大小。测量时表笔应串联在被测电路中。 课堂练习 使用绝缘电阻测试仪测量汽车高压线束的绝缘电阻时，应选择的测试电压范围是（ ）。 A. 50V - 100V B. 250V - 500V C. 500V - 1000V D. 1000V - 2000V 答案：C 解析：在测量汽车高压线束的绝缘电阻时，应选择500V到1000V的测试电压范围。这是因为汽车高压线束的电压通常较高，使用较高的测试电压可以更准确地检测绝缘材料的性能。根据欧洲经济委员会ECE-R100标准，绝缘电阻必须至少为500Ω/V。 课堂练习 在使用绝缘电阻测试仪进行测量时，以下操作正确的是（ ）。 A. 在测量前无需对设备进行放电 B. 测试过程中可以接触测试夹 C. 测试完成后应立即关闭测试仪电源 D. 测试前应确保测试线路和测试夹的连接正确可靠 答案：D 解析：在使用绝缘电阻测试仪进行测量时，正确的操作是测试前应确保测试线路和测试夹的连接正确可靠。这是为了确保测量结果的准确性和安全性。在测量前，应确保被测设备已经断电并进行了充分放电，以避免触电危险和影响测量结果。测试过程中，不应接触测试夹，以防止触电。测试完成后，应先将测试夹从被测设备上取下，再关闭测试仪电源，以确保安全。 课堂小结 感谢观看 $$