使用数字万用表进行交流有效值测量
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电压与电阻测量电压与电阻是电学中重要的基本概念,对于电路设计与实验都起着至关重要的作用。
本文将深入探讨电压与电阻的测量方法以及相关的理论知识。
一、电压的测量电压(Voltage)是电势差的概念,用于描述电场中两点之间电势的差异。
在电路中,电压通常用伏特(Volt,简写为V)作为单位来表示。
为了测量电压,我们需要使用电压表或万用表等仪器。
1. 直流电压测量直流电压是指电压大小不变的电流,常用的直流电压测量方法有两种:(1)串联法:将电压表连接在待测电压的两端,将它们串联在一起。
确保电压表的量程能够覆盖待测电压,通过读取电压表上的数值,即可得到待测电压的准确值。
(2)并联法:将电压表的输入端与待测电压的正负极分别连接起来,形成一个并联电阻电路。
根据并联电路的电压分压原理,可以通过读取电压表的数值和并联电阻的阻值,计算出待测电压的准确值。
2. 交流电压测量交流电压是指电压大小和方向以一定频率变化的电流。
由于交流电压的波形为正弦波,因此对于读数仪表的要求较高。
测量交流电压的常用方法如下:(1)有效值测量:将交流电压表(通常为数字万用表)设置为交流电压测量档位,直接读取表盘上的数值,即可得到交流电压的有效值(也称为实际值)。
(2)示波器测量:示波器是一种能够直观显示电压波形的仪器,适用于对交流电压波形进行详细分析与测量。
通过示波器,我们可以观察到交流电压的振幅、频率等参数。
二、电阻的测量电阻(Resistance)是电路中阻碍电流通过的物理量,用欧姆(Ohm,符号为Ω)作为单位来表示。
电阻是根据欧姆定律(电流与电压成正比,与电阻成反比)得出的,因此测量电阻可以通过测量电流和电压来实现。
1. 静态电阻测量静态电阻指的是在直流电流下测量的电阻。
常用的静态电阻测量方法如下:(1)欧姆表:欧姆表是一种专门用于测量电阻的仪器,具有较高的测量精度。
使用欧姆表时,需要将被测电阻与仪表进行串联,并选择适当的量程档位。
(2)万用表:万用表既可以测量电压,也可以测量电阻。
数字万用表的使用方法1、为什么选择数字万用表?——众里寻她千百度的理由很充分万用表,别名有多用表、复用表、三用表(电流、电压、电阻三用)等,是电子测试领域最基本的工具,一般以测量电压、电流和电阻为主要目的,有些甚至还可以测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。
根据内部结构,万用表分为指针式万用表和数字万用表,与传统模拟式万用表相比,数字式仪表灵敏度高,精确度高,抗干扰性能好,过载能力强,便于携带,使用也更方便简单,显示清晰,从根本上消除读取数据时的视差。
因此数字万用表已成为主流,且有取代模拟表的趋势。
万用表是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头,当微小电流通过表头就会有电流指示,但表头不能通过大电流,所以必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而可以测出电路中的电流、电压和电阻。
数字万用表是在数字直流电压表的基础上扩展而成的,核心就是一个200mV量程的数字电压表,其主要工作原理是需要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。
万用表由表头、测量电路及转换开关、表笔等四个主要部分组成。
3.1 数字万用表的表头数字万用表的表头(以FLUKE 17B为例)一般由一只A/D(模拟/数字)转换芯片+外围元件+液晶显示器组成,精度受表头的影响,万用表由于A/D芯片转换出来的数字,一般也称为3 1/2位数字万用表、4 1/2位数字万用表等等。
最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手动量程经典芯片,后续版本为7106A,7106B,7206,7240等等),ICL7129(4位半LCD手动量程经典芯片),ICL7107(3位半LED手动量程经典芯片)。
3.2 数字万用表的测量电路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,由电阻、半导体元件及电池组成,可以将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等),经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。
交流电有效值的计算交流电有效值的计算是电力工程中非常重要的一个概念。
有效值是指交流电信号的大小,用来衡量交流电的功率和能量。
在电力系统中,有效值是计算电流、电压以及功率等重要参数的基础。
下面将详细介绍交流电有效值的计算方法。
首先,我们需要了解什么是交流电。
交流电是指电流和电压在正负方向之间周期性地变化的电信号。
交流电的波形通常为正弦波,在一个周期内,电流和电压的大小是不断变化的,有正向峰值和负向峰值。
要计算交流电的有效值,我们首先需要了解什么是有效值。
有效值是指在交流电信号变化周期内的等效直流电量的大小,也可以理解为交流电信号的均方根值。
有效值与交流电信号的振幅有关,但并不等于峰值或均值。
对于正弦波信号来说,有效值可以通过峰值的大小来计算。
峰值是指正弦波信号的最大幅值,即电流或电压的最大值。
通过峰值可以计算有效值的大小。
具体的计算公式为:U_eff = U_peak / √2其中,U_eff 代表电压的有效值,U_peak 代表电压的峰值。
对于其他波形的信号,有效值的计算可能比较复杂。
但是在实际工程中,我们通常会将非正弦波信号近似为正弦波信号进行计算,因为正弦波信号的计算方式较为简单,而且与真实波形相差并不大。
在实际应用中,我们通常会用示波器来测量交流电信号的波形,然后通过示波器读数来计算有效值。
示波器可以将交流信号的波形显示在屏幕上,并且可以读取波形的峰值。
通过读取峰值,我们可以应用上述公式计算出有效值。
除了示波器的方法,还可以使用多种仪器来测量交流电信号的有效值。
例如,数字多用表、电子万用表等仪器都有专门用来测量交流电信号有效值的功能。
这些仪器可以直接给出交流电信号的有效值,而无需进行计算。
除了测量,我们还可以通过数学方法来计算交流电信号的有效值。
这种方法适用于已知交流电信号的数学函数表达式的情况。
根据电流或电压的数学表达式,我们可以利用积分等方法求得交流电信号在一个周期内的均方根值,从而得到有效值。
一.概述二.开箱检查三.安全工作准则四.国际电气符号五.综合指标六.外形结构图1.直流电压测量连接示意图九.测量操作说明八.显示符号说明2.交流电压测量4.电阻测量6.电路通断测量5.二极管测量8.频率测量七.按键功能112334691010113.直流或交流电流测量1315181719207.电容测量十.技术指标1.直流电压测量2.交流电压测量3.直流电流测量212121224.交流电流测量5.电阻测量2223232425(1).直流电压25(3).直流电流2626(4).交流电流27(5).电阻(6).带直流偏置的交流电压校正27(7).带直流偏置的交流电流校正27311.一般的保养和维修322.更换保险丝管十六.保养和维护31十二.RS232C 标准串行接口28十三.USB接口30十四.接口软件的安装与使用31十五.仪表误操作指示一览表31UT805UT805使用说明书一、概述 UT805是一种5 1/2位台式真有效值数字万用表(以下简称仪表)。
整机电路设计以大规模集成模拟和数字电路相组合,采用微机技术以24位A/D转换器为核心、高精度的运算放大器、真有效值的交直流转换器、全电子调校技术赋于仪表高可靠性、高精度。
仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容、频率,并具备存储回读功能。
RS232C和USB接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯。
仪表采用独特的外观设计,采用目前最时尚的VFD显示器,仪表采用交流市电供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。
本使用说明书包括有关的安全信息和警告提示等,请仔细阅读有关内容并严格遵守所有的警告和警告:在使用仪表之前,请仔细阅读有关 安全信息和要求二、开箱检查 打开包装盒取出仪表,请仔细检查下列附件是否缺少或损坏,如发现有任何一项缺少或损坏,请即与你的供应商联系。
l 使用说明书 一本l 表笔 一副l 电源线 一根l 带护套鳄鱼夹 一副l RS232接口线 一根l USB接口线 一根l 转接插座 一个l 接口软件光盘 一张l UNI-T中、英文保用证 一张UT805三、安全工作准则 本仪表严格遵循GB4793电子测量仪器安全要求以及安全标准IEC1010-1和IEC1010-2-032进行设计和生产。
电工电子实验报告交流参数的测量一、 实验目的1.掌握双路直流稳压电源、万用表、示波器、函数信号发生器的使用方法。
2.了解常用电子仪表本身误差对测试的影响。
3.初步掌握电工电子实验箱的使用方法。
4.学会用数字示波器测量各种电参数并记录示波器波形。
二、 主要仪器设备及软件硬件:数字万用表,直流稳压电源,电工电子综合实验箱,函数信号发生器,示波器,交流毫伏表,笔记本电脑软件:NI Multisim 14三、 实验原理(或设计过程)时间参数:周期T ,频率f =1/ T ,正脉宽τ,占空比θ = τ/T电压参数:正峰值UP ,负峰值U-P ,峰峰值UPP ,平均值U (平均值亦称作直流分量)对称于横坐标的正弦波:最大值Um=UP瞬时值u(t) 有效值直流偏置:将一个周期信号叠加一个直流电压的过程称为直流偏置。
直流偏置的结果是使周期信号在坐标系中上移或下移。
直流偏置的结果改变了周期信号的平均值电平的概念:电平是电学理论中又一常用的计量方法。
将电路中某点功率(或电压,或电流)与某一基准值的比值的对数关系称为电平,以分贝(dB)来表示。
由于选取基准值的不同,电平又有绝对电平和相对电平之分。
1.以某一阻抗上获得1mW 功率为基准值的电平称为绝对电平。
2.相对电平就是用分贝(dB)来表示两功率的相对大小。
四、 实验电路图1. 直流稳压电源、万用表实验(1)()sin()m u t U t ωϕ=+U =(2)2.数字双踪示波器实验(1)(2)(3)(4)3.信号发生器、数字示波器综合练习实验(1)(2)五、实验内容和实验结果1.(1)调整直流稳压电源左路输出,使表头指示到表5.1所列的电压值位置,再1.(2)按图连接好实验电路,令U1=2V,用数字万用表测量U2电压值,填写在表中。
2.(1).按前图连接电路,调整直流稳压电源使表头指示为5V。
示波器的垂直挡位设为2V/格。
(2).按图连接电路,示波器垂直挡位为5V/格。
1、范围本规程规定了数字万用表的安全要求、操作要求及维护保养规程。
本规程适用于公司数字万用表类设备的操作使用。
2、设备作业环境要求2.1 环境温度2.1.1 工作时环境温度:5℃~40℃;2.1.2 储存时环境温度:-25℃~50℃。
2.2 环境相对湿度2.2.1 工作时相对湿度:a)温度在5℃~28℃时,相对湿度<80%b)温度在28℃~40℃时,相对湿度<75%2.2.2 储存时相对湿度:全储存温度范围内,相对湿度<95%。
3、设备安全要求3.1 请勿在潮湿的、爆炸气体、水蒸气或粉尘环境中使用万用表。
3.2 在使用万用表之前,对其及测试线进行检查。
请勿使用绝缘损坏或有金属裸露的测试线。
3.3 在使用万用表之后,通过测量已知的电压来验证万用表的功能。
请勿使用工作异常的万用表。
若怀疑万用表的保护功能被削弱,立即将其置于非运行状态,并送有资质的维修人员进行维修,确保不会被意外操作。
3.4 请勿在连接端子之间或任何端子和地之间施加高于仪表额定值的电压。
3.5 在打开机盖或外壳之前,请务必断开电源及万用表断开测试线。
3.6 电压在36V以下的为安全电压,在测量高于36V直流、25V交流电压时,要检查表笔是否可靠接触,是否正确连接、是否绝缘良好等,以避免电击。
3.7 测量时请选择合适的接线端子、功能和量程。
3.8 在测试电阻、通断性、二极管或电容之前,请断开电路电源,并对所有的高压电容器进行放电。
3.9 在测量电流之前,请在将万用表连接至电路之前,断开电路的电源。
4、设备操作程序和方法4.1 万用表技术参数4.1.1 8808A型数字万用表●供电电源AC220V●5-1/2位分辨率●2、4线电阻测量,或2×4线电阻测量技术●200mV~1000V直流量程,灵敏度为1μV ●200mV~750V交流有效值,灵敏度为1μV ●200Ω~100MΩ量程,灵敏度为1mΩ●200μA~10A直流量程,灵敏度为1nA●20mA~10A交流量程,灵敏度为100nA●频率测量范围为20Hz~1MHz●通断性和二极管测试4.1.2 8145B型数字万用表●供电电源AC220V●4-2/3位分辨率,显示读数值33000字,直流电压准确度0.03% ●0.05%的直流电流测量精度用于4~20mA的回路电流测量●交流真有效值测量,频响达50KHz●测量1000V高电压,10A大电流,100MΩ大电阻,20MHz高频4.1.3 88D型数字万用表●供电电压:一节9V电池●4-1/2位分辨率●测量方式:双积分式A/D转换●准确度:4.2 万用表操作使用(以88D为例)4.2.1 一般测量测量电阻、电压(直流、交流)和电流(直流、交流)时,只需将量程转换开关旋到相应的位置,表笔插在相应的插孔中即可。
一.概述二.开箱检查三.安全工作准则四.国际电气符号五.综合指标六.外形结构图七.按键功能八.显示符号说明九.测量操作说明1.直流电压测量连接示意图2.交流电压测量3.直流或交流电流测量4.电阻测量5.二极管测量6.电路通断测量7.电容测量8.频率测量十.技术指标1.直流电压测量2.交流电压测量3.直流电流测量11233469101011131517181920212121224.交流电流测量225.电阻测量2323242525262627(6).带直流偏置的交流电压校正27(7).带直流偏置的交流电流校正27十二.RS232C标准串行接口28十三.USB接口30十四.接口软件的安装与使用31十五.仪表误操作指示一览表31十六.保养和维护311.一般的保养和维修312.更换保险丝管32UT805UT805使用说明书一、概述UT805是一种51/2位台式真有效值数字万用表(以下简称仪表)。
整机电路设计以大规模集成模拟和数字电路相组合,采用微机技术以24位A/D转换器为核心、高精度的运算放大器、真有效值的交直流转换器、全电子调校技术赋于仪表高可靠性、高精度。
仪表可用于测量交直流电压、交直流电流、电阻、二极管、电路通断、电容、频率,并具备存储回读功能。
RS232C和USB接口技术的应用使其和计算机构成可靠多种的双向通讯。
仪表采用独特的外观设计,采用目前最时尚的VFD显示器,仪表采用交流市电供电使之成为性能更优越的高精度电工仪表。
本使用说明书包括有关的安全信息和警告提示等,请仔细阅读有关内容并严格遵守所有的警告和警告:在使用仪表之前,请仔细阅读有关二、开箱检查打开包装盒取出仪表,请仔细检查下列附件是否缺少或损坏,如发现有任何一项缺少或损坏,请即与你的供应商联系。
l使用说明书一本l表笔一副l电源线一根l带护套鳄鱼夹一副lRS232接口线一根lUSB接口线一根l转接插座一个l接口软件光盘一张lUNI-T中、英文保用证一张1UT805三、安全工作准则本仪表严格遵循GB4793电子测量仪器安全要求以及安全标准IEC1010-1和IEC1010-2-032进行设计和生产。
交流电路参数的测量实验报告实验报告:交流电路参数的测量1. 实验目的:本实验的目的是通过实际测量交流电路中的电流、电压和功率等参数,掌握交流电路的基本测量方法,并验证和探索交流电路的特性。
2. 实验仪器和材料:(1)数字万用表(2)交流电源(3)电流表(4)电阻箱(5)电容(6)电感(7)导线等3. 实验原理:在交流电路中,电压和电流的波形是随着时间变化的,所以无法直接测量其峰值和有效值。
一般采用示波器来显示交流电流和电压波形的方法。
测量电流和电压的有效值可以借助示波器进行测量,或利用电流表和电压表分别测量交流电流和电压的峰值,然后利用相应的公式计算出电流和电压的有效值。
而交流电路的功率则需要通过乘积法测量,即乘以电流和电压的有效值。
需要特别注意的是,对于非线性负载的交流电路,功率测量时要考虑电流和电压的相位差,即功率因数。
4. 实验步骤:(1)接线首先将交流电源正极与电感的一端相连,然后将电感的另一端与电容串联,再将电容与电阻箱并联,最后将电阻箱与负极相连,形成一个交流电路。
(2)测量电流将电流表串联在电阻箱和电路之间,记录电流表的示数,即为电流的有效值。
(3)测量电压将数字万用表的交流电压档调至最大量程,分别测量电容两端的电压和电阻箱两端的电压,记录数值为电压的峰值。
(4)计算功率根据测得的电流和电压值,利用相应的公式计算出功率的值。
(5)改变负载通过改变电阻箱的阻值,可以观察到电流、电压和功率的变化规律。
5. 实验结果与数据处理:以实验数据为例,假设测得的电流为2A,电压为10V,根据公式,计算得出这个交流电路的功率为20W。
6. 实验讨论:通过实验我们可以观察到,交流电路中的电流、电压和功率是随着负载的变化而变化的。
当负载增大时,电流和电压的值也会相应增大,而功率的值则由电流和电压的乘积决定。
此外,对于非线性负载,还需要考虑功率因数的影响。
7. 实验结论:本实验通过测量交流电路中的电流、电压和功率等参数,掌握了交流电路的基本测量方法,并对交流电路的特性进行了验证和探索,提高了我们对交流电路的认识。
数字万用表使用方法2010-01-27 10:15简介:数字万用表相对来说,属于比较简单的测量仪器。
本篇,就教大家数字万用表的正确使用方法。
从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始,让你更好的掌握万用表测量方法。
一、电压的测量1、直流电压的测量,如电池、随身听电源等。
首先将黑表笔插进“com”孔,红表笔插进“V Ω ”。
把旋钮选到比估计值大的量程(注意:表盘上的数值均为最大量程,“V-”表示直流电压档,“V~”表示交流电压档,“A”是电流档),接着把表笔接电源或电池两端;保持接触稳定。
数值可以直接从显示屏上读取,若显示为“1.”,则表明量程太小,那么就要加大量程后再测量工业电器。
如果在数值左边出现“-”,则表明表笔极性与实际电源极性相反,此时红表笔接的是负极。
2、交流电压的测量。
表笔插孔与直流电压的测量一样,不过应该将旋钮打到交流档“V~”处所需的量程即可。
交流电压无正负之分,测量方法跟前面相同。
无论测交流还是直流电压,都要注意人身安全,不要随便用手触摸表笔的金属部分。
二、电流的测量1、直流电流的测量。
先将黑表笔插入“COM”孔。
若测量大于200mA的电流,则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”档;若测量小于200mA的电流,则将红表笔插入“200mA”插孔,将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。
调整好后,就可以测量了。
将万用表串进电路中,保持稳定,即可读数。
若显示为“1.”,那么就要加大量程;如果在数值左边出现“-”,则表明电流从黑表笔流进万用表。
交流电流的测量。
测量方法与1相同,不过档位应该打到交流档位,电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔,若忘记这一步而直接测电压,哈哈!你的表或电源会在“一缕青烟中上云霄”--报废!三、电阻的测量将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中,把旋钮打旋到“Ω”中所需的量程,用表笔接在电阻两端金属部位,测量中可以用手接触电阻,但不要把手同时接触电阻两端,这样会影响测量精确度的--人体是电阻很大但是有限大的导体。