三用電表-VOM

三用電表 -VOM 00 DCmA 0.05 25 ACV 00 0 1 15mA 1mA K 1uA OUTPUT 主要功能測量電壓 (Volt) 直流電壓測量交流電壓測量測量電阻 (Ohm) 測量電流 (Milli-ampere) 附屬功能測量電晶體 - 好壞 電流增益 (hfe) 測量分貝值 (db) 測量負載電壓及電流 (LV LI) 電解電容好壞判定又稱為萬用電表或複用電表 (Multi-Tester) VOM-1

三用電表面板簡介 表頭面板刻度 Scale Dial 電表指針 Pointer 電阻零點調整 Zero Ohm Adjuster 機械零點調整 Zero Corrector 選擇範圍開關 Rang Selector Switch 00 ACV 00 0 OUTPUT 串聯電容插孔 Series Condenser Terminal 負測試棒插孔 - Terminal Jack 0.05 25 DCmA 1 15mA 1mA K 1uA 正測試棒插孔 Terminal Jack VOM-2

選擇範圍開關說明 直流電壓測量檔 (direct current volt) 共有七檔分別為 00V V V V V V V 每檔的數值即為該黨所能測量的最大電壓值 00 00 ACV 0 OUTPUT 交流電壓測量檔 ACV (alternate current volt) 共有五檔分別為 00V 0V V V V 每檔的數值即為該黨所能測量的最大電壓值 測量增益分貝值時亦使用此 ACV 檔測量配合分貝刻度判讀為應注意下列事項 以 ACVV 檔為基準不同檔時應加調整差數 負載電阻應為 60 為基準若阻值不同應加負載調整差數 0.05 25 DCmA 1 15mA 1mA K 1uA 電阻值測量檔 (ohms) 共有 4 檔分別為 K 1 配合指針指示歐姆刻度的數值與檔數的乘積即為待測電阻的阻值 換檔時需作零歐姆調整 ( 歸零調整 ) 直流電壓測量檔 DCmA (direct current milli-ampere) 共有四檔分別為 ma 25mA ma 0.05mA 每檔的數值即為該黨所能測量的最大電流值 測量時應與待測電路成串聯型態以免損壞電表 VOM-3

認識表頭面板刻度 測量電阻 () 刻度 反射鏡 : 避免視差造成的判讀誤差 交流電壓 (ACV) 測量直流電壓 () 刻度直流電流 (DCmA) 測量 V 交流電壓專用刻度 測量電晶體直流電流增益 (hfe) 刻度 測量電晶體漏電電流 (ICEO) 或流經負載電流 (LI) 刻度 測量負載兩端電壓 (LV) 刻度 測量增益分貝 (db) 刻度 表示電表測量交直流電壓時, 每伏特的內阻值此值愈大則測量誤差愈小 VOM-4

三用電表 - 機械零點調整 將三用電表平放於桌面上 將選擇範圍開關置於電壓 ( 流 ) 檔, 若置於電阻檔時測棒不可碰觸 使用一字起子旋轉機械零點調整螺絲使指針歸零 電阻刻度為無限大 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 00 0.05 25 DCmA OUTPUT ACV 00 0 K 1 1uA 1mA 15mA VOM-5

三用電表 - 電阻零點調整 將三用電表平放於桌面上 將選擇範圍開關置於電阻檔, 將兩測棒碰觸短路 旋轉電阻零點調整旋紐使指針歸零 ( 電阻刻度為零 ) 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 又稱為歸零調整只要換檔 ( 歐姆檔 ) 就必須歸零調整的程序 00 0.05 25 DCmA OUTPUT ACV 00 0 K 1 1uA 1mA 15mA VOM-6

三用電表 - 串聯電容插孔功能 隔離直流電壓測量電路時若電壓型態, 同時含有交流與直流成份電壓時, 可將直流電壓隔離, 僅測量其中交流電壓的大小 工作原理在三用電表內部串聯電容插孔與正測試棒插孔間連接一個 0.1uF 電容器 電容器對交流電壓的阻值很小, 可視為短路狀態, 對直流電壓的阻值非常大可視為開路狀態 電容抗與交流電壓頻率的關係為 1 2πfC XC= 2SC 9013 2SC 9013 - 直流含交流成份電壓 V GND VAC VDC t 00 0.05 25 DCmA OUTPUT ACV 00 0 K 1 1uA 1mA 15mA V 472K 0.1uF VAC 交流電壓 隔離直流電壓 t VOM-7

測量電壓的標示 測量電壓的標示為 VAB: 以 B 點為參考點測量 A 點的電壓, 即 B 點對 A 點電壓 在交流電壓測量中, 沒有極性的區分僅有電壓的大小 使用三用電表測量時, 不需注意紅色測棒與黑色測棒的關係, 但一般都以紅色測棒置於 A 點, 黑色測棒置於 B 點測量 在直流電壓測量中, 就必須考慮電壓的極性與大小, 1. 若 A 點電位較 B 點電位高時稱為正電壓, 紅色測棒應置於 A 點, 而黑色測棒應置於 B 點 2. 若 A 點電位較 B 點電位低時稱為負電壓, 紅色測棒應置於 B 點, 而黑色測棒應置於 A 點, 記錄時標示負號 3. 三用電表只能測量直流正電壓, 紅色測棒應置於高電位, 黑色測棒應置於低電位 4. 要特別注意電壓的極性, 避免因錯誤的測量而造成指針反轉致使電表損壞 測量電壓的標示為 VC: 以共同地點為參考點測量 C 點的電壓, 即 C 點對地電壓, 其測量的方式與前述相同 32V 0V 半波整流與濾波電路 C1 470uF /63V K A 20K B 1K VAB 20K C 15K D 5.1K VC AC 1V VOM-8

交流電壓的基本測量步驟 將電表置於適當的 ACV 檔 : 檔數可分為四檔, 每檔的數字代表該檔所能測量交流電壓的最大值 如測量一未知電壓時, 由最高檔往下調整檔數, 務必使指針的偏轉最大以減少測量的誤差 如測量一已知估計交流電壓時, 則調整的檔數為所能含蓋該估計值的最低檔數 與測量點呈並聯的連接情況 : 測量交流時, 不需要考慮三用電表測棒的正負極性 測量的情形可以區分單一支路與兩支路間的測量 判讀測量電壓值加以記錄 : 以刻度盤上第二條刻度為基準 ( 第三條刻度為 ACV 專用刻度 ) 判讀刻度盤上指針偏轉位置的數值時, 須配合三用電表 ACV 檔數 32V A K B 33K ACV 32V A K B 33K 2K E 5.1K ACV AC 1V 0V C 1K D AC 1V 0V C 1K D F K 單一支路的交流電壓測量連接圖 兩支路的交流電壓測量連接圖 VOM-9

交流電壓測量的判讀 D A B C 第二條刻度線 反射鏡 第三條刻度線 判讀交流電壓範例 : 以三用電表刻度盤上第二條刻度為基準 ( 第三條刻度為 ACV 專用刻度 ) 1. 當指針偏轉於圖中 A 所示位置且檔數置於 ACV 00V 時, 測量之交流電壓值為 460V 2. 當指針偏轉於圖中 B 所示位置且檔數置於 ACV V 時, 測量之交流電壓值為 165V 3. 當指針偏轉於圖中 C 所示位置且檔數置於 ACV V 時, 測量之交流電壓值為 42V 4. 當指針偏轉於圖中 D 所示位置且檔數置於 ACV V 時, 測量之交流電壓值為 2.6V 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 VOM-

直流電壓的基本測量步驟 用電表置於適當的 檔 : 檔數可分為七檔, 每檔的數字代表該檔所能測量直流電壓的最大值 如測量一未知電壓時, 由最高檔往下調整檔數, 務必使指針的偏轉最大以減少測量的誤差 如測量一已知估計直流電壓時, 則調整的檔數為所能含蓋該估計值的最低檔數 與測量點呈並聯的連接情況 : 測量直流時, 需要考慮測量電壓的正負極性, 紅色測棒接高電壓, 黑色測棒接低電壓 電表無法直接測量負電壓, 以正電壓的測量方式測量, 於記錄時將電壓值標示為負即可 測量的情形可以區分單一支路與兩支路間的測量 判讀測量電壓值加以記錄 : 以刻度盤上第二條刻度為基準 判讀刻度盤上指針偏轉位置的數值時, 須配合三用電表 檔數 AC 1V 32V 0V 半波整流與濾波電路 C1 470uF /63V 直流電壓 V G K I 20K J 1K H AC 1V 32V 0V 半波整流與濾波電路 C1 470uF /63V G K I 20K J 1K H 直流電壓 V 20K K 15K L 5.1K 單一支路的直流電壓測量連接圖 兩支路的直流電壓測量連接圖 VOM-11

直流電壓測量的判讀 B A C D 第二條刻度線 反射鏡 判讀直流電壓範例 : 以三用電表刻度盤上第二條刻度為基準 1. 當指針偏轉於圖中 A 所示位置且檔數置於 00V 時, 測量之電壓值為 360V 2. 當指針偏轉於圖中 B 所示位置且檔數置於 V 時, 測量之電壓值為 60V 3. 當指針偏轉於圖中 C 所示位置且檔數置於 V 時, 測量之電壓值為 28V 4. 當指針偏轉於圖中 D 所示位置且檔數置於 V 時, 測量之電壓值為 8.4V 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 VOM-12

直流電流的基本測量步驟將電表置於適當的 DCmA 檔 : 檔數可分為四檔, 每檔的數字代表該檔所能測量直流電壓的最大值 如測量一未知電流時, 由最高檔往下調整檔數, 務必使指針的偏轉最大以減少測量的誤差 如測量一已知估計直流電流時, 則調整的檔數為所能含蓋該估計值的最低檔數 與測量點呈串聯的連接情況 : 測量直流電流時, 需要考慮測量電流的方向, 紅色測棒接正, 黑色測棒接負 判讀測量電壓值加以記錄 : 以刻度盤上第二條刻度為基準 判讀刻度盤上指針偏轉位置的數值時, 須配合三用電表 DCmA 檔數 注意事項與測量支路呈串聯的連接情況 電表做直流電流測量時, 內阻很小 電流過大時很容易將電表表頭或內部保險絲燒毀 電表置於電流檔時, 不小心未換檔便測量電壓, 會形成過大電流而燒毀電表 測完電流後馬上將開關置於電壓檔或關掉電表 ( 置於 的位置 ) AC 1V 32V 0V 半波整流與濾波電路 C1 470uF /63V 直流電壓 V G K I 20K J 1K H DCmA VOM-13

直流電流測量的判讀 B A C D 第二條刻度線 反射鏡 判讀直流電流範例 : 以三用電表刻度盤上第二條刻度為基準 1. 當指針偏轉於圖中 A 所示位置且檔數置於 DCmA ma 時, 測量之電流值 115mA 2. 當指針偏轉於圖中 B 所示位置且檔數置於 DCmA 25mA 時, 測量之電流值 5.52mA 3. 當指針偏轉於圖中 C 所示位置且檔數置於 DCmA ma 時, 測量之電流值 1.65mA 4. 當指針偏轉於圖中 D 所示位置且檔數置於 DCmA 0.1mA 時, 測量之電壓值 0.83mA 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 VOM-14

電阻的基本測量步驟 三用電表置於適當的 檔 : 檔數可分為四檔, 分別為 K 1 換檔時需作零歐姆調整 ( 歸零調整 ) 與待測電阻呈並聯的連接情況 : 測量電阻時, 手不可與接觸金屬探針及電阻引線兩端, 避免人體電阻與待測電阻形成並聯, 使得測量值較實際值小的測量誤差 正確測量方法如圖所示判讀測量電壓值加以記錄 : 以刻度盤上第一條刻度為基準 ( 非線性刻度 ) 刻度左邊標示無限大 ( ), 右邊標示零 (0) 與電壓電流刻度相反 注意應使指針偏轉在刻度的中間左右兩側以提高測量準度 判讀刻度盤上指針偏轉位置的數值與三用電表歐姆檔數的乘積即為待測電阻的阻值 00 00 0 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA VOM-15

電阻阻值測量的判讀 B A C D 第一條刻度線 反射鏡 判讀電阻阻值範例 : 以三用電表刻度盤上第一條刻度為基準 1. 當指針偏轉於圖中 A 所示位置且檔數置於 1 時, 測量之電阻值為 36.2 2. 當指針偏轉於圖中 B 所示位置且檔數置於 時, 測量之電阻值為 6 3. 當指針偏轉於圖中 C 所示位置且檔數置於 時, 測量之電阻值為 16K 4. 當指針偏轉於圖中 D 所示位置且檔數置於 K 時, 測量之電阻值為 1K 觀測指針讀數時, 眼睛必須在刻度盤的正上方, 利用反射鏡使鏡中的指針與實際的指針重疊在一起, 以消除觀測誤差的產生 VOM-16

歐姆檔內部等效電路 內部等效電路 : 三用電表在電阻檔時內部為一電池串聯一個電阻與待測電阻形成串聯型態 內部電阻阻值為中央刻度電阻 1 檔時內部電阻為 2 檔時內部電阻為 20 檔時內部電阻為 20K K 檔時內部電阻為 200K 流經待測電阻的負載電流最大值為 1 檔時流經負載的電流最大值為 1mA 檔時流經負載的電流最大值為 15mA 檔時流經負載的電流最大值為 1uA 負載電壓電流測量可直接由負載電流刻度判讀出流經負載的電流值 可直接由負載電壓刻度判讀出負載兩端的電壓值 注意事項 : 三用電表只有在測量電阻時, 才會使用內部電池, 若無電池仍可測電壓及電流 黑色測試棒為內部電池正電壓端, 紅色測試棒為內部電池負電壓端 若置於 1 檔無法作歸零調整, 即為內部兩顆 1.5V 電池沒電需要加以更換 若置於 K 檔無法作歸零調整, 即為內部 9V 電池沒電需要加以更換 負載電壓 (LV) 刻度 內(LI) 刻度部電阻負載電流 1.5V 2 IL( 負載電流 ) K 1uA OUTPUT ma 1 15mA 1mA VL ( 負載電壓 ) VOM-17

三用電表 - 二極體 P-N 判別量測 二極體具單向導電特性 將三用電表置於歐姆檔 位置 利用測棒交替接觸二極體兩端 指針僅有一次偏轉, 則於偏轉時, 黑色探棒為二極體的 P 極 ( 陽極 ), 紅色探棒為二極體的 N 極 ( 陰極 ) 指針兩次都偏轉, 則表示二極體短路毀損 指針兩次都不偏轉, 則表示二極體開路毀損 偏轉 00 00 0 P N 00 00 0 不偏轉 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 二極體符號 P N P N VOM-18

三用電表 - 二極體矽 鍺判別量測 矽二極體膝點電壓為 0.7V 鍺二極體膝點電壓為 0.3V 將三用電表置於歐姆檔 位置 黑色探棒置於為二極體的 P 極 ( 陽極 ), 紅色探棒置於為二極體的 N 極 ( 陰極 ) 觀察三用電表的 LV 刻度若 LV 指示為 0.7V 則表示此二極體為矽二極體 ( 圖一 ) 若 LV 指示為 0.3V 則表示此二極體為鍺二極體 ( 圖二 ) 00 00 0 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 圖一 圖二 P N P N VOM-19

三用電表判斷 - 電晶體 B 極接腳 E ( 射極 ) N P N B( 基極 ) 電晶體基本結構 C E ( 集極 ) ( 射極 ) P N P B( 基極 ) C ( 集極 ) 00 00 0 指針兩次指針兩次都不偏轉都不偏轉 1 交替 2SC 9013 2 3 B K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 電晶體接腳量測流程 電晶體 B 極接腳判斷 電晶體型態判斷 NPN PNP 電晶體 E C 極接判斷 將三用電表置於歐姆檔 位置 利用測棒交替接觸電晶體 1 2 接腳兩端, 指針兩次都不偏轉 利用測棒交替接觸電晶體 1 3 接腳兩端, 指針僅有一次偏轉 利用測棒交替接觸電晶體 2 3 接腳兩端, 指針僅有一次偏轉 指針兩次都不偏轉時, 測棒所沒接觸的電晶體接腳, 可以判定為電晶體的 B( 基 ) 極 若無上述情形則表示電晶體可能毀損 VOM-20

三用電表判斷 - 電晶體 NPN 型或 PNP 型 NPN 型電晶體 PNP 型電晶體 偏轉 1 2SC 9013 3 偏轉 1 2SA 684 3 00 00 0 2 B 00 00 0 2 B K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 不偏轉 1 2SC 9013 3 不偏轉 1 2SA 684 3 00 00 0 2 B 00 00 0 2 B K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA VOM-21

三用電表判斷 -NPN 型電晶體 C E 接腳 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 指針偏轉指針偏轉角度較小角度較小 C 1 2SC 9013 2 E 3 B 假設錯誤 1. 1. 將三用電表置於歐姆檔 位置 位置 2. 2. 假設假設 11 接腳為接腳為 C 極,2,2 接腳接腳 E 極 極 3. 3. 將黑色探棒置於電晶體的 C 極 (1 (1 接腳接腳 ), ), 紅色探棒置於電晶體的 E 極 (2 (2 接腳接腳 ) ) 以手碰觸假設的以手碰觸假設的 C 極 (1 (1 接腳接腳 ) 與已判斷的 ) 與已判斷的 B 極 (3 (3 接腳接腳 ) ) 指針偏轉角度較小指針偏轉角度較小, 為假設錯誤 為假設錯誤 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 指針偏轉指針偏轉角度較大角度較大 E 1 2SC 9013 2 C 3 假設正確 B 1. 1. 將三用電表置於歐姆檔 位置 位置 2. 2. 假設假設 22 接腳為接腳為 C 極,1,1 接腳接腳 E 極 極 3. 3. 將黑色探棒置於電晶體的 C 極 (2 (2 接腳接腳 ), ), 紅色探棒置於電晶體的 E 極 (1 (1 接腳接腳 ) ) 以手碰觸假設的以手碰觸假設的 C 極 (2 (2 接腳接腳 ) 與已判斷的 ) 與已判斷的 B 極 (3 (3 接腳接腳 ) ) 指針偏轉角度較大指針偏轉角度較大, 為假設正確 為假設正確 VOM-22

三用電表判斷 -PNP 型電晶體 C E 接腳 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 指針偏轉指針偏轉角度較小角度較小 C 1 2SA 684 2 E 3 B 假設錯誤 1. 1. 將三用電表置於歐姆檔 位置 位置 2. 2. 假設假設 11 接腳為接腳為 C 極,2,2 接腳接腳 E 極 極 3. 3. 將紅色探棒置於電晶體的 C 極 (1 (1 接腳接腳 ), ), 黑色探棒置於電晶體的 E 極 (2 (2 接腳接腳 ) ) 以手碰觸假設的以手碰觸假設的 C 極 (1 (1 接腳接腳 ) 與已判斷的 ) 與已判斷的 B 極 (3 (3 接腳接腳 ) ) 指針偏轉角度較小指針偏轉角度較小, 為假設錯誤 為假設錯誤 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 指針偏轉指針偏轉角度較大角度較大 E 1 2SA 684 2 C 3 假設正確 B 1. 1. 將三用電表置於歐姆檔 位置 位置 2. 2. 假設假設 22 接腳為接腳為 C 極,1,1 接腳接腳 E 極 極 3. 3. 將紅色探棒置於電晶體的 C 極 (2 (2 接腳接腳 ), ), 黑色探棒置於電晶體的 E 極 (1 (1 接腳接腳 ) ) 以手碰觸假設的以手碰觸假設的 C 極 (2 (2 接腳接腳 ) 與已判斷的 ) 與已判斷的 B 極 (3 (3 接腳接腳 ) ) 指針偏轉角度較大指針偏轉角度較大, 為假設正確 為假設正確 VOM-23

三用電表 - 電晶體電流增益 () 量測 將三用電表置於歐姆檔 位置 配合 測試連接盒 ( 內埠連接一個 24K 電阻 ) 圖一所示 NPN 電晶體電流增益 () 量測, 如圖二所示 測試連接盒接於共同端 連接盒黑色鱷魚夾接於電晶體的 B 極 ( 基極 ) 連接盒紅色鱷魚夾接於電晶體的 C 極 ( 集極 ) 正端接紅色探棒置於電晶體的 E 極 ( 射極 ) 直接由電表電流增益 () 刻度, 判讀電晶體的電流增益值 PNP 電晶體電流增益 () 量測, 如圖三所示 測試連接盒接於正端 連接盒黑色鱷魚夾接於電晶體的 B 極 ( 基極 ) 連接盒紅色鱷魚夾接於電晶體的 C 極 ( 集極 ) 共同端接黑色探棒置於電晶體的 E 極 ( 射極 ) 直接由電表電流增益 () 刻度, 判讀電晶體的電流增益值 ( 圖一 ) 測試連接盒 24K 1uA 1 1mA 15mA 00 00 0 0.05 25 DCmA K 00 00 0 ( 圖二 )NPN 電晶體電流增益量測 0.05 25 DCmA K 1uA 1 1mA 15mA C E B 2SC 9013 ( 圖三 ))PNP 電晶體電流增益量測 C E B 2SA 684 VOM-24

三用電表 - 電源變壓器量測 靜態測量 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 18V 0V 靜態測量步驟 : 1. 將三用電表置於歐姆檔 1 位置 2. 利用測棒分別測量變壓器初級與次級線圈兩端 點測量電阻值 若電阻值很小則表示線圈正常 若指針不動則表示線圈開路變壓器損壞 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 動態測量 0V 18V 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 動態測量步驟 : 1. 將變壓器初級線圈以電源線與市電連接妥當 2. 將三用電表置於 ACV V 檔位置 利用測棒接觸變壓器初級線圈兩端點測量電壓值是否為 AC 1V 3. 將三用電表置於 ACV V 檔位置 利用測棒接觸變壓器次級線圈兩端點測量電壓值是否與標示值相同 ( 為 AC 18V) VOM-25

喀的聲音會發出喀三用電表 - 揚聲器 ( 喇叭 ) 量測 來回碰觸來回碰觸 00 00 0 K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA : 音測量步驟 將三用電表置於歐姆檔 1 位置 利用測棒分別連接於喇叭兩端點測量其電阻值 若電阻值很小則表示線圈正常 若指針不動則表示聲音線圈開路喇叭損壞 將黑色測棒與喇叭一端固定連接, 紅色測棒與喇叭另一端點來回碰觸, 則喇叭會發出喀喀的聲音 VOM-26

三用電表 - 電容器漏電量測 退回無限大退回無限大 退回無限大退回無限大 00 00 0 470uF/35V 00 00 0 470uF/35V K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA K 0.05 1uA 25 1 DCmA 1mA 15mA 測量步驟 : 將三用電表置於歐姆檔 位置, 將電容器短路放電 利用測棒分別連接於電容兩端點 電容器電容量小於 uf 時 : 1. 若指針向右偏轉到零的位置, 則表示電容器短路毀損 2. 若指針不動則表示電容器斷路良好 電容器電容量大於 uf 時 : 1. 若指針向右偏轉後緩緩退回到無限大的位置 2. 將測使棒交換作第二次測量, 指針向右偏轉且偏轉比第一次大 ( 因電容器已經充電 ) 後緩緩退回到無限大, 則表示電容器良好 3. 若指針不動則表示電容器斷路故障 4. 若指針向右偏轉到零而不會退回無限大, 則表示電容器短路故障 5. 若指針兩次均能緩緩退回到無限大的位置, 則表示電容器不漏電 VOM-27

三用電表 - 可變電阻器量測 1 2 0K 0K 00 00 0 K 0.05 1uA hf 25 1 E DCmA 1mA 15mA 交替 1 2 3 00 00 0 K 0.05 1uA hf 25 1 E DCmA 1mA 15mA 1 2 3 測量步驟 : 將三用電表置於歐姆檔 K 位置 1. 利用測棒分別連接於可變電阻器 1 3 兩端點, 電表指針應指示於 的位置, 旋轉旋鈕指針不會改變 2. 利用測棒分別連接於可變電阻器 1 2 兩端點, 逆時針旋轉旋鈕阻值會逐漸變大, 電表指針應由指示 0 的位置向左偏轉到 的位置, 順時針旋轉旋鈕則情形相反 3. 利用測棒分別連接於可變電阻器 2 3 兩端點, 順時針旋轉旋鈕阻值會逐漸變大, 電表指針應由指示 0 的位置向左偏轉到 的位置, 逆時針旋轉旋鈕則情形相反 00 00 0 K 0.05 1uA hf 25 1 E DCmA 1mA 15mA 3 0K 1 2 3 VOM-28

如何正確使用及維護三用電表 使用時注意事項應正確換到測量的檔位 ( 以歐姆檔或電流檔測量電壓時, 會導致電表燒毀 ) 未知電壓量測時, 應由最高檔位開始測量逐漸降低檔位到適當讀數 ( 接近滿刻度指示提高測量準度 ) 電表測棒應避免接觸高壓 電路工作時不能作電阻測量 測量電流時應與電路成串聯型態 三用電表的維護避免放置於高溫 潮濕 受日光直接照射的地方 避免放置於強磁場地區及靠近發電機 馬達等處所 放置時應平放 直立或斜放, 不可倒置或橫放 使用後, 應將切換開關置於 位置或直流電壓最高檔位置 00 0.05 25 DCmA ACV 00 0 K 1uA 1 1mA 15mA OUTPUT VOM-29

永久磁鐵可動線圈式電表結構 馬蹄形磁鐵 電表指針 零點控制 控制彈簧 平衡錘 磁極 軟鐵 線圈 簡稱為 PMMC(permanent-magnet moving-coil) 為達松發所設計故又稱達松發電表基本結構為下列四大部分偏轉裝置 - 電磁作用產生轉動轉矩與流入線圈電流成正比控制裝置 - 由游絲構成反轉動轉矩與指針偏轉角度成正比阻尼裝置 - 使指針偏轉速度平順不會過快抖動或反應過慢軸與軸承 - 固定動圈利用寶石軸承降低摩擦阻力提高準確度 VOM-30

永磁動圈式電表 - 偏轉裝置 指針 F N 磁極 可動線圈 軟鐵芯 F S 磁極 偏轉原理電流流入縣圈產生磁場與永久磁鐵磁極相同, 而相互排斥產生轉矩, 帶動指針偏轉 磁極間的軟鐵芯為使線圈的空隙內, 獲得一均勻的輻射狀磁場 轉矩大小為 τd=2 R B l N I ( 牛頓 米 ) R: 線圈的半徑 B: 磁通密度 l: 線圈在磁場內的有效長度 N: 線圈的匝數 I: 流過線圈的電流 R B l N 依電表結構而定, 視為定值所以轉矩正比於電流大小 τd=k1 I ( 牛頓 米 ) VOM-31

永磁動圈式電表 - 控制裝置 電表指針控制彈簧平衡錘軟鐵線圈鋁框軸承 控制原理控制線圈的偏轉以便指示電流大小, 否則不論電流大小, 終將使線圈偏轉至兩磁極間之中性面上 由上下兩組反繞控制彈簧 ( 游絲 ), 因線圈偏轉而被壓縮, 產生反動轉矩進而控制線圈偏轉角度 反動轉矩大小為 : τr=k2 θ( 牛頓 米 ) K2: 彈簧的彈性係數 θ: 線圈的偏轉角度當電流流經線圈帶動指針偏轉, 會靜止於轉矩與反動轉矩相等的位置, 即為 : τr=τd K2 θ=k1 I θ=k I 線圈偏轉的角度正比於流經線圈電流的大小 控制彈簧 ( 游絲 ) 的材料為磷青銅, 兩組上下反繞的目的是消除溫度變化所引起的零點偏移 VOM-32

轉角度刀型指針偏永磁動圈式電表 - 阻尼裝置 臨界阻尼 低阻尼 過阻尼 不同阻尼時的動態響應 動作時間 阻尼的目的線圈產生偏轉後, 應靜止於轉矩與反轉矩作用力相同的位置, 但是受到慣性作用, 將使指針在應指示的位置上, 產生左右晃動現象, 阻尼的目的就是要消除此現象的發生 阻尼的原理使線圈轉動時, 給予適當的阻力, 降低轉動速度, 進而降低線圈轉動所產生的慣性動能 阻尼的方式電磁阻尼 - 鋁框形成封閉迴路, 於線圈轉動時感應一電流, 根據楞次定律產生反作用力, 形成阻力 空氣阻尼 - 將指針作成刀型使移動時與空氣形成阻力 液體阻尼 - 將偏轉裝置置於液態材料中, 使移動時形成非常大的阻力 阻尼的現象過阻尼 - 因阻力過大中, 導致到達偏轉位置的反應時間過長 欠阻尼 - 因阻力過小中, 無法消除慣性的動能, 導致到達偏轉位置時, 指針產生左右晃動的現象, 但其反應時間較快 臨界阻尼 - 阻力與慣性動能剛好抵消, 指針能迅速到達偏轉位置, 無晃動現象 VOM-33

永磁動圈式電表 - 軸與軸承 軸與軸承結構 支持動圈的硬鋼尖軸 V 型寶石軸承 避震彈簧 主要功能將動圈固定於電表內部, 使動圈能自由轉動 利用 V 型寶石軸承以便承受尖軸受動圈的重量所形成的極高壓力 ( 若干 Kg/mm 2 ) 軸承的與軸間的摩擦力對電表的準確度有影響 VOM-34

永磁動圈式電表基本特性 基本特性直流電流表 : PMMC 內部偏轉角度與流入電流大小成正比由偏轉角度給予適當的刻度就可以測量流入電流大小滿刻度電流 ( If ): 使電表偏轉最大角度的電流值亦即是電表所能測量的最大電流值表頭內阻 ( Rm ): 電表內可動線圈係由銅線所繞製而成, 依銅線粗細 長短所形成的電阻值功能擴展直流電流表 : 並聯電阻 ( 分流電阻 ) 可擴展直流電流的測量值直流電壓表 : 串聯電阻 ( 倍率電阻 ) 可擴展直流電壓的測量值交流電壓表 : 利用二極體將交流電整流轉換成直流電壓串聯電阻 ( 倍率電阻 ) 可擴展交流電壓的測量值歐姆表 : 利用電池給予電表所需動能將電池 電表及內部電阻與待測電阻串聯形成迴路迴路電流大小與待測電阻值大小成反比 ( 非線性 ) If=uA Rm=1K A 電流符號 VOM-35

直流電流表 PMMC 電表為使其有較高靈敏度, 所以滿刻度電流很小, 只能測量較小電流 並聯適當電阻 ( 分流電阻 ) 可提升直流電流的測量值 分流電阻大小為 If : 電表滿刻度電流 Rsh= If Rm IMAX: 可測量的最大電流 IMAX-If Rm : 表頭內阻 Rm Rsh = : 分流電阻 n-1 n : 電流擴大倍數使用選擇開關連接不同分流電阻, 可改變其測量範圍, 形成多範圍的電表 並聯分流電阻擴充測量電流 If = ua A Rm=1K Rsh.1 IMAX=5mA 待測電流 串聯型態基本直流電流表 擴充 多範圍直流電流表 SW If=uA A Rm=1K Rsh1 1mA 52.6 Rsh2 25mA2.004 ma Rsh3 0.2004 I 待測電流 VOM-36

直流電壓表 串聯適當電阻 ( 倍率電阻 ) 可限制流經表頭電流作為直流電壓的測量 倍率電阻大小為 VMAX Rs= -Rm If 使用選擇開關連接不同倍率電阻, 可改變其測量範圍, 形成多範圍的電表 串聯倍率電阻擴充測量電壓 If = ua A Rm=1K Rs 199K VMAX=V 待測電壓 If : 電表滿刻度電流 VMAX: 可測量的最大電壓 Rm : 表頭內阻 Rsh : 倍率電阻 並聯型態基本直流電壓表 擴充 多範圍直流電壓表 If=uA A Rs1 199K Rs2 800K Rs3 4M V V V Rm=1K SW 待測電壓 VMAX VOM-37

交流電壓表 利用二極體將交流電整流轉換成直流電壓 串聯適當電阻 ( 倍率電阻 ) 可限制流經表頭電流作為直流電壓的測量 半波整流倍率電阻大小為 If : 電表滿刻度電流 VMAX: 可測量的最大交流電壓 0.45 VMAX Rs= -Rm Rm : 表頭內阻 If Rsh : 倍率電阻使用選擇開關連接不同倍率電阻, 可改變其測量範圍, 形成多範圍的電表 AC 1V 基本交流電壓表 待測電壓串聯倍率電阻擴充測量電壓 Rs 449K VMAX=V D1 D2 A If = ua Rm=1K 擴充 待測 VMAX 電壓 多範圍直流電壓表 Rs3 Rs2 1.8M 360K V V SW Rs1 89K V 保護二極體整流二極體 D1 D2 A If=uA Rm=1K 並聯型態 VOM-38

半波整流電路工作原理 正半週輸入 D 輸入與輸出波形關係 V 12V AC1V 0V RL 交流電壓 Vp Vrms t 負半週輸入 Vrms 12V 脈動直流 Vdc t AC1V 0V RL Vrms: 交流電壓有效值 Vdc : 平均值流電壓值 Vdc =0.45 Vrms VOM-39

歐姆表 利用電池給予電表所需動能將電池 電表及內部電阻與待測電阻串聯形成迴路迴路電流大小與待測電阻值大小相反 ( 非線性 ) 使用選擇開關連接不同內部電阻, 可改變其測量範圍, 形成多範圍的電表 待測電阻與內部電阻關係參考歐姆表刻度阻值相同時電表偏轉半滿刻度待測電阻為內部電阻 2 倍時電表偏轉三分之一滿刻度待測電阻為內部電阻一半時電表偏轉三分之二滿刻度 18 1 2 4 3 6 8 2 1 1 5 3 4 滿刻度比例 1 5 1 3 2 2 5 3 4 5 串聯式歐姆表刻度 5 歸零調整電阻 內部電池 R 59K E 3V 基本歐姆表 If = ua A Rm=1K Rh 2 擴充 多範圍直流電流表 SW If=uA A Rm=1K Rsh1 1mA 52.6 Rsh2 25mA2.004 ma Rsh3 0.2004 RX 待測電阻 串聯型態 I 待測電流 VOM-40