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📄 使用数字万用表判断三极管管脚.htm

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<TABLE width=591>
  <TBODY>
  <TR>
    <TD width=583 height=10>
      <DIV class=title1 align=center>数字万用表应急测量在线电阻的方法 </DIV></TD></TR>
  <TR>
    <TD width=583 height=10>
      <DIV align=center>作　者：　周永青　出　处：　网络　(ID156) </DIV></TD></TR>
  <TR>
    <TD width=668>
      <CENTER>
      <P 
      align=left>　　当前只有少数几种数字万且表，如DT860B和DT960T型数字万用表，增设有低功率测电阻挡（其符号为“LOΩ”或“LOW 
      OHM”），因而适用于测量在线电阻，而很多数字万用表，如DT830系列和DT890系列等数字万用表，都没有这种测试功能。本文介绍一种加载降压测量法，能使没有在线电阻测量功能的数字万用表也能应急测量在线电阻。用这种方式测量在线电阻时，不必更改数字万用表的内部线路和元器件，所以在一定的实用价值。下面以DT830A型数字万用表为便介绍加载降压测量法的原理及其注意事贡。</P>
      <P style="TEXT-INDENT: 24px" align=left><STRONG>基本测量原理</STRONG></P>
      <P 
      align=left>　　在陈述加载降压测量法之前，要先介绍比例法测量电阻的原理。比例法测量电阻原理图如图1所示。图中线框内部分为万用表内部电路。从图中可看出，将被测电阻Rx接在万用表两端，相当于将Rx与基准电阻Ro串联后接在集成块TSC7106的V+引脚与COM引脚之间。将万用表拨到电阻挡后，TSC7106的基准电源Eo向R<SUB>o</SUB>和Rx提供测试电流I，R<SUB>o</SUB>上的压降V<SUB>Ro</SUB>提供测试电压V<SUB>RX</SUB>，并作为集成块TSC7106的基准电压V<SUB>REF</SUB>，而V<SUB>RX</SUB>又是输入电压V<SUB>IN</SUB>。输入电压V<SUB>IN</SUB>与基准电压的关系式为：V<SUB>IN</SUB>/V<SUB>RO</SUB>=V<SUB>RX</SUB>/V<SUB>RO</SUB>=R<SUB>X</SUB>/R<SUB>O</SUB>，由该式求得R<SUB>X</SUB>=R<SUB>O</SUB>/V<SUB>RO</SUB><SUP><STRONG>．</STRONG></SUP>V<SUB>RX</SUB>，V<SUB>RX</SUB>=R<SUB>X</SUB>/R<SUB>O</SUB><SUP><STRONG>．</STRONG></SUP>V<SUB>RO</SUB>。这就是比例法测量电阻的基本原理。由V<SUB>RX</SUB>=R<SUB>X</SUB>/R<SUB>O</SUB><SUP><STRONG>．</STRONG></SUP>V<SUB>RO</SUB>不难看出，在万且表的同一电阻挡，若被测电阻越小，其两端的测试电压也越小，短路时，即万用表显示“000”时，被测电阻R<SUB>X</SUB>=0，则测试电压V<SUB>RX</SUB>=0；反之，随着被测电阻R<SUB>X</SUB>的不断增大，其两端的测试电压V<SUB>RX</SUB>也随之增大。当万用表显示“1000”时，即R<SUB>X</SUB>=R<SUB>O</SUB>时，测试电压V<SUB>RX</SUB>=V<SUB>RO</SUB>。当被测电阻达到R<SUB>X</SUB>=2R<SUB>O</SUB>，即满量程时，显示溢出符号“1”，此时被测电阻两端的测试电压V<SUB>RX</SUB>=2V<SUB>RO</SUB>。当被测电阻开路时，其测试电压达到最大值约0.65V（典型值）。由于DT830A型数字万用表各电阻挡的开路电压（空载输出电压）约为0.65V，所以不能直接测量在线电阻，因为这样高的测试电压足以便被测电路中的硅管（在正向测量时）趋于导通，从而影响测量经果。根据被测电阻与测试电压之间的变化规律不难想到：若我们在测量在线电阻之前，先在数字万用表的V/Ω与COM插孔之间，即两表笔之间，跨接一个电阻R1，也就是预先中一个负载电阻，把数字万且表在该电阻挡的测试电压降下来。只要R1的阻值选得合适，就能使其最大测试电压被限制在0.3V以下（不大于0.3V）。鉴于目前国内外普遍使用硅管，锗管极少见，而硅管在0.35V电压下仍处于截止状态，因此可以忽略硅管对被测电路的并联作用（可将硅管视为开路），所以这种方法能够用来测量晶体管在线电阻，这就是加载降压测量法。用此方法测量在线电阻时，各电阻挡的最大测试电压距上限0.35V应留有一定的余量，通常取最大测试电压小于等于0.3V。）用加载降压测量法测量在线电阻的电路连接如图2所示。</P>
      <P align=center><IMG height=180 alt="t5301.gif (2762 字节)" 
      src="使用数字万用表判断三极管管脚.files/03121006_1_P1.gif" width=242></P>
      <P align=center><IMG height=121 alt="t5302.gif (1884 字节)" 
      src="使用数字万用表判断三极管管脚.files/03121006_1_P2.gif" width=235></P>
      <P 
      align=left>　　设被测在线电阻为R<SUB>X</SUB>，数字万用表的显示值为R，加载电阻为R1（取实测值）。显然，R、R<SUB>X</SUB>和R1三者的关系式为R=R1<SUP><STRONG>．</STRONG></SUP>R<SUB>X</SUB>/（R1+R<SUB>X</SUB>），所以被测在线电阻R<SUB>X</SUB>=R1<SUP><STRONG>．</STRONG></SUP>R/（R1-R），由此式即可算出被测在线电阻值。但各电阻挡的加载电阻R1的阻值取多大合适呢?笔者按图3所示的电路进行实验，以选取R1的合适阻值。连接如图3所示，实验数据如附表所列。由厂家提供的DT830A数字万用表各电阻挡的开路电压为0.65V或小于0.7V。</P>
      <P align=center><IMG height=117 alt="t5303.gif (2624 字节)" 
      src="使用数字万用表判断三极管管脚.files/03121006_1_P3.gif" width=289></P>
      <P 
      align=left>　　由附表可以看出，DT830A数字万用表的200Ω挡对R1取值范围要求最宽松，2kΩ朱如何要R1≤1.76kΩ就能满足要求，其他高挡对R1的取值就不一、一列举了。为了便于记忆和方便用，200Ω挡和2kΩ挡一般取R1=R<SUB>O</SUB>（或0.1R<SUB>0</SUB>≤R1≤R<SUB>0</SUB>）而对于2kΩ以上各电阻挡通常取0.1R0≤R1≤0.75R。R1的取值不能太小，否则将影响该电阻挡的测量范围。若R1取得太小，则R<SUB>X</SUB>＞＞R1，从而使R与R1的数值非常接近，这样会使测量误差明显增大（因为数字万用表本身存在±1个字的误差），所以通常取R1的下限为0.1R<SUB>o</SUB>。对于DT830A型数字万用表，只要按照上述要求合理选取R1，就可以使各电阻挡的最大测试电压被限制在0.3V以下，从而能满足测量在线电阻的要求。加载降压测量法对于其它型号的数字万用表同样适用。</P>
      <P align=center>附表</P></CENTER>
      <DIV align=center>
      <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
        <CENTER>
        <TBODY>
        <TR>
          <TD align=middle rowSpan=2>
            <P align=center>200Ω<BR>电阻挡<BR>（R<SUB>0</SUB>=100Ω）</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>加载电阻R1</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0Ω（短路）</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>100.0Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>150.0Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>190.0Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>199.9Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>开路</P></TD></TR>
        <TR>
          <TD align=middle>
            <P align=center>测试电压</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>48.10mV</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>69.73V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>85.98mV</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>89.83mV</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.6847V</P></TD></TR>
        <TR>
          <TD align=middle rowSpan=2>
            <P align=center>2kΩ<BR>电阻挡<BR>（R<SUB>0</SUB>=1kΩ）</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>加载电阻R1</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0Ω</P></TD>
          <TD align=middle>0.500kΩ</TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>1.000kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>1.761kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>1.999kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>开路</P></TD></TR>
        <TR>
          <TD align=middle>
            <P align=center>测试电压</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.1253V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.2130V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.3000V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.3212V</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0.6815V</P></TD></TR>
        <TR>
          <TD align=middle rowSpan=2>
            <P align=center>20kΩ<BR>电阻挡<BR>（R<SUB>0</SUB>=10kΩ）</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>加载电阻R1</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>0Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>5.00kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>8.81Ω</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>10.00kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>19.99kΩ</P></TD>
          <TD align=middle>
            <P align=center>开路</P></TD></TR>
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