1.1.3 示波表

示波表是数字万用表中的最新一代产品，它可以将测量对象的波形直观地显示出来，大大扩展了测量中获取的信息量。下面以VC301智慧型示波表为例，介绍使用方法。

1.结构与功能

VC301智慧型示波表如图1-7所示，与普通数字万用表最大的不同是，VC301有一个分辨率为128×64的点阵式LCD显示屏，用来显示测量结果、信号波形、操作参数和存储数据等信息。显示屏下面有8个功能键，用以控制和操作万用表。功能键下面是测量选择开关，用以选择测量对象和量程。最下面是4个输入插孔。

（1）测量交/直流电压。测量范围0～600V，分为5挡，输入阻抗10MΩ，最小分辨率0.2mV。对于交流电压，还可以显示其频率和波形。

（2）测量交/直流电流。测量范围0～10A，分为4挡，最小分辨率2μA。对于交流电流，还可以显示其频率和波形。

（3）测量电阻。测量范围0～30MΩ，分为6挡，最小分辨率0.2Ω。

（4）测量电容。测量范围0～300μF，分为5挡，最小分辨率20pF。该表还配有专用测试架，供测量小电容时使用，可以避免手持被测电容和表笔引线带来的测量误差。

（5）测量温度。测量范围-10～+120℃，最小分辨率0.1℃。测量时应使用专配的半导体温度传感器，其外形如图1-8所示。

（6）数据保持与存储。可以存储100组测量数据，实现无纸记录。

（7）4种显示模式。数值显示、模拟指针及百分比显示、波形显示、存储数据读出显示。

2.工作原理

VC301电路基本工作原理如图1-9所示，被测信号由“VΩ”（电压、电阻、通断测量）、“mA CX℃”（电流、电容、温度测量）或“10A”（>300mA电流测量）插孔输入，“COM”为输入信号的公共端。被测信号经测量选择开关选定的测量类别和量程后，由取样电路取样送入CPU进行处理，处理后由点阵式LCD显示屏显示测量结果。通过功能键对CPU和整机进行功能控制，功能键的意义为：

“DIS”为数字显示、模拟指针及百分比显示、波形显示、存储数据读出显示模式选择键。

“SELE、▲、▼”为菜单选项和调节键。

“POW”为电源开关。

“DC/AC/Hz”为直流/交流/频率测量转换键。

“REL”为相对值测量键。

“H/MAX”为数据保持与存储/最大值记录键。

3.使用方法

VC301示波表具有测量电压、电流功能，其交流频率响应为20kHz，可以作为音频毫伏表使用，尤其可以检测各类非正弦波信号。其他电阻、电容等的基本使用方法与通常的数字万用表相似，下面重点介绍其特有功能的使用方法。

1）相对值测量

相对值测量显示的结果是两次测量结果之差，运用此功能可以消除引线电阻、杂散电容或干扰信号对测量结果的影响。以测量小电阻为例，如表笔短接时显示不为“0”，可按“REL”键，显示屏显示“000”和“▲”符号，表示已启用相对值测量功能。再按“REL”键，则取消此功能。

2）频率测量

在交流电压挡或电流挡，按“DC/AC/Hz”键可转换为频率测量，测量范围为1～20kHz，由显示屏直接显示出来。

3）波形显示

在电压挡或电流挡，按“DIS”键进入波形显示状态，X轴为时间轴，取决于扫描时间；Y轴为幅值轴，取决于被测信号。波形图右侧为坐标参数，从上往下依次是：显示幅值设定，扫描时间设定，同步触发方式设定。如果不能完整稳定地显示波形，可通过调节坐标参数来改善。调节时，先按“SELE”键选择项目，再按“▲”或“▼”键改变参数。

4）模拟指针显示

测量中，按“DIS”键进入模拟显示状态，水平轴的最左边为0，最右边为所选量程的满度值，模拟表针自左向右移动的距离与被测信号的大小成正比，同时显示屏的右侧显示被测信号对应值的百分比。模拟表针可以动态地显示被测信号的变化过程。

5）数据存储和读出

在数字显示状态下，按“H/MAX”键即可将测量结果存储起来，在显示屏下边同时显示出此数据在存储器中的存储位置编号。在测量过程中，每按一次“H/MAX”键，则存储一次测量结果。需要读出存储的数据时，按“DIS”键进入存储数据读出状态，每屏显示8组数据。

6）相线判别

VC301电压挡具有高达10MΩ的输入阻抗，可以很方便地判别相线与零线。具体方法是：选择交流电压300V或600V挡，一手紧握黑表笔线，用红表笔去接触被测点，如显示数值大于30～50V，则说明红表笔所接触的是火线。

4.简单故障的处理

（1）无法开机。VC301采用4节AA（5号）电池为电源，当按下“POW”键无法开机时，原因一般在电池方面。电池电压过低或已无电；电池正、负极颠倒了；电池盒装反了；电池或电池盒接触不良。正确装入好的电池即可。

（2）测量电阻时不正常。测量中如显示“OL”，则表示被测电阻值已超过所选量程，这时应选择更高量程进行测量。

（3）测量大电容时不正常。如测量100μF以上电容时显示闪烁，则表示电池已不能提供足够的测试电流，应更换电池。

（4）电流、电容和温度测量无反应。常见原因为表内400mA熔丝熔断，可打开后盖，更换已熔断的保险管。

5.数字万用表选用及使用注意事项

数字万用表虽然有很多优点，但是较为娇贵，若使用不当，可造成损坏或使读数不准。所以使用中要严格遵守说明书规定的使用条件和方法，同时还要注意以下事项。

（1）数字万用表的测量周期为0.33s，因此不能反映连续变量。如要检查电解电容器的充放电过程，应采用指针式万用表。

（2）注意使用环境，不能在高温、阳光直射、高湿度环境中使用和保存。LCD液晶显示屏的适用温度范围较窄，在低温下，液晶显示反应能力差，高温又易使之加速老化，所以使用和保存均应在0～40℃范围内，最低不能超过-10℃。

（3）数字万用表虽有极性显示装置，但测量时应尽量采用正极性测量，以免反极性测量时增加误差。

（4）数字万用表的频率特性较差，一般只能测量45～500Hz的低频信号，不能测量高频信号。如果工作频率超过2kHz，测量误差就迅速增大，无法保证±1.0%的精度，误差呈正的误差，这是由于数字万用表内产生高压谐振的缘故。若需测量高频，应选用配有高频测试头的机型。

（5）在测量电容器时，人体应远离被测元件，以消除人体对电容器的影响。不能用数字万用表测量人体等效电阻，由于人体与大地之间存在分布电容，人体上能感应出较强的50Hz交流干扰信号，有时可达到数伏乃至十多伏。若两手分别握两表笔笔尖，会造成超限。同样，测量元器件电阻时，不得用手碰触表笔笔尖。

（6）仪表要轻拿轻放，防止跌落和振动，液晶显示屏极易破碎，严防挤压。

选购数字万用表时除认真检查各挡位是否正常外，还应检测频率特性。方法是用数字万用表电压挡测量高频电路（如彩色电视机的行输出电路电压），看是否显示标称值。如是，则频率特性高；如显示“1”或溢出（OL），则频率特性差，此表不能用于高频电路的检测。