Fluke 114、116和117數(shù)字萬(wàn)用表 (DMM)的性能設(shè)計(jì)可使電氣測(cè)量變得更安全、更方便、更可靠。本產(chǎn)品應(yīng)用文章主要介紹什么是雙阻抗和電壓檢測(cè)，以及當(dāng)萬(wàn)用表采用此類(lèi)功能時(shí)對(duì)我們有哪些幫助。
有關(guān)阻抗的基本知識(shí)
今天，市面上銷(xiāo)售的絕大多數(shù)測(cè)量工業(yè)、電氣、電子系統(tǒng)的數(shù)字式萬(wàn)用表輸入回路阻抗都非常高，一般都大于1兆歐。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，也就是當(dāng)DMM在測(cè)量回路時(shí)，它對(duì)于回路的性能幾乎不會(huì)產(chǎn)生什么影響。而這正是絕大多數(shù)測(cè)量需要所需要的，尤其對(duì)于比較靈敏的電子或控制回路來(lái)說(shuō)更是如此。以前用的故障排除工具，比如說(shuō)模擬萬(wàn)用表和電磁閥測(cè)試儀一般輸入回路的阻抗都比較低，約為10千歐或更低。盡管這類(lèi)工具不會(huì)受雜散電壓影響，但它們只適合用于測(cè)量功率回路或其他當(dāng)?shù)洼斎胱杩共粫?huì)對(duì)回路性能產(chǎn)生不利影響或改變回路性能的場(chǎng)合。
兩種輸入阻抗結(jié)合的典范
通過(guò)使用雙阻抗儀表，技術(shù)人員可以安全的排查靈敏性電子或控制回路、以及可能包括雜散電壓回路所存在的故障，并且可以更加可靠的確定回路中是否存在電壓。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電氣測(cè)量，一般使用高阻抗儀表較好，除非有雜散電壓存在。
在Fluke 114、116、117 DMM中，儀表的常用Vac和Vdc開(kāi)關(guān)位置存在較大阻抗，通過(guò)這兩個(gè)位置可以完全絕大多數(shù)情況下的故障排查任務(wù)，尤其靈敏性較高的電子負(fù)載。福祿克的低阻抗功能被稱作Auto-V/LoZ。其中，Auto-V代表自動(dòng)電壓，該性能可以自動(dòng)確定被測(cè)信號(hào)是ac電壓還是dc電壓，然后選擇正確的功能和量程，從而顯示正確信息。 LoZ代表低阻抗(Z)。該性能對(duì)被測(cè)回路來(lái)說(shuō)為低阻抗輸入，這樣可以降低由于雜散電壓而導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤的可能性，從而提高判斷電壓存在與不存在的準(zhǔn)確性。當(dāng)對(duì)讀數(shù)產(chǎn)生懷疑（可能存在雜散電壓）或者測(cè)量電壓是否存在時(shí)可以使用DMM上的Auto-V/LoZ開(kāi)關(guān)位置。
什么是雜散電壓以及它們通常位于何處？
當(dāng)帶電回路和不帶電導(dǎo)線相互之間距離很近時(shí)，例如位于同一管路或線槽內(nèi)，此時(shí)可以形成一個(gè)電容器，從而使帶電導(dǎo)線和相鄰未使用導(dǎo)線之間產(chǎn)生電容耦合。當(dāng)我們將萬(wàn)用表的測(cè)試線放置于開(kāi)路回路和中性導(dǎo)線之間時(shí)，實(shí)際上相當(dāng)于通過(guò)萬(wàn)用表的輸入又將回路連接起來(lái)。位于被連接部分、發(fā)熱導(dǎo)線、浮接導(dǎo)線之間的容抗將與萬(wàn)用表輸入阻抗一起形成一個(gè)電壓分壓器，萬(wàn)用表隨后將顯示產(chǎn)生的電壓值。當(dāng)今市面上的絕大多數(shù)數(shù)字萬(wàn)用表的輸入阻抗都足夠大，可以顯示電容性耦合電壓，從而將導(dǎo)線錯(cuò)誤的當(dāng)成火線，此時(shí)儀表測(cè)量的實(shí)際上是已拆下導(dǎo)線的耦合電壓，但是這些電壓有時(shí)會(huì)達(dá)到“硬”電壓的80- 85 %，如果無(wú)法確認(rèn)它們是雜散電壓，則在進(jìn)行回路故障排查時(shí)將會(huì)浪費(fèi)更多的時(shí)間、精力、金錢(qián)。 最常遇到會(huì)產(chǎn)生雜散電壓的地方是配電盤(pán)上熔斷的保險(xiǎn)絲、為使用的電纜或現(xiàn)有護(hù)套線中未使用的接線、1 0 V分支回路的開(kāi)路電線或中性線或者使用1 0 V控制回路控制組裝線或傳送帶功能的插卡式機(jī)箱。部分雜散電壓可從熔斷的保險(xiǎn)絲發(fā)熱一側(cè)耦合至開(kāi)路一側(cè)。在建筑物建造和布線的過(guò)程中，電氣技術(shù)人員通常會(huì)在走線管中另外留出備用線，這些線通常在需要時(shí)才會(huì)連接，它們?nèi)菀壮霈F(xiàn)電容耦合現(xiàn)象。對(duì)于控制回路，由于這些回路一般位于未使用的控制線的附近，因而會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)，形成雜散電壓。
檢測(cè)電壓存在與否
多數(shù)電氣技術(shù)人員和工廠負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員習(xí)慣使用某種電磁閥測(cè)試儀來(lái)確定回路中是否帶電，由于它們的回路阻抗較低，因而不會(huì)被雜散電壓所蒙蔽。盡管這類(lèi)測(cè)試儀在但是確實(shí)發(fā)揮了一定作用，但是它們很少能滿足IEC 61010安全標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)前北美的法規(guī)要求。因此，它們不應(yīng)被用來(lái)對(duì)高電能三相配電盤(pán)進(jìn)行故障排查 或測(cè)量回路是否帶電。當(dāng)使用雙阻抗儀表時(shí)，可以選擇Auto-V/LoZ功能，該功能輸入阻抗較低，接近3千歐。當(dāng)測(cè)試線被放置于含有雜散電壓的開(kāi)路回路中時(shí)，低輸入阻抗將會(huì)消除雜散電壓，此時(shí)儀表讀數(shù)顯示將接近零，顯示沒(méi)有電壓存在。但是，當(dāng)測(cè)試線被放置于帶電回路上時(shí)，輸入電路將會(huì)察覺(jué)到“硬”電壓的存在，從而顯示實(shí)際存在的電壓值。
以上為舉例說(shuō)明雜散電壓如何發(fā)生以及如何使測(cè)量出現(xiàn)困惑。
非接觸式電壓檢測(cè)
Fluke 117 DMM還包含有一種內(nèi)置非接觸式電壓探測(cè)器，VoltAlert™。它位于儀表的LCD顯示屏的上方，感應(yīng)回路可以檢測(cè)到ac電壓的存在，并且會(huì)發(fā)出響聲，并使位于LCD顯示屏上方中央位置的LED指示燈發(fā)出紅光。對(duì)于ac電壓檢測(cè)，該探測(cè)器可提供兩種靈敏度設(shè)置。其中，“Lo”（低）設(shè)置用于測(cè)量埋裝式墻面插座、接線板、埋裝式工業(yè)插座以及各種電線。 “Hi” （高）靈敏度設(shè)置允許檢測(cè)其他隱藏式電源連接器或插座的電壓，這類(lèi)插座或連接器的ac電壓一般隱藏于連接器自身內(nèi)部。在 “Hi”設(shè)置下，VoltAlert™可檢測(cè)電壓低至4 V的裸線是否帶電。該特性允許技術(shù)人員快速確定面板、控制柜或者設(shè)備是否已經(jīng)可靠接地。如果檢測(cè)到ac電壓存在，故障排查人員可隨后利用 Auto-V/LoZ確定被檢測(cè)電壓是雜散電壓還是硬電壓，然后再開(kāi)始工作。
進(jìn)行接觸式測(cè)量之前首先使用非接觸式電壓探測(cè)器檢查有無(wú)電壓存在，可使測(cè)量多一道保護(hù)屏障。
總結(jié)
鑒于當(dāng)今多數(shù)設(shè)施測(cè)量和測(cè)試需求的復(fù)雜性和多樣性，雙阻抗輸入儀表可為故障排查人員或技術(shù)人員提供更大的靈活性，滿足從基本電壓測(cè)試到排查靈敏電子電路故障的各種應(yīng)用或測(cè)量需求。除此之外，由于該儀表內(nèi)配備了電壓探測(cè)器，因而可以幫助提高效率，并且在開(kāi)始控制柜或其他有可能存在電壓的地方的工作之前，又增加了一道安全屏障。
