作者：Chuck Newcombe
189是福禄克第一款提供两种交流电压测量方式的手持式数字万用表(DMM)。在交流电压(Vac)功能下，测量方法与大部分福禄克数字万用表基本相同，但在直流电压(Vdc)功能下，189还可以测量交流电压。这是系统的一部分，使仪表能够显示交流和直流组合信号的真有效值。我知道，迟早会有人对两种交流功能的读数进行比较，而且不久就有人这样做了。
2000年末，在Fluke 189推出后不久，一位客户打来电话，询问如何测量能够产生20 A或更大电流的桥式整流器电路输出端的交流纹波电压。果然，他在两种模式下都读取了读数。
他发现读数有细微差别，于是打电话给我们，询问仪表是否出了问题。我告诉他，要查明读数的差值是否超出了该功能的组合技术指标所允许的范围。我还请他提供了被测电路的细节及其所做测量的数值，这样我们就可以研究这些数据，并尝试在我们的工程实验室中验证这种差异。读数差值远远超出了正常允差所允许的范围，因此我不得不动动脑筋，好好想想。
原来，被测电路为一个廉价电池充电器的输出。我猜该充电器的外壳内只有一个变压器和一个桥式整流器。如果这是真的，而且输出端没有连接负载，我敢肯定我们几乎可以得到任何想要的读数。为什么？事实证明，二极管上存在漏泄电容和电阻，当唯一的负载是高阻抗仪表时，会产生有趣的结果。我们再次与来电者通话，请他在输出端连接一个负载(待充电电池)，然后尝试读取读数。他这样做了，结果更加合理和一致。
现在，我们需要研究这两种测量模式的差异，并找出看似奇怪的仪表行为的原因。我们是这样做的，但由于已经过去了将近7年，我实际上制作了一个有代表性的充电器电路复制品(花费不菲——约25美元)，并为本专栏重新进行了测试——这样我就能重新回忆起测试结果了。我手边没有189，因此我使用了另外两款仪表——旧Fluke 77，还有值得信赖的87-V。
我首先用87-V测量了降压变压器输出端的交流电压。电压为14.15伏。然后，我测量了空载桥式整流器输出端的交流电——约0.7伏——目前情况不错。现在，我将77的输入端并联，并将其设置为直流电压(V DC)模式。77的直流电压读数为4.4伏，这与12伏充电器的预期电压不同，而87的交流电压读数则下降到0.4伏左右。然后，当我在整流器输出端增加一个20千欧的电阻负载时，所有读数都稳定下来，符合预期。那么，到底发生了什么？
大部分Fluke DMM的交流电压(Vac)输入是一个10兆欧的电阻器，该电阻器与一个大电容器串联，以阻断直流。该仪表的直流电压(Vdc)功能仅由10兆欧的电阻器构成，没有串联电容器，因此对整流电路构成了不同的负载，即允许少量直流电流流通的负载。当这种差异与桥式整流二极管上的漏泄电容和电阻发生作用时，就会产生一种有趣的波形——这种波形显然会产生我所看到的奇怪结果。
实验的最后一部分利用了87-V的另外两个测量功能。我断开了桥式整流器与变压器的连接，并测量了两端的电容，大约为0.6 nF(测试线电容调零后)。然后，使用同一电阻开关位置的nS功能，我发现反偏二极管的漏泄电阻约为1000兆欧。让我感到高兴的是，我能够用我最喜欢的仪表进行所有这些测试。
教训是什么？
当遇到奇怪或意想不到的测量结果时，首先要检查明显的短路和开路，有时相关接线可能是一个因素。然后，考虑一下仪表的输入电路。在本案例中，是否存在可以解释上述奇怪结果的差异？
当您遇到类似问题时，最好研究一下仪表及其手册，了解一下其工作原理。
