有一名徒弟聽說有的師傅用萬用表的直流電壓擋，來測(cè)量變頻器的交流輸出電壓，并由此判斷逆變模塊的好壞，甚至能判斷出是哪一只（臂）逆變模塊的好壞，更甚至能判斷出逆變模塊的性能變劣現(xiàn)象，比用交流擋測(cè)量，更為直觀和有效。
用直流擋測(cè)量交流電壓，能行嗎？會(huì)不會(huì)燒壞萬用表？這位徒弟感到心里沒底，于是問自己的師傅：能否用直流電壓擋測(cè)量變頻器的輸出電壓？
師傅說：你覺得呢？師傅思忖了一會(huì)兒，又反問徒弟：假如用直流擋能測(cè)交流電壓，那為何萬用表還要分出直流擋和交流擋呢？師傅這是以問代答。徒弟想想也是，師傅說的有道理，自己反駁不了。但不解其中奧妙，心里還是郁悶著，找自己的師兄弟們商討，大家七嘴八舌，有的說中，有的說不中，也沒個(gè)統(tǒng)一意見。
第二天，車間內(nèi)正好有一臺(tái)好的變頻器，一位師兄拿出自己的MF47型指針萬用表，打到直流500V擋位，這樣吧，俺當(dāng)?shù)谝粋€(gè)吃螃蟹的人，要是燒壞了我的表，對(duì)大家也是個(gè)教訓(xùn)，要想知道梨子的滋味，還是應(yīng)該嘗一嘗的好。
師弟將變頻器接好電源線，師兄將萬用表筆搭接到變頻器的U、W輸出端子上。師弟啟動(dòng)了變頻器，啟動(dòng)初始階段，頻率較低，看到萬用表的表針來回?cái)[動(dòng)，隨著啟動(dòng)頻率的上升，表針的擺動(dòng)速率加快，擺幅變小，15赫茲以上后，只看出表筆在0V位置極微小的急速小幅擺動(dòng)，頻率再上升時(shí)，表針穩(wěn)在零位，幾乎就看不出擺動(dòng)了。師兄換了測(cè)量端子，分別將U、V、W三相輸出電壓測(cè)了一遍，都是這種情況：變頻器若處于正常狀態(tài)，所測(cè)直流電壓應(yīng)當(dāng)為零，而且不會(huì)損壞萬用表。
師兄弟們繼續(xù)深思了一番，如果用直流擋所測(cè)電壓值不為零，則反過來說明，變頻器是有故障的了，那么如何據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷逆變模塊的故障呢？這是應(yīng)該繼續(xù)深思的一個(gè)問題。但眼下的問題是：用直流擋測(cè)交流，為何不會(huì)燒萬用表呢？
帶著這個(gè)問號(hào)，他們又去詢問另一位師傅。
他們請(qǐng)教的這位師傅為李師傅，李師傅瞅了他們幾個(gè)一眼：不是我批評(píng)你們幾個(gè)啊。你們只要找出萬用表的說明書和電路圖仔細(xì)看一下分析一下，就知道用直流檔測(cè)量交流電壓，只要是檔位適宜，就不會(huì)燒壞萬用表的。
看來今天李師傅很有些興致，便繼續(xù)說到：說到萬用表的測(cè)量原理，目前應(yīng)用最多的一種為指針式萬用表，一種為數(shù)字式萬用表。就其基本原理——從表頭的基本性質(zhì)——來說，指針表的表頭為一只磁電式直流電流表，一個(gè)重要參數(shù)為滿刻度偏轉(zhuǎn)電流值，一般為1mA以下，從幾十uA到幾百Ua，表頭偏轉(zhuǎn)電流又稱為表頭靈敏度，其單位為Ω/V或kΩ/V，此值當(dāng)然是越小越好。表頭偏轉(zhuǎn)電流值為50uA的萬用表，該表輸入50uA直流電流時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)到滿刻度處。靈敏度為20k/V。
在測(cè)量中，無論輸入多少伏的直流電壓或多少安培的直流電流，最后輸入表頭的只能是0-50uA的直流電流值，超過50uA，即有可能燒壞表頭，換句話說，表頭偏轉(zhuǎn)電流值為50uA的指針式萬用表只能用來測(cè)量0-50uA范圍內(nèi)的直流電流，是一塊直流電流表。
電壓測(cè)量是將輸入電壓信號(hào)經(jīng)限流電阻轉(zhuǎn)化為輸入電流，來顯示的。那么用來測(cè)量幾百伏直流高電壓時(shí)，根據(jù)測(cè)量值的高低，要在表頭回路串接適宜數(shù)值的限流電阻，使流過表頭的電流仍為50uA以內(nèi)。如測(cè)量100V直流電壓值，則表頭輸出回路的總電阻應(yīng)為2000kΩ，若測(cè)量500V直流電壓，則表頭輸入回路的總電阻值應(yīng)為10000kΩ。可以明白，用直流電壓擋的500V擋，測(cè)量變頻器的交流輸出電壓，不管它是否能夠測(cè)量出來，或測(cè)量是否準(zhǔn)確，但萬用表的測(cè)量回路電阻為10MΩ，電阻限制了表頭電流，萬用表不會(huì)被燒的，這一點(diǎn)是毫無疑問的。
還是一種表為數(shù)字式萬用表，表頭系采用電子技術(shù)（專用IC芯片）制作的，其測(cè)量原理與指針式萬用表有了本質(zhì)上的不同。指針式萬用表因需要直流電流驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生電磁力而形成帶動(dòng)指針運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)力，輸入回路總會(huì)呈現(xiàn)一定的電阻值，并且隨擋位變低，輸入回路的電阻變小，萬用表總要從測(cè)量回路吸取一定的電流。數(shù)字式萬用表，輸入回路的電阻較大，理論上可認(rèn)為其無窮大，不需要從測(cè)量回路吸取電流，只是采集一個(gè)電壓信號(hào)而已。數(shù)字表表頭的基本量程一般為200mV，可將數(shù)字表看作是一塊200mV量程的直流電壓表。
用數(shù)字表無論測(cè)量多少伏的直流電壓，都得串接分壓電阻，最后使輸入數(shù)字表頭的信號(hào)電壓范圍為0-200mV。若超出此范圍，萬用表會(huì)顯示數(shù)值溢出。如果測(cè)量直流電流值的大小，利用電流采樣電阻，將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為0-200mV的電壓信號(hào)，來進(jìn)行電流顯示的。
李師傅講到這里，相當(dāng)于給這幫師兄弟們上了一堂萬用表的基礎(chǔ)課，這些知識(shí)其實(shí)以前也學(xué)過的，但就是沒有掌握扎實(shí)，心中一直也糊里糊涂的，經(jīng)李師傅一講，有些明白。李師傅講得高興，也不待徒弟們提問，又自顧自地說了下去（大概李師傅平日里很是寂寞的，難得找到這么幾個(gè)聽眾）：原則上講，直流電流表或直流電壓表，都僅能測(cè)量直流電流和直流電壓，測(cè)量交流電壓和交流電流時(shí)，就需要用一個(gè)二極管整流電路將輸入交流信號(hào)整流成直流信號(hào)后，再送入顯示表頭了。既然 萬用表既能測(cè)量直流電壓，也能測(cè)量交流電壓，說明交、直流信號(hào)有相通的性能，或者二者有共同的東西，一定條件下，交、直流是可以互相轉(zhuǎn)換的，直流可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣?，交流也可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞯?，你們知道交、直流有共同或者說是“共通”的東西嗎？
李師傅話鋒一轉(zhuǎn)，突然提問起幾個(gè)徒弟來。
這個(gè)嘛，用整流器可以將交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?，用逆變器可以將直流轉(zhuǎn)變成交流。徒弟小張回答。
李師傅點(diǎn)了點(diǎn)頭，顯然對(duì)這個(gè)回答是基本滿意的。
但李師傅顯然仍舊意猶未盡，又繼續(xù)滔滔不絕地開講下去，幾位徒弟也聽得比較上癮，圍攏著沒有散去。
李師傅接過徒弟遞過的一杯水，喝了幾口，潤(rùn)了下嗓子，有意提高了音量，說：從絕對(duì)觀念上講，電就是電，是一個(gè)能量生成和耗散的過程，本無交、直流之分！交流電正是由直流的正半波和負(fù)半波構(gòu)成的，將交流電切成若干個(gè)時(shí)間段，從每一個(gè)時(shí)間段中再看電流的方向，每個(gè)時(shí)間段內(nèi)的電壓或電流，恰恰正是直流電！可將交流電認(rèn)為是分段直流，或瞬時(shí)直流電。再看直流電，如果將直流電按一定規(guī)律瞬時(shí)通斷，則成為脈沖直流電，其中有了交流成分。再進(jìn)一步，從負(fù)載端若按一定頻率將直流電的方向進(jìn)行掉換，則負(fù)載所得供電電壓與電流，則成為交流供電模式。所謂交、直流供電的差別，只是電流方向的固定和電流方向的變化而已。
整流的作用，即是將方向變化的交流電，整流為方向固定的直流電，整流的過程，和一個(gè)菜販子整理大蔥的過程十分想似。菜販子從批發(fā)商處批發(fā)的大蔥，頭尾混亂，一捆蔥中，蔥根和蔥葉混混為一端，這好像是交流電的原貌，一個(gè)供電端的方向時(shí)而為正，時(shí)而為負(fù)，并不確定。菜販子的清理工作，是使大蔥的羅列有序化，蔥根全部朝向一個(gè)方向，而蔥葉全部朝向一個(gè)方向，二者有序而不混雜?，F(xiàn)在待售蔥捆的樣子好像直流電的樣子了。
用萬用表來測(cè)量交流電，是經(jīng)過整流器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)入方向性的整理，才輸入到顯示（表頭）電路的。
徒弟們聽到這里，對(duì)李師傅對(duì)整流電路的形象性解釋，感到有趣，又問到本文開頭所涉及到的問題，那么對(duì)直流電壓擋測(cè)量變頻器輸出的交流電壓，能否測(cè)量準(zhǔn)確或到底有何意義呢？
李師傅點(diǎn)燃了一根煙，深吸了一口，笑了笑說：其實(shí)用直流電壓擋來測(cè)交流電壓，是一件“亂步”的事情和非常之舉，并非是要求得出交流電壓的準(zhǔn)確值。以指針式萬用表（直流電流表）來說，輸入信號(hào)為交變電流信號(hào)，頻率極低時(shí)，指針的反應(yīng)還來得及，隨信號(hào)電流方向變化，指針來回大幅度擺動(dòng)，這其實(shí)也可看出交流信號(hào)中的“直流成分”。當(dāng)信號(hào)頻率升高時(shí)，指針的機(jī)械偏轉(zhuǎn)速度趕不上信號(hào)方向變化速度，指針只出現(xiàn)快速抖動(dòng)，又因?yàn)檎?、反向電流信?hào)方向相反，但幅度相等，使表針的正反向偏轉(zhuǎn)力相等，也可以認(rèn)為兩個(gè)方向的“偏轉(zhuǎn)力”相抵消，因而無論所測(cè)量交流電壓的幅值有多高，但直流電壓表表針的位置總在“穩(wěn)”在0V的位置上。
所以用直流電壓擋測(cè)量變頻器輸出交流電壓的目的，其實(shí)并不是測(cè)量交流電壓的高低，交流電壓的高低用直流擋根本也是測(cè)不出來的！如此測(cè)量只是為了檢測(cè)變頻器輸出交流電壓有無偏相、缺相等輸出故障。是檢測(cè)交流電壓中直流成分的有無。如上所述，當(dāng)每相交流電的正、負(fù)半波電壓幅度相等時(shí)，表針能穩(wěn)在OV位置上，一旦正、負(fù)半波電壓值不對(duì)稱，或有正半波而無負(fù)半波，則萬用表輸入信號(hào)變?yōu)橹绷麟娏?，即能顯示較大值的直流電壓值！以此來判斷變頻器逆變模塊或驅(qū)動(dòng)電路故障，非常直觀，比用交流擋測(cè)量更為有效。
舉例來說，如果測(cè)量變頻器輸出端U、V之間直流電壓值為0V，但V、W之間有數(shù)百伏電壓值，且V端為正、W端為負(fù)。說明U、V兩相的驅(qū)動(dòng)及逆變電路沒有問題，故障出在W相驅(qū)動(dòng)或逆變電路上，此為一；根據(jù)測(cè)量電壓的正、負(fù)方向，進(jìn)一步分析，可得出W相上臂IGBT管子（或模塊）存在開路、斷路或?qū)ㄐ阅茏兞蝇F(xiàn)象，而下管IGBT管子（或模塊）可能正常的故障判斷，如果所測(cè)電壓方向相反，則可判定為W相下臂IGBT管子不良。這一檢測(cè)步驟為下一步的故障檢查提供了方向。此為二；而最妙的是，根據(jù)直流電壓幅度還可以判斷出故障IGBT是斷路還是存在導(dǎo)通內(nèi)阻變大（性能變劣）的故障來。如V、W相間直流電壓幅度基本上是滿幅的，達(dá)500V左右，則證實(shí)故障IGBT基本上是斷路的，或已呈現(xiàn)開路性損壞，或驅(qū)動(dòng)電路因故障未輸出激勵(lì)電流，使IGBT處于截止?fàn)顟B(tài)。若所測(cè)直流電壓值僅為幾十伏或一、二百伏，則說明IGBT已經(jīng)“導(dǎo)通”，但因?qū)顟B(tài)不佳，出現(xiàn)導(dǎo)通內(nèi)阻變大等器質(zhì)性損壞，致使W相正、負(fù)半波不對(duì)稱，而指示出直流電壓成分！如V、W之間測(cè)得直流電壓值為80V ，而W相為正電壓，則說明W相下臂IGBT性能不良，因負(fù)半波電壓幅度變小，出現(xiàn)正電壓的“直流成分”。其原因，一是逆變模塊本身不良，二為驅(qū)動(dòng)電路的電流/功率輸出能力降低。此為三。
有此三好處，故使維修者（有的師傅）違反萬用表使用常規(guī)，偏用直流電壓擋來測(cè)量變頻器的交流輸出電壓，也就順理成章了。
徒弟們聽李師傅講罷以上，心下豁然開朗，群情振奮，有人倡議，到酒館喝上一壺，以示慶祝，于是眾人簇?fù)砝顜煾?，到本?#8220;醉好酒家”喝酒去了。
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