Fluke170系列 真有效值 数字万用表
在电气工程、设备维护与电子系统故障诊断领域,数字万用表(DMM)是技术人员不可或缺的基础工具。 福禄克 公司推出的Fluke170系列真有效值数字万用表,包括Fluke175、177和179三款型号,以其精确的真有效值测量能力、坚固耐用的工业设计以及面向专业需求的实用功能,成为该领域的行业标准之一。本文旨在深入剖析该系列产品的技术原理,通过详尽的规格对比与应用解析,并结合权威的技术手册资料,为用户提供一份全面的技术参考,以助其理解并高......
产品描述
在电气工程、设备维护与电子系统故障诊断领域,数字万用表(DMM)是技术人员不可或缺的基础工具。福禄克公司推出的Fluke170系列真有效值数字万用表,包括Fluke175、177和179三款型号,以其精确的真有效值测量能力、坚固耐用的工业设计以及面向专业需求的实用功能,成为该领域的行业标准之一。本文旨在深入剖析该系列产品的技术原理,通过详尽的规格对比与应用解析,并结合权威的技术手册资料,为用户提供一份全面的技术参考,以助其理解并高效运用这些专业仪表。
然而,在现代工业和电气设备中,非线形负载(如变频驱动器、开关电源、调速电机等)的普及使得电网和电路中的交流信号常常不再是理想的正弦波,而是包含大量谐波成分的失真波形。对于这类复杂非正弦波信号,若使用仅响应平均值的仪表进行测量,会产生显著的误差,无法反映其真实的发热效应和工作能力。根据Fluke170系列配套手册说明,当测量非正弦波时,若波峰因数(峰值与有效值之比)不超过3,通常需要额外考虑-(读数的2%+满量程2%)的误差,这凸显了复杂波形测量的挑战。
Fluke170系列真有效值数字万用表采用了专门的真有效值转换器(通常是热效应或计算型)。其技术指标明确指出,其交流电压和电流的测量“频率高达1kHz”,并能准确测量失真波形。这种转换器直接计算输入信号瞬时值的平方、求平均值后再开方的结果,从而得到符合物理定义的真有效值。这就确保了即使在充满谐波的电气环境下,用户也能获得精确的交流电压和电流读数,为诊断由谐波引起的电能质量、设备过热等问题提供了可靠数据。
规格详解与选型指导:
精度与基础性能:Fluke170系列均采用6000计数的显示屏,每秒更新4次。其中,Fluke175的基本直流电压精度为0.15%+2字,而Fluke177和179则提升至更高的0.09%+2字。这意味着在需要更高直流测量精度的场合,177/179型号更具优势。全系列产品都通过了CATIII1000V/CATIV600V的安全认证,符合IEC61010标准,适用于从配电系统(CATIV)到设备终端(CATIII)的各级测量。
功能层级区分: Fluke175是该系列的入门级专业型号,提供了真有效值、电阻、电容、频率、通断性、二极管测试等核心功能。
Fluke177在175的基础上增加了背光灯功能,这对于在光线昏暗的机柜、地下室或夜间作业至关重要。
Fluke179作为该系列的旗舰型号,在继承177所有功能的基础上,独家集成了温度测量功能(需配合80BK-AK型热电偶探头)。根据用户手册,其温度测量范围为-40°C至+400°C,分辨率为0.1°C,精度为1%+10字(不包括热电偶探头误差)。这一功能免去了技术人员额外携带温度仪的麻烦,非常适合于电气设备温度巡检、HVAC维修等场景。
实用功能集:三款型号均配备了极具价值的实用功能。
模拟条形图:这项由福禄克开创的功能,通过33段每秒更新40次的条形图,直观地显示快速变化的信号趋势和峰值,比单纯跳动的数字更易观察电机启动电流、信号波动等动态过程。
最小/最大/平均值(Min/Max/Avg)记录:此模式能自动记录一段时间内测量值的最小值、最大值并计算平均值,对于监测不稳定或间歇性故障(如电压骤降、间歇性接触不良)非常有用。
显示保持(AutoHOLD)与自动保持(HOLD):显示保持用于冻结当前读数,而自动保持功能则会在检测到一个新的稳定输入时自动更新并锁定读数,同时发出蜂鸣声提示,提高了单人操作的效率。
为确保Fluke170系列的长期测量准确性,需遵循其校准手册进行周期性验证与调整。手册明确指出,校准后的精度规定为1年,操作温度在18°C到28°C,相对湿度在0%到90%之间。性能测试需要使用如Fluke5500A(或同等精度标准器)这样的高等级校准器,对仪表所有功能档位和量程施加标准信号,并验证其读数是否在规格表(如手册中的Table2和Table3)规定的“下限”与“上限”范围内。例如,对于Fluke179在AC电压档,输入300mV、45Hz信号,其显示值需在296.7mV至303.3mV之间方为合格。若测试失败,则需要进行校准调整程序。
维护与安全:
保险丝测试与更换:电流测量端口(400mA和10A)由高规格保险丝保护。用户手册提供了简易的保险丝通断测试方法:将旋钮开关转至电阻档,用测试表笔测量相应端子与COM端之间的电阻,应为低阻值(如400mA端子间<12Ω)。更换保险丝时,必须使用完全相同的规格(440mA,1000V,IR10kA和11A,1000V,IR17kA),以确保持续的安全防护。
安全操作规范:安全须知中包含了大量强制性警告。关键要点包括:测量前检查表笔和仪表外观是否破损;确保表笔插入正确的端口(特别是测量电流时,错误的端口连接可能导致严重事故);在进行电阻、通断性、电容或二极管测试前,必须断开电路电源并给所有高压电容器放电;测量电压时,应遵循“先连接公共端(COM),再连接带电端;拆除时顺序相反”的原则。
使用环境:该系列仪表的工作温度为-10°C至+50°C,存放温度可达-30°C至+60°C。相对湿度在0°C至35°C时为0-90%无冷凝。坚固的超模压外壳和一体式皮套提供了良好的物理保护。
工业电气维护:在工厂配电柜、电机控制中心,使用其CATIV600V安全等级测量三相电压、电流,利用真有效值功能准确评估变频器输出。
电子设备维修:利用其高电阻档(最高50MΩ)、电容档和二极管测试功能,检修电路板。
综合设施管理(尤其Fluke179):结合温度探头,同时检查电气接头温度、电机轴承温度和环境温度,实现机电一体化巡检。
标准附件包括TL75测试表笔、已安装的9V电池及使用手册。对于Fluke179,还额外标配80BK-A集成式K型热电偶探头。
小编极仪银飞总结Fluke170系列真有效值数字万用表通过提供精确的真有效值测量、差异化的功能配置以及坚固可靠的设计,成功满足了专业技术人员在复杂电气环境下的多样化需求。从基础型的Fluke175到功能完备的Fluke179,用户可以根据对直流精度、背光、温度测量等特定功能的需求进行选择。深入理解其真有效值原理、掌握详细的技术规格、并严格遵守安全操作规程和校准维护要求,是充分发挥这款经典工具系列性能、确保测量准确性与人身安全的基础。无论是对付失真的工业电网,还是进行精密的电子电路调试,该系列仪表都证实了其作为专业级诊断工具的价值与可靠性。
真有效值测量原理:应对现代复杂电气环境的关键
Fluke170系列的核心优势之一是其“真有效值”(True-rms)测量能力。理解这一原理对于正确使用和评估该系列仪表至关重要。交流电的有效值(rms)在物理学上定义为,一个周期内,在电阻上产生相同热效应的直流电压或电流的数值。对于纯净的正弦波,其有效值可以通过简单的数学计算(峰值除以√2)获得,均值检波的仪表即可准确测量。然而,在现代工业和电气设备中,非线形负载(如变频驱动器、开关电源、调速电机等)的普及使得电网和电路中的交流信号常常不再是理想的正弦波,而是包含大量谐波成分的失真波形。对于这类复杂非正弦波信号,若使用仅响应平均值的仪表进行测量,会产生显著的误差,无法反映其真实的发热效应和工作能力。根据Fluke170系列配套手册说明,当测量非正弦波时,若波峰因数(峰值与有效值之比)不超过3,通常需要额外考虑-(读数的2%+满量程2%)的误差,这凸显了复杂波形测量的挑战。
Fluke170系列真有效值数字万用表采用了专门的真有效值转换器(通常是热效应或计算型)。其技术指标明确指出,其交流电压和电流的测量“频率高达1kHz”,并能准确测量失真波形。这种转换器直接计算输入信号瞬时值的平方、求平均值后再开方的结果,从而得到符合物理定义的真有效值。这就确保了即使在充满谐波的电气环境下,用户也能获得精确的交流电压和电流读数,为诊断由谐波引起的电能质量、设备过热等问题提供了可靠数据。
核心规格对比与功能解析
Fluke175、177、179三款型号共享许多核心设计,但在功能上逐级增强。以下表格综合了用户手册、数据表及校准手册中的关键信息,清晰展示其异同。| 功能/特性 | Fluke175 | Fluke177 | Fluke179 |
| 基本直流精度 | 0.15%+2字 | 0.09%+2字 | 0.09%+2字 |
| 数位/计数 | 3-3/4位,6000计数 | 3-3/4位,6000计数 | 3-3/4位,6000计数 |
| 真有效值交流 | •(45Hz-1kHz) | •(45Hz-1kHz) | •(45Hz-1kHz) |
| 模拟条形图 | 33段,每秒更新40次 | 33段,每秒更新40次 | 33段,每秒更新40次 |
| 背光灯 | — | • | • |
| 温度测量 | — | — | •(-40°C至+400°C) |
| 最小/最大/平均值记录 | • | • | • |
| 显示保持/自动保持 | • | • | • |
| 电容测量范围 | 1nF至9999μF | 1nF至9999μF | 1nF至9999μF |
| 基本交流电压精度(45-500Hz) | 1.0%+3字 | 1.0%+3字 | 1.0%+3字 |
| 工作温度 | -10°C至+50°C | -10°C至+50°C | -10°C至+50°C |
| 安全等级 | CATIII1000V/CATIV600V | CATIII1000V/CATIV600V | CATIII1000V/CATIV600V |
| 终身有限保修 | • | • | • |
规格详解与选型指导:
精度与基础性能:Fluke170系列均采用6000计数的显示屏,每秒更新4次。其中,Fluke175的基本直流电压精度为0.15%+2字,而Fluke177和179则提升至更高的0.09%+2字。这意味着在需要更高直流测量精度的场合,177/179型号更具优势。全系列产品都通过了CATIII1000V/CATIV600V的安全认证,符合IEC61010标准,适用于从配电系统(CATIV)到设备终端(CATIII)的各级测量。
功能层级区分: Fluke175是该系列的入门级专业型号,提供了真有效值、电阻、电容、频率、通断性、二极管测试等核心功能。
Fluke177在175的基础上增加了背光灯功能,这对于在光线昏暗的机柜、地下室或夜间作业至关重要。
Fluke179作为该系列的旗舰型号,在继承177所有功能的基础上,独家集成了温度测量功能(需配合80BK-AK型热电偶探头)。根据用户手册,其温度测量范围为-40°C至+400°C,分辨率为0.1°C,精度为1%+10字(不包括热电偶探头误差)。这一功能免去了技术人员额外携带温度仪的麻烦,非常适合于电气设备温度巡检、HVAC维修等场景。
实用功能集:三款型号均配备了极具价值的实用功能。
模拟条形图:这项由福禄克开创的功能,通过33段每秒更新40次的条形图,直观地显示快速变化的信号趋势和峰值,比单纯跳动的数字更易观察电机启动电流、信号波动等动态过程。
最小/最大/平均值(Min/Max/Avg)记录:此模式能自动记录一段时间内测量值的最小值、最大值并计算平均值,对于监测不稳定或间歇性故障(如电压骤降、间歇性接触不良)非常有用。
显示保持(AutoHOLD)与自动保持(HOLD):显示保持用于冻结当前读数,而自动保持功能则会在检测到一个新的稳定输入时自动更新并锁定读数,同时发出蜂鸣声提示,提高了单人操作的效率。
性能测试、维护与安全操作要点
校准与性能测试:为确保Fluke170系列的长期测量准确性,需遵循其校准手册进行周期性验证与调整。手册明确指出,校准后的精度规定为1年,操作温度在18°C到28°C,相对湿度在0%到90%之间。性能测试需要使用如Fluke5500A(或同等精度标准器)这样的高等级校准器,对仪表所有功能档位和量程施加标准信号,并验证其读数是否在规格表(如手册中的Table2和Table3)规定的“下限”与“上限”范围内。例如,对于Fluke179在AC电压档,输入300mV、45Hz信号,其显示值需在296.7mV至303.3mV之间方为合格。若测试失败,则需要进行校准调整程序。
维护与安全:
保险丝测试与更换:电流测量端口(400mA和10A)由高规格保险丝保护。用户手册提供了简易的保险丝通断测试方法:将旋钮开关转至电阻档,用测试表笔测量相应端子与COM端之间的电阻,应为低阻值(如400mA端子间<12Ω)。更换保险丝时,必须使用完全相同的规格(440mA,1000V,IR10kA和11A,1000V,IR17kA),以确保持续的安全防护。
安全操作规范:安全须知中包含了大量强制性警告。关键要点包括:测量前检查表笔和仪表外观是否破损;确保表笔插入正确的端口(特别是测量电流时,错误的端口连接可能导致严重事故);在进行电阻、通断性、电容或二极管测试前,必须断开电路电源并给所有高压电容器放电;测量电压时,应遵循“先连接公共端(COM),再连接带电端;拆除时顺序相反”的原则。
使用环境:该系列仪表的工作温度为-10°C至+50°C,存放温度可达-30°C至+60°C。相对湿度在0°C至35°C时为0-90%无冷凝。坚固的超模压外壳和一体式皮套提供了良好的物理保护。
典型应用场景与附件
Fluke170系列真有效值数字万用表适用于广泛的工业与电气维修领域。工业电气维护:在工厂配电柜、电机控制中心,使用其CATIV600V安全等级测量三相电压、电流,利用真有效值功能准确评估变频器输出。
电子设备维修:利用其高电阻档(最高50MΩ)、电容档和二极管测试功能,检修电路板。
综合设施管理(尤其Fluke179):结合温度探头,同时检查电气接头温度、电机轴承温度和环境温度,实现机电一体化巡检。
标准附件包括TL75测试表笔、已安装的9V电池及使用手册。对于Fluke179,还额外标配80BK-A集成式K型热电偶探头。
小编极仪银飞总结Fluke170系列真有效值数字万用表通过提供精确的真有效值测量、差异化的功能配置以及坚固可靠的设计,成功满足了专业技术人员在复杂电气环境下的多样化需求。从基础型的Fluke175到功能完备的Fluke179,用户可以根据对直流精度、背光、温度测量等特定功能的需求进行选择。深入理解其真有效值原理、掌握详细的技术规格、并严格遵守安全操作规程和校准维护要求,是充分发挥这款经典工具系列性能、确保测量准确性与人身安全的基础。无论是对付失真的工业电网,还是进行精密的电子电路调试,该系列仪表都证实了其作为专业级诊断工具的价值与可靠性。




