指針式萬用表的工作原理

§4-2指針式萬用表的工作原理1．掌握指針式萬用表測(cè)量直流電流的基本原理。2．掌握指針式萬用表測(cè)量直流電壓的基本原理。3．掌握指針式萬用表測(cè)量交流電壓的基本原理。4．掌握指針式萬用表測(cè)量電阻的基本原理。指針式萬用表原理圖指針式式萬用表的工作原理是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)的基礎(chǔ)之上的。一、直流電流測(cè)量電路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程直流電流表。通常采用閉路式分流電路。測(cè)量直流電流的原理圖閉路式分流電路的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良不會(huì)影響準(zhǔn)確度，保證不會(huì)燒壞測(cè)量機(jī)構(gòu)。缺點(diǎn)：各個(gè)量程之間相互影響，計(jì)算分流電阻較復(fù)雜。直流電流測(cè)量電路是基礎(chǔ)擋直流電流測(cè)量電路直流電壓測(cè)量電路交流電壓測(cè)量電路電阻測(cè)量電路二、直流電壓測(cè)量電路

實(shí)質(zhì)上是一只多量程直流電壓表。萬用表的直流電壓測(cè)量電路實(shí)際上是在直流電流測(cè)量電路的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成。測(cè)量直流電壓的原理圖三、交流電壓的測(cè)量原理交流電壓擋也是在直流電流擋的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的。測(cè)量交流電壓的原理電路由磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)和整流裝置組成的儀表稱為整流系儀表。萬用表的交流電壓測(cè)量電路就是在整流系儀表的基礎(chǔ)上串聯(lián)分壓電阻而成的。二極管VD1叫做整流二極管，作用是將交流電整流后變成直流電流后再送到測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量。二極管VD2則叫做保護(hù)二極管，作用是當(dāng)交流電負(fù)半周到來時(shí)，VD2將導(dǎo)通，導(dǎo)通后的二極管兩端電壓保持在0.7V（硅管），從而保護(hù)整流二極管VD1不被反向擊穿。萬用表交流電壓的刻度都是直接以交流電有效值進(jìn)行標(biāo)度的。

量程的改變，可通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別用不同的分壓電阻來實(shí)現(xiàn)。四、電阻測(cè)量原理1．測(cè)量電阻基本原理上式中，RX為被測(cè)電阻，R0為表頭等效電阻，RP為歐姆調(diào)零電阻，E為電池電動(dòng)勢(shì)，RZ為歐姆表內(nèi)總電阻。電阻測(cè)量電路的原理可見，萬用表測(cè)電阻的實(shí)質(zhì)是測(cè)電流。由于表頭電流與被測(cè)電阻之間成反比關(guān)系，因此它的標(biāo)尺刻度是不均勻的，而且是與電流表的刻度反向的。萬用表的歐姆刻度尺2．歐姆量程的擴(kuò)大理論上講，上述歐姆表可以測(cè)量0～∞之間任意阻值的電阻。但實(shí)際上由于歐姆刻度很不均勻，所以它的有效使用范圍一般只在0.1～10倍歐姆中心值的刻度范圍內(nèi)，超出該范圍測(cè)量將會(huì)引起很大的誤差。

為了使歐姆表能在較大范圍內(nèi)對(duì)被測(cè)電阻進(jìn)行較準(zhǔn)確的測(cè)量，萬用表歐姆擋都做成多量程的。同時(shí)為了能共用一條標(biāo)度尺，以便于讀數(shù)，一般都以R×l擋為基礎(chǔ)，按10的倍數(shù)來擴(kuò)大量程。這樣，各量程的歐姆中心值就應(yīng)是10的倍數(shù)。擴(kuò)大歐姆表量程的常用措施：（1）保持電池電壓不變，改變分流電阻值。一般萬用表中R×1～R×1k擋都采用這種方法擴(kuò)大量程。（2）提高電池電壓。通常萬用表中R×10k擋都采用這種方法來擴(kuò)大量程。改變分流電阻值

提高電池電壓

擴(kuò)大歐姆表量程的措施五、萬用表常用保護(hù)措施1.為防止表頭的燒毀，有的萬用表的表頭兩端并聯(lián)有正、反向硅二極管，保護(hù)表頭不致因電流過載而損壞。2.為防止萬用表在瞬間被燒毀，有的萬用表在表內(nèi)輸入端串聯(lián)一只0.5A的熔斷器。萬用表電路中共有6個(gè)擋位，你能看出圖中的哪個(gè)擋是測(cè)量直流電流的？哪個(gè)擋是測(cè)量直流電壓的？哪個(gè)擋是測(cè)量電阻的？萬用表基本電路本節(jié)小結(jié)

1．指針式萬用表的工作原理是建立在電阻串并聯(lián)和歐姆定律的基礎(chǔ)之上的。2．萬用表測(cè)量直流電流的電路實(shí)際上就是一個(gè)多量程的直流電流表，基本上都采用閉路式分流電路。3．萬用表的直流電壓測(cè)量電路實(shí)際上是一個(gè)多量程直流電壓表，基本上采用共用式分壓電路。4．萬用表測(cè)量電阻的實(shí)質(zhì)是測(cè)量電流。5．理論上講，歐姆表可以測(cè)量0～∞之間任意阻值的電阻。實(shí)際上它的有效使用范圍一般只在0.1～10倍歐姆中心值的刻度范圍內(nèi)