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指針式萬用表使用與原理

發(fā)布時間:2010-03-30

中心議題: 解決方案:
  • 機械調(diào)零旋鈕保持指針在靜止處在左零位
  • “Ω”調(diào)零旋鈕保證測量數(shù)值準確

“萬用表”是萬用電表的簡稱,它是我們電子制作中一個必不可少的工具。萬用表能測量電流、電壓、電阻、有的還可以測量三極管的放大倍數(shù),頻率、電容值、邏輯電位、分貝值等。萬用表有很多種,現(xiàn)在最流行的有機械指針式的和數(shù)字式的萬用表。它們各有優(yōu)點。對于電子初學者,建議使用指針式萬用表,因為它對我們熟悉一些電子知識原理很有幫助。下面我們介紹一些機械指針式萬用表的原理和使用方法。

萬用表的基本原理
萬用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表(微安表)做表頭。當微小電流通過表頭,就會有電流指示。但表頭不能通過大電流,所以,必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進行分流或降壓,從而測出電路中的電流、電壓和電阻。下面分別介紹。

測直流電流原理。

如圖1a所示,在表頭上并聯(lián)一個適當?shù)碾娮瑁ń蟹至麟娮瑁┻M行分流,就可以擴展電流量程。改變分流電阻的阻值,就能改變電流測量范圍。

測直流電壓原理

如圖1b所示,在表頭上串聯(lián)一個適當?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M行降壓,就可以擴展電壓量程。改變倍增電阻的阻值,就能改變電壓的測量范圍。

測交流電壓原理。

如圖1c所示,因為表頭是直流表,所以測量交流時,需加裝一個并、串式半波整流電路,將交流進行整流變成直流后再通過表頭,這樣就可以根據(jù)直流電的大小來測量交流電壓。擴展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。

測電阻原理。

如圖1d所示,在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當?shù)碾娮瑁瑫r串接一節(jié)電池,使電流通過被測電阻,根據(jù)電流的大小,就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值,就能改變電阻的量程。

萬用表的使用
萬用表(以105型為例)的表盤如下圖所示。通過轉(zhuǎn)換開關(guān)的旋鈕來改變測量項目和測量量程。機械調(diào)零旋鈕用來保持指針在靜止處在左零位。“Ω”調(diào)零旋鈕是用來測量電阻時使指針對準右零位,以保證測量數(shù)值準確。
 
萬用表的測量范圍如下:
直流電壓:分5檔?0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V。
交流電壓:分5檔?0-6V;0-30V;0-150V;0-300V;0-600V
直流電流:分3檔?0-3mA;0-30mA;0-300mA。
電阻:       分5檔?R*1;R*10;R*100;R*1K;R*10K
測量電阻:--先將表棒搭在一起短路,使指針向右偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),隨即調(diào)整“Ω”調(diào)零旋鈕,使指針恰好指到0。然后將兩根表棒分別接觸被測電阻(或電路)兩端,讀出指針在歐姆刻度線(第一條線)上的讀數(shù),再乘以該檔標的數(shù)字,就是所測電阻的阻值。例如用R*100擋測量電阻,指針指在80,則所測得的電阻值為80*100=8K。由于“Ω”刻度線左部讀數(shù)較密,難于看準,所以測量時應選擇適當?shù)臍W姆檔。使指針在刻度線的中部或右部,這樣讀數(shù)比較清楚準確。每次換檔,都應重新將兩根表棒短接,重新調(diào)整指針到零位,才能測準。
測量直流電壓:--首先估計一下被測電壓的大小,然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當?shù)腣量程,將正表棒接被測電壓“+”端,負表棒接被測量電壓“-”端。然后根據(jù)該擋量程數(shù)字與標直流符號“DC-”刻度線(第二條線)上的指針所指數(shù)字,來讀出被測電壓的大小。如用V300伏檔測量,可以直接讀0-300的指示數(shù)值。如用V30伏檔測量,只須將刻度線上300這個數(shù)字去掉一個“0”,看成是30,再依次把200、100等數(shù)字看成是20、10既可直接讀出指針指示數(shù)值。例如用V6伏檔測量直流電壓,指針指在15,則所測得電壓為1.5伏。
測量直流電流:--先估計一下被測電流的大小,然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的mA量程,再把萬用表串接在電路中,如圖所示。同時觀察標有直流符號“DC”的刻度線,如電流量程選在3mA檔,這時,應把表面刻度線上300的數(shù)字,去掉兩個“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,這樣就可以讀出被測電流數(shù)值。例如用直流3mA檔測量直流電流,指針在100,則電流為1mA。

測量交流電壓:--測交流電壓的方法與測量直流電壓相似,所不同的是因交流電沒有正、負之分,所以測量交流時,表棒也就不需分正、負。讀數(shù)方法與上述的測量直流電壓的讀法一樣,只是數(shù)字應看標有交流符號“AC”的刻度線上的指針位置。
使用萬用表的注意事項

萬用表是比較精密的儀器,如果使用不當,不僅造成測量不準確且極易損壞。但是,只要我們掌握萬用表的使用方法和注意事項,謹慎從事,那么萬用表就能經(jīng)久耐用。使用萬用表是應注意如下事項:

測量電流與電壓不能旋錯檔位。如果誤將電阻檔或電流檔去測電壓,就極易燒壞電表。萬用表不用時,最好將檔位旋至交流電壓最高檔,避免因使用不當而損壞。

 測量直流電壓和直流電流時,注意“+”“-”極性,不要接錯。如發(fā)現(xiàn)指針開反轉(zhuǎn),既應立即調(diào)換表棒,以免損壞指針及表頭。

 如果不知道被測電壓或電流的大小,應先用最高檔,而后再選用合適的檔位來測試,以免表針偏轉(zhuǎn)過度而損壞表頭。所選用的檔位愈靠近被測值,測量的數(shù)值就愈準確。

 測量電阻時,不要用手觸及元件的裸體的兩端(或兩支表棒的金屬部分),以免人體電阻與被測電阻并聯(lián),使測量結(jié)果不準確。

測量電阻時,如將兩支表棒短接,調(diào)“零歐姆”旋鈕至最大,指針仍然達不到0點,這種現(xiàn)象通常是由于表內(nèi)電池電壓不足造成的,應換上新電池方能準確測量。

萬用表不用時,不要旋在電阻檔,因為內(nèi)有電池,如不小心易使兩根表棒相碰短路,不僅耗費電池,嚴重時甚至會損壞表頭。



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