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指針式萬用表使用與原理

發(fā)布時(shí)間:2010-03-30

中心議題:
  • 機(jī)械指針式萬用表使用和原理
解決方案:
  • 機(jī)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(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確

“萬用表”是萬用電表的簡(jiǎn)稱,它是我們電子制作中一個(gè)必不可少的工具。萬用表能測(cè)量電流、電壓、電阻、有的還可以測(cè)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(jī)械指針式的和數(shù)字式的萬用表。它們各有優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于電子初學(xué)者,建議使用指針式萬用表,因?yàn)樗鼘?duì)我們熟悉一些電子知識(shí)原理很有幫助。下面我們介紹一些機(jī)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(dāng)微小電流通過表頭,就會(huì)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(jìn)行分流或降壓,從而測(cè)出電路中的電流、電壓和電阻。下面分別介紹。

測(cè)直流電流原理。

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

測(cè)直流電壓原理
。
如圖1b所示,在表頭上串聯(lián)一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M(jìn)行降壓,就可以擴(kuò)展電壓量程。改變倍增電阻的阻值,就能改變電壓的測(cè)量范圍。

測(cè)交流電壓原理。

如圖1c所示,因?yàn)楸眍^是直流表,所以測(cè)量交流時(shí),需加裝一個(gè)并、串式半波整流電路,將交流進(jìn)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(cè)量交流電壓。擴(kuò)展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。

測(cè)電阻原理。

如圖1d所示,在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?,同時(shí)串接一節(jié)電池,使電流通過被測(cè)電阻,根據(jù)電流的大小,就可測(cè)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(cè)量項(xiàng)目和測(cè)量量程。機(jī)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(cè)量電阻時(shí)使指針對(duì)準(zhǔn)右零位,以保證測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確。
 
萬用表的測(cè)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(cè)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(cè)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(biāo)的數(shù)字,就是所測(cè)電阻的阻值。例如用R*100擋測(cè)量電阻,指針指在80,則所測(cè)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(zhǔn),所以測(cè)量時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?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(zhǔn)確。每次換檔,都應(yīng)重新將兩根表棒短接,重新調(diào)整指針到零位,才能測(cè)準(zhǔn)。
測(cè)量直流電壓:--首先估計(jì)一下被測(cè)電壓的大小,然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當(dāng)?shù)腣量程,將正表棒接被測(cè)電壓“+”端,負(fù)表棒接被測(cè)量電壓“-”端。然后根據(jù)該擋量程數(shù)字與標(biāo)直流符號(hào)“DC-”刻度線(第二條線)上的指針?biāo)笖?shù)字,來讀出被測(cè)電壓的大小。如用V300伏檔測(cè)量,可以直接讀0-300的指示數(shù)值。如用V30伏檔測(cè)量,只須將刻度線上300這個(gè)數(shù)字去掉一個(gè)“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(cè)量直流電壓,指針指在15,則所測(cè)得電壓為1.5伏。
測(cè)量直流電流:--先估計(jì)一下被測(cè)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(shí)觀察標(biāo)有直流符號(hào)“DC”的刻度線,如電流量程選在3mA檔,這時(shí),應(yīng)把表面刻度線上300的數(shù)字,去掉兩個(gè)“0”,看成3,又依次把200、100看成是2、1,這樣就可以讀出被測(cè)電流數(shù)值。例如用直流3mA檔測(cè)量直流電流,指針在100,則電流為1mA。

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

萬用表是比較精密的儀器,如果使用不當(dāng),不僅造成測(cè)量不準(zhǔn)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(xiàng),謹(jǐn)慎從事,那么萬用表就能經(jīng)久耐用。使用萬用表是應(yīng)注意如下事項(xiàng):

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

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

 如果不知道被測(cè)電壓或電流的大小,應(yīng)先用最高檔,而后再選用合適的檔位來測(cè)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(cè)值,測(cè)量的數(shù)值就愈準(zhǔn)確。

 測(cè)量電阻時(shí),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(cè)電阻并聯(lián),使測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

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

萬用表不用時(shí),不要旋在電阻檔,因?yàn)閮?nèi)有電池,如不小心易使兩根表棒相碰短路,不僅耗費(fèi)電池,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞表頭。



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