初步认识指针式万用表

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1、一、初步认识指针式万用表一、初步认识指针式万用表 1. 什么是万用表？它能做什么什么是万用表？它能做什么?万用表有时也被称为三用表主要测量电压、电流、电阻。准确的说，它能够测量 直流电压、交流电压，直流电流和电阻值，还能测量晶体管的直流放大倍数，检测二极管 的极性，判别电子元器件的好坏，有的还可测量电容和其它参数。它是一种多功能、易操 作、便携式小型测量仪表。 2. 常用万用表种类及其特点常用万用表种类及其特点万用表有指针式和数字式两大类。指针式万用表小巧结实，经济耐用，灵敏度高，但 读数精度稍差；数字式则读数精确，显示直观，有过载保护，但价格较贵。 3. 指针式万用表的面板及作用指针式万用表

2、的面板及作用 MF-30 型指针式万用表面板结构如图 1.2.1 所示。指针式万用表通常由磁电式测量部件（表头）、电子测量电路、转换开关等组成。面 板表头的有机玻璃上配有机械调零螺丝，右面是零欧姆电阻调零电位器，下边是两个正负 极测量输出插孔。4. 指针式万用表的性能指标（以指针式万用表的性能指标（以 MF-30 万用表为例）万用表为例）1）直流电压（V）1525V 三档； 灵敏度及电压降：20 000/V； 测量精度：2.5100500V 两档； 灵敏度及电压降： 5 000/V；测量精度：2.52）交流电压（V）10100500V 三档；灵敏度及电压降：5 000/V；测量精度：4.0 （

3、此三档仅适合测量 451000Hz 频率范围内的电压。）3）直流电流（A）：50A0.5550500mA 五档；灵敏度及电压降0.3V：；测量精度：2.54）电阻（）：1，10，100，1k 四档； 表内配有 1.5V 干电池；测量精度：2.510k 档； 表内配有 15V 叠层电池，专为测量大电阻使用； 测量精度：2.55）、音频电平（dB）：10 +22 dB 0dB = 1mW 600； 测量精度：4.0 5. 指针式万用表的机械调零和电位器调零指针式万用表的机械调零和电位器调零万用表的准确零位非常重要，否则测出的参量就失去了意义，犹如市场上买东西时要 校准称盘一样。万用表的调零分为机械

4、调零和电位器调零两种，具有不同的适用场合。1) 电流、电压的调零使用机械调零在测量电流或电压之前，将连接面板插口正、负极的两根表棒悬空，观察表头指针是 否向左满偏，指在零位上，如不在零位，可适当调整表盖上的机械零位调节螺丝，使其恢 复调至零位上，测试的电流电压读数才会准确。注意：万用表在使用中很少进行机械调零，并且教师不建议学生自行使用机械调零。当遇 到需要机械调零的万用表，一般应交给指导教师操作。2) 电阻调零使用电位器调零测量电阻共有 5 个档位，每个档位下，都需要重新使用调零电位器，以保证准确的零 位。因此，几乎每次测量电阻前，都需要对万用表进行电阻调零。V110100 1 5 25 1

5、00500500 10010500505 50 500mAuAVV1k10kVmA10V10VdBdB AV1015500200100504030 20151050 100200 300400500246810202220.000/V 5.000/VMF-30 型 45-1000Hz图 1.2.1 MF-30 型指针式万用表面板图表 头机械调零电位器调零量程转换开关测试插孔在测量电阻之前，将连接面板插口正、负极的两根表棒短接，观察表头指针是否向右 满偏，指在零位上，如不在零位，可适当左右调整电阻调零电位器，使其调至零位上。1. 指针式万用表使用中的安全注意指针式万用表使用中的安全注意1） 不能

6、带电测量电阻测量一个电阻的阻值，必须保证电阻处于无源状态，也就是测量时，电阻上没有其它 的电源或者信号。特别在电路板带电工作时，严禁测量其中的电阻。否则，除测量结果没 有意义外，一般都会将万用表的保险丝烧毁。2） 不能超限测量超限测量是指万用表指针处于超量程状态。此时，万用表指针右偏至极限，极易损坏 指针。发生超限测量，一般是由于量程不合适造成。选择合适的量程或者在外部增加分压、 分流措施都可以避免超限测量。3） 不要让万用表长期工作于测量电阻状态万用表仅在测量电阻时消耗电池。因此，为了让万用表电池工作更长的时间，在不使 用万用表时，一般应将量程转换开关置于直流或者交流 500V 档。4） 不

7、要随意调节机械调零测量电阻时需要调节调零电位器，是因为不同的电阻档位需要不同的附加电阻，并且 电池电压一直在变化。而机械调零在出厂调好后，一般不需要调整。因此，不要随意调节 机械调零。5） 在万用表测量高电压时，务必注意不要接触高压。万用表的表笔脱离表体、导线漏电等，都有可能导致触电。因此，在测量高电压时， 测试者一定要保持高度警觉。二、正确使用指针式万用表二、正确使用指针式万用表1如何测量电阻？如何测量电阻？为了能够测量不同数量级的电阻，MF30 型万用表设有 110k 共五个档位， 且共用表头中第一条欧姆标尺刻度。转换开关所选欧姆值与指针偏转读数以倍率关系计算。 指针指在不同位置的读值应乘

8、以所选档位的欧姆数，即为所测电阻的数值。由于零欧姆电阻调零不能覆盖五个档位，故每换一档量程，就必须调零，以确保测量 电阻的精确度。通过换档，使指针位于表头中部时读数精度最高。为了保证测量电阻的准确性，有以下几点注意：a) 保证电阻不和其它导电体连接，避免出现并联。 不要用双手接触电阻，避免将人体电阻与被测电阻并联； 尽量不要在电路中测量电阻，其它电路很可能称为并联电阻，因此，最 好将电阻拆卸下来测量。b) 选择合适的档位，使得指针尽量处于右顶端偏左 1/3 处。c) 准确调零。d) 正确读取测量值。2怎样用万用表判断二极管极性？怎样用万用表判断二极管极性？万用表在测量二极管时，其等效电路如图

9、1.2.2 所示。其中 R 为等效内阻，E 为表内电源电压。当万用表位于 1，10，100，1k 档时，E=1.5V。若将黑表棒（表内电池的正极）接到二极管的阳极，红表棒（表内电池的 负极）接到二极管的阴极，表头指针向右偏转较大，呈现低电阻，则二极管处于正向偏置。 反之表针向左偏转较大，呈现高电阻，则二极管处于反向偏置。根据正反两次测得的电阻 值的大小，即可判别出二极管的极性。注意：一般不宜使用 1（电流太大）或 10k（电压太高：E=15V）档测试二极管，而应在 100 或 1k 档测试二极管，此时内阻 R 较大，可避免损坏二极管。3如何测量直流电压？如何测量直流电压？ER红色测试棒黑色测试

10、棒万用表电阻档 图 1.2.2 电阻量程档测量二极管的等效电路阳极阴极MF-30 型指针式万用表的直流电压测量范围从 1V500V 共五个档位。测试直流电压时，把转换开关换至直流电压量程档，根据被测电压大小，应从大到小选定量程，再将万用表 插孔的+、极性通过表棒并联接入待测电路，在表头第二条刻度（具有 V 标识符）的线 上找出相应读值。转换开关所选值为指针向右满偏时的读值，指针指在不同位置，读数应 按比例计算。通过换档，使指针位于表头中部时读数精度最高。例：测量双路稳压电源的+12V 电压输出时，应先将万用表转换开关选至直流电压档， 继而转至向右满偏时为 25V 量限位置，把万用表插口的正极表

11、棒（红色）接电源正极（红 色）插孔，负极表棒（黑色）接电源负极黑色插孔，以并联方式连接，在表头第二条刻度 （具有 V 标识符）的线上找出满档为 25V 的数值，此时表针摆向中部，通过折算读数为 12V。4如何测量交流电压如何测量交流电压?磁电式结构万用表测量交流电压时，刻度标尺上标出的是正弦交流电的有效值，因此， 万用表的交流电压档只能测正弦交流电压且读数为有效值，仅适合测量 451000Hz 频率 范围内的电压。交流电压的测量范围从 10V500V 共三档。测试交流电压的方法与测试直流电压的方 法相同，只须将转换开关选至交流电压量程范围。若测量小于 10V 的交流电压，考虑到二极管非线性因素

12、的影响，特别设置了第三条刻 度标尺线，测量方法及读数方法与测量直流电压方法相同。例：检测某插座上有无 220V 交流电压输出时，应先将万用表转换开关选至最下方的交 流电压档，继而转至向右满偏时为 500V 交流量限位置上，把万用表+、插孔的红黑表棒 （以并联方式）分别插入三相插座（除地线插孔外）的两个插孔中，（由于测交流电压， 故正、负极性任意连接），在表头第二条刻度（具有 V 标识符）的线上找出满档为 500V 的数值，此时表针摆向中部，通过折算读数为 220V。5如何测量直流电流？如何测量直流电流？MF-30 型指针式万用表的直流电流测量范围从 50A500mA 共五个档位。测试直流电 流

13、时，根据被测电流大小，先将转换开关选至合适的直流电流量程档。如不确定，应从大 到小选定量程，再将万用表插孔的+（红色）、（黑色）极性通过表棒按正入负出原则,把万用表串联接入待测电路，在表头第二条刻度（具有mA标识符）的线上找出相应读值。 转换开关所选值为指针向右满偏时的读值，指针指在不同位置，读数应按比例计算。通过 换档，使指针位于表头中部时读数精度最高。6万用表内阻对测量电压的影响万用表内阻对测量电压的影响万用表在不同的电压量程档呈现的内阻值不同，在 1525V 三档； 内阻（灵敏度） 为 20 k/V；即：1V 档时 20 k；5V 档时 100 k；25V 档时 500 k；在 1005

14、00V 两档； 内阻（灵敏度）为 5 k/V；即：100V 时 500 k；500V 时 2500 k。可见，指针式万用表的内阻比数字万用表小。因此，用指针式万用表测量电压时，需 要考虑内阻对被测电路的影响。7万用表电池耗尽，还能工作吗？万用表电池耗尽，还能工作吗？在没有电池的情况下，指针式万用表还可以测量电压和电流。三、三、VC930F+型数字万用表型数字万用表1。数字万用表的结构组成。数字万用表的结构组成数字电压表由 RC 阻容滤波器、A/D 转换器（双积分式）、LCD 液晶显示器组成。而 数字万用表则是在此基础上增加了交流-直流（AC-DC）、电流-电压（A-V）、电阻-电压 （-V）几

15、部分转换器组建而成，其设计采用大规模集成电路，原理框图如下所示：2面板结构及功能面板结构及功能VC930F+型数字万用表是一种结构紧固、电池驱动的 4 1/2 位数字万用表。能够测量直流和交流电压、直流和交流电流、电阻、电容、二极管及晶体管 hFE和频率。具有自动调 零、极性选择、过量程显示和读数保持功能。其面板结构如图 1.2.4 所示：ACDC AV V 转换器输入 RC 滤波器转换器A/DLCD 显示器图 1.2.3 数字万用表原理框图10A MAX UNFUSEDVICTORVC930F+.POWERHOLDOFFONPNPNPNECE BE EBCCXVVA ACAP10AmACOMVf!1000VDCMAX700VACMAX500V200mA MAXFUSED n nS SnS hFE 200mV 2V 20V200V1000V700V 200V 20V 2V 20kHz2mA20mA 10A200mA 200mA20mA 10A2mA200uA20nFpF2000200nF20uF 2uF200200k 2k20k 2M20M10A MAX UNFUSED面板上有 LCD 显示窗口，拨动式开关（电源开关），晶体管（NPN、PNP）hFE 测试 插孔，电容 CX 测试插孔，量程转换开关及四个输入测试端口 （10A、mA、COM、V/f）。各部