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1、指针万用表,工作原理及使用方法 二0 一六年九月编写,指针万用表,指针式万用表又称为模拟式万用表，它能把被测的各种电量都转换成仪表指针的偏转角。数字式万用表则是把被测的各种电量先转换成数字量，最终以数字形式显示出测量结果。,指针式万用表及其内部结构,1、指针式万用表的基本组成,2、指针式万用表的工作原理,3、指针式万用表的使用,返回目录,指针式万用表,万用表是一种可以测量多种电量，具有多种量程的便携式仪表。一般情况下，万用表主要用来测量直流电流、交直流电压和电阻。有的万用表还能测量交流电流、电感、电容、晶体三极管的hFE值等。,什么是万用表？,1 指针式万用表的基本组成,1掌握指针式万用表的组
2、成结构。,2掌握指针式万用表各部分的作用。,指 针 式 万 用 表,测量机构,转换开关,测量线路,一、测量机构（俗称“表头”）,作用：把过渡电量转换为仪表指针的机械偏转角。万用表的测量机构通常采用磁电系直流微安表，其满刻度电流为几微安到几百微安。 万用表的灵敏度通常用电压灵敏度（V）来表示。,二、测量线路,作用：是把各种不同的被测电量（如电流、电压、电阻等）转换为磁电系测量机构所能测量的微小直流电流（即过渡电量）。元器件：主要包括分流电阻、分压电阻、整流二极管、电容器等。,三、转换开关,作用：是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。一般都采用多层多刀多掷开关。,万用表转换开关,本节小结,1指
3、针式万用表又称为模拟式万用表，它能把被测的各种电量都转换成仪表指针的偏转角。,2指针式万用表一般都由测量机构、测量线路和转换开关三部分组成。,3万用表的测量机构通常采用磁电系直流微安表。万用表的灵敏度通常用电压灵敏度来表示。,4测量线路的作用是把各种不同的被测电量转换为磁电系测量机构所能测量的微小直流电流。转换开关的作用是把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。,返回目录,2 指针式万用表的工作原理,1掌握指针式万用表测量直流电流的基本原理。,2掌握指针式万用表测量直流电压的基本原理。,3掌握指针式万用表测量交流电压的基本原理。,4掌握指针式万用表测量电阻的基本原理。,指针式万用表原理图,指针
4、式式万用表的工作原理是建立在欧姆定律和电阻串并联的基础之上的。,一、直流电流测量电路,实质上是一个多量程直流电流表。通常采用闭路式分流电路。,测量直流电流的原理图,闭路式分流电路的优缺点,优点：转换开关接触不良不会影响准确度，保证不会烧坏测量机构。缺点：各个量程之间相互影响，计算分流电阻较复杂。,直流电流测量电路是基础挡,二、直流电压测量电路,实质上是一只多量程直流电压表。万用表的直流电压测量电路实际上是在直流电流测量电路的基础上扩展而成。,测量直流电压的原理图,三、交流电压的测量原理,交流电压挡也是在直流电流挡的基础上扩展而成的。,测量交流电压的原理电路,由磁电系测量机构和整流装置组成的仪表
5、称为整流系仪表。万用表的交流电压测量电路就是在整流系仪表的基础上串联分压电阻而成的。二极管VD1叫做整流二极管，作用是将交流电整流后变成直流电流后再送到测量机构进行测量。二极管VD2则叫做保护二极管，作用是当交流电负半周到来时，VD2将导通，导通后的二极管两端电压保持在0.7V（硅管），从而保护整流二极管VD1不被反向击穿。,万用表交流电压的刻度都是直接以交流电有效值进行标度的。 量程的改变，可通过转动转换开关，分别用不同的分压电阻来实现。,四、电阻测量原理,1测量电阻基本原理,上式中，RX为被测电阻，R0为表头等效电阻，RP为欧姆调零电阻，E为电池电动势，RZ为欧姆表内总电阻。,电阻测量电路
6、的原理,可见，万用表测电阻的实质是测电流。 由于表头电流与被测电阻之间成反比关系，因此它的标尺刻度是不均匀的，而且是与电流表的刻度反向的。,万用表的欧姆刻度尺,2欧姆量程的扩大,理论上讲，上述欧姆表可以测量0之间任意阻值的电阻。但实际上由于欧姆刻度很不均匀，所以它的有效使用范围一般只在0.110倍欧姆中心值的刻度范围内，超出该范围测量将会引起很大的误差。,为了使欧姆表能在较大范围内对被测电阻进行较准确的测量，万用表欧姆挡都做成多量程的。同时为了能共用一条标度尺，以便于读数，一般都以Rl挡为基础，按10的倍数来扩大量程。这样，各量程的欧姆中心值就应是10的倍数。,扩大欧姆表量程的常用措施：,（1
7、）保持电池电压不变，改变分流电阻值。一般万用表中R1R1k挡都采用这种方 法扩大量程。,（2）提高电池电压。通常万用表中R10k挡都采用这种方法来扩大量程。,改变分流电阻值 提高电池电压,扩大欧姆表量程的措施,五、万用表常用保护措施,1. 为防止表头的烧毁，有的万用表的表头两端并联有正、反向硅二极管，保护表头不致因电流过载而损坏。,2. 为防止万用表在瞬间被烧毁，有的万用表在表内输入端串联一只0.5A的熔断器。,万用表电路中共有6个挡位，你能看出图中的哪个挡是测量直流电流的？哪个挡是测量直流电压的？哪个挡是测量电阻的？,万用表基本电路,本节小结,1指针式万用表的工作原理是建立在电阻串并联和欧姆
8、定律的基础之上的。,2万用表测量直流电流的电路实际上就是一个多量程的直流电流表，基本上都采用闭路式分流电路。,3万用表的直流电压测量电路实际上是一个多量程直流电压表，基本上采用共用式分压电路。,4万用表测量电阻的实质是测量电流。,5理论上讲，欧姆表可以测量0之间任意阻值的电阻。实际上它的有效使用范围一般只在0.110倍欧姆中心值的刻度范围内，超出该范围测量将会引起很大的误差。,6欧姆表量程的扩大实际上是通过改变欧姆中心值来实现的，具体措施有：（1）保持电池电压不变，改变分流电阻值；（2）提高电池电压。,返回目录,3 指针式万用表的使用,1掌握指针式万用表的使用方法。,2初步掌握用指针式万用表测
9、量各种电量的方法。,3初步掌握用指针式万用表检测常用电子元器件好坏的方法。,一、MF47型指针式万用表简介,MF47型万用表具有多功能、多用途、多重保护等优点。针对各类用户的特点，对功能进行了优化组合，方便了用户使用，降低了用户的使用成本，提高了性价比。,二、指针式万用表的使用方法,1使用之前要调零。,2正确接线。,3正确选择测量挡位。,4正确读数。,5注意操作安全。,严禁在被测电阻带电的情况下用欧姆挡去测量电阻。否则，外加电压极易造成万用表的损坏。,用指针式万用表测量各种电量,1用万用表测量直流电流先将万用表量程转换开关拨到直流电流适当的量程，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。然后将两
10、表笔串联接入被测电路，同时使红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端，保证电流从红表笔流入，从黑表笔流出。,用万用表测量直流电流,所谓的合适电流量程是指万用表指针指在刻度盘的靠右一侧。因为这时测量的准确度较高。如果事先不知道被测电流的大概数值，可以先用最大电流量程试测一下，然后根据指针的偏转情况，逐步减小电流量程。上述情况同样适用于电压测量中选择万用表合适的电压量程，但不适用于万用表测量电阻时选择电阻量程。,2用万用表测量直流电压,将万用表量程转换开关拨到直流电压适当的量程，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。然后将两表笔并联接入被测电路两端，注意使红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端。,用万用表
11、测量电池电压,用指针式万用表测量各种电量,1用万用表测量直流电流先将万用表量程转换开关拨到直流电流适当的量程，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。然后将两表笔串联接入被测电路，同时使红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端，保证电流从红表笔流入，从黑表笔流出。,用万用表测量直流电流,所谓的合适电流量程是指万用表指针指在刻度盘的靠右一侧。因为这时测量的准确度较高。如果事先不知道被测电流的大概数值，可以先用最大电流量程试测一下，然后根据指针的偏转情况，逐步减小电流量程。上述情况同样适用于电压测量中选择万用表合适的电压量程，但不适用于万用表测量电阻时选择电阻量程。,2用万用表测量直流电压,将万用表量程
12、转换开关拨到直流电压适当的量程，红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“”插孔。然后将两表笔并联接入被测电路两端，注意使红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端。,用万用表测量电池电压,进行欧姆调零时，如果出现两表笔短路后，无论怎样调节欧姆调零旋钮，指针都指不到欧姆零位，很有可能是表内电池电压下降过多造成的，只需要更换新的电池即可。,测量电阻时的注意事项：,（1）每转换一次测量挡位，都要进行一次欧姆调零，否则将出现较大的测量误差。（2）测量电阻时不得用两手同时接触被测电阻两端，以免带来测量误差。（3）严禁在被测电阻带电的情况下用欧姆挡测量电阻。否则，外加电压极易造成万用表的损坏。,错误的测电阻姿势 万用表测
13、电阻,万用表使用完毕，一定要将万用表转换开关置于交流电压最高挡。长期不使用的万用表，一定要将表内电池取出，否则，电池渗出液会腐蚀表内印刷电路板，造成万用表损坏。,万用表用完应放在交流电压最高挡,常用电子元器件的检测,1电容的测量,（1）测量原理,利用电容器充电的动态过程，用万用表电阻挡可以大致测量电容器的容量，并判断其质量好坏。,（2）检测方法测量时将万用表置于电阻挡，通常选“R1k”或“R10k”挡。,1）对于容量大于5100pF的电容器，用万用表的欧姆挡接触电容器的两引线，应能观察到万用表指针先向右摆动，再慢慢返回零位。指针摆动越大，说明电容器容量越大，否则反之。假如万用表的表针停在距较远
14、的位置，表明电容器漏电严重，不能使用。,2）对于容量小于5100pF的电容器，万用表测量时，指针一般不动。这时可利用三极管的放大作用，进行测量。,用万用表测量小容量电容,测量电解电容器时，应该注意它的极性。测量时将万用表黑表笔与电容器的正极相接，红表笔与电容器负极相接，称为电容器的正接。每次测量前，应注意将电容器两端短路放电完毕再进行测量。,2电感的测量,（1）测量原理利用电感器通直流的原理，用万用表电阻挡可以大致测量电感线圈的好坏（通断）。,（2）检测方法,将万用表选在R1挡或R10挡，表笔接被测电感器的引出线。若表针指示电阻值为无穷大，则说明电感器断路；若电阻值接近于零，则说明电感器正常。
15、如果电阻值为零，一般说明电感线圈已经短路。,万用表测电感器,3晶体二极管的测量,晶体二极管 符号及极性,（1）测量原理晶体二极管的内部主要是一个PN结，当外加正向电压时，二极管导通呈低电阻；当外加电压为反向时，二极管呈高电阻。因此可用万用表的电阻挡判别二极管的极性及其质量的好坏。,（2）测量方法,1）识别晶体二极管正负极将万用表置于“R1k”挡，两表笔分别接到二极管的两端。,如果测得的电阻值较小，则为二极管的正向电阻，这时与黑表笔（即表内电池正极）相连接的是二极管正极，与红表笔（即表内电池负极）相连接的是二极管负极。,检测晶体二极管,如果测得的电阻值很大，则为二极管的反向电阻，这时与黑表笔相接
16、的是二极管负极，与红表笔相接的是二极管正极。,检测晶体二极管,2）判断二极管好坏,正常的二极管，其正、反向电阻的阻值应该相差很大，且反向电阻接近于无穷大。如果某二极管正、反向电阻值均为无穷大，说明该二极管内部断路损坏；如果正、反向电阻值均为0，说明该二极管已被击穿短路；如果正、反向电阻值相差不大，说明二极管的质量很差，也不宜使用。,3）区别二极管是锗管还是硅管,由于锗二极管和硅二极管的正向管压降不同，因此可以用万用表测量二极管正向电阻的方法来区分锗、硅二极管。如果正向电阻阻值小于1k，则为锗二极管。,区别二极管材料,区别二极管材料,如果正向电阻阻值为15k，则为硅二极管。,4晶体三极管的测量,按所用半导体材料的不同，可分为锗管和硅管。按导电极性不同，可分为NPN型和PNP型。,
