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大学物理实验:万用电表的使用(包括数字万用表)

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大学物理实验:万用电表的使用(包括数字万用表)_第1页
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多用表的使用 大学物理实验:俗称万用表 仪器用具:1.1.初步了解多用表的基本结构初步了解多用表的基本结构2.2.学习多用表的使用方法学习多用表的使用方法3.3.学习使用多用表检查电路故障学习使用多用表检查电路故障实验目的:MF47MF47型多用表型多用表、滑线变阻器、直流电源、伏特计、、滑线变阻器、直流电源、伏特计、电阻箱、开关、导线等电阻箱、开关、导线等 实验原理:一、多用表的组成:一、多用表的组成: 多用表是由多用表是由高灵敏度的磁电式直高灵敏度的磁电式直流电表流电表、电阻、干电池、半导体整流、电阻、干电池、半导体整流器和转换开关等元器件组成器和转换开关等元器件组成 一般可测量:一般可测量:交直流电压、直流电流、电交直流电压、直流电流、电阻阻还可测:交流电流、电容、电感、晶体管特还可测:交流电流、电容、电感、晶体管特性、音频电平等性、音频电平等 电路原理简图见课本图电路原理简图见课本图12-112-1 功能旋钮功能旋钮未使用时指零未使用时指零 调零器:由教师调节正正负负表表笔笔插插孔孔 右边右边是欧姆档、是欧姆档、下方下方是直流电流档,是直流电流档,左方左方是直流电压档是直流电压档调零器电电位位器器欧欧姆姆档档校校准准:量程内阻 欧姆档刻度直流电压、电流刻度直流电压、电流档刻度共直流电压、电流档刻度共50格,均匀划分格,均匀划分欧姆档满偏对应欧姆档满偏对应0欧姆,不偏转对应无穷大,刻度非均匀欧姆,不偏转对应无穷大,刻度非均匀 二、万用电表的功能与使用方法:二、万用电表的功能与使用方法:1.1.欧姆档:欧姆档:Ø测前必须将被测电路的电源切断;测前必须将被测电路的电源切断;Ø选择量程:指针落在全刻度的选择量程:指针落在全刻度的2020~~80%80%弧度范围;弧度范围;Ø每次测量都要将两测试笔短路校每次测量都要将两测试笔短路校““零零””;时间;时间要短快,以延长电池使用寿命;测量结束要将要短快,以延长电池使用寿命;测量结束要将档位移开欧姆档;档位移开欧姆档;Ø电池的电池的正极连接黑测试笔正极连接黑测试笔;; 每次使用新的欧姆档位都要校准“零”欧姆 调节电位器,使两表笔短接时调节电位器,使两表笔短接时指针指在满偏:指针指在满偏:“零零”欧姆。

欧姆 选择量程档位选择量程档位××1010××100100电阻箱示值电阻箱示值R RB BΩΩ24024024002400测得电阻测得电阻R RB B测测ΩΩ    注意箭头指示数值电阻测量项目 改变档位必须重新校准“0”欧姆 例:用“×10”欧姆档测量某电阻时指针偏转如右, 则测量值为: 因为不确定度是3×10欧结果有效数字末位由不确定度决定 注:严格分析欧姆档的仪器误差应该是弧度的百分数来表示,比较复杂,本课程采取简化的教学方法220欧或者222欧是错误的! 2.2.电压档:电压档:Ø直流电压直流电压有八档量程,级数:有八档量程,级数:2.5(2.5(最大误差最大误差) );;Ø测试笔的测试笔的正正负负端端( (红红黑黑测试笔测试笔) )对应电路的对应电路的高高低低电位Ø交流电压交流电压有五档量程,级数:有五档量程,级数:5(5(最大误差最大误差) );;Ø档位选择要从大到小档位选择要从大到小, ,指针偏转最好达到满标度的指针偏转最好达到满标度的2/32/3左右误差最小)左右误差最小) 3.3.电流档:电流档:Ø测量时红表笔是电流流入方向,对应电路的高电位。

测量时红表笔是电流流入方向,对应电路的高电位Ø绝不能用电流档测电压绝不能用电流档测电压!!Ø注意注意: :万用电表烧坏通常是三个原因万用电表烧坏通常是三个原因: : 1) 1)档位选择错误;档位选择错误; 2)2)量程选择错误;量程选择错误; 3)3)直流测量时,正负极性选择错误直流测量时,正负极性选择错误 4)4)万用表在测量状态去旋转选择开关万用表在测量状态去旋转选择开关 测直流电流:测直流电流:E+-ABRBCD 万用表电流档万用表电流档 不要接中间接地端不要都接到外侧接线柱测量电流时开关AB要断开!测量电压时闭合 调好电阻阻值、电源电压前不得闭合观察刻度时视线要水平 接线时要注意导线的月牙接头要和接线柱接触良好! 导线的接头应该和接线柱贴合,如果悬空,或者错位则可能接触不良!一个接线柱最好不要接三根或三根以上导线正确错误错误 接线柱要适度拧紧,以月牙接头不随意脱出为准,也不可用力过大 测量电压(注意开关测量电压(注意开关AB闭合),闭合),测量前一定要检查是否在电压档!测量前一定要检查是否在电压档! 测量电流时注意开关测量电流时注意开关AB断开。

断开 序序号号V VCDCD(V)(V)R RB B实测实测V VCDCD测测电流档电流档 I I测测I I理理1 1〈〈1.501.50 240240  50mA50mA  2 2〈〈1.501.50 240240     5mA5mA  3 3〈〈10.00 10.00 24002400    5mA5mA  测直流电流:测直流电流:分子电压取万用表测量值分子电压取万用表测量值分母电阻取电阻箱示值(分母电阻取电阻箱示值(不是欧姆档测量值不是欧姆档测量值))思考题自己思考用多用表电压档测量用多用表电压档测量 本实验万用表直流电表级数本实验万用表直流电表级数=2.5 交流电表级数交流电表级数=5伏特计级别伏特计级别0.5电压、电流档位的不确定度: 例例:万用表直流万用表直流50mA档档:因此读数保留到毫安位!因此读数保留到毫安位!读数为6mA而不5.6mA K A+ E + C 10V V 万万 B- 用用 – 表表 3 3、测直流电压:、测直流电压:红表笔黑表笔12345接线时建议按照回路电流方向,一个回路一个回路接线。

接线时建议按照回路电流方向,一个回路一个回路接线 12345+10V-接线时滑动端 注意:注意:伏特表平放伏特表平放 测直流电压:测直流电压:电表使用档电表使用档分度值分度值(V/(V/格格) )测试数据测试数据9V9V8V8V6V6V4V4V50(V)50(V)  指针偏转指针偏转( (格格) )    电表读数电表读数(V)(V)10(V)10(V)  指针偏转指针偏转( (格格) )    电表读数电表读数(V)(V)伏特计示值伏特计示值万用表电压档指针偏转格数是从零点(指针偏转格数是从零点(最左边最左边)数起!需估读数起!需估读 五、实验数据处理:五、实验数据处理: 根据电表的不确定度,正确读取万用电表根据电表的不确定度,正确读取万用电表的数据在实验报告中填入数据交老师检查、的数据在实验报告中填入数据交老师检查、签字报告仪器使用情况后老师进行实验操作签字报告仪器使用情况后老师进行实验操作评分六、实验结束要关掉电源、拆掉导线、六、实验结束要关掉电源、拆掉导线、摆放好仪器、整理桌面(带走自己的实摆放好仪器、整理桌面(带走自己的实验辅助材料、纸张、书本、笔、计算器验辅助材料、纸张、书本、笔、计算器等)。

等)万用表开关拨至直流高压档万用表开关拨至直流高压档 实验中容易犯的错误;实验中容易犯的错误;1、电源没有接正负极,而是接正极和接地端电源没有接正负极,而是接正极和接地端2、开关接在两侧的接线柱,无法闭合开关接在两侧的接线柱,无法闭合3、滑线变阻器三个端接错滑线变阻器三个端接错4、伏特计量程选择错误伏特计量程选择错误5、测量值、测量值有效数字位数有效数字位数错误!错误! 数字万用表的使用 数字万用表是在数字电压表的基础上扩展而成的具有多种测量功能1.初步了解数字万用表的基本结构2.学习数字万用表的使用方法 电压与电阻档共用VΩ插孔电流档、大电流档使用各自插孔公共插孔:接黑表笔(负端) 电压/电阻插孔(正端)电流档插孔测量前必须先把表笔插入正确的插孔:大电流插孔 然后选择适当的量程:直流电压档交流电压档交流电流档电容档直流电流档关机旋钮指示位置电阻档二极管蜂鸣档 数字万用表读数方法:一、读出显示数值(注意小数点位置)二、单位就是所用档位(量程)的单位如图读数为:1.80 如果显示如下:说明待测量超过量程,需选择更大的量程 注意:使用电阻档如果两表笔悬空,则红黑表笔之间电阻为无穷大,也会显示如上。

一、测量电阻大于9.9欧使用接线柱! 此电阻箱比较老旧,万用表测量得到的测量值与电阻箱本身示值相差可能较大,是正常现象 注意要把显示信息完整记录下来,特别是表笔短接时、超出量程时! 二、测量电压(注意红表笔插孔) 电压取约3V,电阻分别取180.0欧和1800欧,用数字万用表最合适的挡位测量电源的输出电压注意测量电压时开关要闭合,测量带负载时候的输出电压 三、测量电流 断开开关,电阻取180.0欧,分别用数字万用表200mA档和20mA档测量电流测量完毕,叫老师过去检查数据,后才能拆线 实验完毕,等老师检查数据后,关掉电源,拆掉线路,数字万用表拨至“OFF”,注意把红表笔插回“V/Ω”插孔! 。

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