指針式萬(wàn)用表原理與使用_第1頁(yè)
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指針式萬(wàn)用表原理與使用_第3頁(yè)
指針式萬(wàn)用表原理與使用_第4頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、指針式萬(wàn)用表原理與使用萬(wàn)用表是一種多功能的測(cè)量?jī)x表,是在制作裝配無(wú)線電電路和檢修電子設(shè)備時(shí)最重要也是最常用的必備工具之一,它是一種可以進(jìn)行多種項(xiàng)目測(cè)量的便攜式儀表。它能測(cè)量交、直流電流、交、直流電壓、電阻的數(shù)值,還可以粗略的判斷電容器、晶體二極管、晶體三極管等元件的性能好壞。萬(wàn)用表的種類(lèi)很多,按顯示的方式可分為指針式萬(wàn)用表(機(jī)械萬(wàn)用表)和數(shù)字式萬(wàn)用表(數(shù)字萬(wàn)用表)兩大類(lèi)。前者用指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)指示檢測(cè)的數(shù)據(jù),后者可用數(shù)字直接顯示。指針式萬(wàn)用表從指針的偏轉(zhuǎn)移動(dòng)軌跡,能形象的反映出被測(cè)電量的連續(xù)變化過(guò)程以及變化趨勢(shì)(例如在測(cè)量電容器的充電放電過(guò)程就非常形象直觀),缺點(diǎn)是測(cè)量精度略差。數(shù)字萬(wàn)用表顯示數(shù)據(jù)

2、速度快,因其內(nèi)阻非常大,因此測(cè)量精度高,耗電少,重量輕。缺點(diǎn)是不善于顯示被測(cè)電量的連續(xù)變化過(guò)程及變化趨勢(shì)。因?yàn)闇y(cè)量精度和靈敏度很高,因此在測(cè)量電流、電壓等雖然存在有非常微小的電量變化,但這種微小的電量變化參數(shù)在對(duì)電路性能又毫無(wú)影響的時(shí)侯,顯示的數(shù)字難免會(huì)發(fā)生頻繁的跳躍變化,讓人很不習(xí)慣,另外價(jià)格也較高。因?yàn)橹羔樖饺f(wàn)用表的性能指標(biāo)完全可以滿足絕大部分場(chǎng)合的使用要求且價(jià)格低廉,因此是使用最為廣泛的一種測(cè)量用儀表,本章就以機(jī)械式萬(wàn)用表作為重點(diǎn)。指針式萬(wàn)用表是由磁電系電流表、表盤(pán)、表箱、表筆、多個(gè)單元電路以及功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(習(xí)慣上叫量程選擇開(kāi)關(guān)或量程開(kāi)關(guān))等組合成的一只綜合性測(cè)量?jī)x表,旋轉(zhuǎn)功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),

3、就可以選擇不同的測(cè)量項(xiàng)目和量限。分別可以對(duì)交、直流電壓、交、直流電流、電阻,電平,電容器等電參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,有的萬(wàn)用表還可以測(cè)量音頻功率W、阻抗Z、電容量C、電感量L以及晶體三極管的穿透電流Iceo、電流放大倍數(shù)值等等參數(shù)。3-1-1、萬(wàn)用表的結(jié)構(gòu)和工作原理:萬(wàn)用表的主要元件是一只磁電系電流表,通常稱(chēng)表頭,靈敏度從幾個(gè)微安到幾百微安。所有的測(cè)量項(xiàng)目數(shù)據(jù)最后都是以電流的形式從表頭上相應(yīng)的刻度上反映出來(lái)。萬(wàn)用表頭是由永久磁鐵、圓弧形極掌、圓柱形軟鐵和動(dòng)圈繞組組成。動(dòng)圈繞組處在圓弧形極掌和圓柱形軟鐵在空氣隙中形成的均勻輻射磁場(chǎng)中,這個(gè)均勻輻射磁場(chǎng)與通過(guò)動(dòng)圈繞組的電流形成的磁場(chǎng)相互作用,從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩

4、F,使動(dòng)圈繞組帶動(dòng)指針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3-1-1所示。當(dāng)動(dòng)圈繞組中有電流通過(guò)時(shí)形成的磁場(chǎng)與圓弧形極掌和圓柱形軟鐵在空氣隙中形成的均勻輻射磁場(chǎng)產(chǎn)生一個(gè)相互作用力F,使動(dòng)圈繞組向受力F的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在磁場(chǎng)中,動(dòng)圈繞組的受力方向可用左手定律來(lái)判斷,并攏四指伸開(kāi)左手,大拇指與四指垂直,用掌心托著磁力線(讓磁力線垂直穿過(guò)掌心),四個(gè)手指指向電流的方向,大拇指所指的方向就是動(dòng)圈繞組的受力方向。動(dòng)圈繞組在磁場(chǎng)中的一邊受力F的大小與空氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo、通過(guò)動(dòng)圈繞組的電流強(qiáng)度I、動(dòng)圈繞組的圈數(shù)和動(dòng)圈繞組在空氣隙中的均勻輻射磁場(chǎng)中的有效邊長(zhǎng)L成正比,即F=BoIL作用于動(dòng)圈繞組的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M(主動(dòng)力矩)M= B

5、oIS式中:M-轉(zhuǎn)動(dòng)力矩(主動(dòng)力矩)Bo-空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度I-通過(guò)動(dòng)圈繞組的電流-動(dòng)圈繞組圈數(shù)L-動(dòng)圈繞組在空氣隙中均勻磁場(chǎng)中的有效邊長(zhǎng) S-動(dòng)圈繞組的有效面積從式中可以看出,Bo、S在萬(wàn)用表設(shè)計(jì)定型后就都是一個(gè)固定值,在應(yīng)用中再不可能發(fā)生變動(dòng),動(dòng)圈繞組在磁場(chǎng)中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M的唯一途徑就只有通過(guò)動(dòng)圈繞組的電流I。動(dòng)圈繞組偏轉(zhuǎn)角度的大小取決于通過(guò)其中的電流I。通過(guò)的電流I越大,動(dòng)圈繞組轉(zhuǎn)動(dòng)力矩M就越大,偏轉(zhuǎn)的角度也就越大,就是說(shuō)動(dòng)圈繞組的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與繞組中通過(guò)的電流是成正比的。動(dòng)圈繞組偏轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn),從而指示出各類(lèi)測(cè)量讀數(shù)數(shù)據(jù)。因?yàn)槿f(wàn)用表具有多種項(xiàng)目測(cè)量的功能,因此在表盤(pán)上就有許多條刻

6、度線如圖3-1-2。以最常用的500型萬(wàn)用表為例,從上往下,第一道是歐姆刻度,第二道是交流、直流電流電壓共用刻度,第三道是10V交流電壓專(zhuān)用刻度,第四道是分貝(db)刻度。表頭下方的中間是機(jī)械校零位置,用螺絲刀調(diào)整此位置可以使指針在表頭刻度線左端起點(diǎn)0的位置上進(jìn)行左右微量偏移,使指針始終處在起始點(diǎn)0位置??潭染€的右端為刻度值終端,又叫滿度值。使用時(shí)根據(jù)不同的被測(cè)對(duì)象,選擇相應(yīng)的刻度線進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。要讓一只合格的表頭進(jìn)行多種參數(shù)的測(cè)量,必須要有相應(yīng)的配套電路,如果沒(méi)有相應(yīng)的配套電路,是不可能做到各種參數(shù)的測(cè)量。所謂配套電路,無(wú)非就是分流、降壓、整流三大項(xiàng)。3-1-2、直流電流測(cè)量:直流電流檔用符

7、號(hào)“A”或字母“DCA、DCmA”表示,一般有50A、1mA、10mA、100mA、500mA等幾檔(不同型號(hào)萬(wàn)用表略有差異)。每一檔所標(biāo)出的數(shù)值就是該檔刻度線的滿度值,如選擇100mA檔就表示該檔最大測(cè)量電流就是滿度值100mA,被測(cè)電流如遠(yuǎn)大于100mA,萬(wàn)用表將有可能被損壞,輕者會(huì)將表針打彎,重者會(huì)將表針打斷甚至將萬(wàn)用表動(dòng)圈繞組燒毀。測(cè)量電路采用電流分流法,基本電路如圖3-1-3所示。在進(jìn)行電流測(cè)量時(shí),萬(wàn)用表必須是串接在被測(cè)電路中,就是說(shuō)要測(cè)量某一電路的電流,就必須將該電路斷開(kāi)把萬(wàn)用表串接進(jìn)去進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)要注意串接極性,如圖3-1-4a所示。絕對(duì)不允許將電流檔并接到被測(cè)電路中,如圖3-

8、1-4b所示,否則萬(wàn)用表會(huì)立即損壞。如果不清楚被測(cè)電路中電流的大概數(shù)值范圍,特別是有故障設(shè)備,在選擇量程時(shí)應(yīng)該從量程最高檔開(kāi)始,逐檔下調(diào),以避免損壞萬(wàn)用表。在萬(wàn)用表面板上黑表筆一端還標(biāo)有一個(gè)“*”符號(hào),這表示黑表筆是公共端,在任何情況下黑表筆的位置都是不能動(dòng)的,各種不同的測(cè)量功能是通過(guò)功能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)改變了紅表筆所接的位置。在面板上除了必備的正、負(fù)表筆端子外,有些萬(wàn)用表還有專(zhuān)用的“DB”、“2500V”交、直流高壓測(cè)量、“5A、10A”大電流測(cè)量等端子。在進(jìn)行這些測(cè)量時(shí),需要將紅表筆插到相應(yīng)的端子里,黑表筆則保持原位不動(dòng)。3-1-3、交流電流的測(cè)量: 交流電流檔用符號(hào)或字母ACA表示(一般普通型萬(wàn)

9、用表沒(méi)有交流電流檔),交流電流的測(cè)量電路與直流電流的測(cè)量電路略有區(qū)別。1.增加了整流電路,因?yàn)槿f(wàn)用表用的磁電系電流表是一直流電流表,對(duì)于交流電流必須先將其整流成為直流電流,基本電路如圖3-1-5所示,其中D1、D2組成整流電路。2.交流電流測(cè)量電路分為分流法和變流法兩種,因變流法電路較復(fù)雜,因此絕大部分萬(wàn)用表交流電流測(cè)量采用的是與直流電流測(cè)量方法相同的電流分流法。交流電流的測(cè)量方法和需要注意的事項(xiàng)與測(cè)量直流電流一樣,只是在接入電路時(shí)不必考慮接入極性。3-1-4、直流電壓測(cè)量:直流電壓檔用符號(hào)“V”或字母DCV表示,一般有10V、50V、250V、500V等幾檔(不同型號(hào)萬(wàn)用表略有差異)。與直流

10、電流刻度線相同,每一檔所標(biāo)出的數(shù)值就是該檔刻度線的滿度值。直流電壓測(cè)量電路采用電阻降壓法,基本電路如圖3-1-6所示。在進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí),萬(wàn)用表必須并接到被測(cè)電路中并注意接入極性,如圖3-1-7所示。如果將電壓檔串接到電路里,雖然不會(huì)對(duì)萬(wàn)用表造成損壞,但是由于萬(wàn)用表在電壓檔時(shí)的內(nèi)阻非常大,使得電路無(wú)法正常工作。如果不清楚被測(cè)電路中電壓的大概數(shù)值范圍,特別是故障設(shè)備,在選擇量程時(shí)應(yīng)該從量程最高檔開(kāi)始,逐檔下調(diào),以避免損壞萬(wàn)用表。3-1-5、交流電壓測(cè)量:交流電壓檔用符號(hào)()或字母ACV表示,一般有10V、50V、250V、500V等幾檔(不同型號(hào)萬(wàn)用表略有差異),每一檔所標(biāo)出的數(shù)值就是該檔刻度線的

11、滿度值。交流電壓測(cè)量電路與直流電壓測(cè)量電路相同,都是采用電阻降壓法,只是多了一套整流電路,基本電路如圖3-1-8所示。在測(cè)量交流電壓時(shí)一定要注意安全,它與測(cè)量直流電壓最大的不同點(diǎn)就在于即使嚴(yán)格遵守單手操作的原則,如不小心用手接觸到被測(cè)點(diǎn)時(shí)仍有觸電的危險(xiǎn),因此在進(jìn)行交流電壓測(cè)量時(shí)手是不允許接觸被測(cè)點(diǎn)的。除此之外,交流電壓的測(cè)量方法和需要注意的其它事項(xiàng)與測(cè)量直流電壓一樣,只是在接入電路時(shí)不必考慮接入極性。3-1-6、電阻的測(cè)量:電阻檔又叫歐姆檔,在萬(wàn)用表中用符號(hào)“”表示,電阻的測(cè)量是基于歐姆定律來(lái)進(jìn)行的。一般設(shè)有R×1、R×10、R×100、R×1k幾檔,高

12、級(jí)一些的萬(wàn)用表還設(shè)有R×10K、R×100K檔。這些檔位又叫倍率,它代表的意義是,萬(wàn)用表電阻刻度線上所讀的數(shù)值應(yīng)乘的倍率,就是說(shuō)被測(cè)電阻的最后結(jié)果是由所選擇的量程來(lái)決定的。萬(wàn)用表電阻檔的刻度線在表盤(pán)刻度線的最上端第一條?;倦娐啡鐖D3-1-9所示,虛線以上是表內(nèi)電路。在這里要特別注意的是,不管量程開(kāi)關(guān)選擇的是哪一檔,歐姆刻度線所指示出的數(shù)字只是一個(gè)單純的數(shù)值,它并不是已經(jīng)代表了被測(cè)電阻的實(shí)際電阻值。具體被測(cè)電阻的阻值究竟是多少,這要看所選擇的倍率,然后用該讀數(shù)與所選擇的倍率相乘,才是最后的測(cè)量結(jié)果。例如刻度上讀出的數(shù)字是10,當(dāng)倍率開(kāi)關(guān)選擇在R×1檔時(shí),表示該被測(cè)

13、電阻的電阻值是10×1=10。當(dāng)倍率開(kāi)關(guān)選擇在R×10檔時(shí),表示該被測(cè)電阻的電阻值是10×10=100。當(dāng)倍率開(kāi)關(guān)選擇在R×100檔時(shí),表示該被測(cè)電阻的電阻值是10×100=1000=1K。當(dāng)倍率選擇在R×1K檔時(shí),表示該被測(cè)電阻的電阻值是10×1000=10000=1K。萬(wàn)用表在測(cè)量電流或電壓時(shí),流過(guò)表頭的電流都是由外部被測(cè)電路提供的,而在歐姆檔,因?yàn)楸粶y(cè)電阻是一無(wú)源元件,它本身并不會(huì)產(chǎn)生電流,因此要想讓表頭動(dòng)作就必須設(shè)一電源給表頭提供電流,在圖3-1-9中的E就是專(zhuān)為給表頭提供電流而設(shè)置的。當(dāng)萬(wàn)用表正、負(fù)兩個(gè)表筆連接到一

14、起,電池E產(chǎn)生的電流從正極流出,經(jīng)過(guò)電阻R2、歐姆校零電位器W流入表頭正極,由表頭負(fù)極流出后回到電池E的負(fù)極。調(diào)節(jié)歐姆校零電位器W,使流過(guò)表頭的電流剛好達(dá)到滿度值。根據(jù)歐姆定律,流過(guò)電路的電流與該段電路中的電阻成反比,與該段電路中的電壓成正比。在歐姆檔,電壓E為一定值(暫不考慮電池用舊電壓下降),依據(jù)這一定律,當(dāng)萬(wàn)用表正、負(fù)兩個(gè)表筆連接到一起時(shí)(表示被測(cè)電阻阻值為零)流過(guò)表頭的電流達(dá)到最大滿度值,說(shuō)明回路中的被測(cè)電阻阻值為零。當(dāng)萬(wàn)用表正、負(fù)兩個(gè)表筆之間接上被測(cè)電阻后,隨著被測(cè)電阻的阻值增大,回路中的電流將逐漸減小。萬(wàn)用表歐姆檔正是根據(jù)歐姆定律,將流過(guò)被測(cè)電阻的電流值換算成了歐姆刻度讀數(shù)。在歐姆

15、檔中,當(dāng)流過(guò)表頭的電流最大時(shí)說(shuō)明回路中的被測(cè)電阻阻值最小,流過(guò)表頭的電流最小時(shí)說(shuō)明回路中的被測(cè)電阻阻值最大。因此歐姆檔的刻度線與電流、電壓檔的刻度線讀數(shù)方向正好相反,在左面起始端表示被測(cè)電阻阻值最大,在右面滿度值端表示被測(cè)電阻阻值最小,所以歐姆檔的刻度讀數(shù)是從右往左讀,而且整條刻度線不是均勻刻度,這一點(diǎn)在使用中尤其要注意。我們?cè)賮?lái)看看萬(wàn)用表表筆的極性。在電流、電壓檔,萬(wàn)用表的黑表筆接表頭的負(fù)端,紅表筆通過(guò)一系列電路接到表頭的正端,被測(cè)電流由紅表筆流入,通過(guò)一系列電路進(jìn)入表頭正極,然后從表頭負(fù)極出來(lái)后由黑表筆流出,見(jiàn)圖3-1-3、3-1-6。在進(jìn)行上述測(cè)量前,萬(wàn)用表正負(fù)表筆之間是沒(méi)有電壓的,表筆

16、所標(biāo)示的極性也是實(shí)際極性。然而在歐姆檔,由于為了給表頭提供電流,在測(cè)量電路中增加了電池,情況就有所不同了。從圖3-1-9可以看出,紅表筆進(jìn)入萬(wàn)用表內(nèi)部后(虛線以上)實(shí)際上是接的電池的負(fù)極,而黑表筆經(jīng)過(guò)表頭負(fù)端后,通過(guò)表頭和一系列電路后接的是電池的正極,等效電路如圖3-1-10所示。此時(shí)在沒(méi)有進(jìn)行任何測(cè)量時(shí),紅、黑表筆之間已有了一定的電位差,這個(gè)電位差的極性正好與萬(wàn)用表表筆所示的極性相反(黑表筆實(shí)際為電源正,紅表筆實(shí)際為電源負(fù))。了解這一點(diǎn),對(duì)于我們用萬(wàn)用表檢測(cè)有極性元件,如電解電容器、晶體二極管、晶體三極管等非常重要。在圖3-1-9中,W是歐姆校零電位器,一般都設(shè)在萬(wàn)用表面板的中間或右側(cè)。歐姆

17、檔在選擇不同的倍率情況下,電路中所接的電阻阻值也不同。根據(jù)歐姆定律,在這種情況下,當(dāng)在電池電壓不變(或電池用舊電壓下降)的時(shí)候流過(guò)表頭的電流就已經(jīng)有了差異,為了保證歐姆檔各檔在被測(cè)電阻阻值為零時(shí),流過(guò)表頭的電流都能夠使表針正好達(dá)到歐姆零,即電流表表頭達(dá)到滿度,就必須進(jìn)行測(cè)量前的歐姆校零工作。歐姆校零的方法是,在每選定一個(gè)歐姆檔倍率后,都要將紅、黑表筆短接,然后調(diào)節(jié)歐姆校零電位器W,使表針指到最右端歐姆刻度線零的位置,如果發(fā)現(xiàn)表針無(wú)法調(diào)到最右端歐姆刻度線零的位置,表明表內(nèi)電池需要更換。在測(cè)量電路中的電阻、電容器之前,必須切斷電路電源,并將被測(cè)元件的一腳與電路斷開(kāi)。測(cè)量電容器時(shí)還應(yīng)該先對(duì)被測(cè)電容器

18、進(jìn)行放電,以免萬(wàn)用表被電容器中儲(chǔ)存的電量損壞。在對(duì)電阻、電容器等元器件進(jìn)行測(cè)量時(shí)兩手不應(yīng)該同時(shí)接觸被測(cè)元件的兩端,因?yàn)檫@樣等于在被測(cè)元件兩端并接上了一只人體電阻,根據(jù)電阻并聯(lián)原理,此時(shí)萬(wàn)用表顯示的阻值將將比實(shí)際的阻值小,使得測(cè)量結(jié)果發(fā)生誤差,從而造成誤以為是被測(cè)電容器漏電、被測(cè)電阻的電阻值偏小等等錯(cuò)覺(jué)。倍率選擇的越高,造成的這種誤差就越大。由于萬(wàn)用表電阻檔設(shè)計(jì)上的特殊性,使得指針在刻度線中點(diǎn)附近讀的讀數(shù)較為精確,因此在選擇倍率時(shí)盡可能的使指針指在刻度線的中間區(qū)域。3-1-7 、萬(wàn)用表使用注意事項(xiàng):1.平時(shí)不使用時(shí)應(yīng)拔出表筆并把量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到最高電壓測(cè)量檔位上(交流直流都可以)。2.在每一次進(jìn)

19、行測(cè)量前,必須要仔細(xì)核對(duì)量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置是不是正確并符合測(cè)量要求。3.當(dāng)正在進(jìn)行高電壓或者大電流測(cè)量時(shí),不能旋轉(zhuǎn)量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),以免在轉(zhuǎn)換瞬間,在量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)上產(chǎn)生電弧而造成開(kāi)關(guān)的損壞。4.絕不可以誤用歐姆檔去測(cè)量電壓,這樣萬(wàn)用表會(huì)燒毀。5.要養(yǎng)成單手操作的良好習(xí)慣,在操作過(guò)程中雙手不要同時(shí)接觸表筆或測(cè)試點(diǎn)。6.萬(wàn)用表長(zhǎng)期不使用時(shí),應(yīng)把表內(nèi)的電池取出,以免日久天長(zhǎng)電池變質(zhì)漏液而損壞萬(wàn)用表。3-1-8、怎樣挑選萬(wàn)用表:1、靈敏度:萬(wàn)用表最重要的一個(gè)指標(biāo)是靈敏度,靈敏度是表示萬(wàn)用表對(duì)微弱能量作出反應(yīng)程度大小的技術(shù)指標(biāo)。由于驅(qū)動(dòng)萬(wàn)用表測(cè)量機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)的能量是取自被測(cè)電路中的電流,所以,如果萬(wàn)用表指

20、針產(chǎn)生較大幅度的偏轉(zhuǎn)而用了較小的能量,它的靈敏度也就較高。萬(wàn)用表的靈敏度可分為直流電壓靈敏度、交流電壓靈敏度和表頭靈敏度三個(gè)指標(biāo)。其中直流電壓靈敏度是主要指標(biāo)。交流電壓靈敏度由于表路設(shè)計(jì)因素,一般低于直流電壓靈敏度。它們被分別以每伏多少歐(/V)標(biāo)印在萬(wàn)用表度盤(pán)上,使我們一目了然。表頭靈敏度是表明表頭的滿度電流值,還包括表頭內(nèi)阻和線性兩個(gè)指標(biāo),是計(jì)算表路的依據(jù),同時(shí)也決定著整個(gè)萬(wàn)用表的電壓靈敏度;其中表頭內(nèi)阻是指表針動(dòng)圈和上、下兩組游絲電阻值之和;線性是指通過(guò)表頭的電流強(qiáng)度與表針偏轉(zhuǎn)幅度相互一致性的程度,作為表盤(pán)刻度繪制的依據(jù),在選擇萬(wàn)用表時(shí)一般重點(diǎn)選擇的是萬(wàn)用表的直流電壓靈敏度。大家知道,電

21、壓表在作測(cè)量時(shí),是與被測(cè)電路兩點(diǎn)間并聯(lián)的,由于電壓表內(nèi)阻的存在,就相當(dāng)于在被測(cè)電路兩點(diǎn)間并聯(lián)了一只電阻,使被測(cè)電路兩點(diǎn)間的總阻抗降低,如圖3-1-11a、b所示。由于表頭內(nèi)阻對(duì)電路有分流作用,使測(cè)得的電壓值要比實(shí)際值偏低。因此,在作電壓測(cè)量時(shí),要求萬(wàn)用表有較大的內(nèi)阻(即靈敏度/V數(shù)要高),以減小這種誤差。例如當(dāng)萬(wàn)用表度盤(pán)上標(biāo)有 20000V,直流電壓擋的各量程為 051050250500V時(shí),則 1V量程的內(nèi)阻為20k×120k;5V量程的內(nèi)阻為20k×5100k,50V量程的內(nèi)阻為20K×501000k1M等以此類(lèi)推。在圖3-1-11a中,虛線框內(nèi)為萬(wàn)用表直流電

22、壓檔電路。圖中流過(guò)被測(cè)電阻R中的電流是0.05A,根據(jù)歐姆定律我們知道此時(shí)電阻R兩端的電壓是50V。在圖3-1-11中我們選擇直流電壓50V檔進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)我們使用的萬(wàn)用表表頭內(nèi)阻為20000V,此時(shí)表頭的內(nèi)阻是:20000()×50=1000000=1M當(dāng)這個(gè)等效1M的電阻與被測(cè)電阻R并聯(lián)后:1000000/1000=999此時(shí)在這個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓是:0.05(A)×999()=49.95V最后得出的測(cè)量結(jié)果是被測(cè)電阻R兩端的電壓為49.95V,僅比實(shí)際電壓低了0.05V,誤差率是%0.1,而這么小的誤差在實(shí)際應(yīng)用中完全可以忽略不計(jì)。但是如果我們使用的萬(wàn)用表表頭內(nèi)阻很低,那么在測(cè)量中將會(huì)產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差。比如當(dāng)使用萬(wàn)用表表頭內(nèi)阻為1000V,此時(shí)經(jīng)過(guò)計(jì)算得出的測(cè)量結(jié)果是,被測(cè)電阻R兩端的電壓為49V,比實(shí)際電壓低了1V,誤差率為%2,誤差率比表頭內(nèi)阻為20000V的萬(wàn)用表大了20倍,這么大的誤差率在有些電路要求較高的情況下是絕對(duì)不允許的。萬(wàn)用表的表頭內(nèi)阻越高,在對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的分流作用就越小,所顯示的測(cè)試數(shù)值就越精確,因此在選擇萬(wàn)用表時(shí)盡可能的選擇表頭內(nèi)阻高的。在這一點(diǎn)上,數(shù)字萬(wàn)用表要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的優(yōu)于機(jī)械式指針萬(wàn)用表。2、傾斜誤差和不平衡誤差:傾斜誤差因?yàn)閮x表軸尖的曲率半徑永遠(yuǎn)是小于軸承的曲率半徑的,同時(shí)軸尖與軸承之間存在著間隙。當(dāng)萬(wàn)用表在使

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