指針式萬用表的工作原理

§4-2指針式萬用表的工作原理1．掌握指針式萬用表測量直流電流的基本原理。2．掌握指針式萬用表測量直流電壓的基本原理。3．掌握指針式萬用表測量交流電壓的基本原理。4．掌握指針式萬用表測量電阻的基本原理。指針式萬用表原理圖指針式式萬用表的工作原理是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)的基礎(chǔ)之上的。一、直流電流測量電路實質(zhì)上是一個多量程直流電流表。通常采用閉路式分流電路。測量直流電流的原理圖閉路式分流電路的優(yōu)缺點優(yōu)點：轉(zhuǎn)換開關(guān)接觸不良不會影響準確度，保證不會燒壞測量機構(gòu)。缺點：各個量程之間相互影響，計算分流電阻較復雜。直流電流測量電路是基礎(chǔ)擋直流電流測量電路直流電壓測量電路交流電壓測量電路電阻測量電路二、直流電壓測量電路

實質(zhì)上是一只多量程直流電壓表。萬用表的直流電壓測量電路實際上是在直流電流測量電路的基礎(chǔ)上擴展而成。測量直流電壓的原理圖三、交流電壓的測量原理交流電壓擋也是在直流電流擋的基礎(chǔ)上擴展而成的。測量交流電壓的原理電路由磁電系測量機構(gòu)和整流裝置組成的儀表稱為整流系儀表。萬用表的交流電壓測量電路就是在整流系儀表的基礎(chǔ)上串聯(lián)分壓電阻而成的。二極管VD1叫做整流二極管，作用是將交流電整流后變成直流電流后再送到測量機構(gòu)進行測量。二極管VD2則叫做保護二極管，作用是當交流電負半周到來時，VD2將導通，導通后的二極管兩端電壓保持在0.7V（硅管），從而保護整流二極管VD1不被反向擊穿。萬用表交流電壓的刻度都是直接以交流電有效值進行標度的。

量程的改變，可通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別用不同的分壓電阻來實現(xiàn)。四、電阻測量原理1．測量電阻基本原理上式中，RX為被測電阻，R0為表頭等效電阻，RP為歐姆調(diào)零電阻，E為電池電動勢，RZ為歐姆表內(nèi)總電阻。電阻測量電路的原理可見，萬用表測電阻的實質(zhì)是測電流。由于表頭電流與被測電阻之間成反比關(guān)系，因此它的標尺刻度是不均勻的，而且是與電流表的刻度反向的。萬用表的歐姆刻度尺2．歐姆量程的擴大理論上講，上述歐姆表可以測量0～∞之間任意阻值的電阻。但實際上由于歐姆刻度很不均勻，所以它的有效使用范圍一般只在0.1～10倍歐姆中心值的刻度范圍內(nèi)，超出該范圍測量將會引起很大的誤差。

為了使歐姆表能在較大范圍內(nèi)對被測電阻進行較準確的測量，萬用表歐姆擋都做成多量程的。同時為了能共用一條標度尺，以便于讀數(shù)，一般都以R×l擋為基礎(chǔ)，按10的倍數(shù)來擴大量程。這樣，各量程的歐姆中心值就應是10的倍數(shù)。擴大歐姆表量程的常用措施：（1）保持電池電壓不變，改變分流電阻值。一般萬用表中R×1～R×1k擋都采用這種方法擴大量程。（2）提高電池電壓。通常萬用表中R×10k擋都采用這種方法來擴大量程。改變分流電阻值

提高電池電壓

擴大歐姆表量程的措施五、萬用表常用保護措施1.為防止表頭的燒毀，有的萬用表的表頭兩端并聯(lián)有正、反向硅二極管，保護表頭不致因電流過載而損壞。2.為防止萬用表在瞬間被燒毀，有的萬用表在表內(nèi)輸入端串聯(lián)一只0.5A的熔斷器。萬用表電路中共有6個擋位，你能看出圖中的哪個擋是測量直流電流的？哪個擋是測量直流電壓的？哪個擋是測量電阻的？萬用表基本電路本節(jié)小結(jié)

1．指針式萬用表的工作原理是建立在電阻串并聯(lián)和歐姆定律的基礎(chǔ)之上的。2．萬用表測量直流電流的電路實際上就是一個多量程的直流電流表，基本上都采用閉路式分流電路。3．萬用表的直流電壓測量電路實際上是一個多量程直流電壓表，基本上采用共用式分壓電路。4．萬用表測量電阻的實質(zhì)是測量電流。5．理論上講，歐姆表可以測量0～∞之間任意阻值的電阻。實際上它的有效使用范圍一般只在0.1～10倍歐姆中心值的刻度范圍內(nèi)