指針式萬用表

指針式萬用表

指針式萬用表是一種多功能、多量程的測量儀表,一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電流交流電壓電阻和音頻電平等,有的還可以測交流電流、電容量、電感量及半導體的一些參數(如β)。

基本介紹

  • 中文名:指針式萬用表
  • 本質:測量儀表
  • 可測量直流電流直流電壓
  • 工作原理:利用一隻靈敏的磁電式直流電流表
工作原理,使用方法,注意事項,

工作原理

萬用表的基本工作原理是利用一隻靈敏的磁電式直流電流表(微安表)做表頭。當微小電流通過表頭,就會有電流指示。但表頭不能通過大電流,所以,必須在表頭上並聯與串聯一些電阻進行分流或降壓,從而測出電路中的電流、電壓和電阻。下面一一介紹。
指針式萬用表
A.測直流電流原理。
如圖A所示,在表頭上並聯一個適當的電阻(叫分流電阻)進行分流,就可以擴展電流量程。改變分流電阻的阻值,就能改變電流測量範圍。
B測直流電壓原理。
如圖B所示,在表頭上串聯一個適當的電阻(叫倍增電阻)進行降壓,就可以擴展電壓量程。改變倍增電阻的阻值,就能改變電壓的測量範圍。
C測交流電壓原理。
如圖C所示,因為表頭是直流表,所以測量交流時,需加裝一個並、串式半波整流電路,將交流進行整流變成直流後再通過表頭,這樣就可以根據直流電的大小來測量交流電壓。擴展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。
D測電阻原理。
如圖D所示,在表頭上並聯和串聯適當的電阻,同時串接一節電池,使電流通過被測電阻,根據電流的大小,就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值,就能改變電阻的量程。

使用方法

(1)測試前,首先把萬用表放置水平狀態,並視其錶針是否處於零點(指電流、電壓刻度的零 點),若不在,則應調整表頭下方的“機械零位調整”,使指針指向零點。
(2)根據被測項,正確選擇萬用表上的測量項目及量程開關。
如已知被測量的數量級,則就選擇與其相對應的數量級量程。如不知被測量值的數量級,則 應從選擇最大量程開始測量,當指針偏轉角太小而無法精確讀數時,再把量程減小。一般以指針偏轉角不小於最大刻度的30%為合理量程。
(3)萬用表作為電流表使用
把萬用表串接在被測電路中時,應注意電流的方向。即把紅表筆接電流流入的一端,黑表筆接電流流出的一端。如果不知被測電流的方向,可以在電路的一端先接好一支表筆,另一支表筆在電路的另—端輕輕地碰一下,如果指針向右擺動,說明接線正確;如果指針向左擺動(低於零點),說明接線不正確,應把萬用表的兩支表筆位置調換。
②在指針偏轉角大於或等於最大刻度30%時,儘量選用大量程檔。因為量程愈大,分流電阻愈小,電流表的等效內阻愈小,這時被測電路引入的誤差也愈小。
③在測大電流(如500mA)時,千萬不要在測量過程中撥動量程選擇開關,以免產生電弧,燒壞轉換開關的觸點。
(4)萬用表作為電壓表使用
把萬用表並接在被測電路上,在測量直流電壓時,應注意被測點電壓的極性,即把紅表筆接電壓高的一端,黑表筆接電壓低的一端。如果不知被測電壓的極性,可按前述測電流時的試探方法試一試,如指針向右偏轉,則可以進行測量;如指針向左偏轉,則把紅、黑表筆調換位置,方可測量。
②與上述電流表一樣,為了減小電壓表內阻引入的誤差,在指針偏轉角大於或等於最大刻度的30%時,測量儘量選擇大量程檔。因為量程愈大,分壓電阻愈大,電壓表的等效內阻愈大,這對被測電路引入的誤差愈小。如果被測電路的內阻很大,就要求電壓表的內阻更大,才會使測量精度高。此時需換用電壓靈敏度更高(內阻更大)的萬用表來進行測量。
③在測量交流電壓時,不必考慮極性問題,只要將萬用表並接在被測兩端即可。另外,一般也不必選用大量程檔或選高電壓靈敏度的萬用表。因為一般情況下,交流電源的內阻都比較小。值得注意的是被測交流電壓只能是正弦波,其頻率應小於或等於萬用表的允許工作頻率,否則就會產生較大誤差。
④不要在測較高的電壓(如220V)時撥動量程選擇開關,以免產生電弧,燒壞轉換開關關的觸點。
⑤在測量大於或等於100V的高電壓時,必須注意安全。最好先把—支表筆固定在被測電路的公共地端,然後用另一支表筆去碰觸另一端測試點。
⑥在測量有感抗的電路中的電壓時,必須在測量後先把萬用表斷開再關電源。不然會在切斷電源時,因為電路中感抗元件的自感現象,會產生高壓而可能把萬用表燒壞。
(5)萬用表作為歐姆表使用
①測量時應首先調零。即把兩表筆直接相碰(短路),調整錶盤—下面的零歐調整器 使指針正確指在0歐處。這是因為內接乾電池隨著使用時間加長,其提供的電源電壓會下降,在Rx=0時,指針就有可能達不到滿偏,此時必須調整Rw,使表頭的分流電流降低,來達到滿偏電流Ig的要求。
②為了提高測試的精度和保證被測對象的安全,必須正確選擇合適的量程檔。一般測電阻時,要求指針在全刻度的20%—80%的範圍內,這樣測試精度才能滿足要求。
由於量程檔不同,流過只Rx上的測試電流大小也不同。量程檔愈小,測試電流愈大,否則相反。所以,如果用萬用表的小量程歐姆檔RX1,RX10去測量小電阻Rx(如毫安表的內阻),則Rx上會流過大電流,如果該電流超過了Rx所允許通過的電流,Rx會燒毀,或把毫安表指針打彎。所以在測量不允許通過大電流的電阻時,萬用表應置在大量程的歐姆檔上。同時量程檔愈大,內阻所接的乾電池電壓愈高,所以在測量不能承受高電壓的電阻時,萬用表不宜置在大量程的歐姆檔上。如測量二極體或三極體的極間電阻時,就不能把歐姆檔置在Rxl0k檔,不然易把管子的極間擊穿。只能降低量程檔,讓指針指在高阻端。但前面已經指出電阻刻度是非線性的,在高阻端的刻度很密,易造成誤差增大,
③用作歐姆表使用時,對外電路而言,紅表筆接乾電池的負極,黑表筆接乾電池的正極。
④測量較大電阻時,手不可同時接觸被測電阻的兩端,不然,人體電阻就會與被測電阻並聯,使測量結果不正確,測試值會大大減小。另外,要測電路上的電阻時,應將電路的電源切斷,不然不但測量結果不準確(相當再外接—個電壓),還會使大電流通過微安表頭,把表頭燒壞。同時,還應把被測電阻的一端從電路上焊開,再進行測量,不然測得的是電路在該兩點的總電阻。
(6)使用完畢不要將量程開關放在歐姆擋上。為了保護微安表頭,以免下次開始測量時不慎燒壞表頭。測量完成後,應注意把量程開關撥在直流電壓或交流電壓的最大量程位置,千萬不要放在歐姆檔上,以防兩支表筆萬—短路時,將內部乾電池全部耗盡。

注意事項

萬用表是比較精密的儀器,如果使用不當,不僅造成測量不準確且極易損壞。但是,只要我們掌握萬用表的使用方法和注意事項,謹慎從事,那么萬用表就能經久耐用。使用萬用表時應注意如下事項:
(1)測量電流與電壓不能旋錯擋位。如果誤將電阻擋或電流擋去測電壓,就極易燒壞電錶。萬用表不用時,最好將擋位旋至交流電壓最高擋,避免因使用不當而損壞。
(2)測量直流電壓和直流電流時,注意“+”“-”極性,不要接錯。如發現指針開反轉,既應立即調換表棒,以免損壞指針及表頭。
(3)如果不知道被測電壓或電流的大小,應先用最高擋,而後再選用合適的檔位來測試,以免錶針偏轉過度而損壞表頭。所選用的擋位愈靠近被測值,測量的數值就愈準確。
(4)測量電阻時,不要用手觸及元件的裸體的兩端(或兩支表棒的金屬部分),以免人體電阻與被測電阻並聯,使測量結果不準確。
(5)測量電阻時,如將兩支表棒短接,調“零歐姆”旋鈕至最大,指針仍然達不到0點,這種現象通常是由於表內電池電壓不足造成的,應換上新電池方能準確測量。
(6)萬用表不用時,不要旋在電阻檔,因為內有電池,如不小心易使兩根表棒相碰短路,不僅耗費電池,嚴重時甚至會損壞表頭。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們