| 词条 | 万用表 |
| 释义 | § 原理 万用表原理图 万用电表从结构上说，由表头，转换开关和测量电路三部分组成，表头上的度盘可以指示各被测量的数值，而各个电学量的测量均有自己的测量电路，万用表通过转换开关来连通和切换不同的测量电路。设计万用表时，为了兼顾电压和电阻的测量，首先要将表头改制为一交、直流电流，电压及直流电阻共用的电流表。把表头与大电阻串联就可以改制为电压表，但这种改制后，会发现指针在指示位置附近来回摆动不止，难于读数。又有人认为把表头与低电阻并联，就可改制为电流表，可是改制后却发现指针运动很慢，经过较长时间后仍难判断指针是否已达到平衡位置。二种现象产生的原因是表头的摆动有三种状态，只有表头内外电阻之和接近一个“临界电阻”，指针的摆动处于临界阻尼状态。在这种状态下，指针才能很快地指到指示位置并停下来而不发生振荡。上述改制的二种情况因都不符合这个条件。因此出现了问题。解决这个问题的办法是把表头接成环形电路。环形电路的总电阻接近或稍大于“临界电阻”。这时从环形电路的中间抽头可构成安培表的各个档次。而在环形电路外依次串联几个大电阻可构成伏特表的各个档次。这样构成的万用表直流电流和直流电压档的基本电路便确定了。 § 结构 万用表表头 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 1、表头：它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指示的是音频电平。 2、测量线路：测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 3、转换开关：其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。 § 符号含义 1、∽表示交直流 2、V－2.5KV 4000Ω/V表示对于交流电压及2.5KV的直流电压挡，其灵敏度为4000Ω/V 3、A－V－Ω表示可测量电流、电压及电阻 4、45－65－1000Hz表示使用频率范围为1000Hz以下，标准工频范围为45－65Hz 5、2000Ω/V DC表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V § 使用 万用表1、熟悉表盘上各符号的意义及各个旋钮和选择开关的主要作用。 2、进行机械调零。 3、根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。 4、选择表笔插孔的位置。 5、测量电压：测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。 a交流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。 b直流电压的测量：将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且表笔（红表笔）接到高电位处，“-”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从表笔流入，从“-”表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。 6、测电流：测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+”到“-”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：实际值＝指示值×量程/满偏 7、测电阻：用万用表测量电阻时，应按下列方法：a选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3~2/3间。 b欧姆调零。测量电阻之前，应将2个表笔短接，同时调节“欧姆（电气）调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。 c读数：表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。 § 数字万用表 现在，数字式测量仪表已成为主流，有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，准确度高，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。下面以VC9802型数字万用表为例，简单介绍其使用方法和注意事项。 § 比较 万用表 指针万用表与数字万用表的比较指针式与数字式万用表各有优缺点。 指针万用表是一种平均值式仪表，它具有直观、形象的读数指示。（一般读数值与指针摆动角度密切相关，所以很直观）。数字万用表是瞬时取样式仪表。它采用0.3秒取一次样来显示测量结果，有时每次取样结果只是十分相近，并不完全相同，这对于读取结果就不如指针式方便。 指针式万用表一般内部没有放大器，所以内阻较小，比如MF-10型，直流电压灵敏度为100千欧/伏。MF-500型的直流电压灵敏度为20千欧/伏。数字式万用表由于内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，往往在1M欧或更大。（即可以得到更高的灵敏度）。这使得对被测电路的影响可以更小，测量精度较高。 指针式万用表由于内阻较小，且多采用分立元件构成分流分压电路。所以频率特性是不均匀的(相对数字式来说)，而指针式万用表的频率特性相对好一点。指针式万用表内部结构简单，所以成本较低，功能较少，维护简单，过流过压能力较强。数字式万用表内部采用了多种振荡，放大、分频保护等电路，所以功能较多。比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感，做信号发生器等等。 数字式万用表由于内部结构多用集成电路所以过载能力较差，损坏后一般也不易修复。数字式万用表输出电压较低(通常不超过1伏)。对于一些电压特性特殊的元件的测试不便（如可控硅、发光二极管等）。指针式万用表输出电压较高，（有10.5伏、12伏等）。电流也大(如MF-500*1欧档最大有100毫安左右)可以方便的测试可控硅、发光二极管等。 § 注意事项 万用表 在使用万用表测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻时要注意以下几点： 1、首先必须根据被测量的种类、大小将转换开关拨至合适的位置； 2、在测量电压时，万用表两表笔是并联在被测点两端，而在测量电流时，万用表两表笔是串联在回路中； 3、在测直流电压、电流时，万用表正（红）表笔接“＋”，负（黑）表笔接“－”。 4、无论是测电压还是测电流，若不知测值大小时，必须先置最大量程上测，然后根据偏转大小再调至合适的量程；使用完毕必须置于交流电压最大档。 5、要测量电路中电阻时，必须使被测电路的电源切断，决不能带电测量。 6、在测电流、电压时，不能带电换量程 7、选择量程时，要先选大的，后选小的，尽量使被测值接近于量程 8、测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。 9、用毕，应使转换开关在交流电压最大挡位或空挡上。 10、注意在欧姆表改换量程时，需要进行欧姆调零，无需机械调零。 § 应用 伏特计法 用万用表检查电路故障有两种方法：伏特计法和欧姆计法。我们通常是在电路带电的情况下发现和检查故障的，所以检查电路故障经常采用的是伏特计法。而欧姆计法通常用来判断电子元器件的好坏，在用此法测量时必须把元器件从电路中断开。 1、伏特计法 把万用表置在电压档，测量电路内各元器件两端的电压值，找出电压分布反常之点就是产生故障之处。测量的顺序为：若电路只有一个回路组成，那末先从电源两端电压开始测起，按电路顺序正、负表笔交叉改变测量点，找出电压分布反常点：若由几个回路组成的复杂回路，则先测量并接点处的电压是否正常，判断故障发生所在的回路。然后从电源（或并接点）处开始测起，找出电压分布反常点。 2、欧姆计法 用欧姆计检查电阻器的电阻值是否与标称值相同：电阻器的标称值一般标在电阻器外壳上，若是用色码来表示的话，则外壳上共有四条色码，前三条表示电阻值。一个好的电容器，电容的正反向电阻值都应为无穷大。但当电容与欧姆计连接的瞬间，欧姆计中的电池会对电容充电，电路中会有瞬间电流通过，对于电容值比较大的电容，会出现欧姆计的指针先有一定的偏转，然后慢慢指向无穷大；对于电容值小的电容，这个过程就不明显。 § 故障及处理 在万用表使用过程中，在满刻度范围内，指针不能持续平稳地偏转，出现打顿或受阻，不能正确地指示实际测量值，这就是俗称的“卡表”。卡表故障的原因及简单处理的方法如下： 1、表头箱密封不良，或生产过程控制不严，使得铁屑或者其它纤维杂物进入表头。处理方法是：用透光法检查，即：将表头引线从电路中焊下，打开箱盖，将表头磁钢空隙对准光源检查；如果为铁屑，可用细钢丝（或大号缝衣针），小心地沿铁芯与磁极之间的空隙中探入，逐步吸出铁屑；如果为纤维物，可用密封好的镊子将其夹出；如果是氧化粉堆，可用非磁性小刀将其铲掉，再将粉末吹除。 2、刻度盘紧固螺丝松动、动圈与铁芯间间隙不均匀，也会造成卡表。处理方法是：若是刻度盘紧固螺丝松动，只要适当调整，紧固螺丝，故障即可排除若是表头支架偏离正常位置造成卡表的。则应将支架调整到极掌间隙的中心位置。 3、指针弯曲、指针可动装置被卡等原因处理方法是：将表头由水平放置改为倾斜3o左右放置：透光观察指针与刻度盘之间的间隙。当问隙不当时应予以整：对阻碍指针可动装置的导线其它障碍物，应将其拨开或移位。[1] |
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