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万用表的用途与使用注意


实验室k / 2019-03-27

       万用表是由磁电式毫安表、分流器、倍压器、干电池、二极管(或氧化铜整流器)及转换开关等几个部件组成的,可以用来测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻。一般测量交流电流的需要是极少的,所以万用电表没有测量交流电流的部件。

       1.表头

       万用表的表头是一块磁电式毫安表,量程有0~1毫安和0~50微安两种。灵敏度高的万用表通常用0~50微安的表头。

       2.测量直流电流

       表头若为0~1毫安,则最大只能测量1毫安电流,如在表头上并联一个分流器,就可以扩大量程。如图11-21所示。表头内阻为27欧姆,若并联3欧姆分流器,则最大能测10毫安电流。此时表头仍通过1毫安电流,其余9毫安电流通过分流器了。所以,并联不同阻值的分流器,就有不同的量程。


       3.测量直流电压

       表头串联一个倍压器就成了直流电压表。如图11-22所示一般倍压器的阻值较大,而表头内阻比倍压器小得多,因而表头内阻可以忽略不计。例如,倍压器为10000欧姆时,若表头通过1毫安电流,就相当于直流电压为1×10000/1000=10(伏),如果表头指0.2毫安,则被测电压为2伏。串联不同阻值的倍压器,就有不同的量程。

       4.测量交流电压

       万用表的表头是一块磁电式电表,它只能测量直流电,不能测量交流电,如果把交流电经过整流变成直流电,那末,万用表也可以测量交流电了。图11-23所示,就是万用表测量交流电压的电路。


       万用表中常用二极管或氧化铜整流器(符号为)将交流电转变为直流电。二极管或氧化铜(实际是氧化亚铜,习惯上叫氧化铜)具有“单向导电”的特性,当交流电正半周时,整流器1正向导通,而整流器2不导通,电流通过倍压器、整流器1、表头构成回路。当交流电负半周时,整流器1不导通,表头中无电流通过,此时整流器2导通,电流通过整流器2、倍压器构成回路。如果没有整流器2存在,也会有少量电流流过表头会使指针摇摆不定。以上是最简单的半波整流装置,实际线路有的要复杂得多。

       5.测量电阻

       用万用表测量电流或电压时,因为被测电路的本身就有电流或电压,所以不必另加电池。但在测量电阻时,由于被测的电阻器或线圈等零件上没有电流或电压,因此必须另外加上电池和阻值适当的电阻器,使指针能够随着被测电阻的大小作不同程度的偏转,如图11-24所示。例如,测量中等阻值的欧姆表,可把表头和一节干电池(1.5伏),一个1200欧姆固定电阻器,一个500欧姆可变电阻器串联起来,两端接校验棒,需要测量电阻的物件接在两根校验棒之间。


       在每次使用以前,必须先把两根校验棒互相接触,如图11-24(1)所示,同时调整R2,如果电路中的全部阻值(R1、R2、表头的内阻及干电池的内阻)调整到1500欧姆,指针就会准确指向1毫安(满刻度),这时表头的指数虽然最大,但两根校验棒之间并没有电阻,即被测阻值为“零欧”,刻度为0。这里R1,R2是起限制电路里电流的作用,所以叫做“限流电阻器”。其中可以把指针调整到零欧姆的可变电阻R2叫做“零欧姆调整器”。

       如果现在再在两根校验棒之间接上一只被测电阻,如图11-24(2)所示,整个电路里的阻值便增大了,因而表头的电流也就减小。被测的阻值愈大,电流便愈小,我们从电流减小的多少,就能算出阻值的大小。这就是欧姆表的工作原理。当两根校验棒不接触时,电路是不通的,所以表头指针应停在机械零点处,电表板面上这点刻上“∞”记号,所以,欧姆表刻度是0~∞。这种简单欧姆表的唯一缺点是电池常须更换。因为如果电压不足1.5伏,误差就很大,所以比较实用的欧姆表,电路要比它复杂得多。

       6.使用万用表的注意事项

       (1)使用时,首先看指针是否在表面的最左端,也就是在表头的“0”位,如不在则应用小螺丝刀旋动调零旋钮,把指针调至“0”位。

       (2)根据被测对象,将选择和量程开关转至所需位置。用毕,最好将开关转至电压的最大量程处(如500伏),此处为安全位置。

       (3)测量直流电流或直流电压时,要注意极性,不能接反。

       (4)测量电阻时,必须将外电压切除,就是说,决不可用万用表测量带电的电阻,否则会损坏电表。

       (5)测量电流时,必须将万用表串联在电路中。若并联在电路中错误地当作电压表使用,就可能烧坏电表。


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