Chapter 3-4 模拟指示电测仪表之万用表--140318.ppt

Chapter 3 §3.1 直接作用模拟指示仪表原理 §3.2 磁电系仪表的工作原理 §3.3 磁电系电流表、电压表、 欧姆表及兆欧表 §3.4 万用表 §3.5 磁电系检流计 §3.6 冲击检流计 §3.7 电磁系测量机构及其测量仪表 §3.8 电动系测量机构及其测量仪表 §3.9 直流电位差计 §3.10 直流电桥 万用表检测二极管 测量技巧 测量技巧 测量技巧 测量技巧 * * * 模拟指示电测仪表 §3.4 万用表 万用电表又叫繁用表或多用表，它具有多种用途、多种量程。一般可以测量直流电流、直流电压、交流电压、直流电阻、音频电平等电量。有的万用表还可以测量交流电流、电容、电感以及晶体管β值、频率等参量。 万用表结构 ①表头（即测量机构，它是磁电系微安表，全偏转电流是40～100??） ②测量电路； ③转换开关（测量量限、对象，交直流切换）； ④调零旋钮（测电阻） ⑤插孔 ⑥表笔 MF107型万用电表电路结构如图所示。仪表共有30个量限,磁电系微安表的全偏转电流为40?A。 本节以MF107型万用电表为例，介绍指针式万用表的工作原理。 直流电流 直流电压 交流电流 交流电压 电 阻 晶体管放大倍数 电路通断 MF107 MF107型万用电表电路结构如图所示。仪表共有30个量限,磁电系微安表的全偏转电流为40?A。 万用表电路图 表头 测电流 测电压 转换开关 测电阻 插孔 DC/AC Rg+W1=2.5kΩ 一. 直流电流测量电路 为阶梯分流器组成的多量限电流表。 分流电阻 表头 IX I f I 0 1. 原理电路 保证流过表头的全偏转电流Io为40mA。 转换开关SA的触点1、2、3、4、5及2.5A插孔切换量程。 分流系数 Rg+W1=2.5kΩ 开关SA在触点1位置时,分流系数Kf1为： 6250 = R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+W3+W2+(W1+Rg) R1+R2 此时电流量限为： Ix1m= I0×Kf 1 = 40?A×6250= 250mA 2. 验算分流系数 当开关SA在触点5位置时，分流系数Kf5为： 此时电流量限为： Rg+W1=2.5kΩ 2. 验算分流系数 二、直流电压测量 直流电压测量的分解电路 表头 附加电阻 量限选择开关 直流电压表是在电流表电路基础上，再加附加电阻构成。 1. 原理电路 例：0.5V档，由50uA档加W4和R9组成。 其它档，先经n点分流；在串附加电阻组成电压测量电路。 0.5V档的附加电阻取值： 表中该当电阻： R9= 9.5kΩ； W4= 1kΩ 2. 验算电路参数 0.5V档的Ω/V值： 2.5V以上档位的附加电阻取值： 先求出等效表头的电阻值；再根据量限求RVX 。 三、交流电流测量 半波整流 量限较直流档扩大一倍 AC/DC转换 磁电式表头只能测直流，测交流时要加整流电路。 用D1、D2进行半波整流。 1. 原理电路 表头 量限选择开关 与测量直流电流相比,同一开关触点线路只共用一部分。 表头的偏转角a与被测电流的关系为 ∵交流有效值 I = 1.11 Ip 式中：IP 为交流电流的平均值; 2. 电路参数分析 交流平均 值的一半 式中：为Ix 分流后未整流电流的有效值 校验交流 IX = 500mA挡参数 =5350 ~ 6050 R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8+W3+(W1+Rg) R1+R2 由电流的分流指标计算分流系数： 由电路电阻计算分流系数： 交流测量值是以正弦波的有效值标度 四、交流电压测量 与测量直流电压相比, 同一量限开关触点（但附加电阻不相同）对应的交流电压量限比直流大一倍。 1. 原理电路 交流电压表是在交流电流表电路基础上，再加附加电阻构成。 2. 电路参数分析 （略） 　 开关B在触点7位置时,考虑到半波整流的作用,由以上分析可知,表头满偏转时的未被整流的被测电流的有效 I = 2.22 Io = 88.8 mA,由图可见,此时 　所以，流入仪表的电流：Ix = 2.25 I =2.25×88.8mA = 200mA， ∵? / V值为 1 / Ix = 5000 ∴电压量限为： 校验参数 调零电阻 改变中值电阻 五、直流电阻测量 直接用被测电阻Rx来标度,由于Rx与α成反比关系,欧姆表头的刻度很不均匀。 1. 原理电路 2. 调零 在测量前把Rx短路，仪表应指示Rx= 0 (即α=αmax) 。 如果仪表指调不到Rx≠0, 说明电池电压已下降, 可调节R