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第七章 电工仪表及测量之 §4 电工常用仪表的结构原理及使用 2013-10-23 ;万用表结构及工作原理之万用表使用方法及注意事项;1、 万用表 万用表又叫多用表、复用电表，它是一种可测量多种电量的多量程便携式仪表。由于它具有测量种类多，测量范围宽，使用和携带方便，价格低等优点，因而常用来检验电源或仪器的好坏，检查线路的故障，判别元器件的好坏及数值等， 应用十分广泛。 ;下面分别讲述指针式、数字式万用表的结构和使用方法。 1） 指针式万用表 下面以电工测量中常用的500型万用表为例，说明其工作原理及使用方法。500型万用表的表头灵敏度为40μA，表头内阻为3000Ω. ;图2.12 500型万用表外形 ;(1) 直流电流挡。 万用表的直流电流挡实质上是一个多量程的直流电流表。由于其表头的满量程电流值很小，因而采用内附分流器的方法来扩大电流量程。量程越大，配置的分流电阻越小。多量程分流器有开路式和闭路式两种。 这种分流器的特点是: 整个闭合电路的电阻不变，分流器电阻减少的同时，表头支路的电阻增大。这种形式的分流器与开路式分流器相比较更适合于万用表，因为万用表转换开关经常转动，若开关触点接触不好，开路式分流器就会断开，若此时通电就会造成表头损坏。而在闭路式分流器中，接触不好只不过使该挡电路不通，不会造成表头的损坏。 ;(2) 直流电压挡。 万用表的直流电压挡实质上是一个多量程的直流电压表。它采用多个附加电阻与表头串联的方法来扩大电压量程。量程越大，配置的串联电阻也越大。 串联附加电阻的方式有单独式和共用式两种，500型万用表电路采用共用式. 单独式附加电阻串联方式相比，共用式具有电阻总值小的优点，若用电阻丝绕制还可以节省材料；其缺点是低量程电阻如烧断， 则高量程也不能使用。 ;(3) 交流电压挡。 用万用表测量交流电压时，先要将交流电压经整流器变换成直流后再送给磁电式表头，即万用表的交流测量部分实际上是整流式仪表，其标尺刻度是按正弦交流电压的有效值标出的。由于整流器在小信号时具有非线性，因而交流电压低挡位的标尺刻度起始的一小段不均匀。 (4) 直流电阻挡。 万用表的直流电阻挡实际上是一个多量程的欧姆表;改变电阻挡的量程，可采用以下两种方法。 ①保持电源电动势不变，改变分流电阻值。 ②改变分流电阻的同时，提高电源电动势， 如500型万用表置×10k挡，电源电压即提高到10V左右，同时增大串联电阻，使表头内阻增加为100kΩ，并切断分流电阻，表头灵敏度增至100μA，这样就可以得到欧姆中心值为100kΩ的挡位。由于高阻倍率挡的电压达到10V，因而常采用体积较小的积层电池。 ;图2.21 DT890D型数字式万用表的外形;2） 数字式万用表 下面以KT266型数字式万用表为例进行实际介绍。KT266型数字式万用表属中低档普及型万用表，其面板如 所示， 由液晶显示屏、量程转换开关、表笔插孔等组成。液晶显示屏直接以数字形式显示测量结果， 并且还能自动显示被测数值的单位和符号（如Ω、kΩ、MΩ、mV、A、μF等），最大显示数字为±1999。 ;(1)数字式万用表使用的注意事项。 ①使用数字式万用表前，应先估计一下被测量值的范围，尽可能选用接近满刻度的量程，这样可提高测量精度。若不知道被测量的大小，应先选用最大量程档试测，再逐步换用适当的量程。 ②数字式万用表在刚测量时，显示屏的数值会有跳数现象，这是正常的（类似指针式表的表针摆动），应当待显示数值稳定后（不超过1~2 s），才能读数。 ③数字万用表的功能多，量程挡位也多。 ;④用数字万用表测试一些连续变化的电量和过程，不如用指针式万用表方便直观。 ⑤ 测10Ω以下的精密小电阻时（200Ω挡），先将两表笔短接，测出表笔线电阻（约0.2Ω），然后在测量中减去这一数值。 ;⑥尽管数字式万用表内部有比较完善的各种保护电路，使用时仍应力求避免误操作，如用电阻挡去测220V交流电压等，以免带来不必要的损失。 ⑦为了节省用电，数字万用表设置了15 min自动断电电路，自动断电后若要重新开启电源，可连续按动电源开关两次。 ;总结一下万用表的的使用注意事项 （1）测量前应检查表笔位置，红表棒接“+”端，黑表棒接“-”端。 在测量电压时，应并联接入被测点路；在测量电流时应串联接入被测点路。 （2）根据测量对象，将转换开关拨到相应档位。使用万用表选择范围时，应尽可能使指针指在满刻度的1/2或2/3以上