万用表又称三用表.doc

万用表 万用表又称三用表，是一种多量程和测量多种电量的便携式电子测量仪表。一般的万用表以测量电阻，交、直流电流，交、直流电压为主。有的万用表还可以用来测量音频电平、电容量、电感量和晶体管的β值等。 由于万用表结构简单，便于携带，使用方便，用途多样，量程范围广，因而它是维修仪表和调试电路的重要工具，是一种最常用的测量仪表。 一．模拟式万用表 万用表的种类很多，按其读数方式可分为模拟式万用表和数字式万用表两类。模拟式万用表是通过指针在表盘上摆动的大小来指示被测量的数值，因此，也称其为机械指针式万用表。由于它价格便宜、使用方便、量程多、功能全等优点深受使用者的欢迎。 1．万用表的组成 万用表在结构上主要由表头（指示部分）、测量电路、转换装置三部分组成。万用表的面板上有带有多条标度尺的刻度盘、转换开关旋钮、调零旋钮和接线插孔等。 1） 表头 万用表的表头一般都采用灵敏度高，准确度好的磁电式直流微安表。它是万用表的关键部件，万用表性能好坏，很大程度上取决于表头的性能。表头的基本参数包括表头内阻、灵敏度和直线性，这是表头的三项重要技术指标。表头内阻是指动圈所绕漆包线的直流电阻，严格讲还应包括上下两盘游丝的直流电阻。内阻高的万用表性能好。多数万用表表头内阻在几千欧姆左右。表头灵敏度是指表头指针达到满刻度偏转时的电流值，这个电流数值越小，说明表头灵敏度越高，这样的表头特性就越好。通电测试前表针必须准确地指向零位。通常表头灵敏度只有几微安到几百微安。表头直线性，是指表针偏转幅度与通过表头电流强度幅度是相互一致的。 2） 测量电路 测量电路是万用表的重要部分。正因为有了测量电路才使万用表成了多量程电流表、电压表、欧姆表的组合体。 万用表测量电路主要由电阻、电容、转换开关和表头等部件组成。在测量交流电量的电路中，使用了整流器件，将交流电变换成为直流电，从而实现对交流电量的测量。 3） 转换装置 它是用来选择测量项目和量限的。主要由转换开关、接线柱、旋钮、插孔等组成。转换开关是由固定触点和活动触点两大部分组成。通常将活动触点称为“刀”，固定触点称为“掷”。万用表的转换开关是多刀多掷的，而且各刀之间是联动的。转换开关的具体结构因万用表的不同型号而有差异。当转换开关转到某一位置时，可动触点就和某个固定触点闭合，从而接通相应的测量电路。 2．万用表表盘 万用表是可以测量多种电量，具有多个量程的测量仪表，为此万用表表盘上都印有多条刻度线，并附有各种符号加以说明。 电流和电压的刻度线为均匀刻度线，欧姆档刻度线为非均匀刻度线。 不同电量用符号和文字加以区别。直流量用“一”或“DC”表示，交流量用“～”或“AC”表示，欧姆刻度线用“Ω”表示。 为便于读数，有的刻度线上有多组数字。 多数刻度线没有单位，为了便于在选择不同量程时使用。 3．万用表的工作原理 万用表是由电流表、电压表和欧姆表等各种测量电路通过转换装置组成的综合性仪表。了解各测量电路的原理也就掌握了万用表的工作原理，各测量电路的原理基础就是欧姆定律和电阻串并联规律。下面分别介绍各种测量电路的工作原理。 1） 直流电流的测量电路 万用表的直流电流测量电路实际上是一个多量程的直流电流表。由于表头的满偏电流很小，所以采用分流电阻来扩大量程，一般万用表采用闭路抽头式环形分流电路，如图2-1-1所示。 这种电路的分流回路始终是闭合的。转换开关换接到不同位置，就可改变直流电流的量程，这和电流表并联分流电阻扩大量程的原理是一样的。 2） 直流电压的测量电路 万用表测量直流电压的电路是一个多量程的直流电压表，如图2-1-2所示。它是由转换开关换接电路中与表头串联的不同的附加电阻，来实现不同电压量程的转换。这和电压表串联分压电阻扩大量程的原理是一样的。 3） 交流电压的测量电路 磁电式微安表不能直接用来测量交流电，必须配以整流电路，把交流变为直流，才能 图2-1-1多量程直流电流表原理图 图2-1-2多量程直流电压表原理图 加以测量。测量交流电压的电路是一种整流电压表。整流电路有半波整流和全波整流电路两种。 整流电流是脉动直流，流经表头形成的转矩大小是随时变化的。由于表头指针的惯性，它来不及随电流及其产生的转矩而变化，指针的偏转角将正比于转矩或整流电流在一个周期内的平均值。 4） 直流电阻的测量电路 在电压不变的情况下，如回路电阻增加一倍，则电流减为一半，根据这个原理，就可制作一只欧姆表。万用表的直流电阻测量电路，就是一个多量程的欧姆表。其原理电路如图3-1-3所示。 图 2-1-3 电阻测量原理图 Rx──被测电阻； RA──表头电阻； RB──分流电阻； RC──限流电阻； E ──电源电压。 欧姆测量电路量程的变换，实际上就是Rz和满偏电流I的变换。一般万用表中的欧姆量程有R×1、R×10、R×