指针万用表工作原理
指针式万用表的结构和工作原理

指针式万用表的结构和工作原理指针式万用表是一种用于测量电流、电压、电阻和其他电学量的电子测试仪器,它使用指针来显示测量结果。
本文将介绍指针式万用表的结构和工作原理。
结构指针式万用表通常由以下几个部分组成:1. 外壳外壳是万用表的外层壳体,可以起到保护作用。
外壳的材质可以是金属、塑料或其他材料。
2. 计量仪表计量仪表是指针式万用表的核心部分,它可以测量电流、电压、电阻和其他电学量。
计量仪表通常由电流框架、指针、表盘和调零装置组成。
•电流框架:电流框架负责将被测量的电流引入计量仪表中进行测量。
•指针:指针是一个可旋转的指针,用于指示测量结果。
•表盘:表盘是显示测量结果的组成部分。
•调零装置:调零装置可以将指针移动到表盘的零刻度处。
3. 测量电缆测量电缆用于将被测量的电流引入计量仪表中。
工作原理指针式万用表的工作原理基于欧姆定律和基尔霍夫定律。
1. 测量电压当用指针式万用表测量电压时,电压将通过测量电缆引入计量仪表中,然后通过电阻分压器对电压进行分压,并通过指针显示测量结果。
具体来说,当电压通过电阻分压器时,会产生电流。
这个电流经过电流框架和指针后,将移动指针,并将测量结果显示在表盘上。
2. 测量电流当用指针式万用表测量电流时,电流将通过测量电缆和电流框架引入计量仪表中,然后通过指针显示测量结果。
具体来说,当电流通过电流框架时,会产生磁场。
这个磁场将影响指针的位置,并将测量结果显示在表盘上。
3. 测量电阻当用指针式万用表测量电阻时,测试人员需要将测试端子连接到被测电阻的两端,并将调零装置调整到零刻度处。
然后,测试人员通过测量电缆将电路连接起来,电流将通过电阻,进入计量仪表中,并且被测量电阻的电压将通过电阻分压器进行分压,然后通过指针显示测量结果。
总结指针式万用表是一种常见的电子测试仪器,其结构和工作原理简单易懂。
本文介绍了指针式万用表的结构和工作原理,并分别阐述了测量电压、电流、电阻的方法。
通过本文的阐述,读者可以更好地理解指针式万用表的原理和工作方式。
指针万用表的原理

指针万用表的原理
指针万用表是一种用于测试电路中各种元件的仪器。
其原理基于电流流动和电压差的检测。
指针万用表的核心部件是一个微型电流表和一个可旋转的刻度盘。
当测试电路中有电流流过时,该电流将导致微型电流表的指针偏转,指针的位置会与电流的大小成正比。
如果测试电路中有电压差,指针万用表可以通过连结到电路中的测量端来检测这种电压差。
当用指针万用表进行测量时,用户需要将仪器的测量探头与待测元件的两个位置接触。
仪器会通过探头与待测元件之间的连接,检测电流或电压差的变化,并将其转化为指针的偏转。
指针万用表通常具有多个测量范围,用户可以根据待测元件的特性和预期的测量值选择合适的测量范围。
在测量过程中,用户需要注意避免过大的电流或电压,以免损坏仪器或待测元件。
尽管指针万用表在测量精度和功能上已被数字万用表所取代,但其简单的原理和易于操作的特点使其仍然广泛应用于一些简单的电路测试和教学实验中。
指针式万用表的原理

指针式万用表的原理
指针式万用表是一种测量电流、电压和电阻的仪器。
它通过根据被测量电压和电流的大小,以及选取的测量范围,将电量转换为机械件的运动,进而通过指针指示数值。
指针式万用表的核心部件是一个电流表,其基本原理是安培力定律,即电流通过导线时,将在电流表上产生一个力矩,使得表针偏转。
当电流通过电流表时,产生的安培力将试图将导线绕过电流表上的一个固定点。
表针上的磁铁受到舍产生的磁场作用,从而与带有刻度的固定铁芯相互作用,使其在刻度盘上显示电流的大小。
对于测量电压和电阻,指针式万用表通常使用一个减小电阻,用来设定可测量的范围。
当测量电压时,被测电压通过可变电阻和指针表之间的线圈,而线圈上的电阻决定了电流的大小。
指针的偏转角度与电流的大小成正比,因此指针的位置可以反映出电压的大小。
类似地,当测量电阻时,指针式万用表将一个已知的电流通过被测电阻,根据欧姆定律,电压的大小与电阻的比例有关,因此指针的位置可以反映出电阻的大小。
总之,指针式万用表通过转换电量为机械运动,利用力学原理将电量指示出来。
它是一种简单、直观的测量仪器,广泛用于电子、电气领域中的各种测量工作中。
指针万用表工作原理

指针万用表工作原理
指针万用表(multimeter)是一种可以测量电压、电流和电阻
等物理量的电子仪器。
它使用了不同的电路和传感器来测量不同的物理量。
下面将介绍指针万用表的工作原理。
1. 电压测量原理:
指针万用表可以测量直流(DC)和交流(AC)电压。
在测量
直流电压时,电路会将待测电压连接到一个称为阻抗放大器的电路。
该放大器会放大电压信号并将其转换为输出电流。
输出电流通过一个称为电流-电压转换器的电路,将电流转换为等
效的电压。
最后,这个等效电压会将指针偏转到相应的刻度上,从而显示出电压值。
在交流电压测量时,万用表会使用一个称为整流器的电路来将交流电压转换为直流电压。
转换后的直流电压会经过与直流电压测量相同的电路进行测量和显示。
2. 电流测量原理:
电流测量是通过将待测电流通过一个称为电流测量电阻的电路中,从而产生一个测量电压。
这个测量电压会转换为电流,然后通过与电压测量相同的电路进行测量和显示。
3. 电阻测量原理:
在电阻测量中,万用表会通过将待测电阻连接到一个称为电桥的电路中。
电桥会产生一个测量电压,然后通过与电压测量原理相同的电路进行测量和显示。
总的来说,指针万用表的工作原理是通过使用不同的电路和传感器来测量和转换电压、电流和电阻等物理量,并通过指针的偏转来显示测量结果。
通过调整测量范围和选择不同的测量模式,指针万用表可以适应不同的测量需求。
【全文】指针式万用表的工作原理

4.万用表测量电阻的实质是测量电流。
5.理论上讲,欧姆表可以测量0~∞之间任意阻值 的电阻。实际上它的有效使用范围一般只在0.1~10倍 欧姆中心值的刻度范围内,超出该范围测量将会引起 很大的误差。
6.欧姆表量程的扩大实际上是通过改变欧姆中 心值来实现的,具体措施有:(1)保持电池电压不 变,改变分流电阻值;(2)提高电池电压。
2. 为防止万用表在瞬间被烧毁,有的万用表在表内输入端串联一只 0.5A的熔断器。
万用表电路中共有6个挡位, 你能看出图中的哪个挡是测量直 流电流的?哪个挡是测量直流电 压的?哪个挡是测量电阻的?
万用表基本电路
本节小结
1.指针式万用表的工作原理是建立在电阻串并 联和欧姆定律的基础之上的。
2.万用表测量直流电流的电路实际上就是一个多 量程的直流电流表,基本上都采用闭路式分流电路。
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万用表的欧姆刻度尺
2.欧姆量程的扩大
理论上讲,上述欧姆表可以测量0~∞之间任意阻值的电阻。但实际上 由于欧姆刻度很不均匀,所以它的有效使用范围一般只在0.1~10倍欧姆中 心值的刻度范围内,超出该范围测量将会引起很大的误差。
为了使欧姆表能在较大范围内对被测电阻进行 较准确的测量,万用表欧姆挡都做成多量程的。 同时为了能共用一条标度尺,以便于读数,一般 都以R×l挡为基础,按10的倍数来扩大量程。这 样,各量程的欧姆中心值就应是10的倍数。
二极管VD1叫做整流二极管,作用是将交流 电整流后变成直流电流后再送到测量机构进行测量。
二极管VD2则叫做保护二极管,作用是当交 流电负半周到来时,VD2将导通,导通后的二极管 两端电压保持在0.7V(硅管),从而保护整流二极 管VD1不被反向击穿。
指针万用表和电容万用表的区别

指针万用表和电容万用表的区别1. 简介指针万用表和电容万用表是常见的电子测试仪器,用于测量电路中的电流、电压和电阻等参数。
尽管它们的功能有一些重叠,但在设计和使用上存在一些区别。
2. 工作原理- 指针万用表:指针万用表通过旋转式刻度盘和指针来显示测量结果。
它通常通过模拟方式工作,使用电磁感应原理测量电流和电压。
对于电阻测量,它使用一个电阻网络来计算电路中的电阻值。
- 电容万用表:电容万用表通过连通电路和充电/放电过程来测量电容值。
它通常使用数字方式工作,通过测量电容充电和放电的时间来计算电容值。
3. 测量范围和精度- 指针万用表:指针万用表在测量电流、电压和电阻时,通常有一定的测量范围和精度。
由于其模拟测量方式,精度可能受到仪器本身的精度和环境因素的影响。
- 电容万用表:电容万用表在测量电容时,通常可以测量较宽范围的电容值,并且具有较高的精度。
由于其数字测量方式,精度受到仪器的分辨率和算法的影响。
4. 使用方便性- 指针万用表:指针万用表的读数需要人眼判断指针的位置,所以较为主观。
另外,由于测量过程中指针可能有一定摆动,因此在测量稳定性方面可能不如电容万用表。
- 电容万用表:电容万用表的测量结果以数字形式显示,较为直观和准确。
由于使用数字测量方式,其读数比指针万用表更容易。
5. 功能扩展- 指针万用表:一些高级指针万用表可能具有额外的功能,如测量温度、频率和电容等。
但需要注意,这些功能可能需要额外的测量接口和附加设备。
- 电容万用表:电容万用表通常具有更多的功能,如自动测量、峰值检测和数据记录等。
这些功能可以进一步提高测量效率和准确性。
结论指针万用表和电容万用表在工作原理、测量范围、精度、使用方便性和功能扩展等方面存在一定的区别。
在选择时,应根据具体的测量需求和预算来决定。
指针万用表的工作原理

指针万用表的工作原理
指针万用表是一种用来测量电流、电压和电阻等电学量的仪器。
它使用一个可移动的指针指示器来显示测量值,因此得名为指针万用表。
指针万用表的工作原理是基于物质的导电性质和基本电路原理。
当使用指针万用表进行测量时,电流或电压通过被测物体,并在仪表内部的电路中产生一个与电流或电压成比例的电信号。
这个电信号通过一个电流表或电压表来显示。
在测量电流时,测量电路中的电流会通过一个移动式瞬时触点和固定式继电器触点与电流表相连接。
电流的大小将使得电流表上的指针移动到相应的刻度上。
在测量电压时,被测电压通过一个可调电位器,并通过一个与电流表并联的分流电阻来分流。
调节电位器的电阻,使得电流的大小适合于电流表的指针可读范围,从而使得电流表上的指针能够准确地显示出电压的大小。
在测量电阻时,测量电路是通过串联一个被测电阻并将电流通过它。
仪表内部的固定电阻通过一个移动式调节器进行调节,使得仪表上的指针能够按照比例显示出电阻的值。
总的来说,指针万用表的工作原理是通过使用一个指示器,将电流或电压转化为机械运动来显示测量值。
通过调整电路中的各种元件,使得指针能够准确地显示出被测量的电学量的值。
指针式万用表工作原理

指针式万用表工作原理
指针式万用表的工作原理是基于电流、电压和电阻的测量原理。
其基本组成部分包括电流档位开关、电压档位开关、内部电阻、测量电路和指针仪表等。
1. 电流档位开关:通过选择不同的电流档位,可以测量不同范围内的电流。
一般采用旋转开关形式,将测量电路与不同范围的电流电路连接。
2. 电压档位开关:通过选择不同的电压档位,可以测量不同范围内的电压。
同样采用旋转开关形式,将测量电路与不同范围的电压电路连接。
3. 内部电阻:为了提供一个稳定的电流和电压源,万用表内部会嵌入一定的电阻。
这些内部电阻与被测电路串联或并联,形成一个电压或电流分压电路,从而实现测量功能。
4. 测量电路:测量电路由电流测量电路和电压测量电路组成。
电流测量电路一般采用电流互感器和电流限流电阻等元件,通过将被测电路串联进电流测量电路中,实现对电流的测量。
电压测量电路一般采用分压原理,通过将被测电压与内部分压电路相连接,测量电压。
5. 指针仪表:指针仪表是指针式万用表的核心部分,用于显示测量值。
指针仪表的工作基于一个简单的原理,即电流通过线圈产生的磁场与永磁体相互作用,使得指针在刻度盘上产生偏转。
根据电流的大小,指针会指向相应的刻度,显示实际测量
值。
通过以上组成部分的相互配合,指针式万用表可以实现对电流、电压和电阻之间的测量。
用户可以根据需要选择不同档位,并通过读取指针的位置来获取相应的测量结果。
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指针系仪表分为磁电式和电磁式两种,现在指针系仪表多数以磁电式仪表为主,根据磁路不同磁电式仪表又分为,内磁,外磁,内外磁,三种,所以讲解下磁电式仪表,其中外磁表头的指针万用表很容易受到外磁场的干扰而引起测量不准现象,所以外磁表头的指针万用表一般会在万用表后盖板上设计一块金属屏蔽板,金属屏蔽板的作用就是屏蔽外界电磁场干扰让表头测量的更佳精准,而内磁表头的指针万用表是不会设计的,因为外磁表头很容易引入外界电磁场干扰,而引起测量不准现象,所以通过在万用表后盖板上设计金属屏蔽板来进行外磁屏蔽,从而让外磁表头测量的更佳精准。
下面介绍下磁电式仪表的表头:
磁电式仪表的表头是由:动圈,定圈,阻尼器,弹簧游丝,以及指针,几部分组成,其中动圈和定圈的作用主要是通入电流产生磁场力,弹簧游丝的作用主要是产生反作用力矩带动表针偏转,阻尼器的作用是,当指针受到磁场力的作用而偏转时会产生一定的惯性而阻尼器的作用就是吸收这部分惯性让指针可以尽快的停止在某一点上以达到快速读数的目的。
机械式仪表的动作原理:是靠流过表头的电流产生磁场力来带动游丝,游丝来带动表针偏转,根据流过表头电流大小不同,产生的磁场力大小也不同,所以游丝带动表针偏转的幅度也就不同,从而指示出测量信号的大小。
跟电流表工作原理相同。
下面以国产MF-47为例讲解指针表原理与维修:
MF-47型指针表的表头是一个微安(μA)级的直流电流表,它的满偏转度为46.2微安,也就是说表头满篇电流为46.2微安,其工作原理:当有电流信号流过表头,表针会受到磁场力的作用而偏转,(因为有电流的地方就会产生磁场)根据磁场力大小不同,表针偏转的幅度也不同,也就是说,流过表头电流越大产生的磁场力越强,所以游丝带动表针偏转的幅度也就越大流过表头电流越小,产生的磁场力越若所以游丝带动表针偏转的幅度也就越小,它们成正比关系。
指针万用表调零方法与调零原理:
机械调零:指针没有指向0位使用螺丝刀拧动机械调零旋钮将指针归0,机械调零原理,机械调零旋钮内部接着一个机械调零螺丝,通过拧动机械调零旋钮相当于拧动机械调零螺丝,从而将指针归0
欧姆调零:将万用表打到电阻挡,因为在万用表里只有电阻挡才用内部电池工作,短接表笔相当于短接内部电池有电流流过表头,表针偏转,表针没有指向0位,拧动电阻调零电位器将指针归0,欧姆调零原理:电阻调零电位器控制一个可调电阻,通过拧动电阻调零电位器相当于改变可调电阻的电阻值从而改变流过表头电流大小来进行调零。
测量原理:DC:直流AC:交流
DCV直流电压挡测量原理:通过内部电阻串联分压来扩大测量量程,改变直流电压挡中串联分压电阻的阻值就可以改变测量量程的范围。
DCA直流电流挡测量原理:通过内部电阻并联分流来扩大测量量程改变直流电流挡中并联分流电阻的阻值就可以改变测量量程的范围。
ACV交流电压挡测量原理:通过内部电阻串联分压来扩大测量量程,在走半波整流电路将交流信号整流变为直流信号流过表头来测量,因为指针表的表头是一个直流电流表,表头无法流过交流信号所以必须要在交流电压挡中加上一个半波整流电路做整流器将被测量的交流信号经过整流器变为直流信号流过表头来测量,所以说测量一次交流电就要经过整流二极管整流一次,交流电压挡必须走整流器将被测量的交流信号整流变为直流信号流过表头来测量。
交流电正半周时经过D1整流将交流信号整流变为直流信号流过表头来测量,交流电负半周时经过D2整流,这里的D2是为了保护D1整流二极管,为了防止交流电正负半周时都经D1整流,由于交流电压信号过大很容易将D1击穿,所以加了一个D2整流二极管,这样的话正半周时经过D1整流将交流信号变为直流信号流过表头来测量,负半周时经过D2整流将交流信号整流变为直流信号流过表头来测量。
Ω电阻挡测量原理:电阻挡是在万用表里唯一一个使用电池工作的档位,指针表内部有两块电池一块1.5V一块9V,电阻挡共分为五个量程,其中RX10K使用内部9V RX1K RX100 RX10 RX1四个档位共用内部1.5V,如果被测电阻阻值很大,则流过被测电阻的电流就很小,这时候表针偏转的幅度就很小说明被测电阻阻值很大,如果被测电阻阻值很小,则流过被测电阻的电流就很大,这时候表针偏转的幅度也就很大,说明被测电阻的阻值很小。
MF-47万用表保护电路讲解:
1:表头保护:表头钳位保护,利用两只IN4001硅整流二极管并联构成双向限幅二极管接入表头目的是防止勿用电流挡去测量电压而烧表头这样的话输入电压信号会被双向限幅二极管牵制在0.7V即硅二极管导通电压,从而来保护表头。
表头跨接电容C1作用是给表头滤波,防止流过表头的直流信号有杂波影响测量误差。
R1是限流保护电阻,防止流过表头电流过大而烧表头。
2:所有档位使用闭路式分流器:直流电压挡。
交流电压挡,直流电流挡所有分压电阻和分流电阻都是串联起来的这样的话一只分压电阻或分流电阻损坏该档位所有量程都是无法使用的。
3:输入保险管:FUSE 250V/0.5A输入电流值大于(AC/DC)0.5A该保险管会自动熔断,以达到保护后级电路目的。
新型MF-47,电阻挡设计一个压敏电阻,做过压保护元件,为了防止用电阻挡去测量220V 交流电压而烧电阻挡电阻,以及其它元件,所以在电阻中设计一个压敏电阻,即使使用万用表电阻挡去测量220V电压也不比害怕烧万用表。
MF-47指针表维修:MF-47分为,表头故障,和电路方面故障。
电路方面故障1:输入保险管250V/0.5A容易烧断引起没有电流输入所有档位均无法使用,换掉该保险管,排除。
故障2:交流电压挡中整流器中半波整流电路中整流二极管击穿或开路引起交流电压挡无法使用或者测量不准现象,换一个同型号硅整流二极管。
故障3:电阻挡以及电阻调零电路故障,9V电池电压偏低1.5V电池电压偏低引起电阻挡故障。
电阻挡接线断线或虚焊引起电阻挡故障。
故障4:直流电流挡中分流电阻损坏,因直流电流挡中分流电阻阻值都是比较小的,如果不慎用小量程去测量大电流就会烧分流电阻和输入保险管。
故障5:我们知道直流电压挡和交流电压挡中分压电阻阻值都是比较大的,比如直流电压挡1000V量程内部接的分压电阻是10MΩ 500V量程内部接的分压电阻阻值是
5MΩ 250V量程内部接的分压电阻是4MΩ 50V量程内部接分压电阻是800KΩ,阻值都是比较大的,一般不容易损坏,只有直流电压挡和交流电压挡中10V量程以下容易损坏因为10V 量程以下的分压电阻阻值都是在几十欧-几百欧,勿用他们测量电流就很容易烧掉他们。
表头故障维修:表头故障分为,机械故障,和保护电路故障,先将保护电路故障
1:双向限幅二极管击穿或开路,测量表头上双向限幅二极管击穿或开路急时更换同型号整流管排除,跨接电容(滤波电容)C1击穿,由于充电电压过高,引起充电电流多大,将其击穿,限流电阻R1损坏,由于流过表头电流过大而将限流保护电阻R1冲断。
换掉。
2:机械方面故障:1:表针被打歪,是由于测量直流电压或直流电流时,表笔正负极接反引起表针反打而将表针打歪,2:表针无法偏转,是由于动圈或定圈失磁引起的,3:表针无法偏转,是由于弹簧游丝变松,或弹簧游丝损坏引起的,4:阻尼器损坏引起指针受到磁场力的作用而偏转左右乱晃无法立即停止下来,5:调零电阻损坏引起表头无法调零。