电工仪表与测量第九讲模拟式万用表的组成和工作原理
万用表的结构及原理
万用表的结构及原理
万用表是一种测量电压、电流和电阻等电性量的电子测试仪器。
其主要结构由表头、测试插头、旋钮、显示屏和电池等组成。
表头是万用表的主要部分，其内部包含了测量电压、电流和电阻的电路。
测试插头是用来连接待测电路的部分，通常有两个插孔用于接触电路。
插孔的标志通常为“VΩmA”，分别代表电压、电阻和电流的测量。
旋钮可以选择要测量的电性量并设置测量范围。
万用表通过内部的电路将待测电路与内部电路连接起来，然后通过测试插头对待测电路进行测量。
当选择测量电压时，万用表会将测试电路与待测电路并联，通过测量待测电路两端的电势差来计算电压。
当选择测量电流时，万用表会将待测电路串联到测量电路中，通过测量在待测电路中的电流来计算电流值。
当选择测量电阻时，万用表会在测量电路中加入一个已知电流或电压，然后通过测量待测电阻两端的电压或电流来计算电阻值。
万用表的显示屏会将测量结果以数字或模拟方式显示出来，方便用户观察和记录。
万用表通常使用电池作为其电源，以供给表头电路工作。
总结起来，万用表的结构主要包括表头、测试插头、旋钮、显示屏和电池。
其工作原理是通过内部电路将待测电路与测量电路连接，并利用不同的测量方式来测量电压、电流和电阻等电性量。
模拟万用表和数字万用表的工作原理
模拟万用表和数字万用表的工作原理模拟万用表和数字万用表是电子测量仪器中常见的两种类型，它们通过不同的原理来实现电压、电流和电阻的测量。
本文将介绍这两种万用表的工作原理及其特点。
一、模拟万用表的工作原理模拟万用表是一种基于模拟电路原理的测量仪器，它通过调节电路中的电流、电压或阻值，来实现对待测电量的测量。
模拟万用表主要由电压测量电路、电流测量电路和阻值测量电路组成。
1. 电压测量电路：模拟万用表的电压测量电路一般采用电阻分压原理。
当待测电压施加在测量端口上时，通过电路中的电阻分压作用，将待测电压按比例分配到表头上，从而使表头指针显示出相应的电压值。
2. 电流测量电路：模拟万用表的电流测量电路一般采用电流放大器和电流档位切换电路。
待测电流通过电流档位选择电路，进入电流放大器进行放大，然后经过电路中的电流-电压转换器，将电流转换为相应的电压信号，最后通过电压测量电路进行测量。
3. 阻值测量电路：模拟万用表的阻值测量电路一般采用电流-电压转换和电压比较原理。
待测电阻通过电流-电压转换器，将电阻转换为相应的电压信号，然后经过电路中的电压比较器进行比较，最后通过电流档位选择电路和电压测量电路进行测量。
模拟万用表的特点是测量范围宽，适用于较大的电流、电压和阻值测量。
但由于采用了模拟电路，存在一定的误差和灵敏度限制。
二、数字万用表的工作原理数字万用表是一种基于数字电路原理的测量仪器，它通过将待测电量转换为数字信号，再经过数字处理，最后显示出测量结果。
数字万用表主要由模拟-数字转换器、数字处理器和数码显示器组成。
1. 模拟-数字转换器：数字万用表的模拟-数字转换器是将待测电量转换为数字信号的核心部件。
它通过采样和量化的方式，将连续的模拟电信号转换为离散的数字信号，从而实现对待测电量的数字化处理。
2. 数字处理器：数字万用表的数字处理器主要负责对数字信号进行处理和计算。
它可以进行单位换算、误差校正和数据平滑处理等，从而得到更精确和稳定的测量结果。
万用表使用方法与原理
万用表使用方法与原理万用表是一种用于测量电流、电压和电阻的电子仪器，具有简单易用、多功能等特点，被广泛应用于电子工程、电气维修和实验室等领域。
本文将介绍万用表的使用方法和原理，帮助读者更好地掌握和理解万用表的操作。
一、万用表的基本组成和功能万用表通常由测量部分、显示部分和选择旋钮部分组成。
测量部分包括电流测量插口（mA、A）、电压测量插口（V、mV）和电阻测量插口（Ω）；显示部分常为液晶屏或数码显示屏；选择旋钮部分用于选择测量范围和功能。
万用表的基本功能有以下几个方面：1. 电流测量：将待测电路中的电流引入万用表的电流测量插口，根据测量范围选择合适的档位即可读取电流数值。
2. 电压测量：将待测电路中的电压引入万用表的电压测量插口，根据测量范围选择合适的档位即可读取电压数值。
3. 电阻测量：将待测电阻两端与万用表的电阻测量插口相连，根据测量范围选择合适的档位即可读取电阻数值。
4. 二极管测试：选择万用表的二极管测试功能，将二极管引入测试插口，仪表将显示正向或反向导通状态。
5. 连续性测试：选择万用表的连续性测试功能，将待测电路两点相连，若两点间电阻低于设定值，则发出蜂鸣声。
二、万用表的使用步骤1. 接通电源：将万用表电源开关打开，确保仪表正常工作。
2. 选择测量范围：根据待测电路的特性选择合适的测量范围。
初次测量时，可以从大到小逐渐选择，以免超出测量范围导致仪表损坏。
3. 连接测量线缆：将测量线缆的探针分别接触待测电路的两个接点。
4. 读取测量数值：根据万用表显示屏上的数值读取测量结果。
注意单位的切换，如电流单位为mA或A、电压单位为V或mV、电阻单位为Ω等。
5. 断开连接：测量完毕后，先关闭电源开关，再将测量线缆与待测电路断开。
三、万用表的工作原理万用表的工作原理基于电流、电压和电阻的测量方法。
以下是几种常见测量原理的简要说明：1. 电流测量原理：万用表内部串联一个小电阻，待测电流通过小电阻时产生的电压与小电阻的阻值成正比，从而测量出电流数值。
万用表的结构原理及应用
万用表的结构原理及应用万用表的结构，原理及应用万用表是电子爱好者必备的工具，但介绍其原理和维修的资料不多，本文以初学者使用较多的MF50型指针式万用表为例，着重讲述其电路部分的原理与检修。
一、结构万用表主要由三部分组成：表头、测量电路和转换装置。
表头是一只直流微安表，它是万用表的核心，万用表的很多重要性能，如灵敏度、准确度等级、阻尼及指针回零等大都取决于表头的性能。
表头的灵敏度是以满刻度时的测量电流来衡量的，此电流又称满偏电流，表头的满偏电流越小，灵敏度就越高。
一般万用表表头的灵敏度大多在10～100μA范围内。
MF50型万用表表头的灵敏度是83.3μA。
测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的满偏电流以内。
对MF50型万用表来说，在通过测量电路转化之后，应该使通过表头的电流限定在83.3μA以内。
测量电路一般包括分流电路、分压电路和整流电路等。
分流电路的作用是把被测量的大电流通过分流电阻变成表头所需的微小电流；分压电路是将被测高电压通过分压电阻分压变换成表头所需的低压；整流电路将被测的交流通过二极管整流变成表头所需的直流。
万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现的，其主要部件是转换开关。
转换开关的好坏直接影响万用表的使用效果，好的转换开关应转动灵活、手感好、旋转定位准确、触点接触可靠等，这也是选购万用表时应重点检查的一个项目。
二、工作原理1.直流电流的测量由于表头最大只能流过83.3μA的直流电流，为了能测量较大的电流，一般采用并联电阻分流法，使多余的电流从并联的电阻中流过，而通过表头的电流保持在83.3μA以内。
并联的电阻越小，可测量的电流就越大。
其多量程的测量，是通过转换开关及不同的插孔来改变分流电阻的大小而实现的。
图1就是MF50型万用表直流电流挡的电原理图。
从图中可看出，当使用2.5A量程时，电流主要流过0.3Ω电阻，只有不超过83.3μA的电流经2.7Ω、27Ω、270Ω……510Ω、1000Ω等流过微安表头；当使用250mA量程时，电流主要流过0.3Ω、2.7Ω电阻等。
万用表的原理及使用方法
万用表的原理及使用方法一、万用表的原理万用表（Multimeter），也称为多用途仪表或电表，是一种测量电流（A）、电压（V）和电阻（Ω）等物理量的仪器。
它由一个数字显示屏和多个旋钮组成，可以通过选择不同的测量范围和功能来进行各种测量。
1.1 基本原理万用表的基本原理是利用其内部的电路来测量待测量之间的电压差、电流和阻抗。
它使用了不同类型的传感器和放大器来将待测信号转换为可读取的数字形式。
1.2 测量电压在测量电压时，万用表将自身连接到待测电路中，并通过内部电路将待测电压转换成相应的数字值。
当选择正确的测量范围后，万用表会自动调整内部放大倍数以保证准确度。
1.3 测量电流在测量直流电流时，万用表需要作为一个中间设备插入到待测线路中。
根据欧姆定律，万用表会通过其内部的低阻抗回路来引导通过它的全部或部分电流，并将其转换为相应的数字值。
1.4 测量电阻测量电阻时，万用表通过在待测电阻两端施加一个已知的电压，然后测量通过待测电阻的电流来计算电阻值。
万用表会根据欧姆定律计算出电阻值，并显示在屏幕上。
1.5 其他功能除了上述基本原理外，万用表还可以进行其他类型的测量，如频率、容量、温度等。
这些功能是通过内部的传感器和特殊的测量模式实现的。
二、万用表的使用方法2.1 准备工作在使用万用表之前，需要先进行一些准备工作：•确保待测设备或线路处于断开状态，以避免短路或触电等危险。
•检查并选择正确的测量范围，确保不会超出万用表所能承受的最大值。
•确认测试引线和探头连接正确并牢固。
2.2 测量电压以下是使用万用表测量直流和交流电压（分别称为直压和交压）的步骤：a) 测量直流电压（直压）1.将功能旋钮选择到“V”或“DCV”档位。
2.将红色测试引线连接到“VΩmA”插孔，将黑色测试引线连接到“COM”（公共地）插孔。
3.将红色测试引线的探头接触待测电路的正极，黑色测试引线的探头接触负极。
4.读取显示屏上的数值，即为待测电压值。
万用表实验原理
万用表实验原理万用表是一种广泛应用于电子、电力、通信等领域的测量仪器，其实验原理涉及到电学、电磁学等多个学科。
本文将从万用表的基本结构、测量原理、使用方法等方面进行详细介绍。
一、基本结构万用表通常由表壳、显示屏、旋钮、测试针头等部分组成。
其中，显示屏可以显示电压、电流、电阻等多种参数，旋钮用于选择测量模式，测试针头则用于接触被测电路。
二、测量原理万用表的测量原理主要涉及到电流、电压、电阻等三个方面。
1. 电流测量原理在测量电流时，将测试针头分别插入电路的两个端口，使电流通过万用表，从而测量电路中的电流。
此时，万用表的内部电路会将电流转化为电压信号，再通过电路中的电阻进行放大，最终在显示屏上显示出来。
2. 电压测量原理在测量电压时，将测试针头分别连接电路的两个端口，使电压通过万用表，从而测量电路中的电压。
此时，万用表的内部电路会将电压转化为电流信号，再通过电路中的电阻进行放大，最终在显示屏上显示出来。
3. 电阻测量原理在测量电阻时，将测试针头分别连接电阻器的两个端口，使电流通过电阻器，从而测量电阻器的电阻值。
此时，万用表的内部电路会将电阻转化为电流信号，再通过电路中的电阻进行放大，最终在显示屏上显示出来。
三、使用方法万用表的使用方法如下：1. 选择测量模式根据被测电路的类型和需要测量的参数，选择万用表的相应测量模式。
2. 连接测试针头将测试针头分别连接被测电路的两个端口，确保连接牢靠。
3. 测量数值进行测量时，应注意万用表的量程范围，避免超过量程范围导致测量不准确。
同时，还应注意电路的安全性，避免电击等意外情况的发生。
四、常见问题及解决方法在使用万用表时，常见的问题及解决方法如下：1. 测量结果异常可能是由于测试针头接触不良或被测电路出现故障导致的。
此时，应检查测试针头的连接是否牢靠，或检查被测电路的电路图是否正确。
2. 电池电量不足万用表使用电池供电，当电池电量不足时，会影响测量结果。
此时，应及时更换电池。
万用表的原理和使用方法
万用表的原理和使用方法嘿，你问万用表的原理和使用方法啊？这事儿咱可得好好说说。
先说说万用表的原理哈。
这万用表啊，就像个小侦探，能测出各种电的情况。
它里面有好多小零件，能根据不同的测量需求来工作。
比如说测电压的时候呢，它就像个小电压表，通过一些电路啥的，把电压的大小显示出来。
测电流的时候呢，又变成了小电流表，能告诉你电流有多大。
测电阻的时候呢，就像是个电阻探测器，能知道这个东西的电阻是多少。
用的时候呢，得先把万用表拿出来瞅瞅。
看看有没有损坏的地方，要是有零件松动或者屏幕不亮啥的，那可不好用哦。
然后看看表笔，就是那两个小棒棒，检查一下有没有破损或者接触不良的情况。
要是测电压呢，先把万用表的旋钮转到电压挡位。
然后根据你要测的电压大小，选择合适的量程。
要是不知道电压大小，就先从大的量程开始试，免得把表烧坏了。
接着把表笔分别接触到要测量的两个点上，注意哦，表笔要插紧，别松松垮垮的。
接触的时候要小心，别碰到高压电，那可危险得很。
等表笔接触好了，就可以看万用表上的读数了。
读数的时候要仔细，别读错了。
要是读数不稳定，就等一会儿，让表稳定下来再读。
测电流的时候呢，把旋钮转到电流挡位。
同样要选择合适的量程。
然后把表笔串接到电路中，就是要把电路断开，把表笔接在断开的两个点上。
测电阻的时候呢，把旋钮转到电阻挡位。
先把表笔短接一下，看看表的读数是不是零。
要是不是零，就调一下调零旋钮，让读数为零。
然后把表笔接触到要测电阻的两个点上，读取读数。
在使用万用表的时候，要注意安全哦。
别在潮湿的地方用，也别靠近火源。
要是不小心把表弄湿了，赶紧擦干，别让水进到表里面去。
我给你讲个事儿哈。
有一次我想修一个小电器，就拿出万用表来试试。
一开始我不太会用，测啥都不对。
后来我看了说明书，又练习了几次，终于学会了。
我把那个小电器修好了，可高兴了。
从那以后，我就知道了万用表的原理和使用方法。
所以啊，万用表使用并不难，只要你掌握了方法，注意安全，就能用好它。
万用表工作原理
万用表工作原理
万用表是一种用来测量电流、电压和电阻等电气参数的仪器。
它是电子工程师和电工常用的工具，其工作原理基于电流、电压和
电阻的测量方法。
万用表通常由一个数字显示屏、旋钮选择器和测试引线组成。
数字显示屏用来显示测量结果，旋钮选择器用来选择测量电流、电
压或电阻的量程，测试引线用来连接被测电路。
在测量电流时，万用表的工作原理是基于欧姆定律和基尔霍夫
定律。
欧姆定律表明电流与电压和电阻的关系，即电流等于电压除
以电阻。
基尔霍夫定律则是用来描述电路中电流和电压的分布关系。
万用表通过在电路中引入一个已知电阻，然后测量电压和电流的关系，从而计算出电路中的电流值。
在测量电压时，万用表的工作原理是基于电压分压原理。
当万
用表接入电路时，它会引入一个非常高的电阻，从而几乎不影响电
路中的电压。
然后通过测量引入的电阻两端的电压，从而得到电路
中的电压值。
在测量电阻时，万用表的工作原理是基于电流和电压的关系。
万用表会在待测电阻两端施加一个已知的电压，然后通过测量施加电压时的电流，从而计算出电阻的值。
总的来说，万用表的工作原理是基于电流、电压和电阻的测量方法，通过引入已知的电流或电压，然后测量电路中的电压、电流和电阻的关系，从而得到需要测量的参数值。
它是一种非常实用的电子测量工具，为电子工程师和电工提供了方便快捷的测量手段。
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教
学
过
程
一、复习相关知识引入新章节
测量直流电流有直流电流表，测量直流电压用直流电压表，测量交流电流用交流电流表，测量交流电压用交流电压表。万用表顾名思义就是多用表，是测量电阻、电压、电流和音频电平等的仪表。
二、模拟式万用表的组成
1.测量机构（俗称表头）
作用：把过渡电量转换为仪表指针的机械偏转角。
电阻(或电流)测量完毕后，应将转换开关旋至高电压挡位，这是防止误用欧姆表(或电流挡)测电压的良好习惯。
四、用万用表测量直流电压、电流
读数时应看“DC”或“V·mA”符号的刻度表，此时旋钮所指的数值即直流电压或电流的最大量限(量程)。测量前应先估计被测量值的大小，再将转换开关转到适当量限的档位上。按比例可读出测量值的大小。
注：万用表的测量机构通常采用磁电系直流微安表，其满刻度电流为几微安到几百微安。满刻度电流越小的测量机构灵敏度越高，万用表的灵敏度通常采用电压灵敏度来表示。
2.测量线路
作用：把各种不同的被测电量（如电流、电压、电阻等）转换为磁电系测量机构所能测量的微小直流电流（即过渡电量）。
元器件：分流电阻，分压电阻，整流原件，电容器等
课时授课计划
授课日期
授课节次
授课班级
教学
目的
教学
重点
模拟式万用表的工作原理
教学
难点
用万用表测量直流电流，直流电压，交流电压和测量电阻的基本原理
教学
准备
万用表一个，教案，教材
教学ห้องสมุดไป่ตู้
方法
实物直观教学
教
学
过
程
1、课堂组织：5分钟
2、复习旧课，导入新课：5分钟
万用表的三个基本功能是测量电阻、电压、电流，所以老前辈们叫它三用表。
(7)对于动态接收装置，如电视机，在有无信号时，ＩＣ各引脚电压是不同的。如发现引脚电压不该变化的反而变化大，该随信号大小和可调元件不同位置而变化的反而不变化，就可确定ＩＣ损坏。
(8)对于多种工作方式的装置，如录像机，在不同工作方式下，ＩＣ各引脚电压也是不同的。
4.归纳总结：5分钟
5.布置作业：5分钟
注：1）万用表的功能越复杂，测量线路越复杂
2）万用表中的测量线路一般都直接焊接在转换开关上。这样既可以缩短接线长度，减小接线电阻的影响，同时又增强了仪表的牢固性。
3.转换开关
作用：把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。
类型：一般采用多层多刀多掷开关
三、用万用表测电阻
在测量电阻时，应在标有“Ω”的刻度上看读数(由于通过表头的电流与被测电阻不是成正比关系，所以表盘上的电阻标度尺是不均匀的。)被测电阻的实际值等于标度尺上的读数乘以旋钮所指的倍数。在测量前，应先将两表笔短接，转动调零电位器，使指针在0Ω的位置，然后选择合适的挡位以保证测量的准确。每换一个量限，都要重新调零。另外，电阻的测量，一定要无源及无其它并联支路的情况下进行。
(2)通常把各电位器旋到中间位置，如果是电视机，信号源要采用标准彩条信号发生器。(3)表笔或探头要采取防滑措施。因任何瞬间短路都容易损坏ＩＣ。可采取如下方法防止表笔滑动：取一段自行车用气门芯套在表笔尖上，并长出表笔尖约０．５ｍｍ左右，这既能使表笔尖良好地与被测试点接触，又能有效防止打滑，即使碰上邻近点也不会短路。(4)当测得某一引脚电压与正常值不符时，应根据该引脚电压对ＩＣ正常工作有无重要影响以及其他引脚电压的相应变化进行分析，才能判断ＩＣ的好坏。(5)ＩＣ引脚电压会受外围元器件影响。当外围元器件发生漏电、短路、开路或变值时，或外围电路连接的是一个阻值可变的电位器，则电位器滑动臂所处的位置不同，都会使引脚电压发生变化。(6)若ＩＣ各引脚电压正常，则一般认为ＩＣ正常；若ＩＣ部分引脚电压异常，则应从偏离正常值最大处入手，检查外围元件有无故障，若无故障，则ＩＣ很可能损坏。
测电路上两点间电压时，红色测试笔应接高电位点，黑色测试笔应接低电位点。
测直流电流时，要把电流表串入支路中，所以必须先把被测支路断开。如果没有断开支路就
把两支表笔搭到支路的两端点上去，实际上是用电流表去测电压，电表即被烧毁。
五、测量时要注意以下八点：
(1)万用表要有足够大的内阻，至少要大于被测电路电阻的１０倍以上，以免造成较大的测量误差。
习题册
教研组长签名：教务科（盖章）
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