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。
指针式万用表的结构,工作原理,使用方法

指针式万用表是一种常见的电工测量仪器,它可以测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻和其他电磁参数。
指针式万用表的结构通常包括表壳、旋钮、测量插头、显示指针和刻度盘。
接下来,我将深入探讨指针式万用表的结构、工作原理和使用方法。
让我们来看一下指针式万用表的结构。
它的外部结构通常是一个塑料或金属的外壳,内部装有各种测量元件和电路。
在外壳上通常有一个旋钮,用于选择需要测量的功能,比如电压、电流或电阻。
在旋钮下方有一个测量插头,用于接触被测物体或电路。
而在表盘上有一个显示指针和刻度盘,用于显示测量数值。
整个结构简单明了,便于使用和操作。
指针式万用表的工作原理是什么呢?当我们选择测量不同的参数时,旋钮会改变内部的电路连接方式,并将相应的测量元件连接到被测电路中。
当测量电压时,测量插头会与电路接触,电压就会使内部的测量元件产生电流,进而推动显示指针指向相应的刻度。
通过这种方式,我们可以准确地测量电路的电压、电流和电阻值。
让我们来看一下指针式万用表的使用方法。
我们要选择需要测量的参数,比如电压、电流或电阻。
将测量插头与电路正确连接,保证插头的正确极性。
读取显示指针的数值,并结合刻度盘上的刻度,就可以得到准确的测量结果。
在使用过程中,还需要注意测量范围和防止短路,以确保测量的准确性和安全性。
在我看来,指针式万用表作为一种电工测量工具,具有简单直观、准确可靠的特点,非常适合在电路维修和检测中使用。
它的结构简单清晰,工作原理易于理解,使用方法也非常便捷。
它在电气领域得到了广泛的应用,并成为了电工必备的工具之一。
在本文中,我们对指针式万用表的结构、工作原理和使用方法进行了全面的介绍和探讨。
通过对这些内容的深入理解,我们可以更好地掌握指针式万用表的使用技巧,提高电路维修和检测的效率和准确性。
希望本文能对您有所帮助,谢谢阅读!指针式万用表作为一种常见的电工测量仪器,广泛应用于电路维修、电器检测和电气设备维护等领域。
万用表直流电流测量原理

万用表直流电流测量原理万用表是一种常用的电测量仪器,广泛应用于电子、电工、通信等领域。
其中之一的直流电流测量原理是万用表的基本功能之一。
本文将从万用表直流电流测量的原理、仪器的结构和使用注意事项等方面进行阐述。
一、直流电流测量原理直流电流指的是电流的方向始终保持不变的电流。
万用表的直流电流测量原理是基于欧姆定律和电流分流定律。
根据欧姆定律,电流大小与电压和电阻之间的关系为I=U/R,其中I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
而根据电流分流定律,电流在分流电路中的分布与各分支电阻的大小成反比。
基于这两个定律,万用表通过将待测电路与内部的电流分流电路相连,使待测电路的电流分流到万用表内部,通过测量电流分流电路的电压来间接测量待测电路中的电流大小。
二、万用表的结构万用表主要由电流档位选择开关、测量电流的电流档位、测量电压的电压档位、测量电阻的电阻档位和数字显示屏等组成。
1. 电流档位选择开关:用于选择待测电路中的电流范围,一般有多个档位可供选择,如mA、A等。
2. 测量电流的电流档位:通过电流档位选择开关选择合适的档位,将待测电路与万用表相连,使电流分流到万用表内部。
3. 测量电压的电压档位:通过电压档位选择开关选择合适的档位,将万用表的两个探针分别与待测电路的两个端点相连,测量电路中的电压大小。
4. 测量电阻的电阻档位:通过电阻档位选择开关选择合适的档位,将万用表的两个探针分别与待测电阻的两个端点相连,测量电阻的阻值。
5. 数字显示屏:用于显示测量结果,将测量到的电流、电压或电阻值直观地呈现给用户。
三、使用注意事项在进行直流电流测量时,需要注意以下几点:1. 需要选择合适的电流档位:根据待测电路中的电流范围选择合适的电流档位,避免超过万用表所能承受的电流上限,以免损坏仪器。
2. 正确连接电路:将待测电路与万用表正确地连接起来,保证电流能够分流到万用表内部进行测量。
3. 避免电流过大:在进行测量时,需要注意待测电路中的电流是否过大,避免对万用表和自身造成损坏或危险。
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。
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。
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的结构指针式万用表是一种电测仪器,通常由四个部分组成:测量回路、指针机构、刻度盘和外壳。
下面对这四个部分进行详细介绍。
测量回路测量回路通常包括电源、测量档位开关、测量电压、电流和电阻的电路以及安全保护电路等。
在使用过程中,回路将接通待测量的电路,将测量的信号经过转换后输入到指针机构,从而完成相应的测量。
指针机构指针机构是指针式万用表的核心部分,通常由驱动机构、两个弹簧、转动部件和指针等组成。
其作用是将测量的电信号转换为指针的角度变化,从而实现读数。
比如,当测量电压时,电信号经过转换成为一定大小的角度变化,进而导致指针偏转到相应的位置。
刻度盘刻度盘上刻度与指针机构角度的对应关系是事先根据实验数据确定的,通常包括电压、电流、电阻等各种测量量程的刻度,用户可以根据自己实际需求选择不同测量量程进行测量。
外壳指针式万用表的外壳通常由绝缘材料制成,以防止电流走失。
此外,外壳还具有防潮、防尘等功能,可以保证万用表的使用寿命和精度。
指针式万用表的工作原理指针式万用表测量电压、电流、电阻等物理量的原理基于欧姆定律和柯西—乔尔科夫斯基方程等。
测量电压测量电压的原理是基于欧姆定律。
电压是电势差,表示为U,通常用伏特(V)作单位。
欧姆定律告诉我们:“在一个导体中,当电压恒定时,电流与电阻成反比,即电流I = U / R”。
因此,当待测电路中有电压时,我们可以通过电路中的高阻测量回路来测量电路中的电压。
指针式万用表通过输入电路的电压信号来移动指针获得电压值。
测量电流测量电流的原理是根据柯西—乔尔科夫斯基方程。
根据此定律,任何节点进入的电流与所有离开节点的电流之和相等。
对于电流表,我们只需在待测电路中串联上表头,将电路断开用电流表来替代电源即可实现测量电路中的电流,指针式万用表通过测量电路的电流信号来移动指针获得电流值。
测量电阻测量电阻的原理是根据欧姆定律。
测量电阻时,电源和表头构成的测量回路要用于通电,并把指针移动到电阻量程上。
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。
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二、万用表的工作原理
总电路图
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1 .MF30直流电压、电流测量电路
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⑴测量直流电流原理电路图
总灵敏度调节
可以简化为右图所示
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⑵计算各档分流阻值
根据KCL及并联特点可得式
IiRpi IRP
其中R p为I=50μA时闭路分流电阻的总和,即
R p R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R
直流电压灵敏度=1/
• 例如电流表的灵敏度为100μA,用它构成电 压表,其直流电压灵敏
• 直流电压灵敏度越高,流径表的电流越小, 测量结果越准。
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2.3.3交流电压测量线路设计
• 整流电路
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2.3.4欧姆档测量线路的设计
• 一般设计原理图 • 欧姆中心值概念
欧姆调零
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图1 表头等效电路图
2测表头满偏电流和内阻
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(一)测Ig
1)将直流恒流源置于2mA档,并将输出细调 调到最小,然后按图2所示接好电路图,R 为十进制可调电阻箱,注意极性!
2)开关S断开,慢慢调节输出细调旋钮,观 察表头指针偏转,直到满偏,记下恒流源 的输出电流,即为Ig(约46)
(二)测Rg:采用半偏法
扩大方法
保证了表头应有的灵敏度。同时,相同的指针数所表示的被测电阻值也扩大了, 因为欧姆表的中心阻值等于它的总内阻各档的串联电阻应选择得使仪表在各档 时的总内阻相应各档的欧姆中心值相等。电位器RP作欧姆调零用,一般万用表
的电阻档都采用这种办法来扩大量程。
提高电池电压:提电高压电,池 万电 用压 表可 中以 通提 常高 采表 用a 头 积的 层电 电流 池,。从而使电阻量程得到扩大为了得到较高27的
他各档的欧姆中心值就取240Ω,2400Ω…,从而构成R×1(标准档)、×10、×100、
×1K、×10K等多倍率档的欧姆表。在测量时,只需将欧姆表的读数乘以所选用的倍率就
可得到被测量电阻值。
保持电池电压不变,通过量程转换开关S的切换,改变与表头并联的分流阻,
改变分流电阻值:即低阻档用小的分流电阻,高阻档必用大的分流电阻,这样,当开关位于高阻 档时,虽然被测量电阻增大,整个电路电流减少,但通过表头的电流依然大,
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2 转换开关
• 万用表中的 转换开关是重要部件,它的作 用是选择测量线路、改变测量范围。
3 测量线路
• 测量线路作用是用来把各种被测量转换到 适合表头测量的直流的微小电流。
• 测量线路中使用的电阻元件主要是线绕电 阻和金属膜(早期的万用表用碳膜,如本 次修的MF30)电阻。低阻值电阻用锰铜材 料制成线绕电阻,较高阻值用金属膜电阻。 线路中的可调电阻一般都采用线绕电位器。
由欧姆表的刻度特性可知,欧姆标尺的有效使用范围一般只在 1 ~10倍欧姆中心值的刻度
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范围内,超出这个范围就会引起很大的误差。所以,一个量程并不能满足所有范围电阻
测量的需要。
为了测量不同大小的电阻,并且又能够共用一条标尺,万用表的测量线路都是做成多量程
的,根据欧姆中心值可以按十进制扩大其量限。例如 R×1的欧姆中心值为24Ω,那么其
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• 在工艺上,为了便于调整,修理和成批生产,大多采用整 KΩ值,表头上再串联一只可变线绕电阻,这样一来,当 表头参数有所变动时,可得到补偿。
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2.3.2直流电压测量线路设计
• 用串联电阻扩大电压量限的基本原理
• 直流电压灵敏度 :电压表测每伏直流电压所 需要的阻值,叫做“直流电压灵敏度”, 它在数值上等于该表电流灵敏度的倒数, 即
则
Hale Waihona Puke R1I I1Rp
R2 9R1
I
I
R1R2I2Rp0.1I1RP1R 01
R 1R 2R 3II3R p0.0 II1 1R P10 R 10
R39R 011R 02
所以 RR51.09K
同理 R4 10R3 根据MF30所给参数, Ig4.4 1A ,RgR'25 14
可算出I=50mA时 Rp 1210K 0
万用表的结构及其工作原理
• 一、万用表的结构 万用表主要由磁电系表头、转换开关和测量线路组成。 1 表头 表头是万用表的关键部件,万用表的许多性能都是由表头决
定的,表头的作用用以指示被测量的数值。万用表的表头 都是采用高灵敏度的磁电系测量机构,表头的满偏电流常 为几十微安,满偏电流越小,灵敏度越高,测量电压时仪 表的内阻就越大。一般的万用表,直流电压档内阻(即万 用表测量每伏电压所具有的内阻)可达20KΩ∽100KΩ/V, 交流电压档内阻一般要低一些。
⑶万用表欧姆档的正确使用
使用万用表的欧姆档时要注意: ⑴注意量项:万用表的转换开关全都放置在测量电阻的位置上。 ⑵严禁带电测量:不能测量带电情形下的电阻,要在被测电阻与其他器件隔离开时进行 测量。测量时注意不要用两只手同时接触万用表的测试棒导体部分,否则仪表指示值反映 的是人体电阻与被测阻并联等效电阻。 ⑶欧姆调零:每更换量限都要先进行零欧姆调整,将两根测试棒短接,调整零欧姆调整 器使指针指向零欧姆处,然后再开始测量。 ⑷选择量程:适当选择欧姆档的量限,使指示值接近欧姆表标尺的中间即欧姆中心值附 近,大约0.1R~10R范围较准确。(R为欧姆中心值) 此外,应用欧姆表测晶体管参数时应避免电流过大或电压过高而损坏被测晶体管,常用 “R×100”或“R×1K”档。 ⑸注意表笔与表内电池所接的极性:在利用万用表欧姆档测晶体二极管正反向电阻时, 应记住“+”插孔接的是表内电池的负极 ⑹注意读数:万用表常有“R×1”、“R×10”、“R×100”、“R×1K”、等各档并共用 一条标尺,测量时,仪表指针所指标尺处的数值乘以这些倍数便可得到被测电阻值。
分压电阻计算
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2.欧姆表
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⑴欧姆电路图及工作原理
流过被测电阻的电流 I U R RX
当 R X =0时,电流表偏转最大,为使不同档的
电阻在短路时都能满偏,RW3调零电位器,称为欧姆调零
当 R X =R时,电流表偏转为满偏时的一半,此时R值称为欧姆中心值。
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RX
RX
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⑵欧姆表量程的扩大程
所以对应I1=500mA时的分流电阻 R150 5 10 030121 10 .2 01
R5 1.82K
I2=50 mA时的分流电阻 R29R11.9 0
I3=5 mA时的分流电阻 R 39R 0 11R 0 210 9Ia4=0.5 mA时的分流电阻 R41R 031.02K 39
⑶测量直流电压原理电路
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• 由于万用表的测量对象多,测量量程范围 宽,所以要比普通仪表的测量线路复杂, 但其测量原理与普通仪表仍是一致的。例 如:测量电流依靠分流电阻扩大量程;测 量电压采用分压电阻扩大量程等。
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二、万用表的工作原理
2.1表头 2.1.1表头参数的测定 万用表表头满偏时允许通过的电流,用Ig表
示,表头内阻用Rg表示,其等效电路如图 1所示。
在图2中,保持电流源输出电流不变,闭合开 关S,调节电阻箱R的阻值,使表头的指针 指在1/2满偏位置
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2.2表头扩程为基本表
做法:先将原表头的灵敏度扩展成最接近的简 单的整数
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2.3指针式万用表最基本的的工作原理
指针式万用表最基本的的工作原理如图所示
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2.3.1直流电流测量线路设计计算
• 开路个别转换式分流电路 • 闭路抽头转换式分流电阻