多用表内部结构
全面了解万用表的结构和注意事项
全面了解万用表的结构和注意事项“万用表”是万用电表的简称，它是电子制作中一个必不可少的工具。
万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)作为表头。
当微小电流通过表头，就会有电流指示。
但表头不能通过大电流，所以必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。
万用表是电工必备的仪表之一，是电子维修中必备的测试工具。
万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等，有些万用表还可测量电容容量、信号频率、晶体管放大倍数hFE等。
万用表有很多种，目前常用的有指针万用表和数字万用表，如图1-1所示。
图1-1 指针万用表和数字万用表数字万用表的结构数字万用表以其直观的数字显示及测量精度展示了它的魅力，它除了能完成指针万用表的测量功能之外，还可以测量小容量电容器、电感、信号频率和温度等，有些数字万用表还具有语音提示功能。
因此，数字万用表越来越受到电子爱好者的青睐。
数字万用表种类较多，图1-2所示为一款DT9208A型数字万用表。
如图1-2所示，数字万用表的面板主要由显示屏、开关、功能选择旋钮、表笔插孔、表笔扩展插孔、电容器插孔、晶体管插孔、温度传感器插孔、指示灯等组成。
图1-2 数字万用表的面板1.显示屏它是数字万用表的特有部件，用于以数字形式显示测量的结果，使读取数据直观方便。
不同的数字万用表能显示的数字位数不同。
2.开关数字万用表大多都有开关，在不使用时可以关闭数字万用表，以节约表内电池电量。
3.功能选择旋钮同指针万用表一样，功能选择旋钮用来选择测量功能。
在它的周围用数字标示出功能区及量程。
数字万用表的测量功能比较多，主要有电阻测量、交/直流电压测量、电容测量、交/直流电流测量、二极管测量、晶体管放大倍数测量、逻辑电平测量、频率测量等。
每个功能下又分出不同量程，以适应被测量对象的性质与大小。
其中“ACV”表示测量交流电压的挡位;“DCV”表示测量直流电压的挡位;“ACA”表示测量交流电流的挡位;“DCA”表示测量直流电流的挡位;“Ω(R)”表示测量电阻的挡位;“hFE”表示测量晶体管的挡位。
一、 多用电表的构
(5)测电阻时需要以下步骤: (5)测电阻时需要以下步骤: 测电阻时需要以下步骤 把选择开关旋到欧姆档上， ①把选择开关旋到欧姆档上，并适当选取 倍率档. 倍率档. 两表笔相接，调欧姆零点. ②两表笔相接，调欧姆零点. 把两只表笔分别与待测电阻两端相接， ③把两只表笔分别与待测电阻两端相接，读出 表的读数乘以倍率即为被测电阻的阻值. 表的读数乘以倍率即为被测电阻的阻值. 实验结束后，将表笔拔出， ④实验结束后，将表笔拔出，并将选择开关旋 档或交流最高档. 至“off ”档或交流最高档. 档或交流最高档 4. 注意事项 测量电阻时， ⑴ 测量电阻时，待测电阻要与电源和别的元件 断开，两手不要接触待测电阻两端. 断开，两手不要接触待测电阻两端. 选择好倍率档后要进行“调零” ⑵选择好倍率档后要进行“调零”，且每换一 次倍率档要“调零”一次. 次倍率档要“调零”一次. 测量电阻时，若指针偏角过小， ⑶测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较 大的档进行测量；若指针偏角过大， 大的档进行测量；若指针偏角过大，应换倍率较 小的档进行测量。 小的档进行测量。
• 例3： 在图1-62所示的电路中有三根导线，其 中一根导线是断的，电源、电阻器R1和R2及另 外两根 导线都是好的，为了查出断导线，某同 学想先将多用表的红表笔直接接在电源的正极a， 再将黑表笔分别连接在电阻器R1的b端和R2的c 端，并观察多用表指针的示数. 在下列选挡中符 合操作规程的是( ) A.直流10 V挡 B. 直流0.5 A C.直流2.5 V D. 欧姆挡
• I=
• 因此我们可以将电流的表盘刻度改为电阻的刻度 从电流 与电 因此我们可以将电流的表盘刻度改为电阻的刻度. 从电流I与电 的关系可以看出，它们的关系不是一种线性关系，因此， 阻Rx的关系可以看出，它们的关系不是一种线性关系，因此， 当电流刻度均匀时，电阻的刻度是不均匀的，在图1-61乙中画 当电流刻度均匀时，电阻的刻度是不均匀的，在图 乙中画 出了表盘中电流刻度与电阻刻度对应的示意图. 出了表盘中电流刻度与电阻刻度对应的示意图 •
多用电表的原理 课件
[学科素养] 通过解欧姆表的相关问题，让闭合电路欧姆定律在学生头脑中得 到升华，这体现了“物理观念”的学科素养.提出在使用过程中如果电源电动 势变小怎么办这个物理问题，并在探究过程中得到结论，这体现了“实验探究” 的学科素养.
针对训练1 (新余市高二第一学期期末)如图6所示是把量程为3 mA的电流表改 装成欧姆表的示意图，其中电源电动势E＝1.5 V.改装后若将原电流表3 mA刻度 处定为零阻值位置，则1.5 mA刻度处应标______ Ω，5010mA刻度处应标______ Ω. 1 000
E Rg＋R0
，
图5
解得R0＝400 Ω，
故变阻器应选C.
(2)红表笔接_N__端，黑表笔接_M__端.(填“M”或“N”)
解析 红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端， 黑表笔接M端.
(3)按正确方法测量Rx，指针指在电流表2 mA刻度处，则电阻值应为_1_0_0_0__Ω_；若 指在电流表3 mA刻度处，则电阻值应为__5_0_0_Ω___.
当电流表指针指在表盘上2 mA处时，
整个回路的电阻 Rx＋R 内＝EI ＝2×310－3 Ω＝1 5的简单构造)如图11所示为多用电表电路图，如果用该多用电表测 量直流电压U和电阻R，红表笔插入多用电表的正(＋)插孔，则 A.前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流
用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝_5__ kΩ.
解析
由
I＝
E
及
Rg＋R＋r＋Rx
Ig＝Rg＋ER＋r，
且指针指在刻度盘中央，I＝12Ig＝150 μA，
联立解得Rx＝5 kΩ.
图12
多用电表的原理
多用电表 的原理与使用(精心整理)
多用电表的原理与使用一、多用电表的结构与原理1．欧姆表的构造：如图1所示，欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成．图1欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I ＝E R g ＋R ＋r ＋R x当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有 I g =R r r g ++ε=中R ε （1）、 当电笔间接入待测电阻R x 时，有 I x =xR R +中ε（2） 联立（1）、（2）式解得 g x I I =中中R R R x + （3） 由（3）式知当R x =R 中时，I x =21I g ，指针指在表盘刻度中心，故称R 中为欧姆表的中值电阻，由（2）式或（3）式可知每一个R x 都有一个对应的电流值I ，如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。
3．刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆表调零．(1)当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”．(图甲)(2)当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”．(图乙)(3)当I ＝I g 2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻．由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。
4、多用电表1）．表盘：多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．外形如图2所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔．由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的 空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度．2）．挡位：如图3所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端．图3二、欧姆表操作步骤1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
高中物理 多用电表 (提纲、例题、练习、解析)
多用电表【学习目标】1．了解欧姆表的内部结构和刻度特点。
2．了解多用电表的基本结构，学会使用多用电表测量电压、电流和电阻。
3．会用多用电表测量二极管的正、反向电阻，判断二极管的正、负极。
【要点梳理】要点一、欧姆表1．内部构造：欧姆表是由电流表改装而成的，它的内部主要由表头、电源和调零电阻组成．2．基本原理欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的，它的原理如图所示，G 是电流表（表头），内阻为g R ，满偏电流g I ，电池的电动势为E ，内阻为r ，电阻R 是可变电阻，也叫调零电阻．（1）当红、黑表笔相接时（如图甲所示），相当于被测电阻0x R =，调节R 的阻值，使g g E I r R R=++，则表头的指针指到满刻度，所以刻度盘上指针指在满偏处定为刻度的零点，g r R R ++（）是欧姆表的内阻．（2）当红、黑表笔不接触时（如图乙所示），相当于被测电阻x R =∞，电流表中没有电流，表头的指针不偏转，此时指针所指的位置是刻度的“∞”点．（3）当红、黑表笔间接入被测电阻x R 时（如图丙所示），通过表头的电流g xE I r R R R =+++．改变x R ，电流I 随着改变，每个x R 值都对应一个电流表，在刻度盘上直接标出与I 值对应的x R ，就可以从刻度上直接读出被测电阻的阻值．（4）当g R R R r =++时，12g I I =，指针半偏，令欧姆表内阻g R R R r =++内，则当指针半偏时，表盘的中值电阻g R R R R r ==++中内．要点诠释：（1）当欧姆表未接入电阻，处于断路状态，即x R →∞时，电路中没有电流，指针不偏转，故刻度盘最左端为∞处．故当电路接入电阻后如果偏角很小。
表明被测电阻阻值较大．（2）当欧姆表表笔直接相连，即0x R =时，表路中电流最大．指针偏满，故电阻零刻度在最右端满偏电流处．（3）x R 与I 是非线性关系，故电阻挡表盘刻度不均匀．从表盘上看，“左密右疏”，电阻零刻度是电流最大刻度，电阻“∞”刻度是电流零刻度．要点二、多用电表1．功能：多用电表又叫“万用表”，是一种集测量交流与直流电压、电流和电阻等功能于一体的测量仪器，它们共用一个表头．由于它具有用途多、量程广、使用方便等优点，在科学实验、生产实践中得到广泛应用．2．外部结构：如图所示是一种多用电表外形图，表的上上半部分为表盘，下半部分是选择开关，周围标有测量功能的区域及量程．将选择开关旋转到电流挡，多用电表内的电流表电路就被接通，选择开关旋转到电压挡或电阻挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通．在不使用时，应把选择开关旋到OFF 挡，或交流电压最高挡．要点诠释：除了机械式多用电表，还有数字式多用电表．数字电表的测量值以数字形式直接在液晶显示屏上显示，使用方便．数字式多用电表内部装有电子电路，这样可以使电表对被测电路的影响减到最小，同时还可具有多种其他功能．要点三、 实验：练习使用多用电表使用多用电表前应先检查其机械零件．若一开始指针不正对电流的零刻度，应调节多用电表的机械零点调节旋钮，使指针正对零刻度．1．用多用电表测量小灯泡的电压（1）将功能选择开关旋到直流电压挡．（2）根据待测电压的估计值选择量程．如果难以估测待测电压值，应按照从大到小的顺序，先将选择开关旋到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量．（3）测量时，用红、黑测试笔使多用电表跟小灯泡L并联，注意使电流从“+”插孔流人多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图所示．（4）根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数．2．用多用电表测量通过小灯泡的电流（1）多用电表直流电流挡在电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联．（2）红表笔插入“+”插孔，黑表笔插入“－”插孔．测量时，使电流从红表笔流入（即红表笔与电源正极相接的一端），从黑表笔流出（即黑表笔与电源负极相接的一端）．如图所示．（3）多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流．（4）测电流时，选择适当的量程，使表针偏转尽量大一些，测量结果比较准确．要点诠释：无论测电流还是测电压，都应使指针偏转尽量大一些，测量结果较准确．3．用多用电表测量定值电阻（1）首先根据估测电阻的大小选合适挡位，通常按大量程挡向小量程挡顺序选择；（2）电阻调零：两表笔短接，调整调零电阻，使指针指到最大电流处或0Ω处；（3）测量读数：读数时要乘倍率．（4）用毕选择开关拨离欧姆挡，一般旋至交流电压最高挡或“OFF”挡上．要点诠释：○1每次换挡后均要重新欧姆调零．○2被测电阻要与电源等其他元件断开．○3要合理选择挡住（即倍率），使指针尽可能指在中值刻度附近，以减少测量误差．4．用多用电表测量二极管的正反向电阻（1）二极管的单向导电性○1晶体二极管是用半导体材料制成的，它有两个极，一个叫正极，一个叫负极，它的符号如图：○2晶体二极管具有单向导电性（符号上的箭头表示允许电流通过的方向）．当给二极管加正向电压时，它的电阻很小，电路导通（如图甲所示）；当给二极管加反向电压时，它的电阻很大，电路截止（如图乙所示）．（2）欧姆表中电流的方向多用电表做欧姆表用时，电表内部的电源接通，电流从欧姆表的黑表笔流出，经过被测电阻，从红表笔流入．（3）测二极管的正、反向电阻○1测正向电阻”的位置上，将红表笔插入“+”插孔，黑表用多用电表的欧姆挡，量程拨到“10Ω笔插入“－”插孔，然后两表笔短接进行电阻挡调零后，将黑表笔接触二极管的正极，红表R（如图甲所示）．笔接触二极管的负极，稳定后读取示数乘上倍率求出正向电阻1○2测反向电阻 将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡（例如“1000Ω ”），变换挡位之后，需再次把两笔短接调零，将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极，稳定后读取示数乘上倍率（例如1000）求出反向电阻2R （如图乙所示）．要点诠释：（1）当1R 与2R 相差很大时，说明二极管质量较好；当1R 与2R 相差较小时，说明二极管质量不好．如果1R 和2R 均较小，可能二极管短路；如果1R 与2R 均较大，可能二极管断路．（2）实际使用二极管时要辨明它的正、负极．要点四、多用电表的测量原理和使用1．多用电表的测量原理（1）测直流电流和直流电压的原理这一原理实际上是电路的分流和分压原理，按照下图，将其中的转换开关接1或者2时测直流电流，接3或4时测直流电压，转换开关接5时，测电阻。
第4节 认识多用电表
3、满偏电压：电流表G通过满偏电流时，加在
它两端的电压Ug。根据欧姆定律可知：
Ig
Ug
=IgRgUg二、安培表的改装 思考：
因为Ig一般较小,不能直接用电流表测量较大 的电流.如何利用电流表测量较大的电流呢?
为了使电流表能够测量几个安培甚至更大的电 流,可以给灵敏电流表并联一个分流电阻,分掉 一部分电流,这样在测量大电流时,通过电流表 的电流也不致超过满偏电流Ig.
特别提醒：选挡时若无法估计待测电阻大小 则应将选择开关旋到“×1”挡，欧姆调零后， 将红、黑表笔分别接到电阻两端，若指针偏 角太小，则逐渐增大量程，直到指针指到刻 度盘中央附近为止．
2．测电阻时应注意的问题 (1)选挡后要进行欧姆调零． (2)换挡后要重新进行欧姆调零． (3)被测电阻要与电源、其他元件分离，不能用手接触 表笔的金属杆． (4)被测电阻阻值等于指针示数乘以倍率． (5)使用后，要将两表笔从插孔中拔出，并将选择开关 旋至“OFF”挡或交流电压最高挡． (6)若长期不用，应把电池取出．
( 0.1欧 )
R并=IgRg/(I-Ig)
【 例 题 2】 电 流 表 G ， 内 阻 Rg=20Ω ， 满 偏 电 流
Ig=5mA，要改装成量程为0.6A的电流表，应该如
何改装？
0.17欧
三、电压表的改装
思考：
因为IgRg一般很小,不能直接用灵敏电流表测 量较大的电压,如果被测电压U大于IgRg,通过电 流表的电流将超过Ig而将仪表烧坏.那么怎样才 能使灵敏电流表能够用于测量较大的电压呢?
例2: 有一个电流表电阻 Rg=1000Ω,满偏电流Ig=100μA. 要把它改装成量程为3V的电压
表,应该串联多大的电阻呢?
Ig
9.2 认识多用电表
3.使用方法
3.2 测量直流电压 将选择开关旋到直流电压挡相应的量 程上。测量电压时，需将电表并联在 被测电路上，并注意正、负极性。如 果不知被测电压的极性和大致数值， 需将选择开关旋至直流电压挡最高量 程上，并进行试探测量（如果指针不 动则说明表笔接反；若指针顺时旋转， 则表示表笔极性正确） 然后再调整极 性和合适的量程。测量方法如右图所 示。
(二)使用 2.测量电流 怎样 用多用电表测量通过小灯泡的电流?测量中 应注意什么? 步骤: (1)选档; (2)测量; (3)读数. 注意: (1)将电流表串联在待测电路中. (2)量程应大于通过小灯泡电流的估计值. (3)电流应从红表笔流入电表.
(4)读数时先看量程再看小格,要正视表针.
(二)使用 3.测量电阻：
1.概述
万用表又称多用表， 用来测量直流电流、直流 电压和交流电流、交流电 压、电阻等，有的万用表 还可以用来测量电容、电 感以及晶体二极管、三极 管的某些参数。指针式万 用表主要由指示部分、测 量电路、转换装置三部分 组成，常用的万用表的外 形如右图所示，下面以该 型 号 为 例 作 介 绍 。
Rx
思 考 与 讨 论
甲
+ A
A
_
乙
+ A _
R1
丙
+ A _
A
R2
B
A
B
B
电流表
欧姆表
电压表
二、多用电表
甲
(一) 结 构
多用电表-的原理与使用(精心整理)
多用电表的原理与使用一、多用电表的结构与原理1．欧姆表的构造：如图1所示，欧姆表由电流表G 、电池、调零电阻R 和红黑表笔组成．图1欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．外部：接被测电阻R x .全电路电阻R 总＝R g ＋R ＋r ＋R x2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I ＝ER g ＋R ＋r ＋R x当红、黑表笔短接并调节R 使指针满偏时有 I g =R r r g ++ε=中R ε （1）、 当电笔间接入待测电阻R x 时，有 I x =xR R +中ε（2） 联立（1）、（2）式解得 g x I I =中中R R R x + （3） 由（3）式知当R x =R 中时，I x =21I g ，指针指在表盘刻度中心，故称R 中为欧姆表的中值电阻，由（2）式或（3）式可知每一个R x 都有一个对应的电流值I ，如果在刻度盘上直接标出与I 对应的R x 的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。
3．刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻R x ＝0)时，调节调零电阻R ，使I ＝I g ，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆表调零．(1)当I ＝I g 时，R x ＝0，在满偏电流I g 处标为“0”．(图甲)(2)当I ＝0时，R x →∞，在I ＝0处标为“∞”．(图乙)(3)当I ＝I g 2时，R x ＝R g ＋R ＋r ，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻． 由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。
4、多用电表1）．表盘：多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等，并且每一种测量都有几个量程．外形如图2所示：上半部为表盘，表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔的插孔．由于多用电表的测量项目和量程比较多，而表盘的图2空间有限，所以并不是每个项目的量程都有专门的标度，有些标度就属于共用标度，如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度．2）．挡位：如图3所示，其中1、2为电流测量端，3、4为电压测量端，5为电阻测量端，测量时，黑表笔插入“－”插孔，红表笔插入“＋”插孔，并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端．图3二、欧姆表操作步骤1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
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都能换成R内容易记忆
多用表的内部电路图
Rg
G
虚线内为 表的内部
E r
R
○
○
Байду номын сангаас
注意：正负 表笔的电阻 可忽略
I
I RX
说明：多用表的正插孔与内部电源的负极相 连，负插孔与内部电源的正极相连.
测量时：给多用表的两表笔之间接上待测电 阻，则电源、表头、滑动变阻器以及待测电 阻就构成了闭合回路。 （R + r + R p）
E I= + Rx （Rg+ r + Rp） E
g
为多用表的内阻
E _ Rx= R内 I= I R内+Rx 电路中的电流随待测电阻的变化而变化，并且一 一对应，那么如果把表头的电流刻度值改为电阻 刻度值就可以直接在表盘上读出待测电阻的阻值 了。
由上述结果可知，电流与被测电阻并不 是线性关系，这也就导致了虽然电流的 刻度是均匀的，但电阻的刻度是不均匀 的。并且，表头电流最大的地方电阻刻 度最小，电流最小的地方电阻刻度最大。
表笔的短路、断路、通路。
RX=0
RX
∞
I=
Ig=
E R内
E R内 + Rx
I=0
中值电阻：多用表指向中间位置时外界所加电阻的数 值。
Ig 理解：多用表指向中间表示通过表的电流是 2
R中 =R内= Rg + r + Rp
即：外部所加电阻如果与多用表内阻相 等时，表针指向中间，这个阻值就是中 值电阻