指针式万用表原理

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1、指针式万用表的基本工作原理

万用表的基本工作原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。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。下面一一介绍。

图A 图B 图C 图D

A测直流电流原理。

如图A所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量围。

B测直流电压原理。

如图B所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量围。

C测交流电压原理。

如图C所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。

D测电阻原理。

如图D所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。

2、指针式万用表检修

指针式万用表表头损坏、部元件烧毁、变值或霉断的故障率较高。

（1）检修前的初步鉴定

检修前，首先用一只符合要求的新电池放入表，万用表置R×1、R×10、R×100或R×1k档，将两表笔短接，看表针有无指示，若无指示，一般是保险管（0.5A）或表头线圈开路所致。判断动圈是否损坏的方法是，用烙铁焊开表头接线一端，另取一只良好的万用表置R×1k档测其阻值，同时观察动圈是否偏转，若表头动圈阻为0Ω或无穷大，动圈不偏转，则可判断表头有故障：阻为0Ω表明动圈短路，无穷大为开路，表针不稳定为局部短路或接触不良，动圈不偏转说明其开路或被异物卡住，应进一步检查。

（2）检修直流电压档、直流电流档

一般情况下，若万用表的直流电压档正常，则直流电流档大多也正常；若直流电压各档不正常，则直流电流档大多也有问题，其中以开路较为常见。比较合理的判断方法是从中间档开始检测，MF-47有50μA、0.5mA、5mA、50mA、500mA等档次，宜从5mA 档开始：如果5mA档无指示，问题一定在0.5mA或50μA档；如果读数偏大，则故障在50mA或500mA档。

（3）检修交流电压档、电阻档

在直流电压档、直流电流档正常的基础上，再进一步检查交流电压档和电阻档。这两档的故障多表现为误差大、指针抖动、无读数和调不到零。检修时，应先打开万用表后盖，观察有无明显的元件烧坏或导线脱焊等现象，然后根据原理图分析、判断：误差大及无读数，一般是对应档的元件变值、局部短路、霉断；指针抖动，多为两只整流管之一开路或相应元件开路；Ω档调不到零，则多是电池耗尽、或电池正、负极片氧化，接触电阻增大所致；若个别档调不到零（如R×1档），检查后又无明显故障，则多是量程开关接触电阻增大所致，可用少量洁净的润滑油涂抹后再往复旋转几周，氧化严重的应用细砂纸打磨。

各档故障排除后，应作一次全面检查。看表有无脱焊、漏焊、碰线，有无异物落入等；随后合起表盖拿在手中上下左右摇晃几下，再作基本档位的检测，如电阻档能否调零等。

检修万用表的故障时，应先选简单、明显的部分修理，再根据电原理图维修较复杂的部分。此外应先检查保险管、电池容量或明显断线，注意有无隐患。只要能认真分析、理解万用表的基本原理与特点，就能做到有的放矢、得心应手地速修，达到事半功倍的目的。

3、指针式万用表的基本使用方法

(1)测试前，首先把万用表放置水平状态，并视其表针是否处于零点(指电流、电压刻度的零点)，若不在，则应调整表头下方的“机械零位调整”，使指针指向零点。

(2)根据被测项，正确选择万用表上的测量项目及量程开关。

如已知被测量的数量级，则就选择与其相对应的数量级量程。如不知被测量值的数量级，则应从选择最大量程开始测量，当指针偏转角太小而无法精确读数时，再把量程减小。一般以指针偏转角不小于最大刻度的30％为合理量程。

(3)万用表作为电流表使用

①把万用表串接在被测电路中时，应注意电流的方向。即把红表笔接电流流入的一端，黑表笔接电流流出的一端。如果不知被测电流的方向，可以在电路的一端先接好一支表笔，另一支表笔在电路的另—端轻轻地碰一下，如果指针向右摆动，说明接线正确；如果指针向左摆动(低于零点)，说明接线不正确，应把万用表的两支表笔位置调换。

②在指针偏转角大于或等于最大刻度30％时，尽量选用大量程档。因为量程愈大，分流电阻愈小，电流表的等效阻愈小，这时被测电路引入的误差也愈小。

③在测大电流(如500mA)时，千万不要在测量过程中拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏转换开关的触点。

(4)万用表作为电压表使用

①把万用表并接在被测电路上，在测量直流电压时，应注意被测点电压的极性，即把红表笔接电压高的一端，黑表笔接电压低的一端。如果不知被测电压的极性，可按前述测电流时的试探方法试一试，如指针向右偏转，则可以进行测量；如指针向左偏转，则把红、黑表笔调换位置，方可测量。

②与上述电流表一样，为了减小电压表阻引入的误差，在指针偏转角大于或等于最大刻度的30％时，测量尽量选择大量程档。因为量程愈大，分压电阻愈大，电压表的等效阻愈大，这对被测电路引入的误差愈小。如果被测电路的阻很大，就要求电压表的阻更大，才会使测量精度高。此时需换用电压灵敏度更高(阻更大)的万用表来进行测量。

③在测量交流电压时，不必考虑极性问题，只要将万用表并接在被测两端即可。另外，一般也不必选用大量程档或选高电压灵敏度的万用表。因为一般情况下，交流电源的阻都比较小。值得注意的是被测交流电压只能是正弦波，其频率应小于或等于万用表的允许工作频率，否则就会产生较大误差。

④不要在测较高的电压(如220v)时拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏转换开关关的触点。

⑤在测量大于或等于100v的高电压时，必须注意安全。最好先把—支表笔固定在被测电路的公共地端，然后用另一支表笔去碰触另一端测试点。

⑥在测量有感抗的电路中的电压时，必须在测量后先把万用表断开再关电源。不然会在切断电源时，因为电路中感抗元件的自感现象，会产生高压而可能把万用表烧坏。

(5)万用表作为欧姆表使用

①测量时应首先调零。即把两表笔直接相碰(短路)，调整表盘—下面的零欧调整器使指针正确指在0欧处。这是因为接干电池随着使用时间加长，其提供的电源电压会下降，在Rx ＝0时，指针就有可能达不到满偏，此时必须调整Rw，使表头的分流电流降低，来达到满偏电流Ig的要求。

②为了提高测试的精度和保证被测对象的安全，必须正确选择合适的量程档。一般测电阻时，要求指针在全刻度的20％—80％的围，这样测试精度才能满足要求。

②由于量程档不同，流过只Rx上的测试电流大小也不同。量程档愈小，测试电流愈大，否则相反。所以，如果用万用表的小量程欧姆档RX1，RX10去测量小电阻Rx(如毫安表的阻)，则Rx上会流过大电流，如果该电流超过了Rx所允许通过的电流，Rx会烧毁，或把毫安表指针打弯。所以在测量不允许通过大电流的电阻时，万用表应置在大量程的欧姆档上。同时量程档愈大，阻所接的干电池电压愈高，所以在测量不能承受高电压的电阻时，万用表不宜置在大量程的欧姆档上。如测量二极管或三极管的极间电阻时，就不能把欧姆档置在Rxl0k 档，不然易把管子的极间击穿。只能降低量程档，让指针指在高阻端。但前面已经指出电阻刻度是非线性的，在高阻端的刻度很密，易造成误差增大，

③用作欧姆表使用时，对外电路而言，红表笔接干电池的负极，黑表笔接干电池的正极。

④测量较大电阻时，手不可同时接触被测电阻的两端，不然，人体电阻就会与被测电阻并联，使测量结果不正确，测试值会大大减小。另外，要测电路上的电阻时，应将电路的电源切断，不然不但测量结果不准确(相当再外接—个电压)，还会使大电流通过微安表头，把表头烧坏。同时，还应把被测电阻的一端从电路上焊开，再进行测量，不然测得的是电路在该两点的总电阻。

(6)使用完毕不要将量程开关放在欧姆档上。

为了保护微安表头，以免下次开始测量时不慎烧坏表头。测量完成后，应注意把量程开关拨在直流电压或交流电压的最大量程位置，千万不要放在欧姆档上，以防两支表笔万—短路时，将部干电池全部耗尽。

4、使用万用表的注意事项

万用表是比较精密的仪器，如果使用不当，不仅造成测量不准确且极易损坏。但是，只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项，谨慎从事，那么万用表就能经久耐用。使用万用表时应注意如下事项：

(1)测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。

(2)测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。

(3)如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。

(4)测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。

(5)测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。

(6)万用表不用时，不要旋在电阻档，因为有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。

5、色环电阻器

所谓色环电阻器是指用不同颜色环来表示元件不同参数的方法。在电阻上不

同的色环代表不同的标称阻值和允许偏差，

不同颜色所表示的数值和允许偏差

常见的色环有四条和五条表示法，色环靠电阻哪一端近，就由哪一端开始数环。

电阻的色标法

（1）普通电阻器通常为四条色环，其中第一、二条色环表示的数即为两位有效数，第三条色环为乘数即×10（x），而此色环表示的数是以10为底的指数，第四条色环则表示的是电阻的允许偏差。

例如：色环电阻的色环标志为：红色/紫色/橙色/金色。

四环电阻的识读法

即标称阻值为：27×103=27 000Ω=27kΩ允许偏差为：±5%

（2）精密电阻器通常为五条色环，其中第一、二、三条色环表示的数即为三位有效数，第四条色环为乘数即×10（x），而此色环表示的数是以10为底的指数，第五条色环则表示的是电阻的允许偏差。

例如：色环电阻的色环标志为：棕色/紫色/绿色/银色/棕色。

五环电阻的识读法

一般电阻的质量判别

电阻阻值变化或部损坏情况，可用万用表Ω档测量来核对。但要注意两点：

1．若电阻部或引脚有毛病，测量时用表笔拨动电阻引脚，指针摆动围很大，说明此电阻部有接触不良现象或引脚松动。

2．热敏电阻的检查，常温下阻值应接近其标称值，然后用热的电烙铁靠近它，观察其值有无变化，若有，说明电阻基本正常；否则，此电阻性能不好。万用表色环电阻器判别

6、考场常见问题种类

（1）万用表工作原理

（2）万用表电路中某个元件的作用

（3）正确的使用万用表检测电子元器件的方法

（4）常用电子元器件的识别及检测方法

视频参考：

v.youku./v_show/id_XNjcxNDQwOTI=.html

附录常用电子元件

一、电阻

（一）电阻器常见类型

电阻器的种类很多，按材料分类，有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、光敏电阻、热敏电阻等。由结构上分，有固定电阻器和可变电阻器。（如图4-17）。

图4-17 常用电阻器

（二）电阻器的标识方法

电阻器上面有标称阻值，此值就是电阻的标称值。阻值的围很广，从小到大皆有。电阻