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 x

2．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 =x

R 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。

2．选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。

3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。

图2

4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔。

5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。

6．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。

数据处理

1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字．

2．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、、等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为、、、等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可

误差分析

1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池．

2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点．

3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近．

4．测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．

5．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．

二、注意事项

注意事项

1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”

孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”．

2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．

3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．4．刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流直流共用，下为交流 V专用．

5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．

6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要

用手接触测试笔的金属杆．

7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．

8．测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．

9．在研究二极管的单向导电性时，切记在二极管正向导通的情况下电路中必须连有灯泡或其他用电器，不能只连接一个二极管，否则极易烧坏二极管．

10．使用完毕，选择开关要置于OFF 挡．长期不用，应把表内电池取出．

1．多用电表在使用前，应先观察指针是否指在电流表的零刻度，若有偏差，应进行机械调零。

2．测量时手不要接触表笔的金属部分。

3．合理选择量程，使指针尽可能指在中间刻度附近（可参考指针偏转在5R 中

~5R 中的范

围）。若指针偏角太大，应改换低挡位；若指针偏角太小，应改换高挡位。每次换挡后均要重新短接调零，读数时应将指针示数乘以挡位倍率。

4．测量完毕后应拔出表笔，选择开头置OFF 挡或交流电压最高挡，电表长期不用时应取出电池，以防电池漏电。

巩固练习：

1 (1))用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K 和两个部件S 、T .请根据下列步骤完成电阻测量：

(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线．

(2)将K 旋转到电阻挡“×100”的位置．

(3)将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件

______，使指针对准电阻的________(填“0刻线”或

“∞刻线”)．

(4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度

过小．为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中

挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成

读数测量．

A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置

B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

2 如图所示为多用电表的刻度盘．若选用

倍率为“×100”的电阻挡测电阻时，表

针指示如图所示，则：

(1)所测电阻的阻值为________Ω；如果

要用此多用电表测量一个阻值约为×104

Ω的电阻，为了使测量结果比较精确，应选用的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”)．

(2)用此多用电表进行测量，当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为______mA；当选用量程为250 mA的电流挡测量电流时，表针指于图示位置，则所测电流为________mA.

(3)当选用量程为10 V的电压挡测量电压时，表针也指于图示位置，则所测电压为______ V. 3．某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻。完成下列测量步骤：

（1）检查多用电表的机械零点。

（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处。（3）将红、黑表笔____①_______，进行欧姆调零。

（4）测反向电阻时，将____②______表笔接二极管正极，将____③_____表笔接二极管负极，读出电表示数。

（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____④_______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）。（6）测量完成后，将选择开关拔向_____________⑤________________位置。

答案（3）短接（4）红黑（5）中央（6）OFF

4．如图所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标

号．在开关闭合后，发现小灯泡不亮．现用多用电表检查电路

故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电

路中的各连接点．

(1)为了检测小灯泡及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电

表的________挡．在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的________挡．

(2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势，则表明

__________________可能有故障．

(3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤．

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 5．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图9所示．若多用电表的选择开关处于表格中所指的挡位，a和b的相应读数是多少请填在表格中．

图9

指针位置选择开关所处挡位读数

直流电流100 mA________mA

a

直流电压 V________ V

b电阻×100________Ω

6

图10

(1)若选择开关的位置如a箭头所示，则测量的物理量是______，测量结果为____．

(2)若选择开关的位置如b箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．

(3)若选择开关的位置如c箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为__．

(4)若选择开关的位置如c箭头所示，正确操作后发现指针的偏转角很小，那么接下

来的正确操作步骤应该依次为：________，________，________.

(5)全部测量结束后，应把选择开关拨到____________或者________．

(6)无论用多用电表进行何种测量(限于直流)，电流都应该从______色表笔经

______插孔流入电表．

7．某同学利用多用电表做了以下实验：

(1)使用多用电表测电阻，他的主要实验步骤如下：

①把选择开关扳到“×100”的欧姆挡上；

②把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在

电阻刻度的零刻度线上；

③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接，发现这时指针偏转较小；

④换用“×10”的欧姆挡，随即记下欧姆数值；

⑤把表笔从测试笔插孔中拔出后，就把多用电表放回桌上原处，实验完毕．

这个学生在测量时已注意到：待测电阻与其他元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆，那么该学生在实验中有哪些操作是错误的(三个错误)

错误一：______________________________________________________________；

错误二________________________________________________________________；

错误三：_______________________________________________________________.

(2)如图11所示，为多用电表的表盘，测电阻时，若用的是“×100”挡，这时指针

所示被测电阻的阻值应为________Ω；测直流电流时，用的是100 mA的量程，指针所示电流值为________mA；测直流电压时，用的是50 V量程，则指针所示的电压值为________V.

图11

8．在如图12所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“ V,0.3 A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．

(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．

①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序

号表示)

A． V B．10 V C．50 V D．250 V

②测得c、d间电压约为 V，e、f间电压为0，则故障是 ( )

A．A灯丝断开 B．B灯丝断开

C．d、e间连线断开 D．B灯被短路

(2)接着利用欧姆表的“×1”挡测电阻，欧姆表经过欧姆调零．

①测试前，一定要将电路中的开关S____________；

②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图13所示，读数为________ Ω，此时测量的是______间电阻．根据小灯泡的规格计算出的电阻为________Ω，它不等于测量值，原因是：_____________________________________________________

_______________________________________________________________________.

图13

9：如图(a)所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是(b)图中的图( )

10.开关S调到1、2、3、4、5、6个位置时电表分别测的是什么

在测量电流和电压时两个位置中哪个位置的量程比较大

11、下列说法正确的是：

A.欧姆表的测量范围是从零到无穷

B.用不同档次的欧姆表测量同一个电阻的阻值，误差是一样的

C.用欧姆表测电阻时，指针越接近中央时，误差越大

D.用欧姆表测电阻时，选不同量程时，指针越靠近右端时，误差越小。（A）

12、调零后，用“10”挡测量一个电阻的阻值，发现指针偏转角度很小，正确的判断和作法是：

A.这个电阻阻值很小

B.这个电阻阻值较大

C.为了把电阻值测得更准一些，应换用“1”挡重新测量

D. 为了把电阻值测得更准一些，应换用“100”挡重新测量（B D）

13、用万用表欧姆挡测电阻，下列说法中那些是错误的：

A. 测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零

B. 每次换挡后都必须重新调零

C. 待测电阻如果是连在某电路中，应该把它先与其它元件断开，再进行测量

D. 两个表笔与待测电阻接触良好才能测得较准，为此应当将两只手分别将两只表笔与电阻两端紧紧的捏在一起（A D）14、使用中值电阻是25欧（“1”挡）的万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值越为R1=20欧和R2=30千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。

A. 转动选择开关使其尖端对准“1K”挡

B. 转动选择开关使其尖端对准“100”挡

C. 转动选择开关使其尖端对准“10”挡

D. 转动选择开关使其尖端对准“1”挡

E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡

F. 将两表笔分别接触R1的两端，读出阻值后，随即断开，

G. 将两表笔分别接触R2的两端，读出阻值后，随即断开，

H. 将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的“0”刻度。

所选操作的合理顺序是：DHFAHGE。

15、使用多用表的欧姆挡测导体电阻时，如果两手同时分别接触两表笔的金属杆，则造成

测量值（）

A.比真实值大

B.比真实值小

C.与真实值相等

D.可能比真产值大，也可能小

16、用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200

刻度的正中间，可以确定（）

=150Ω B. R=1500Ω C. 1000Ω

17、如果收音机不能正常工作，需要判断干电池是否已经报废，可取出一节干电池用多用

表来测量它的电动势，下列步骤中正确的是（）

①把多用表的选择开关置于交流500V挡置于OFF挡

②把多用表的红表笔和干电池的负极接触，黑表笔与正极接触

③把多用表的红表笔和电池的正极接触，黑表笔与负极接触

④在表盘上读出电压值

⑤把多用表的选择开关置于直流25V挡

⑥把多用表的选择开关置于直流5V挡

A.⑤③④①

B. ②⑤①④

C.⑥③④①

D.⑥②④①

18、在如图6所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻RR及另外两根导线都是

好的。为了查出断导线，某学生想先将多用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R的b端和R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10V挡

B.直流0.5A挡

C. 直流挡

D. 欧姆挡

答案

课堂探究

例1 (1)S(3)T0刻线(4)ADC

例2 (1)×103×1 k(2)～都正确) 154 (3)

例3 (1)电压欧姆(2)开关或连接点5、6 (3)①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔短接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻．若电阻为无穷大，表明小灯泡有故障．

随堂训练

1．320

2．(1)直流电压 V (2)直流电流48 mA (3)电阻kΩ(4)改用“×1 k”倍率，重新欧姆调零，测量、读数(5)OFF挡交流电压最高挡(6)红正3．(1)错误一：换用“×10”的欧姆挡，应该换用“×1 k”的欧姆挡．错误二：换挡后没有进行欧姆调零．错误三：使用完后没有将选择开关转到“OFF”挡或交流电压最高挡．(2)1 700 47

4．(1)①B②A(2)①断开②6e、f欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小

4．答案：

指针位置选择开关所处的档位读数

a直流电流100mA

直流电压

b电阻×100320Ω