9实训1 万用表的使用与电测量

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实训１　万用表的使用与电测量

一、实训目的和要求：

了解万用表的测量原理，掌握万用表的正确使用方法与注意事项。

熟悉电路电压、电流、电阻的测量。

熟悉电阻器的外形及识别方法。

了解测量误差的存在及其产生原因。

二、实训原理:

1、万用表原理

万用表主要用来测交直流电流、电压及电阻。有的还能测电容、电感及晶体管参数等。

用万用表进行电气维修和测试很方便，其测量种类多，量程范围广，价格低，而且便于携带。随着电子测量技术的发展，万用表除了指针式之外，数字式也逐渐普及。

下面介绍使用最广泛的模拟万用表（以下简称为万用表）。

万用表实质上是电压表、电流表、欧姆表的有机组合，使用时根据需要，通过转换开关进行转换。因此，也有人将万用表称之为三用表。万用表的功能较多，各型号万用表的功能不尽相同，但都包括以下基本功能：测量直流电流、测量直流电压、测量交流电压及测量电阻。许多万用表还具有以下派生功能：测量音频电平、测量电容、测量电感及测量晶体管直流参数等。

万用表是由高灵敏度的磁电式测量机构、干电池组、电位器及半导体整流器和电阻元件等组成。用切换开关来选择不同被测量和不同量程。

用万用表测量直流电流和直流电压的原理与磁电式安培表和伏特表的原理相同。由于装在测量交流电压电路中的半导体整流器能把交流变为直流，因此万用表也可用来测量正弦交流电压，刻度为有效值。

（1）直流电流的测量

测量直流电流时，通过测量选择开关的转换，电路构成电流表，如图1-1所示。表头 PA与分流器R并联，被测电流I由A端进、B端出。I分为通过表头的电流Ip 和通过分流器的电流IR两个支路，分配比例由表头内阻Ro与分流器R的阻值比的倒数决定。表头PA按比例指示电流的大小。

图 1－1 电流表

电流表指示的读数方法是：满度值（刻度线最右边）等于所选量程档位数，根据表针指示位置折算出测量结果。例如在图1-2所示中，当测量选择开关位于“0.05mA”档时，指示值为35μA；当位于“5mA”挡时，指示值为 3.5mA；当位于“500mA”挡时，指示值为350mA；依此类推。

图 1－2 电流表读数

（2）直流电压的测量

测量直流电压时，通过测量选择开关的转换，电路构成直流电压表，如图1－3所示。表头PA与分压器R串联，被测电压加在A、B两端间，A端为正，B端为负。U等于分压器压降UR与表头压降Up之和，分配比例由表头内阻Ro与分压器R的阻值比决定。表头 PA 按比例指示电压的大小。

图 1－3 电压表

电压表指示的读数方法是：满度值（刻度线最右边）等于所选量程挡位数，根据表针指示位置折算出测量结果。在图1－4示例中，当测量选择开关位于“lOV”挡时，指示值为7V；当位于“50V”挡时，指示值为 35V；当位于“250V”挡时，指示值为175V；依此类推。

图 1－4 电压表读数

（3）交流电压的测量

测量交流电压时，通过测量选择开关的转换，电路构成交流电压表，如图1－5所示。分压器经过二极管半波整流器VDl、VD2与表头 PA 串联，交流电正半周某某 VDl整流后通过表头，VD2为负半周续流二极管。测量原理与量程转换原理以及读数方法均与测量直流电压时相同。

图 1－5 交流电压表

（4）电阻的测量

测量电阻时，通过测量选择开关的转换，电路构成欧姆表，如图1－6所示。欧姆表电路由表头PA、分流器 Rl、调零电位器RP和电池等组成。当A、B两端（正、负表笔）短接时，1.5V电池回路包括表头PA和分流器R1两个电流支路，调节 RP 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。

250V挡测量

500V挡测量

五、实训报告要求：

将每一步实验测得的数值整理成为表格的形式进行对比。

分析总结测量的结果。

六、注意事项

合理选择量程，切勿使用电表超过量程。

稳压电源输出应由小至大逐渐增加，输出端不允许短路使用，如实验中偶然短路会造成保险丝管中烧断。

实验时电流表应串联在电路中，电压表应并联在被测元件上，极性切勿接错。

七、思考题：

1、用不同的挡位测同一个电压或电阻值有什么不同？具体分析该如何选择挡位？

2、使用万用表测量电压时，内部没有装电池是不是也可以准确的测量？为甚么？

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