内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:27:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

万用表的工作原理

一、实验目的

一. 1 理解万用表的工作原理；

2 熟悉并掌握万用表的主要功能和使用操作方法。

二、实验内容

1 用万用表检测元器件——电阻测量、电容测量、二极管检测、三极管检测；

2用万用表测量电压和电流——直流电压及电流的测量、交流电压及电流的测量。

三、实验仪器及器材

1表头 1台

2电源电动势 1块 3 电阻若干

4 实验箱 1台 5 滑动变阻器

四、实验要求

1 要求学生自己查阅有关万用表的功能和相关工作原理，了解万用表技术指标；

2 要求学生能适当了解一些科研过程，培养发现问题、分析问题和解决问题的能力；

3 要求学生独立操作每一步骤； 4 熟练掌握万用表的使用方法。 1个

五．实验思路

1．表头

它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表，万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大，其性能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功能如下：第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它位置时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指示的是音频电平。 2．万用表的基本工作原理

万用表对被测电量进行测量的过程，是由测量电路实现的。如果要设计一个型号的万用表，则首先要明白其最基本的工作原理，然后再按照所设计的万用表功能而进行电路的具体设计，这里先介绍一下万用表的基本工作原理见

由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成，图中“－”为黑表棒插孔，“＋”为红表棒插孔。

当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；

当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示； 打到直流电流档时既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示；

测电阻时将转换开关SA拨到Ω档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由 Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器 RP及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻。

Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为：

I?E 式（2.1）

Rx?R从上式可知：

I和被测电阻Rx不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。

当万用表红黑两表棒直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么：

I?EE? 式（2.2）

Rx?RR此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0Ω.请看电阻档的零位是在左边还是在右边，其余档的零位与它一致吗？反之，当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞，R可以忽略不计，那么： I?EE??0 式（2.3）

Rx?RRx此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为∞。

六.万用表原理

1、电流表的扩程

要将磁电式电表改装成量程为 I 的电流表，只需在电表表头两端 并联一个分流电阻，如图1-1分流电