《电工仪表与测量(第五版)第三章教案详解知识讲解

第三章 模拟式万用表
1、过压保护
在MF47型万用表接线端“+”和接线端 “*”之间，并联正、反向硅二极管VD5和 VD6，起到过压保护作用。
第三章 模拟式万用表
2 、过流自熔断保护
使用过程中，由于操作者粗心大意，往往在测 量交、直流电压时却误将转换开关错拨在电流 或欧姆挡，这会造成万用表在瞬间被烧毁。为 防止发生这种事故，MF47型万用表在表内输入 端串联一只0.5A 的快速熔断器。当测量交、直 流电压而转换开关错拨在电流或欧姆挡时，熔 丝迅速熔断，从而起到保护万用表的作用。实 际中若发现万用表不通时，应检查原因，更换 熔丝后再用。
第三章 模拟式万用表
500型万用表交流电压测量电路
防指针抖动
交流电压测量电路10V挡原理
第三章 模拟式万用表
• 万用表交流电压测量电路是在直流电流 50μA挡的基础上扩展而成的，也采用共 用式分压电路。
• 与测量机构串联了一只2.25kΩ的隔离电 阻，并且用一只3.9kΩ的电阻分流，使测 量机构的灵敏度比直流电压挡的灵敏度 低。
第三章 模拟式万用表 四、电阻测量电路
欧姆表测量电阻原理图
第三章 模拟式万用表
I E RX RZ
• 上式说明，若欧姆表总内阻RZ和电池电动势 E保持不变，则线路中的电流 I 将随被测电 阻RX而改变，且I与RX成反比关系。可见，
欧姆表测量电阻的实质是测量电流。
第三章 模拟式万用表 欧姆量程的扩大
保持电池电压不变，改 变分流电阻值.
提高电池电压
第三章 模拟式万用表
500型万用表电阻测量电路
×1挡工作原理
×10k挡工作原理
第三章 模拟式万用表
五、万用表常用保护措施
万用表是电工最常用的仪表之一，但在使用 过程中若稍有不慎，就有损坏万用表的可能。 实际中为保证万用表的安全使用，必须采用相 应的保护措施。MF47型万用表中就采用了过压 保护、过流自熔断保护、表头过载限幅保护以 及压敏电阻保护等多种措施。
• 一般都采用多层多刀多掷开关。500型万 用表的面板上有两只转换开关的旋钮S1 和S2。
第三章 模拟式万用表 转换开关结构示意图
第三章 模拟式万用表
转
500
换 开 关
型 万
S
机械调零 用
1
表
欧
转换开
外
姆
关S2
形
调
图
零
第三章 模拟式万用表
500
转
型
换
万
转
开
用
换 开 关
关
表
S1
内
S2
部
结
构
图
第三章 模拟式万用表 思考与练习
3.熟悉模拟式万用表电阻测量电路的工 作原理。
4.熟悉模拟式万用表常用保护电路的原 理。
第三章 模拟式万用表
• 模拟式万用表的工作原理是建立 在欧姆定律和电阻串并联的基础 之上的。
第三章 模拟式万用表 一、直流电流测量电路
• 直流电流测量电路实质上是一个 多量程直流电流表。
• 通常采用闭路式分流电路。
第三章 模拟式万用表
《电工仪表与测量(第五版)第三 章教案详解
第三章 模拟式万用表 万用表的组成
测量线路 万
用
测量机构
表
转换开关
第三章 模拟式万用表
一、测量机构
• 作用：是把过渡电量转换为仪表指针的 机械偏转角。
• 万用表的测量机构通常采用磁电系直流 微安表，其满刻度电流为几微安到几百 微安。
• 万用表的灵敏度通常用电压灵敏度（Ω／ V）来表示。
第三章 模拟式万用表
• 由于整流二极管非线性的影响，在交流 10V挡标度尺的起始段，很明显分度是不 均匀的。为了消除起始段的测量误差， 交流10V挡要专用一根标度尺，不能与其 他标度尺混用。
第三章 模拟式万用表
500型万用表标度尺
交流10V专 用标度尺
第三章 模拟式万用表
由于整流二极管非线性的影响,在交流 10V 挡标度尺的起始段,很明显分度是不均 匀的。为了消除起始段的测量误差,交流 10V 挡要专用一条标度尺,使用时不能与其 他标度尺混用。
第三章 模拟式万用表
500型万用表直流电压测量电路
直流电压测量电路50V挡原理
第三章 模拟式万用表 三、交流电压测量电路
• 由磁电系测量机构和整流装置组成的仪表称 为整流系仪表。万用表的交流电压测量电路 就是在整流系仪表的基础上串联分压电阻而 成的。
• 万用表交流电压测量电路中的整流电路有半 波和全波两种形式。500型万用表采用半波 整流电路。
• 模拟式万用表一般由哪几部分组成？各 部分的作用是什么？
• 万用表通常采用哪种测量机构制成？如 何判别测量机构的好坏？
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第三章 模拟式万用表
§3-2 模拟式万用表的工作原理
1.熟悉模拟式万用表直流电流测量电路 的工作原理。
2.熟悉模拟式万用表直流电压测量电路、 交流电压测量电路的工作原理。
第三章 模拟式万用表
3 、表头过载限幅保护
由于表头(测量机构)是万用表的核心，为防止 表头的烧毁，MF47型万用表的表头两端并联有 正、反向硅二极管VD3和VD4，保护表头不致 因电流过载而损坏。
第三章 模拟式万用表 二、测量线路
• 作用：是把各种不同的被测电量（如电 流、电压、电阻等）转换为磁电系测量 机构所能测量的微小直流电流（即过渡 电量）。
• 使用元器件：主要包括分流电阻、分压 电阻、整流元件、电容器等。
第三章 模拟式万用表
三、转换开关
• 作用：是把测量线路转换为所需要的测 量种类和量程。
第三章 模拟式万用表
RC随温度变化
RB不随温度变化 RC随温度变化
RFL不随 温度变化
RFL不随温度变化
第三章 模拟式万用表
极限灵敏度即测量机构满刻度电流的 最小整数倍。
例如：４５μΑ的极限灵敏度等于５０ μΑ；８４ μΑ的极限灵敏度等于１００ μΑ。
第三章 模拟式万用表
直
交
流
流
电பைடு நூலகம்
电
电
阻
压
压
测
测
测
量
量
量
电
电
电
路
路
路
直流电流测量电路
第三章 模拟式万用表
• 直流电流挡所用的电阻必须采 用电阻率较大，电阻温度系数 很小的锰铜丝绕制而成。
第三章 模拟式万用表
二、直流电压测量电路
• 实质上是一只多量程直流电压表。 • 采用共用式分压电路。 • 电路的接入点在50μA直流电流挡。 • 2500V挡专用一只10MΩ分压电阻。
第三章 模拟式万用表
500型万用表直流电流测量电路
第三章 模拟式万用表
闭路式分流电路的优缺点
• 优点：转换开关接触不良不会影响准确 度，保证不会烧坏测量机构。
• 缺点：各个量程之间相互影响，计算分 流电阻较复杂。
第三章 模拟式万用表 温度补偿电阻
温度补偿电阻的作用有两个： １.温度补偿； ２.扩展极限灵敏度。