电子课件-《电工仪表与测量(第五版)》第三章模拟式万用表资料

第三章 模拟式万用表
排除方法：若为表头线路开路，应找出其开路的原因。 若为分流电阻开路，则需打开仪表后盖，逐一检查各分流 电阻，并将损坏的分流电阻换掉。
第三章 模拟式万用表
直流电流挡分流电阻是万用表中极易损坏的元件 之一,且大多数故障是烧断。此时只需打开万用表 后盖,寻找有明显烧坏痕迹的线绕电阻,就能迅速判 断其故障所在。
第三章 模拟式万用表
思考与练习
1.万用表的工作原理是建立在什么基础之上的？ 2.温度补偿电阻的作用有哪些？ 3.为什么说直流电流挡是万用表的基础挡？ 4.为什么交流10V挡要专用一根标度尺？ 5.欧姆表测电阻的实质是什么？
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第三章 模拟式万用表 §3-3 模拟式万用表的使用 与维修
1.掌握模拟式万用表的使用方法。 2.掌握模拟式万用表常见故障及排除方法。
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 换 开 关 S1 欧 姆 调 零 500型万用表外形图
机械调零
转换开关 S2
第三章 模拟式万用表
转 换 开 关 S1
转 换 开 关 S2
500型万用表内部结构图
第三章 模拟式万用表
思考与练习
1.模拟式万用表一般由哪几部分组成？各部分的作用是
二、模拟式万用表电路图识读及故障排除
1.直流电流挡的故障及排除
找一只准确度较高的毫安表或无故障的万用表作标准 表，与故障表串联后去测量一直流电流。若故障表读 数比标准表大得多，则为分流电阻开路。 若无读数，可将故障表转换开关置于直流电压最低挡 2.5V挡，直接去测量一节新干电池的电压，若仍无读 数，则为表头线路开路；若有读数且指示值大于1.6V， 则为分流电阻开路。
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。
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。
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。
动欧姆调零器，指针应平稳移至零欧姆处。然后将开关依次 旋至R×100、R×10、R×1各挡，指针应逐渐偏离零欧姆处， 但最终都能调至零欧姆处。
第三章 模拟式万用表
故障现象 原因 排除方法 更换新电池。 更换或修理欧姆 调零电位器。 更换变值的分流 电阻。 接通电池线路或 更换限流电阻。
说明电池电压已低于1.3V。 调节欧姆调零器，指针始终 调不到零处，在R×1挡更甚。 欧姆调零器失调或调节过程 中指针有跳动现象。 电 阻 挡 各别挡位读数不准。 各挡都不准确或都无读数。 某挡的测量值比实际值大了 10倍、100倍或1 000倍。 欧姆调零电位器有故障而引 起。 通常为该挡分流电阻变值所 致。 原因是电池线路开路、限流 电阻开路或变值所引起。
RFL不随 温度变化
RFL不随温度变化
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型万用表直流电压测量电路
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。
第三章 模拟式万用表
防指针抖动
500型万用表交流电压测量电路
第三章 模拟式万用表
500型万用表标度尺
第三章 模拟式万用表
第一节
第二节
第三节
第三章 模拟式万用表 §3-1 模拟式万用表的组成
掌握模拟式万用表的组成及各组成部分的作 用。
第三章 模拟式万用表
万 用
测量线路
测量机构
转换开关
表
万用表的组成
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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。
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。
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四、电阻测量电路
欧姆表测量电阻原理图
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E I RX RZ
第三章 模拟式万用表
2.电压挡的故障及排除
故障现象
各挡读数都偏大。 直流 电压 挡
原因
万用表受潮，使分压 电阻阻值变小。
排除方法
烘干万用表。 调换新的分压电阻。
分压电阻变值。 各挡读数都偏小，量 程越高，偏小越严重。
低量程正常、高量程 时指针不动。
各挡均无读数。 交流 电压 挡
高量程所用的分压电 阻开路。
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
欧姆表量的扩大:
保持电池电压不变，改变分 流电阻值
提高电池电压
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500型万用表电阻测量电路
第三章 模拟式万用表
第三章 模拟式万用表
2.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。
极限灵敏度即测量机构满刻度电流的最小整数倍。 例如：４５μ Α 的极限灵敏度等于５０ μ Α ；８４ μ Α 的极限灵敏度等于１００μ Α 。
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RC随温度变化
RB不随温度变化
RC随温度变化
什么？
2.万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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§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。 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。
一般为整流元件损坏 或测量线路中有开路 现象。 全波整流电路的一半 失效，变成半波整流 电路所致。
换掉开路的分压电阻。
调换损坏的二极管， 查出线路中的开路部 位并修复。 调换损坏的整流元件。
各挡都有读数，但读 数都减小一半。
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3.电阻挡的故障及排除
正常情况下，将转换开关置于R×1 k挡两表笔短路，转
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。
4.压敏电阻保护
MF47型万用表还采用了压敏电阻作为欧姆挡的过电压保 护。一旦由于使用者操作失误导致高电压进入电阻测量电 路，压敏电阻的阻值迅速降低而将电流予以分流，防止表 头受到过大的瞬时电压而损坏。
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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。
500型万用表直流电流测量电路
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1.闭路式分流电路的特点
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
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3.要正确选择测量档位
选择电流电压量程时，最好使指针指在满刻度的三 分之二以上位置。
指针位置1
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4.要正确读数
选择电阻量程时，最好使指针指在标度尺的中央位置。 测量时，当不能确定 被测电流、电压的数值 范围时，应先将转换开 关转至对应的最大量程， 然后根据指针的偏转程 度逐步减小至合适量程。 指针位置2
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5.要注意操作安全
在进行高电压测量或测量点附近有高电压时，一定要 注意人身和仪表的安全。 在做高电压及大电流测量时，严禁带电切换量程开关， 否则有可能损坏转换开关。 万用表用完之后，最好将转换开关置于空挡或交流电 压最高挡，以防下次测量时由于疏忽而损坏万用表。
第三章 模拟式万用表
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。
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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。
一般都采用多层多刀多掷开关。500型万用表的面板上
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一、模拟式万用表的使用
使用之前要调零； 要正确接线； 要正确选择测量挡位； 要正确读数； 要注意操作安全。
第三章 模拟式万用表
1.使用之前要调零
在使用万用表之前要先进行机械调零。在测量电阻 之前，还要进行欧姆调零。
2.要正确接线
测量直流量时，要注意正、负极性，以免指针反转。 测量电流时，万用表应串联在被测电路中；测量电压 时，万用表要并联在被测电路两端。 在用万用表测量晶体管时，应牢记万用表的红表笔与 表内部电池的负极相接，黑表笔与表内部电池的正极 相接。
该挡的分流电阻开路所引起。 接通分流电阻。
第三章 模拟式万用表
思考与练习
1.简述使用模拟式万用表的方法。 2.如何正确选择万用表的测量挡位？ 3.维修万用表的前提是什么？ 4.在R×1挡将两表笔短路，调节欧姆调零器，指针始 终调不到零处，而在其它挡都能调节到零处，这说明什 么问题？如何解决？
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