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指针万用表测量原理

发布时间:2011/9/17 13:55:50 访问次数:5697

    指针万用表最基本且最常用的功能是测量电压、电流和电阻的大小,为了让读者能深入理解并掌握这些功能,下而简单介绍一下指针万用表电压、电流和电阻的测量原理。
    1.—直流电流的测量原理   A82C251
    直流电流的测量原理示意图如图2-4所示,虚线框内为万用表测量直流电流时的内部等效图。

                            
    测直流电流时,首先将电路断开(将图2-4所示电路中的开关S断开),再让红表笔接开关一端(红表笔要接在靠近电源正极的一端,也就是高电位处),黑表笔接开关另一端(低电位处),这时电路中的电流会流进电流表,其途径是:电源的正极→电阻R→红表笔流入→电流表→黑表笔流出→灯泡→电源的负极。有电流流进电流表会使表针摆动,在刻度线上指示电流值的大小。电路电流越大,流进电流表的电流越大,表针摆动幅度越大,在刻度线上指示电流值也就越大。图2-4中的S1为电流挡位选择开关,R1、R2为分流电阻(R1>R2),主要起分流作用。因为流进万用表的电流一路会流过S1、R1或R2,从而可减少流进电流表的电流,这样可防止电流表被烧坏。当被测电路的电流较小时,可将开关Sl置于“1”处,由于R1的阻值较大,经R1分流的电流小;当被测电路的电流较大时,可将开关Sl置于“2”处,由于R2的阻值较小,经R2分流的电流大,这样可保证在测大电流时电流表不会烧坏。
    在万用表测量电流时,表内需要用电阻与表头并联进行分流,测量的电流越大,并联分流的电阻阻值越小,所以在选大电流测量挡时,万用表内部的电阻阻僮很小。

     2.直流电压的测量原理
     直流电压的测量原理示意图如图2-5所示,虚线框内为万用表测量直流电压时的内部等效图。

                        
    测量时将红表笔接电池的正极(高电位处),黑表笔接电池的负极(低电位处),于是有电流流过电流表,其途径是:电池正极→红表笔流入→降压电阻R1→挡位切换开关S1→电流表→黑表笔流出→电池负极。有电流流过电流表,表针会摆到一定的角度,从而指示电压值的大小。降压电阻用来降低加到电流表上的电压(因为如果电流表两端电压高,流过电流会很大,电流表易被烧坏),测量的电压越高,要求降压电阻的阻值越大,这样才能有效地保护电流表。更换电压测量挡就能改变降压电阻的大小。在图2-5中,当测量的直流电压很高时,可将挡位切换开关置于“2”位置,将电阻R2接入电路,因为R2的阻值大,测量时R2上的电压很高,电流表上的电压不会很大,流过的电流也就不大,从而保证了在测高电压时电流表不会被损坏。
   在用万用表测电压时,表内需要用电阻与表头串联进行降压限流,测量的电压越高,串联降压电阻的阻值越大。所以在选高电压测量挡时,万用表内部的电阻阻值很大。

    3.电阻阻值的测量原理   AAT4610AIGV-T1
    电阻阻值的测量原理示意图如图2-6所示,虚线框内为万用表测电阻阻值时的内部等效图。
    在测电阻阻值时,被测电阻不能提供电流,所以在测电阻阻值时,万用表内部需要用电池来提供电源(测电压或电流时,万用表内部不需要电池)。测量时将红、黑表笔分别接被测电阻R两端,于是有电流流过电流表,途径是:电池正极→R1→电流表→黑表笔→被测电阻R→红表笔→电池负极,电流表表针摆动到一定角度来指示被测电阻的阻值大小。电阻R的阻值越大,流过电流表的电流越小,表针摆动幅度越小,指示阻值越大。
    注意,在测电压或电流时,若流过电流表的电流小,表针摆动幅度小,指示电压和电流的值就小,而测电阻时情况  恰好相反,故万用表刻度盘上欧姆刻度线标注的数值大小与电压、电流刻度线相反。
    这里需要重点说明的是,在测电阻时,万用表内部需要用到电池(测电压、电流时内部电池处于断开状态),并且红表笔接内部电池的负极,黑袁笔接内部电池的正极。

                                            

 

 

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    指针万用表最基本且最常用的功能是测量电压、电流和电阻的大小,为了让读者能深入理解并掌握这些功能,下而简单介绍一下指针万用表电压、电流和电阻的测量原理。
    1.—直流电流的测量原理   A82C251
    直流电流的测量原理示意图如图2-4所示,虚线框内为万用表测量直流电流时的内部等效图。

                            
    测直流电流时,首先将电路断开(将图2-4所示电路中的开关S断开),再让红表笔接开关一端(红表笔要接在靠近电源正极的一端,也就是高电位处),黑表笔接开关另一端(低电位处),这时电路中的电流会流进电流表,其途径是:电源的正极→电阻R→红表笔流入→电流表→黑表笔流出→灯泡→电源的负极。有电流流进电流表会使表针摆动,在刻度线上指示电流值的大小。电路电流越大,流进电流表的电流越大,表针摆动幅度越大,在刻度线上指示电流值也就越大。图2-4中的S1为电流挡位选择开关,R1、R2为分流电阻(R1>R2),主要起分流作用。因为流进万用表的电流一路会流过S1、R1或R2,从而可减少流进电流表的电流,这样可防止电流表被烧坏。当被测电路的电流较小时,可将开关Sl置于“1”处,由于R1的阻值较大,经R1分流的电流小;当被测电路的电流较大时,可将开关Sl置于“2”处,由于R2的阻值较小,经R2分流的电流大,这样可保证在测大电流时电流表不会烧坏。
    在万用表测量电流时,表内需要用电阻与表头并联进行分流,测量的电流越大,并联分流的电阻阻值越小,所以在选大电流测量挡时,万用表内部的电阻阻僮很小。

     2.直流电压的测量原理
     直流电压的测量原理示意图如图2-5所示,虚线框内为万用表测量直流电压时的内部等效图。

                        
    测量时将红表笔接电池的正极(高电位处),黑表笔接电池的负极(低电位处),于是有电流流过电流表,其途径是:电池正极→红表笔流入→降压电阻R1→挡位切换开关S1→电流表→黑表笔流出→电池负极。有电流流过电流表,表针会摆到一定的角度,从而指示电压值的大小。降压电阻用来降低加到电流表上的电压(因为如果电流表两端电压高,流过电流会很大,电流表易被烧坏),测量的电压越高,要求降压电阻的阻值越大,这样才能有效地保护电流表。更换电压测量挡就能改变降压电阻的大小。在图2-5中,当测量的直流电压很高时,可将挡位切换开关置于“2”位置,将电阻R2接入电路,因为R2的阻值大,测量时R2上的电压很高,电流表上的电压不会很大,流过的电流也就不大,从而保证了在测高电压时电流表不会被损坏。
   在用万用表测电压时,表内需要用电阻与表头串联进行降压限流,测量的电压越高,串联降压电阻的阻值越大。所以在选高电压测量挡时,万用表内部的电阻阻值很大。

    3.电阻阻值的测量原理   AAT4610AIGV-T1
    电阻阻值的测量原理示意图如图2-6所示,虚线框内为万用表测电阻阻值时的内部等效图。
    在测电阻阻值时,被测电阻不能提供电流,所以在测电阻阻值时,万用表内部需要用电池来提供电源(测电压或电流时,万用表内部不需要电池)。测量时将红、黑表笔分别接被测电阻R两端,于是有电流流过电流表,途径是:电池正极→R1→电流表→黑表笔→被测电阻R→红表笔→电池负极,电流表表针摆动到一定角度来指示被测电阻的阻值大小。电阻R的阻值越大,流过电流表的电流越小,表针摆动幅度越小,指示阻值越大。
    注意,在测电压或电流时,若流过电流表的电流小,表针摆动幅度小,指示电压和电流的值就小,而测电阻时情况  恰好相反,故万用表刻度盘上欧姆刻度线标注的数值大小与电压、电流刻度线相反。
    这里需要重点说明的是,在测电阻时,万用表内部需要用到电池(测电压、电流时内部电池处于断开状态),并且红表笔接内部电池的负极,黑袁笔接内部电池的正极。

                                            

 

 

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