多用电表的使用

实验三实验三 多用电表的使用多用电表的使用 A 指针式多用电表的使用 实验目的 1 了解多用电表的原理 2 掌握多用电表测量电流 电压 电阻的方法 3 掌握欧姆计的校准的方法 4 了解检查电路的基本方法 实验仪器 多用电表 MF47 型 低压电源 电阻箱 电阻 开关 实验电阻板 导线等 实验原理 多用电表是一种直读式多用途仪表 在一般情况下以测量电压 交直流 直流电流和 电阻为主要目标 所以又叫做万用表 此外 派生的功能还有测量音频电平 电容 电感 及晶体管等 所以在国家标准中叫做复用表 1 多用表的原理 多用电表是一种多用仪表 一般可用来测量直流和交流电流 直 流和交流电压以及电阻等 并且每种测量都有几个量程 1 测量直流电流 直流电压的原理和直流电流表 直流电压表的原理相同 2 测量电阻 内部电路原理如右图所示 其原理是根据 闭合回路的欧姆定律测量 即 式中 xg RRrR I R r Rg 为定值电阻 不同的 Rx 对应不同的电流 I 当然电 流 I 和被测电阻 Rx 不是正比的关系 所以电阻值的刻度是不均 匀的 如果在刻度盘直接标出与电流 I 对应的电阻 Rx 值 可 以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值 3 调零 原理 当两表笔接触时 Rx 0 此时电流调 到满偏值 最大值 对应电阻值为零 g g RrR I 4 中值电阻 是多用表电阻档的内阻 当被测电阻时 g RrR gx RrRR 通过表头的电流 即通过表头的电流为 2 2 g gxg I RrRRRrR I 满偏电流的一半 此时指针指在刻度盘的中央 所以一般叫电阻档的内阻称为中值电阻 实验内容 图 1 欧姆计原理图 R1R2R3 6V 图 2 测量直流电压连线图 bcda 1 测量电阻阻值 分别测量电阻板上的 3 个电阻的阻值 然后测量它们串联以及并联后的阻值 测量结 果填入表 1 中 方法指导 1 测量前 先选择电阻的量程档 即倍率档位 然后进行 调零 即将两表笔短路 观察指针是否指在电阻刻度线右端的 0 点 如不对 可旋动 调零旋钮 使之对正 然后 将两表笔分开 分别接于待测电阻两端 这时所测得的电阻值 应是电表指示值乘以量程 开关所指的倍数 2 为了提高测量的精度 在选择量程范围时 应尽可能使表针指示在中值附近 满 刻度的 30 80 弧长范围内 表针愈靠近刻度线的中点 即满刻度的 1 2 测量的准确度 愈高 例如 测量 1K 左右的电阻 应选择 100 档 这时表针指示在刻度线的中间位置 而不应选择 10 或 1K 档 这时表针的指示远离中间位置 3 每次变换电阻的量程档以后 都要重调欧姆零点 否则测量结果不准确 如果旋 动 调零旋钮 已无法使表针到达 0 位 则说明表内电池电压不足 应打开电表背面的 电池盒盖板 换上同规格的新电池 注意电池的极性 4 测量电路中的电阻时 应先切断电源 如果待测电阻有并联支路存在 必须将待 测电阻的一端脱开 然后再对它测量 2 测量直流电压 如图所示 用导线把电阻板上的 3 个电阻串联起来 然后在其两端加上一个直流电压 6V 测量总电压及各电阻上的分电压 测量结果填入表 2 中 方法指导 预先估计待测直流电压的高低 将开关旋至所需要的直流电压量程档上 例如 要测量 6V 左右的直流电压 可旋至 10V 档上 测量前 还必须分清电表和待测电路 的 极性 否则表针反转 易被折坏 测量时 仍将两表笔与待测电路两端并联 红表笔接待测电路的 极 黑表笔接待测电路的 极 如果事先不知道待测电路的 正负极性及电压高低 可以这样来判断 先将开关旋至直流电压的最高量程档上 500V 然后将任一表笔接于待测电路的任一极 再将另一表笔与待测电路的另一极碰触一下 立 即拿开 来判断正负极 然后量程由高到低转换 3 校准欧姆计度值 选择欧姆计的某个档位 调节电阻箱的电阻 使欧姆计的指针指向正中 电阻箱上的 阻值即为的中值电阻的校准值 调节电阻箱的电阻 使欧姆计的指针分别指向 50 100 150 5K 等多个刻度 电阻箱上的值即为这些刻度的校准值 记下数据填入 表 3 中 4 用多用电表检查电路 自己设置故障 练习用多用电表检查故障 5 交流电压的测量 用万用表的交流电压档测出照明电路电压值 须在教师检查之后方可测量 注意人身须在教师检查之后方可测量 注意人身 安全和仪表安全安全和仪表安全 测量结果 数据处理要求 表 1 电阻测量数据 单位 电阻 R1R2R3 R串R并 倍率 测量值 标称值 表 2 直流电压测量数据 单位 V 测量对象UadUabUbcUcd 电表量程 理论值 测量值 表 3 校准欧姆计度值 单位 欧姆计刻度值 050100 150200300 电阻箱校准值 欧姆计刻度值 4005001K5K 电阻箱校准值 中值电阻 欧姆计档位 中值电阻 电阻箱较准中值电阻 注意事项 1 测量直流电流时 应先把待测电路断开 然后把万用表串联在待测电路中测量 切 忌误用电流档去测量电压 2 无论作何测量 都必须将两个转换开关旋至正确位置 尤其在选择测量项目时 不 允许拨错 例如 将欧姆档或直流电流档误用来测量电压 就可能使电表立即烧坏 3 操作时 不准用手触及表笔的金属部分 当一根表笔与电源接触时 另一根表笔也 同时带电了 如不注意 就有触电的危险 测量电阻时 若两手分别与两表笔的金属部分 相接触 就等于并联了一个 人体电阻 导致测量结果不准确 4 测试过程中 不准带电旋转开关 应使表笔与待测电路脱离接触后 再旋转开关 否则会使开关的接点之间跳火花 使接点氧化 造成接触不良 5 每次使用完毕或携带时 应将开关旋至 off 位置 使内部线路处于开断状态 达到保护电表的目的 有些万用表没有关断装置 就应将开关旋至交流电压的最高量程档 上 这样不仅可以避免开关停留在欧姆档而可能造成表笔短路 更重要的是避免下次使用 时 一时疏忽 没有注意看开关 就立即使用万用表去测量电压 造成电表烧坏 6 万用电表长期不用时 应将表内的干电池取出 以免电池变质后流出电解液 腐蚀 内部元件 思考题 1 欧姆计的刻度盘标称值 0 那么它的量程是否就是无穷大 为什么每次变换电 阻量程后都要调零 2 若不知道待测电压或电流大小时怎样选择量程 3 测电阻时为什么断开电源 多用电表使用完毕 档位开关应放在什么位置 B 数字多用电表的使用方法 现在 数字式测量仪表已成为主流 有取代模拟式仪表的趋势 与模拟式仪表相比 数字式仪表灵敏度高 准确度高 显示清晰 过载能力强 便于携带 使用更简单 下面 以 VC97 型数字万用表为例 简单介绍其使用方法和注意事项 使用前 应认真阅读有关的使用说明书 熟悉电源开关 量程开关 插孔 特殊插口的 作用 然后将电源开关置于 ON 位置 1 交直流电压的测量 将黑色表笔插入 COM 插孔 红色表笔插入 V Hz 插孔 根据需要将量程开关拨至 DCV 直流 或 ACV 交流 的合适量程 将测试笔连接到待 测电源或负载上 显示器显示其电压值 测量直流量时 数字万用表能自动显示极性 如果被测电压范围事先不知道 可将功能开关置于最大量程 然后逐渐减小量程直至 取得满意的数据 测量直流量时 数字万用表能自动显示极性 2 电阻测量 将黑色表笔插入 COM 插孔 红色表笔插入 V Hz 插孔 将功能开关置于所需的 量程位置 将测试笔连接到待测电阻上 在测量 1M 以上电阻时 可能读数几秒钟之后才会稳定 这对高阻值测量是正常的 检查在线电阻时 必须先将被测线路内所有电源关断 电容器充分放电 红表笔为正极 黑表笔为负极 这与指针式万用表正好相反 因此 测量晶体管 电 解电容器等有极性的元器件时 必须注意表笔的极性 3 交 直流电流的测量 将黑色表笔插入 COM 插孔 当被测电流不超过 400mA 时 红色表笔插入 mA 插孔 如 被测电流在 400mA 10A 之间 则将红色表笔插入标有 10A 字样的电流插孔 即最 左边的那个插孔 将功能开关置于所需的 A A mA A 三种可选 电流量程位置 交 直通过相应的 键进行选择 并将测试表笔串入待测回路 如果被测电流范围事先不知道 请将功能开关置于最大量程 然后逐渐降低 4 电容测量 将功能开关置于所需的电容量程位置 将被测电容插入仪表面版上的电容插孔内 从 显示器上读取测量结果 测量前应将被测电容充分放电 测量大电容时 仪表读数可能需要一段时间才会稳定 5 频率测量 将黑色表笔插入 COM 插孔 红色表笔插入 V Hz 插孔 将功能开关置于 kHz 位置 将测试笔并接到被测信号源上 从显示器上读取测量结果 注意事项注意事项