指针式万用表MF47的原理与测量方法和测量电路
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MF47型万用表的原理-图文第一章MF47型万用表的原理一、直流电流的测量1、小于50μA电流的测量:表头的I0=37.5μA,R0=2K,我们要测量50μA的电流,必须要在表头上并联一个电阻,让此电阻分掉12.5μA的电流,此电阻为多少呢?我们可以通过分流公式计算:2000Ω37.5μA50μA37.5A2000R60006000Ω12.5A12.5μA2000Ω37.5μAM50μA3500Ω--黑表笔+红表笔6000Ω12.5μA50μA电流档/0.25V电压档等效电路在实际电路中R=0.06+0.54+5.4+54+540+600+1480+1120+1700+500=8000Ω50μA表头是基础表头,其余各种档位的电压测量都是在此基础上根据要求进行相应扩展的。
还要说明的是,在50μA电流档中,串联了一个3.5K的电阻,那是测量0.25V电压时所需要的电阻,不影响测量电流的精度。
在表头的两端并联了二只2CK的二极管,它的作用是保护表头的,当出现过超过表头的电压时,被它们吸收。
2、小于500μA电流的测量根据分流公式有:R137.5μA500μAR2462.5μA37.5AR18000R1625.5解之得:R1=7400,R2=600在实际电路中,R1=600+1480+1120+1700+500+2000=7400R2=0.06+0.54+5.4+54+540=6003、小于5mA电流的测量R137.5μA5mAR24962.5μA根据分流公式有:R1R249962.5μA37.5μA50mA37.5AR18000R14962.5解之得:R1=7940,R2=604、小于50mA电流的测量37.5AR18000R149962.5解之得:R1=7994,R2=65、小于500mA电流的测量37.5AR18000R1499962.5解之得:R1=7999.4,R2=0.66、5A电流的测量根据分流公式有:R137.5AR18000R14999962.5R2499962.5μA37.5μA500mAR1=7999.94,R2=0.06二、直流电压的测量根据上面电流的计算,我们知道,表头的内阻是2000//6000=1500,测量50μA的电流时,表头的压降是75mV,也就是说,用表头可以直接测量75mV以下的电压,满刻度为75mV,如果要测量75mV以上的电压,则要利用分压公式进行扩展,例如,你若要将表的量程扩展到0.25V,也就是250mV,那你就必须串联一个3.5K的电阻,让此电阻分掉175mV的电压,而表头只能承受75mV的电压,依此类推,量程与所串电阻的关系如下表:序号R0R1R2R3R4R5R6R7阻值分压值量程15000.07535000.1750.25V150000.751.00V300001.502.50V1500007.5010. 00V80000040.0050.00V4000000200.00250.00V5000000250.00500.00V在以上的测量中用的是50μA表进行电压测量,内阻随电压的升高而增加,每增加1V,增加20KΩ,即20KΩ/V,而在测量1000V电压时,用的是250μA表头,总内阻为4MΩ,相当于4KΩ/V。
MF47型万用表的原理及使用MF47型万用表是一种可以测量多种电量、具有多量程的模拟式仪表,具有使用方便、功能较全的特点。
它主要用来测量直流电流、交直流电压、电阻、三极管的放大倍数、电感量、电容量等。
MF47型万用表具有灵敏度、高分档细、体形轻巧、性能稳定、读数清晰、使用方便的特点。
一、MF47型万用表的原理MF47型万用表的结构主要由测量机构(表头)、转换开关、测量线路、面板组成。
其内部电路主要由公共显示部分、保护电路部分、直流电流电路部分、直流电压电路部分、交流电压电路部分和电阻电路部分组成。
测量机构是一个磁电系直流微安表,电路中使用电位器来调节测量机构回路中的电流大小,用两个二极管和电容反向并联来保护二极管,用于限制测量机构两端的电压,使测量机构不会被过大的电流、电压而烧坏。
电路的“+”位置为红表笔的插孔,“*”位置为黑表笔的插孔。
当测电压和电流时,被测量就会有电流通入测量机构,因此此时不需要内部电池。
当转换开关打到交流电压挡时,通过二极管的整流和限流电阻的限流后,由测量机构通过指针偏转显示出来;当打到直流电压挡时,此时整流二极管没有接入整流,仅有限流电阻在限流;打到直流电流挡时,整流二极管和限流电阻都没有接入电路,万用表直流电流测量电路实质上就是一个多量程的直流电流表,并且采用了闭路式分流电路;测电阻时,把转换开关打到电阻挡,由于此时没有外部电流通入测量机构,因此必须要用到内部电池作为电源。
二、MF47型万用表的使用1.使用前准备(1)为了减小测量误差,在使用前应机械调零。
检查指针是否和刻度上的零点重合,如不重合时,应调整调零旋钮使指针指示在零点。
(2)将红、黑表笔分别插入“+” 插孔和“-”插孔中,如测量大的电流和电压时,即交流直流2500V或直流5A时,应将红插头分别插到“2500V”或“5A”的插孔中。
2.电阻的测量测量电阻的步骤:进行欧姆调零、选择量程、进行测量、读数。
(1)测量电阻时首先应该先欧姆调零,即将表笔短接,这时指针发生偏转,然后调整左上角的欧姆调零旋钮,调整后让指针指到零刻度位置(若此时指针调不到零刻度位置,需更换新电池,是其内部1.5V电池电压不足造成的)。
图解指针式万用表MF-47的使用方法尽管现在的电子维修人员、工程师大量使用了数字万用表,但是指针式万用表还是有一定的市场,某些场合下指针式万用表有其独特的优势,下面就来图解指针式万用表MF-47的使用方法及注意事项。
一、指针式万用表MF-47功能介绍如下图万用表又被叫做多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的仪器,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻等。
是电工必备的仪表之一,也是电子维修中必备的测量工具。
二、指针万用表的结构(1)一指针万用表的表盘如上图所示,为万用表的表盘,通过转换开关的旋钮可改变指针万用表测量项目和测量的量程,测量值由表头指针指示读取。
通过调节机械调零旋钮可以使万用表指针在静止时处在左零位置,欧姆调零旋钮是在测量电阻时,用来使指针对准右零位,以保证测量数值的准确(2)指针万用表的表体上图所示为指针万用表表体,调节万用表功能旋钮可使万用表的挡位在电阻交流电压、直流电压、直流电流和三极管挡之间进行转换,红黑表笔插孔分别用来插红黑表笔。
欧姆挡调节旋钮用来给欧姆挡调零。
三极管插孔用来检测三极管的极性和放大系数。
三、万用表的使用方法1、用指针式万用表测量电阻,电阻测量方法如下:(1)首先进行机械调零,将表针调整到左零位置,如下图(2)将功能旋钮调到万用表的欧姆挡,并选择合适的量程(估计待电阻阻值,使测量结束后指针静止位置大致为表盘的盘中(3)对万用表进行精度校正,短接两表笔,然后调节欧姆挡调零旋钮,使万用表的指针指到零刻度,如下图。
(4)测量时应将两表笔分别接触待测电阻的两极(接触稳定)观察指针偏转情况。
如果指针太靠左那么需要换一个稍大的量程。
如果指针太靠右那么需要换一个稍小的量程。
直到指针落在表盘中部。
(因为表盘中部区域测量更精确)。
读取表针读数,然后将表针读数乘以所选择的量程倍数,如下图选用Rx100挡,指针指示33,则被测电阻值为100x33=3300欧=3.3千欧。
mf47指针式万用表结构原理图图解 - 电工
仪器仪表
指针式机械万用表,从它的结构上讲表头都是一块高灵敏度的磁电式微安级直流电流表头。
常用的磁电式微安表头是根据磁场对通电导线的作用原理制成的,其结构如下图所示。
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圆形磁钢里面嵌入一套由圆柱形铁芯支撑,圆柱形外面是一个可以活动铝框,铝框里绕有细漆包线制成的线圈,线圈两头有尖针头,游丝及可以调零杆,它的灵活性决定表头的灵敏度,就像手表的摆针一样活动。
线圈两头为一个正极头和另外一个负极头,用红色线表示正极+和黑色线表示负极一。
它是个可以绕轴转动的铝框上,铝框的转轴上装有两个扁平的螺旋弹簧和一个指针。
线圈的两端分别接在这两。
万用表的使用(MF47)●万用表的原理图与工作原理●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表●万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析●For personal use only in study and research; not for commercial use ●●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量●万用表使用技巧与注意事项第一节:万用表的原理图与工作原理南京 MF 47型指针式万用表原理电路图(1)从图(1)中我们可以分析出,其测量电阻,直流电压,交流电压和直流电流的原理可等效为图(2)所示。
测量原理,图(2)从图(2)中可以得出以下结论:测量外接直流或交流电压与直流电流时,万用表电池可有可无。
实践一:将万用表的电池1.5v和9V全取出,然后用其直流电压档测电压,结果显示为1.5v和9v。
万用表不用时不要打到电阻档,其他档可以,最好OFF因为打到Ω档,如果两表笔(黑红)放置时不小心短路或接了一个具有一定电阻的东西会用使万用表电池耗电而减少万用表使用周期;然而非Ω档未用到电池,故不会耗电。
第二节:万用表电阻档工作原理图电阻色环对应表第三节:三极管引脚判断:1.判断三极管的基极及三极管类型用MF47指针式万用表的电阻1k档测量三极管任意两脚电阻(其中一表笔不动,另一个表笔分别接三极管另外两脚),发现两次测量指针都偏置了,那么一表笔不动的即为基极b,如果该表笔是黑,则只是NPN型,如果是红表笔,则为PNP型。
2.三极管c、e两极判断仍然用万用表的1K档。
以NPN为例分析,用左手的大拇指和食指捏住基极b 与另外一极(主要是利用人的电阻,大概在几百K到1M左右),用黑表笔连用手捏着的非基极,另一表笔接非手捏着的一极,若指针偏转大,则与基极捏着的一极为集电极,非手捏着的为射极。
此时电路构成放大电路,所以指针偏转很大,等效电路如图(2.0):若指针不偏转,则与基极捏着一起的那极为射极e,非手捏着的为集电极。
万用表的使用(MF47)
●指针式万用表的结构、组成与特征
●万用表的原理图与工作原理
●万用表的电阻档测量原理图及实际电阻色环图片表
●三极管引脚判断及常用三极管直流放大倍数表
●万用表的电容测量及微小电容测量方法与电路分析
●万用表测量驻极体话筒、喇叭、稳压管稳压电压、光敏电阻等●在线电路电容、电阻测量
●万用表使用技巧与注意事项
●
第一节指针式万用表的结构、组成与特征
1、万用表的结构特征
MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头,造型大方,设计紧凑,结构牢固,携带方便,零部件均选用优良材料及工艺处理,具有良好的电气性能和机械强度。
其特点为:测量机构采用高灵敏度表头,性能稳定;线路部分保证可靠、耐磨、维修方便;
测量机构采用硅二极管保护,保证过载时不损坏表头,并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路;设计上考虑了湿度和频率补偿;
低电阻档选用2#干电池,容量大、寿命长;配合高压按着,可测量电视机内25kV以下高压;配有晶体管静态直流放大系数检测装置;
表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色,分别按交流红色,晶体管绿色,其余黑色对应制成,共有七条专用刻度线,刻度分开,便于读数;配有反光铝膜,消除视差,提高了读数精度。
除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外,其余只须转动一个选择开关,使用方便;装有提把,不仅便于携带,而且可在必要时作倾斜支撑,便于读数。
4.2 指针式万用表的组成
指针式万用表的型式很多,但基本结构是类似的。
指针式万用表的结构主要由表头、档位转换开关、测量线路板、面板等组成(见下图)。
指针式万用表的组成
表头是万用表的测量显视装置,南京电子仪表厂提供的指针式万用表采用控制显示面板+表头一体化结构;档位开关用来选择被测电量的种类和量程;测量线路板将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。
万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。
当转换开关拨到直流电流档,可分别与5个接触点接通,用于测量500mA、50mA、5mA和500μA、50μA量程的直流电流。
同样,当转换开关拨到欧姆档,可分别测量×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ、×10kΩ量程的电阻;当转换开关拨到直流电压档,可分别测量0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V量程的直流电压;当转换开关拨到交流电压档,可分别测量10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压。
注意请学生对照幻灯片认识每一个部分,将万用表的盒子打开散件放在后盖中,电阻等元器件放在塑料袋中,不能丢失。
对照幻灯片可以看到控制显示面板由上部的显示表头和下部的控制开关面板组成。
注意表头不能跌坏或者拿在手里晃动。
档位开关由安装在正面的档位开关旋钮和安装在反面的电刷旋钮组成。
测量线路板有黄绿两面,绿面用于焊接,黄面用于安装元件。
4.3 万用表的结构
万用表由机械部分、显示部分、与电器部分三大部分组成,机械部分包括:外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成,显示部分是表头,电器部分由测量线路板,电位器,电阻,二极管,电容等部分组成,如下图。
万用表的结构
第二节:万用表的原理图与工作原理
南京 MF 47型指针式万用表原理电路图(1)
从图(1)中我们可以分析出,其测量电阻,直流电压,交流电压和直流电流的原理可等效为图(2)所示。
测量原理,图(2)
从图(2)中可以得出以下结论:
➢测量外接直流或交流电压与直流电流时,万用表电池可有可无。
实践一:将万用表的电池1.5v和9V全取出,然后用其直流电压档测电压,结果显示为1.5v和9v。
➢万用表不用时不要打到电阻档,其他档可以,最好OFF
因为打到Ω档,如果两表笔(黑红)放置时不小心短路或接了一个具有一定电阻的东西会用使万用表电池耗电而减少万用表使用周期;然而非Ω档未用到电池,故不会耗电。
第三节:万用表电阻档工作原理图
电阻色环对应表
第四节:三极管引脚判断:
1.判断三极管的基极及三极管类型
用MF47指针式万用表的电阻1k档测量三极管任意两脚电阻(其中一表笔不动,另一个表笔分别接三极管另外两脚),发现两次测量指针都偏置了,那么一表笔不动的即为基极b,如果该表笔是黑,则只是NPN型,如果是红表笔,则为PNP型。
2.三极管c、e两极判断
仍然用万用表的1K档。
以NPN为例分析,用左手的大拇指和食指捏住基极b 与另外一极(主要是利用人的电阻,大概在几百K到1M左右),用黑表笔连用手捏着的非基极,另一表笔接非手捏着的一极,若指针偏转大,则与基极捏着的一极为集电极,非手捏着的为射极。
此时电路构成放大电路,所以指针偏转很大,等效电路如图(2.0):若指针不偏转,则与基极捏着一起的那极为射极e,非手捏着的为集电极。
PNP同理。
➢判断三极管引脚的另一种方法是在判断出是PNP或NPN得情况下,若是直插的三极管可直接插在万用表测三极管放大倍数得孔中,此
时,电阻档应在10Ω档,即h FE,,,指针不仅偏转,而且可以测量其
放大倍数。
图(2.0)
第五节:电容测量及好坏鉴定
说明:电容出问题有两种情况,一种是电容容量下降,另一种是电容漏电,如果用电阻档测电容,若指针停在某一阻值,则一定漏电;若与正常电容测量一样偏转后回到无穷大,则可测量同一型号大小的电容,如果两次明显不一样,则偏转小的漏电。
当然也可用万用表粗略测量电容容值。
电解电容容值测量方法如下:
对于电容小于10uf的电解电容,可用万用表的X10K档测量(测量前要校零),首先要对电容放电(让电容两端短路,碰一下就可以,放电很快),然后黑表笔接电容正,红接负,在万用表的电容刻度上可以读出,误差一般不会超过20%;
对于电容大于10uf而小于100uf可以用万用表的1K档(测量前要校零),首先要对电容放电(让电容两端短路,碰一下就可以,放电很快),然后黑表笔接电容正,红接负,在万用表的电容刻度上可以读出,测得的电容容值为C,再乘以10,即为所测量的电容容值,误差一般不会超过20%。
对于电容大于100uf而小于1000uf可以用万用表的100档(测量前要校零),首先要对电容放电(让电容两端短路,碰一下就可以,放电很快),然后黑表笔接电容正,红接负,在万用表的电容刻度上可以读出,测得的电容容值为C,再乘以100,即为所测量的电容容值,误差一般不会超过20%。
对于电容大于1000而小于1000uf可以用万用表的10档(测量前要校
零),首先要对电容放电(让电容两端短路,碰一下就可以,放电很快),然后黑表笔接电容正,红接负,在万用表的电容刻度上可以读出,测得的电容容值为C,再乘以1000,即为所测量的电容容值,误差一般不会超过20%。
注意:如果是220v给电容充电,而且电容的耐压为几百伏,则放电时有时会冒火花,但不会烧坏电容,而对于耐压小于100V的电容则可直接短路放电。
微小电容好坏判断:
对于小于1uf的电容,如瓷片电容,用万用表观察偏转不明显,尤其对于微小的电容,如几十pf或几pf,指针根本就不偏转,因而很难判断其好坏,这里介绍一种判断电路(如下)及可行方法。
实践证明,当被测电容C=30PF时,在电阻档位10K时,指针偏转到1uf处。
测量原理:两个9013构成一个hFE=ββ的NPN放大复合管,黑表笔接复合管的集电极,红接射极,此时1.5万用表电池给C充电,电流很小经过10000多倍放大指针便偏转明显,当充完电后,不再充电,不再有电流流过基极,指针偏回到无穷大。
此电路可以判断微小电容的好坏。
驻极体好坏判断:
将万用表拨至R×100或1k档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀)这样驻极体偏转观察比较明显,用力吹不明显,边吹气边观察表针的摆动幅度。
吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。
若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。
稳压二极管稳压电压好坏及测量:
稳压二极管好坏判断:如果电池电压小于稳压管电压,则用电阻档测其反向电阻将无穷大,正向与普通二极管一样。
如果万用表里装了9V
的电池,则可测量其反向电阻,只能用10K档,因为10K档的电池电压为1.5+9=10.5V,因而可以测量小于该电压的稳压二极管,测其稳压大小用一个1K的电阻与其串联最佳,稳压值最接近标注值,而非1K较偏离,故以后用到稳压二极管,与其串联的最佳限流电阻为1K。
可将电池取出做电源,测稳压二极管两端电压即可得到测量值。
在线电路中电容与电阻的测量:
在线电阻好坏鉴定:用电阻挡(先校零),如果测量值大于电阻标称值,则该电阻已经烧坏,否则要焊下来准确判断。
在线电容好坏鉴定:用电阻挡(先校零),如果测在线侧电解电容两端指针不偏转,则电容坏了。
万用表电阻档测电阻时,其各档内阻为其中间值,测电阻的等效电路如上图,内阻一览表如下:。