模拟万用表
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模拟万用表和数字万用表的工作原理模拟万用表和数字万用表是电子测量仪器中常见的两种类型,它们通过不同的原理来实现电压、电流和电阻的测量。
本文将介绍这两种万用表的工作原理及其特点。
一、模拟万用表的工作原理模拟万用表是一种基于模拟电路原理的测量仪器,它通过调节电路中的电流、电压或阻值,来实现对待测电量的测量。
模拟万用表主要由电压测量电路、电流测量电路和阻值测量电路组成。
1. 电压测量电路:模拟万用表的电压测量电路一般采用电阻分压原理。
当待测电压施加在测量端口上时,通过电路中的电阻分压作用,将待测电压按比例分配到表头上,从而使表头指针显示出相应的电压值。
2. 电流测量电路:模拟万用表的电流测量电路一般采用电流放大器和电流档位切换电路。
待测电流通过电流档位选择电路,进入电流放大器进行放大,然后经过电路中的电流-电压转换器,将电流转换为相应的电压信号,最后通过电压测量电路进行测量。
3. 阻值测量电路:模拟万用表的阻值测量电路一般采用电流-电压转换和电压比较原理。
待测电阻通过电流-电压转换器,将电阻转换为相应的电压信号,然后经过电路中的电压比较器进行比较,最后通过电流档位选择电路和电压测量电路进行测量。
模拟万用表的特点是测量范围宽,适用于较大的电流、电压和阻值测量。
但由于采用了模拟电路,存在一定的误差和灵敏度限制。
二、数字万用表的工作原理数字万用表是一种基于数字电路原理的测量仪器,它通过将待测电量转换为数字信号,再经过数字处理,最后显示出测量结果。
数字万用表主要由模拟-数字转换器、数字处理器和数码显示器组成。
1. 模拟-数字转换器:数字万用表的模拟-数字转换器是将待测电量转换为数字信号的核心部件。
它通过采样和量化的方式,将连续的模拟电信号转换为离散的数字信号,从而实现对待测电量的数字化处理。
2. 数字处理器:数字万用表的数字处理器主要负责对数字信号进行处理和计算。
它可以进行单位换算、误差校正和数据平滑处理等,从而得到更精确和稳定的测量结果。
MF-500型模拟万用表的工作原理与维修四川省大竹县职业中学雷国军MF-500型万用表是一种多量程和测量多种电量的便携式电子测量仪表。
它以测量电阻,直流电流,交、直流电压为主,还可以用来测量音频电平。
1.万用表的组成万用表由表头、测量电路及转换开关三个主要部分组成.(1)表头它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能.表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度越高.测电压时的内阻越大,其性能就越好.表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。
第二条标有∽和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V以外的其它位置时,即读此条刻度线。
第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线.第四条标有dB,指示的是音频电平。
(2)测量线路测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成。
它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。
(3)转换开关其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。
MF-500型万用表的转换开关有两个,分别标有不同的档位和量程.2。
万用表的工作原理万用表是由电流表、电压表和欧姆表等各种测量电路通过转换装置组成的综合性仪表。
了解各测量电路的原理也就掌握了万用表的工作原理,各测量电路的原理基础就是欧姆定律和电阻串并联规律。
下面分别介绍各种测量电路的工作原理。
(1)直流电流的测量电路万用表的直流电流测量电路实际上是一个多量程的直流电流表。
由于表头的满偏电流很小,所以采用分流电阻来扩大量程,一般万用表采用闭路抽头式环形分流电路,如图1所示.图1 图2这种电路的分流回路始终是闭合的。
模拟万用表内部有一个电源,外面的黑表笔连接的是电源的正极,外面的红表笔连接的是电源的负极。
(1)在测定NPN型三极管基极,发射极和集电极时步骤如下:先确定基极(b):先把万用表调到欧姆档,用黑表笔固定连接一个管脚,再用红表笔分别接触其他两个管脚,若万用表均有很大的偏转,则黑表笔连接的管脚即为基极(b)。
若现象不为此,则互换管脚,直至产生此现象为止。
再确定发射极(e)和集电极(c):基极确定后,用红黑表笔分别接触另外的两个管脚,并在基极和黑表笔之间接上人体电阻,若万用表有很大的偏转,则黑表笔接的就是集电极,红表笔接的就是发射极。
若没有此现象,将红黑表笔反接直至出现此现象为止。
(2)在测定PNP型三极管基极,发射极和集电极时步骤如下:先确定基极(b):先把万用表调到欧姆档,用红表笔固定连接一个管脚,再用黑表笔分别接触其他两个管脚,若万用表均有很大的偏转,则红表笔连接的管脚即为基极(b)。
若现象不为此,则互换管脚,直至产生此现象为止。
再确定发射极(e)和集电极(c):基极确定后,用红黑表笔分别接触另外的两个管脚,并在基极和黑表笔之间接上人体电阻,若万用表有很大的偏转,则红表笔接的就是集电极,黑表笔接的就是发射极。
若没有此现象,将红黑表笔反接直至出现此现象为止。
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万用表种类万用表是一种常用的电子测量仪器,可以用于测量电压、电流和电阻等电学参数。
根据其功能和应用范围的不同,万用表可以分为以下几种类型:1. 模拟式万用表模拟式万用表是最早出现的一种万用表,采用机械指针和刻度盘的形式来显示测量结果。
它可以测量直流电压、交流电压、直流电流、电阻和功率等参数。
模拟式万用表具有测量范围广、操作简单、价格低廉等优点,但精度较低,读数需要一定的经验和技巧。
2. 数字式万用表数字式万用表是目前应用最广泛的一种万用表,采用数字显示屏来显示测量结果。
它可以测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、电阻、电容、频率、温度等多种参数。
数字式万用表具有测量精度高、读数直观、功能全面等优点,操作简单,适用于各种电子设备的维修和实验工作。
3. 自动范围万用表自动范围万用表是数字式万用表的一种改进型,它可以根据被测量的信号大小自动选择最合适的量程,避免了手动调节量程的麻烦。
自动范围万用表可以提高测量效率,减少误操作的可能性,特别适用于需要频繁更换量程的场合。
4. 带记录功能的万用表带记录功能的万用表可以将测量结果保存下来,以便后续分析和处理。
它通常配有存储器和数据传输接口,可以将测量数据传输到计算机或其他设备中进行进一步处理。
带记录功能的万用表适用于需要大量数据测量和记录的场合,提高了工作效率和数据处理的准确性。
5. 特殊功能万用表除了常见的功能外,还有一些万用表具有特殊的功能,如电流夹子万用表、温湿度测量功能、频谱分析功能等。
这些特殊功能的万用表可以满足特定领域的测量需求,提供更多的便利和选择。
总结起来,万用表是一种非常实用的电子测量仪器,不同类型的万用表可以满足不同场合的测量需求。
在选择万用表时,需要根据具体的工作要求和预算考虑,选购适合自己的万用表。
无论是专业人士还是电子爱好者,都可以通过使用万用表来进行电子设备的维修、实验和调试工作,提高工作效率和测量准确性。
模拟万用表使用教案第一章:模拟万用表概述1.1 学习目标了解模拟万用表的定义和作用掌握模拟万用表的基本组成部分理解模拟万用表的工作原理1.2 教学内容模拟万用表的概念模拟万用表的组成部分模拟万用表的工作原理1.3 教学活动引入话题:介绍模拟万用表的重要性讲解模拟万用表的定义和作用展示模拟万用表的实物图并介绍其组成部分解释模拟万用表的工作原理1.4 练习与思考学生自主阅读教材,了解模拟万用表的相关知识学生回答问题:模拟万用表的主要组成部分是什么?其工作原理如何?第二章:模拟万用表的使用方法2.1 学习目标掌握模拟万用表的正确使用方法学会使用模拟万用表测量电压、电流和电阻2.2 教学内容模拟万用表的使用方法测量电压、电流和电阻的操作步骤2.3 教学活动讲解模拟万用表的使用方法演示测量电压、电流和电阻的操作步骤学生分组进行实践操作,熟悉模拟万用表的使用方法2.4 练习与思考学生自主练习使用模拟万用表测量电压、电流和电阻学生回答问题:使用模拟万用表测量电阻时,如何正确选择量程?第三章:模拟万用表的故障检测3.1 学习目标学会使用模拟万用表进行故障检测掌握常见故障的检测方法和技巧3.2 教学内容模拟万用表在故障检测中的应用常见故障的检测方法和技巧3.3 教学活动讲解模拟万用表在故障检测中的作用演示常见故障的检测方法和技巧学生分组进行实践操作,尝试使用模拟万用表进行故障检测3.4 练习与思考学生自主练习使用模拟万用表进行故障检测学生回答问题:在使用模拟万用表进行故障检测时,应注意哪些事项?第四章:模拟万用表的维护与保养4.1 学习目标了解模拟万用表的维护与保养方法掌握正确存放和使用模拟万用表的技巧4.2 教学内容模拟万用表的维护与保养方法正确存放和使用模拟万用表的技巧4.3 教学活动讲解模拟万用表的维护与保养方法演示正确存放和使用模拟万用表的技巧学生分组进行实践操作,学习维护与保养模拟万用表4.4 练习与思考学生自主学习模拟万用表的维护与保养方法学生回答问题:如何正确存放和使用模拟万用表?第五章:模拟万用表的应用实例5.1 学习目标了解模拟万用表在不同领域的应用实例学会使用模拟万用表解决实际问题5.2 教学内容模拟万用表在不同领域的应用实例使用模拟万用表解决实际问题的方法5.3 教学活动讲解模拟万用表在不同领域的应用实例演示使用模拟万用表解决实际问题的方法学生分组进行实践操作,尝试使用模拟万用表解决实际问题5.4 练习与思考学生自主学习模拟万用表在不同领域的应用实例学生回答问题:模拟万用表在实际应用中如何发挥其优势?第六章:模拟万用表与数字万用表的比较6.1 学习目标掌握模拟万用表与数字万用表的区别了解两种万用表在不同情况下的应用优势6.2 教学内容模拟万用表与数字万用表的对比两种万用表的应用场景和优势6.3 教学活动讲解模拟万用表与数字万用表的区别分析两种万用表在不同情况下的应用优势学生进行小组讨论,分享对两种万用表的理解和看法6.4 练习与思考学生自主阅读教材,了解模拟万用表与数字万用表的比较学生回答问题:模拟万用表和数字万用表在哪些方面有区别?它们各自的应用优势是什么?第七章:模拟万用表在电子制作中的应用7.1 学习目标学会使用模拟万用表在电子制作中进行测量和调试掌握模拟万用表在电子制作中的常用技巧7.2 教学内容模拟万用表在电子制作中的作用模拟万用表在电子制作中的常用技巧7.3 教学活动讲解模拟万用表在电子制作中的重要性演示模拟万用表在电子制作中的常用技巧学生分组进行实践操作,熟悉模拟万用表在电子制作中的应用7.4 练习与思考学生自主练习使用模拟万用表在电子制作中进行测量和调试学生回答问题:模拟万用表在电子制作中如何帮助进行测量和调试?第八章:模拟万用表的安全使用注意事项8.1 学习目标了解模拟万用表使用过程中的安全注意事项掌握正确的模拟万用表使用方法,确保个人安全8.2 教学内容模拟万用表使用过程中的安全注意事项正确的模拟万用表使用方法8.3 教学活动讲解模拟万用表使用过程中的安全注意事项演示正确的模拟万用表使用方法学生分组进行实践操作,学习模拟万用表的安全使用方法8.4 练习与思考学生自主学习模拟万用表的安全使用注意事项学生回答问题:在使用模拟万用表时,如何确保个人安全?第九章:模拟万用表在实际工程案例中的应用9.1 学习目标了解模拟万用表在实际工程案例中的应用学会使用模拟万用表解决实际工程问题9.2 教学内容模拟万用表在实际工程案例中的应用实例模拟万用表在实际工程问题解决中的作用9.3 教学活动讲解模拟万用表在实际工程案例中的应用实例演示模拟万用表在实际工程问题解决中的应用学生分组进行实践操作,尝试使用模拟万用表解决实际工程问题9.4 练习与思考学生自主学习模拟万用表在实际工程案例中的应用学生回答问题:模拟万用表在实际工程中如何发挥作用?第十章:模拟万用表的进阶技巧与拓展应用10.1 学习目标学会模拟万用表的进阶测量技巧探索模拟万用表在不同领域的拓展应用10.2 教学内容模拟万用表的进阶测量技巧模拟万用表在不同领域的拓展应用10.3 教学活动讲解模拟万用表的进阶测量技巧演示模拟万用表在不同领域的拓展应用学生分组进行实践操作,掌握模拟万用表的进阶技巧和拓展应用10.4 练习与思考学生自主学习模拟万用表的进阶测量技巧和拓展应用学生回答问题:模拟万用表的进阶技巧和拓展应用在实际工作中如何体现其价值?重点和难点解析一、模拟万用表的定义和作用二、模拟万用表的基本组成部分三、模拟万用表的工作原理四、模拟万用表的正确使用方法五、模拟万用表测量电压、电流和电阻的操作步骤六、模拟万用表与数字万用表的比较七、模拟万用表在电子制作中的应用八、模拟万用表的安全使用注意事项九、模拟万用表在实际工程案例中的应用十、模拟万用表的进阶技巧与拓展应用对于每个重点环节,进行详细的补充和说明:一、模拟万用表的定义和作用:模拟万用表是一种多功能、多量限的测量仪表,它可以用来测量电压、电流、电阻等电学参数。
模拟式万用表的使用要求
(1)用万用表测量某一电量前,转换开关位置的选择和表笔所在的插孔选择须与被测量的电量相符,并观察表针是否在零位;否则要进行零位调整。
(2)万用表在测量过程中,不得随意改变转换开关的位置。
(3)测量电路中的电阻时,被测电阻至少有一端与电路完全断开,并将电路中的电源断开。
如果电路中有电容存在,应先将电容器放电后再测量,切勿在电路带电的情况下测量电阻。
测量时,要先进行调零,而且每改变一次量程,都必须重新调零。
(4)测量电压或电流前,表针若不在零位,要先进行机械调零。
在进行电压或电流的测量时,如果被测量的电压或电流的数值范围上限无法确定,应将转换开关置于最大量程上,然后再根据实际测量的具体情况,在与被测量点脱开的情况下把转换开关调到合适的量程上。
(5)测量2500V的交流电压或直流电压时,红表笔要插在“2500V”的插孔上,并要注意安全。
(6)测量直流电压或电流时,要注意仪表的正、负极性。
测电压时,红表笔应接在被测量电路中电位较高的一点上;测电流时,电流应从红表笔流人表头。
(7)万用表只适宜测量正弦电压或电流的有效值,不能测量非正弦量。
(8)万用表使用完后,应将选择开关放在交流电压最大量程上,以保证仪表安全。
(9)由于仪表的测量机构所通过的电流是一定的,而磁电式测量机构
只能通过微安级的电流,所以要测量各种不同的电量和不同量程就需要有不同的转换电路。
(10)万用表的结构比较复杂,类型较多,转换开关及插孔的布局也有差异,使用前须仔细阅读使用说明书。
模拟万用表的使用方法和注意事项
嘿,你们知道吗?有一种很有趣的东西叫模拟万用表哦。
模拟万用表可以用来测很多东西呢。
比如说,可以测电池有没有电,还可以测小灯亮不亮。
那它怎么用呢?我来告诉你们吧。
先把模拟万用表拿出来。
它长得有点像一个小盒子,上面有好多小指针和小旋钮。
要用的时候呢,先看看要测什么。
如果要测电池有没有电,就把电池拿过来。
然后把模拟万用表上的一个小旋钮转到“电压”的地方。
接着呢,把模拟万用表的两个小棒棒,一个接在电池的正极上,一个接在电池的负极上。
这时候,模拟万用表上的小指针就会动啦。
如果指针指在一个数字上,那就说明电池有电。
如果指针不动,那就说明电池没电啦。
要是想测小灯亮不亮呢,就把小灯拿过来。
把模拟万用表上的小旋钮转到“电阻”的地方。
然后把两个小棒棒,一个接在小灯的一端,一个接在小灯的另一端。
如果指针动了,就说明小灯是好的,可以亮。
如果指针不动,那就说明小灯坏啦。
用模拟万用表的时候,有一些要注意的地方哦。
不能把小棒棒碰到一起,不然模拟万用表会坏掉的。
也不能用力拧小旋钮,要轻轻地转。
还有哦,用完了要把模拟万用表放好,不能乱丢。
嘿,小伙伴们,模拟万用表是不是很有趣呀?快来试试用它来测测东西吧。
韶关市第二技师学院
一体化教案
2011级电气自动化(1)班任课教师:宋华念科目:电工仪表与测量2012 年2 月日(星期)
教学过程:§3-1万用表
万用表是一种可测量多种电量、具有多个量程的便携式仪表有。
常测直流电流、电压、交流电压和电阻,分为模拟式和数字式万用表。
本课题以YX360型为例介绍其主要结构和测量原理以及它使用和简单维修。
一.万用表基本知识
万用表的组成:
测量机构、测量线路、转换开关三部分组成
细分:磁电系万用表由磁电式微安表,若干分流器和倍压器,半导体二极管及转换开关等组成。
1.1.测量机构
1.作用过渡量——→指针偏转
2.结构:万用表常用磁电系测量机构,满偏电流一般在几微安---几百微安之间。
3.灵敏度
满偏电流越小灵敏度越高。
常用电压灵敏度来表示(Ω/V ),越大越灵敏。
1.2.测量线路
1.作用
把不同的被测量(电流、电压、电阻等) ——→过渡量(直流电流)。
万用表之所以能测量多种电量,是因为其内部有多套测量线路。
2.结构
测量线路主要由分流电阻(电流档使用,多个)、分压电阻(电压档使用,多个)、整流元件(交流档使用,半波或全波)等组成。
一般来说,万用表的功能越多,其测量线路也越复杂。
1.3.转换开关
作用:把测量线路转换为所需要的测量种类和量程。
二.万用表各项测量电路
2.1.直流电流的测量
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。
(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)
被测电流从“+”“—”两端进出。
R A1~R A5是分流器电阻,它们和微安标联成一闭合电路。
改变转换开关的位置,就改变了分流器的电阻,也就改变了电流的量程。
2.2.直流电压的测量
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。
被测电压加在“+”“—”两端。
R V1,R V2,>>>是倍压器电阻。
量程越大,倍压器电阻也越大。
2.3.交流电压的测量
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。
YX360型万用表采用半波整流电路。
被测交流电压加在“+”“—”两端。
在正半周时,设电流从“+”端流进,进二极管D1,部分电流经过微安表流出。
在负半周时,电流直接经D2从“+”端流出。
;表中有一交流调整电位器(图中600Ω电阻),用来改变表盘刻度。
(一些表头并联一个电容,电容与表头并联起滤波作用,以减小指针的抖动)。
2.4.电阻的测量
1、欧姆表测量电阻原理
原理图如右图所示:则
上式说明,若欧姆表总内阻R Z 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R X
成反比关系。
可见,欧姆表测量电阻的实质是测量电流。
2、扩大欧姆量程的措施
Z
X R R E
I +=
保持电池电压不变,改变分流电阻值 提高电池电压
电阻测量原理图
三.万用表的使用与维修
3.1.万用表的使用
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。
3、要正确选择测量挡位
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。
选择电阻量程时,最好使指针指在标度尺的中央位置。
4、要正确读数
5、要注意操作安全
①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。
②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。
③万用表用完之后,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。
3.2.万用表常见故障及排除
万用表常见的故障主要包括测量机构的机械故障和电路故障。
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。
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。
正常情况下,将转换开关置于R×1k挡两表笔短路,转动欧姆调零器,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
思考与练习:
•简述使用模拟式万用表的方法。
•如何正确选择万用表的测量挡位?
•维修万用表的前提是什么?
•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?。