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重庆中职电子专业高考教材《电子测量仪器》教学课件-指针式万用表测量电气参数


电子测量仪器
指针式万用表测量电气参数

指针式万用表的组成结构
? 测量对象: ? 交直流电压、直流电流、直流电阻、音频电平、电容、电 感、功率、晶体管直流放大倍数 ? 常见的指针万用表有MF500型和MF47型

MF500

MF47

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杨敏

指针式万用表的组成结构
? 震宇MF47型万用表 ? 共有26个基本量程,用于测量交直流电压、直流电流和 直流电阻(不能测量交流电流) ? 7个附加量程,用于测量电容、电感、晶体管直流放大倍 数及音频电平 ? 指针万用表组要由外壳、表头、机械调零旋钮、电阻档调 零旋钮、开关指示盘、转换开关、专用插座、表笔及插孔 组成

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指针式万用表的组成结构

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指针式万用表的组成结构
? 表头 ? 表头是由一只内阻较大、灵敏度高的磁电式直流电流表( 容易受到磁场的干扰而产生环境误差),主要是由表针、 磁路系统和偏转系统组成。 ? 表头直接决定万用表的灵敏度 ? 表头上由机械调零旋钮,用于较正表针在左端的零位。

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指针式万用表的组成结构
? 万用表表头是一个灵敏电流表,电流只能从正极流入、负 极流出(测电流时,只能从+插孔流入,-插孔流出、测 电压时,+插孔接高电位,-插孔接低电位) ? +插孔接红表笔,-插孔接黑表笔 ? 如果接反,一方面测不出数值,另一方面容易损坏表针( 表针被打弯)

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指针式万用表的组成结构
? 表盘 ? 又叫标度盘,有多种刻度线以及带有说明作用的各种符号 组成

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指针式万用表的组成结构
? 转换开关 ? 是一个多档位的旋转开关,每一档位分为几个不同的量程 以供选择
5档 6档

8档

5档

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指针式万用表的组成结构
? 机械调零旋钮 ? 作用:调整表针静止时的位置(左端零位) ? 重点:万用表进行任何测量之前,其表针均应指在表盘刻 度线左端“0”的位置上(即万用表在进行任何测量前, 均应进行机械调零) ? 思考? ? 为什么万用表放置一段时间之后,其左端会不在零位

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指针式万用表的组成结构
? 电阻档调零旋钮 ? 作用:在转换开关拨到电阻档时,将红黑表笔短接,表针 应指在电阻档刻度线右端“0”位置(相当于此时测得电 阻值为0Ω),使用该旋钮进行调节 ? 注意: ? 每变换一次电阻档的量程,都要调整该旋钮,使表针指在 “0”位置上,以减小测量误差(操作误差)! ? 万用表每变换一次电阻档的量程,都要进行电阻档调零 ? 思考? ? 每变换一次电阻档,为什么指针不在零位?
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指针式万用表的组成结构
? 表笔插孔 ? 使用时,红表笔插入标有“+”号的插孔中,黑表笔插入 标有“-”号的插孔中 ? MF47型万用表共有5个插孔,分别是“+”号、“-”号插 孔,2500V交直流电压扩大插孔,5A的直流扩大插孔和 三极管专用插孔

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指针万用表的使用方法
? 测量前的准备 ? 将万用表水平放置 ? 进行机械调零(每一次测量前都需要)和电阻档调零(使 用电阻档之前需要) ? 根据被测值选择量程 量程选择原则: 1.如已知被测量值得数量级,则选择与其对应的数量级量 程 2.如不知被测量值的数量级,则应选择最大量程开始测量 ,再逐渐减小量程,一般以指针偏转角在满度值2/3处为 合理量程
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指针万用表的使用方法
D) ? 例:要测量一个阻值为4.7K的电阻,应选量程为( A.R×1 B.R×10 C.R×100 D.R×1K 提示:当万用表指针偏转角为满度值的2/3处时,读数最 准确,此时所选量程为合理量程,在电阻档刻度线上,满 度值2/3处读数约为10,故本题应选择 D。 电阻档各档位的测量范围: R×1档:1~10Ω R×10档:10~100Ω R×100档:100~1KΩ R×1K档:1K~10KΩ R×10K档:10K~100KΩ
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指针万用表的使用方法
? 注意: 电阻档刻度线是不均匀的 0~5:每小格为(5-0)/10=0.5 10~15:每小格为(15-10)/5=1 50~30:每小格为(50-30)/10=2 50~100:每小格为(100-50)/10=5

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指针万用表的使用方法
? 电阻档的使用 步骤: 1.调零:首先进行机械调零,待表针指向左端“0”位后 ,短接两只表笔,调节电阻档调零旋钮进行电阻档调零。 2.选档:根据量程选择原则选择合适的测量档位 3.连接:两只表笔任意连接在电阻器两端 (注意:此时应切断所有与电阻器连接的电源) 4.读数:在表盘电阻档刻度线上读出测量数据 记一记: 测电阻,先调零,断开电源再测量,双手不宜触电阻,要 防并接变精度,读数勿忘乘倍数
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指针万用表的使用方法
? 使用电阻档时测量值的计算方法 测量值=电阻档刻度线上读数×开关指示盘上的量程 (R即为电阻档刻度线上的读数) 例:如右图,此时量程 选择为R×100,则本次 测量的测量值为 250Ω 量程选择为R×1K测量值 为 2.5kΩ

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指针万用表的使用方法
? 例:用指针万用表测量人体电阻,请回答下列问题 1.档位选择: 应选档位为 R×10K 2.表笔的连接方法 3.读数 若测量结果如右图所示,则 人体电阻为 120K 注意:在进行电阻测量时,不 能将两只手同时握住表笔的金属 部分,否则会造成操作误差
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指针万用表的使用方法
? 例:要测量下图所示电阻器阻值,回答下列问题

所选量程档位为:R×100

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指针万用表的使用方法
? 若测量结果如右图所示, 计算所测电阻值为 170Ω 本次测量的实际相对误差 为 -15%

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指针万用表的使用方法
? 测量电阻应注意的事项 ? 测量时应首先调零 ? 为了提高测试的精度和保证被测对象的安全,必须正确选 择合适的量程,一般测电阻时,要求指针在全刻度的2/3 范围内,测试才能满足精度要求 ? 由于量程档不同,流过每只Rx上的电流大小也不一样, 量程越小,测试电流越大,反之亦然。如测量二极管或三 极管的极间电阻时,若选择R×10K档,容易将管子击穿 。 ? 测电阻时,对于外电路而言,红表笔内接干电池的负极, 黑表笔内接干电池正极。
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指针万用表的使用方法
? 测量电阻应注意的事项 ? 测量电阻时,手不可同时接触被测电阻的两端,否则人体 电阻就会与被测电阻并联,使测量结果不准确,测量值会 大大减小 ? 测电路上的电阻时,应将电阻的电源切断,不然不但测量 结果不准确(相当于外加一个电压);还会使大电流通过 微安表,烧坏表头;同时,还应把被测电阻的一端从电路 上焊开,再进行测量,不然测得的是电路在该两点的总电 阻 ? 使用完毕后,不能将量程开关放在欧姆档上,以免下次开 始测量时烧坏表头,还容易造成两只表笔短路,将内部干 电池全部耗尽
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指针万用表的使用方法
? 交流电压档的使用
? 步骤: 1.调零:进行机械调零,使表针指向零刻度线 2.选档:根据量程选择原则选择合适档位 3.连接:万用表并联在被测两端 (此时万用表内阻趋近于无穷大,对电路本身无影响) 4.读数:在电流、电压档刻度线上读数 5.计算测量值:根据计算方法计算被测电压的值 ? 记一记 量程开关选交流,档位大小符要求,表笔并接入两端,极性不分正与 负,测出电压有效值,测量高压要换孔,换挡勿忘先断电,以防电弧 烧触点。
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指针万用表的使用方法
? 如何计算电流、电压的测量值 ? 在测量电流电压时,当表盘上的满度值(10、50、250 )与开关指示盘上的量程相同时,表盘上的读数就是测量 值。表盘上的满度值与量程不相同时,根据下面的公式进 行计算 测量值=读数÷(满度值÷量程) 提示:满度值的选取 读数为0~10:满度值选取10 读数为11~50:满度值选取50 读数为50以上:满度值选取250
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指针万用表的使用方法

? 电流、电压档刻度线分析 满度值为10,每小格代表(2-0)/10=0.2 满度值为50,每小格代表(10/10)=1 满度值为250,每小格代表(50-0)/10=5
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指针万用表的使用方法
? 测交流电压注意事项 ? 被测交流电压只能是正弦波,其频率应小于或等于万用表 允许工作频率,否则会产生较大误差(仪表误差) ? 测量较高电压时,不要拨动量程选择开关,以免产生电弧 烧坏触点。 ? 测量大于或等于100V以上的高电压时,必须注意安全, 先把一支表笔固定在被测电路的公共地端,然后用另一支 表笔去碰触另一端测试点

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指针万用表的使用方法
? 例:某次测量结果如右图 所示,如所选量程为AC50V 则测量值为 43V 如所选量程为AC250V,则 测量值为 215V 如所选量程为AC1000V, 则测量值为 860V

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指针万用表的使用方法
? 直流电压档的使用 ? 步骤 1.调零:进行机械调零,使针处于左端零位 2.选档:根据量程选择原则选择合适的量程 3.连接:将万用表红表笔接到被测点高电位,黑表笔接 到被测点低电位 4.读数:在电流、电压档刻度线上读数 5.计算:根据计算公式计算测量值 ? 记一记 档位量程先选好,表笔并接路两端,红笔要接高电位,黑 笔须接低位端,换挡之前请断电,人身仪器都安全
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指针万用表的使用方法
? 测直流电压时注意事项 ? 注意被测点的极性(红表笔接高电位,黑表笔接低电位) ? 如不知被测点电压的极性,可用试探(试触法)确定电压 方向。

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指针万用表的使用方法
? 测量直流电流 ? 步骤: 1.调零:进行机械调零,使表针指向左端零位 2.选档:按照量程选择原则进行档位选择 3.连接:将万用表表针串联入被测电路中,红表笔接高电 位,黑表笔接低电位(若发现表针反偏,则调换表笔) 4.读数:在电压、电流档刻度线上读数 5.计算:按照计算公式计算出测量值 记一记 量程开关拨电流,表笔串接电路中,正负极性要正确,表 针反偏要调头,档位由大换到小,换好档后再测量
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指针万用表的使用方法
? ? ? ? 例:如右图,回答以下问题 1.档位量程选择 直流5mA档 读数如下图,则测量值为 0.9mA 实际相对误差为 -10%

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指针万用表的使用方法
? 测电流注意的事项 ? 万用表串入电路中进行测试,红表笔接电流流入的一端, 黑表笔接电流流出的一端 ? 如果不知被测电流的方向,可以再电路的一端先接好一支 表笔,另一支表笔在电路的另一端轻轻碰一下,如果指针 向右摆动,说明接线正确,如果指针向左摆动(低于零点 ),说明接线不正确,应把两只表笔位置调换(试触法/ 试探法)

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指针万用表的使用方法
? ? ? ? ? 测量三极管的放大系数(直流放大倍数) 步骤 档位选择:×10hFE 调零:电阻档调零 连接:将三极管按照型号(NPN或PNP)插入三极管专 用插孔中 ? 读数:在相应的读数线上读数数据,此数据即为三极管的 放大系数 ? 思考? ? 上面的步骤忽略了哪一步操作?
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课后作业
? 填空题 1.指针万用表每次使用结束后,应将转换开关拨至 。 2.测量未知电流或电压值时,应选择 进行测量。 3.电池电量不足时,容易造成万用表产生 误差。 4.在使用万用表前,要进行调零,是旋转处于表头正下方 的 。测量电阻时,每次更换倍率档都要进行 调零 。 5.万用表使用选择量程时,应使指针偏转到满刻度的 处。 6.万用表使用完毕时,应将转换开关拨到 或 7. 用万用表测交流电压得到的数值是交流电的 值。 8.测电压时,万用表应 在电路当中使用;测电流时,应 2011 级电工1班 电工专业部 杨敏 该将万用表 在电路当中使用

课后作业
? 填空题 9.测直流电流时,红表笔接被测电路各元器件的 端; 黑表笔接 端。 10.在事先不知被测点电位高低情况下,应采用试触法,即 指针正偏,说明此时红表笔接 ,黑表笔接 。 11.在使用万用表测量中如需换挡,应先断开 ,换挡后 再去测量 12.直流电流档的量程为0.5mA,电流的测量值为0.2mA ,电流的读数为 。 13.要判定二极管管脚的正负极性,应选择 档。 14.测量直流、交流电流时,将被测电路断开,留出两个测 量点,以 方式连接。
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课后作业
? 判断题 1.万用表电阻档调零旋钮只是在测量电阻时才使用( )。 2.在测量直流电流时,将万用表并联在电路中测量,这种测 量方法称为间接测量 ( )。 3.测量电阻时,应单手托住电阻器的两只引脚,避免人体电 阻串联入测量电路中产生误差 ( )。 4.在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在两表笔 短接的时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上 。 5.在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测 量高电压或大电流。 ( )。
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课后作业
? 判断题 6.使用万用表电流挡测量电流时,应将万用表并联在被测电 路中,因为只有并联接才能使流过电流表的电流与被测支 路电流相同 。 () 7.使用指针万用表判定二极管管脚正负极性,如果表针反偏 ,则红表笔接的是二极管的负极 () 8.当检查被测线路的阻抗时,要保证移开被测线路中的所有 电源,所有电容放电.被测线路中,如有电源和储能元件, 会影响线路阻抗测试正确性。 ()

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课后作业
? 选择题 1. 万用表在使用时,必须 ,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响 A.水平放置 B.垂直放置 C .倾斜放置 D.随意放置 2.万用表使用完毕,应将转换开关置于 的最大挡。 A.直流电流档 B.交流电压档 C.电阻档 D.随便都可 以 3.调整欧姆零点后,用“×10”挡测量一个电阻的阻值,发 现表针偏转角度极小,那么正确的判断和做法是( ) A.这个电阻值很小 B.这个电阻值很大 C.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×1”挡,重新调 整欧姆零点后测量 D.为了把电阻值测得更准确些,应换用“×100”挡,重 2011级电工1班 电工专业部 杨敏 新调整欧姆零点后测量

课后作业
4.用欧姆表测同一定值电阻的阻值时,分别用×1、×10、 ×100三个挡测量三次,指针所指位置如图2-8-7中 的①、②、③所示,为了提高测量的准确度应选择的是 ________挡,被测电阻值约为______Ω.

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课后作业
? 1.用多用电表欧姆挡(×100)测试三只二极管,其结果 依次如图①②③所示,关于二极管的说法正确的是( ) ? A.①是完好的,且a端为正极 ? B.②是完好的,且a端为正极 ? C.②是完好的,且b端为正极 ? D.③是完好的,且b端为正极

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课后作业
? 一指针万用表表的工作状态如图所 示,则此时的测量值为___,如果 选择开关打在底部250 挡,则此 时的测量值为____,指在底部10 挡的测量值应该是____,选择开 关指在左侧100 挡处测量值应为 _____,如果指在左侧10 挡处应 该为____,在测量电阻时,要想 使指针向左侧偏转一些,应该把选 择开关换选____的挡位(填“更大 ”或“更小”),而在换挡之后重 新测量之前要重新进行___。
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课后作业
? 用指针万用表的欧姆挡测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx, 以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为 欧姆挡调零旋钮,把你认为正确步骤前的字母按合理的顺 序填写在横线上________. ? a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的 零刻度,断开两表笔 ? b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值 后,断开两表笔 ? c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k ? d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×10K ? e.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔 ? (2)正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,此被测 电阻Rx的阻值约为________Ω.
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