萬(wàn)用表的電阻測(cè)量電路,實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程的電阻表。電阻表的基本測(cè)量原理如圖所示。
根據(jù)歐姆定律可得流過(guò)表頭的電流為:
式中:
RC—表頭內(nèi)阻;
RP—調(diào)零電位器電阻;
E—表內(nèi)電池端電壓;
RX—被測(cè)電阻;
當(dāng)表內(nèi)電池電壓E、表頭內(nèi)阻RC和調(diào)零電位器電阻RP—定時(shí),表頭電流I與被測(cè)電阻RX之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即不同的被測(cè)電阻就會(huì)有不同的表頭電流I。如果表頭的刻度線直接按電阻值刻度,就可以直接讀出電阻值的大小,所以測(cè)電阻值實(shí)際上仍是測(cè)電流值。
?、佼?dāng)Rx=0時(shí),表頭電流I最大,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器RP為Rp,使流過(guò)表頭的電流I等于滿偏電流,也就是說(shuō),當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器之后,電阻由原來(lái)的沁調(diào)整到RP,所以表頭電流,則指針達(dá)到電流滿刻度位置,此處正對(duì)應(yīng)著電阻為“0”刻度位置。
?、诋?dāng)Rx=∞時(shí),表頭電流I=0,因此表頭的機(jī)械零點(diǎn)位置正。
?、郛?dāng)Rx為0~∞之間的任意值時(shí),表頭指針將指示在電流滿刻度(電阻0刻度處)與機(jī)械零位(電阻∞刻度處)之間的相應(yīng)位置上。由于流過(guò)表頭的電流I與被測(cè)電阻RX之間不成比例,所以電阻刻度線的分度是不均勻的,如圖所示。
電阻表刻度線
?、墚?dāng)RX=RC+Rp時(shí)(Rc+RP為電阻表的總內(nèi)阻)
。這時(shí),表頭指針正處于刻度線的幾何中心位置,所指示的值稱為歐姆中心值??梢?jiàn),電阻刻度線幾何中心所標(biāo)的阻值(歐姆中心值)應(yīng)等于電阻表的總內(nèi)阻阻值。
電阻表的歐姆中心值確定了電阻表的有效測(cè)量范圍。雖然電阻表刻度線的刻度具有從0~∞的范圍,但是由于電阻表的刻度線刻度不均勻,使得實(shí)用的測(cè)量范只在0.1~10倍歐姆中心值之間。如果被測(cè)電阻超出該范圍太大,則無(wú)法得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。為使萬(wàn)用表能在較大范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量電阻值,萬(wàn)用表電阻測(cè)量電路都采用多量程的電阻表,為了共用一條電阻刻度線,可將歐姆中心值按10的倍率擴(kuò)大,以擴(kuò)大電阻測(cè)量的量程。例如RX1擋的歐姆中心值為50Ω,那么其他擋的歐姆中心值就取500Ω、5kΩ等,從而構(gòu)成RXl、RX10、RX100等倍率擋的電阻表。
現(xiàn)在使用的指針萬(wàn)用表比較少了,數(shù)字萬(wàn)用表是瞬時(shí)取樣式儀表。
它采用0.3秒取一次樣來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果,有時(shí)每次取樣結(jié)果只是十分相近,并不完全相同,這對(duì)于讀取結(jié)果就不如指針式方便。
針式萬(wàn)用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以成本較低,功能較少,維護(hù)簡(jiǎn)單,過(guò)流過(guò)壓能力較強(qiáng);
下面我們還是詳細(xì)說(shuō)一下指針式萬(wàn)用表故障常用維修方法:
1.檢修前的初步鑒定
檢修前,首先用一只符合要求的新電池放入表內(nèi),萬(wàn)用表置R×1、R×10、R×100或R×1k檔,將兩表筆短接,看表針有無(wú)指示;
若無(wú)指示,一般是保險(xiǎn)管(0.5A)或表頭線圈開(kāi)路所致。
判斷動(dòng)圈是否損壞的方法是,用烙鐵焊開(kāi)表頭接線一端,另取一只良好的萬(wàn)用表置R×1k檔測(cè)其阻值;
同時(shí)觀察動(dòng)圈是否偏轉(zhuǎn),若表頭動(dòng)圈內(nèi)阻為0Ω或無(wú)窮大,動(dòng)圈不偏轉(zhuǎn),則可判斷表頭有故障:
內(nèi)阻為0Ω表明動(dòng)圈短路,無(wú)窮大為開(kāi)路,表針不穩(wěn)定為局部短路或接觸不良,動(dòng)圈不偏轉(zhuǎn)說(shuō)明其開(kāi)路或被異物卡住,應(yīng)進(jìn)一步檢查。
2.檢修直流電壓檔、直流電流檔
一般情況下,若萬(wàn)用表的直流電壓檔正常,則直流電流檔大多也正常;若直流電壓各檔不正常;
則直流電流檔大多也有問(wèn)題,其中以開(kāi)路較為常見(jiàn)。
比較合理的判斷方法是從中間檔開(kāi)始檢測(cè),MF-30有50μA、0.5mA、5mA、50mA、500mA等檔次,宜從5mA檔開(kāi)始:
如果5mA檔無(wú)指示,問(wèn)題一定在0.5mA或50μA檔;
如果讀數(shù)偏大,則故障在50mA或500mA檔。
3.檢修交流電壓檔、電阻檔
在直流電壓檔、直流電流檔正常的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步檢查交流電壓檔和電阻檔。
這兩檔的故障多表現(xiàn)為誤差大、指針抖動(dòng)、無(wú)讀數(shù)和調(diào)不到零。
檢修時(shí),應(yīng)先打開(kāi)萬(wàn)用表后蓋,觀察有無(wú)明顯的元件燒壞或?qū)Ь€脫焊等現(xiàn)象,然后根據(jù)原理圖分析、判斷:
誤差大及無(wú)讀數(shù),一般是對(duì)應(yīng)檔的元件變值、局部短路、霉斷;
指針抖動(dòng),多為兩只整流管之一開(kāi)路或相應(yīng)元件開(kāi)路;
Ω檔調(diào)不到零,則多是電池耗盡、或電池正、負(fù)極片氧化,接觸電阻增大所致;
若個(gè)別檔調(diào)不到零(如R×1檔),檢查后又無(wú)明顯故障,則多是量程開(kāi)關(guān)接觸電阻增大所致;
可用少量潔凈的潤(rùn)滑油涂抹后再往復(fù)旋轉(zhuǎn)幾周,氧化嚴(yán)重的應(yīng)用細(xì)砂紙打磨。
指針式萬(wàn)用表的正確測(cè)量使用方法
①測(cè)量種類、測(cè)量范圍的選擇要慎重,每一次拿起表棒準(zhǔn)各測(cè)量時(shí),都要復(fù)查一下轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置是否恰當(dāng).
②將紅色表棒和黑色表棒分別與“+”端和“—”端連接.這樣在測(cè)量時(shí),通過(guò)色標(biāo)可使紅色表棒總與被測(cè)對(duì)象的正極、高電位接觸,避免指針?lè)粗?
正確讀數(shù)方法
①刻度盤標(biāo)度尺分格對(duì)應(yīng)的量值要分清.
②標(biāo)度尺與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的示值要對(duì)應(yīng).
③應(yīng)使萬(wàn)用表的指針指示在1/2~2/3標(biāo)度尺上,否則應(yīng)改變測(cè)量量程,使被測(cè)量有一準(zhǔn)確的讀數(shù).
正確測(cè)量方法
①測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意以下七點(diǎn).
a.每次測(cè)量前必須調(diào)零,換歐姆擋后也要調(diào)零.
b.被測(cè)電阻不能帶電,若電路有電容器,應(yīng)先將電容器放電.
c.測(cè)大電阻時(shí),不能用手接觸導(dǎo)電部分,否則會(huì)給汲J量結(jié)杲帶來(lái)嚴(yán)重誤差.
d.萬(wàn)用表的電流是從“—”端流出的,即“—”端為內(nèi)附電池的正極,“+”端為內(nèi)附電池的負(fù)極.
e.測(cè)晶體管電阻時(shí)應(yīng)將測(cè)量量程放在R×100或R×1k擋.若用R×1或R×10擋測(cè)量可能會(huì)燒壞晶體管,若用R×10k擋測(cè)量,則有可能會(huì)擊穿晶體管.
f.不允許用萬(wàn)用表R×1、R×10擋測(cè)量微安表、檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池等的內(nèi)阻.
g.測(cè)量間歇時(shí),應(yīng)防止兩根表棒短路,浪費(fèi)電池能量.
②測(cè)量電流、電壓時(shí)應(yīng)注意以下七點(diǎn).
a.測(cè)量電流時(shí),萬(wàn)用表串人電路,紅色表棒接被測(cè)對(duì)象正極,黑色表棒接被測(cè)對(duì)象負(fù)極.
b.測(cè)量電壓時(shí),萬(wàn)用表并人電路,紅色表棒接被測(cè)對(duì)象高電位,黑色表棒接至低電位.
c.測(cè)試中需轉(zhuǎn)換量程時(shí),應(yīng)將表棒離開(kāi)測(cè)試點(diǎn),以免轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)因接觸點(diǎn)打火而被燒毀.
d.若不知被測(cè)對(duì)象的大小,應(yīng)先將萬(wàn)用表放置在最大測(cè)量量程,視指針偏轉(zhuǎn)情況再逐步減小測(cè)量量程.
e.在測(cè)試高電壓時(shí),宜單手操作.先將黑色表棒置零電位處,再用同一只手將紅色表棒去接觸被測(cè)端.
f.若被測(cè)量波形為方波、矩齒波、三角波等時(shí),測(cè)量結(jié)果偏差較大.
g.測(cè)量完畢,應(yīng)將萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放至交流電壓最高擋.
①測(cè)量種類、測(cè)量范圍的選擇要慎重,每一次拿起表棒準(zhǔn)各測(cè)量時(shí),都要復(fù)查一下轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置是否恰當(dāng).
②將紅色表棒和黑色表棒分別與“+”端和“—”端連接.這樣在測(cè)量時(shí),通過(guò)色標(biāo)可使紅色表棒總與被測(cè)對(duì)象的正極、高電位接觸,避免指針?lè)粗?
正確讀數(shù)方法
①刻度盤標(biāo)度尺分格對(duì)應(yīng)的量值要分清.
②標(biāo)度尺與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的示值要對(duì)應(yīng).
③應(yīng)使萬(wàn)用表的指針指示在1/2~2/3標(biāo)度尺上,否則應(yīng)改變測(cè)量量程,使被測(cè)量有一準(zhǔn)確的讀數(shù).
正確測(cè)量方法
①測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)注意以下七點(diǎn).
a.每次測(cè)量前必須調(diào)零,換歐姆擋后也要調(diào)零.
b.被測(cè)電阻不能帶電,若電路有電容器,應(yīng)先將電容器放電.
c.測(cè)大電阻時(shí),不能用手接觸導(dǎo)電部分,否則會(huì)給汲J量結(jié)杲帶來(lái)嚴(yán)重誤差.
d.萬(wàn)用表的電流是從“—”端流出的,即“—”端為內(nèi)附電池的正極,“+”端為內(nèi)附電池的負(fù)極.
e.測(cè)晶體管電阻時(shí)應(yīng)將測(cè)量量程放在R×100或R×1k擋.若用R×1或R×10擋測(cè)量可能會(huì)燒壞晶體管,若用R×10k擋測(cè)量,則有可能會(huì)擊穿晶體管.
f.不允許用萬(wàn)用表R×1、R×10擋測(cè)量微安表、檢流計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池等的內(nèi)阻.
g.測(cè)量間歇時(shí),應(yīng)防止兩根表棒短路,浪費(fèi)電池能量.
②測(cè)量電流、電壓時(shí)應(yīng)注意以下七點(diǎn).
a.測(cè)量電流時(shí),萬(wàn)用表串人電路,紅色表棒接被測(cè)對(duì)象正極,黑色表棒接被測(cè)對(duì)象負(fù)極.
b.測(cè)量電壓時(shí),萬(wàn)用表并人電路,紅色表棒接被測(cè)對(duì)象高電位,黑色表棒接至低電位.
c.測(cè)試中需轉(zhuǎn)換量程時(shí),應(yīng)將表棒離開(kāi)測(cè)試點(diǎn),以免轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)因接觸點(diǎn)打火而被燒毀.
d.若不知被測(cè)對(duì)象的大小,應(yīng)先將萬(wàn)用表放置在最大測(cè)量量程,視指針偏轉(zhuǎn)情況再逐步減小測(cè)量量程.
e.在測(cè)試高電壓時(shí),宜單手操作.先將黑色表棒置零電位處,再用同一只手將紅色表棒去接觸被測(cè)端.
f.若被測(cè)量波形為方波、矩齒波、三角波等時(shí),測(cè)量結(jié)果偏差較大.
g.測(cè)量完畢,應(yīng)將萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放至交流電壓最高擋.