指針式萬用表表頭是一個(gè)直流電流表,因此測(cè)量的電阻、電壓和電流都要經(jīng)過萬用表的內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)電流表的電流。電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,其指示部分是將一個(gè)繞在磁場(chǎng)中的線圈與指針連在一起,有電流流過線闡,線圈就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
(電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖)
當(dāng)電流流過線圈使其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與電流大小成正比,根據(jù)電磁感應(yīng)的左手定則,當(dāng)有電流流過位于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體會(huì)受到電磁力的作用而運(yùn)動(dòng),而根據(jù)這一原理制成了電流表。 1.指針式萬用表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu): 指針式萬用表主要是利用一只靈敏的磁電式直流電流表作表頭,當(dāng)微小電流通過表頭時(shí),就會(huì)有電流指示。此外在萬用表中還設(shè)有分流器(用以擴(kuò)大電流的測(cè)量范圍),倍率器(用以擴(kuò)大電壓的測(cè)量范圍),整流器(將交流變成直流)、電池(為測(cè)量電阻時(shí)提供電源)及功能旋鈕等部分,下圖為指針式萬用表的電路組成示意圖。
2.指針式萬用表的工作原理 使用指針式萬用表測(cè)量電阻、電流、電壓時(shí),萬用表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)會(huì)有相應(yīng)的變化,檢測(cè)直流電壓時(shí)指針式萬用表的內(nèi)部電路狀態(tài)下圖所示。從圖中可見萬用表在量程100V時(shí),表內(nèi)部電阻為3個(gè)電阻和表頭電阻之和,約為2MQ,相當(dāng)于2kO/V,吋見萬用表的內(nèi)阻很高,一般測(cè)量不會(huì)對(duì)被測(cè)電壓產(chǎn)生影響。在測(cè)量電壓時(shí)流入萬用表內(nèi)的電流很小。
直流電壓的測(cè)量狀態(tài)
檢測(cè)交流電壓時(shí)指針式萬用表的內(nèi)圖電路圖所示,交流電壓加到萬用表兩端子間,在表內(nèi)設(shè)有橋式整流電路,將交流信號(hào)變成直流電流后再驅(qū)動(dòng)表頭。
交流電壓的測(cè)量狀態(tài)
檢測(cè)電阻時(shí)指針式萬用表的內(nèi)部電路狀態(tài)如圖示。在測(cè)量電阻時(shí),需利用萬用表內(nèi)部的電池,為電阻送入電流,經(jīng)電阻后再送入萬用表,電阻值小通過的電流會(huì)大,電阻值大通過的電流則小,其表內(nèi)還設(shè)有分流電阻,使流過電流表的電流值與被測(cè)電阻值成比例。電流表的指針偏擺角度與被測(cè)電阻的值相對(duì)應(yīng)。
測(cè)量電阻的狀態(tài)
萬用表的檢測(cè)使用的電阻擋,檢測(cè)過程如下:
?、俪B(tài)下檢測(cè)常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的電阻。
因?yàn)槌i_觸點(diǎn)在常態(tài)下處于開路,故正常電阻應(yīng)為無窮大,數(shù)字萬用表檢測(cè)時(shí)會(huì)顯示超出量程符號(hào)“1”或“OL”,在常態(tài)下檢測(cè)常閉觸點(diǎn)的電阻時(shí),正常測(cè)得的電阻值應(yīng)接近0Ω。對(duì)于帶有聯(lián)動(dòng)架的交流接觸器,按下聯(lián)動(dòng)架,內(nèi)部的常開觸點(diǎn)會(huì)閉合,常閉觸點(diǎn)會(huì)斷開,可以用萬用表檢測(cè)這一點(diǎn)是否正常。
?、跈z測(cè)控制線圈的電阻。
控制線圈的電阻值正常應(yīng)在幾百歐,一般來說,交流接觸器功率越大,要求線圈對(duì)觸點(diǎn)的吸合力越大(即要求線圈流過的電流大),線圈電阻更小。若線圈的電阻為無窮大則線圈開路,線圈的電阻為0則為線圈短路。
?、劢o控制線圈通電來檢測(cè)常開、常閉觸點(diǎn)的電阻。
在控制線圈通電時(shí),若交流接觸器正常,會(huì)發(fā)出“咔噠”聲,同時(shí)常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開,故測(cè)得常開觸點(diǎn)電阻應(yīng)接近0Ω、常閉觸點(diǎn)應(yīng)為無窮大(數(shù)字萬用表檢測(cè)時(shí)會(huì)顯示超出量程符號(hào)“1”或“OL”)。如果控制線圈通電前后被測(cè)觸點(diǎn)電阻無變化,則可能是控制線圈損壞或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡住等。
鉗形萬用表比普通萬用表多一個(gè)表頭,這個(gè)表頭是根據(jù)電流互感器的原理制成的,專門用于測(cè)量交流電流。其工作原理如下:
鉗形萬用表的測(cè)量電流部分是由電流互感器和萬用表的電流測(cè)量部分組成。互感器的鐵芯有一個(gè)活動(dòng)部分,并與手柄相連,使用時(shí)按動(dòng)手柄使活動(dòng)鐵芯張開。將被測(cè)電流的導(dǎo)線放入鉗口中,松開手柄后使鐵芯閉合。此時(shí)通過電流的導(dǎo)線相當(dāng)于互感器的一次繞組,二次繞組將出現(xiàn)感應(yīng)電流,其大小由導(dǎo)線的工作電流和繞組圈數(shù)比來確定。電流表是接在二次繞組的兩端,因而它所指示的電流是二次繞組中的電流,此電流與工作中的電流成正比。所以將歸算好的刻度作為反映一次側(cè)的電流量,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),和二次繞組相連的電流表指針便按比例發(fā)生偏轉(zhuǎn),從而指示出被測(cè)電流的數(shù)值?! ∫弧Q形萬用表的使用方法 使用時(shí),將量程開關(guān)轉(zhuǎn)到合適的電流位置。手持表體,用拇指按住開關(guān),便可打開鉗口,將被測(cè)導(dǎo)線引入鐵芯中央。然后,放松開關(guān),鐵芯就自動(dòng)閉合,被測(cè)導(dǎo)線的電流就在鐵芯中產(chǎn)生交變磁力線,表上反映出電流數(shù)值,可直接讀數(shù)。 二、使用鉗形萬用表時(shí)的注意事項(xiàng) 1.在使用數(shù)字式萬用表之前要仔細(xì)閱讀使用說明書,以熟悉電源開關(guān)功能及量限轉(zhuǎn)換開關(guān)、輸入插孔、用插口以及各種功能鍵、旋鈕、附件的作用。此外,還應(yīng)了解萬用表的極限參數(shù),出現(xiàn)過載顯示、極性顯示、低電壓顯示及其他標(biāo)志符顯示和報(bào)警的特征,掌握小數(shù)點(diǎn)位置的變化規(guī)律。測(cè)量前,應(yīng)仔細(xì)檢查表筆有無裂痕,引線的絕緣層有無破損,表筆的位置是否插對(duì)以確保操作人員的安全?! ?.每次測(cè)量前,應(yīng)再次核對(duì)一下測(cè)量項(xiàng)目及量限開關(guān)是否撥對(duì)位置,輸入插孔(或?qū)S貌蹇?是否選對(duì)。 3.剛測(cè)量時(shí)儀表會(huì)出現(xiàn)跳數(shù)現(xiàn)象,應(yīng)等顯示值穩(wěn)定后再讀數(shù)?! ?.盡管數(shù)字式萬用表內(nèi)部有比較完善的保護(hù)電路,但仍要盡量避免出現(xiàn)操作上的誤動(dòng)作,例如用電流擋去測(cè)電壓,用電阻擋去測(cè)電壓或電流,用電容擋去測(cè)帶電的電容器等,以免損壞儀表?! ?.倘若僅最高位顯示數(shù)字“1”,其他位均消隱,證明儀表已發(fā)生過載,應(yīng)選擇更高的量限。 6.禁止在測(cè)量10OV以上電壓或0.5A以上電流時(shí)撥動(dòng)量限開關(guān),以免產(chǎn)生電弧,將轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)燒毀?! ?.在輸入插孔旁邊注明危險(xiǎn)標(biāo)記的數(shù)字,代表該插孔輸入電壓或電流的極限值。一旦超出后有可能損壞儀表,甚至危及操作者的安全。 8、鉗形萬用表不得去測(cè)量高壓線路的電流,被測(cè)線路的電壓不能超過鉗形表所規(guī)定的電壓等級(jí)(一般不過超過500伏),以防絕緣擊穿,人身觸電。 9、測(cè)量應(yīng)估計(jì)被測(cè)電流的大小,選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,不可用小量程檔位去測(cè)量大電流?! ?0、測(cè)量前要注意把量程開關(guān)撥到相應(yīng)的交流電流檔位,不能使用電壓檔和電阻檔去測(cè)量電流,切記!千萬不要用電阻檔位和電流檔去測(cè)量電壓,否則,如果不慎,會(huì)燒毀表計(jì)?! ?1、每次測(cè)量只能鉗入一根導(dǎo)線。測(cè)量時(shí)應(yīng)將被測(cè)導(dǎo)線置于鉗口的中央,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度??梢杂檬侄似奖砩恚M可以不讓導(dǎo)線靠在鉗口和表身上?! ?2、測(cè)量結(jié)束后必須將量程開關(guān)旋到最大電壓量程檔位置,然后再關(guān)電源開關(guān)。以保證下次安全使用。