指針式萬用表直流電壓測(cè)量電路到底是怎么操作的呢？下面小編就將以MF9型萬用表測(cè)量直流電壓的電路為例。
將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于直流電壓“一”擋位,就可以構(gòu)成圖所示的直流電壓測(cè)量電路。從MF9型萬用表測(cè)量直流電壓的電路可以看出,利用轉(zhuǎn)換開關(guān)的活動(dòng)連接片“a”刀、“b”刀分別將同定觸點(diǎn)5、6、7、8、9、10接到金屬片A或B上,相應(yīng)地得到六個(gè)不同的測(cè)量直流電壓的量限。只有最低電壓擋0.5V是單獨(dú)配用附加電阻,其他各擋則采用共用附加電阻的電路。在這個(gè)電路中,表頭仍保持與電流擋所用的各分流電阻并聯(lián),然后串接附加電阻,這就相當(dāng)于一個(gè)靈敏度較低而內(nèi)阻較小的表頭與附加電阻串聯(lián),其好處是可以使得直流電壓擋與交流電壓擋共用一個(gè)附加電阻元件。電路分析如下：
MF9型萬用表測(cè)量直流電壓的電路
1.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)A的活動(dòng)連接片“a”刀、“b”刀與觸點(diǎn)“5”連接時(shí),此時(shí)與表頭串聯(lián)的附加電阻只有5.5kΩ。路徑是：從“+”開始—A—a—
b—5.5kΩ—2.33kΩ—1.4/2kΩ—μA—“一”。因只串聯(lián)一個(gè)5.5kΩ的分壓電阻,所以量程最小,只能測(cè)量0.5V及以下的直流電壓。
2.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)B的活動(dòng)連接片“a”刀、“b”刀與同定觸點(diǎn)“6”連接時(shí),此時(shí)與表頭串聯(lián)的附加電阻路徑是：從“+”開始—經(jīng)35.5kΩ—a-b-2.33KΩ-1.4/2KΩ-μA電源"-"。由于串聯(lián)的附加電阻比較小,因此量程比較小,接通的是2.5V直流電壓擋。
3.當(dāng)活動(dòng)連接片“a”、“b”與觸點(diǎn)“7”連接時(shí),表頭串聯(lián)的附加電阻路徑是：從轉(zhuǎn)換開關(guān)A的“+”開始—經(jīng)35.5kΩ—10kΩ—150kΩ—
“7”—a—b—2.33kΩ—1.4/2kΩ—μA—“一”。因串聯(lián)的附加電阻比2.5V擋增加了一個(gè)150KΩ的電阻,所以量程增大為10V擋。
4.當(dāng)滑動(dòng)刀V’和“b”接通了同定觸點(diǎn)“8”時(shí),表頭串聯(lián)的電阻是:35.5KΩ-10kΩ-150kΩ-800kΩ-~a-b—B-2.33KΩ-1.4/2KΩ—μA—“一”。由于表頭串聯(lián)的附加電阻比10V擋又增加了一個(gè)800kΩ的電阻,所以量程增大為50V。相應(yīng)地,讀者可以自己分析250V擋和500V擋。
總之,多量程電壓擋是靠改變與表頭支路串聯(lián)的附加電阻的阻值而達(dá)到改變其量程的目的,串聯(lián)的附加電阻個(gè)數(shù)越多(阻值越大）,則量程也就越大。
現(xiàn)在使用的指針萬用表比較少了，數(shù)字萬用表是瞬時(shí)取樣式儀表。
它采用0.3秒取一次樣來顯示測(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，過流過壓能力較強(qiáng)；
下面我們還是詳細(xì)說一下指針式萬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)，萬用表置R×1、R×10、R×100或R×1k檔，將兩表筆短接，看表針有無指示；
若無指示，一般是保險(xiǎn)管（0.5A）或表頭線圈開路所致。
判斷動(dòng)圈是否損壞的方法是，用烙鐵焊開表頭接線一端，另取一只良好的萬用表置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，無窮大為開路，表針不穩(wěn)定為局部短路或接觸不良，動(dòng)圈不偏轉(zhuǎn)說明其開路或被異物卡住，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題，其中以開路較為常見。
比較合理的判斷方法是從中間檔開始檢測(cè)，MF-30有50μA、0.5mA、5mA、50mA、500mA等檔次，宜從5mA檔開始：
如果5mA檔無指示，問題一定在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)、無讀數(shù)和調(diào)不到零。
檢修時(shí)，應(yīng)先打開萬用表后蓋，觀察有無明顯的元件燒壞或?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路或相應(yīng)元件開路；
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），檢查后又無明顯故障，則多是量程開關(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。
萬用表的電阻測(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，使流過表頭的電流I等于滿偏電流，也就是說，當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器之后，電阻由原來的沁調(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?？梢姡娮杩潭染€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，則無法得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。為使萬用表能在較大范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量電阻值，萬用表電阻測(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。
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