电路分析第8章电路及元器件的测量

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1、电路分析第8章电路及元器件的测量1配用教材2主要内容8.1万用表8.2模拟万用表原理8.3电流的测量方法8.4电压的测量方法12348.5元器件的测量方法538.1万用表模拟式测量仪表是指采用动圈式表头（指针表头）作为示数装置的仪表，而数字式是指用数字显示屏示数的仪表。4指针万用表是一种平均值式仪表，其主要特点是：（1）显示直观，形象。（2）结构简单，成本较低，维护方便。（3）过流、过压能力较强。（4）输出电压较高（通常大于3V），电流也大（100毫安左右）可以方便地测试可控硅，发光二极管等元器件。（5）由于没有放大器，所以内阻不够大，电压测量精度较低。比如.MF-500型万

2、用表的直流电压灵敏度为20千欧/伏。（6）功能较少。（7）读数具有视角误差，准确度较低。8.1万用表58.1万用表数字万用表是一种瞬时取样式仪表，其主要特点是：（1）以数字形式显示结果，便于观察。但通常每隔0.3秒取一次测量样值进行结果显示，会因为抽样值的不同，使得显示结果不断变化。（2）内部采用了运放电路，内阻可以做得很大，对被测电路的影响较小，测量精度较高。（3）内部采用了多种振荡、放大、分频、保护等电路，因此功能较多，比如可以测量温度、频率、电容、电感等，还可充当信号发生器等。（4）没有视角误差，准确度高。（5）结构复杂，维修不便。（5）输出电压较低（通常不超过1V），

3、不便于对一些元器件的测试。6简言之，模拟万用表的主要特点是“指示形象，简单，皮实，电池使用时间长”；而数字表的特点是“准确，复杂，易损，需要经常换电池”。8.1万用表78.2模拟式万用表原理8.2.1动圈式表头磁电式（动圈式）表头的原理与电动机类似，即基于“通电导体在磁场中受力”的物理现象，其基本结构如图8-2（a）所示。88.2模拟式万用表原理8.2.1动圈式表头衡量一个表头的参数主要有满偏电流值、灵敏度和内阻。（1）满偏电流值是指表针转到刻度盘最大值时，流过线圈的电流值。（2）灵敏度用满偏电流值的倒数表示，即：灵敏度=1/满偏电流值。（3）内阻指从表头两个测量端子看进去的

4、等效电阻。98.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理电流表量程扩展的原理很简单，就是我们熟悉的并联电阻分流原理。也就是给表头并联一个电阻，适当选择其阻值，可以使被测电流的大部分不经过表头而通过电阻分流，从而实现量程的扩展。108.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理118.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理128.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理图8-3的电路虽然可以实现电流表的量程扩展，但在实际中并不采用，因为若在转换量程时不断开被测电路，则开关转换的瞬间，两个分流电阻都可能与开关触点不连接，从而使分流支路不起作用，被测电流会全部流过表头造成表头过流损

5、坏。因此，实际中常采用图8-4（a）的艾尔顿分流电路。该电路的优点是不管开关处在什么位置，分流电阻（支路）始终与表头并接，不会使表头出现过流现象。138.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理（8.2-1）148.2模拟式万用表原理8.2.2电流测量原理158.2模拟式万用表原理8.2.3电压测量原理电压量程扩展是基于串联电阻分压的原理。也就是给表头串联一个电阻（也称为倍压电阻），适当选择其阻值，可以使被测电压的大部分降在该电阻上，从而实现量程的扩展。168.2模拟式万用表原理8.2.3电压测量原理178.2模拟式万用表原理8.2.4电阻测量原理用电流表测量电阻的原理是基于

6、欧姆定律。测量时，需要把电流表、被测电阻与一个电压源串接在一起构成一个回路。因为表头内阻已知，电压源已知，则回路电流就与被测电阻成反比关系，所以，可根据回路电流（流过电流表的电流）大小算出被测电阻的值。用于测量电阻的表通常称为“欧姆表”。188.2模拟式万用表原理8.2.4电阻测量原理198.2模拟式万用表原理8.2.4电阻测量原理208.3电流的测量方法对于测量电流而言，因为仪表是串接在电路中的，要想减小仪表对测量结果的影响，需要仪表的内阻（从两个表笔看进去的电阻）越小越好，理想情况为零。另外，需注意的是，普通的模拟电流表一般只能测量直流电流，不能测量交流电流。218.4电

7、压的测量方法对于测量电压而言，因为仪表是并接在电路中的，要想减小仪表对测量结果的影响，需要仪表的内阻（从两个表笔看进去的电阻）越大越好，理想情况为无穷大。另外，普通的模拟电压表可以测量交、直流电压。在测交流电压时，不需要考虑表笔的极性。228.5元器件的测量方法8.5.1电阻的测量238.5元器件的测量方法8.5.2电感和电容的测量248.5元器件的测量方法8.5.2电感和电容的测量注意，对于电解电容，要把黑表笔接电容正极，而红表笔接电容负极。这是因为在模拟万用表内部，电池的正极接的是黑表笔，而电池负极