工程教育报告.doc

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1、一、万用表及其工作原理：万用表又称多用表，通常可以用来测量直流电流、直流电压、交流电压、直流电阻等，有的万用表还可以用来测量交流电流，电容、音频电平及晶体管的某些参数等。由于万用表具有多种用途多种量限，操作简单，携带方便等优点，因此它是电气技术人员在测试或维修中最常用的仪表之一，也是我们电子技术工作者实验与实践中必不可少的设备。万用表有指针式和数字式，本次实训室安装指针式MF-50型万用表。（一）、万用表的基本组成：表头、测量线路、转换开关1、表头：万用表的表头多采用高灵敏度的磁电系测量机构，表头的满偏电流一般为数微安到数百微安，满偏电流越小，则称表头灵敏度越高。由于万用表

2、在用于测量时，必定要从被测电路获得能量，用以推动表针偏转，显然，这一能量越小，对被测电路影响越小，测量结果越正确；因此表头的选择原则应是：灵敏度越高越好。本表头用的表头满偏电流为83.3µÀ；在一般指针式万用表中属于中档灵敏度。2、测量线路：万用表之所以能进行多种功能测量，并且有多种量限，关键是通过测量线路的变换，把被测量变成磁电式标有所能接受的微小支流电流。再把多种测量功能的测量线路组合在一起，即成万用表。测量线路大多用各种规格的电阻元件（如先绕电阻，金属膜电阻，电位器等）组合而成，只有在特殊测量中才用到其他电子器件；如测量交流电压的电路中应有整流元件；测量电阻的电路中影

3、内置电池；测量交流电流的电路中应有交流电流互感电感等。3．转换开关：转换开关是万用表选择不同测量功能和不同量限时的电路切换器件。转换开关通常采用多刀，多掷波段开关或专用的转换开关，通过旋转开关可以使万用表测量线（俗称表笔）与表内不同的测量线路接通，以满足不同的测量要求。而此次安装的MF-50型万用表，是利用印刷版铜箔作为固定触点，而三头簧片作为旋转触点构成的专用旋转开关，共有18个档位，提供5种不同的测量功能。（三）测量线路原理分析：A.本表头灵敏度为83.3µÀB.内阻（偏转线圈铜阻）约为1200Ω左右C.满偏时表头两端电压：83.3µÀХ1200Ω=100mV注：该电压

4、并不能使并于表头二端的二极管产生电流，而电容在直流电压作用下相当于开路。故在下面原理分析中，我们将忽略此些三器件的存在。1、直流电流的测量线路（DCA）直流电流的测量线路图中，表头与W2串联组成——满偏电流83.3µÀ，内阻为1500Ω的基本表。测量电路采用环形分流式电路，显然为满足“A点”与“*”间流过100µÀ时的表头满偏。则并联电阻总值应为：R并=83.3µÀХ1500Ω/（100-83.3）µÀ=7500Ω式中：R并=R1+R2+…..+R8此时，回路环阻总值为9KΩ，在此基本状态下，我们可以求出每一测量档分流电阻的值。设：RN为第n档分流电阻总值（单位为Ω）IN为

5、第n档电流测量满度值（单位为mA）则当第n电流测量档表头只是满度时应有下式：（9KΩ-RN）Х83.3µÀ=（IN-83.3µÀ）RN9KΩХ83.3µÀ-RN83.3µÀ=INRN-83.3µÀRNRN=9KΩХ83.3µÀ/IN根据上式我们可以求得：第一档I1为2.5A，可得R1=0.3Ω第二档I2为250mA，可得R2=3Ω第三档I3为25mA，可得R3=30Ω………………而具体的Rn则为RN与RN-1的差值，即：Rn=RN-RN-1于是我们可得：R1=0.3Ω，R2=2.7Ω，R3=27Ω，余类推。同样，根据上述分析，我们可以求出环型分流电路中任一点接入时的满偏电流

6、值。即：IN=9KΩХ83.3µÀ/RN式中：R并=R1+R2+…..+R8IN为此接入端对应的满偏电流值。据此可求得：R5与R6中间“B点”接入时的满偏值为：250µÀR7与R8中间“C点”接入时的满偏值为：112µÀ1、直流电压的测量线路（DCV）直流电压的测量线路从图中可见：直流电压基本测量电路的表头分流接入端为A，此时的满偏电流为100µÀ，只要在A端串入相应的分压电阻，即可构成不同量程的电压表。根据前述，制成的电压表对被测电路的影响越小越好，对电压表而言，内阻越大，从电路分走的电流越小。本直流电压表的表头分流电路接入点电流满度为100µÀ，因此串入的分压电阻每分得

7、1V电压所需的电阻值为：1V/100µÀ=10KΩ，或称电压测量灵敏度为10KΩ/V此值是表示电压表性能好坏的重要指标，此值越大，电压表性能越好。如图：A端与“*”间的等效电阻值为7.5KΩ//1.5KΩ，而任一电压测量档的总电阻为：RVN=VN/100µÀ式中：VN为该测量档表头满偏电压值。实际应串入的电阻值为：RVN=RVN-1.25KΩ本表的最低直流电压测量档的满度为2.5V。所以R12=2.5V/100µÀ-1.25KΩ=25KΩ-1.25KΩ=23.75KΩ，由于不同量程的测量档其接入电阻是串联累加的，故