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指针式万用表的结构和工作原理 万用表工作原理

时间:2020-05-15    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

     指针式万用表表头是一个直流电流表,因此测量的电阻、电压和电流都要经过万用表的内部电路转换成驱动电流表的电流。电流表的内部结构如图所示,其指示部分是将一个绕在磁场中的线圈与指针连在一起,有电流流过线阐,线圈就会转动。

(电流表内部结构图)

    当电流流过线圈使其转动时,转动的角度与电流大小成正比,根据电磁感应的左手定则,当有电流流过位于磁场中的导体时,导体会受到电磁力的作用而运动,而根据这一原理制成了电流表。    1.指针式万用表的内部电路结构:    指针式万用表主要是利用一只灵敏的磁电式直流电流表作表头,当微小电流通过表头时,就会有电流指示。此外在万用表中还设有分流器(用以扩大电流的测量范围),倍率器(用以扩大电压的测量范围),整流器(将交流变成直流)、电池(为测量电阻时提供电源)及功能旋钮等部分,下图为指针式万用表的电路组成示意图。

    2.指针式万用表的工作原理    使用指针式万用表测量电阻、电流、电压时,万用表的内部电路结构会有相应的变化,检测直流电压时指针式万用表的内部电路状态下图所示。从图中可见万用表在量程100V时,表内部电阻为3个电阻和表头电阻之和,约为2MQ,相当于2kO/V,吋见万用表的内阻很高,一般测量不会对被测电压产生影响。在测量电压时流入万用表内的电流很小。

    直流电压的测量状态

   

    检测交流电压时指针式万用表的内图电路图所示,交流电压加到万用表两端子间,在表内设有桥式整流电路,将交流信号变成直流电流后再驱动表头。

    交流电压的测量状态

   

    检测电阻时指针式万用表的内部电路状态如图示。在测量电阻时,需利用万用表内部的电池,为电阻送入电流,经电阻后再送入万用表,电阻值小通过的电流会大,电阻值大通过的电流则小,其表内还设有分流电阻,使流过电流表的电流值与被测电阻值成比例。电流表的指针偏摆角度与被测电阻的值相对应。

    测量电阻的状态

 

万用表电阻挡检车过程

  万用表的检测使用的电阻挡,检测过程如下:

  ①常态下检测常开触点和常闭触点的电阻。

  因为常开触点在常态下处于开路,故正常电阻应为无穷大,数字万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”,在常态下检测常闭触点的电阻时,正常测得的电阻值应接近0Ω。对于带有联动架的交流接触器,按下联动架,内部的常开触点会闭合,常闭触点会断开,可以用万用表检测这一点是否正常。

  ②检测控制线圈的电阻。

  控制线圈的电阻值正常应在几百欧,一般来说,交流接触器功率越大,要求线圈对触点的吸合力越大(即要求线圈流过的电流大),线圈电阻更小。若线圈的电阻为无穷大则线圈开路,线圈的电阻为0则为线圈短路。

  ③给控制线圈通电来检测常开、常闭触点的电阻。

  在控制线圈通电时,若交流接触器正常,会发出“咔哒”声,同时常开触点闭合、常闭触点断开,故测得常开触点电阻应接近0Ω、常闭触点应为无穷大(数字万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”)。如果控制线圈通电前后被测触点电阻无变化,则可能是控制线圈损坏或传动机构卡住等。

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万用表 万用表电阻挡检车过程_万用表

使用钳形万用表时的注意事项

  钳形万用表比普通万用表多一个表头,这个表头是根据电流互感器的原理制成的,专门用于测量交流电流。其工作原理如下:

  钳形万用表的测量电流部分是由电流互感器和万用表的电流测量部分组成。互感器的铁芯有一个活动部分,并与手柄相连,使用时按动手柄使活动铁芯张开。将被测电流的导线放入钳口中,松开手柄后使铁芯闭合。此时通过电流的导线相当于互感器的一次绕组,二次绕组将出现感应电流,其大小由导线的工作电流和绕组圈数比来确定。电流表是接在二次绕组的两端,因而它所指示的电流是二次绕组中的电流,此电流与工作中的电流成正比。所以将归算好的刻度作为反映一次侧的电流量,当导线中有电流通过时,和二次绕组相连的电流表指针便按比例发生偏转,从而指示出被测电流的数值。  一、钳形万用表的使用方法  使用时,将量程开关转到合适的电流位置。手持表体,用拇指按住开关,便可打开钳口,将被测导线引入铁芯中央。然后,放松开关,铁芯就自动闭合,被测导线的电流就在铁芯中产生交变磁力线,表上反映出电流数值,可直接读数。  二、使用钳形万用表时的注意事项  1.在使用数字式万用表之前要仔细阅读使用说明书,以熟悉电源开关功能及量限转换开关、输入插孔、用插口以及各种功能键、旋钮、附件的作用。此外,还应了解万用表的极限参数,出现过载显示、极性显示、低电压显示及其他标志符显示和报警的特征,掌握小数点位置的变化规律。测量前,应仔细检查表笔有无裂痕,引线的绝缘层有无破损,表笔的位置是否插对以确保操作人员的安全。  2.每次测量前,应再次核对一下测量项目及量限开关是否拨对位置,输入插孔(或专用插口)是否选对。  3.刚测量时仪表会出现跳数现象,应等显示值稳定后再读数。  4.尽管数字式万用表内部有比较完善的保护电路,但仍要尽量避免出现操作上的误动作,例如用电流挡去测电压,用电阻挡去测电压或电流,用电容挡去测带电的电容器等,以免损坏仪表。  5.倘若仅最高位显示数字“1”,其他位均消隐,证明仪表已发生过载,应选择更高的量限。  6.禁止在测量10OV以上电压或0.5A以上电流时拨动量限开关,以免产生电弧,将转换开关的触点烧毁。  7.在输入插孔旁边注明危险标记的数字,代表该插孔输入电压或电流的极限值。一旦超出后有可能损坏仪表,甚至危及操作者的安全。  8、钳形万用表不得去测量高压线路的电流,被测线路的电压不能超过钳形表所规定的电压等级(一般不过超过500伏),以防绝缘击穿,人身触电。  9、测量应估计被测电流的大小,选择适当的量程,不可用小量程档位去测量大电流。  10、测量前要注意把量程开关拨到相应的交流电流档位,不能使用电压档和电阻档去测量电流,切记!千万不要用电阻档位和电流档去测量电压,否则,如果不慎,会烧毁表计。  11、每次测量只能钳入一根导线。测量时应将被测导线置于钳口的中央,以提高测量的准确度。可以用手端平表身,尽可以不让导线靠在钳口和表身上。  12、测量结束后必须将量程开关旋到最大电压量程档位置,然后再关电源开关。以保证下次安全使用。

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钳形万用表 使用钳形万用表时的注意事项_钳形万用表

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