電工儀表與測(cè)量(第四版)第三章.

1、第一節(jié)第一節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第三節(jié)第三節(jié)模擬式萬(wàn)用表模擬式萬(wàn)用表第三章第一節(jié) 模擬式萬(wàn)用表的組成萬(wàn)用表的組成萬(wàn)用表的組成萬(wàn)用表測(cè)量線路測(cè)量線路測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量機(jī)構(gòu) 作用：是把過(guò)渡電量轉(zhuǎn)換為儀表指針的機(jī)械偏轉(zhuǎn)角。 萬(wàn)用表的測(cè)量機(jī)構(gòu)通常采用磁電系直流微安表，其滿刻度電流為幾微安到幾百微安。 萬(wàn)用表的靈敏度通常用電壓靈敏度（V）來(lái)表示。 測(cè)量線路測(cè)量線路 作用：是把各種不同的被測(cè)電量（如電流、電壓、電阻等）轉(zhuǎn)換為磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)所能測(cè)量的微小直流電流（即過(guò)渡電量）。 使用元器件：主要包括分流電阻、分壓電阻、整流元件、電容器等。 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 作用：是把測(cè)量線路轉(zhuǎn)換為所需要的

2、測(cè)量種類和量程。 一般都采用多層多刀多擲開(kāi)關(guān)。500型萬(wàn)用表的面板上有兩只轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的旋鈕S1和S2。 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖 500型萬(wàn)用表外形圖機(jī)械調(diào)零轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S1歐姆調(diào)零500型萬(wàn)用表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S2思考與練習(xí) 模擬式萬(wàn)用表一般由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 萬(wàn)用表通常采用哪種測(cè)量機(jī)構(gòu)制成？如何判別測(cè)量機(jī)構(gòu)的好壞？返回章目錄第二節(jié)模擬式萬(wàn)用表的工作原理 模擬式萬(wàn)用表的工作原理是建立在歐姆定律和電阻串并聯(lián)的基礎(chǔ)之上的。一、直流電流測(cè)量電路 直流電流測(cè)量電路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多量程直流電流表。 通常采用閉路式分流電路。500型萬(wàn)用表直流電流測(cè)量電路閉路式分流電路的優(yōu)缺

3、點(diǎn)閉路式分流電路的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接觸不良不會(huì)影響準(zhǔn)確度，保證不會(huì)燒壞測(cè)量機(jī)構(gòu)。 缺點(diǎn)：各個(gè)量程之間相互影響，計(jì)算分流電阻較復(fù)雜。溫度補(bǔ)償電阻溫度補(bǔ)償電阻溫度補(bǔ)償電阻的作用有兩個(gè)：.溫度補(bǔ)償；.擴(kuò)展極限靈敏度。RC隨溫度變化RC隨溫度變化RFL不隨溫度變化RFL不隨溫度變化RB不隨溫度變化 極限靈敏度即測(cè)量機(jī)構(gòu)滿刻度電流的最小整數(shù)倍。 例如例如：的極限靈敏度等于 ； 的極限靈敏度等于。直流電流測(cè)量電路直流電壓測(cè)量電路交流電壓測(cè)量電路電阻測(cè)量電路 直流電流擋所用的電阻必須采用電阻率較大，電阻溫度系數(shù)很小的錳銅絲繞制而成。二、直流電壓測(cè)量電路二、直流電壓測(cè)量電路 實(shí)質(zhì)上是一只多量程直流電壓表

4、。 采用共用式分壓電路。 電路的接入點(diǎn)在50A直流電流擋。 2500V擋專用一只10M分壓電阻。500型萬(wàn)用表直流電壓測(cè)量電路直流電壓測(cè)量電路直流電壓測(cè)量電路50V擋原理?yè)踉砣?、交流電壓測(cè)量電路三、交流電壓測(cè)量電路 由磁電系測(cè)量機(jī)構(gòu)和整流裝置組成的儀表稱為整流系儀表。萬(wàn)用表的交流電壓測(cè)量電路就是在整流系儀表的基礎(chǔ)上串聯(lián)分壓電阻而成的。 萬(wàn)用表交流電壓測(cè)量電路中的整流電路有半波和全波兩種形式。500型萬(wàn)用表采用半波整流電路。500型萬(wàn)用表交流電壓測(cè)量電路防指針抖動(dòng)交流電壓測(cè)量電路交流電壓測(cè)量電路10V擋原理?yè)踉?萬(wàn)用表交流電壓測(cè)量電路是在直流電流50A擋的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的，也采用共用式分壓電

5、路。 與測(cè)量機(jī)構(gòu)串聯(lián)了一只2.25k的隔離電阻，并且用一只3.9k的電阻分流，使測(cè)量機(jī)構(gòu)的靈敏度比直流電壓擋的靈敏度低。 由于整流二極管非線性的影響，在交流10V擋標(biāo)度尺的起始段，很明顯分度是不均勻的。為了消除起始段的測(cè)量誤差，交流10V擋要專用一根標(biāo)度尺，不能與其他標(biāo)度尺混用。500型萬(wàn)用表標(biāo)度尺交流10V專用標(biāo)度尺歐姆表測(cè)量電阻原理圖四、電阻測(cè)量電路四、電阻測(cè)量電路 上式說(shuō)明，若歐姆表總內(nèi)阻RZ和電池電動(dòng)勢(shì)E保持不變，則線路中的電流 I 將隨被測(cè)電阻RX而改變，且I與RX成反比關(guān)系?？梢?jiàn)，歐姆表測(cè)量電阻的實(shí)質(zhì)是測(cè)量電流。 ZXRREI擴(kuò)大歐姆量程的措施保持電池電壓不變,改變分流電阻值.提高

6、電池電壓500型萬(wàn)用表電阻測(cè)量電路1擋工作原理?yè)豕ぷ髟?0k擋工作原理?yè)豕ぷ髟砣f(wàn)用表電路圖閱讀方法萬(wàn)用表電路圖閱讀方法 熟悉各元件的符號(hào)、作用及在實(shí)物中的位置，明確轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的位置。 由于直流電流擋是萬(wàn)用表的基礎(chǔ)擋，所以，閱讀萬(wàn)用表電路時(shí)一般先閱讀直流電流測(cè)量電路，然后依次閱讀直流電壓測(cè)量電路、交流電壓測(cè)量電路、電阻測(cè)量電路。 閱讀電流、電壓測(cè)量電路圖時(shí)，應(yīng)從正表筆出發(fā)，經(jīng)測(cè)量電路到達(dá)負(fù)表筆. 閱讀電阻測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)從表內(nèi)電池的正極出發(fā)，經(jīng)測(cè)量電路、被測(cè)電阻Rx，最后回到電池的負(fù)極。思考與練習(xí) 萬(wàn)用表的工作原理是建立在什么基礎(chǔ)之上的？ 溫度補(bǔ)償電阻的作用有哪些？ 為什么說(shuō)直流電流擋是萬(wàn)用

7、表的基礎(chǔ)擋？ 為什么交流10V擋要專用一根標(biāo)度尺？ 歐姆表測(cè)電阻的實(shí)質(zhì)是什么？返回章目錄第三節(jié)萬(wàn)用表的使用與維修一、萬(wàn)用表的使用 使用之前要調(diào)零； 要正確接線； 要正確選擇測(cè)量擋位； 要正確讀數(shù)； 要注意操作安全。使用之前要調(diào)零使用之前要調(diào)零 在使用萬(wàn)用表之前要先進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。在測(cè)量電阻之前，還要進(jìn)行歐姆調(diào)零。要正確接線要正確接線 測(cè)量直流量時(shí)，要注意正、負(fù)極性，以免指針?lè)崔D(zhuǎn)。 測(cè)量電流時(shí)，萬(wàn)用表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中；測(cè)量電壓時(shí)，萬(wàn)用表要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。 在用萬(wàn)用表測(cè)量晶體管時(shí)，應(yīng)牢記萬(wàn)用表的紅表筆與表內(nèi)部電池的負(fù)極相接，黑表筆與表內(nèi)部電池的正極相接。 正確選擇合適量程正確選擇合適量程選擇電

8、流電壓量程時(shí),最好使指針指在滿刻度的三分之二以上位置.選擇電阻量程時(shí),最好使指針指在標(biāo)度尺的中央位置正確選擇合適量程正確選擇合適量程 測(cè)量時(shí)，當(dāng)不能確定被測(cè)電流、電壓的數(shù)值范圍時(shí)，應(yīng)先將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)的最大量程，然后根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)程度逐步減小至合適量程。 要注意操作安全要注意操作安全 在進(jìn)行高電壓測(cè)量或測(cè)量點(diǎn)附近有高電壓時(shí)，一定要注意人身和儀表的安全。 在做高電壓及大電流測(cè)量時(shí)，嚴(yán)禁帶電切換量程開(kāi)關(guān)，否則有可能損壞轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。 萬(wàn)用表用完之后，最好將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于空擋或交流電壓最高擋，以防下次測(cè)量時(shí)由于疏忽而損壞萬(wàn)用表。二、萬(wàn)用表常見(jiàn)故障及排除二、萬(wàn)用表常見(jiàn)故障及排除 萬(wàn)用表使用廣泛，故障的發(fā)生

9、率很高。常見(jiàn)的故障主要包括測(cè)量機(jī)構(gòu)的機(jī)械故障和電路故障。本節(jié)主要介紹萬(wàn)用表內(nèi)部電路故障及排除方法。 熟練閱讀電路圖是維修萬(wàn)用表的前提。 直流電流擋的故障及排除直流電流擋的故障及排除 找一只準(zhǔn)確度較高的毫安表或無(wú)故障的萬(wàn)用表作標(biāo)準(zhǔn)表，與故障表串聯(lián)后去測(cè)量一直流電流。若故障表讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表大得多，則為分流電阻開(kāi)路。 若無(wú)讀數(shù)，可將故障表轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于直流電壓最低擋2.5V擋，直接去測(cè)量一節(jié)新干電池的電壓，若仍無(wú)讀數(shù)，則為表頭線路開(kāi)路；若有讀數(shù)且指示值大于1.6V，則為分流電阻開(kāi)路。排除方法：排除方法：若為表頭線路開(kāi)路，應(yīng)找出其開(kāi)路的原因。若為分流電阻開(kāi)路，則需打開(kāi)儀表后蓋，逐一檢查各分流電阻，并將損壞

10、的分流電阻換掉。電壓擋的故障及排除電壓擋的故障及排除故障現(xiàn)象原因排除方法直流電壓擋各擋讀數(shù)都偏大。萬(wàn)用表受潮，使分壓電阻阻值變小。烘干萬(wàn)用表。各擋讀數(shù)都偏小，量程越高，偏小越嚴(yán)重。分壓電阻變值。調(diào)換新的分壓電阻。低量程正常、高量程時(shí)指針不動(dòng)。高量程所用的分壓電阻開(kāi)路。換掉開(kāi)路的分壓電阻。交流電壓擋各擋均無(wú)讀數(shù)。一般為整流元件損壞或測(cè)量線路中有開(kāi)路現(xiàn)象。調(diào)換損壞的二極管，查出線路中的開(kāi)路部位并修復(fù)。各擋都有讀數(shù)，但讀數(shù)都減小一半。全波整流電路的一半失效，變成半波整流電路所致。調(diào)換損壞的整流元件。電阻擋的故障及排除 正常情況下，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于正常情況下，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置于R1 k擋兩表筆短路，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆

11、調(diào)零器，擋兩表筆短路，轉(zhuǎn)動(dòng)歐姆調(diào)零器，指針應(yīng)平穩(wěn)移至零歐姆處。然后將開(kāi)關(guān)依次旋至指針應(yīng)平穩(wěn)移至零歐姆處。然后將開(kāi)關(guān)依次旋至R100、R10、R1各各擋，指針應(yīng)逐漸偏離零歐姆處，但最終都能調(diào)至零歐姆處。擋，指針應(yīng)逐漸偏離零歐姆處，但最終都能調(diào)至零歐姆處。電阻擋故障現(xiàn)象原因排除方法調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零器，指針始終調(diào)不到零處，在R1擋更甚。說(shuō)明電池電壓已低于1.3V。更換新電池。歐姆調(diào)零器失調(diào)或調(diào)節(jié)過(guò)程中指針有跳動(dòng)現(xiàn)象。歐姆調(diào)零電位器有故障而引起。更換或修理歐姆調(diào)零電位器。各別擋位讀數(shù)不準(zhǔn)。通常為該擋分流電阻變值所致。更換變值的分流電阻。各擋都不準(zhǔn)確或都無(wú)讀數(shù)。原因是電池線路開(kāi)路、限流電阻開(kāi)路或變值所引起。