多用電表課件（滬科版2020必修第三冊）

第十章電路及其應(yīng)用10.4多用電表滬科版（2020）2022-2023學(xué)年高中物理同步備課系列必修第三冊目錄contents什么是多用電表？0102如何使用數(shù)字式多用電表測量各種電學(xué)量？03指針式多用電表04測量二極管的正反向電阻在現(xiàn)代的工廠、交通運(yùn)輸工具以及航空航天器上都能看到各類儀表。它們中絕大多數(shù)是由電表和傳感器構(gòu)成的，通過數(shù)字或者指針顯示的方式非常直觀地體現(xiàn)著各種量的變化，在幫助我們操作設(shè)備、減少事故、節(jié)約能源、防止污染等方面發(fā)揮著重要的作用。例如，如圖所示的飛機(jī)儀表盤就可以幫助飛行員及時掌握有關(guān)飛機(jī)自身或飛行狀態(tài)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。新課導(dǎo)入大家談?wù)勔徽勆钪械母黝悆x表，以及這些儀表的功能。電流表：測量電路中的電流。電壓表：測量用電器或某電路兩端的電壓。什么是多用電表？01多用電表是一種集測量電壓、電流、電阻于一體的多用途電表。多用電表也是裝配、修理電子儀器的必備檢測工具，常見的有指針式和數(shù)字式兩種。指針式多用電表可以用來測量電壓、電流、電阻等電學(xué)量。它的外部有刻度盤、旋轉(zhuǎn)式選擇開關(guān)、調(diào)零旋鈕和紅黑表筆插孔等，如圖10-31(a)所示。數(shù)字式多用電表的外部主要有液晶顯示屏、電源開關(guān)、功能旋鈕(其中量程選擇有手動和自動兩種)，以及若干表筆插孔。表筆插孔中標(biāo)有“COM”的為公共插孔，測量時需插入黑表筆。其他插口處標(biāo)有“V"“A”“Q”，分別代表測量電壓、電流、電阻時紅表筆對應(yīng)的插孔，如圖10-31(b)所示。此外，數(shù)字式多用電表還可以測量交流信號頻率、電容值等。由于數(shù)字式多用電表更為精確和便捷，現(xiàn)在已逐步代替指針式多用電表成為主流。如何使用數(shù)字式多用電表測量各種電學(xué)量？02在使用數(shù)字式多用電表之前，需檢查表筆以及表殼是否有損壞;接通電源，判斷電池是否能正常供電。若遇到問題應(yīng)及時檢查更換。測量時，應(yīng)按需求調(diào)節(jié)功能旋鈕到相應(yīng)的擋位，待示數(shù)穩(wěn)定后才能開始測量。使用完畢后，功能旋鈕應(yīng)旋至OFF擋，或者旋至交流高壓擋，并關(guān)閉電源。長期不使用還應(yīng)取出電池。1.使用數(shù)字式多用電表測量電壓如圖10-32所示為利用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡亮度的電路。電路中電源電壓為3V,小燈泡的規(guī)格為“2.5V,0.3A"。連接電路，閉合開關(guān)。為了使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，利用數(shù)字式多用電表測量小燈泡兩端的電壓，直至額定電壓為止，具體步驟如下:①將紅表筆插人電壓插孔，黑表筆插人公共插孔;②將功能旋鈕旋轉(zhuǎn)至(直流)電壓擋，根據(jù)待測值選擇合適的量程;③在電路接通的情況下，將紅、黑表筆的金屬筆尖分別與小燈泡兩端的a、b兩點(diǎn)接觸(紅表筆接高電勢)，如圖10-32所示;④緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，直到數(shù)字式多用電表的示數(shù)為2.5V為止。此時小燈泡在額定電壓下工作。測量時要選擇合適的量程，若液晶屏顯示“OL”或最高位顯示“1”等字樣，則代表量程選擇過小，待測量超過量程。此時應(yīng)斷開多用電表連接，重新?lián)Q擋后繼續(xù)測量。若無法預(yù)估待測值，應(yīng)選擇最大量程測量一次，再逐漸減小至最合適的量程。大家談在測量電壓時，有同學(xué)將兩支表筆均插入了正確的位置，但是數(shù)字式多用電表的電壓示數(shù)為負(fù)，這表示什么含義?2.使用數(shù)字式多用電表測量電流在先前的圖10-32電路中，為了檢驗(yàn)小燈泡在額定電壓下的工作電流，可以使用數(shù)字式多用電表繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下:①將紅表筆插人電流插孔，黑表筆插人公共插孔;②將功能旋鈕旋轉(zhuǎn)至(直流)電流擋，根據(jù)待測值選.擇合適的量程;③斷開電路，將紅、黑表筆的金屬筆尖分別與電路中的c、d兩點(diǎn)接觸(接通電路后，電流由紅表筆流人多用電表)，如圖10-33所示;④閉合開關(guān)，保持小燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器滑片的位置不變，記錄數(shù)字式多用電表的電流示數(shù)。值得注意的是，由于數(shù)字式電表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，測量較小電流(μA或mA)和較大電流(A)時，紅表筆應(yīng)插人不同的插孔，在實(shí)際使用時，應(yīng)根據(jù)待測值選擇合適的插孔。3.使用數(shù)字式多用電表測量電阻使用數(shù)字式多用電表測量電阻的基本步驟如下:①將紅表筆插入電阻插孔，黑表筆插人公共插孔;②將功能旋鈕旋轉(zhuǎn)至電阻擋位，根據(jù)待測電阻的估計值選擇合適的量程;③將紅、黑表筆與待測電阻相連，如圖10-34所示，從數(shù)字式多用電表中直接讀出阻值。使用數(shù)字式多用電表測量電阻時，必須先把電阻從電路中斷開。測量時既要保持表筆與電阻良好接觸，又不能使待測電阻與其他導(dǎo)電物體(包括手)接觸。指針式多用電表03拓展野視指針式多用電表[圖10-31(a)]測電壓、電流、電阻的原理主要是利用通過內(nèi)部靈敏電流計的電流大小，來反映待測物理量的大小，其中刻度盤如圖10-35所示。在測量電阻時根據(jù)第一排刻度讀數(shù)，在測量直流電流及直流電壓時，則根據(jù)第二排刻度讀數(shù)。在測量電壓與電流時，指針式多用電表的使用方法與指針式電壓表和電流表的使用方法相類似。首先，將紅、黑表筆分別插入“+”“-”插孔，隨后選擇合適的測量量程。測量電壓時，將指針式多用電表的紅、黑表筆并聯(lián)在待測元器件兩端;測量電流時，通過紅、黑表筆把多用電表串聯(lián)接入電路。最后記錄指針?biāo)谖恢玫氖緮?shù)，并結(jié)合刻度的最大值與所選量程的大小，等比例縮放所讀數(shù)值，便能得到待測物理量的大小。例如，當(dāng)選擇量程為5V直流擋位時，若指針根據(jù)0--500的刻度線獲得的示數(shù)為200，則最終測得電壓的示數(shù)為2V。值得注意的是，通常指針式多用電表不能測量負(fù)值，因此紅表筆需與高電勢點(diǎn)連接或者作為電流流入端。指針式多用電表測量電阻的原理圖如圖10-36所示，其中G為靈敏電流計，E為干電池，其利用到的原理是之后將學(xué)習(xí)的閉合電路歐姆定律，即利用電路中電流與電阻大小有一一對應(yīng)關(guān)系，通過測量電流來間接獲得電阻的阻值。與電壓及電流刻度不同，指針式多用表的電阻刻度不均勻，且零刻度位于最右側(cè)，而無窮大則位于最左側(cè)。用指針式多用電表測電阻時，應(yīng)先根據(jù)電阻估測值，選擇倍率擋;再將紅、黑表筆短接觀察指針偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針指向電阻零刻度處;最后將紅、黑表筆與電阻接觸，根據(jù)刻度盤示數(shù)乘以倍率擋中的倍率后即為測量電阻值。由于指針式多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性，當(dāng)指針在刻度盤中央位置附近時電阻測量值比較準(zhǔn)確，如果偏離中央位置較遠(yuǎn)，應(yīng)改變倍率，并重新調(diào)零后測量。電流表和電壓表讀數(shù)要求讀數(shù)時應(yīng)使視線垂直于刻度表面，并要估讀：1.量程為3V和3A的電壓表和電流表，其最小分度為0.1V和0.1A,讀數(shù)要估讀到最小分度的十分之一。2.量程為0.6A的電流表，其最小分度為0.02A,讀數(shù)要估讀到最小分度的二分之一，即不足半格的略去，超過半格的按半格讀出，因此最后讀數(shù)如果以安培為單位，小數(shù)點(diǎn)后面有兩位，尾數(shù)可能為0、1、2、3…3.量程為15V的電壓表，其最小分度為0.5V,讀數(shù)要估讀到最小分度的五分之一，因此最后讀數(shù)如果以伏特為單位，小數(shù)點(diǎn)后面只有一位，尾數(shù)為0、1、2、3、4…按電壓（流）表的讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行1.先確定量程,再判斷精確度即每一個小格是多少。先讀整，再讀零，結(jié)果就是整加零。2.測量誤差出現(xiàn)在哪一位,讀數(shù)就相應(yīng)讀到哪一位。即：測電流和電壓時，如果所讀表盤的最小刻度為1、0.1、0.01等，讀數(shù)時應(yīng)讀到最小刻度的下一位，若表盤的最小刻度為0.2、0.02、0.5、0.05等，讀數(shù)時只讀到與最小刻度位數(shù)相同即可。012A3最小刻度是1（包括0.1、0.01）的電表，要估讀到最小刻度的下一位，即下一位按十分之一估讀。用目測把每一小格等分成十份，看指針?biāo)诘奈恢谩?、最小刻度是1的電表——十分法①、0.40A②、1.37A③、2.04A0.4_1.3_2.0_00.20.4A0.62、最小刻度是2的電表——二分法最小刻度是2（包括0.2、0.02）的電表，要估讀到最小刻度的同一位，即同一位按二分之一估讀

。用目測在每一小格中間認(rèn)定一條“中間線”，看指針?biāo)诘奈恢?，口訣是“靠邊讀邊，靠中間讀一半”。①、0.08A②、0.27A③、0.40A0.080.260.280.400510V153、最小刻度是5的電表——五分法最小刻度是5（包括0.5、0.05）的電表，要估讀到最小刻度的同一位，即同一位按五分之一估讀。用目測把每一小格等分成五份，看指針?biāo)诘奈恢?。①?.9V②、6.8V③、10.1V1.52.06.57.010.010.5A23002040600.63＋V5230005315＋A23002040600.63＋V5230005315＋0.26A1.70A2.35V10.4Vzxxk讀出下列電表的示數(shù)值問題：若測一個阻值為810Ω左右的電阻，應(yīng)該選擇哪個歐姆檔位？810×1Ω8.1×100Ω81×10Ω倍率合適-指針指在刻度中央附近，誤差較小。偏角小——示數(shù)過大——倍率過低偏角大——示數(shù)過小——倍率過高【例】用多用電表正確測量了一個10Ω的電阻后,需要繼續(xù)測量一個阻值大約是3kΩ的電阻,在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前,以下哪些操作是必須的,請選擇其中有用的,按操作順序?qū)懗?

。A.調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點(diǎn)B.用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲,使表針指零C.將紅表筆和黑表筆接觸D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100Ω”位置E.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1kΩ”位置ACD多用電表的讀數(shù)方法1、多用電表的電流檔和非交流2.5V電壓檔的讀數(shù)方法電壓：2.5V檔：10V檔：50V檔：250V檔：500V檔：電流：1mA檔：10mA檔：100mA檔：0.57V1.50V2.3V6.0V11.3V30.0V57V150V113V300V2.3mA6.0mA23mA60mA0.23mA0.60mA2、多用電表的歐姆檔的讀數(shù)方法

由于歐姆表的精度本來就不高，是否估讀影響不大。如果指針指在某一個刻度線上，直接讀出示數(shù)就行，可以不進(jìn)行估讀。如果指在兩條刻度線之間，最好估讀一位。如果多用電表選擇“×1”倍率的電阻擋：藍(lán)色指針示數(shù)為

；紅色指針示數(shù)為

。28Ω17.2Ω例1.(1)用多用電表的歐姆擋測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟

，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕

，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上

。A.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)

P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆B.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端

，讀出

Rx的阻值后，斷開兩表筆C.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×1kD.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋×100E.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆CABE根據(jù)如圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為

Ω。3×104(2)下述關(guān)于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是(

)A.測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測量B.測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會影響測量結(jié)果C.測量電路中的某個電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開D.測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零AC1.一同學(xué)某次用多用表的“×10檔”測電阻時指針指在“30”和“40”刻線的正中間，則待測電阻的阻值（）A.等于350ΩB.大于350ΩC.小于350ΩD.無法判斷C左稀右疏，中間位置的值應(yīng)小于35刻線40501530202.如圖所示為多用電表的示意圖，試回答下列問題：(1)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“mA”擋中的“10”擋位時，則測量的是：

。(2)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“V”擋中的“50”擋位時，則測量的是：

。(3)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時，則測量的是

。(4)當(dāng)選擇開關(guān)位置旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很小，那么正確的操作步驟依次是：①

，②

，③

。(5)無論用多用電表進(jìn)行何種(直流)操作測量，電流都應(yīng)該是從

表筆經(jīng)

插孔流入電表。答案：

(1)量程為0～10mA的直流電流(2)量程為0～50V的直流電壓(3)電阻，其大小等于讀數(shù)×100

(4)①換擋位×1k②將表筆短接重新進(jìn)行歐姆調(diào)零③將電阻與其他元件斷開后可進(jìn)行測量(5)紅正測量二極管的正反向電阻04電流從歐姆表的黑表筆流出,經(jīng)過被測電阻,從紅表筆流入.(1)二極管的單向?qū)щ娦栽鯓佑枚嘤秒姳頊y量二極管的正反向電阻?測量中應(yīng)注意什么?(3)測二極管正向電阻的電路：二極管是一種半導(dǎo)體元件.導(dǎo)電特點(diǎn):

電流從正極流入時電阻較小;

電流從正極流出時電阻較大.正極負(fù)極PN正極負(fù)極PN(2)功能開關(guān)的選擇：歐姆檔(4)測二極管反向電阻的電路：問題8:怎樣用多用電表測量二極管的正、反向電阻?測量中應(yīng)注意什么?1.測量二極管的正向電阻(1)機(jī)械調(diào)零：(2)選擇合適倍率:將選擇開關(guān)旋至低倍率的歐姆擋(例如“×10Ω擋)。

(3)歐姆調(diào)零：(5)

用后旋離:將選擇開關(guān)調(diào)至off

檔。(4)測量讀數(shù):將黑表筆接觸二極管正極,

紅表筆接觸二極管負(fù)極,將指針示數(shù)乘以倍率得測量值。

AB正向電阻問題8:怎樣用多用電表測量二極管的正、反向電阻?測量中應(yīng)注意什么?2.測量二極管的反向電阻(1)機(jī)械調(diào)零：(2)選擇合適倍率:將選擇開關(guān)旋至高倍率的歐姆擋(例如“×1kΩ擋)。

(3)歐姆調(diào)零：(5)

用后旋離:將選擇開關(guān)調(diào)至off

檔。(4)測量讀數(shù):將黑表筆接觸二極管負(fù)極,

紅表筆接觸二極管正極,將指針示數(shù)乘以倍率得測量值。

不管測量二極管的正向電阻還是反向電阻，電流都從黑表筆經(jīng)二極管流向紅表筆。再根據(jù)二極管單向?qū)щ娦匝杆倥袛喑龆O管的正、負(fù)極。AB反向電阻正向?qū)〞r,電阻約為幾百歐姆;反向截止時,電阻約為幾百千歐.正向電阻越小越好(不能為零);反向電阻越大越好(不能無限大).二極管3.判斷二極管質(zhì)量的好壞；判斷二極管的正負(fù)極;問題9:怎樣判斷二極管質(zhì)量的好壞？4.研究二極管的單向?qū)щ娦寓賹⒍O管、小燈泡、開關(guān)、直流電源按圖14－12－2甲所示電路連接起來，閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光．圖14－12－2②將二極管、開關(guān)、小燈泡等按圖乙所示電路連接起來，閉合開關(guān)S后，小燈泡不發(fā)光．例.關(guān)于多用電表的使用，下列說法正確的有（）A.甲