指针式万用表的工作原理

直流电流测量原理

指针式万用表的表头自己就是一只直流电流表，但测量范围不能大于表头的满刻度电流。测量较大电流的安培表，必要将测量机构（表头）与电阻器并联进行分流，就可以扩展电流量程。如许，被测电流的一部分或大部分将通过分流电阻，而小部分电流通过测量机构（表头）。分流电流的大小与分流电阻值的大小成反比，因此改变分流电阻值的大小，就能改变仪表的测量范围。这个分流电阻通常叫做分流器。

指针式万用表的工作原理

分流器可以分为内附分流器和外附分流器两种。分流器可以是单量程的，也可以是多量程的。zui常用的多量程分流器是闭路式分流器，如图3.2（b）所示。闭路式分流器是指在转换过程中，基天职流器赓续开表头的电路，各分挡电阻器与表头内阻器串联，形成闭合电路。图中，R0为表头内阻，R1、R2、和R3为分流器。

直流电压测量原理

万用表中，电压测量电路的基础仍然是电流测量电路。表头有肯定的内阻，直流电流流过表头内阻产生肯定的电压降，因此一只表头也相称于一只电压表。但电压表量程有限，只有几毫伏至几十毫伏，因此必要扩大量程。扩大电压表的测量范围，通常采用表头串联电阻的方法，这种串入的附加电阻，叫做倍压器（或称倍率器、倍增器）。

电压表的连接电路(扩大量程)通常有多种型式，如图3.3(b)所示的是一种多量程电压表电路，图中大量程行使了小量程的电阻，或者说，高电压挡倍率电阻建立在低电压挡上。量程越大，倍率电阻也就越大，因此，大量程挡内阻高于小量程挡内阻。

交流电流、电压测量原理

磁电式仪表只能测量直流电流或电压，如需测量交流参数，则必须采用一个交直流变换装配，将交流电流经整流器变化成直流电流再测量。万用表中常用的整流电路有半波式和全波式，如图3.4所标。对于图3.4 (a)中半波式整流电路: 6=0.45/;对于图3.4(b)中全波式整流电路: lo=0.9/。仪表在进行仪表画刻度时，是按上述关系进行折算的。

多量程的交流电流测量，必须对被测电流进行分流。万用表中常采用先分流后整流的体例，如许流过整流元件的电流较小，对整奈元件的要求可以降低

多量程的交流电压测量，其工作原理与直流电压表相似，不同点是必要先将交流电流整流后进行测量。

电阻测量原理

电阻的测量是基于欧姆定律来进行的。测量电阻的体例每每由量程来决定，为了使欧姆表在各量程能共用一个电阻刻度线，一样平常电阻测量电路都按十进制分挡，即都以标准挡R为基础，采用10的整倍数来扩大量程，如R×1、R×10、R×100、R×1000等。当在R×10挡时，综合内阻扩大10倍；当在R×100挡时，综合内阻扩大100倍。

图3.5所示为扩大量程的欧姆表电路，在表头上并联和串联适当的电阻器，同时串联一节电池，使电流通过被测电阻器。根据电流的大小,就可测量出电阻值。

欧姆表的中间值，是指仪表指示1/2刻度点时的数值。由理论计算可知，欧姆刻度的中间值就等于欧姆表在该量程上的综合内阻。因此，欧姆量程的设计都以中心刻度为标准，然后分别求出相称于各个被测电阻的刻度值。

根据理论计算可知，改变E (电源电动势）同样也可扩大量程，所以，多数指针式万用表内附两块电池，高阻挡通常采用高电压电池。

电池电压的改变，会使欧姆表的中间值也发生转变，从而造成测量偏差。也就是说，统一个电路，当电池为全新时，中间值会增大，当电池寿命快闭幕时，中间值会减小。一样平常电池全新时每节电压为1.5V，当电池电压降落至1.2V以下时应即时替换。为了把因为E的转变造成的测量偏差减至zui小，每每在电压支路中串联一个可变电阻，作为欧姆调零，如图3.5中的电阻R6。如许用改变欧姆表支路中的分流比来抵消电源电压E的转变对精度的影响，从而保证了电阻的测量精度。

指针式万用表除了可对上述几个基本参量进行测量外，有些万用表还附加有其他功能。例如，对电平的测量、电容器电容量的测量、电感线圈电感量的测量及晶体管重要直流参数的测量等。