指針式萬用表的結構和工作原理
指針式萬用表表頭是一個直流電流表,因此測量的電阻、電壓和電流都要經過萬用表的內部電路轉換成驅動電流表的電流。電流表的內部結構如圖所示,其指示部分是將一個繞在磁場中的線圈與指針連在一起,有電流流過線闡,線圈就會轉動。
電流表內部結構圖.jpg
(電流表內部結構圖)
當電流流過線圈使其轉動時,轉動的角度與電流大小成正比,根據電磁感應的左手定則,當有電流流過位于磁場中的導體時,導體會受到電磁力的作用而運動,而根據這一原理制成了電流表。
1.指針式萬用表的內部電路結構:
指針式萬用表主要是利用一只靈敏的磁電式直流電流表作表頭,當微小電流通過表頭時,就會有電流指示。此外在萬用表中還設有分流器(用以擴大電流的測量范圍),倍率器(用以擴大電壓的測量范圍),整流器(將交流變成直流)、電池(為測量電阻時提供電源)及功能旋鈕等部分,下圖為指針式萬用表的電路組成示意圖。
指針式萬用表的電路組成示意圖.jpg
2.指針式萬用表的工作原理
使用指針式萬用表測量電阻、電流、電壓時,萬用表的內部電路結構會有相應的變化,檢測直流電壓時指針式萬用表的內部電路狀態下圖所示。從圖中可見萬用表在量程100V時,表內部電阻為3個電阻和表頭電阻之和,約為2MQ,相當于2kO/V,吋見萬用表的內阻很高,一般測量不會對被測電壓產生影響。在測量電壓時流入萬用表內的電流很小。
直流電壓的測量狀態
直流電壓的測量狀態.jpg
檢測交流電壓時指針式萬用表的內圖電路圖所示,交流電壓加到萬用表兩端子間,在表內設有橋式整流電路,將交流信號變成直流電流后再驅動表頭。
交流電壓的測量狀態
交流電壓的測量狀態.jpg
檢測電阻時指針式萬用表的內部電路狀態如圖示。在測量電阻時,需利用萬用表內部的電池,為電阻送入電流,經電阻后再送入萬用表,電阻值小通過的電流會大,電阻值大通過的電流則小,其表內還設有分流電阻,使流過電流表的電流值與被測電阻值成比例。電流表的指針偏擺角度與被測電阻的值相對應。
測量電阻的狀態
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