萬用表組裝步驟第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

實訓(xùn)目的《電路分析》是我系電子專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。實訓(xùn)的目的是使同學(xué)們理論聯(lián)系實際，加深對理論課的理解，學(xué)會分析實際電路中產(chǎn)生的問題并會排除故障，培養(yǎng)、鍛煉和提高同學(xué)們的動手能力與解決實際問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。實訓(xùn)要求●掌握電路分析和電子元件的基礎(chǔ)知識；●完成實訓(xùn)設(shè)備的工作原理與電路特征分析，畫出電路原理圖；●掌握相關(guān)元件檢測和焊接的基本技能；●獨立完成實訓(xùn)設(shè)備的組裝、檢測和調(diào)試工作；●實訓(xùn)完成后及時提交實訓(xùn)報告。第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日1．課題：組裝MF47萬用電表。2．具體實訓(xùn)內(nèi)容安排：⑴MF47萬用電表電路原理分析（周一）⑵繪制MF47萬用電表電路,圖識別、檢測元件 （周二）(3)組裝MF47萬用電表 （周三）(4)檢測、調(diào)試MF47萬用電表（周四）(5)總結(jié)此次實訓(xùn)得失，完成實訓(xùn)報告（周五）第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日3.萬用表的種類萬用表分為指針式、數(shù)字式兩種第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日3.1指針式萬用表的認(rèn)識

指針式萬用表由機械部分、顯示部分、電器部分三大部分組成，機械部分包括：外殼、檔位開關(guān)旋鈕及電刷等部分組成，顯示部分是表頭刻度板，電器部分由測量線路板，電位器，電阻，二極管，電容等部分組成。萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表,一般的萬用表可以測量直流電流、交直流電壓和電阻，還可測量電容、功率、晶體管共射極直流放大系數(shù)hFE等。MF47型萬用表是一種量限多、分檔細(xì)、靈敏度高、體形輕巧、性能穩(wěn)定、過載保護可靠、讀數(shù)清晰、使用方便的新型萬用表。萬用表是電工必備的儀表之一，每個電氣工作者都應(yīng)該熟練掌握其工作原理及使用方法。通過本次實訓(xùn)，大家應(yīng)能了解萬用表的工作原理，掌握錫焊技術(shù)的工藝要領(lǐng)及萬用表的使用與調(diào)試方法。注意培養(yǎng)自己在工作中耐心細(xì)致，一絲不茍的工作作風(fēng)。第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日指針萬用表的結(jié)構(gòu)簡介電器部分顯示部分

×1K

Ω機械部分電刷第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日3.2指針式萬用表的基本工作原理指針式萬用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當(dāng)微小電流通過表頭，就會有電流指示。但表頭不能通過大電流，滿偏電流也是定值，所以，必須在表頭上并聯(lián)或串聯(lián)一些電阻進行分流或降壓，既構(gòu)成不同的測量電路，從而測出電路中的電流、電壓和電阻。圖中“－”為黑表棒插孔，“＋”為紅表棒插孔。VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日MF47型萬用表總的電路原理圖第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日新版第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

（1）測直流電流原理

如圖所示，在表頭上并聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń蟹至麟娮瑁┻M行分流，就可以擴展電流量程。改變分流電阻的阻值，就能改變電流測量范圍。閉路抽頭轉(zhuǎn)換式分流電路。第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日直流50uA/0.25V表頭測量電路Ic第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日50uA表頭=0.05mA,Ic=0.0462mA,Io=0.0038mA；0.0462mA×2.5kΩ=0.1155V0.0038mA×30kΩ≈0.115V0.05mA×2.69kΩ=0.1345V則0.1155+0.1345=0.25V，則說明同時也是50μA檔第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日50uA表頭=0.05mA,Ic=0.0462mA,Io=0.0038mA；0.0462mA×2.5kΩ=0.1155V0.0038mA×30kΩ≈0.115V0.05mA×2.69kΩ=0.1345V則0.1155+0.1345=0.25V，則說明同時也是50μA檔第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日直流電流各檔測量電路第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日I總=0.5mA2.5kΩRnIn2.69KΩIoIc分流電阻I表頭=0.05mA(1)0.5mA檔0.1155V+2.69KΩ×0.05mA=0.25V0.25V÷In=0.25÷0.45=555.5Ω(2)5mA=？(3)50mA=？第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日I總=500mA2.5kΩRn=0.025ΩIn2.69KΩIoIc分流電阻I表頭=0.05mA0.47Ω第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

（2）測直流電壓原理。

如圖所示，在表頭上串聯(lián)一個適當(dāng)?shù)碾娮瑁ń斜对鲭娮瑁┻M行降壓，就可以擴展電壓量程。改變倍增電阻的阻值，就能改變電壓的測量范圍。第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日直流電壓各檔測量電路第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日U總=1V~50V 2.5kΩ2.69KΩIoIcI表頭=0.05mARnR51v檔，Rn=0，因表頭電壓為0.1155V，所以串聯(lián)電阻R總=(1-0.1155）÷0.05mA=17.69kΩ，所以,R5=17.69KΩ-2.69KΩ=15KΩ2.2.5V檔，選擇Rn3.10V檔4.50V檔1~50V檔：第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日250~1KV檔：250V檔位：I表頭=0.05mA，I’=0.25V/4.15kΩ=0.06mA則I總=I表頭+I’=0.11mA則500V檔位：（2250k+1800k+360k+84k)×0.11mA=4494×0.11=494.34V≈500V1kv檔位：（4500+4494)×0.11=989.34V≈1KV2.5kΩ2.69KΩIoIcI表頭=0.05mARnR5R204.15KI’I總第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

（3）測交流電壓原理。

如圖所示，因為表頭是直流表，所以測量交流時，需加裝一個并、串式半波整流電路，將交流進行整流變成直流后再通過表頭，這樣就可以根據(jù)直流電的大小來測量交流電壓。擴展交流電壓量程的方法與直流電壓量程相似。第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日交流電壓各檔測量電路第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日兩二極管組合，成為單向整流電路，即流過表頭的波形為：電壓的平均值U0為：則加在表頭的電壓為0.45Ux第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日10V檔：50V檔：250V檔：500V檔：2.5kΩIoIcRnR984K第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日（4）測電阻原理。

如圖所示，在表頭上并聯(lián)和串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮?，同時串接一節(jié)電池，使電流通過被測電阻，根據(jù)電流的大小，就可測量出電阻值。改變分流電阻的阻值，就能改變電阻的量程。第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日電阻測量電路第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

用萬用表測量電流和電壓時,由于被測電路本身已有電流和電壓，所以不必另加電源。但在測量電阻時,由于被測電阻上沒有電流和電壓，因此需另加電池，使表頭指針能夠隨著被測電阻的大小作不同程度的偏轉(zhuǎn)。圖1第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日（2）圖中Vs為直流電源,R為直流電流測量電路中最小量程檔分流電阻,Rx為被測電阻。當(dāng)a、b兩端短路時,調(diào)節(jié)可變電阻R可使表頭指針達到滿偏。

則I=Vs/Rm（1）

式中Rm為綜合內(nèi)阻,且當(dāng)a、b兩端接上被測電阻Rx后,則電路中的電流將相應(yīng)減少,其值為:

第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日由式（2.25）可以看出:

Rx=0時,I′=I,表頭指針達到滿偏,該點為歐姆表的零值刻度;Rx=Rm時,I′=(1/2)I,表頭指針偏轉(zhuǎn)到表盤的中心位置;

Rx=2Rm時,I′=(1/3)I,表頭指針偏轉(zhuǎn)到表盤的1/3位置;

Rx=∞時,I′=0,表頭指針不偏轉(zhuǎn)，該點為歐姆表的∞刻度。

不同Rm值時，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖2所示：

第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日圖2指針偏轉(zhuǎn)情況示意圖可見，當(dāng)Rx＝Rm時指針就偏轉(zhuǎn)在表盤的中心位置，我們稱Rm為歐姆表的中心電阻值。中心電阻對歐姆表是十分重要的，它確定后歐姆表的刻度就可確定。

第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日因此歐姆表量程的設(shè)計都以中心刻度為準(zhǔn)，然后分別求出相當(dāng)于各個被測電阻Rx的刻度值。

如前所述，歐姆表的刻度是從零值到無窮大，按理一個量程已包括全部電阻值，但實際情況并非如此，從式（2）可看出I′與Rx為非線性關(guān)系，當(dāng)Rx>>Rm時，I′基本上不隨Rx的變換而變化，其阻值無法精確地讀出，就會造成很大的讀數(shù)誤差。只有Rx在10Rm至0.1Rm范圍內(nèi)測量時才較準(zhǔn)。因此得出，一個量程不可能滿足各種電阻值的測量。第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日根據(jù)式（2），要改變量程就必須改變使表頭產(chǎn)生1/2滿刻度偏轉(zhuǎn)的中心電阻值Rm。為了使歐姆表在各量程能共用一個電阻刻度線，一般都以（R×1）為基礎(chǔ)，采用10的整數(shù)倍來擴大量程，R×1，R×10，R×100，R×1K，R×10K等，其方法是將各檔的中心電阻Rm提高相應(yīng)的倍率即可，另一方面，由式（2.24）可看出用提高電源電壓的方法也可增大電阻Rm，從而使量程擴大。

下面以圖3為例說明萬用表電阻測量電路的具體設(shè)計方法。第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日圖3電阻測量原理電路第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日圖中Rp仍為直流電流測量電路最小量程檔測量電阻，與之串聯(lián)的電位器W是調(diào)零電位器，當(dāng)量程改變或電池電壓Vs變化時，短路A、B兩點，調(diào)節(jié)W可使表頭指針滿偏。W值一般選為Rp值的四分之一至二分之一。

已知表頭內(nèi)阻r0，表頭靈敏度I0和標(biāo)準(zhǔn)檔的中心阻值Rm。設(shè)計與計算的順序是先求出最大量程檔的電阻值（圖2-68中最大量程檔為R×100），然后再求出中心電阻降低n倍時需要并聯(lián)的分流電阻Rk值（圖2-68中R×10檔的Rk為R1，R×1檔的Rk為R2）。很顯然圖3中，R×10檔時n為10，R×1檔時n為100。第35頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日當(dāng)W的滑動頭在c時

取Req與R′eq的平均值：則R的計算方法如下：

最大量程檔R×100的中心阻值為100Rm，那么A、B短路時，回路的總電阻值應(yīng)為100Rm。

當(dāng)W的滑動頭在a時：第36頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日Rk的計算方法如下：

當(dāng)某檔的中心阻值降低n倍時（即最大檔的1/n），應(yīng)在電路中并聯(lián)一分流電阻Rk，此時應(yīng)有如下等式：第37頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日MF-47電阻檔的設(shè)計

已知:電阻檔量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

中心阻值16.5Ω---165Ω---1.65kΩ---16.5K---165K

求:電阻檔分流電阻R17，R18,R19,

R20，R21?并畫出等效電路.第38頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日歐姆檔第39頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

×1檔：因為:所以:MF-47電阻檔的設(shè)計

已知:電阻檔量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

中心阻值16.5Ω---165Ω---1.65kΩ---16.5K---165K

求:電阻檔分流電阻R17，R18,R19,

R20，R21?并畫出等效電路.第40頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日MF-47電阻檔的設(shè)計

已知:電阻檔量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

中心阻值16.5Ω---165Ω---1.65kΩ---16.5K---165K

求:電阻檔分流電阻R17，R18,R19,

R20，R21?并畫出等效電路.第41頁，共46頁，2023年，2月20日，星期日

4.MF47型萬用表安裝第一步：