一、多用电表表盘
多用电表可以用来测量电流、电压、电阻等,并且每一种测量都有几个量程.表盘如图所示:上半部分为表头,表盘上有电流、电压、电阻等多种量程的刻度;下半部分为选择开关,它的四周刻有各种测量项目的标识和量程.另外,还有欧姆表的调零旋钮、机械调零旋钮和表笔的插孔.
由于多用电表的测量项目和量程比较多,而表盘的空间有限,所以并不是每个项目的量程都有专门的标度,有些标度就属于共用标度,如图中的第二行就是交、直流电流和直流电压共用的标度.
二、原理
欧姆表测电阻的原理是闭合电路的欧姆定律,欧姆表内部电路结构如图所示.R为调零电阻,红黑表笔短接,根据闭合电路的欧姆定律有,当红黑表笔之间接有未知电阻Rx时,有,故每一个未知电阻都对应一个电流值I.我们在刻度盘上刻出不同I对应的Rx的值,所测电阻Rx即可从表盘上直接读出.由于I与R的非线性关系,表盘上电流刻度是均匀的,其对应的电阻刻度却是不均匀的,电阻的零刻度在电流满偏处.当Rx=Rg+R+r时,I=Ig/2,指针半偏,所以欧姆表的内阻等于中值电阻。
三、内部结构
多用电表是由一个小量程的电流表和若干元件组成的,每进行一种测量时,只使用其中一部分电路,其他部分不起作用.如图所示,其中1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端,测量时,黑表笔插入“-”插孔,红表笔插入“+”插孔,并通过转换开关接入与待测量相应的测量端.
四、练习使用多用电表
1.观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程.
2.检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置.若不指零,则可用小螺丝刀进行机械调零.
3.将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.
测电压:
4.将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压.
5.将选择开关置于交流电压250V挡,测220V的交流电压.
测电流:
6.将选择开关置于直流电流10mA挡,测量1.5V干电池与200Ω电阻串联回路的电流.
测电阻:
7.将选择开关置于欧姆表的“×1”挡,短接红、黑表笔,转动调整欧姆零点的旋钮,使指针指向欧姆表刻度的零位置.
8.将两表笔分别接触几欧、几十欧的定值电阻两端,读出欧姆表指示的电阻数值,并与标准值比较,然后断开表笔.
9.将选择开关置于欧姆表的“×100”挡,重新调整欧姆零点,然后测定几百欧、几千欧的电阻,并将测定值与标准值进行比较然后断开.
10.选择适当的量程,测定灯泡、电炉丝和人体的电阻.
11.实验完毕拔出红黑表笔,选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高挡.
五、用多用电表探索黑箱内的电学元件
判断目的 | 应用挡位 | 现象 |
电源 | 电压挡 | 两接线柱正、反接时均无示数说明无电源 |
电阻 | 欧姆挡 | 两接线柱间正、反接时示数相同 |
二极管 | 欧姆挡 | 正接时示数较小,反接时示数很大 |
电容器 | 欧姆挡 | 指针先指“0Ω”后逐渐增大到“∞”,且指针偏转越来越慢 |
自感线圈 | 欧姆挡 | 示数由“∞”逐渐减小到某一较小固定示数 |
六、注意事项
1.欧姆表刻度盘不同于电压、电流刻度盘
(1)左∞右0:电阻无限大与电流、电压零刻度重合,电阻零与电流、电压最大刻度重合.
(2)刻度不均匀:左密右疏.
(3)欧姆挡是倍率挡,即读出的示数再乘以挡上的倍率.电流、电压挡是量程范围挡.
在不知道待测电阻的估计值时,应先从小倍率开始,熟记“小倍率小角度偏,大倍率大角度偏”(因为欧姆挡的刻度盘上越靠左读数越大,且测量前指针指在左侧“∞”处).
(4)欧姆表的读数:待测电阻的阻值应为表盘读数乘以倍率.为了减小读数误差,指针应指表盘到的部分,即中央刻度附近.
2.多用电表使用的“八大注意”
(1)使用前要机械调零.
(2)两表笔在使用时,电流总是“红入”、“黑出”.
(3)选择开关的功能区域,要分清是测电压、电流、电阻,还要分清是交流还是直流.
(4)电压、电流挡为量程范围,电阻挡为倍率.
(5)刻度线有三条:上为电阻专用,中间为电流、电压、交流、直流共用,下为交流2.5 V专用.
(6)测电阻时
①待测电阻与电路、电源一定要断开.
②两手一定不要同时接触两笔金属杆.
③指针指中值附近较准,否则要换挡.
④每换一挡必须重新欧姆调零.
⑤读出示数要乘以倍率.
(7)测电学黑箱时,一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源,无电源方可用欧姆挡.
(8)使用完毕,选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡,长期不用应取出电池.