电子工艺设计(MF47型万用表原理)讲.ppt

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1、一、万用表简介,万用表是一种多功能、多量程的便携式电子电工仪表，一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。所以万用表是我们电子电工专业的必备的仪表之一。,万用表一般可分为指针式万用表和数字式万用表两种。,我们现在常用的主要是MF47型指针式万用表，本章节也将以MF47型万用表为例简介万用表的有关结构组成、使用方法及注意事项。,（一）指针式万用表的结构组成：,一、万用表简介,1、指针式万用表的结构,转换开关,转换开关用来选择被测电量的种类和量程（或倍率）：万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目

2、和量程（或倍率）。一般的万用表测量项目包括：“mA”：直流电流、“V”：直流电压、“V”：交流电压、“”：电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程（或倍率）以供选择。,MF47型万用表芯板图,MF47型万用表芯板背面图,（一）指针式万用表的结构组成：,一、万用表简介,1、指针式万用表的结构,测量线路,测量线路将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流。该万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等多种电量。当转换开关拨到直流电流档，可分别与5个接触点接通，用于500mA、50mA、5mA、0.5mA和50A量程的直流电流测量。,同样，当转换开关拨到欧姆档，可用1、10、100

3、、1K、10K倍率分别测量电阻；当转换开关拨到直流电压档，可用于0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流电压测量；当转换开关拨到交流电压档，可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流电压测量。,（一）指针式万用表的结构组成：,一、万用表简介,2、表笔和表笔插孔,表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“”号的插孔中，黑色表笔插入标有“”号的插孔中。另外MF47型万用表还提供2500V交直流电压扩大插孔以及5A的直流电流扩大插孔。,一、万用表简介,万用表的测量线路,万用表的测量原理,它由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测

4、量档和交流电压测量档几个部分组成，图中“”为黑表棒插孔，“”为红表棒插孔,万用表的测量原理,测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。,R0,SA,m A,+,-,+,-,MF47万用表直流电流档测量原理,MF47万用表直流电流档测量原理,MF47万用表直流电流档测量原理,测0.05mA档：,MF47万用表直流电流档测量原理,测0.05mA档：,MF47万用表直流电流档测量原理,测0.05mA档：,根据MF47型万用表技术指标,流过表头的电流为:,表头内阻为:,则表头两端电压为:,测0.05mA档与测0.25V电压共用一档,R22两端电压为,根据MF47型万用表技术指标,流过表头的

5、电流为:,表头内阻为:,则表头两端电压为:,测0.05mA档与测0.25V电压共用一档,R22两端电压为,测0.05mA档：,流过与表头并联支路电阻的电流为:,两端电压为:0.1155V,则与表头并联支路的电阻为:,MF47万用表直流电流档测量原理,测0.5mA档：,MF47万用表直流电流档测量原理,测0.5mA档：,MF47万用表直流电流档测量原理,测5mA档：,MF47万用表直流电流档测量原理,测5mA档：,设计报告相关内容的写法,1、直流电流测量电路,测0.05mA档：,测0.5mA档：,根据MF47型万用表技术指标,流过表头的电流为:,表头内阻为:,则表头两端电压为:,R4分支电流为,

6、R4两端电压为0.25V,流过R22的电流为0.05mA,由于测0.05mA档与测0.25V电压共用一档,R22两端电压为,表棒间电压为:0.25V,需增加分流支路R21+WH1:,设计报告相关内容的写法,1、直流电流测量电路,测5mA档：,测50mA档：,测500mA档：,根据MF47型万用表技术指标,流过表头的电流为:,表头内阻为:,则表头两端电压为:,R3分支电流为,R3两端电压为0.25V,表棒间电压为:0.25V,MF47万用表直流电流档测量原理,MF47万用表直流电压档测量原理,当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；,当打到直流

7、电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示；,MF47万用表直流电压档测量原理,MF47万用表直流电压档测量原理,测0.25V档：,流过与表头并联支路电阻的电流为:,两端电压为:0.1155V,则与表头并联支路的电阻为:,满足技术指标要求,技术指标,测0.25V档：,MF47万用表直流电压档测量原理,测1V档：,R5两端的电压为：,流过R5的电流为：0.05mA,或：根据测1V直流电压档技术指标为20000/V，应串接15K电阻。,MF47万用表直流电压档测量原理,测2.5V档：,R6两端的电压为：,流过R6的电流为：0.05mA,或：根据测1V直流电压档技术指标为20000/V，

8、应串接30K电阻。,MF47万用表直流电压档测量原理,测10V档：,R7两端的电压为：,流过R7的电流为：0.05mA,或：根据测1V直流电压档技术指标为20000/V，应串接150K电阻。,MF47万用表直流电压档测量原理,测50V档：,R8两端的电压为：,流过R8的电流为：0.05mA,或：根据测1V直流电压档技术指标为20000/V，应串接800K电阻。,MF47万用表直流电压档测量原理,测250V档：,R9+10+11两端的电压为：,流过这些电阻的电流增为：0.05/0.445=112.36mA,MF47万用表直流电压档测量原理,MF47万用表交流电压档测量原理,测电阻时将转换开关SA

9、拨到“”档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器RP及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻Rx形成回路产生电流使表头显示。回路中的电流为：,从上式可知：I和被测电阻Rx不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。,当万用表红黑两表棒直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么：,此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0。,反之，当万用表红黑两表棒开路时Rx，R可以忽略不计，那么：,此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为。,MF47万用表电阻档测量原理,