萬用表組裝步驟第一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

實訓目的《電路分析》是我系電子專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎課。實訓的目的是使同學們理論聯系實際，加深對理論課的理解，學會分析實際電路中產生的問題并會排除故障，培養(yǎng)、鍛煉和提高同學們的動手能力與解決實際問題的能力，為后續(xù)課程的學習打下一定的基礎。實訓要求●掌握電路分析和電子元件的基礎知識；●完成實訓設備的工作原理與電路特征分析，畫出電路原理圖；●掌握相關元件檢測和焊接的基本技能；●獨立完成實訓設備的組裝、檢測和調試工作；●實訓完成后及時提交實訓報告。第二頁，共四十六頁，2022年，8月28日1．課題：組裝MF47萬用電表。2．具體實訓內容安排：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、調試MF47萬用電表（周四）(5)總結此次實訓得失，完成實訓報告（周五）第三頁，共四十六頁，2022年，8月28日3.萬用表的種類萬用表分為指針式、數字式兩種第四頁，共四十六頁，2022年，8月28日3.1指針式萬用表的認識

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hFE等。MF47型萬用表是一種量限多、分檔細、靈敏度高、體形輕巧、性能穩(wěn)定、過載保護可靠、讀數清晰、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該熟練掌握其工作原理及使用方法。通過本次實訓，大家應能了解萬用表的工作原理，掌握錫焊技術的工藝要領及萬用表的使用與調試方法。注意培養(yǎng)自己在工作中耐心細致，一絲不茍的工作作風。第五頁，共四十六頁，2022年，8月28日指針萬用表的結構簡介電器部分顯示部分

×1K

Ω機械部分電刷第六頁，共四十六頁，2022年，8月28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，必須在表頭上并聯或串聯一些電阻進行分流或降壓，既構成不同的測量電路，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第七頁，共四十六頁，2022年，8月28日第八頁，共四十六頁，2022年，8月28日MF47型萬用表總的電路原理圖第九頁，共四十六頁，2022年，8月28日新版第十頁，共四十六頁，2022年，8月28日

（1）測直流電流原理

如圖所示，在表頭上并聯一個適當的電阻（叫分流電阻）進行分流，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。閉路抽頭轉換式分流電路。第十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日直流50uA/0.25V表頭測量電路Ic第十二頁，共四十六頁，2022年，8月28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檔第十三頁，共四十六頁，2022年，8月28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檔第十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日直流電流各檔測量電路第十五頁，共四十六頁，2022年，8月28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=？第十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日I總=500mA2.5kΩRn=0.025ΩIn2.69KΩIoIc分流電阻I表頭=0.05mA0.47Ω第十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日

（2）測直流電壓原理。

如圖所示，在表頭上串聯一個適當的電阻（叫倍增電阻）進行降壓，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。第十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日直流電壓各檔測量電路第十九頁，共四十六頁，2022年，8月28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：第二十頁，共四十六頁，2022年，8月28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總第二十一頁，共四十六頁，2022年，8月28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。第二十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日交流電壓各檔測量電路第二十三頁，共四十六頁，2022年，8月28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第二十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日10V檔：50V檔：250V檔：500V檔：2.5kΩIoIcRnR984K第二十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日（4）測電阻原理。

如圖所示，在表頭上并聯和串聯適當的電阻，同時串接一節(jié)電池，使電流通過被測電阻，根據電流的大小，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。第二十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日電阻測量電路第二十七頁，共四十六頁，2022年，8月28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。圖1第二十八頁，共四十六頁，2022年，8月28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a、b兩端短路時,調節(jié)可變電阻R可使表頭指針達到滿偏。

則I=Vs/Rm（1）

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

第二十九頁，共四十六頁，2022年，8月28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,表頭指針偏轉到表盤的中心位置;

Rx=2Rm時,I′=(1/3)I,表頭指針偏轉到表盤的1/3位置;

Rx=∞時,I′=0,表頭指針不偏轉，該點為歐姆表的∞刻度。

不同Rm值時，指針偏轉情況如圖2所示：

第三十頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖2指針偏轉情況示意圖可見，當Rx＝Rm時指針就偏轉在表盤的中心位置，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。

第三十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日因此歐姆表量程的設計都以中心刻度為準，然后分別求出相當于各個被測電阻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為非線性關系，當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誤差。只有Rx在10Rm至0.1Rm范圍內測量時才較準。因此得出，一個量程不可能滿足各種電阻值的測量。第三十二頁，共四十六頁，2022年，8月28日根據式（2），要改變量程就必須改變使表頭產生1/2滿刻度偏轉的中心電阻值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，采用10的整數倍來擴大量程，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計方法。第三十三頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖3電阻測量原理電路第三十四頁，共四十六頁，2022年，8月28日圖中Rp仍為直流電流測量電路最小量程檔測量電阻，與之串聯的電位器W是調零電位器，當量程改變或電池電壓Vs變化時，短路A、B兩點，調節(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。

已知表頭內阻r0，表頭靈敏度I0和標準檔的中心阻值Rm。設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。第三十五頁，共四十六頁，2022年，8月28日當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，回路的總電阻值應為100Rm。

當W的滑動頭在a時：第三十六頁，共四十六頁，2022年，8月28日Rk的計算方法如下：

當某檔的中心阻值降低n倍時（即最大檔的1/n），應在電路中并聯一分流電阻Rk，此時應有如下等式：第三十七頁，共四十六頁，2022年，8月28日MF-47電阻檔的設計

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.第三十八頁，共四十六頁，2022年，8月28日歐姆檔第三十九頁，共四十六頁，2022年，8月28日

×1檔：因為:所以:MF-47電阻檔的設計

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.第四十頁，共四十六頁，2022年，8月28日MF-47電阻檔的設計

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.第四十一頁，共四十六頁，2022年，8月28日

4.MF47型萬用表安裝第一步：清點