万用表组装步骤

万用表组装步骤第1页，共46页，2023年，2月20日，星期日

实训目的《电路分析》是我系电子专业的一门必修的专业基础课。实训的目的是使同学们理论联系实际，加深对理论课的理解，学会分析实际电路中产生的问题并会排除故障，培养、锻炼和提高同学们的动手能力与解决实际问题的能力，为后续课程的学习打下一定的基础。实训要求●掌握电路分析和电子元件的基础知识；●完成实训设备的工作原理与电路特征分析，画出电路原理图；●掌握相关元件检测和焊接的基本技能；●独立完成实训设备的组装、检测和调试工作；●实训完成后及时提交实训报告。第2页，共46页，2023年，2月20日，星期日1．课题：组装MF47万用电表。2．具体实训内容安排：⑴MF47万用电表电路原理分析（周一）⑵绘制MF47万用电表电路,图识别、检测元件 （周二）(3)组装MF47万用电表 （周三）(4)检测、调试MF47万用电表（周四）(5)总结此次实训得失，完成实训报告（周五）第3页，共46页，2023年，2月20日，星期日3.万用表的种类万用表分为指针式、数字式两种第4页，共46页，2023年，2月20日，星期日3.1指针式万用表的认识

指针式万用表由机械部分、显示部分、电器部分三大部分组成，机械部分包括：外壳、档位开关旋钮及电刷等部分组成，显示部分是表头刻度板，电器部分由测量线路板，电位器，电阻，二极管，电容等部分组成。万用表是一种多功能、多量程的便携式电工仪表,一般的万用表可以测量直流电流、交直流电压和电阻，还可测量电容、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。MF47型万用表是一种量限多、分档细、灵敏度高、体形轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便的新型万用表。万用表是电工必备的仪表之一，每个电气工作者都应该熟练掌握其工作原理及使用方法。通过本次实训，大家应能了解万用表的工作原理，掌握锡焊技术的工艺要领及万用表的使用与调试方法。注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。第5页，共46页，2023年，2月20日，星期日指针万用表的结构简介电器部分显示部分

×1K

Ω机械部分电刷第6页，共46页，2023年，2月20日，星期日3.2指针式万用表的基本工作原理指针式万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，满偏电流也是定值，所以，必须在表头上并联或串联一些电阻进行分流或降压，既构成不同的测量电路，从而测出电路中的电流、电压和电阻。图中“－”为黑表棒插孔，“＋”为红表棒插孔。VDV~R0R2R3R1RPSAVmA+-+-Ω第7页，共46页，2023年，2月20日，星期日第8页，共46页，2023年，2月20日，星期日MF47型万用表总的电路原理图第9页，共46页，2023年，2月20日，星期日新版第10页，共46页，2023年，2月20日，星期日

（1）测直流电流原理

如图所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。闭路抽头转换式分流电路。第11页，共46页，2023年，2月20日，星期日直流50uA/0.25V表头测量电路Ic第12页，共46页，2023年，2月20日，星期日50uA表头=0.05mA,Ic=0.0462mA,Io=0.0038mA；0.0462mA×2.5kΩ=0.1155V0.0038mA×30kΩ≈0.115V0.05mA×2.69kΩ=0.1345V则0.1155+0.1345=0.25V，则说明同时也是50μA档第13页，共46页，2023年，2月20日，星期日50uA表头=0.05mA,Ic=0.0462mA,Io=0.0038mA；0.0462mA×2.5kΩ=0.1155V0.0038mA×30kΩ≈0.115V0.05mA×2.69kΩ=0.1345V则0.1155+0.1345=0.25V，则说明同时也是50μA档第14页，共46页，2023年，2月20日，星期日直流电流各档测量电路第15页，共46页，2023年，2月20日，星期日I总=0.5mA2.5kΩRnIn2.69KΩIoIc分流电阻I表头=0.05mA(1)0.5mA档0.1155V+2.69KΩ×0.05mA=0.25V0.25V÷In=0.25÷0.45=555.5Ω(2)5mA=？(3)50mA=？第16页，共46页，2023年，2月20日，星期日I总=500mA2.5kΩRn=0.025ΩIn2.69KΩIoIc分流电阻I表头=0.05mA0.47Ω第17页，共46页，2023年，2月20日，星期日

（2）测直流电压原理。

如图所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。第18页，共46页，2023年，2月20日，星期日直流电压各档测量电路第19页，共46页，2023年，2月20日，星期日U总=1V~50V 2.5kΩ2.69KΩIoIcI表头=0.05mARnR51v档，Rn=0，因表头电压为0.1155V，所以串联电阻R总=(1-0.1155）÷0.05mA=17.69kΩ，所以,R5=17.69KΩ-2.69KΩ=15KΩ2.2.5V档，选择Rn3.10V档4.50V档1~50V档：第20页，共46页，2023年，2月20日，星期日250~1KV档：250V档位：I表头=0.05mA，I’=0.25V/4.15kΩ=0.06mA则I总=I表头+I’=0.11mA则500V档位：（2250k+1800k+360k+84k)×0.11mA=4494×0.11=494.34V≈500V1kv档位：（4500+4494)×0.11=989.34V≈1KV2.5kΩ2.69KΩIoIcI表头=0.05mARnR5R204.15KI’I总第21页，共46页，2023年，2月20日，星期日

（3）测交流电压原理。

如图所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。第22页，共46页，2023年，2月20日，星期日交流电压各档测量电路第23页，共46页，2023年，2月20日，星期日两二极管组合，成为单向整流电路，即流过表头的波形为：电压的平均值U0为：则加在表头的电压为0.45Ux第24页，共46页，2023年，2月20日，星期日10V档：50V档：250V档：500V档：2.5kΩIoIcRnR984K第25页，共46页，2023年，2月20日，星期日（4）测电阻原理。

如图所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。第26页，共46页，2023年，2月20日，星期日电阻测量电路第27页，共46页，2023年，2月20日，星期日

用万用表测量电流和电压时,由于被测电路本身已有电流和电压，所以不必另加电源。但在测量电阻时,由于被测电阻上没有电流和电压，因此需另加电池，使表头指针能够随着被测电阻的大小作不同程度的偏转。图1第28页，共46页，2023年，2月20日，星期日（2）图中Vs为直流电源,R为直流电流测量电路中最小量程档分流电阻,Rx为被测电阻。当a、b两端短路时,调节可变电阻R可使表头指针达到满偏。

则I=Vs/Rm（1）

式中Rm为综合内阻,且当a、b两端接上被测电阻Rx后,则电路中的电流将相应减少,其值为:

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

Rx=0时,I′=I,表头指针达到满偏,该点为欧姆表的零值刻度;Rx=Rm时,I′=(1/2)I,表头指针偏转到表盘的中心位置;

Rx=2Rm时,I′=(1/3)I,表头指针偏转到表盘的1/3位置;

Rx=∞时,I′=0,表头指针不偏转，该点为欧姆表的∞刻度。

不同Rm值时，指针偏转情况如图2所示：

第30页，共46页，2023年，2月20日，星期日图2指针偏转情况示意图可见，当Rx＝Rm时指针就偏转在表盘的中心位置，我们称Rm为欧姆表的中心电阻值。中心电阻对欧姆表是十分重要的，它确定后欧姆表的刻度就可确定。

第31页，共46页，2023年，2月20日，星期日因此欧姆表量程的设计都以中心刻度为准，然后分别求出相当于各个被测电阻Rx的刻度值。

如前所述，欧姆表的刻度是从零值到无穷大，按理一个量程已包括全部电阻值，但实际情况并非如此，从式（2）可看出I′与Rx为非线性关系，当Rx>>Rm时，I′基本上不随Rx的变换而变化，其阻值无法精确地读出，就会造成很大的读数误差。只有Rx在10Rm至0.1Rm范围内测量时才较准。因此得出，一个量程不可能满足各种电阻值的测量。第32页，共46页，2023年，2月20日，星期日根据式（2），要改变量程就必须改变使表头产生1/2满刻度偏转的中心电阻值Rm。为了使欧姆表在各量程能共用一个电阻刻度线，一般都以（R×1）为基础，采用10的整数倍来扩大量程，R×1，R×10，R×100，R×1K，R×10K等，其方法是将各档的中心电阻Rm提高相应的倍率即可，另一方面，由式（2.24）可看出用提高电源电压的方法也可增大电阻Rm，从而使量程扩大。

下面以图3为例说明万用表电阻测量电路的具体设计方法。第33页，共46页，2023年，2月20日，星期日图3电阻测量原理电路第34页，共46页，2023年，2月20日，星期日图中Rp仍为直流电流测量电路最小量程档测量电阻，与之串联的电位器W是调零电位器，当量程改变或电池电压Vs变化时，短路A、B两点，调节W可使表头指针满偏。W值一般选为Rp值的四分之一至二分之一。

已知表头内阻r0，表头灵敏度I0和标准档的中心阻值Rm。设计与计算的顺序是先求出最大量程档的电阻值（图2-68中最大量程档为R×100），然后再求出中心电阻降低n倍时需要并联的分流电阻Rk值（图2-68中R×10档的Rk为R1，R×1档的Rk为R2）。很显然图3中，R×10档时n为10，R×1档时n为100。第35页，共46页，2023年，2月20日，星期日当W的滑动头在c时

取Req与R′eq的平均值：则R的计算方法如下：

最大量程档R×100的中心阻值为100Rm，那么A、B短路时，回路的总电阻值应为100Rm。

当W的滑动头在a时：第36页，共46页，2023年，2月20日，星期日Rk的计算方法如下：

当某档的中心阻值降低n倍时（即最大档的1/n），应在电路中并联一分流电阻Rk，此时应有如下等式：第37页，共46页，2023年，2月20日，星期日MF-47电阻档的设计

已知:电阻档量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

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

求:电阻档分流电阻R17，R18,R19,

R20，R21?并画出等效电路.第38页，共46页，2023年，2月20日，星期日欧姆档第39页，共46页，2023年，2月20日，星期日

×1档：因为:所以:MF-47电阻档的设计

已知:电阻档量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

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

求:电阻档分流电阻R17，R18,R19,

R20，R21?并画出等效电路.第40页，共46页，2023年，2月20日，星期日MF-47电阻档的设计

已知:电阻档量程Ω×1-----Ω×10--Ω×100---Ω×1K--Ω×10K

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

求:电阻档分流电阻R17，R18,R19,

R20，R21?并画出等效电路.第41页，共46页，2023年，2月20日，星期日

4.MF47型万用表安装第一步：