万用表的结构原理及应用

万用表的结构，原理及应用 万用表是电子爱好者必备的工具，但介绍其原理和维修的资料不多，本文以初学者使用较多的M F50 型指针式万用表为例，着重讲述其电路部分的原理与检修。 一、结构 万用表主要由三部分组成：表头、测量电路和转换装置。 表头是一只直流微安表，它是万用表的核心，万用表的很多重要性能，如灵敏度、准确度等级、阻尼及指针回零等大都取决于表头的性能。表头的灵敏度是以满刻度时的测量电流来衡量的，此电流又称满偏电流，表头的满偏电流越小，灵敏度就越高。一般万用表表头的灵敏度大多在 10～100μ A 范围内。M F50 型万用表表头的灵敏度是83.3μ A。 测量电路的作用是把被测的电量转化为适合于表头要求的满偏电流以内。对 M F50 型万用表来说，在通过测量电路转化之后，应该使通过表头的电流限定在 83.3μ A 以内。测量电路一般包括分流电路、分压电路和整流电路等。分流电路的作用是把被测量的大电流通过分流电阻变成表头所需的微小电流；分压电路是将被测高电压通过分压电阻分压变换成表头所需的低压；整流电路将被测的交流通过二极管整流变成表头所需的直流。 万用表的各种测量种类及量程的选择是靠转换装置来实现的，其主要部件是转换开关。转换开关的好坏直接影响万用表的使用效果，好的转换开关应转动灵活、手感好、旋转定位准确、触点接触可靠等，这也是选购万用表时应重点检查的一个项目。 二、工作原理 1.直流电流的测量 由于表头最大只能流过83.3μ A 的直流电流，为了能测量较大的电流，一般采用并联电阻分流法，使多余的电流从并联的电阻中流过，而通过表头的电流保持在83.3μ A 以内。并联的电阻越小，可测量的电流就越大。其多量程的测量，是通过转换开关及不同的插孔来改变分流电阻的大小而实现的。图1 就是MF50 型万用表直流电流挡的电原理图。 从图中可看出，当使用2.5A 量程时，电流主要流过0.3Ω 电阻，只有不超过83.3μ A 的电流经2.7Ω 、27Ω 、270Ω ……510Ω 、1000Ω 等流过微安表头；当使用250mA 量程时，电流主要流过0.3Ω 、2.7Ω 电阻等。 图中和表头相并联的两个二极管为保护表头所装，平时不起作用。图中电容主要起阻尼作用，也起一定的保护作用，如将其增大，则指针转动会变慢。1000Ω 可调电阻是用来校正读数偏差的，即校准用。 图1 所示电原理图是MF50 型万用表的核心电路，也是MF50 型万用表的等效表头。图中任何一个电阻或电位器有...