多用电表-的原理与使用(精心整理)教学案例.doc

1
多用电表的原理与使用
一、多用电表的结构与原理
1．欧姆表的构造：如图1所示，欧姆表由电流表G、电池、调零电阻R和红黑表笔组成．

图1
欧姆表内部：电流表、电池、调零电阻串联．
外部：接被测电阻Rx.
全电路电阻R总＝Rg＋R＋r＋Rx
2．工作原理：闭合电路的欧姆定律I＝eq\f(E,Rg＋R＋r＋Rx)
当红、黑表笔短接并调节R使指针满偏时有Ig==（1）、
当电笔间接入待测电阻Rx时，有Ix=（2）
联立（1）、（2）式解得=（3）
由（3）式知当Rx=R中时，Ix=Ig，指针指在表盘刻度中心，故称R中为欧姆表的中值电阻，由（2）式或（3）式可知每一个Rx都有一个对应的电流值I，如果在刻度盘上直接标出与I对应的Rx的值，那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端，就可以从表盘上直接读出它的阻值。
3．刻度的标定：红黑表笔短接(被测电阻Rx＝0)时，调节调零电阻R，使I＝Ig，电流表的指针达到满偏，这一过程叫欧姆表调零．
(1)当I＝Ig时，Rx＝0，在满偏电流Ig处标为“0”．(图甲)
(2)当I＝0时，Rx→∞，在I＝0处标为“∞”．(图乙)
(3)当I＝eq\f(Ig,2)时，Rx＝Rg＋R＋r，此电阻是欧姆表的内阻，也叫中值电阻．
由于电流和电阻的非线性关系，表盘上电流刻度是均匀的，其对应的电阻刻度是不均匀的，电阻的零刻度在电流满刻度处。
图2
4、多用电表
1）．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．外形
如图2所示：上半部为表盘，表盘上有电流、
电压、电阻等多种量程的刻度；下半部为选择
开关，它的四周刻有各种测量项目和量程．另外，
还有欧姆表的调零旋钮、指针定位螺丝和测试笔
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．
2）．挡位：如图3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，并通过选择开关接入与待测量相对应的测量端．

图3
二、欧姆表操作步骤
1．机械调零，用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处，并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。
2．选挡：选择开关置于欧姆表“×1”挡。
3．短接调零：在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处，若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零，应更换表内电池。
4．测量读数：将表笔搭接在待测电阻两端，读出指示的电阻值并与标定值比较，随即断开表笔。
5．换一个待测电阻，重复以上2、3、4过程，选择开关所置位置由被测电阻值与中值电阻值共同决定，可置于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。
6．多用电表用完后，将选择开关置于“OFF”挡或交变电压的最高挡，拔出表笔。
数据处理
1．测电阻时，电阻值等于指针的示数与倍率的乘积，指针示数的读数一般读两位有效数字．[来源:学&科&网]
2．测电流和电压时，如果所读表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等，读数时应读到最小刻度的下一位，若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等，读数时只读到与最小刻度位数相同即可
误差分析
1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时更换新电池．
2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差，要注意其左密右疏特点．
3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近．
4．测电流、电压时，由于电表内阻的影响，测得的电流、电压值均小于真实值．
5．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直表盘正对指针读数．
二、注意事项
注意事项
1．表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”孔，黑表笔插入“－”孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”．
2．区分“机械零点”与“欧姆零点”．机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆挡的调零旋钮．
3．测电压时，多用电表应与被测元件并联；测电流时，多用电表应与被测元件串联．
4．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2.5V专用．
5．由于欧姆表盘难于估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应量程的倍率．
6．使用多用电表时，手不能接触测试笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触测试笔的金属杆．
7．测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表．
8．测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零．
9．在研究二极管的单向导电性时，切