万用表的设计与装调.ppt

文档介绍：万用表的设计与装调

万用表是一种多用途,多量程的电工仪表。其类型分为数字式和指针式两种。
数字式万用表:读数直观、准确,目前在各行业中应用广泛。
指针式万用表:又称模拟表。

在规定学时内完成一台指针式万用表的设计、装配及调试任务,并要求分流器为所有量程共用。
:
:
;;5mA;25mA
(2)直流电压测量量程分3档
5V;15V;50V
(3)交流电压测量量程分2档
10V;250V
表头满偏转电流I0=500A;表头等效内阻r0=300
(1)直流电流测量量程分4档
(4)直流电阻测量量程分3档
R1; R10; R100
(5)
:
电压、电流档误差(相对误差)≤5%
电阻档误差(相对误差) ≤8%

。
,巩固电路理论知识并提高综合
应用和实际动手能力。
,读懂实际万用表电路,
具备初步的维修能力。

表头作用:指示被测量对象的数值。
测量电路作用:把被测值变换为适合表头工作的电压
或电流值。
转换开关作用:改变内部测量电路的连接,实现不同
档位的切换或同一档位不同量程之间的切换。
指针式万用表的组成:一个磁电系微安表头,一些附加分流、分压电阻等组成测量电路,以及一个转换开关。
(满度电流I0,等效内阻r0)的测定
(1)满度电流测定
步骤:
1)测试前,将各表机械零点调整准确。
2)根据I0大小初步估算选择适当的限
流电阻和电源电压,缓慢调节使两
表中有一表先至满偏。
+
-
+
-
被测表
标准表
R
E
S
两种情况:
(如I标准=500mA,I测量=495mA)读数偏小
(如I标准=495mA,I测量=500mA)读数偏大
根据误差计算公式:
ra=(被测表读数-标准表读数)/标准值100%
a情况: ra=(495-500)/500100%= -%
b情况: ra=(500-495)/500100%= +%
(2)等效内阻的测定
,K2打开,调整E,R1使表
头指针满偏
,R1不变,合上K2
,使表头指针位于表盘刻度
中心I0/2 (假设总电流I = I0不变)
则R2=r0
+
-
r0
R1
E
K1
K2
R2
I
为保证总电流I=I0保持不变(合上K2时),需满足一定条件
在E,R1恒定时,若保持总电流I
不因R2支路接入而变化, R1越大
越好一般取 R1≥100 R2
+
-
r0
R1
K2
R2
E/R1
I
I’

(1)直流电流测量电路
I≤I0
I = I1 + I2 ≤I0 + I2
分流器的形式:开路置换式和闭路抽头式
闭路抽头式
+
-
r0
R’
R
E
+
-
I1
I2
I0
I
+
-
r0
R
E
+
-
I0
I
+
-
r0
R1
I1
R2
R3
Rn
Rp1
Rp2
Rp3
Rpn
I2
I3
In
I0
+
-
In …I1 I2 I3为所需扩大
的电流量程设计值
实验中取 In==750A
In为最小档一般取值
略大于I0
①计算分流总电阻Rpn
I0 r0=Rpn(In-I0)
Rpn=r0 ×
I0
In-I0
②计算各分流电阻
对Ik量程有:
I0=Ik ×
Rpk
Rpn+r0
=In ×
Rpn
Rpn+r0
K=n-1,……,3,2,1
Rpk=
In
Ik
× Rpn
R1=Rp1
R2=Rp2-Rp1
┇
Rn=Rpn-Rp(n-1)
+
-
r0
R1
I1
R2
R3
Rn
Rp1
Rp2
Rp3
Rpn
I2
I3
In
I0
+
-
(2)直流电压测量电路
U≤I0r0
U = U1 + U2 ≤I0r0 + U2
测量电路的形式:单个式倍率器和叠加式倍率器
叠加式倍率器
Re1=
u1
I
-(Rpn∥r0 )
I=In=750A
Re2=
u2
I
-(Rpn∥r0 )-Re1
┇
┇
定义:1/I为电压表的灵敏度,单位:/V
物理意义:每产生1V压降所需电阻值
+
-
r0
R