文档介绍：蚄大学物理实验报告薂芀肆评螃分姓名学号羁学院班级蚆实验日期2017 年6 月6日实验地点:实验楼B413室膈实验名称膅万用表的使用莁组号蒇第组羅【实验目的】。。。羆【实验器材】莂指针式万用电表、数字式万用电表、电阻箱、电阻两支、直流电源、实验装置板、导线。芀羇【实验原理】肈万用电表是最常见的仪表之一。它可以测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻等电学量。虽然万用电表的准确度低,但使用方便。因此,在电学实验、电工测量、电子测量等方面得到广泛使用。万用电表类型很多,但结构上都由表头、转换开关、测量电路三部分组成。变动转换开关,便可选择不同的测量量及量程。有的万用电表还可以测量交流电流、音频功率、阻抗、电容、电感、半导体三极管的穿透电流或直流放大倍数。、表盘、表箱、表笔、转换开关、电阻和整流器构成。表头一般为磁电式电流表。它允许通过的最大电流(满偏电流)一般为几微安到几百微安。在它的表盘上,有多种标度尺。转换开关是由一些固定触点和活动触点组成,其作用是使被测对象与表内不同测量线路相接。测量电路是由电阻、整流元件、干电池等组成的,其作用是使表头适用于不同的测量项目和不同的测量范围。对于不同的测量项目,测量线路的结构是不同的。蚈(1)直流电流挡其表头本身就是一个测量范围很小的直流电流表。根据分流原理,表头与电阻并联就可增大测量范围,若表头与不同阻值的电阻并联,就可得到不同的量程。并联电阻越小,量程也就越大。图1是多量程直流电流挡原理图。袅(2)直流电压挡表头本身也是一个量程很小的直流电压表,其量程为Vg=IgRg(Ig为表头满偏电流,Rg为表头内阻)。根据分压原理,表头与不同的电阻串联就能得到不同的量程。图2是多量程电压表原理图。袃莂(3)交流电压挡磁电式表头内永久磁体的磁场方向恒定,当通过交流电时,作用在可动部件上的力矩方向将随电流方向的变化而变化。由于表头可动部分惯性较大,它在某一方向力矩作用下,还来不及转动,力矩的方向又发生了变化,这样,表头的指针实际上不可能转动。所以,必须把交流电转换成直流电,才能测量。图3是多量程交流电压表原理图,图中D1、D2为整流元件。蒈羆(4)电阻挡图4是欧姆表的原理图,它由表头、电池、电阻Ri和调零电阻R0组成。在a、b两端即红、黑两表棒之间可接入待测电阻Rx。测量前,先把两表棒短路即Rx=0。调节调零电阻R0使表头指针指到刻度线右端的满刻度,即欧姆表的零点。此时,电路中的电流芅(式1)螂式中Rz=Rg+R0+Ri+r称为欧姆表的综合电阻。这一步骤称为欧姆表的调零。腿测量未知电阻Rx时,将它接入两表棒之间,则电路中的电流为:螄(式2)聿从上式可见,当ε和RZ恒定时,I仅随Rx而变。它们之间有一一对应的关系。如果在刻度线上不同位置刻出相应的电阻值,那么在测量未知电阻时就可以在刻度线上直接读出被测电阻的数值。从式2还可以看出,Rx越大、I越小,表头指针偏转的角度越小,刻度的间隔也越小。当Rx→∞,即a、b间开路,I→0,指针在刻度线左端位置不动,所以刻度线左端的欧姆刻度为∞。当Rx=Rz时,I=ε2Rz=12Ig,指针将在刻度线的中央,所以Rz又称为中值电阻。羇综上所述,当Rx在0→∞之间变化时,指针将在刻度线右端到左端位置间变化,正好与电流表、电压表的刻度相反。另外,标尺的刻度是不均匀的,Rx越大,刻度越密。读数时必须注意。蚅为了精细地读数,万用电表中欧姆挡都有多种挡次。不同挡次的中值电阻是不同的,不同挡次之间通常采用十进制。具体线路较复杂,不在这里讲述。测量时,究竟应选择哪一挡次,这要看被测电阻的值而定。原则上应尽量选用Rx在该挡次的中值电阻附近。薁应该指出,由于新旧电池内阻r的变化,或者在换挡使用时,由于电路参数的变化,式1的条件往往不能满足。就是说,当Rx=0时,电路中的电流将不等于Ig,表买的指针并不指在刻度线右端的零欧姆处,产生了系统误差。因此测量前必须通过调零,以改变R0的阻值来满足式1的要求,从而达到I与Rx的函数关系式2不变的目的。,它能用数字把测量结果显示出来。其原理方框图如图5所示,主要包括直流电压变换器、模-数转换器、计数器、显示器和逻辑控制电路等部件。直流电压变换器的作用是把被測量(如电流、电阻等)变换为电压;模-数转换器则是把电压转换为数字量;计数器可对数字量进行运算,再把结果经过译码系统送往显示器进行数字显示;逻辑控制电路主要对整机进行控制及协调各部件的工作,并能使其自动重复测量。莅薃薀螆【实验步骤】(1)观察万用表,仔细观察万用表板面,认清各标