C多用電表的使用

1、第九章C多用電表的使用當(dāng)你坐在汽車的駕駛座上， 你會看到在駕駛座前方儀表盤上有各式各樣的儀表，如速度表、里程表、轉(zhuǎn)速表、水溫表、油位表”這些儀表能幫助駕駛員判斷汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，保 證安全行駛。圖 9-13是某轎車的儀表盤，你知道這些儀表的構(gòu)造嗎？其實(shí)，它們中絕大多 數(shù)是由電表和傳感器構(gòu)成的。例如，“水溫表”就是用放在水箱中的熱敏電阻作為傳感器，將它和電源、電流表構(gòu)成電路；當(dāng)水溫變化時，電路中的電流隨之就發(fā)生變化，電流表中指示的不同的電流值反映了水溫的高低。圖 9-13在現(xiàn)代化工廠、各種交通工具和航空航天器上，有很多用電表制成的各種儀表，這些儀表使人們能非常直觀地了解各種變化，幫助操縱復(fù)雜的裝置

2、。 在本節(jié)中，你將練習(xí)使用一種集電壓測量、電流測量和電阻測量為一體的多用電表。大家談?wù)埬憬Y(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勀闼赖亩嘤秒姳?。什么是多用電表？我們在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，有時需要測量電路中某個元器件兩端的電壓或電路中的電流，有時需要測量電阻的阻值，或通過對元器件電阻的測量來判斷其好壞。圖9-14（ a）所示是一種集電流、電壓和電阻測量等功能干一體的指針式多用電表，圖9-14（ b）所示是數(shù)字式多用電表。本節(jié)我們將學(xué)習(xí)如何使用指針式多用電表。9 / 7刻度a測試桿插頭隅零擬鈕指廿旋鈕式選擇開笑測試桿圖 9-14目前常用的多用電表主要有指圖 9-15多用電表的外部有指針式刻度盤、旋鈕式選擇開關(guān)、調(diào)零旋

3、鈕和測試桿插孔等。 多用電表的刻度盤上有電流、電壓和電阻值的刻度，轉(zhuǎn)動選擇開關(guān)旋鈕，可以選擇所需測量的物理 量以及測量的量程， 調(diào)零旋鈕用于測量電阻時校對電阻零刻度。在使用多用電表時， 要將一對紅、黑測試桿（又稱表筆）插入多用表的測試桿插孔中， 紅色測試桿（紅表筆）插入“ + ” 插孔，黑色測試桿（黑表筆）插入“”插孔。1. 多用電表一種集電流、電壓和電阻測量等功能于一體的多用電表。 針式和數(shù)字式兩類。如何用多用電表測電壓?圖9-15所示是一個利用滑動變阻器 R調(diào)節(jié)小燈泡發(fā)光亮度 的電路。電路中的電源電壓為 3V，小燈泡規(guī)格為“ 2.5 V 0.3 A ”。 按電路圖連接好電路，閉合開關(guān)，改變

4、滑動變阻器滑動片的位 置，使小燈泡發(fā)光。為了監(jiān)測小燈泡兩端的電壓，可以用多用 電表的電壓擋測量小燈泡兩端的電壓，測量步驟如下： 將紅、黑表筆分別插入“ + ”“”插孔。 將多用電表的選擇開關(guān)旋至5 V （直流）擋，準(zhǔn)備測量電壓。 將黑、紅表筆的金屬筆尖分別與小燈泡的a、b兩端的接線柱接觸，如圖9-15所示。 調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片位置，使多用電表的指針指到2.5 V的位置，此時小燈泡在額定電壓下工作。2. 用多用電表測電壓當(dāng)多用電表的選擇開關(guān)處于電壓擋位時，多用電表作為電 壓表，可測量用電器兩端的電壓。如何用多用電表測電流?為了用多用電表測量小燈泡在額定電壓下的工作電流，可按如下步驟進(jìn)行: 按

5、圖9-16所示電路連接好電路，閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)R，將小燈泡兩端的電壓調(diào)到額定電壓。 斷開開關(guān)后，將小燈泡的 b端與開關(guān)之間的導(dǎo)線拆去，準(zhǔn) 備將多用電表串聯(lián)到電路中。 將多用電表的選擇開關(guān)旋至500 mA （直流）擋，準(zhǔn)備測量電流。 將紅、黑表筆分別插入“+”“”插孔，并通過紅、黑表筆的金屬筆尖將多用電表串聯(lián)到電路中，如圖9-16所示。 重新閉合開關(guān)，觀察多用電表指針的偏轉(zhuǎn)情況。如果指針 偏轉(zhuǎn)太小，則減小電流測量的量程，使指針發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)。 從多用電表的指針刻度盤上讀出電流的值。在用多用電表測量電流時，如果選擇的量程遠(yuǎn)大于所測電流,指針只能發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)，這不利于測量的準(zhǔn)確性。此時，需要 選擇

6、較小的量程，使指針發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)。同時也要防止量程太 小，造成電表損壞的情況發(fā)生。3. 用多用電表測電流當(dāng)多用電表的選擇開關(guān)處于電流擋時，多用電表作為電流表，可測量電路中的電流。自主活動請你根據(jù)圖9-17在下面的橫線上填寫測量結(jié)果。（時圖（a）所示的測量結(jié)果 ，圖（b）所示的測量結(jié)果 電路中的電流會發(fā)生變化。我們可以利用圖9-18我們知道當(dāng)電路中的電阻發(fā)生變化時， 所示的電路來研究電路中的電流和電阻的關(guān)系。按圖連接電路，閉合開關(guān) S后，首先將電阻箱 R的阻值調(diào)至零，調(diào)節(jié) Ro ( Ro由滑動變 阻器和保護(hù)電阻串聯(lián)組成)的滑動片，使電表指針偏轉(zhuǎn)到最大位置。然后，保持滑動變阻器Ro滑動片位置不變，

7、改變電阻箱 R的阻值，使電表指針停在表 3中指定的位置，并將實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)填入表中。表3實(shí)驗(yàn)序號12345電表指針位置滿偏3偏半偏11偏0電阻箱阻值RJ Q0電路中的電流I/mA電表指針指示的電阻值Rg/Q分析以上數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)電阻箱的阻值改變時，電路中的電流也隨之改變，這表明如果在刻度盤上標(biāo)出與電流相對應(yīng)的電阻值Rg,多用電表可用于直接測量電阻的阻值。此時，多對不同阻值的電阻都有一個電流與它對應(yīng)。 就可以直接讀出電阻阻值 Ro4用多用電表測電阻當(dāng)多用電表的選擇開關(guān)處于歐姆擋時, 用電表又被叫做歐姆表。使用多用電表的歐姆擋 (即歐姆表)可直接測量未知電阻的阻值。 它是利用歐姆表電路 中，電流與

8、電阻相對應(yīng)的關(guān)系制成的。圖 9-19就是歐姆表的構(gòu)造原理圖。圖中 E是電源, G是電流表，Ro是可變電阻，又叫調(diào)零電阻。在使用歐姆表前，必須進(jìn)行調(diào)零。如圖 9-19 ( a)所示，將兩根表筆相互接觸，使通過 電流表G中的電流達(dá)到最大值(即滿偏電流)，電流表的刻度盤換為電阻刻度盤后，這個位 置就是電阻的零刻度，表明兩表筆間的電阻為零。如圖9-19 ( b)所示，當(dāng)兩表筆分開時，歐姆表電路開路，電流表 G的指針指在“零” 的位置，也就是電阻刻度盤上”處，表明兩表筆間的電阻無限大。如圖9-19 (c)所示，當(dāng)兩表筆間接入一個待測電阻Rx時，歐姆表電路中有一定大小的電流流過，指針?biāo)傅碾娏髦担瑥碾娮杩?/p>

9、度盤上讀出的就是相應(yīng)的Rx的電阻值。圖 9-19如何用多用電表測量電阻？利用多用電表的歐姆擋測電阻的步驟是： 選擇倍率。根據(jù)待測電阻的估計(jì)值，用選擇開關(guān)選好適當(dāng)?shù)谋堵蕮酢?調(diào)零。在兩表筆相互接觸的情況下，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，對多用電表進(jìn)行調(diào)零。 測量。用兩表筆分別連接待測電阻的兩端，從多用電表刻度盤上指針?biāo)傅目潭瘸艘员堵?，讀出待測電阻的電阻值； 指針指在刻度盤的中央位置附近時測量的值比較準(zhǔn)確，如果指針偏離中央位置過遠(yuǎn)，最好改變倍率，并重新調(diào)零后進(jìn)行測量。 復(fù)位。測量結(jié)束后要將表筆從插孔中拔出，并將選擇開關(guān)旋至交流電壓最大量程處（有的型號可旋轉(zhuǎn)到“ OFF”擋）。使用歐姆表測電阻時，必須先把電阻從電

10、路中斷開，然后進(jìn)行測量。測量時既要保證 表筆與電阻良好接觸，又不能使待測電阻與其他導(dǎo)電物體（包括手）接觸。由于歐姆表結(jié)構(gòu)的特殊性，用歐姆表測出的電阻值是粗略的。此外，歐姆表內(nèi)的干電 池在長時間使用后， 電池的性能會發(fā)生變化， 造成的誤差較大。所以在使用一段時間后，要 及時更換電池?，F(xiàn)在我們來練習(xí)一下用多用電表測量電阻、電壓和電流。 按圖9-20把待測電阻和電源、開關(guān)連接成電路。 斷開電路，用多用電表測電阻R的阻值。 接通電路，用多用電表測電阻R兩端的電壓。 把多用電表串聯(lián)接入電路，測通過電阻R的電流。 用測出的電壓和電流計(jì)算電阻值，并與直接測出的電阻值進(jìn)行比較。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)用多用電表測電阻、電壓和電流【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹烤毩?xí)用多用電表測電阻，電壓和電流?！緦?shí)驗(yàn)器材】多用電表、待測電阻、電源，開關(guān)等。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】DIS實(shí)驗(yàn)小燈泡的U-I圖像研究當(dāng)你用多用電表的電阻擋測量一個小燈泡的電阻時，你會發(fā)現(xiàn)測得的電阻值遠(yuǎn)小于用額定電壓和額定功率計(jì)算得到的電阻值。這是什么原因呢？按圖9-21所示的電路，利用 DIS的電壓傳感器、電流傳感器測繪小燈泡的U-I圖線。從小燈泡的U-I圖線中可以獲得不同電壓下小燈泡的電阻值。圖 9-21實(shí)驗(yàn)時將電壓傳感器和電流傳感器分別接入數(shù)據(jù)采集器。開啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)條目中的“小燈泡 U-I圖像研究”，軟件界面如圖9