万用表
在之前的章节中,我们讨论了电压表、电流表和欧姆表。这些测量仪器分别用于测量电压、电流和电阻。这意味着,我们有单独的测量仪器来测量电压、电流和电阻。
假设,如果可以使用单个测量仪器一次测量电压、电流和电阻等量,则称其为万用表。它被称为万用表,因为它可以一次测量多个电量。
使用万用表进行测量
万用表是一种用于测量直流和交流电压、直流和交流电流以及多个量程电阻的仪器。它也称为电子万用表或电压欧姆表 (VOM)。
直流电压测量
万用表电路图中可用于测量直流电压的部分如下图所示。
上述电路类似于多量程直流电压表。电阻与PMMC检流计串联的组合是一个直流电压表。因此,它可以用来测量高达一定值的直流电压。
通过增加电阻值,我们可以增加使用相同的直流电压表可以测量的直流电压范围。当我们将电阻串联连接时,等效电阻值会增加。
在上图电路中,我们可以使用与PMMC检流计串联的电阻$R_{5}$来测量高达2.5V的直流电压。通过将电阻$R_{4}$与之前的电路串联,我们可以测量高达10V的直流电压。通过这种方式,我们可以简单地通过将电阻与之前的电路串联来增加直流电压的测量范围。
通过将开关S连接到所需的电压范围,我们可以测量电路任意两点之间的直流电压。
直流电流测量
万用表电路图中可用于测量直流电流的部分如下图所示。
上述电路类似于多量程直流电流表。电阻与PMMC检流计并联的组合是一个直流电流表。因此,它可以用来测量高达一定值的直流电流。
通过将电阻与之前的电阻并联,我们可以获得使用相同的直流电流表测量的不同量程的直流电流。在上图电路中,电阻$R_{1}$与PMMC检流计串联,以防止仪表因大电流而损坏。
通过将开关S连接到所需的电流范围,我们可以测量流过电路任意两点的直流电流。
交流电压测量
万用表电路图中可用于测量交流电压的部分如下图所示。
上述电路类似于多量程交流电压表。我们知道,只需将整流器与直流电压表串联(级联)即可获得交流电压表。上述电路只是通过在电阻$R_{5}$和PMMC检流计之间放置二极管组合和电阻$R_{6}$而创建的。
通过将开关S连接到所需的电压范围,我们可以测量电路任意两点之间的交流电压。
电阻测量
万用表电路图中可用于测量电阻的部分如下图所示。
在进行任何测量之前,我们必须执行以下两项任务。
- 短路仪器
- 调整零点调节控制,直到仪表显示满刻度电流。这意味着仪表指示零电阻值。
现在,上述电路充当分流欧姆表,其刻度倍数为1,即100。我们还可以将10的更高次幂视为测量高电阻的刻度倍数。