指针万用表表头的结构及工作原理是什么

指针系仪表分为磁电式和电磁式两种，现在指针系仪表多数以磁电式仪表为主，根据磁路不同磁电式仪表又分为，内磁，外磁，内外磁，三种，所以讲解下磁电式仪表，其中外磁表头的指针万用表很容易受到外磁场的干扰而引起测量不准现象，所以外磁表头的指针万用表一般会在万用表后盖板上设计一块金属屏蔽板，金属屏蔽板的作用就是屏蔽外界电磁场干扰让表头测量的更佳精准，而内磁表头的指针万用表是不会设计的，因为外磁表头很容易引入外界电磁场干扰，而引起测量不准现象，所以通过在万用表后盖板上设计金属屏蔽板来进行外磁屏蔽，从而让外磁表头测量的更佳精准。

下面介绍下磁电式仪表的表头：

磁电式仪表的表头是由：动圈，定圈，阻尼器，弹簧游丝，以及指针，几部分组成，其中动圈和定圈的作用主要是通入电流产生磁场力，弹簧游丝的作用主要是产生反作用力矩带动表针偏转，阻尼器的作用是，当指针受到磁场力的作用而偏转时会产生一定的惯性而阻尼器的作用就是吸收这部分惯性让指针可以尽快的停止在某一点上以达到快速读数的目的。

机械式仪表的动作原理：是靠流过表头的电流产生磁场力来带动游丝，游丝来带动表针偏转，根据流过表头电流大小不同，产生的磁场力大小也不同，所以游丝带动表针偏转的幅度也就不同，从而指示出测量信号的

第一章 万用表原理与使用

万用表是一种最常用的测量仪表，以测量电压、电流和电阻三大参量为主，因此也称为三用表，国家标准中称为复用表。有些万用表还可以用来测量交流电流、交流电压、电容、电感及半导体三极管的直流电流放大倍数等。

万用表的种类很多，根据测量结果的显示方式的不同，可分为模拟式(指针式)和数字式两大类，其结构特点都是用一块表头(模拟式)或一块液晶显示器(数字式)来指示读数，用转换器件、转换开关来实现各种不同测量目的的转换。

第一节 模拟式万用表

模拟式万用表的测量过程是先通过一定的测量电路，将被测电量转换成电流信号，再由电流信号去驱动磁电式表头指针的偏转，在刻度尺上指示出被测量的大小。测量过程如图1．1．1所示。由此可见，模拟式万用表是在磁电式微安表头的基础上扩展而成的。

图1．1．1 模拟式万用表的测量过程

一、磁电式微安表头

模拟式万用表的核心部件是磁电式微安表头。磁电式表头利用磁场中通电线圈受磁场力作用而转动的原理工作，利用线圈的转动带动固定在线圈上的指针转动而指示出流过线圈的电流的大小。

磁电式表头结构如图1．1．2所示，它由固定和可动两部分组成。固定部分由永久磁铁、极掌N和S极、固定在

智能数字万用表

小组成员：严锋 徐鹏 刘丁熙

摘要 本设计基于

MC14433—3

TI公司的超低功耗单片机MSP430F149作为控制机，由

1位A/D转换电路、自动量程转换电路、交直流转换电路和大小电阻2测量电路组成。自动量程转换电路利用了模拟开关，通过单片机的控制来实现量程的自动选择；交流转换电路利用了芯片AD637真有效值转换芯片，转化为直流后在测量；大电阻测量利用了比例法；小电阻测量用了恒流源法，从而减小了接触电阻的影响，提高了测量的精确度。整个系统可以用一块9V供电，实现了低功耗和便携的功能，系统采用OP07、TL431等低功耗芯片，整个电路测量精度高，误差小，可控制能力强。

关键字 数字万用表 MSP430F149 电阻测量

一， 方案设计

1，理论分析

数字万用表的核心部件是A/D转换器，它将输入的模拟量转换成数字量，按规定的时序将A/D转换器中各组模拟开关接通或断开，保证A/D转换正常进行。由单片机读取A/D转换的数字量并进行相应的换算后，在液晶模组上显示出来。测量直流电压时，采用自动量程转换电路，通过单片机读取MC14433

天津大学网络教育学院专科毕业论文

单片机数字万用表的设计

一、引言

数字万用表是一种多用途电子测量仪器。它采用数字化测量技术，把实际测量的模拟量，转化为离散的数字量进行输出显示，主要用于物理、电气、电子等测量领域，一般包含电流表（安培计）、电压表（伏特计）、电阻表（欧姆计）等功能，也称为万用计、多用计、多用电表或万用电表。

万用表是电子和电气技术领域必备的测量仪器，用于测量电子电路中的各种物理量（电压、电流、电阻等），常作为基本故障诊断的便携式装置，也有放置在工厂或实验室工作台上作为桌上型装置。有的万用电表分辨率能达到七、八位数，常用在实验室，作为电压或电阻的基准，或用来调校多功能标准器的性能。相比传统的指针式万用表，数字万用表具有以下的主要优点：

（1）数字显示直观准确，无视觉误差，读数准确； （2）测量精度和分辨率都很高；

（3）输入阻抗高，减少对被测电路的工作影响； （4）电路集成度高，便于组装和维修； （5）测量功能齐全，测量速率快；

（6）保护功能齐全，有过压、过流保护电路； （7）功耗低，抗干扰能力强； （8）便于携带，使用方便。

本次设计的任务是制作一个数字万用表，可实现如下的功能及要求： （1） 可以测量直流电压、直流电流和电

摘 要：电子技术是中职学校机电类专业的专业基础课，元器件的检测是该课程最基本的技能。为了培养学生的综合素质和专业技能，本节课教学中以实验为基础，结合学生的学习基础和思维特点，充分发挥教师的主导作用，以动手操作为主线，突出学生学习的主体地位，把传授知识、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合到一起，有利于融洽师生关系，培养中职学生技能。文中所述“击穿法”、“放大法”，是在教学与维修实践中总结出来的经验技巧。 关键词：万用表 检测 三极管 技巧 方法

电子技术是中职学校机电类专业的专业基础课，元器件的检测是该课程最基本的技能，其中如何判断三极管的管脚及质量好坏既是本课程的重点也是个难点，很多初学者无从下手，许多种教材上都没有系统介绍测量和判断方法。

下面笔者谈谈在多年维修实践和教学中总结出的方法与技巧，供大家参考。 一、管脚排列

1.金封大功率管、金封中小功率管，塑封大、中功率管，其管脚排列是固定的。对金封大功率管（如3DD15D），管壳为集电极C，其基极B、发射极E与管壳两固定孔不等距。把管脚对着自己，短距向上，左为B右为E，见图1；对金封中小功率管（如3DG6、3DG12），管

第一章 MF47型万用表的原理

一、直流电流的测量

1、小于50μA电流的测量：

表头的I0=37.5μA，R0=2K，我们要测量50μA的电流，必须要在表头上并联一个电阻，让此电阻分掉12.5μA的电流，此电阻为多少呢？我们可以通过分流公式计算： 2000Ω 37.5μA

50μA

37.5?A?2000?R??6000? 6000Ω 12.5?A

12.5μA

2000Ω 37.5μA

M 50μA 3500Ω --黑表笔 +红表笔

6000Ω

12.5μA

50μA电流档/0.25V电压档等效电路

在实际电路中R=0.06+0.54+5.4+54+540+600+1480+1120+1700+500=8000Ω

50μA表头是基础表头，其余各种档位的电压测量都是在此基础上根据要求进行相应扩展的。还要说明的是，在50μA电流档中，串联了一个3.5K的电阻，那是测量0.25V电压时所需要的电阻，不影响测量电流的精度。在表头的两端并联了二只2CK的二极管，它的作用是保护表头的，当出现过超过表头的电压时，被它们吸收。 2、小于500μA电流的测量

根据分流公式有：

R1 37.5μA

500μA R2 462.5

篇一：指针式万用表的使用(讲课稿 篇一

万用表常识

万用表是用来测量交直流电压、电阻、直流电流等的仪表。它是由电流表（俗称表头）、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。使用时如果把量程选择开关指向直流电流范围时，电流表M并接一些分流电阻来实现扩大量程之目的，使它成为一个具有几个大小不同量程的电流表。测量结果要看刻度盘上直流电流刻度来读数。通常刻度盘上第二行为电流刻度。同样，如果量程选择开关指向直流电压范围时，表头串接另外一些电阻（用串联电阻分压的原理，使它成为一个多程量的电压表）。读数要看刻度盘上直流电压刻度。大多数的万用表电压和电流合用一刻度。（如何实现？）如果在测量直流电压的电路中接入一个整流器，便可测交流电压了。测电阻的原理与测直流电压相仿，只是测试时还须加一组电池。选择开关指向电阻范围时，刻度盘上找第一行电阻专用刻度读数即可。

现以MF30型万用表为例，介绍它的使用方法。使用前的准备第一，使用万用表之前，必须熟悉量程选择开关的作用。切不可弄错档位。例如：测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻档时，容易把表头烧坏。？第二，使用前观察一下表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝刀调节表头上机械调零螺丝，使表针回零（一般不必每次都调）。红表笔要插入正极

§4.3 万用表的设计与制作

电源、电压及电阻的测量是电磁学实验中的基本测量.万用表实质上是把这三种测量线路巧妙地综合在一起用一个公用表头指示,而三种电路又有相对的独立性,满足各自的特殊要求,欧姆档含极值的设计方法更具有实际意义.综合起来,本题目是很有启发性的.

1．直流电流档的设计

对于一个内阻为Rg,量限为Ig的微安表头,如果与其并联一只适当的电阻Rs,那么由于Rs的分流作用,可以使总的输入电流大于Ig.通常Rs是由几个电阻组合而成,而且总是被选取为一个较适当的固定不变的阻值,以确保表头内部转动部分始终处于近临界运动状态.

直流电流档电路如图4.3-1所示.设Ix为被测电流,有

Ig?Rg?Rs??IxRSx（4.3?1）对于给定的Rsx及RS,Ix与Ig成正比,在电流计的满度偏转时Ig?Igo,此时对应的最大被测电流为Imx,则式(4.3-1)变成

? Igo?Rg?Rs??ImxRSx?V（4.3?2）由(4.3-2)式可知,当Rs取定值时,改装后的电流表的限量与该量限

图4.3-1

对应的分流电阻乘积为一常数,我们称这一常数V?为表头回路电压或测量电压降.V?对电流表的设计是非常重要的.

如果要将电流表改装成多量程的电流表,则可以

实验二十七 简易万用表的设计及功能

实验要求

1． 测微安表头内阻Rg（约数千欧）及满度电流（约100uA）。

2． 将表头改装成0-1mA-10mA电流表，要求用闭路抽头转换电路。对10mA量程 要求逐点校准，并画出校准曲线，对1mA量程只要求校准满量程点。

3． 将表头改装成1kΩ/v，量程0-2v-5v电压表，并校准其量程点。

4． 设计一个R中=1200Ω的欧姆表，要求E在1.3~1.5v范围内用欧姆表能调零。用电阻箱校准欧姆表，画校准曲线。用组装的欧姆表测一未知电阻。

实验器材

微安表头（100uA）、电阻箱、万用表、电流表（0.5级，0~10mA）、电压表（0.5级，0-2-5v）、变阻器、直流电源、干电池、电位器、电阻若干、电烙铁、焊锡、松香。 提示

1． 设计万用电表时，为了兼顾电压和电阻的测量，首先将微安表头改装成电流、电压和电阻共用的电流表，通常采用如图27-1所示的闭路抽头转分流电路。用最小电流档作为万用表公用，如本实验的0~1mA电流档。

2． 万用表原理

一电式表头并联一个适当的分流电阻R可以改制成一个所需量程的电流表；串联一个适当的降压电阻R可改制成一个电压表。

（1） 电流表原理

a． 测量原理

如图27-2所示，并联支路的电压相等，

实验二十七 简易万用表的设计及功能

实验要求

1． 测微安表头内阻Rg（约数千欧）及满度电流（约100uA）。

2． 将表头改装成0-1mA-10mA电流表，要求用闭路抽头转换电路。对10mA量程 要求逐点校准，并画出校准曲线，对1mA量程只要求校准满量程点。

3． 将表头改装成1kΩ/v，量程0-2v-5v电压表，并校准其量程点。

4． 设计一个R中=1200Ω的欧姆表，要求E在1.3~1.5v范围内用欧姆表能调零。用电阻箱校准欧姆表，画校准曲线。用组装的欧姆表测一未知电阻。

实验器材

微安表头（100uA）、电阻箱、万用表、电流表（0.5级，0~10mA）、电压表（0.5级，0-2-5v）、变阻器、直流电源、干电池、电位器、电阻若干、电烙铁、焊锡、松香。 提示

1． 设计万用电表时，为了兼顾电压和电阻的测量，首先将微安表头改装成电流、电压和电阻共用的电流表，通常采用如图27-1所示的闭路抽头转分流电路。用最小电流档作为万用表公用，如本实验的0~1mA电流档。

2． 万用表原理

一电式表头并联一个适当的分流电阻R可以改制成一个所需量程的电流表；串联一个适当的降压电阻R可改制成一个电压表。

（1） 电流表原理

a． 测量原理

如图27-2所示，并联支路的电压相等，