注塑机螺杆磨损实验目的:
1. 了解多用电表的结构原理;
2. 学会正确使用多用电表;
实验仪器:
多用电表,直流稳压电源,滑线变阻器,电阻箱,开关,小电珠等。 实验原理:
多用电表又称万用表,是电学实验常用的仪表,可用来测量直流电压、直流电流、电阻、交流电压及电流等电学量,还可用以检查电路和排除电路故障。 多用电表主要由磁电型测量机构(亦称表头)和转换开关控制的测量电路组成。实际上它是根据改装电表的原理,将一个表头分别连接各种测量电路而改成多量程的电流表、电压表及欧姆表,是既能测量直流还能测量交流的复合表,如图3-3-1,是MF-30型多用电表面板图。各测量档合用一个表头,表盘上有相应于测量各种量的几条标度尺。电表的表盘上按表的功能有各种不同的刻度,以指示相应的值,如:电流值、电压值(有交、直流之分)及电阻值等。对于某一测量的内容一般分成大小不同的几档,每档标明的是它相应的量限,即使用该档时所允许的最大值。但电阻测量档标明的是不同的倍率,而不是量限。而各种测量量、各种不同的量限(或倍率)所对应的测量电路均通过转换开头实现和表头的连接。所以测量时可通过转换开关实现对不同测量线路的选择,以适应各种测量的要求。
直流电流、电压表前面已讨论过,下面将介绍多用表测量电阻(欧姆表)的简单原理。欧姆表测量电阻的简单原理如图3-3-2所示。其中a和b分别为红黑表棒插口,测量时将待测电阻R接在a和b之间。表头、干电池E、可变电阻视盘血管炎R高通滤波及待测电阻R串联构成回路,电流I通过表头即可使表头指针偏转,当=0时,调节R,使表头指针偏转为满刻度,则有
I = I=
当0时,通过表头的电流为
I= (3-3-1)
由上可知当干电池电压E一定的条件下,指针偏转和回路的总电阻成反比,当被测电阻改变时,电流就变化,表头的指针位置也有相应的变化,可见表头的指针位置与被测电阻的大小是一一对应的,如果表头的标度尺按电阻刻度,这样就可以直接用来测量电阻了。被测电阻越大,回路电流越小,指针的偏转越小,当为无穷大时(即表棒两端开路),则I=0,表头指针偏转为零,因此欧姆表的标尺刻度与电流表、电压表的标尺刻度方向相反。由于工作电流I与被测电阻不成反比关系,所以电阻的标度尺的分度是不均匀的,如图3-3-1所示。
从(3-3-1)式看出,当=时,I== I,此时表头的指针恰好偏转到满度值的一半处,即在刻度盘中央。因此把值称为欧姆表的中值电阻,它也是欧姆表的内阻。
由于电池的电动势会渐渐下降,这样就造成较大的测量误差,故这种结构形式的欧姆表都设有“零欧姆”调整线路,使用时必须将红黑表棒短路(即=0),调节“零欧姆”旋钮,使指针指向满度,即指向0处。每当改变欧姆表的量程后都必须重新调节“零欧姆”旋钮。
使用多用电表时应注意以下几点:
1. 首先要搞清需测什么物理量。切勿用电流档、欧姆档测量电压。
2. 正确选择量程。如果被测量的大小无法估计,应选择量程最大的一档,以防止仪表过载,若偏转过小,则将量程变小。
3. 测量电路中的电阻时,应先将被测线路的电源切断。
4. 用多用电表测量电阻时应在测量前先校正电阻档的零点,在换量程后也需重新调零,否则读数不准确。
5. 中药制药多用电表用毕,应将旋钮调到交流电压最大一档或调到空档(有的多用表旋钮调至空档“”处),以免下次使用时不慎损坏电表,特别注意不要停在欧姆各档,以免红黑表棒短路,致使电池长时间通电。
多用电表的使用方法:
使用MF-30型多用电表时应先将红表笔插入标有“+”的插孔内,黑表笔插入标有“*”的插孔内。若被测量的是交流电压、直流电压和电流,则可根据被测量的类型和约值将转换开关转到适当的档位。若测量前无法估算其约值,则应选择最大量程进行测量,再根据读数选择适当的量程。为减小测量误差,选择量程的原则是在不超出满度的前提下使指针有尽可能大的偏转。
若被测量的是电阻,也要根据被测量的约值选择适当的档位。测量前应先将两表笔短接,再旋转调零旋钮,使指针指在零刻度处,然后才能进行测量。一般地说,读数应尽可能接近中值电阻,亦即指针应该指在刻度尺的中间部分。若指针偏离中间部分过大,应该更换档位。
应该注意,不能用电阻档测量已通电的电阻,以免损坏表头。电阻档也不能用来测量微安表和电流计的内阻,因为这样做可能因通过微安表、电流计的电流过大而将其烧坏。
数字多用电表
数字多用电表是一种采用大规模集成电路的数字式仪表。它具有输入阻抗高、读数方便、测量精度高和可在强磁场中进行测量等优点。
图3-3-3为DM-341型数字多用电表面板图。4位黑表棒插入“COM”插孔,红表棒根据被测量分别插入“V·Ω·Hz ”、“mA”和“10A”插孔。数字多用电表的使用方法与指针式多用电表基本相同。但在使用数字多用电表时,若正负极性反接也可以测出数据,这时在显示的数字前有负号;若被测量的大小超过量程则显示“金雕复仇1”。
用多用电表检查电路故障:
检查电路故障,就是出故障的原因,首先应检查电路设计图有否错误,其次检查电路是否有接错、漏接和多接的情况,有时电路接线正确,但电路还存在故障,如电表或元件损坏而导致断路或短路,又如导线断路或焊接点假焊、电键的接触不良均会造成断路,这些故障往往无法从外观发现,排除这些故障往往要借助于仪器进行检查,通常是多用电表。
(1) 电压检查法
在通电的情况下,常采用逐点测试的方法寻故障的所在,如图3-3-4的分压电路,当接通电路时电压表、电流表均无指示。
一般可用多用电表的电压档进行测量检查(注意多用电表的电压量程应大于或等于电源电压),先检查电源电压是否正常,然后观测AB两端有否电压,若电压正常则移动滑动头C,观察分压电压DE两端有否变化,若无变化再量CB间的电压,若正常则故障一定在CD之间,可能CD间导线内部断开,或是C、D端接触不良,若CD之间另换完好的导线后,电压表指示正常,但安培表仍无指示,则故障一定在DFH的支路里,该支路导线至少有一处断线或接触不良,或安培表已损坏,负载本身断路。只要有其中一个原因均会引起安培表无指示,故从电压的异常情况就可以到故障所在。
这种方法的优点是在有源的电路中能带电测量,检查运行状态下的电路,简便见效又快。
中国证监会微博(2) 电阻检查法
它要求在切断电源后不带电的情况下检查,并且待测部分无其它分路,对电路各个元件、导线逐个进行检查测量。这种方法对检查各个元件、导线等的质量好坏,查明故障的所在及故障所在的原因是十分有用的。