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指针式万用表10K挡测量通断,指针都转动,什么原因?
★简单地说,这是由于指针式万用表10KΩ挡位属于高电阻值的挡位(兆欧级电阻值)。平时人体两只手用1KΩ及以下的挡位基本上握住时,其电阻值为无穷大∞,而当把指针式万用表拨至10KΩ挡位(高阻挡的内部由一个9V或者有的是15V的6F22叠层电池),见下图所示。
其人体两只手之间的电阻值为200KΩ左右(人体手之间电阻与多种因素有关系)。这种指针式万用表的10KΩ挡位可以测量发光二极管和光电耦合器的好坏,判别二极管的正方向电阻值的大小和空气开关的的三个极之间的绝缘电阻值。凡事材料由于空气湿度或者绝缘漏电的元器件(包括要求不是特别高的电机的线圈绕组与外壳之间的绝缘电阻)基本上可以大概测量一下。正常情况下应该是偏向无穷大,但当万用表指针偏转,则说明线路绝缘损坏或者受潮严重,当然指针都转动呀。
首先要知道指针式万用表的测量电阻的工作原理是,这里本人以MF47型万用表来说。
MF47型指针式万用表有R×1Ω、R×10Ω、R×100Ω、R1KΩ、R×10KΩ挡位。R×1KΩ及以下的电阻挡位是一个电压为1.5V的干电池。
而R×10KΩ挡位则是测量兆欧级的挡位,那么它的干电池是一个9V的(6F22叠层电池)测电阻时将转换开关SA拨到欧姆挡位时,这时外部没有电流通入,根据欧姆定律I=U/R,要想串联在电路中的微安表头受到微小电流流过,因此必须在指针式万用表的内部,使用干电池或者叠层电池作为电源,设外接的被测电阻为Rx,表内的总电阻为R,形成的电流为I,见下图MF47指针式万用表电路图
由 Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路,形成的电流I使表头的指针偏转。红表棒与电池的负极相连,通过电池的正极与电位器 RP及固定电阻R1相连,经过表头接到黑表棒与被测电阻的Rx形成回路产生电流使表头偏转显示。此时回路中的电流为:
I=E /(Rx+R )。
这样通过从上面公式可知:流过电路中的 电流I和被测电阻Rx不成线性关系,所以指针式万用表的表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。也就是说当电阻越小时,回路中的电流越大,指针的摆动越大,因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时,相当于外接电阻最小Rx=0,那么根据全电路欧姆定律I=E /(Rx+R) = E /R 可知,此时通过表头的电流最大,表头摆动最大,因此指针指向满刻度处,向右偏转最大,显示阻值为0Ω。注意指针式万用表电阻档的零位是在右边,其余档的零位也是一致的。反过来当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞, R可以忽略不计,那么从欧姆定律I= E /(Rx+R) ≈ E/Rx → 0 时,此时通过表头的电流最小,因此指针指向0刻度处,显示阻值为∞。
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