第三章 从电表电路到集成电路

学习使用多用电表

多用电表的表盘

表盘包括刻度和调节两个部分

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刻度部分

有三条主要刻度线，最上面是一条欧姆表的刻度，零刻度线在最右侧，左大右小，刻度不均匀。

中间刻度线是直流和交流公用，零刻度线在左侧，从左至右读数均匀增加。测直流电流，直流电压，高压交流电的数值。

最下面刻度线是2.5V交流电压刻度线，零刻度线在左侧，左密右疏，刻度不均匀。

调节部分

指针定位螺丝（机械调零旋钮）

它的作用是使指针指在左侧的零刻度线上，通常都是调好的，万一要调，要使用螺丝刀调节。

选择开关

它的作用是选择测量项目和量程，它带有箭头，箭头所指表明该表的作用和量程。

欧姆调零旋钮

它的作用是，在多用电表当做欧姆表使用时，将红、黑表笔直接相接（短接），调整指针使之指在欧姆表的零刻线。欧姆档每次换挡后都要调零

多用电表的使用

测量时，红表笔要插入＋插孔、黑表笔要插入－插孔，并通过转换开关接入待测量相应的测量端，使用时电路只有一部分起作用。

测量直流电压

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i 机械调零

ii 将功能选择开关旋到直流电压档

iii 根据待测电压的估计值选择量程，使指针偏转角尽可能大一些

iv 测量时，并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，即电流流向 红进、黑出

v 根据指针数值和挡位所指量程读数

测量直流电流

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i 机械调零

ii 将功能选择开关旋到直流电流档

iii 根据待测电流的估计值选择量程，使指针偏转角尽可能大一些

iv 测量时，串联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，即电流流向 红进、黑出

v 根据指针数值和挡位所指量程读数

测量电阻

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i 机械调零

ii 将选择开关置于欧姆挡，选择合适的挡位，使指针在中值刻度附近

iii 欧姆调零（电阻调零）：短接红、黑表笔，转动调整欧姆零点的旋钮，使指针指向欧姆表刻度的零位置（右）

iv 将待测电阻与其他元件断开，将两表笔分别接在电阻两端

v 读出欧姆表指示的电阻数值，然后断开表笔

vi 如需换挡测量，重复 ii ~ v 步

vii 实验完毕拔出红黑表笔，选择开关扳到“OFF”挡或交流电压最高档

注意事项

i 使用前要机械调零.

ii 两表笔在使用时，电流总是“红入”、“黑出”.

iii 选择开关的功能区域，要分清是测电压、电流、电阻，还要分清是交流还是直流.

iv 电压、电流挡为量程范围，电阻挡为倍率.

v 刻度线有三条：上为电阻专用，中间为电流、电压、交流、直流共用，下为交流2.5 V专用.

vi 测电阻时

①待测电阻与电路、电源一定要断开.

②两手一定不要同时接触两笔金属杆.

③指针指中值附近较准，否则要换挡.

④每换一挡必须重新欧姆调零.

⑤读出示数要乘以倍率.

⑥在不知道待测电阻的估计值时，应先从小倍率开始试测，防止烧坏电表(若从大挡开始测试，当被测电阻阻值较小时，电流有可能过大)

vii 使用完毕，选择开关要置于OFF挡或交流电压最高挡，长期不用应取出电池.

有关估读

根据有效数字规则：

i 最小分度是“1”的 估读到最小分度的下一位， 按最小分度的十分之一估读。

ii 最小分度是“2“的估读到最小分度的本位，不足半格的舍去，超过半格的按半格估读。

iii 最小分度是“5”的估读到最小分度的本位，按五分之几估读。

多用电表的实际应用

测量二极管的正反向电阻

应使用测电阻的方法进行测量，电表中的电流仍是“红进黑出”。

二极管具有单向导电性，正向电阻较小，反向电阻极大

电路故障的分析与判断

常见故障及表现

（1）断路：

    i 该部分电压几乎等于电源电压，而其他部分电压为零

    ii 整个电路电流均为零，若用电流表连接该部分又迅速产生电流

    iii 该部分电阻无穷大

（2）短路：

    电压表现为零，电流不为零，该部分电阻为零

使用多用电表判断故障

01 电压表检测

如果电压表读数为零，说明电压表上无电流通过，可能在并联路段之外有断路，或并联段内有短路；

如果电压表读数不为零，说明电压表上有电流通过，则在并联路段之外无断路或并联段内无短路。

02 欧姆表检测

若欧姆表示数非常大，说明被测两点间有断路；若欧姆表示数非常小，说明被测两点间是通路

“黑箱”问题的分析

测试项目 挡位 现象及结论
电源 电压挡 若正、反接都无示数，说明无电源
电阻 欧姆挡 若正、反接阻值都相同，说明有电阻
二极管 欧姆挡 若正接示数很小，反接示数很大，说明有二极管
电容器 欧姆挡 若指针先指到一个较小阻值，后逐渐增大至“$∞$”，且指针摆动速度减慢，说明有电容器

通过电路的基本规律，结合测试结果，逻辑推理即可得出黑箱内元件的位置和连接方式

注： 测电学黑箱时，一定要先用大量程电压挡判其内部有无电源，无电源方可用欧姆挡

补充：多用电表的完整结构(仅作了解)

i 接入1.2接入的电阻为表头分流是电流表，接1时并联的电阻更小能分更多的电流所以它的量程大。

ii 接入3.4是欧姆表，内阻大量程大。

iii 接入5.6是电压表，6的阻值高，分的电压大，两量程大。

部分资料来源

物理选修3-1教材帮-天星教育

高中物理：多用电表的使用 - 知乎专栏

https://zhuanlan.zhihu.com/p/91143515

多用电表的使用-i叨咕物理

https://idoogoo.com/blogs/2997/dydbssh/

高中物理|浅谈用多用电表检测电路故障- 知乎专栏

https://zhuanlan.zhihu.com/p/465918161