MF47型万用表的电路分析.doc

MF-47型万用表的电路分析

指针式万用表的基本工作原理：
指针式万用表是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，满偏电流也是定值，所以，必须在表头上并联或串联一些电阻进行分流或降压，既构成不同的测量电路，从而测出电路中的电流、电压和电阻。图中“－”为黑表棒插孔，“＋”为红表棒插孔。

一、直流电流档
万用表的直流电流档实质上就是一个多量限的磁电系电流表，由电路知识可知，磁电系表头并联分流电阻后就可以扩大其量限，若并联多个分流电阻即构成多量限的电流表。
在MF-47型万用表的电路图中我们可以看出：R1、R2、R3、R4为各电流档的分流电阻，而表头的等效电阻为表头内阻、WH 2微调电阻与R22三电阻串联之和约为5.2 k Ω左右。
当被测电流为5 mA，而选择开关置于5 m A档时，根据分流公式可求出流过表头回路的电流约为46.2微安，此时表头满偏，其余电流均流过5 m A档的分流电阻R3。此时电流的流向为 ：
被测电流从表棒的“＋”插口流入→保险丝→B接触片→分两路：
（1）B接触片→转换刀→A接触片→C接触片→R22→WH2→表头＋端→表头一端→★插口构成一回路使表头线圈偏转。
（2）B接触片→转换刀→5mA点→R3→★插口构成回路进行分流。
二、直流电压档测量原理
磁电系电压表串联分压电阻可以扩大其量限，若串联多个分压电阻即构成多量限的电压表。在MF-4 7型万用表中，R5、R6、R7、R8为l V、2.5 V、10 V、50 V档的分压电阻。而R9、R10、R11、R12、R13则为250V、500V、1KV档的分压电阻。R22、WH2及表头内阻仍为表头的等效电阻。当我们测量直流电压时，此时“＋、一”表棒之间相当于接了一个直流电压源，此时电流从“＋”表棒插口流入，通过相应的电路，流过表头构成回路使表针偏转。
1．当选择开关在l V、2.5 V、10 V、50V档时(设开关置于1 0 V档) 电流从“+”表棒插口流入→保险丝→R5→l V点→R6→R7→10V点→转换刀→C接触片→R22→WH2→表头＋端→表头一端→★插口构成一个回路，使表头线圈偏转。
2. 当选择开关置于250V、500V、1K V档（设选择开关置于250V档）电流从“＋”表棒插口流入→保险丝→R9→Rl0→R1 l→直流250V点→转换刀→C接触片→分两路：
（1）C接触片→R22→WH2→表头＋端→表头一端→★插口构成回路使表头线圈偏转。（2）C接触片→转换刀→D接触片→R28→★插口进行分流。
三、交流电压档
交流电压档的测量原理同直流电压档，由于万用表的表头为磁电系测量机构，只有通过直流电流才能使线圈偏转。因此测量交流电压时，要经过整流电路把交流电压变换为直流电压后才能进行测量。在MF-47型万用表中采用两只二极管组成半波整流电路。当被测电压为正半周时Dl导通、D2截止，表头通过电流；若被测电压为负半周时，Dl截止、D2导通，表头不再通过反向电流，而D2导通又使Dl两端的反向电压 大大降低，可防止Dl被反向击穿。故Dl为半波整流的整流二极管，D2为保护管，C1为滤波电容。
当选择开关置于交流500V档时（正半周）电流从＋表棒插口流入→保险丝→R9→Rl0→Rll→Rl2→转换刀→E接触片→F接触片→Dl→WH2→表头＋端→表头一端→★插口构成回路使表头线圈偏转。
四、直流电阻档
万用表的电阻挡实质上就是一个多量限的欧姆表，被测电阻与表头电路中的等效电阻及辅助电源相 串联，其中WH l是调零电位器，El为R×1、R×1 0、R×1 0 0 、R×1 K档的辅助电源，当R置于R×1 0 K档时，其辅助电源为E l、E 2之和，在测量电阻时“＋、一”表棒之间接了一个被测电阻。
1．当转换开关置于R×1、R×10、R×100、R×1K档时（设选择开关置于1K档）电流从El＋极流出→I接触片→转换刀→H接触片分两路：
（1）H接触片→Rl4→WHl（中）→分两路：①WH1（中）→WHl（右）→WH2→表头＋端→表头一端→★插口→被测电阻→＋插口→保险丝→El一端构成回路使表头线圈偏转。②WH1（中）→WHl（左）→R2l→★插口→被测电阻→＋插口→保险丝→El一端构成回路分流。
（2）H接触片→转换刀→×1K点→R15 →★插口→被测电阻→＋插口→保险丝→El一端构成回路进行分流。
2．转换开关置于×10K档时电流从E2＋极流出→R23→l 0 K档点→转换刀→H联接片→R14→WH1（中）→分两路以后同上述①、②。
在MF- 4 7型万用表电路里还有四只二极管（D 3～D6）和Y M1压敏电阻起着过流过压保护。这四只二极管在万用表正常使用时均处于截止状态。一旦当使用不当或选择开关置于不合适位置时会使二极管导通，可以保护表头和一些电路不被损坏。至于晶体管放大倍数测量电路和扩大量程的交直流2500V与直流 5 A电路由于篇幅之限而不再赘述。