1.3 刨根問底尋原理——咋工作
1.3.1 指針表咋工作——微安表頭
看起來很神秘的萬用表功能很多,他究竟是如何工作的呢?
指針式萬用表采用一只靈敏的直流電流表(微安表)做表頭,當有微小電流通過表頭時,內部的機構就會使指針產生擺動。此時,我們通過觀察指針指示的位置,就能夠知道所測物理量的大小。
原來,表頭是不能通過較大電流的,怎么辦?可以在表頭上并聯與串聯一些電阻,通過電阻來分流或降壓,這樣就可以測出電路中較大的電流、電壓和電阻。指針式萬用表的工作原理如圖1-8所示。
圖1-8 指針式萬用表的工作原理
1.3.2 數字表咋工作——集成芯片
數字式萬用表采用了大規模集成電路(模-數轉換器)和液晶數字顯示技術,被測量值由液晶顯示屏直接以數字的形式顯示,讀取方便,有些還帶有語音提示功能其工作原理如圖1-9所示。
圖1-9 數字式萬用表的工作原理
數字式萬用表是在直流數字電壓表的基礎上配上各種轉換器所構成的。數字式萬用表的基本電路是一個表頭電路,它所完成的基本功能是將輸入的直流電壓(模擬量)量化,并輸出;其他的功能一般需要增加外部電路。
使用數字式萬用表,讀數非常方便、直觀。常用的數字式萬用表顯示數字位數有三位半、四位半和五位半之分,對應的數字顯示最大值分別為1999、19999和199999,并由此構成不同型號的數字式萬用表。所謂三位半(或位),是指最多同時出現4個數字,最前面的一個數只能是“0”或“1”(0也可消隱,即不顯示)。同理,
位數字式萬用表最多同時出現5個數字,最前面的一個數只能是“0”或“1”三位半和四位半數字式萬用表如圖1-10所示。
圖1-10 三位半和四位半數字式萬用表
現在萬用表的芯片,其集成度越來越高,外圍電路越來越少,這樣有好處也有壞處。
(1)好處:集成度高,外部電路簡單,元件質量問題引起的質量故障會少很多。
(2)壞處:芯片一壞,更換成本高且麻煩,有時更換一個芯片的錢,差不多可以再買一臺儀表了,所以一般壞了只好報廢。