2.2.1 指針萬用表

1.指針萬用表介紹

指針萬用表又稱模擬式萬用表，它是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）作為表盤。測量電動自行車時，通過表盤下面的功能旋鈕設置不同的測量項目和擋位，并通過表盤指針指示的方式直接在表盤上顯示測量結果。其最大的特點就是能夠直觀地檢測出電流、電壓、電阻等參數的變化過程和變化方向。

指針萬用表相對于其他一些常用的檢測儀表來說，其使用方法簡單，易操作，但它的功能十分強大，在檢修電動自行車時應用十分廣泛。下面從指針萬用表的結構和鍵鈕分布開始進行介紹。

雖然不同指針萬用表可以檢測的項目略有不同，但其結構組成基本相同。圖2-18所示為典型指針萬用表的基本結構。

通常，指針萬用表主要由表盤（刻度盤）、功能旋鈕、零歐姆校正鈕、表筆插孔和表筆等構成。其中表盤（刻度盤）用于顯示測量時的結果；功能旋鈕用于選擇測量項目以及測量擋位；零歐姆校正鈕用于調節阻值檢測準確度；表筆插孔用于插接表筆進行測量；表筆用于連接被測元器件或電路。

指針萬用表的功能有很多，在檢測電動自行車時是通過調節不同的功能擋位來實現的，因此在使用指針萬用表前應先熟悉萬用表的鍵鈕分布以及各個鍵鈕的功能。圖2-19所示為典型指針萬用表的鍵鈕分布圖。

（1）表盤（刻度盤）

表盤（刻度盤）位于指針萬用表的最上方，由多條弧線構成，用于顯示測量結果。由于指針萬用表的功能很多，因此表盤上通常有許多刻度線和刻度值。

（2）表頭校正螺釘

表頭校正螺釘位于表盤下方的中央位置，用于進行萬用表的機械調零，正常情況下，指針萬用表的表筆開路時，指針應指在左側零刻度線的位置。

（3）功能旋鈕

功能旋鈕位于指針萬用表的主體位置（面板），在其四周標有測量功能及測量范圍，通過旋轉功能旋鈕可選擇不同的測量項目以及測量擋位。

（4）零歐姆校正鈕

零歐姆校正鈕位于表盤下方，主要是用于調整萬用表測量電阻時的準確度，在使用指針萬用表測量電阻前要進行零歐姆調整。

（5）晶體管檢測插孔

晶體管檢測插孔位于操作面板的右側，它是專門用來對晶體管的放大倍數h_FE進行檢測的。通常在晶體管檢測插孔的上方標記有“N”和“P”的文字標識。

（6）表筆插孔

通常在指針萬用表的操作面板下面有2～4個插孔，用來與表筆相連（根據萬用表型號的不同，表筆插孔的數量及位置都不盡相同）。萬用表的每個插孔都用文字或符號進行標識。

（7）表筆

指針萬用表的表筆分別使用紅色和黑色標識，主要用于待測電路、元器件與萬用表之間的連接。

在認識了指針萬用表的基本結構后，即可以通過調整萬用表的不同擋位來測量電動自行車電路和元器件的電壓值、電阻值等。

2.指針萬用表檢測直流電壓的方法

（1）指針萬用表檢測電動自行車直流電壓的原理

指針萬用表的表頭是一個比較靈敏的電流表，用它來測量電壓需要將被測電壓轉換成直流電流，由于流過指針萬用表的電流值與輸入電壓成正比，故指針萬用表的擺動幅度即可對應被測電壓值。

圖2-20所示為指針萬用表檢測直流電壓的原理。

為了擴大測量范圍，在指針萬用表內部測量端還加入分壓（限流）電路，這樣用指針萬用表即可檢測出直流電壓值。

相關資料

根據歐姆定律：V=IR_g，為了擴大它的量程到V₁，必須外接一個電阻R₀，此時電路的總電阻為R_g+R₀，V₁=I（R_g+R₀）。為了計算被測電壓各檔的串聯電阻，一般使用表頭電壓靈敏度Ω/V，即測每1V電壓需要多大的電阻值。實際上，它是表頭滿刻度電流的倒數，即1/I=Ω/V。

直流電壓靈敏度越高，在測量直流電壓時表頭分去的電流就越少，其測量越準確。在設計萬用表直流電壓各量程的電阻時，使用的各種直流電壓靈敏度見表2-1。

（2）指針萬用表檢測直流電壓的方法

使用指針萬用表檢測電動自行車直流電壓時，根據實際電動自行車器件或電路選擇合適的直流電壓量程，然后將萬用表的黑表筆接電源（或負載）的負極，紅表筆接電源（或負載）的正極，即可通過指針的位置讀出測量的直流電壓值，如圖2-21所示。

3.指針萬用表電阻值的檢測方法

通過指針萬用表對電動自行車中元器件阻值的測量，即可判斷電動自行車內部器件的性能是否良好。

（1）指針萬用表檢測電動機繞組阻值的原理

指針萬用表檢測電動機繞組阻值時，需要利用萬用表內部的電池，為電動機送入電流，電流經電動機后再送入萬用表，阻值小則通過的電流會大，阻值大，則通過的電流則小。在萬用表的表內還設有分流電阻器，使流過萬用表的電流值與被測電動機繞組阻值成正比。

圖2-22所示為指針萬用表檢測電動機繞組阻值的原理。

（2）指針萬用表檢測其他部件電阻值的方法

使用指針萬用表檢測電動自行車內部器件的阻值是非常實用的一項測量技能，它不僅可以用于判別器件的好壞，而且功能部件的性能也可以通過檢測阻值的方法來進行判斷。另外，對于電動自行車線路通斷的檢測也常采用指針萬用表檢測阻值的方法。下面，介紹使用指針萬用表檢測電動自行車電源鎖阻值的方法。

按圖2-23所示，使用指針萬用表檢測電動自行車電源鎖引線間阻值的方法。