一、实验目的

1.了解多用表的基本结构及表头的工作原理。

2.练习使用多用表测量电阻、电流和电压，初步掌握使用多用表测电阻的操作方法和规则。

3.认识最基本的电子元器件。

二、实验器材

指针式多用表1个、直流电源（电压6V）、小灯泡（6.3V、0.2A）1个、几百欧的定值电阻、电容、电感元器件、开关1个、导线若干。

三、实验原理

1.多用表的功能及基本结构

多用表（又称万用表）是电子技术中最常用的测量仪器之一，一般可以测量直流电流、电压和交流电压及电阻，还可以测量电容、电感及晶体管的有关参数等。多用表具有用途多、量程多、使用方便等优点，因而有着广泛的应用。

多用表的型号很多，但基本结构相似，主要由表头、测量电路和转换开关三部分组成。

（1）表头：是一个高灵敏度的磁电式直流微安计，它与表盘配合使用，用来表示被测量的数值。多用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。

（2）测量电路：把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池组成。它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等）统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

（3）转换开关：其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个，分别标有不同的档位和量程。

2.多用表的面板结构

常用的多用表有指针式多用表和数字式多用表两种，本实验使用指针式多用表。

指针式多用表的外形如图9-1所示。表的上半部分有表盘、指针和调零螺丝，表盘上有电流、电压和电阻等各种量程的刻度。下半部分有选择开关和欧姆挡的调零旋钮，选择开关可以转动，它的周围标有测量项目和不同的量程，其中电压挡还分直流（以“-”号表示）和交流（以“～”号表示）两种。

将万用表的选择开关旋转到电流挡，万用表内的电流表电路就被接通；选择开关旋转到电压挡或欧姆挡，表内的电压表电路或欧姆表电路就被接通。在不使用的时候，应该把选择开关旋转到交流电压最大挡。

图9-1 多用表表面及表笔

四、实验步骤

（一）观察万用表的测量项目、量程和对应的表盘刻度线的分布特点

1.指针式万用表的上半部是表头，表盘上有电阻、电流、电压等各种量程的刻度。有的刻度是均匀的，因此合用一个刻度。下半部是选择开关，它的四周刻着各种测量项目和量程。电流和电压分为直流（用符号“-”表示）和交流（用符号“～”表示）。另外还有欧姆挡的调零旋钮和测试笔插孔。

2.测量前，应先检查指针是否指零，即指针、零刻度、镜面中指针的虚像应在一条直线上。如果指针没有指零，要用螺丝刀轻轻地转动表盘下边中间的调整定位螺丝，使指针指零。将红表笔和黑表笔分别插入正（+）、负（-）表笔插孔，如图9-1所示。

（二）电阻的测量

1.当把选择开关打到欧姆挡的某一量程时，要先把两根表笔接触短路，使指针向右偏转。观察指针的位置，调整欧姆挡的调零旋钮，使针指准确地指在电阻刻度的零位，如实验图9-2所示。

2.把两表笔分别与待测电阻的两端相接，进行测量，如图9-3所示。

图9-2 多用表的表笔短接

图9-3 多用表测电阻

3.测量时待测电阻要跟别的元件和电源断开，手不要碰到表笔的金属触针，以保证人身安全和测量的准确。

4.读出指针在电阻刻度线上的读数。将读数乘以该挡的倍数，得到被测电阻的阻值。例如，用“×1k”挡测量电阻，指针指在12，则所测电阻的电阻值为12000Ω。

5.将数据记录在下面的表中，再测两次，并计算误差。

（三）直流电流的测量(www.daowen.com)

1.将直流电源（电压6V）、小灯泡（6.3V、0.2A）和开关用导线组成闭合电路。让电路断开一个开口，将多用表的选择开关打到直流电流500mA挡（选择的挡位一定要大于电流估测值），串联接入电路，如图9-4所示。

图9-4 多用表测直流电流

2.注意：必须使多用表的红表笔接到靠近电源正极的一端，黑表笔接到远离电源正极的一端。

3.为了保证不损坏多用表，在闭合开关时，应该先“试触”，就是将开关短时间地闭合一下，同时观察万用表指针的摆向和摆幅。只有在指针的摆向正确和摆幅不超过最大刻度时，才能将开关闭合，读取数据。

4.将数据记录在下面的表中，再测两次，并计算误差。

图9-5 多用表测直流电压

（四）直流电压的测量

1.将直流电源（电压6V）、小灯泡（6.3V、0.2A）和开关用导线组成闭合电路。将万用表的选择开关打到直流电压10V挡（选择的挡位一定要大于电源的电压值），与小灯泡并联接入电路，如图9-5所示。

2.注意：必须使万用表的红表笔接到靠近电源正极的一端，黑表笔接到远离电源正极的一端。

3.在闭合开关时，也应该先“试触”，同时观察万用表指针的摆向和摆幅。在确认指针的摆向正确和摆幅不超过最大刻度后，再将开关闭合，读取数据。

4.将数据记录在下面的表中，再测两次，并计算误差。

（五）交流电压的测量

1.测交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的是由于交流电没有正、负之分，所以测量交流电压时，表笔不需要分正、负。将万用表的选择开关打到交流电压250V挡，在老师的指导下测量实验室电源插座中的交流电压，如图9-6所示。

2.注意：由于市电电压约为220V，已经远远超出安全电压的范围，因此在测量时同学一定不能打闹，手要拿稳表笔的塑料绝缘部分，千万不要碰到表笔的金属触针，以保证人身安全。

图9-6 多用表测交流电压

3.将数据记录在下面的表中，再测两次，并计算误差。

（六）电容、电感元器件的测量（选做）

根据学生具体情况，可在教师的指导下对电容、电感元器件进行必要的测量。

注意：使用后，应把表笔从表笔插孔中拔出，并且把选择开关置于最高交流电压挡，以防电池漏电。长期不使用时，应把多用表中的电池取出。

实验报告

实验名称：多用表的基本原理和使用方法

实验目的：（自行写出）

实验器材：（自行写出）

记录与计算：（请同学们根据实验内容自行设计填写）

五、思考题

1.用多用表测量电阻时应注意哪些方面？试分析测量时可能导致误差的因素。

2.用多用表测量直流电流和电压时，为什么要使万用表的红表笔接到靠近电源正极的一端，黑表笔接到远离电源正极的一端？

3.用多用表测量电流和电压时，为什么每次都要选择大于估测值的挡位？