下面以測量直流電流為例來說明指針式萬用表的測量原理。
測量直流電流時,首先通過選擇開關(guān)的轉(zhuǎn)換,使萬用表內(nèi)部構(gòu)成電流表,如下圖所示,表頭PA與分流器R并聯(lián),被測電流I由A端進(jìn),B端出。
1、量程轉(zhuǎn)換原理
I分為流過表頭的電流Ip,和流過分流器的電流IR兩部分,分配比例由表頭內(nèi)阻R0與分流器R的阻值比的倒數(shù)決定。表頭PA按比例指示電流的大小。
在并聯(lián)電路中,支路電流的大小與支路電阻的大小成反比。因此,改變Ip和IR兩支路阻值的大小,即可改變電流分配比例,實(shí)現(xiàn)量程的轉(zhuǎn)換。如下圖所示。
當(dāng)被測電流I1從A①端輸入時,IP支路電阻為R0,IR支路電阻為R1+R2+R3。而當(dāng)被測電流I3從A的3端輸入時,Ip支路的電阻為R2+R1+R0,IR之路的電阻為R3。可見,當(dāng)表頭指示相同(IP相同)時,I3>I1,擴(kuò)大了量程。
2、讀數(shù)方法
電流表指示的讀書方法是:滿刻度值(刻度線最右邊)等于所選量程檔位數(shù),根據(jù)表針指示位置折算出測量結(jié)果。
下圖中,當(dāng)測量選擇開關(guān)位于“0.05mA”檔時,指示值為35uA,當(dāng)測量選擇開關(guān)位于“5mA”檔時,指示值為3.5mA,當(dāng)測量選擇開關(guān)位于“500mA”檔時,指示值為350mA,以此類推。