专题八 万用表测量直流电流（教案）-山东省对口升学《电气测量技术》（第2版）(高教社）专题复习讲练测

专题八 万用表测量直流电流（教案）-《电气测量技术》（第2版） 高教社-专题复习讲练测 一、考纲解读 1.能够准确阐述万用表直流电流挡的结构组成，清晰说出表头、分流电阻、量程转换开关等部件在测量电流过程中的作用，深入理解各部件协同工作实现电流测量的原理。 2.熟练掌握万用表测量直流电流时的读数方法，无论是指针式万用表还是数字式万用表，都能依据量程与表盘刻度的对应关系，正确读取测量数值。 3.全面理解万用表测量直流电流的工作原理，包括基于并联分流原理实现量程扩展的过程，以及并联电路各支路电压相等特性在测量中的应用。 二、知识点梳理 一、识--认识万用表的直流电流挡 1.万用表测量电流部分的结构 以 MF47 型指针式万用表为例,认识直流电流挡及刻度,如图 2-1-18所示。 2.万用表测量直流电流时的读数方法 当量程为50mA时,则该刻度最大值为50mA,共有5个大格,每大格对应10mA,每小格为1mA;当量程为500mA时,则该刻度最大值为500mA,共有5个大格,每大格对应100mA,每小格为 10 mA。 二、探--探究万用表测量电流的工作原理 图 2-1-19中,量程转换开关在 500 mA 挡时,由于分流电阻只有 见,分流作用较强,故电流量程较大;在 50 mA 挡时,分流电阻为 R+R,,分流作用较小,故电流量程较小;在5mA挡时,分流电阻为 R+R,+R,,分流作用最小,故电流量程也最小。转动量程转换开关分别与上述各挡位连接,就能得到不同的电流量程。 三、做--使用万用表测量直流电流机械 1.调零 在测量前,观察指针是否指在零处,如果没有指在零处,则调节机械调零旋钮,使其指到表盘左侧零刻度处 2.选择挡位与量程 ①选择直流电流挡; ②)根据所测电流的大小选择合适的量程,所谓合适的量程是指万用表指针指在刻度盘的 2/3附近。如果无法预估被测量的大小,可先用最大电流挡试测，然后根据指针偏转情况,逐步减小电流量程 3.测量 将万用表两表笔串联在被测电路中,红表笔接高电位,黑表笔接低电位。 4.读数 根据电流挡刻度读数,如果选择量程为直流电流500mA,则右图中的读数为 290 mA 四、修--万用表直流电流挡的常见故障与排除 万用表常见故障主要包括测量机构机械故障和电路故障。万用表直流电流挡的常见故障及排除方法见表 2-1-8。 万用表直流电流挡各量程均无指示 ①表头内动圈脱焊或短路; ②与表头串联的电阳器损坏或脱焊; ③ 表头被短路 排除方法 ①先将表头拆下,取出线圈,仔细观察动圈两端引出线,因为动圈脱焊或断线大多在动圈两端引出线。找到断处后,用15 W/220V电烙铁将其焊牢; ②更换与表头串联的已坏电阻器,将脱焊电阳器重新焊牢即可: ③检查表头支路,若有引起表头短路的导线等物,应排除。 万用表直流电流挡各量程的误差有正有负 ① 表头本身特性改变,如仪表轴尖与轴承安装不正,转动不灵活等; ②某量程的分流电阻器焊接不良; ③某量程的分流电阻器被烧坏或短路 排除方法 ① 检查表头内动圈的安装是否端正,检查磁铁极掌与铁心的空隙间有无铁磁物质或杂物,这些都是造成表头本身特性改变的重要原因,若有上述情应先排除; ②检查各分流电阻器,将焊接不良的分流电阻器重新焊牢; ③更换被烧坏或短路的分流电阻器,更换前应查阅电路原理图,核实被更换电阻器的阻值。 万用表直流电流挡小量程时指示正常,大量程时无指示 大量程( 500 mA、1A)的分流电阻器短路,这是由于大量程分流电阻器长期处于大电流状态下工作,致使该分流电阻器的电阻丝绝缘层烧毁。另外操作失误也会造成分流电阻器烧毁,如:测量交流电压时,误将万用表的量程转换开关置于直流电流挡。 更换烧坏的分流电阻器。如果没有电路原理图，也不知道被烧毁电阻器的阻值大小,可以从损坏电阻器的两焊点引出两根导线,接到ZX21 型直流电阻箱输出端上,调整电阻箱各按钮,直到仪表指示正常,记下电阻箱示值,此数值就是被烧坏的分流电阻器的阻值。如果没有ZX21型直流电阻箱,也可以用数字万用表或灵敏度较高的万用表来测量被烧坏的分流电阻器。由于分流电阻器一般是用锰钢丝绕制的,为避免因烧坏绝缘层引起的短路而使读数不准,可将分流电阻器上的电阻丝拆下来拉长后放在绝缘板或干燥的桌面上进行测量。如果有电路图,那么查阅电路图便可知道该电阻器的阻值大小。 三、真题练讲 1.(2021年山东省统一考试)测量直流电流时，为了提高测量精度，应使指针尽量指在表盘的（ ） A. 左侧区域 B. 中间区域 C. 右侧区域 D. 任意位置均可 答案：B 解析：万用表表盘中间区域的刻度相对更均匀、准确，指针指在中间区域时测量精度更高，所以选 B。 2.(2021年山东省统一考试)以下关于万用表直流电流挡结构的描述，错误的是（ ） A. 表头是核心部件，用于指示电流大小 B. 分流电阻只有一个，固定不变 C. 量程转换开关用于切换不同量程 D. 包含表笔等连接部件 答案：B 解析：万用表直流电流挡有多个分流电阻，通过量程转换开关切换不同的分流电阻来实现不同量程的测量，而不是只有一个固定不变的分流电阻，所以选 B。 3.(2021年江西省统一考试)若万用表直流电流挡测量时读数不稳定，忽大忽小，可能的原因是（ ） A. 电路中电流本身不稳定 B. 表笔接触不良 C. 万用表内部接触不良 D. 以上都有可能 答案：D 解析：电路中电流本身不稳定、表笔接触不良、万用表内部接触不良都可能导致测量时读数不稳定，所以选 D。 4.(2020年山东省统一考试)用万用表测量直流电流时，以下操作正确的是（ ） A. 可以在带电状态下切换量程 B. 测量前无需进行任何检查 C. 测量完毕后，将量程开关置于交流电压最大量程挡 D. 测量时手可以触碰表笔金属部分 答案：C 解析：在带电状态下切换量程可能损坏万用表；测量前需检查表笔连接、电池电量等；测量时手不能触碰表笔金属部分，以防触电；测量完毕后，将量程开关置于交流电压最大量程挡可保护万用表，所以选 C。 5.(2019年陕西省统一考试)对于同一被测直流电流，使用万用表不同量程测量时，（ ） A. 读数一定相同 B. 量程越大，读数越准确 C. 量程越小，读数越准确 D. 读数可能不同，取决于测量误差 答案：D 解析：不同量程的测量误差可能不同，即使测量同一电流，读数也可能因测量误差而不同，并非量程越小或越大就越准确，需要合理选择量程以减小误差，所以选 D。 四、限时练讲 1.测量直流电流过程中，若万用表指针反偏，说明（ ） A. 量程选择过小 B. 量程选择过大 C. 表笔极性接反 D. 万用表损坏 答案：C 解析：指针反偏表明电流流入方向与万用表正常测量要求相反，即表笔极性接反，此时应先断开电路，防止损坏万用表，再调整表笔连接，所以选 C。 2.当万用表直流电流挡测量值比实际值偏小，可能的原因是（ ） A. 分流电阻变小 B. 分流电阻变大 C. 表头损坏 D. 表笔接触不良 答案：B 解析：分流电阻变大时，分流作用减弱，通过表头的电流相对变小，从而导致测量值比实际值偏小，故 B 正确。 3.万用表直流电流挡无法测量电流，表头指针无偏转，不可能的原因是（ ） A. 分流电阻开路 B. 量程转换开关接触不良 C. 表笔连接错误 D. 表头灵敏度太高 答案：D 解析：分流电阻开路会使电流无法通过测量回路，量程转换开关接触不良和表笔连接错误都会造成测量回路断路，导致表头无电流流过，指针不偏转；而表头灵敏度太高不会导致无法测量，所以选 D。 4.以下关于万用表直流电流挡读数的说法，正确的是（ ） A. 直接读取表盘上的数字即可 B. 需根据所选量程和表盘刻度计算读数 C. 读数与量程无关 D. 只看指针位置，不考虑量程 答案：B 解析：不同量程对应不同的刻度含义，需要根据所选量程和表盘刻度计算每小格代表的电流值，进而得出准确读数，所以选 B。 5.万用表测量直流电流时，若误将其并联在电路中，可能会导致（ ） A. 测量结果不准确 B. 电路短路，损坏万用表 C. 对电路无任何影响 D. 只能测量到很小的电流值 答案：B 解析：万用表内阻较小，并联在电路中相当于短路，会使过大的电流流过万用表，可能损坏万用表和电路，所以选 B。 6.万用表直流电流挡的精度等级通常用（ ）表示 A. 绝对误差 B. 相对误差 C. 引用误差 D. 随机误差 答案：B 解析：相对误差能更直观地体现测量值与真实值之间的差异程度，用于表示万用表直流电流挡的精度等级，帮助使用者了解测量结果的可靠程度，所以选 B。 7.磁电式万用表测量直流电流时，产生转动力矩的原因是（ ） A. 永久磁铁的磁场与表头线圈电流相互作用 B. 被测电流产生的磁场与表头线圈相互作用 C. 表头线圈自身的磁场作用 D. 外界磁场对表头的影响 答案：A 解析：磁电式万用表利用永久磁铁的磁场与通有电流的线圈相互作用产生转动力矩，使表头指针偏转，所以选 A。 8.当万用表直流电流挡某量程无法测量，但其他量程正常，最可能的故障原因是（ ） A. 表头损坏 B. 所有分流电阻都损坏 C. 该量程对应的分流电阻损坏 D. 电源故障 答案：C 解析：某一量程无法测量，其他量程正常，说明表头和大部分电路正常，最可能是该量程对应的分流电阻损坏，导致该量程测量回路异常，所以选 C。 9.万用表直流电流挡的表头满偏电流与量程有什么关系？​ 答案：表头满偏电流是固定的，量程越大，所需并联的分流电阻阻值越小，通过表头的电流占被测电流的比例越小，从而实现对更大电流的测量；量程越小，所需并联的分流电阻阻值越大。​ 2.在使用万用表测量直流电流过程中，若发现万用表发热，可能的原因是什么？​ 答案：①量程选择过小，导致通过万用表的电流过大；②万用表内部电路短路，造成电流异常增大；③长时间测量过大电流，超出万用表正常工作负荷。 五、学法建议 重点复习知识点： 1.万用表测量直流电流基于并联分流原理。当被测电流通过万用表时，在表头两端并联不同阻值的分流电阻，由于并联电路各支路电压相等，使大部分电流通过分流电阻，只有小部分与被测电流成比例的电流通过表头，表头根据通过的电流大小产生相应偏转或数字显示，从而实现对直流电流的测量。 2.指针不偏转：可能是表头断路、电路断路（如分流电阻断路、表笔线断路）、量程转换开关接触不良等原因，需检查各部件连接和功能，更换损坏部件。 3.测量值不准确：可能由分流电阻阻值变化、表头灵敏度改变、内部电路元件老化等引起，可通过测量分流电阻阻值、对比标准电流源测量值等方法排查，更换故障元件。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$