第一節(jié)
指針式萬用表的結(jié)構(gòu)

MF-47型萬用表的面板示意圖如圖1-1所示。指針式萬用表在結(jié)構(gòu)上主要由三個(gè)部分組成：測量機(jī)構(gòu)（又稱表頭）、測量線路和轉(zhuǎn)換開關(guān)。

一、表頭

表頭由磁鐵、線圈、游絲、表針（指針）構(gòu)成。表頭是萬用表的主要元件，一般多采用高靈敏度的磁電式直流微安表作測量機(jī)構(gòu)，它的靈敏度通常用滿刻度偏轉(zhuǎn)電流來衡量，滿刻度偏轉(zhuǎn)電流在10～200μA之間。表頭滿刻度偏轉(zhuǎn)電流越小，則靈敏度越高，測量電壓時(shí)內(nèi)阻也就越大，功率損耗也就越小，表頭的特性越好，對被測電路的影響越小。表頭因線圈采用線徑較細(xì)的漆包線繞制，所以需要通過電阻降壓限流為它供電，才能獲得較大的量程范圍和較多的測量項(xiàng)目。表頭是萬用表的關(guān)鍵部件，靈敏度、準(zhǔn)確度等級、阻尼、升降差等技術(shù)指標(biāo)都取決于表頭的性能。

表頭刻度盤（也叫作表盤）上刻有多種電量和多種量程的刻度。表盤上有大量的符號和多條刻度線。圖1-2是MF500型萬用表的表盤。

第1條刻度線是電阻擋的讀數(shù)，它的右端為“0”，左端為“無窮大（∞）”，所以讀數(shù)要從右向左讀，也就是表針越靠近右端，數(shù)值越小。

第2條刻度線是交流、直流電壓及直流電流的讀數(shù)，它的左端為“0”，右端為最大值，所以讀數(shù)要從左向右讀，也就是表針越靠近右端，數(shù)值越大。如果量程開關(guān)的位置不同，即使表針在同一位置，數(shù)值也是不同的。

第3條刻度線是為了提高0～10V交流電壓讀數(shù)精度而設(shè)置的，它的左端為“0”，右端為“10V”，所以讀數(shù)要從左向右讀，也就是表針越靠近右端，數(shù)值越大。

第4條刻度線是分貝的讀數(shù)，它的左端為“-10dB”，右端為“+22dB”，所以讀數(shù)要從左向右讀，也就是表針越靠近右端，數(shù)值越大。

二、測量線路

測量線路是萬用表用來實(shí)現(xiàn)多種電量、多種量程測量的主要手段。它把被測的電量轉(zhuǎn)變成測量機(jī)構(gòu)能接受的電量，如將被測的直流大電流通過分流電阻變換成表頭能夠接受的微弱電流；將被測的直流高電壓通過分壓電阻變換成表頭能夠接受的低電壓；將被測的交流電流（電壓）通過整流器變換為表頭能夠接受的直流電流（電壓）等。

實(shí)際上，萬用表是由多量程直流電流表、多量程直流電壓表、多量程整流式交流電壓表和多量程歐姆表等幾種線路組合而成的。構(gòu)成測量線路的主要元件是各種類型和阻值的電阻元件（如線繞電阻、碳膜電阻及電位器等），從而實(shí)現(xiàn)了對多種不同對象、多種功能與不同量限的測量，達(dá)到一表多用的目的。在交流測量時(shí)，引入了整流裝置。測量線路的改進(jìn)，可使儀表的功能增多，操作方便，體積減小。

指針式萬用表的基本測量電路如圖1-3所示。測量交流電壓時(shí)，將量程開關(guān)SA置于交流電壓擋V的位置，交流電壓通過R₄限流，再通過二極管VD半波整流，為表頭的線圈供電，控制表針擺到相應(yīng)的刻度位置。

測量直流電壓時(shí)，將量程開關(guān)SA置于直流電壓擋V的位置，直流電壓通過R₃限流，為表頭的線圈供電，控制表針擺到相應(yīng)的刻度位置。

測量直流電流時(shí)，將量程開關(guān)SA置于直流電流擋mA的位置，直流電流通過R₂限流后加到表頭的線圈上，控制表針擺到相應(yīng)的刻度位置。

測量電阻時(shí)，將量程開關(guān)SA置于電阻擋Ω的位置，此時(shí)表內(nèi)的電池通過電位器（“Ω”擋調(diào)零電位器）、限流電阻R₁、表頭線圈和被測電阻構(gòu)成回路，為表頭的線圈供電，控制表針擺到相應(yīng)的刻度位置。

因?yàn)楸粶y電阻的阻值是不同的，所以為表頭提供的電流是非線性的。因此，表盤上的刻度為了真實(shí)地反映出被測電阻的阻值，其刻度的排列是不均勻的。

三、轉(zhuǎn)換開關(guān)

轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱選擇式量程開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)多種電量和多種量程的選擇。萬用表中的各種測量及其量程的選擇是通過轉(zhuǎn)換開關(guān)來完成的。轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種旋轉(zhuǎn)式切換裝置，由許多個(gè)固定觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)組成，用來閉合與斷開測量回路。動(dòng)觸點(diǎn)通常稱為“刀”，靜觸點(diǎn)又稱為“擲”，靜觸點(diǎn)固定在測量電路板上，動(dòng)觸點(diǎn)裝在轉(zhuǎn)軸上，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的旋鈕時(shí)，其上的“刀”跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，并在不同的擋位上和相應(yīng)的固定觸點(diǎn)接觸閉合，從而接通相對應(yīng)的測量線路，實(shí)現(xiàn)對不同測量電路的切換。對轉(zhuǎn)換開關(guān)的要求是切換靈活，接觸良好。

萬用表一般都采用多刀多擲轉(zhuǎn)換開關(guān)，以適應(yīng)切換多種測量線路的需要。使用萬用表進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)首先根據(jù)測量對象選擇相應(yīng)的擋位，然后估計(jì)測量對象的大小選擇合適的量程。