實訓一 萬用表的使用與電流、電壓的測量
萬用表是常用的電工測量儀表。電流、電壓的測量屬于最基本的電工測量。通過本實訓,掌握電流與電壓的測量方法,熟悉萬用表轉換開關的功能,掌握萬用表的使用方法。
一、萬用表的使用
萬用表是一種多用途、多量程的便攜式電工測量儀表,常用的有模擬式(指針式)和數字式兩大類,如實訓圖1-1所示。

實訓圖1-1 萬用表
模擬式萬用表采用指針指示,能方便、直觀地觀測被測量物理量的數值及被測量物理量的變化情況;而數字式萬用表采用數碼顯示,讀數快捷、方便,抗干擾能力強等。
使用萬用表時應注意以下幾點。
(1)使用前要仔細閱讀使用說明書,了解轉換開關的功能。
(2)對于模擬式萬用表,測量前要先進行機械調零(用螺絲刀調整機械調零旋鈕)。
(3)要正確插接表筆。使用時,應首先插對兩支表筆的位置。對于模擬式萬用表,將紅表筆與“+”極插孔相連,將黑表筆與“?”(或“*”)極插孔相連。測量直流量時,要注意正、負極性,以免損壞儀表。測量電流時,儀表應串聯在被測電路中;測量電壓時,儀表應并聯在被測電路兩端。
(4)要正確選擇測量擋位。測量擋位包括測量對象和量程。嚴禁用電流擋去測量電壓,否則,會造成短路事故而使儀表損壞。對于模擬式萬用表,選擇電流或電壓量程時,最好使指針處在刻度尺的后1/3段,這樣做是為了盡量減小測量誤差。測量時,當不能確定被測量物理量的大小時,應先將轉換開關轉至對應的最大量程擋,然后根據讀數逐步減小至合適的量程。
(5)要正確讀數。模擬式萬用表的刻度盤上有多條刻度尺,分別用于不同的測量對象,所以測量時要在對應的刻度尺上讀數,同時應注意刻度尺讀數和量程的配合。
(6)要注意操作安全。測量時不能用手接觸表筆的導電部分。在進行高電壓或大電流測量時,必須注意人身和儀表的安全,嚴禁帶電操作轉換開關,以防產生電弧,損壞轉換開關。
(7)對于模擬式萬用表,測量結束后,應將轉換開關置于空擋或交流電壓最大量程擋,以防下次測量時由于疏忽而損壞萬用表。對于數字式萬用表,測量時將電源開關撥至“ON”位置,每次使用完畢應將電源開關撥至“OFF”位置,以延長電池使用壽命,若顯示欠壓信號“←”,則需更換電池。
二、電流與電壓的測量
1.電流的測量
(1)對于交流、直流電流,應分別用交流、直流電流表(或萬用表交流、直流電流擋)進行測量。下面對用電流表測量進行介紹。
(2)電流表應串聯接入被測電路。若錯接成并聯,則會造成電路短路,燒毀電流表。在測量較高電壓電路的電流時,電流表應接在電路的低電位端,以保證操作人員的安全。電流表測量電路如實訓圖1-2所示。

實訓圖1-2 電流表測量電路
(3)對于直流電流表,應注意其極性,使電流從“+”極流入,從“?”極流出。否則,指針會反轉,有可能撞彎指針。
(4)應正確選擇電流表的量程(即測量范圍)。所選量程應大于被測電流值,否則,有可能損壞儀表。同時,所選量程越接近被測量值越好,以減小測量誤差。實際測量時,若事先無法估計被測電流值,則應先把電流表置于最大量程擋,根據指針指向逐步減小至合適的量程。
2.電壓的測量
(1)對于交流、直流電壓,應分別用交流、直流電壓表(或萬用表交流、直流電壓擋)進行測量。下面對用電壓表測量進行介紹。
(2)電壓表必須與被測電路并聯連接。若錯接成串聯,則會因電壓表內阻太大使測量電路呈開路狀態,電壓表無法正常工作。電壓表測量電路如實訓圖1-3所示。

實訓圖1-3 電壓表測量電路
(3)對于直流電壓表,應注意其極性,將“+”極接高電位端,將“?”極接低電位端。否則,指針會反轉,嚴重時會撞彎指針。
(4)應正確選擇電壓表的量程。其原則與電流表相同。
三、實訓練習
1. 實訓器材
(1)可調直流電源1臺。
(2)可調交流電源1臺。
(3)萬用表1個。
(4)電阻若干。
(5)連接導線若干。
2. 實訓步驟
(1)利用萬用表直流電壓擋測量直流電壓。
打開直流電源開關,調節其電壓。把萬用表轉換開關置于直流電壓擋,根據電壓大小選擇適當量程。將兩支表筆分正、負與被測電壓電路并聯,測出電壓值。改變電源電壓大小重復測量多次,并將結果記入實訓表1-1。
實訓表1-1 測量直流電壓的數據記錄(單位:V)

(2)利用萬用表交流電壓擋測量交流電壓。
打開交流電源開關,調節其電壓。把萬用表轉換開關置于交流電壓擋,根據電壓大小選擇適當量程。將兩支表筆與被測電壓電路并聯,測出電壓值。改變電源電壓大小重復測量多次,并將結果記入實訓表1-2。
實訓表1-2 測量交流電壓的數據記錄(單位:V)

(3)利用萬用表直流電流擋測量直流電流。
按實訓圖1-4連接好電路,或者在實驗線路板上插好電路。打開直流電源開關,調節其電壓。把萬用表轉換開關置于直流電流擋,選擇適當量程測出被測電流值(注意,應把電流表串聯接入電路)。改變電源電壓大小和電阻值重復測量多次,并將結果記入實訓表1-3。

實訓圖1-4 利用萬用表直流電流擋測量直流電流電路
實訓表1-3 測量直流電流的數據記錄

3. 實訓報告
(1)總結實訓過程。
(2)分析各種測量過程中誤差產生的原因。