第6堂课 掌握万用表检测直流电流的方法

现在我们开始上第6堂课:掌握万用表检测直流电流的方法。测量直流电流是万用表非常主要的一项功能。在电子产品设计、生产、调试和维修中,技术人员常常要借助万用表测量直流电流。这堂课,我们分别从指针式万用表和数字式万用表的结构原理入手,细致分析万用表测量直流电流的过程,让大家首先了解万用表测量直流电流的机理,在此基础上,通过实际测量案例,使大家掌握万用表测量直流电流的操作方法、注意事项及识读测量值的技巧,同时也能够对万用表测量直流电流的实际应用有更深刻的体会。

1. 指针式万用表检测直流电流的方法

直流电流的测量功能是指针式万用表的测量功能之一。

(1)指针式万用表检测直流电流的原理

指针式万用表的表头是一个比较灵敏的电流表,用它来测量直流电流需将指针式万用表串联接入被测电路中,指针根据流过表头的直流电流比例指示直流电流值。

为了扩大测量范围,在指针式万用表的内部测量端还加入分流电阻,这样用指针式万用表即可检测出更大范围的直流电流。

【板书】 请看图6-1,这是用指针式万用表检测直流电流的原理。

图6-1 用指针式万用表检测直流电流的原理

【学员提问】

分流电阻的阻值大小决定流过表头的电流大小,那么应如何确定分流电阻的阻值呢?

【专家解答】

由图6-1可见,由于分流电阻RS与表头并联,RS两端的电压降US等于表头两端的电压降Ug,即US=Ug

根据欧姆定律: US=IS·RS Ug=Ig·Rg

US=Ug,得IS·RS=Ig·Rg,故

其中,IS=I-Ig,则

为了适应不同电流值的精确测量,指针式万用表需要借助于量程开关,设置多个并联的分流电路。该电路分为开路单个转换式分流电路和闭路抽头转换式分流电路两种。

【板书】 请看图6-2,这是两种采用不同转换式分流电路指针式万用表的内部结构原理。

图6-2 两种采用不同转换式分流电路指针式万用表的内部结构原理

(2)指针式万用表检测直流电流的方法

指针式万用表检测直流电流时,根据实际电路选择合适的直流电流量程,然后断开被测电路,将万用表的红表笔(正极)接电路正极,万用表黑表笔(负极)接电路负极,串入被测电路中,此时即可通过指针的位置读出测量的直流电流值。

【板书】 请看图6-3,这是用指针式万用表检测直流电流的方法及连接。

图6-3 用指针式万用表检测直流电流的方法及连接

下面以检测充电电池性能为例,介绍指针式万用表直流电流的具体检测方法。干电池是日常生活中经常用到的,由于电池输出直流电,因此在检测电池的电量时需要选择万用表的直流电流检测功能。

【实训操作】

用指针式万用表检测电池充电状态直流电流值的方法如图6-4所示。

图6-4 用指针式万用表检测电池充电状态直流电流值的方法