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法律研究模擬與數字萬用表
萬用表
顧名思義，萬用表是一種可以用來測量多種物理量的儀器，即當使用單個裝置測量多種物理量時，該裝置稱為萬用表。根據輸出表示方式，萬用表主要分為兩種型別：
- 模擬萬用表
- 數字萬用表
模擬萬用表
模擬萬用表是一種永久磁鐵移動線圈 (PMMC) 型測量儀器。它基於達爾遜瓦電磁表的原理工作。模擬萬用表具有模擬顯示屏，使用刻度盤上指標的偏轉來指示正在進行的測量水平。隨著被測量的物理量增加，指標將從其初始位置逐漸偏轉。
模擬萬用表的工作原理
由於模擬萬用表是 PMMC 型儀器，因此當電流透過其線圈時，線圈會在永磁體產生的磁場中移動。指標連線到線圈上。當電流流過線圈時，線圈上會產生一個偏轉力矩，使線圈旋轉一定角度，從而使指標在刻度盤上移動。一對發條連線到軸上，以提供控制力矩。
模擬萬用表測量物理量
典型的模擬萬用表可以測量以下電氣量：
- 直流電壓
- 交流電壓
- 直流電流
- 電阻
模擬萬用表透過連線一個低串聯電阻作為安培表來測量直流電流。對於大電流測量，一個分流電阻與檢流計並聯。使用分流電阻，模擬萬用表可以測量毫安或安培範圍內的電流。
透過新增一個倍增電阻，模擬萬用表變成伏特表，並可用於測量毫伏或千伏範圍內的直流電壓。
透過新增電池和電阻網路，模擬萬用表可以作為歐姆表工作。透過改變電阻網路中分流電阻的值，可以測量不同值的電阻。
透過在模擬萬用表電路中新增整流單元，也可以測量交流電壓和電流。
模擬萬用表的框圖
這裡，兩個開關 S1 和 S2 用於選擇所需的儀表。它還有一個旋轉量程選擇開關，用於選擇特定範圍的電流、電壓和電阻。
模擬萬用表的操作
模擬萬用表非常易於使用。瞭解如何進行電壓、電流和電阻測量後，只需瞭解如何使用模擬萬用表即可。
對於電流和電壓的測量，模擬萬用表不需要電池。但是，如果要測量電阻，則需要在萬用表中安裝電池。
模擬萬用表的使用步驟：
將探頭插入正確的連線端。
將開關設定到正確的測量型別和量程，以進行要進行的測量。選擇量程時，確保最大量程高於預期量程。然後最佳化萬用表的量程以獲得最佳讀數。
測量完成後，明智的做法是將探頭置於電壓測量插孔中並將量程設定為最大電壓。這樣，如果儀表意外連線到高壓點，則損壞萬用表的可能性很小。
模擬萬用表的優點
它提供連續讀數，因此可以檢測到數字萬用表無法檢測到的訊號突然變化。
模擬萬用表非常便宜。
所有測量都可以使用單個儀表完成。
模擬萬用表的缺點
它們笨重且尺寸較大。
多個刻度盤，這可能導致混淆。
輸入電阻低。
模擬萬用表沒有自動極性功能。因此，必須正確連線探頭。
準確度低於數字萬用表。
數字萬用表
數字萬用表 (DMM) 是一種用於測量各種電氣量的測量儀器。DMM 執行的標準測量是電流、電壓和電阻。除此之外，數字萬用表還可以測量溫度、頻率、電容、導通性、電晶體增益等。
數字萬用表的框圖
DMM 控制和連線埠
典型的 DMM 具有旋轉開關、數字顯示屏和用於探頭的連線插孔。讓我們更詳細地瞭解 DMM 的各個部分：
顯示屏 - DMM 具有背光顯示屏，便於觀察。大多數 DMM 具有四位數顯示屏，其中第一個只能是 0 或 1，以及 +/- 指示。還可能有一些其他指示器，如 AC/DC 等。
連線埠 - DMM 前面有三個或四個埠。但是，一次只需要兩個。DMM 的典型埠為：
公共端 - 用於所有測量。負 (黑色) 探頭連線到此端。
VΩmA 埠 - 此埠用於大多數測量，正 (紅色) 探頭連線到此端。
10A 埠 - 用於測量電路中的大電流。
旋鈕 (選擇旋鈕) - 旋轉開關用於選擇要進行的測量型別和所需的量程。
其他連線 - DMM 中有一些其他連線，用於其他測量，如溫度、電晶體增益等。
其他按鈕和開關 - DMM 中有一些其他按鈕。主要的是 ON/OFF 按鈕。
使用數字萬用表進行測量
在交流電壓模式下 - 應用的輸入電壓透過校準的補償衰減器饋送到全波整流器，然後饋送到紋波抑制濾波器。生成的直流電壓饋送到模數轉換器 (ADC)，最後饋送到顯示系統。
用於電流測量 -
在直流電流模式下 - 內部校準分流電阻上的壓降由 ADC 直接測量。
在交流電流模式下 - 交流轉直流轉換後，內部校準分流電阻上的壓降由 ADC 測量
在電阻模式下 - 在電阻量程中，數字萬用表透過測量外接電阻上的電壓來工作，該電壓是由來自校準的內部電流源流過該電阻產生的電流產生的。
數字萬用表的操作
瞭解如何進行電壓、電流和電阻測量後，DMM 的操作非常簡單。需要在 DMM 中安裝電池以對其供電。
數字萬用表的使用步驟：
開啟儀表。
將探頭插入正確的連線埠。
將旋鈕 (旋轉開關) 設定到正確的測量型別和量程，以進行要進行的測量。選擇量程時，確保最大量程高於預期量程。最佳化量程以獲得最佳讀數。如果可能，啟用所有前導數字，使其不讀取零，這樣可以讀取最多的有效數字。
測量完成後，明智的做法是將探頭置於電壓測量埠並將量程設定為最大電壓。這樣，如果儀表探頭意外連線到高壓點，則損壞 DMM 的可能性很小。
數字萬用表的優點
- 價格低廉且易於獲得。
- 根據需要自動切換量程。
- 體積小巧，重量輕。
- 自動關機。
- 自動極性等。
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