題:
萬用表轉盤內部有什麼作用？
S. Rotos
2019-07-05 17:49:33 UTC
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任何使用過萬用表的人都熟悉這些錶盤。刻度盤的位置指示可以測量的最大量。

但是為什麼我們需要自己調整最大範圍？將錶盤從20V調節到200V時，萬用表內部會發生什麼？如果我們將錶盤的電壓設為20V，而被測電壓為50V，為什麼電錶不能提供測量？我對萬用表的內部工作了解不多，但是我了解電壓是通過讓無窮小的電流通過萬用表並測量磁場（沿這些方向的東西）來測量的。但是為什麼儀表不能自己調整量程？

編輯：我知道有 個自動量程表，但我想知道為什麼必須手動調整其他量程。

成本...........
有時，自動量程行為是一種非常令人討厭的行為。固定範圍可以成為您的（了解電路的）朋友。
@analogsystemsrf雖然我見過的每個自動量程儀表也都有手動量程選項。它比轉動錶盤要簡單一些，但是我認為當您需要將其設置為固定範圍時帶來的不便之處值得為了自動調整範圍而設置。
五 答案:
Hearth
2019-07-05 18:06:31 UTC
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此圖像（源）應該告訴您所有有關其工作原理的知識。刻度盤上有刮水器觸點，如底部所示，與電錶的PCB墊相匹配。

這些焊盤連接到分壓器的不同抽頭，以分壓電壓或使電流通過分流器。

在內部，電錶只能測量-0.2V至+ 0.2V的電壓。量程開關會更改分壓器，以將輸入電壓預縮放到該範圍內，並且在大多數電錶上還將向LCD發送信號，以告知其將小數點放在何處。

關於為什麼必須自己動手而不是用電錶來幫您做的事情：僅此而已。自動量程的電錶比沒有量程的電錶貴，這是因為需要額外的硬件來檢測何時超量程並執行切換。

“ *在內部，電錶只能測量從-1V到+ 1V的電壓。*”可能是最低的DC V範圍。基本數字儀表上為±199.9 mV。“ * ...因此，萬用錶芯片可以數字方式將備份的電壓倍增... *”比這容易得多；開關的一極選擇相應的小數點。無需乘法。
@Transistor我以該值為例，因為我不知道典型範圍是多少。好的一點是，它是最低的範圍。
我只知道這麼多，因為大約40年前我用一個萬用表製造了一個萬用表。這些天似乎與超市5歐元長的儀表幾乎相同。當時我的礦井花了我很多零花錢。
@Transistor啊，前進的步伐！
“自動量程的電錶比沒有量程的電錶貴，這是因為需要額外的硬件來檢測何時超量程並執行切換。”我不知道這是否真的還真如此。粗略的A2D和比較器可能會更便宜。如果當前的設計通過慣性而不是真正節省成本，那麼就不足為奇了。
我想知道@JerryCoffin。繼電器也不是最便宜的東西，並且進行自動切換和硬件位還有額外的軟件複雜性。考慮一下在ebay上找到的5至10美元的電錶；我從未見過具有任何一種自動量程調節功能的開關，而且如果您使用注塑機來製造它們，那麼這些開關可能真的很便宜。
可以在[此處]（https://makersconfidential.blogspot.com/2015/06/teardown-of-mastech-ms8268-multimeter.html）上找到錶盤下的其他類似圖片。不同的DMM，相同的想法。
vangelo
2019-07-05 19:49:38 UTC
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使用舊的模擬儀表可能更容易理解（來源 http://fourier.eng.hmc.edu/e84/labs/lab1/node1.html）：

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由於量規的撓度取決於通過它的電流，並且撓度/電流比不變，因此不同的接觸位置將形成不同的分壓器或分壓器以適應刻度。注意：線圈電阻也是固定的。

與數字電錶沒有什麼不同，除了具有需要一定電流的線圈以外，它還具有模數轉換器（ADC），該模數轉換器需要一定的電壓來顯示滿量程。

Martin Rosenau
2019-07-07 23:20:16 UTC
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如果它是digital萬用表，則其工作原理不同於analogue萬用表。

Vangelo的答案顯示了類似產品的示意圖。

數字設備的示意圖如下：

schematic

模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>

創建的示意圖

對於電壓測量，刻度盤將選擇分壓器的比率（如上圖所示），並將更改顯示屏上小數點的位置。

jusaca
2019-07-05 18:05:57 UTC
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電壓表未測量任何電流。內部有一個ADC（模擬到數字轉換器，這是真正的測量設備），該ADC將輸入電壓與參考電壓進行比較，並將輸入係數作為數字輸出提供給參考。

假設參考電壓為2V。那麼最大輸入電壓也是2V，因為這將是100％。如果將撥盤轉到20V輸入範圍，則將在分壓器中切換至輸入，以便將輸入電壓降低10倍。這將在輸入電壓為20V的ADC上僅產生2V。微控制器知道這一點，並在顯示屏上顯示實際值。

自動量程儀表可以通過切換繼電器來選擇不同的分壓器。這需要額外的零件，因此有些儀表僅由用戶手動設置，從而降低了成本。

好吧，從某種意義上來說，舊的無源模擬儀表“需要測量電流”，因為它們需要通過儀表運動的電流來擺動指針。要求50 \ $ \ mu \ mathrm {A} \ $的電錶機芯是常見的“高級”標準；轉換為20000 \ $ \ Omega / \ mathrm {V} \ $米。
Justme
2019-07-05 17:56:37 UTC
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在最簡單的形式中，撥碼開關在探頭和儀表線圈之間使用合適的電阻，以便可以用一個儀表測量多個範圍的電壓和電流。

如果嘗試在20V範圍內測量40V，則電錶必須達到200％的讀數，因為電流的兩倍需要顯示100％的讀數。線圈無法物理移動電錶，並且除非有保護組件對其進行限制，否則線圈可能會因過大的電流流動而燒毀。

電錶不知道您的電壓是多少 即將測量，並且沒有有源組件可以自動檢測或切換範圍。

您在談論線圈；值得一提的是帶有ADC的數字萬用表。


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