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給500型萬用表增加十兆歐擋,Multimeter resistance measurement circuit

關鍵字：500型萬用表

作者：王德朝何一華

上海震華電器廠生產的500型萬用表，其社會擁有量較大，讀數精確、擋數較多，已能滿足一般需求。

但在測量某些產品的絕緣電阻及變壓器繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間的絕緣電阻時，由于該表的最大量程僅為20MΩ（“×10k”擋），因而顯得力不從心。

為此。筆者給500型萬用表加裝了一個“高兆歐”（即“×1M”）擋，使原表的電阻擋量程擴大了100倍，最大測量值達2000MΩ，從而可滿足測量各種絕緣電阻的需求。

現將改裝的原理及方法介紹如下。

一、原理
500型萬用表“×10k”擋的電路如上圖所示（虛線框內為新加的“×1M”擋元件）。

萬用電表某擋的內阻阻值等于歐姆檔刻度中心值乘以該檔倍率后所得的數值。
例如500型萬用表歐姆擋的中心刻度值為“10”時，則“×10k”擋的內阻為10x10kΩ=100kΩ。

同理，“×1M”擋的內阻為10×1MΩ=10MΩ。

原“x10k”擋電池（E1）電壓為15V：而“×1M”擋是在“×10k”擋的基礎上擴展了100倍，故“×1MΩ”擋的電池（E2）的電壓也應是E1的100倍。即15V×100=1500V。

二、方案的選擇和計算
1.方案加裝“×1MΩ”擋，選用在原“×10k”擋的基礎上，在表外附加串接E2、R兩元件而構成“×1MΩ”擋的方案，如上圖虛線方框內所示。該方案不破壞原萬用表的結構。不增加擋位，且“×10k”擋與“×1M”擋相對獨立。需要“×1M”擋時插入E2、R即可；不需要時撤去E2、R.還原500型萬用表原貌，不影響其完整性為首選方案。

2.E2及R的計算如上圖虛線框內所示。
1）求R阻值：由前知“×1M”擋的內阻為10MΩ，它由“×10k”擋內阻（100kΩ）與R串聯而成，故R=10MΩ-100kΩ=9.9MΩ。

2）求E2的電壓值：“×1M”擋總電壓為1500V，原“×10k”擋電流E1=15V，而總電壓值是E2與E1串聯之和，故E2=1500V-15V=1485V。

三、組裝
如下圖所示。B是一只交流5燈收音機電源變壓器，次級高壓繞組（帶中心抽頭）電壓為530V.該電壓經D1、D2、C1、C2、C3、C4倍壓整流后輸出+1499V電壓。再經D3降去14V后。在A、F兩點間建立起1485V的直流電壓。即E2（參閱上圖）：而R則由一只固定電阻Rt（9.1MΩ）及一只可調電阻Rr（1MΩ）串聯而成。使其總阻值在9.1～10.1MΩ之間可調。

將擋位開關切換至“×10k”擋位置，拔去紅表筆，把它接到H點；將A接入“+”極孔內；接通220V電源，待調。