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测量电路是指针式万用表用来实现多种电量、多种量程测量的主要手段。它是把被测的电量转变成测量机构能接受的电量，如将被测的直流大电流通过分流电阻变换成表头能够接受的微弱电流；将被测的直流高电压通过分压电阻变换成表头能够接受的低电压，将被测的交流电流（电压）通过整流器变换为表头能够接受的直流电流（电压）等。
实际上，指针式万用表是由多量程直流电流表、多量程直流电压、多量程整流式交流电压表和多量程电阻表等几种电路组合而成的，构成测量电路的主要元件是各种类型和阻值的电阻元件（如线绕电阻、碳膜电阻及电位器等）。依靠这些元件组成多量程交直流电流表、多量程交直流电压表及多量程电阻表等。实现了对多种不同对象、多种功能与不同量限的测量，从而达到一表多用的目的。在交流测量时，还引入了整流装置，测量电路的改进可使仪表的功能增多、操作方便、体积减小。
指针式万用表的基本测量电路如图2-4所示。测量交流电压时，将量程开关SA置于交流电压档
的位置，交流电压通过
R
4
限流，再通过二极管VD半波整流，为表头的线圈供电，控制指针摆到相应的刻度位置。
图2-4 指针式万用表的基本测量电路框图
测量直流电压时，将量程开关SA置于直流电压档
的位置，直流电压通过
R
3
限流，为表头的线圈供电，控制指针摆到相应的刻度位置。
测量直流电流时，将量程开关SA置于直流电流档
的位置，直流电流通过
R
2
限流后加到表头的线圈上，就会控制指针摆到相应的刻度位置。
测量电阻时，将量程开关SA置于电阻档的位置，此时表内的电池通过电位器RP（Ω档调零电位器）、限流电阻 R 1 、表头线圈和被测电阻 R 构成回路，为表头的线圈供电后，就会控制指针摆到相应的刻度位置。
由于被测电阻 R 的阻值是不同的，所以为表头提供的电流是非线性的。因此，表盘上的刻度为了真实地反映出被测电阻的阻值，其刻度的排列是不均匀的。