指针式万用表的种类繁多,型号各异,但结构和功能都大同小异。例如MF-47型万用表是一种设计新颖、性能优良、测量范围宽广的磁电系整流式便携式多量程万用表,可供测量直流电流、交直流电压、直流电阻等,具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等7个附加参考量程,具有量程多、分档细、灵敏度高、体积轻巧、性能稳定、过载保护可靠、读数清晰、使用方便等特点,适合于电子仪器、电视机、音频放大器、无线电通信、电工测量、实验室等广泛使用。通常,指针式万用表具有以下技术特性。
1.准确度高
根据规定,指针式万用表的准确度等级一般在1.0~5.0级之间。
通常指针式万用表直流电流档的基本误差为±1%~±2.5%。
直流电压档的基本误差为±1.5%~±2.5%。
交流电压档的基本误差为±2.5%。
电阻档的基本误差为±2.5%~±4%。
2.灵敏度高
指针式万用表的灵敏度高含有双重含义,即作为电流测量时反应灵敏,而作为电压测量时,仪表的内阻高(分流作用小)。因为指针式万用表采用磁电式表头,故有此特点。
例如,国产MF10型指针式万用表,由于它采用了10μA的高灵敏度表头,在1V、10V、50V和100V各直流电压档,其电压灵敏度可高达100kΩ/V,在交流电压档可达20kΩ/V。
3.用途广
指针式万用表不但能交直流两用,还可测量电平(分贝)、功率、电感、电容及音频电压等,是电工测量较理想的常用仪表。
4.功率消耗小
在电压档,由于所消耗的功率与指针式万用表电压档内阻成反比,所以灵敏度越高,指针式万用表消耗的功率越小。
5.防御外磁场能力强
由于指针式万用表的表头系磁电式仪表,其内部磁场很强,所以外磁场干扰的影响相对较小。但仍不应在强大的磁场作用下使用,以免表头磁性减弱,进而降低其灵敏度。
6.有过载保护装置
早期指针式万用表一般无过载保护装置,一旦使用不慎便会烧毁。近几年来国产指针式万用表采用了硅二极管保护电路,分别将两只极性相反的硅二极管同表头并联,既能保护表头避免烧坏,又能防止过载损坏表头。
7.频率范围较宽
由于交流电路采用的整流元件极间电容较小,所以指针式万用表的频率范围较宽,一般在45~1000Hz。当交流正弦频率增大5000Hz时,其基本误差将增大一倍。
8.存有波形误差
指针式万用表的表头是磁电式仪表,它的指针偏转角取决于流过它的电流的平均值(即直流)。在测量交变电量时,指针偏转角直接反映的是交变电量的整流平均值,而不是有效值。通常,交变电量需要用有效值表示,为此,根据最常用的正弦波的有效值与其平均值的固定比例关系,画出表盘的交流标尺,即正弦波有效值刻度。在测量非正弦交变电量时,因为它的有效值与平均值的比例关系不同于正弦波,所以会产生刻度误差。这种误差是由于波形不同而引起的,故叫作波形误差。