(冯鉴生)在无线电实验中,常常要测量电路中的电压、电流、电阻,以了解机件工作情况。本文介绍的复用电表就是为适合这类测量而设计。量程阔,量档多,计交直流及音频电压各4档:0—10伏、0—50伏、0—250伏、0—1000伏;直流电流:0—1毫安、0—10毫安、0—100毫安、0-500毫安;交流电流:0—1安,0—5安;电阻:R×100,R×10,R×1,R/100,LO-R(低欧)五档。电路原理图如图1。

电路分析
1.电压测量原理图如图2。各量档均独立使用其串联电阻,不致因一电阻损坏而影响全部准确度,便于独立校核。各档倍率用4—5倍,使电压自0.2伏起至1000伏都有较高准确度。为简化选择开关S1起见,所以交流电压测量用氧化亚铜半波复联式整流,其灵敏度约较全波整流低一半。为提高直流灵敏度起见,本表交直流电压测量分用两套倍率电阻。音频电压测量借用交流电压各量档,并加串一电容器C,以作测放大管屏极输出音频电压时,隔断直流电压之用。但测扩音机输出变压器次级音频电压时,也可用交流电压档直接测量,因为这里没有直流电压。

2.电流测量 原理图如图3。直流电流测量采用独立分流电阻法,各并联电阻均可各自校准,没有计算抽头的困难。且本表采用线路特殊(见图3),虽用独立分流电阻,但决不会因开关接触不良而产生烧毁表头的障碍。因S\(_{2}\)-1和S2-2任一接触点不良时,均使通过表头电流减少。交流电流测量采用变流器测量法,利用变流器初级通过电流时,次级产生同数安培圈的原理。使次级产生的电流通过R24产生电压降,而由R\(_{23}\)及整流器、表头组成一专用交流电表,间接测知通过初级的交流电流。本表所测交流电流较大,因此设专用插口三只,以免损坏选择开关S2的接触点。
3.电阻测量 本表电阻测量设计较特殊,测量范围很广。其中用表内电源者有三档:LD-R(低欧)、R/100、R×1。R×1的中值4500欧。此三档可测0.01欧至500仟欧的电阻。如在外界接入250伏直流电压(可取自收音机的电源),更可用R×10和R×100两档测高阻,最高可达50兆欧。即使测量各零件的绝缘阻值,本表也可应付。

各档电路如图4所示。
本表电阻各档的零位调节均用可变电阻R\(_{15}\)担任,采用并联调节法。这样可使电源的电压变动对电阻测量的影响极小。且本表测量范围很大,用并联调节法可自低欧测量至R×100档都可得圆滑的零位调节,这是串联零位调节法所难以胜任的。电路中R17串联的原因是因本表表头内阻较小,为避免R\(_{15}\)直接和它并联调节困难而设的。R18特为低欧量档而设,因运用此档时,如无R\(_{18}\)作隔离,则R15直接与一阻值仅1欧的电阻R\(_{12}\)并联,将失去调节作用。
本表测低欧采用并联测量法(倒欧姆表法)。取其测低阻时所需的测量电流较小(66毫安),可用干电池供电。测弱电开关的接触电阻时,不会损毁接触点。其他各档则均用串联测量法。与外界电源并联的电阻R、R\(_{1}\)有两个作用:一作分压电阻,以取得R×10档所需的30伏电压;一作泄放电阻,稳定电源电压,且作减低电源内阻之用。此两电阻通过电流较大,需有3瓦特以上散热性能,以免发热变值。
制作介绍
为适合业余无线电爱好者的设备条件,本文不介绍用标准表、标准电阻和电桥等作校准,而用普通设备制作和校验,尽量求得较高准确度。制作电表所用的炭质电阻,可用1瓦以上国产炭质电阻,其阻值一般都很准确,但不宜通大电流,否则容易变值。
本表表头灵敏度较高,满度电流0.5毫安,内阻60欧。现将各档校准方法叙述如下:
1.直流电压档校准法 本表不需用电桥来校核串联电阻,而用标准电压直接校准电表读数。标准电压是从新干电取得,作1.52伏计算的,其误差小于2%。
电压测量各档应串联的电阻R可以下式计算:
R=电压档×\(\frac{1}{满度电流}\),式中1;满度电流
称为电压灵敏度,用欧/伏(即1/安)来表示,本表电压灵敏度为2000欧/伏。
所需串联电阻求得后,用适当电阻数个串联组成,再用干电校准。如本表10伏档,用10仟欧电阻两个或5仟欧电阻4个串联,组成本档的倍率电阻R\(_{22}\),见图2-1,再用5节新干电串联得7.6伏,接在此表10伏档,略变动电阻使指针恰指于7.6伏处,即已校准。如此制作,准确度相当高超,不会次于用电桥测准电阻而制的电表。再用干电池10节或45伏乙电校准50伏档的信率电阻R21。
至于250伏,可利用50伏档先量一个直流电压,例如用分压器调节收音机屏极电压至1/5处的电压,然后用这个全部屏极电压来校验250伏量档。同法可校准1000伏档的倍率电阻R\(_{19}\)。
2.交流电压校准法 本表因采用半波整流,交流电压灵敏度只850欧/伏。各倍率电阻数值如图1所示。校验方法可仿直流。标准电压可用可靠电源变压器次级电压和交流市电担任。
音频电压档仅比交流档多一电容器,所以不需另行校准。
3.直流电流分流电阻的制作和校验 R\(_{6}\)、R7两电阻可用市售30+270欧线绕电阻拆绕而成,R\(_{4}\)、R5则可用漆包线绕在胶木片上代用。校准时可用图5的电路:Rχ为所要校准的一个分流电阻,可取一段适当的电阻丝接牢,F、F两接线柱接1.5伏式电子管线极。移动鳄鱼夹可得一点使电表指示毫安数等于真空管丝流即可。此法可校准500毫安和100毫安两档,此时电表之电压降极小,可略而不计。

在F、F处接一150欧电阻,校准R\(_{6}\),使电路中总电流为10毫安。
如表头满度为1毫安者,R\(_{7}\)不需要。本表R7,为一等于表内阻的电阻,可用测表内阻时所用的并联电阻代用。
4.交流电流档 需自制一变流器,数据如下:铁心截面:14×16公厘\(^{2}\)(可用收音机输出变压器铁心);次级:用0.026公厘径漆包线绕2500圈(可用输出线圈初级充任);初级:0—5安用两根0.64公厘径漆包线绕5圈,5安抽头到1安处用同号线一根绕19圈。初次级间绝缘需良好,以免测验电压较高的电流时,损坏表头。线圈应经过浸腊处理,以防潮湿。校验时可用交流电源或相当交流电子管的灯丝电流进行,仿直流法配准串联电阻R\(_{23}\)。校验时次级应紧接降压电阻R24,此电阻不必精确校准阻值。
5.电阻档 R\(_{17}\)和R18可用30+270欧线绕电阻拆绕约50欧左右代之。R\(_{12}\)、R13是一有抽头的50欧电阻,用100毫安档串一1.5伏电池和一段电阻丝,使电表指数为30毫安时,此电阻丝即为50欧。抽头可用图6电路求出:此时R\(_{15}\)约在200欧左右,移动R12和R\(_{13}\)上的夹子到表针指满度,这点就是适当的位置。
R\(_{14}\)、R和R1都可用毫安计测定。R和R\(_{1}\)两电阻需用一瓦以上电阻多个串联,以求稳定。
R\(_{2}\)450仟欧可用100—150仟欧电阻串联组成,R345仟欧可用10—15仟欧电阻串联组成。多个串联,可以减少误差。也可先用R×1测量一只100仟欧电阻,然后用这个电阻去校准R×10和R×100两档。
6.装置和面板设计 本表全部零件装在一18×10×6公厘3双层三夹板制成的木盒中。为了面板绝缘良好起见,用胶木板制成,各插口紧装其上。再在胶木板上复以铝板,以增美观。铝板上用油漆书写各量档(图7)。

本表电阻很多,如果排列杂乱,装置上将发生困难。因此采用多块胶木片将电阻排列其上,不仅整齐美观,且不易发生相碰或绝缘不良的障碍。
电池用手电用干电池装入表内,表盒内装置铜质电池夹,装取电池很方便,无一般售品电表的需用烙铁的麻烦。高阻测量250伏电压插口,装于盒子的侧面。
运用常识
运用此复用电表作测量时,首先应将开关S1置于欲测的交流或直流方向,测电阻时也应将S1置于直流一方,再置S\(_{2}\)到所需量档,即可进行测量。测电阻时,需先用R15调整零欧姆点。测高阻时要联接250伏直流电压。当S\(_{2}\)置于R、1、2、3时,更要用S3选择低欧(LO-R)、R/100、和R×1三档。当S\(_{3}\)置于低欧时,不论S1与S\(_{2}\)位置如何,均消耗内部电池电能,且妨碍高阻测量。所以不测低阻时,不应把S3覆于LO-R位置。
低欧数值要另行校核,本表校核数据如下表,如仿本刊8月号13页自行定度更好。
用本表测电容、电感、分贝需另行计算。
各插口用法:测交直流电压、直流电流、电阻时均用“+”、“-”两插口;测音频电压用插口“+”和“音频”;测交流电流:1安培以下用“交流电流”和“1安”两插口,1—5安用“交流电流”和“ 5安”两插口;测高阻时,输入之250伏电压接于盒侧“250伏+、- ”两插口内。
欧姆 0 0.02 0.05 0.08 0.10 0.15 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.5 2 3 5 10 20 ∞
0—100
刻度 2.5 4.0 6.3 8.4 9.8 13 16 21.5 26.5 41 46 56 63 72 81 90 94 100