直流数字式电流表,-9内阻为1×10Ω 直流数字式电压表,内阻为10MΩ
图1-57 调用直流电流表和电压表 (3)连接电流、电压表
电流表U1需串联于电路中,故需将原电路R1与LED1之间的连接导线删除,将电流表U1串联于回路中;电压表U2直接并联于电阻R1两端,电压表U3并联于发光二极管LED1两端即可。与真实测量电路相同,测量直流电时需考虑仪表的正负极,如图1-58所示。
图1-58 连接电流电压表到电路中
(4)设置或改变电流电压表的参数
双击电压表,弹出如图1-59所示的电压表设置修改对话框,在“参数”页有两项:电压表内阻为10MΩ,模式为DC(直流)。这里默认设置,不做修改。
图1-59 弹出电压表设置对话框
(5)仿真测量电流、电压
完成电路连接和仪表设置后,按下仿真工具栏的“”按钮,或打开仿真电源开关“”,如图
1-60所示,可见电路中发光二极管发光,电流表显示电路直流电流为5.171mA,电阻R1两端电压为10.340V,
发光二极管两端电压为1.660V。
图1-60 测量发光二极管电路电流和各元件两端电压
2.测量白炽灯交流电路的电流、电压有效值
(1)搭建白炽灯交流测量电路,如图1-61所示。
U2+0.000-VDC 10MWX1120V_100WV1120 Vrms 60 Hz 0° +0.000-AU1DC 1e-009W
图1-61 白炽灯交流电路
① 保存新建电路,命名为“白炽灯交流电路”
② 调用各元器件、灯泡和测量仪表放置到电路工作区
在电源元件库(Sources)中调用交流电源、接地;在指示器库(Indicators)调用120 V 100W灯泡(LAMP),如图1-62所示;也可在指示器库调用电压表和电流表,如图1-63所示。
灯泡 电流表
图1-62 在指示器库调用灯泡 图1-63 指示器库调用电流表 ③ 连接电路
按图1-61所示连接好电路和测量仪表。 (2)设置电流、电压表
双击电流表弹出如图1-64所示的仪表设置对话框,在“参数”页的模式栏修改为“AC”(交流电),同样将电压表改为“AC”(交流电压表)。
电压表模式设置为交流模式(AC)
图1-64 设置电压表为交流电压表
(3)仿真测量电流、电压
完成电路连接和仪表设置后,打开仿真电源开关“”,如图1-65所示,灯泡发光并闪烁,表示是交流电供电,电流表显示0.833mA(理论计算值:I=P/U=100/120=0.833mA),灯泡X1两端电压为120V。
图1-65 仿真测量白炽灯两端电压及回路电流有效值
二、使用数字万用表测量电阻、电流、电压
以测量简单串并联电路的电流、电压介绍虚拟数字万用表的调用、设置和使用方法。
1.测量发光二极管指示电路的电流、电压
(1)调用数字万用表
打开前面搭建的发光二极管指示电路1,将鼠标移到图1-66所示的虚拟仪器仪表工具栏“
”上,
单击万用表按键,鼠标将带出数字万用表图标到电路工作区,移到指定位置后,单击鼠标,就将数字万用表放置到电路工作区了,调用三只数字万用表,其图标相同只是标识分别为XMM1、XMM2、XMM3,如图1-67所示。
万用表的图标 仪器仪表工具栏
图1-66 调用数字万用表的位置 图1-67 放置三只数字万用表于工作区
(2)连接数字万用表
使用虚拟万用表测量电路电流、电压与实际测量环境相同,测直流时有正负极之分,测电压时万用表并联于元件两端,测电流时串联于电路中。在图1-67中,将万用表XMM1直接并联于R1两端;先把R1与LED1之间导线删除断开,再将万用表XMM2串联于回路中;XMM3并联于LED1两端。如图1-68所示。
图1-68 连接万用表
(3)设置数字万用表
双击万用表图标,即可弹出数字万用表面板,面板将显示测量数据和万用表的设置。 ① 设置万用表XMM1为直流电压挡
双击XMM1图标,弹出如图1-69所示的万用表面板,从面板上可见:有测量数据显示屏、4个功能选择键(电流挡A、电压挡V、电阻挡Ω、电压损耗分贝挡dB)、被测信号类型键(交流和直流)、面板设置键、正极(+)负极(-)两个引线端。将万用表XMM1设置为直流电压挡,按下电压键“键“
” 即可。
测量数据显示屏 功能选择键:电流、电压、电阻、分贝 信号类型键:交流、直流 正极引线端 设置键:电气、显示 图1-69 万用表XMM1的面板
”和直流
万用表面板
按下万用表面板的设置按键“”,将弹出如图1-70所示的万用表设置对话框,对话框有电
气设置和显示设置两栏内容。电气设置中可设置电流表内阻、电压表内阻、电阻表电流和相对分贝值,一
般采用系统默认值:电流表内阻1nΩ,电压表内阻1GΩ;万用表显示设置中可设置电流表、电压表、电阻表的最大量程,系统默认显示最大电流1GA、显示最大电压1GV、显示最大电阻10GΩ,这里都采用系统默认参数,不作修改,故按下“取消”退出设置。
电压挡 直流 万用表电气设置和显示设置
图1-70 万用表XMM1设置对话框
② 设置万用表XMM2为直流电流挡
如图1-71所示,在万用表的面板上按下“A”和“—”两个按键,将万用表XMM2设置为直流电流表;其参数设置采用系统默认,不作修改。
电流挡 直流
图1-71 万用表XMM2设置
③ 设置万用表XMM3为直流电压挡
万用表XMM3的设置方法与XMM1的设置方法相同,设置为直流电压表,其余采用系统默认参数。 (4)仿真测量电路
测量电路连接和万用表设置好后,按下仿真电源开关“”,如图1-72所示,发光二极管发光,三只万用表分别显示:10.34V、5.17mA、1.66V。与前面图1-60测量数据相同。
注意:使用实际万用表测量电流、电压时,不能在测量过程中转换万用表档位!但在Multisim10环境中可以边仿真测量边设置,便于观察不同情况下的测量结果,其灵活性强。