台式万用表
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1、万用表的简介
1.1定义
万用表是一种带有整流器的、可以测量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对于每一种电学量,一般都有几个量程。又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表(表头),测量电路和选择开关等组成的。通过选择开关的变换,可方便地对多种电学参量进行测量。其电路计算的主要依据是闭合电路欧姆定律。万用表种类很多,使用时应根据不同的要求进行选择。
一般的万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压和电阻等。有些万用表还可测量电容、电感、功率、晶体管共射极直流放大系数hFE等。
▲ 万用表
1.2基本作用
万用表不仅可以用来测量被测量物体的电阻，交直流电压还可以测量直流电压。甚至有的万用表还可以测量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。充分熟练掌握万用表的使用方法是电子技术的最基本技能之一。常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。指针式多用表是一表头为核心部件的多功能测量仪表，测量值由表头指针指示读取。数字式万用表的测量值由液晶显示屏直接以数字的形式显示，读取方便，有些还带有语音提示功能。万用表是公用一个表头，集电压表、电流表和欧姆表于一体的仪表。
万用表的直流电流档是多量程的直流电压表。表头并联闭路式分压电阻即可扩大其电压量程。万用表的直流电压档是多量程的直流电压表。表头串联分压电阻即可扩大其电压量程。分压电阻不同，相应的量程也不同。万用表的表头为磁电系测量机构，它只能通过直流，利用二极管将交流变为直流，从而实现交流电的测量。
1.3分类
按其内部结构划分，常用的万用表有指针式和数字式两种。指针式万用表是以机械表头为核心部件构成的多功能测量仪表，所测数值由表头指针指示读取；数字万用表所测数值由液晶屏幕直接以数字的形式数显示，同时还带有某些语音的提示功能。
▲ 指针式万用表
▲ 数字式万用表
按外形划分，有台式、钳形式、手持式和袖珍式等。
▲ 台式万用表
▲ 钳形式万用表
▲ 手持式万用表
▲ 袖珍式万用表
2、指针式万用表使用
2.1概述
指针式万用表是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。
指针式万用表的读数精度较数字式万用表稍差，但指针摆动的过程比较直观、明显，其摆动速度和幅度有时也能比较客观地反映被测量值的大小和方向。
▲ 指针万用表组成
常见型号有MF30、MF47、MF50、MF500型等。 今天主要以MF47例进行简单分析介绍。
2.2结构
指针式万用表在结构上由三部分组成：指示部分(表头)、测量电路、转换装置。
指示部分（表头）通常由磁电式直流微安表（个别为毫安表）组成。
▲ 指针式表头
测量电路的主要作用是把被测的电量转变成适合于表头指示用的电量。
转换装置通常由选择（转换）开关、接线柱、按钮、插孔等组成。
▲ 指针式转换开关
2.3特点
1）万用表的重要性能之一是灵敏度，表头的灵敏度是指表头指针由零刻度偏转到满刻度时，动圈中通过的电流值。
2）例如，作100V量程的直流电压测量时，指针满度值的电流为50μA，则该万用表的内阻Ri为
3）灵敏度愈高，对电工电子电路的测量准确度就愈高。
4）内附电池通常采用两块：一块为低电压的1.5V；另一块是高电压的9V或15V。其黑表笔所接是表内电池的正极，而红表笔所接是表内电池的负极。
5）能够容许通过的电流是有限的。
2.4工作原理
2.4.1 直流电流测量原理
2.4.2 直流电压测量原理
2.4.3 交流电流、电压测量原理
2.4.4 电阻测量原理
指针式万用表除了上述几个基本参量的测量外，有些万用表还附加有其它参量的测量，例如，电平的测量，电容器容量的测量，电感线圈电量的测量，晶体管主要直流参数的测量等。
2.5常用MF47型万用表功能介绍
▲ 外形结构
▲ 面板各部分功能
▲ 技术规范
▲ 刻度盘
▲ 电路图
2.6准备工作及注意事项
2.6.1 准备工作
(1)根据表头上“⊥”或“Π”、“→”符号的要求，将万用表按标度尺位置为垂直或水平位置放置。
(2)检查表针是否停在表盘左端的零位。
(3)正确插接表笔。
(4)检查电池电量。
2.6.2 注意事项
(1)测量电阻时，元器件或电路不能在带电的情况下进行 。
(2)在测量交直流电压时，两表笔应并联接入；测直流电压时，红表笔接被测电路的高电位（正极），黑表笔接被测电路的低电位（负极）。
(3)在测量直流电流时，两表笔应串联接入，且红表笔接被测电路的高电位（正极），黑表笔接被测电路的低电位（负极）。
(4)在测量过程中，严禁拨动量程开关。
(5)在测量过程中，严禁手指触碰测试棒的金属部分，以保证安全和测量的准确。
(6)选择适当的量程。
2.6.3 保养
(1)万用表使用完毕后，如果没有空档，应将量程转换开关置于最高交流电压档；如果有空档（“*”或“OFF”），则应拨至该档。
(2)万用表长期不用时，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。
2.7测量电阻的方法
▲ 表盘与刻度
读数方法：
第一条刻度：电阻值刻度（读数时从右向左读）
第二条刻度：交、直流电压电流值刻度（读数时从左向右读）
2.7.1 使用前的准备
1、上好电池(注意电池正负极)
2、插好表笔。“－”黑；“＋”红
3、机械调零：
测量前，应注意水平放置时，表头指针是否处于交直流挡标尺的零刻度线上，若不在零位，应通过机械调零的方法,使指针回到零位,否则读数会有较大的误差。
4、量程的选择:
第一步:试测
先粗略估计所测电阻阻值,再选择合适量程,如果被测电阻不能估计其值,一般情况将开关拔在RX100或RX1K的位置进行初测.
第二步：选择正确档位
看指针是否停在中线附近,如果是,说明档位合适,如果指针太靠零,则要减小档位,如果指针太靠近无穷大,则要增大档位
5、 欧姆调零：
量程选准以后在正式测量之前必须调零，否则测量值有误差。
将红黑两笔短接、 看指针是否指在零刻度位置，如果没有，调节欧姆调零旋钮，使其指在零刻度位置。
注意：如果重新换档以后，在正式测量之前也必须调零一次。
2.7.2 连接电阻测量
▲ 正确的测量方法
注意：
1、不能带电测量；
2、被测电阻不能 有并联支路 。
▲ 不正确的测量方法
因为造成了人体电阻与被测电阻并联
2.7.3 读数
阻值=刻度值 ╳ 倍率
▲ 阻值R=18╳ 10kΩ=180kΩ
2.8测量交流电压的方法
2.8.1 使用前的准备
1、上好电池。注意电池正负极
2、插好表笔。“－”黑；“＋”红
3、机械调零
4、量程的选择：
将选择开关旋至交流电压挡相应的量程进行测量。如果不知道被测电压的大致数值，需将选择开关旋至交流电压挡最高量程上预测，然后再旋至交流电压挡相应的量程上进行测量。
2.8.2 开始测量
将两表笔并接在被测电压两端进行测量（交流电不分正负极） ，如下图示。
2.8.3 读数
读数时选择第二条刻度！第二条刻度有三组数字，到底读哪一组数字呢，要根据所选择的量程来选择刻度读数！
2.8.4 档位复位
万用表不用时，将档位开关打在OFF位置，或打在交流电压1000V档。
2.9操作中的注意事项
1、 进行测量前，先检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有“十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有“一”号的插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。
2、 在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符，否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。在此提醒初学者，万用表损坏往往就是上述原因造成的。
3、 进行测量前，先检查红、黑表笔连接的位置是否正确。红色表笔接到红色接线柱或标有“十”号的插孔内，黑色表笔接到黑色接线柱或标有“一”号的插孔内，不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。
4、 在表笔连接被测电路之前，一定要查看所选挡位与测量对象是否相符，否则，误用挡位和量程，不仅得不到测量结果，而且还会损坏万用表。在此提醒初学者，万用表损坏往往就是上述原因造成的。
3、数字万用表使用
3.1概述
数字万用表，一种多用途电子测量仪器，一般包含安培计、电压表、欧姆计等功能，有时也称为万用计、多用计、多用电表，或三用电表。
数字万用表有用于基本故障诊断的便携式装置，也有放置在工作台的装置，有的分辨率可以达到七、八位。
数字多用表（DMM）就是在电气测量中要用到的电子仪器。它可以有很多特殊功能，但主要功能就是对电压、电阻和电流进行测量，数字多用表，作为现代化的多用途电子测量仪器，主要用于物理、电气、电子等测量领域。
▲ 数字万用表组成
3.2结构
▲ 结构（DT9205A）
数字万用表的表头一般由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件+液晶显示器组成，万用表的精度受表头的影响，万用表由于A/D芯片转换出来的数字，一般也称为3 1/2位数字万用表,4 1/2位数字万用表等等。万用表的表笔，一般分为红、黑两只，使用时红表笔应插入标有正号（+）的插孔，黑表笔应插入标有负号（-或*）的插孔。
▲ 数字式档位盘
▲ 数字式插 口
3.3分类
按工作原理分，有比较型、积分型、V/T型、复合型等；按使用方式和外形分，有台式、便携式、袖珍式、笔式和钳式等，其中袖珍式应用较普遍；按量程转换方式分，有自动量程转换和手动量程转换；按用途与功能分，有低档型、中档型和智能型。
▲ 分类
3.4使用
第一步：
红表笔插入VΩ或mA孔（上图为合为一孔，因为不同厂家产品有所差异），黑表笔插入COM孔。
第二步：
转换开关打到V~适当档位。
第三步：
将红黑表笔插入到插座的孔内。
第四步：
读出显示屏上显示的数据
第五步：
将转换开关打到OFF档位（关闭万用表）
注意：
测试市电时一定要把档位打到500V位置，测量档位一定要比要测试量的电压高，如不了解要测量的电压是多少伏，先用大的档位量，如量的值太小，再慢慢往小档位换。（停止测量时才能转换档位）
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▲ 测量交流电压过程
3.5电压测量
档位置于电压测量档，红黑表笔接在被测设备两端。
方法：
1）表笔插到相应的孔内。红表笔插入VΩ孔，黑表笔插入COM孔。
2）估算电压大小，选择相应的档位。量程旋钮打到V-或V~适当位置。
说明：无法确定时从大档打到小档 。
3）测量时与被测量设备并联。
4）读出显示屏上显示的数据。
3.5.1 直流电压的测量
1、把旋钮选到比估计值大的量程档（注意：直流档是V-,交流档是V~）接着把表笔接电源或电池两端；保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取
2、若显示为“1.”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量。
3、若在数值左边出现“-”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。
3.5.2 交流电压的测量
1、 表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流档“V～”处所需的量程即可。
2、 交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。
3、 无论测交流还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。
3.6电流的测量
档位置于电流测量档，被测电流从红、黑表笔两端接入。
方法：
1、断开电路
2、黑表笔插入com端口，红表笔插入mA或者20A端口。
3、估算电流大小，选择相应的档位（无法确定时从大档打到小档）。功能旋转开关打至A~(交流)或A-(直流)，并选择 合适 的量程。
4、断开被测线路，将数字万用表串联入被测 线路中，被测线路中电流从一端流入红表笔，经万用表黑表笔流出，再流入被测线路中。
5、接通电路。
6、读出LCD显示屏数字。
3.6.1 直流电流的测量
1、估计电路中电流的大小。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流 “10A”档；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入 “200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。
2、将 万用表串进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1.”，那么就要加大量程；如果在数值左边出现“-”，则表明电流从黑表笔流进万用表。
3.6.2 交流电流的测量
1、 测量方法与直流相同，不过档位应该打到交流档位
2、 电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔，若忘记这一步而直接测电压，你的表或电 源会在“一缕青烟中上云霄”－－报废！
3.6.3 注意
⒈如果使用前不知道被测电流范围，将功能开关置于最大量程并逐渐下降.
⒉如果显示器只显示“1”，表示过量程，功能开关应置于更高量程.
⒊表示最大输入电流为200mA，过量的电流将烧坏保险丝，应再更换，20A量程无保险丝保护，测量时不能超过15秒.
3.7电阻的测量
档位置于电阻测量档，红黑表笔接在被测设备（电阻）两端。
方法：
（1）表笔插到相应的孔内。红表笔插入VΩ孔，黑表笔插入COM孔。
（2）估算电阻大小，选择相应的档位，量程旋钮打到“Ω”量程档适当位置。
（3）分别用红黑表笔接到电阻两端金属部分。测量时与被测量设备并联，设备断电测量，测量受其它设备影响时设备要脱离电路测量。
（4）读出显示屏上显示的数据
注意：
1、量程选择和转换
量程选小了显示屏上会显示 “1.” 此时应换用较之大的量程；反之，量程选大了的话，显示屏上会显示一个接近于 “0” 的数，此时应换用较之小的量程。
2、如何读数
显示屏上显示的数字再加上下边档位选择的单位就是它的读数。要提醒的是在“200”档时单位是“?”，在“2k~200k”档时单位是“k?”，在“2M~2000M”档时单位是“M”。
3、如果被测电阻值超出所选择量程的最大值，将显示过量程“1”,应选择更高的量程，对于大于1MΩ或更高的电阻，要几秒钟后读数才能稳定，这是正常的.
4、当没有连接好时，例如开路情况，仪表显示为“1”
5、当检查被测线路的阻抗时，要保证移开被测线路中的所有电源，所有电容放电.被测线路中，如有电源和储能元件，会影响线路阻抗测试正确性。
6、万用表的200MΩ档位，短路时有10个字，测量一个电阻时，应从测量读数中减去这10个字。如测一个电阻时，显示为101.0，应从101.0中减去10个字.被测元件的实际阻值为100.0即100MΩ。
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