第2章 图解万用表的基本应用

万用表的使用方法在电子技术的学习和应用过程中都是一项重要的技能，由于指针式万用表的使用方法和数字式万用表有着很大的差别，在本章中，就重点介绍各种万用表的基本使用方法。

2.1 指针式万用表的应用图解

指针式万用表有很多型号，不过其基本测量方法和量程的选择方法类似，本章就以常用的MF-47F型万用表为例来介绍指针式万用表的具体应用方法。

指针式万用表是多功能挡仪表，每次测量前必须根据被测量的内容及大小调整好挡位，然后进行测量。

MF-47F型指针式万用表的表盘从上向下共有7圈刻度，分别对应着不同的挡位，如图2-1所示。

图2-1的表盘各刻度从上而下对应的测量功能如下。

第一条是欧姆刻度线，测电阻时读数使用，最右端为“0Ω”，最左端为“∞”，这一刻度线的刻度不均匀，欧姆挡（测电阻、电容量）读取数值的方法是：表盘读数×所选挡位的倍率值。例如，表盘读数为5，挡位选择为R ×1挡，则当前测量的电阻值为5 ×1 =5Ω （电容值读电容刻度线值乘C×10k）；

第二条是交直流电压、电流刻度线，在测量交直流电压、电流值时使用；最左端为“0”，下面标有三行数字，最右端数字表示测量挡位的最大数，它们的最大值分别为250、50和10，这一刻度线的刻度均匀，电压、电流挡数值可以直接读取。

第三条是交流10V挡的专用刻度线，在使用交流10V挡时可以用这个专用读数标尺进行读数；

第四条是电容量读数刻度线，电容量测量范围0.001 ～10 μ F，这一刻度线的刻度不均匀；

第五条是测三极管放大倍数时的专用刻度线，放大倍数测量范围0～1000，这一刻度线的刻度均匀；

第六条是电感量读数刻度线，电感量测量范围20～1000H，这一刻度线的刻度不均匀；

第七条是音频电平读数刻度线，音频电平测量范围-10～ +22dB，这一刻度线的刻度不均匀。

测量时应根据使用挡位及其量程，在相应的刻度盘上读取被测量的值。

2.1.1 电阻挡应用图解

用指针式万用表的电阻挡时，应先将万用表水平放置，将两个表笔插入相应的插孔中，如图2-2所示。

指针式万用表的欧姆挡分为× 1、× 10、× 100、× 1k、× 10k等几挡位置，分别表示刻度指示的数字再乘上的倍数，才得到实际的电阻值（单位为欧姆，根据测量的电阻阻值范围选择合适的量程，使指针尽可能接近标度尺的几何中心，即1/2或2/3处），如果不知道被测值大小应先选择R×100挡。测量电阻时如指针指向“零”位或接近“零”，说明挡位选择过大；测量电阻时如指针指向“无穷大”或接近“无穷大”，说明挡位选择过小。

指针式万用表的红表笔接表内电池的负极，黑表笔接表内电池的正极。

为了使测量结果准确，指针式万用表电阻挡在更改量程后都要进行调零操作，调零就是在使用电阻挡测量前或欧姆挡切换量程后将红、黑表笔短接，短接时指针应该指在欧姆“0”位置（“右零”）。若不在零位，应调节欧姆调零旋钮，使指针指向零。

指针式万用表调零前与调零操作后示意图如图2-3所示。

如果指针式万用表在R ×1电阻挡旋转调零旋钮不能使指针指向右侧的零位置时，说明万用表内部的1.5V电池电力不足，此时需要更换，以免影响测量结果；当指针式万用表在R×10k电阻挡旋转调零旋钮不能使指针指向右侧的零位置时，说明万用表内部的9V电池电力不足，此时也需要更换电池，以免影响测量结果。

调零之后就可以将两个表笔与被测电阻的两端相接触（测量电阻时表笔不分正负极，测量二极管、三极管等半导体元器件时分正负极），待指针稳定后即可读数。

读取数值时要先按照量程选择正确的标度尺，然后读出大刻度的数值，再读出小刻度的数值，最后对不足最小刻度的指示值估读。则读数=（大刻度值+小刻度值+估读值）×倍率，其中倍率=量程/最大刻度值。

例如，测量一个额定阻值为8Ω的电阻时，需要转换量程开关旋在× 1的位置，表笔接在被测电阻两端，这时指针就会指着刻度盘上的10Ω右侧约8.8的位置，则这个电阻的阻值Rx=8.8×1=8.8Ω（电阻的额定阻值和测量值允许有误差），如图2-4所示。

用电阻挡测量电路、导线或者开关的通断时，一般选择R ×1挡位，若表笔连接在待测量电路或者导线的两端后，指针位置指向右侧的零位置，则说明电路或者导线是导通的，否则说明电路或者导线是断开的。测量电阻时，若测量的实际阻值与电阻的标称阻值接近或者在允许误差范围内，就说明这个电阻是正常的，否则，这个电阻就是损坏的。

测量电路中的电阻时，应先切断电源。严禁在带电线路上测量电阻，因为这样做实际上是把欧姆表当做电压表使用，极易使烧毁万用表。

选择的量程挡位不同，流过测试电阻上的测试电流大小也不同。量程挡位越小，测试电流越大，否则相反。所以在测量不允许通过大电流的电阻时，万用表应置在大量程的欧姆挡上。同时量程挡位越大，万用表内部所接的干电池电压越高，所以在测量不能承受高电压的元器件时，万用表不宜放在大量程的欧姆挡上。例如，在测量二极管或三极管的极间电阻时，最好不要把欧姆挡选择在R×10kΩ的挡位（此时的电压为1.5+9V或9V），否则，容易把管子击穿。

2.1.2 交流电压挡应用图解

在测量1～1000V的交流电压时，红表笔插在+插孔、黑表笔插在COM插孔，如图2-5所示。

将挡位开关调整到与待测量电压符合的挡位（所选量程稍大于被测量），两个表笔并接在被测电路中，测量交流电压时，不用区分表笔的极性，如图2-6所示。

测量交流电压时，范围选择开关应拨在ACV的范围内。在这个范围内有10V、50V、250V、500V、1000V共5挡可供选用。选用原则有两个：①所用电压挡一定要大于待测电压，②要使指针尽量大幅度的偏转。

例如，要测量一个220V电源插座有没有电压，那么应该选择哪个挡位最合适呢？

如果选择10V、50V，那么这两个挡位最大只能测量10V或者50V的电压，而待测量电压可能为220V（220V市电的电压一般在220V左右），这两个挡位的测量电压都远小于待测电压，若强制测量会使指针会因偏转过度而撞弯，故不能使用这两个挡位。

选择在500V或1000V挡位时，虽然也能够很安全地进行测试，但因指针的偏转较小，故不易读取电压值。

综上所述，可知选用250V挡位是最合适的。

测量电压时要在电路接好、指针稳定后才可读数，对于MF-47F型万用表来说，在第2圈刻度盘读数，刻度值按量程折算。只有在使用交流10V挡位测量1～10V的交流电压时，才使用第3圈的红色刻度盘读数进行电压值读取，以提供测量精度。

测量交流电压时，表笔没有正负之分。例如，测量220V交流电时，把量程开关拨到交流250V挡，这时满刻度为250V，读数按照刻度1∶1来读。将两表笔插入供电插座内，表针所指刻度处即为测得的电压值，如图2-7所示。

使用万用表测量电压时应在指针偏转较大的位置读数，以提高测量精度。同时，为减小万用表的分流作用，在保证指针偏转角度不太小的情况下尽量选择高量程挡进行测量，这时万用表的等效内阻较大，对被测电路影响小。

测量交流电压时，刻度指示的是正弦信号有效值，仅适用于45Hz～1kHz正弦波电压信号的测量，否则测量误差会很大（结果只能作为参考）。

测量交流电压时不能用直流电压挡进行测量，如果待测量的交流电压中含有直流信号，则可以在任意一个表笔上串联一个10μF的电容再进行测量（电容耐压要高于待测量交流电压值）。

2.1.3 直流电压挡应用图解

在测量1～1000V的直流电压时，红表笔插在“+”插孔、黑表笔插在“COM”插孔，如图2-8所示。

测量直流电压时，所选量程要大于被测量电压，并且要在电路接好、指针稳定后才可读数。

使用指针式万用表测量一节干电池电压的示意图如图2-9所示。

测量1000V以下电压时，选至所需的直流电压挡或交流电压挡（注意区分交直流），红表笔接“+”端，黑表笔接“COM”端。

在测量1000～2500V的直流电压或者交流电压时，选至1000V直流电压挡或1000V交流电压挡，红表笔接“2500V”端，如图2-10所示。

测量电压时注意量程开关尖头所指数值即为表头上表针满刻度读数的对应值，读表时只要据此折算，即可读出实值。

在实际测量中，遇到不能确定被测电压的大约数值时，可以把开关先拨到最大量程挡，再逐挡减小量程到合适的位置。测量直流电压时应注意正、负极性，若表笔接反了，表针会反打。如果不知道电路的正负极，可以把万用表量程放在最大挡，在被测电路上很快试一下，看表针怎么偏转，就可以判断出正、负极性。

测电压时，不能在测量的同时换挡，如需换挡应先断开表笔，换挡后再测量，否则会使万用表毁坏。

2.1.4 直流电流挡应用图解

在测量测量500mA以下直流电流时，红表笔插在“+”插孔、黑表笔插在“COM”插孔，如图2-11（a）所示。

测电流时，表笔必须串接在被测电路中，否则极易烧毁万用表。另外还要注意被测电压的极性，正端接红笔，负端接黑笔，如图2-11（b）所示。

由于要把万用表串入电路中测量电流，这就要先把电路切断，在测量电路板中电路的电流时，很不方便，所以测量电流时，往往改用变通的办法加以测量。

例如，需要测量一个电路中流过某一电阻R2（电阻值为1kΩ）的交流电流时，可以用万用表测量电阻R2 两端的交流电压，如图2-12所示。

假如测得电压为AC 2V，则可由欧姆定律算出通过R2 的电流为：电流=电压 /电阻=2V/1kΩ=2mA。

在测量测量500mA以下的直流电流时，应将黑表笔插在“COM”插孔、红表笔插在“10A”插孔，挡位开关旋到500mA挡位，如图2-13所示。

2.1.5 其他测量挡位应用图解

1. 电路通断测试

这个挡位用来检测电路是否接通，需要使用这个功能挡位时，可以把挡位开关拨到如图2-14所示的位置。

使用电路通断测试挡位时，也要像使用电阻挡位那样先进行调零操作。在电路通断测试挡位，当把万用表的两个表笔连接在一起时，万用表内部的蜂鸣器就会发出频率约2kHz的“嘀嘀”声音，且指针指向表盘的右方，如图2-15所示。

当把两个表笔分别与一段电路（导线）的两端相连时，通常情况下，只要阻值低于10Ω，蜂鸣器就会发出响声，此时不用观看指针的偏转角度即可判断电路（导线）是连通的，蜂鸣器发出的声音大小与测量电路（导线）的电阻成反比关系。电路通断测试挡位，表盘的电阻值与实际电阻的关系约为R ×3。电路通断测试挡位通常用来判断电路的连接走向（俗称跑线路）等工作。

2. 电容/电感的测量

把挡位开关选择在10V交流（C.L.dB）挡位，将一个10V的交流电压与电容串联接在万用表的两个表笔上，如图2-16所示。

然后在C（μF）50Hz刻度盘读取电容测量值即可。

如果把图2-16中的电容换成电感，10V交流挡位即可成为电感测量挡位，此时在L（H）50Hz刻度盘读取电感测量值。

3. 音频电平测量

音频电平测量功能用于在一定的负荷阻抗上，测量放大器的增益和线路输送的损耗，测量单位以分贝（dB）表示。

音频电平与功率电压的关系式是：

音频电平的刻度系数按0dB=1mW、600Ω输送线标准设计。即

U1 = PZ = 0.001×600 =0.775V

P2、U2分别为被测功率和被测电压。

音频电平测量方法与交流电压测量相同，测量结果在dB刻度盘中读取。当选择10V交流挡时，直接读数；当选择50V、250V、500V交流挡时，测量结果应在直接读数基础上分别加+14dB、+28dB、+34dB。各挡位测量的电平范围如表2-1所示。

若被测电路含有直流成分，则应在任意表笔中串联一个0.1μF以上的电容。

4. 遥控器测量

这个挡位用来测量红外线遥控器的遥控发射信号是否正常，需要测量红外线遥控器时，可以把挡位开关选择到遥控器测量挡，如图2-17所示。

测量时，按下遥控器垂直万用表左下方的红外线接收二极管按键，若遥控器正常，就会有红外线信号发出，此时标注有“发光”位置的发光二极管就会闪亮，表示遥控器有信号发出。若按下按键后，指示灯不闪亮，则说明遥控器是不正常的。