技巧2 学用万用表

“万用表”是万用电表的简称，它是电子制作中一个必不可少的工具。万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头时，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。

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容量、信号频率、晶体管放大倍数hFE等。万用表是电工必备的仪表之一，是电子维修中必备的测试工具。万用表有很多种，目前常用的有指针万用表和数字万用表，如图1-2所示。

数字万用表的结构

数字万用表以其直观的数字显示及测量精度得到人们喜爱，它除了能完成指针万用表的测量功能外，还可以测量小容量电容器、电感、信号频率、温度等，有些数字万用表还具有语音提示功能。因此，数字万用表越来越受到电子爱好者的青睐。数字万用表种类较多，图1-3所示为DT9208A型数字万用表。

数字万用表的面板主要由显示屏、开关、功能选择旋钮、表笔插孔、表笔扩展插孔、电容插孔、晶体管插孔、温度传感器插孔、指示灯等组成。

1．显示屏

它是数字万用表的特有部件，用于以数字形式显示测量的结果，使读取数据直观方便。不同的数字万用表能显示的数字位数不同。

2．开关

数字万用表大多都有开关，在不使用数字万用表时可以关掉开关，以节约表内电池。

3．功能选择旋钮

同指针万用表一样，功能选择旋钮用来选择测量功能。在它的周围用数字标示出功能区及量程。数字万用表的测量功能比较多，主要有电阻测量、交直流电压测量、电容测量、交直流电流测量、二极管测量、晶体管放大倍数测量、逻辑电平测量、频率测量等。每个功能下又分出不同量程，以适应被测量对象的性质与大小。其中，“V～”表示测量交流电压的挡位；“V-”表示测量直流电压的挡位；“A～”表示测量交流电流的挡位；“A-”表示测量直流电流的挡位；“Ω（R）”表示测量电阻的挡位；“hFE”表示测量晶体管的挡位。

4．表笔插孔

在表盘上有两个表笔插孔，一个为黑表笔插孔，用“COM”或“-”表示，另一个为红表笔插孔，用“VΩ”或“＋”表示。表笔分为红、黑两只，使用时应将红表笔插头插入标有“＋”号的插孔，黑表笔插头插入标有“-”号的插孔。表笔扩展插孔是两个专用插孔，一个是用于测量大于5A电流的红表笔插孔，另一个是用于测量高电压的红表笔插孔。在测量时必须插入红表笔，黑表笔仍插在黑表笔插孔。图1-4所示为数字万用表的表笔。

5．表笔扩展插孔

共有两个表笔扩展插孔，但都是用来测量电流的红表笔插孔。一个用来测量5A以下的电流，另一个用来测量20A以下的电流。

6．电容插孔

数字万用表大多具有测量小容量电容器的功能，测量电容器容量时，要将电容器的两个引脚插入该插孔。

7．晶体管插孔

晶体管插孔专门用来测量晶体管的hFE。

8．温度传感器插孔

它是数字万用表具有的一种功能，有该功能的数字万用表在出售时配有一个传感器，在测量温度时，将传感器插头插入该插孔。

9．指示灯

这款数字万用表有一个测量二极管的功能。当功能旋钮旋至二极管挡时，若红表笔与黑表笔之间的电阻值小于70Ω，该指示灯亮，同时表内蜂鸣电路工作，发出长鸣声响。使用其余测量功能及各量程时，该指示灯均不亮，蜂鸣器不发声。

数字万用表使用注意事项

数字万用表使用注意事项如下：

1）测量前要明确目的，不可盲目测量。

2）测量时不能用手触摸表笔的金属部分，以保证安全和测量的准确性。

3）测量较高电压或大电流时不能带电转动转换开关，避免转换开关的触点产生电弧而损坏万用表。

4）不允许带电测量，否则会烧坏万用表。

5）万用表内干电池的正极与面板上红表笔插孔相连，干电池的负极与面板上黑表笔插孔相连。

6）不允许用万用表电阻挡直接测量高灵敏度表头内阻，以免烧坏表头。

7）测量高值电阻时，不要用两只手捏住表笔的金属部分，否则会将人体电阻并联接入被测电阻而引起测量误差。

8）测量完毕后拔出表笔，关掉开关。若长期不用，应将表内电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路。

指针万用表的结构

指针万用表的种类很多，外形及结构差异很大，但基本原理和使用方法是一样的。

指针万用表主要由表头、转换开关和测量电路组成，外配两只测量用的表笔。从万用表外部正面看，万用表有表盘、指针、功能转换开关、表笔插孔，并且标有各种符号，如图1-5所示。表头是一种高灵敏度的电流计，采用磁电式机构，配有指针及各种刻度线形成表盘，是测量的显示装置。

1．功能选择旋钮

指针万用表的功能选择旋钮是一个有箭头指示的多挡位旋转开关，用来选择测量功能和量程。一般指针万用表的测量功能有：电压、电流、电阻。这三项是绝大多数指针万用表都具有的功能，所以也有人将指针万用表称为“三用表”。

每个测量功能下又划分为几个不同的量程，以适应被测对象。不同的指针万用表的测量功能也不一样。

如图1-5所示为MF-47型万用表外形。该万用表是一款性能不错的万用表，可以测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻值、电容值、晶体管hFE等多种电量。

❑电阻挡有“×1Ω”“×10Ω”“×100Ω”“×1kΩ”和“×10kΩ”5个量程挡，有些万用表还有一个“R×100k”量程挡。

❑直流电压挡有“0.25V”“1V”“2.5V”“10V”“50V”“250V”“500V”和“1000V”8个量程挡。

❑交流电压挡有“1000V”“500V”“250V”和“10V”4个量程挡，“10V”量程挡也是测量电容值、电感值及分贝值的共用挡。

❑直流电流挡有“5A”“500mA”“50mA”“5mA\0.5mA”“0.05mA”等量程挡，其中，“0.25A”直流电流挡与“0.25V”直流电压挡共用。

2．表盘

表盘上有指针、刻度线和数值，并有多种符号。符号A-V-Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，其中最上端的刻度线是电阻阻值刻度线，其右端为0，标有“Ω”符号，左端为∞，刻度值分布是不均匀的；用符号“-”或“DC”指示的刻度线为直流电压刻度线；用符号“～”或“AC”指示的为交流电压；“≌”表示交流和直流共用的刻度线；“mA”表示毫安。刻度线下的几行数字是与选择开关不同挡位相对应的刻度值。

指针万用表在不使用时，指针停在表盘的最左端“零”位置处。在测量时，指针在电流产生的磁力作用下向右偏转，经过的路程称为“行程”。指针从左端“零”处偏转到刻度线右端点所经历的路程称为“满行程”。

表头上有机械零位调整旋钮，用于在校正指针时停在左端零位（一般万用表在出厂前已校好）。万用表在受剧烈振动后，指针可能偏离零位，可通过调整旋钮使其指针处于零位。

3．欧姆挡调零旋钮

欧姆挡调零旋钮用于测量电阻时，消除万用表本身的测量误差。

4．表笔插孔

在表盘上有两个表笔插孔，一个为黑表笔插孔，用“COM”或“-”表示，另一个为红表笔插孔，用“VΩ”或“＋”表示。表笔分为红、黑两只，使用时应将红表笔插头插入标有“＋”号的插孔，黑表笔插头插入标有“-”号的插孔。表笔扩展插孔是两个专用插孔，一个是用于测量大于5A电流的红表笔插孔，另一个是用于测量高电压的红表笔插孔。在测量时必须插入红表笔，黑表笔仍插在黑表笔插孔。

5．晶体管插孔

晶体管插孔专门用来测量晶体管的hFE。

6．测量线路

测量线路是万用表的内部电路，它将不同性质和大小的被测电量转换为表头所能接受的直流电流并产生磁力，用于推动指针偏转。

指针万用表的工作原理

1．电阻测量原理

指针万用表内置两块电池，一块是“5号”1.5V通用电池，另一块是“9V层叠电池”也有用15V的。在测量电阻时，转换开关拨到“Ω”挡，当两只表笔分别接触被测对象的两端点如一根导线两端时，由万用表内置电池、外接的被测电阻、内部测量电路和表头部分共同组成闭合电路，由电池形成的电流使表头的指针偏转。电流与被测电阻不呈线性关系，所以表盘上电阻阻值刻度线的刻度是不均匀的，而且是反向的。刻度尺的刻度从右向左表示被测电阻阻值逐渐增大，阻值越大，指针偏转的幅度越小；阻值越小，指针偏转的幅度越大。这与万用表其他数值刻度线正好相反，在读数时应注意。

2．电压测量原理

测量直流电压时，当把表笔接到被测电路时，被测电路中的电压（电能）通过表笔接通万用表内部电路，形成电流通过表头，从而驱动指针偏转。

指针万用表使用注意事项

使用指针万用表时需注意以下事项：

1）测量电流与电压时不能旋错挡位。如果误用电阻挡或电流挡去测电压，则极易烧坏电表。万用表不用时，最好将挡位旋至交流电压最高挡，避免因使用不当而损坏。

2）测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如果发现指针反转，则应立即调换表笔，以免损坏指针及表头。

3）如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高挡，而后再选用合适的挡位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的挡位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。

4）测量电阻时，不要用手接触元件的两端（或两只表笔的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。

5）测量电阻时，如将两只表笔短接，欧姆挡调零旋钮调至最大，指针仍然达不到零位，这种现象通常是由表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。