萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電子電工儀表，一般的萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。有些萬用表還可測量電容、電感、功率、晶體管共射極直流放大系數(shù)hFE等。所以萬用表是我們電子電工專業(yè)的必備的儀表之一。

　　萬用表一般可分為指針式萬用表和數(shù)字式萬用表兩種。我們現(xiàn)在常用的主要是MF47型指針式萬用表，本章節(jié)也將以MF47型萬用表為例簡介萬用表的有關(guān)結(jié)構(gòu)組成、使用方法及注意事項。

　　(一)指針式萬用表的結(jié)構(gòu)組成：

　　1、指針式萬用表的結(jié)構(gòu)

　　指針式萬用表的型式很多，但基本結(jié)構(gòu)是類似的。指針式萬用表的結(jié)構(gòu)主要由表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)(又稱選擇開關(guān))、測量線路等三部分組成。

　　表頭采用高靈敏度的磁電式機構(gòu)，是測量的顯示裝置;萬用表的表頭實際上是一個靈敏電流計。表頭上的表盤印有多種符號，刻度線和數(shù)值。符號A一V一Ω表示這只電表是可以測量電流、電壓和電阻的多用表。表盤上印有多條刻度線，其中右端標有“Ω”的是電阻刻度線，其右端為零，左端為∞，刻度值分布是不均勻的。符號 “-”或“DC”表示直流，“～”或“AC”表示交流，“～”表示交流和直流共用的刻度線。刻度線下的幾行數(shù)字是與選擇開關(guān)的不同檔位相對應(yīng)的刻度值。另外表盤上還有一些表示表頭參數(shù)的符號：如DC 20KΩ/V、AC 9KΩ/V等。表頭上還設(shè)有機械零位調(diào)整旋鈕(螺釘)，用以校正指針在左端指零位。

　　轉(zhuǎn)換開關(guān)用來選擇被測電量的種類和量程(或倍率)：萬用表的選擇開關(guān)是一個多檔位的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。用來選擇測量項目和量程(或倍率)。一般的萬用表測量項目包括：“mA”：直流電流、“V”：直流電壓、“V ～”：交流電壓、“Ω”：電阻。每個測量項目又劃分為幾個不同的量程(或倍率)以供選擇。

　　測量線路將不同性質(zhì)和大小的被測電量轉(zhuǎn)換為表頭所能接受的直流電流。圖一為MF-47型萬用表外形圖，該萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等多種電量。當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電流檔，可分別與5個接觸點接通，用于500mA、50mA、5mA 、0.5mA和50μA量程的直流電流測量。同樣，當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔，可用×1、×10、×100、×1KΩ、×10KΩ倍率分別測量電阻;當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到直流電壓檔，可用于0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V和1000V量程的直流電壓測量;當轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到交流電壓檔，可用于10V、50V、250V、500V、1000V量程的交流電壓測量。

　　2、表筆和表筆插孔

　　表筆分為紅、黑二只。使用時應(yīng)將紅色表筆插入標有“+”號的插孔中，黑色表筆插入標有“-”號的插孔中。另外MF47型萬用表還提供2500V交直流電壓擴大插孔以及5A的直流電流擴大插孔。使用時分別將紅表筆移至對應(yīng)插孔中即可。

　　(二)數(shù)字式萬用表

　　數(shù)字萬用表是指測量結(jié)果主要以數(shù)字的方式顯示的萬用表，如上圖所示即為一數(shù)字萬用表的實物圖。數(shù)字式萬用表與指針式萬用表相比,具有以下特點：(1)采用大規(guī)模集成電路,提高了測量精度，減少了測量誤差。(2)以數(shù)字方式在屏幕上顯示測量值,使讀數(shù)變得更為直觀、準確。(3)增設(shè)了快速熔斷器和過壓、過流保護裝置，使過載能力進一步加強。(4)具有防磁抗干擾能力、測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定，能使萬用表在強磁場中也能正常工作。(5)具有自動調(diào)零、極性顯示、超量程顯示及低壓指示功能。有的數(shù)字萬用表還增加了語音自動報測數(shù)據(jù)裝置，真正實現(xiàn)了會說話的智能型萬用表。

　　(三)萬用表使用注意事項：

　　1、在使用萬用表之前，應(yīng)先進行“機械調(diào)零”，即在沒有被測電量時 ，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上(具體操作方法見萬用表的常規(guī)檢查部分內(nèi)容)。

　　2、萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。

　　3、萬用表在使用過程中不要碰撞硬物或跌落到地面上。

　　4、萬用表在使用過程中不要靠近強磁場，以免測量結(jié)果不準確。

　　5、在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分 ，這樣一方面可以保證測量的準確，另一方面也可以保證人身**。

　　6、在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電時 ，更應(yīng)注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應(yīng)先斷開表筆，換擋后再去測量。

　　7、萬用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的**檔。如果長期不使用 ，還應(yīng)將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。

　　萬用表電阻檔使用

　　萬用表*常用的功能之一就是能測量各種規(guī)格電阻器的阻值。本次課主要學(xué)習(xí)萬用表電阻檔的正確操作方法及測量過程中應(yīng)注意的問題。

　　(一)指針式萬用表電阻檔工作原理：

　　指針式萬用表*簡單的測量原理如圖1所示。測電阻時把轉(zhuǎn)換開關(guān)SA撥到“Ω”檔，使用內(nèi)部電池做電源，由外接的被測電阻、E、RP、R1和表頭部分組成閉合電路，形成的電流使表頭的指針偏轉(zhuǎn)。設(shè)被測電阻為RX，表內(nèi)的總電阻為R，形成的電流為I，則：

　　從上式可知：I與RX不成線性關(guān)系，所以表盤上電阻標度尺的刻度是不均勻的。電阻檔的標度尺刻度是反向分度，即RX=0，指針指向滿刻度處;RX→∞，指針指在表頭機械零點上。電阻標度尺的刻度從右向左表示被測電阻逐漸增加，這與其他儀表指示正好相反，這在讀數(shù)時應(yīng)注意。

　　(二)電阻檔測量電阻的操作步驟：

　　1、機械調(diào)零：將萬用表按放置方式(MF47型是水平放置)放置好(一放);看萬用表指針是否指在左端的零刻度上(二看);若指針不指在左端的零刻度上則用一字起子調(diào)整機械調(diào)零螺釘，使之指零(三調(diào)節(jié))。

　　2、初測(試測)：把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆×100檔。紅黑表筆分別接被測電阻的兩引腳，進行測量。觀察指針的指示位置。

　　3、選擇合適倍率：根據(jù)指針所指的位置選擇合適的倍率。

　　(1)合適倍率的選擇標準：使指針指示在中值附近。**不使用刻度左邊三分之一的部分，這部分刻度密集，讀數(shù)偏差較大。即指針盡量指在歐姆檔刻度尺的數(shù)字5—50之間。

　　(2)快速選擇合適倍率的選擇方法：示數(shù)偏大，倍率增大;示數(shù)偏小，倍率減小。

　　注：示數(shù)偏大或偏小是指相對刻度尺上數(shù)字5--50的區(qū)間而言。在指針指在5的右邊時稱為示數(shù)偏小;指針指在50的左邊時稱為示數(shù)偏大。

　　4、歐姆調(diào)零：倍率選好后要進行歐姆調(diào)零，將兩表筆短接后，轉(zhuǎn)動零歐姆調(diào)節(jié)旋鈕，使指針指在電阻刻度尺右邊的“0”Ω處。

　　5、測量及讀數(shù)：將紅、黑表筆分別接觸電阻的兩端，讀出電阻值大小。

　　讀數(shù)方法：表頭指針所指示的示數(shù)乘以所選的倍率值即為所測電阻的阻值。例如選用R×100檔測量，指針指示40，則被測電阻值為：40×100=4000Ω=4KΩ。

　　(三)電阻檔測量注意事項：

　　1、當電阻連接在電路中時，首先應(yīng)將電路的電源斷開，決不允許帶電測量。若帶電測量則容易燒壞萬用表，二會使測量結(jié)果不準確。

　　2、萬用表內(nèi)干電池的正極與面板上“-”號插孔相連，干電池的負極與面板上的“+”號插孔相連。在測量電解電容和晶體管等器件的電阻時要注意極性。

　　3、每換一次倍率檔，都要重新進行歐姆調(diào)零。

　　4、不允許用萬用表電阻檔直接測量高靈敏度表頭內(nèi)阻。因為這樣做可能使流過表頭的電流超過其承受能力(微安級)而燒壞表頭。

　　5、不準用兩只手同時捏住表筆的金屬部分測電阻，否則會將人體電阻并接于被測電阻而引起測量誤差, 因為這樣測得的阻值是人體電阻與待測電阻并聯(lián)后的等效電阻的阻值，而不是待測電阻的阻值。

　　6、電阻在路測量時可能會引起較大偏差，因為這樣測得的阻值是部分電路電阻與待測電阻并聯(lián)后的等效電阻的阻值，而不是待測電阻的阻值。**將電阻的一只引腳焊開進行測量。

　　7、用萬用表不同倍率的歐姆檔測量非線性元件的等效電阻時，測出電阻值是不相同的。這是由于各檔位的中值電阻和滿度電流各不相同所造成的，機械表中，一般倍率越小，測出的阻值越小(具體內(nèi)容見晶體二極管、三極管部分內(nèi)容)。

　　8、測量晶體管、電解電容等有極性元件的等效電阻時，必須注意兩支筆的極性(具體內(nèi)容見電容器質(zhì)量判別部分)。

　　9、測量完畢，將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓**檔或空檔。

　　萬用表電壓檔使用

　　萬用表可以用來測量各種直流、交流電壓的大小。下面分別介紹萬用表測直流電壓、交流電壓的方法及測量注意事項。

　　(一)測量直流電壓：

　　MF47 型萬用表的直流電壓檔主要有0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V九檔。測量直流電壓時首先估計一下被測直流電壓的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當?shù)碾妷毫砍?萬用表直流電壓檔標有“V”或標“DCV”符號)，將紅表棒接被測電壓“+”端即高電位端，黑表棒接被測量電壓“-”端即低電位端。然后根據(jù)所選量程與標直流符號“DC”刻度線(刻度盤的**條線)上的指針所指數(shù)字，來讀出被測電壓的大小。例如：用直流500V檔測量時，被測電壓的大小**可以讀到500伏的指示數(shù)值。如用直流50V檔測量時，這時萬用表所測電壓的**值只有50伏了。

　　萬用表測電壓的具體操作步驟如下：

　　1、更換萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)至合適檔位弄清楚要測的電壓性質(zhì)是直流電還是交流電，將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到對應(yīng)的電壓檔(直流電壓檔或交流電壓檔)。若不清楚待測電壓極性可按先用**直流電壓檔試測，指針動，說明是直流電;指針不動(說明此時所測電壓可能因量程太大或是交流電而指針不動)，則轉(zhuǎn)至**交流電壓檔再試測，指針動，說明是交流電，指針還不動，則再轉(zhuǎn)到低一檔的直流電壓檔試測，動，說明是直流電，不動，再轉(zhuǎn)至下一檔的交流電壓檔…。

　　2、選擇合適量程：根據(jù)待測電路中電源電壓大小大致估計一下被測直流電壓的大小選擇量程。若不清楚電壓大小，應(yīng)先用**電壓檔試觸測量，后逐漸換用低電壓檔直到找到合適的量程為止。

　　電壓檔合適量程的標準是：指針盡量指在刻度盤的滿偏刻度的2/3以上位置(與電阻檔合適倍率標準有所不同，要注意)。

　　3、測量方法：萬用表測電壓時應(yīng)使萬用表與被測電路相并聯(lián)。將萬用表紅表筆接被測電路的高電位端即直流電流流入該電路端，黑表筆接被測電路的低電位端即直流電流流出該電路端。例如測量干電池的電壓時，我們將紅表棒接干電池的正極端，黑表棒接干電池的負極端。

　　4、正確讀數(shù)：

　　(1)找到所讀電壓刻度尺：仔細觀查表盤，直流電壓檔刻度線應(yīng)是表盤中的**條刻度線。表盤**條刻度線下方有V符號，表明該刻度線可用來讀交直流電壓、電流。

　　(2)選擇合適的標度尺：在**條刻度線的下方有三個不同的標度尺，0-50-100-150-200-250、0-10-20-30-40-50、0-2-4 -6-8-10。根據(jù)所選用不同量程選擇合適標度尺，例如：0.25V、2.5V、250V量程可選用0-50-100-150-200-250這一標度尺來讀數(shù);1V、10V、1000V量程可選用0-2-4-6-8-10標度尺;50V、500V量程可選用0-10-20-30-40-50這一標度尺。因為這樣讀數(shù)比較容易、方便。

　　(3)確定*小刻度單位：根據(jù)所選用的標度尺來確定*小刻度單位。例如：用0-50-100-150- 200-250標度尺時，每一小格代表5個單位;用0-10-20-30-40-50標度尺時，每一小格代表1個單位;用0-2-4-6-8-10標度尺時，每一小格代表0.2個單位。

　　(4)讀出指針示數(shù)大小：根據(jù)指針所指位置和所選標度尺讀出示數(shù)大小。例如：指針指在0-50-100-150-200-250標度尺的100向右過2小格時，讀數(shù)為110。

　　(5)讀出電壓值大小：根據(jù)示數(shù)大小及所選量程讀出所測電壓值大小。例如：所選量程是2.5V，示數(shù)是110(用0-50-100-150-200-250標度尺讀數(shù)的)，則該所測電壓值是

　　( 110/250)×2.5 =1.1V

　　(6)讀數(shù)時，視線應(yīng)正對指針。即只能看見指針實物而不能看見指針在弧形反光鏡中的像所讀出的值。

　　如果被測的直流電壓大于1000V時，則可將1000V檔擴展為2500V檔 。方法很簡單，轉(zhuǎn)換開關(guān)置1000V量程，紅表棒從原來的“+”插孔中取出，插入標有2500V的插孔中即可測2500V以下的高電壓了。

　　(二)測量交流電壓：

　　MF47 型萬用表的交流電壓檔主要有、10V、50V、250V、500V、1000V、2500V六檔。交流電壓檔的測量方法同直流電壓檔測量方法相同，不同之處就是轉(zhuǎn)換開關(guān)要放在交流電壓檔處以及紅黑表棒搭接時不需再分高、低電位(正負極)。此處不再重復(fù)講敘交流電壓測量方法了。

　　(三)萬用表的使用的注意事項：

　　1、在使用萬用表之前，應(yīng)先進行“機械調(diào)零”，即在沒有被測電量時 ，使萬用表指針指在零電壓或零電流的位置上。

　　2、在使用萬用表過程中，不能用手去接觸表筆的金屬部分 ，這樣一方面可以保證測量的準確，另一方面也可以保證人身**。

　　3、在測量某一電量時，不能在測量的同時換檔，尤其是在測量高電壓或大電流時 ，更應(yīng)注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應(yīng)先斷開表筆，換擋后再去測量。

　　4、萬用表在使用時，必須水平放置，以免造成誤差。同時， 還要注意到避免外界磁場對萬用表的影響。

　　5、萬用表使用完畢，應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓的**擋。如果長期不使用 ，還應(yīng)將萬用表內(nèi)部的電池取出來，以免電池腐蝕表內(nèi)其它器件。

　　萬用表電流檔使用

　　萬用表除了進行電阻、電壓的測量之外，*常用的另一個功能就是測量電流了。MF47型萬用表只可以測量直流電流，而不能進行交流電流的測量(因為交流電流測量所需場合較少)。若要測量交流電流可選用MF116型萬用表等有測量交流電流功能的萬用表。

　　(一)萬用表測量直流電流步驟：

　　1、機械調(diào)零：

　　和測量電阻、電壓一樣，在使用之前都要對萬用表進行機械調(diào)零。機械調(diào)零方法同前面測電阻、測電壓的機械調(diào)零操作一樣。此處不再重復(fù)述說，一般經(jīng)常用的萬用表不需每次都進行機械調(diào)零。

　　2、選擇量程：

　　根據(jù)待測電路中電源的電流大致估計一下被測直流電流的大小，選擇量程。若不清楚電流的大小，應(yīng)先用**電流檔(500mA檔)測量，逐漸換用低電流檔，直至找到合適電流檔(標準同測電壓)

　　3、 測量方法：

　　使用萬用表電流擋測量電流時，應(yīng)將萬用表串聯(lián)在被測電路中，因為只有串聯(lián)連接才能使流過電流表的電流與被測支路電流相同 。測量時，應(yīng)斷開被測支路，將萬用表紅、黑表筆串接在被斷開的兩點之間 。特別應(yīng)注意電流表不能并聯(lián)接在被測電路中，這樣做是很危險的，極易使萬表燒毀。同時注意紅、黑表棒的極性，紅表棒要接在被測電路的電流流入端，黑表棒接在被測電路的電流流出端(同直流電壓極性選擇一樣)。

　　4、正確使用刻度和讀數(shù)。

　　萬用表測直流電流時選擇表盤刻度線同測電壓時一樣，都是**道(**道刻度線的右邊有mA符號)。其他刻度特點、讀數(shù)方法同測電壓一樣。

　　如果測量的電流大于500mA時，可選用5A檔。操作方法：轉(zhuǎn)換開關(guān)置500mA檔量程，紅表棒從原來的“+”插孔中取出，插入萬用表右下角標有5A的插孔中即可測5A以下的大電流了。

　　(二)萬用表測電流時的注意事項：

　　1、測電流時轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置一定要置電流檔處。

　　2、萬用表與被測電路的之間的連接必須是串聯(lián)關(guān)系。具體操作方法見上面內(nèi)容。

　　3、不能帶電測量。測量中人手不能碰到表棒的金屬部分，以免觸電。