1、万用表

万用表是目前普及、最常用的一种可进行多种项目测试的便携式测量仪表;利用它可以实现多种测量任务,完成一般测试和检修。

一、万用表分类与技术特性

1.1、万用表分类

万用表有指针式(模拟式)和数字式两类,常见的指针式万用表有 MF4 型、MF10 型、MF35 型、MF47 型、MF500 型等。常见的数字万用表有 177C 型、179C 型、DT9205M 型、DT830B 型、DM8345 型、VC890 型等。万用表按精度可分为精密、较精密和普通三级,按灵敏度可分为高、较高、低三挡,按体积可分为大、中、小三种。

指针式万用表使用方便,价格便宜、性能稳定,不易受外界环境和被测信号的影响,可直观地观察到测量的变化趋势。数字式万用表测试精度高、测量范围宽、显示清晰、读数准确,还能准确地进行电容量和小电阻的测量。

1.2、万用表技术特性

1.2.1、 指针式万用表技术特性

  1. 准确度等级:反映仪表在规定的正常测量条件下所具有的测量误差的大小,准确度越高测量误差越小。万用表准确度等级主要有 1.0、1.5、2.5、5.0 级(越低越好如 1.0 级表示误差是满量程的 1.0% ),国产万用表中 MF18 型准确度最高 1.0 级,可供实验室使用。

    |------|--------|-------------|
    | 等级 | 最大允许误差 | 用途 |
    | 0.1级 | ±0.1% | 标准实验室(最高精度) |
    | 0.2级 | ±0.2% | 精密测量 |
    | 0.5级 | ±0.5% | 工业检测(优质万用表) |
    | 1.0级 | ±1.0% | 一般现场测量 |
    | 1.5级 | ±1.5% | 普通万用表(常见) |
    | 2.5级 | ±2.5% | 简易测量 |
    | 5.0级 | ±5.0% | 粗略指示(最低要求) |

  2. 灵敏度:指针式万用表灵敏度包括表头灵敏度、直流电压灵敏度、交流电压灵敏度三个指标。
    1)表头灵敏度。指万用表表头指针满偏时流过的电流值,一般为 10~200uA,电流值越小,表头灵敏度越高。
    2)直流电压灵敏度。一般标在仪表盘上,单位为 KΩ/V ,称为每伏千欧数。一般为表头灵敏度倒数。
    3)交流电压灵敏度。测量方法同直流电压灵敏度。

  3. 测量功能:普通指针万用表大多只能测量电压、电流和电阻,因此称 V-A-Ω 三用表。
    1)基本功能。直流电压(DCV);交流电压(ACV);直流电流(DCA);电阻(Ω);音频(dB);
    2)扩展功能:电容(C);电感(L);晶体管(hFF);音频功率(P);电池负载电压(BATT);蜂鸣器(BZ);交流大电流(ACA)。

1.2.2、数字万用表技术特性

  1. 准确度。高准确度(远高于指针万用表);
  2. 数字显示。使测量结果一目了然;
  3. 分辨力。表示该表可显示最小被测量值的可表达程度;量程越小分辨力越高,量程越大分辨力越低。
  4. 测量速度。数字万用表在每秒钟内对被测电量的测量次数叫测量速率,完成一次测量过程所需时间叫测量周期。
  5. 测试功能。数字万用表可以测量交流电压(ACV)和电流(ACA)、直流电压(DCV)和电流(DCA)、电阻(Ω)、电容(C)、晶体管放大倍数、频率、周期、电路通断等。新型数字万用表还增加了测量有效值(TRMS)、最小值(MIN)、最大值(MAX)、平均值(AVG)、温度,设定上下限,自动校准等功能。
  6. 输入阻抗。普通数字万用表直流电压档输入阻抗为 10MΩ,智能数字万用表可达 10000MΩ 以上。
  7. 功耗。数字万用表功耗低、耗电小,普通数字万用表功耗为 30~40mW,可用 9V 叠层电池供电。
  8. 保护电路。数字万用表具有较完善的过电流、电压保护功能,过载能力强。即使出现误操也不容易损坏交直流转换器。但应尽量避免误操,以免损坏外围元件(如熔丝管)。
  9. 抗干扰能力。数字万用表电路普遍采用积分式 A/D 转换原理,能有效地抑制串模干扰,对共模干扰也有很强的抑制作用。

1.2.3、数字万用表与指针万用表的区别

|--------|--------------|------------------|
| 特性 | 指针万用表 | 数字万用表 |
| 响应速度 | 较慢,指针稳定需时间 | 快速,实时采样 |
| 功能扩展 | 基础测量为主 | 自动量程、电容/频率/温度测量等 |
| 使用便捷性 | 需手动选择量程,读数不便 | 自动量程,数字显示直观 |
| 适用场景 | 快速判断趋势、教学演示 | 精密测量、实验室、设备维修 |

二、万用表结构

2.1、指针式万用表结构

指针万用表种类多,功能各异,但它们的结构和原理基本相同。从外观看分为外壳、表头、表盘、机械调零旋钮、电阻档调零电位器、装换开关、表笔及其插孔等组成,其内部则是由电池、电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路等元器件组成的测量电路。

  1. 表头
    测量采用高灵敏表头,性能稳定,并置于单独的表壳里面,可保证密封性和延长使用寿命,表头罩采用塑料框架和玻璃相结合的新颖设计,避免静电产生,提高保持测量精度。
  2. 表盘
    标度盘上装有反光镜,消除视差。
  3. 测量电路
    万用表的测量电路实际上就是多量程直流电流表、多量程直流电压表、多量程整流式交流电压表及多量程欧姆表等几种电路的组合。
  4. 转换开关
  5. 机械调零旋转钮和电阻档调零旋钮
    机械调零旋转钮用以调整表头静止时的位置;
    使用电阻档时,两笔短接时,指针应该在欧姆档刻度右端 "0" 位置上。
  6. 表笔插孔:黑表笔应该插在 "一" 或 "*" "COM" 孔。

2.2、数字式万用表结构

数字万用表采用大规模集成电路和液晶数字显示技术,其结构和工作原理都发生了根本变化。

  1. 测量电路
    数字万用表测量电路主要由信号调节器和数字式电压表(DVM)两部分组成;
    信号调节器的作用是把各种被测量参量(如电压、电流电阻及其他电参量)通过一定的转换器变换成直流电压,它包含信号衰减器、交流电压/直流电压转换器(AC/DC)、直流电流/直流电压(I/DC)、直流电阻/直流电压转化器(Ω/DC)和转换开关。电压档电路由 A/D 转换器、计数器与显示器组成。A/D 转换器将模拟量转换位数字量,其输出即为计数器的脉冲输入,最后由显示器显示结果值。
  2. 液晶显示器(LCD)
    液晶显示器成本低、体积小、功耗低。
  3. 转换开关
    不知道具体数值范围,优先使用最大量程。
    超量程显示:
    低量程显示:
  4. 插孔:不同侧量使用不同的插孔,黑表笔插 "COM"。

三、指针式万用表使用方法与注意事项

3.1、指针式万用表使用方法

  1. 调机械零点
    使用前,如果万用表指针不在刻度尺的零位,必须用螺钉旋具慢慢调零;
  2. 直流电流测量:
    先将转换开关旋转到适当量程,再插入表笔进行测量;
    测量时,将被测量电路的某一点断开,将表笔串接在电路中;如果不知道电流方向,可以先接好一支表笔,用另一支表笔轻触一下看指针方向,确定电流方向;
    注意:测量电流时,由于万用表内阻较小,切勿将两支表笔直接短接,否则会烧坏表头。
  3. 交流电压测量
  4. 直流电压测量
  5. 电阻测量
    测量前先将档位调至 Ω 档,然后将两表笔短接,同时调节电阻档调零旋钮,使指针停在刻度 "0" 上。
  6. 音频电平测量
  7. 晶体管放大倍数测量
  8. 电池电量测量

3.2、指针式万用表使用注意事项

  1. 使用万用表之前
  2. 万用表可水平放置和竖直放置
  3. 测量电压时注意
  4. 测量电流时注意
  5. 测量电阻时注意
  6. 测量音频电平时注意

四、数字万用表的技术指标

4.1、直流电压。

4.2、交流电压档的量程、分辨力及准确度

4.3、直流电流档的量程、分辨力及准确度

4.4、交流电流档的量程、分辨力及准确度

4.5、电阻档的量程、分辨力及准确度

4.6、电容档的量程、分辨力及准确度

4.7、频率档的技术指标

4.8、二极管档的技术指标

4.9、晶体管 测量档的技术指标

五、数字万用表使用方法与注意事项

5.1、数字万用表使用方法

5.1.1、操作前的注意事项

5.1.2、直流电压测量

5.1.3、交流电压测量

5.1.4、直流电流测量

5.1.5、交流电流测量

5.1.6、电阻测量

5.1.7、电容测量

5.1.8、频率的测量

5.1.9、二极管测量及蜂鸣器功能测量

5.1.10、晶体管 测试(晶体管放大倍数测量)

5.1.11、自动电源切断使用说明

5.1.12、万用表保护套的三种使用形式

5.2、数字万用表使用注意事项

  1. 全面了解万用表性能
  2. 测量前
  3. 测量电压时注意事项
  4. 测量电流时注意事项
  5. 测量电阻时注意事项
  6. 使用其他功能时注意事项

六、万用表选用与合理使用

5.1、万用表选用

  1. 如果工作主要是弱电方面的;
  2. 如果工作主要是强电方面的,
  3. 指针式万用表应注意检查表头。

5.2、万用表合理使用

  1. 宜使用数字万用表的场合
  2. 宜使用指针式万用表的场合
相关推荐
中屹指纹浏览器2 小时前
2026多账号安全运营:指纹浏览器选型、部署与平台风控应对指南
经验分享·笔记
高梦轩3 小时前
LNMP 环境部署笔记
linux·笔记
角砾岩队长3 小时前
CASS常用快捷指令
经验分享·笔记
云边散步3 小时前
godot2D游戏教程系列二(14)
笔记·学习·游戏·游戏开发
崔高杰4 小时前
训练数据选择又有新方法了?——两篇文章的阅读笔记 Less is Enough和 OPUS
人工智能·笔记·机器学习
爱吃奶酪的松鼠丶4 小时前
LangGraph 实战笔记:用 AI 发起流程应用
人工智能·笔记
YYYing.5 小时前
【Linux/C++多线程篇(一) 】多线程编程入门:从核心概念到常用函数详解
linux·开发语言·c++·笔记·ubuntu
见青..5 小时前
攻防世界-web:php2、easyupload
笔记·安全·题解
王的宝库5 小时前
AI 学习笔记:AI学习模式 Transformer、RAG、Skill、MCP
人工智能·笔记·学习