萬用表是一種多功能多量程的便攜式電工測量儀表，主要有指針式萬用表（見圖-1）和數(shù)字式萬用表兩類。其中，指針式萬用表適用于測量強電回路的電壓、電流和電阻等，可判斷二極管、三極管、晶閘管和電解電容等元件的好壞與及測量集成電路引腳的靜態(tài)電阻值等；數(shù)字式萬用表為直接讀數(shù)，用來測量電壓、電流、電阻、三極管放大倍數(shù)和電容，同時可用其蜂鳴器擋測量電路的通斷，以判定印制電路的走向。
1-表筆插孔 2-晶體管插孔 3-讀數(shù)裝置（表頭） 4-機械調(diào)零旋鈕 5-歐姆調(diào)零旋鈕 6-擋位旋鈕
圖-1 MF-47C型萬用表
一、指針式萬用表
1指針式萬用表的結(jié)構(gòu)組成
型號繁多的指針式萬用表在結(jié)構(gòu)上主要由三部分組成，即讀數(shù)裝置（表頭）、測量電路和轉(zhuǎn)換裝置。其中，讀數(shù)裝置通常由磁電式直流微安表（個別為毫安表）組成，包括測量項目、測量范圍、電壓靈敏度、刻度、數(shù)字符、標識符、消除視差裝置、等級指數(shù)及電平修正表等內(nèi)容；測量電路的主要作用是把被測的電量轉(zhuǎn)變成適合于表頭指示用的電量；轉(zhuǎn)換裝置一般由擋位旋鈕、表筆插孔或接線柱、調(diào)零旋鈕等組成。
（1）讀數(shù)裝置的測量項目。
指針式萬用表的測量項目一般包括直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流和電阻等基本項目，還設(shè)有分貝（dB）、電感（L）、電容（C）、三極管靜態(tài)放大系數(shù)（hFE）、負載電流（LI）及負載端電壓（LV）等備選項目。少數(shù)萬用表設(shè)有表內(nèi)工作電源狀態(tài)顯示，用BAD和GOOG分別表示電池不良與電池良好；有的萬用表設(shè)有蜂鳴檔，以方便測試。
（2）讀數(shù)裝置的測量范圍。
指針式萬用表的刻度盤不直接反映其所有測量范圍，它給出了各項測量的基本測量范圍及刻度盤上能夠允許標注的測量范圍。基本測量范圍由量程開關(guān)選定后，與刻度盤上對應(yīng)的基數(shù)乘 獲得。
（3）讀數(shù)裝置的電壓靈敏度。
電壓靈敏度是萬用表電壓擋的重要參數(shù)，它代表萬用表測量電壓時，指針偏轉(zhuǎn)至滿刻度值時取自被測電路的電流值，以歐姆每伏或千歐每伏表示。電壓靈敏度越高，測量時取自被測電路的電流越小，對被測電路的影響也就越小。電壓靈敏度在刻度盤上的標注方式及常用數(shù)值見表-1。
表-1 電壓靈敏度在刻度盤上的標注方式及常用數(shù)值
（4）讀數(shù)裝置的刻度。
指針式萬用表刻度盤上的刻度通常是按表頭可動部分偏轉(zhuǎn)90°，取指針長度范圍內(nèi)的某一弧線作為刻度線。刻度線的位置沒有絕對的要求，由各生產(chǎn)廠自行設(shè)定，例如歐姆刻度線有的安排在最大弧度線上，有的安排在最小弧度線上，還有的安排在中間弧度線上。直流電壓、電流的刻度線常被設(shè)計在僅次于最大弧線的位置上。
刻度一般分為線性刻度和非線性刻度兩種，如圖4-2所示。線性刻度用于標注直流示值或交流線性區(qū)示值，某些運放萬用表的交、直流共用1條線性刻度；非線性刻度用于標注交流低壓、歐姆、電容、電感、分貝等示值。線性刻度和非線性刻度的明顯區(qū)別是：線性刻度的弧線刻度間隔是均勻的，非線性刻度的弧線刻度間隔是不均勻的。
圖-2 線性刻度和非線性刻度示例
（5）讀數(shù)裝置的數(shù)字符。
數(shù)字符是萬用表刻度盤內(nèi)容的又一組成部分。數(shù)字符的標注是根據(jù)儀表量程范圍的上限及歐姆中心值確定的，不同的測量上限和不同的歐姆中心值取用不同的數(shù)字符標注。例如，測量上限為10的倍數(shù)或10的無余數(shù)分隔數(shù)時，其標注數(shù)字符取用：
0 1 2 3 4 5
0 2 4 6 8 10
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5；
測量上限為3的倍數(shù)時，其標注數(shù)字符取用：
0 15 30 45 60 75
0 3 6 9 12 15
0 1 2 3 4 5 6
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0。
將這些數(shù)字乘以倍率，可獲得約定范圍的刻度點示值的標稱值。歐姆刻度線上的數(shù)字符沒有統(tǒng)一的標準格式，目前只能以中心刻度值為準作相應(yīng)的標注。例如，中心值為12Ω的標注方式為
∞ 2k 1k 200 150 100 70 50 40 30 20 10 5 2 0，
或 ∞ 2k 1k 500 100 50 40 30 20 15 10 5 4 3 2 1 0；
中心值為16.5Ω的標注方式為
∞ 4k 1k 500 200 100 50 30 20 10 5 0；
中心值為25Ω的標注方式為
∞ 5k 2k 1k 200 100 60 40 25 15 10 5 0；
中心值為30Ω的標注方式為
∞ 2k 1k 500 100 50 40 30 20 10 5 0。
以表頭可動部分的旋轉(zhuǎn)中心為基點，在指針長度范圍內(nèi)畫出可偏轉(zhuǎn)90°的弧線，在弧線上刻度，刻度上（下）標注數(shù)字符，就構(gòu)成了刻度讀數(shù)裝置。
（6）讀數(shù)裝置的標識符。
刻度盤上僅有讀數(shù)并不能反映示值的種類和單位，唯有被測對象與刻度盤上的項目和單位一致時，才能確切反映被測量的種類及其所含單位量的大小。這些要素的反映方式是標識符，如用字母A、V、Ω、L、C對應(yīng)表示電流、電壓、電阻、電感與電容等。指針萬用表的標識靠抽象聯(lián)想，以量程250V測量照明電源為例：測量時的抽象聯(lián)想是先將視力注視于交流電壓刻度上（見圖-3），再直接使用250標度讀出指針所指的數(shù)，根據(jù)量程值“心算”并與單位V結(jié)合后，得到測量結(jié)果為AC220V。
圖-3 標識符的應(yīng)用示例
（7）消除視差裝置。
在MF30型、MF47型、MF63型等指針式萬用表的刻度盤上，均設(shè)有1條略長于刻度弧線長度的弧面鏡，鏡面的寬度依儀表的正面規(guī)格面定。弧面鏡是用來消除讀數(shù)視差的裝置，其式樣見圖-1的白色區(qū)域。讀數(shù)時，表頭指針與鏡中指針針影重合，得到的數(shù)值即為無視差讀數(shù)；反之，即為有視差讀數(shù)。
（8）等級指數(shù)。
按被檢儀表基本誤差絕對值的大小劃分儀表準確度等級，并用等級指數(shù)表示。儀表準確度等級指數(shù)的定標依據(jù)是儀表的基本誤差，它是在規(guī)定的工作條件下所具有的誤差。指針式萬用表的等級指數(shù)有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0，其中1.5、2.5、3.0不是優(yōu)選系列。有的萬用表刻度盤上可能會標有3個等級指數(shù)，如-2.0、～5.0、Ω2.0-。其中，-2.0表示直流量程的基本誤差為±2.0%，～5.0表示交流量程的基本誤差為±5.0%，Ω2.0-表示直流電阻量程的基本誤差為刻度線弧長的±2.0%。這些等級指數(shù)是由萬用表的不同測量項目分別核定的。
（9）電平系數(shù)修正表。
為了減少用戶的繁瑣計算，有些指針式萬用表在其刻度盤上印制有電平（dB）系數(shù)修正表，其式樣見圖-4。
圖-4 刻度盤上的dB修正示例
（10）讀數(shù)裝置的其他內(nèi)容。
其他內(nèi)容包括產(chǎn)品國家標準、儀表使用時的放置方式、耐壓試驗等級、工藝號、產(chǎn)品編號、防磁場級別、生產(chǎn)許可證編號、表頭磁鋼結(jié)構(gòu)、商標及有關(guān)輔助文字說明等。
2指針式萬用表的使用方法
(1)使用前的檢查與調(diào)整
在使用指針式萬用表測量前，應(yīng)進行如下檢查與調(diào)整：
1)指針式萬用表的外觀應(yīng)完好無損，在其輕輕搖晃時，指針應(yīng)擺動自如。旋動擋位旋鈕，應(yīng)切換靈活無卡阻，且擋位準確。
2)在測量前，先檢查紅、黑表筆插接的位置是否正確。紅表筆接紅色接線柱或標有“＋”的插孔內(nèi)，黑表筆接黑色接線柱或標有“－”的插孔內(nèi)。若紅、黑表筆反接，則會造量直流電量測量時的正負極反接，指針反轉(zhuǎn)并損壞表頭部件。
3)在紅、黑表筆接至被測電路前，務(wù)必查看所選擋位與測量對象是否相符，避免擋位和量程的誤用造成無法獲取測量結(jié)果，甚至損壞萬用表。
4)水平放置指針式萬用表，轉(zhuǎn)動表頭下方的機械調(diào)零旋鈕，使指針對準弧線刻線左邊的零位線，避免讀數(shù)出現(xiàn)較大的誤差。
5)測量電阻前，需經(jīng)由歐姆調(diào)零旋鈕實施調(diào)零操作（每換擋1次均應(yīng)進行調(diào)零操作）。調(diào)零操作時，先將擋位旋鈕扳至歐姆擋適合位置，再使紅、黑表筆短接，轉(zhuǎn)動歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準歐姆刻線右邊的零位線（見圖-5）。若指針始終不能指向零位線，則應(yīng)更換萬用表的后備電池。
圖-5 歐姆調(diào)零操作示意
(2)萬用表使用方法口訣。
1)先水平放置萬用表，并機械調(diào)零。
2)根據(jù)測量參數(shù)要求，插入紅、黑表筆，黑表筆接入COM公用端，紅表筆接入＋、2500V、10A或mA插孔。
3)選擇擋位及量程（電壓、電流或電阻等）。每選擇1次歐姆擋時，均應(yīng)進行歐姆調(diào)零操作。
4)將萬用表紅、黑表筆連接于被測電路中，注意串聯(lián)或并聯(lián)、直流參數(shù)的極性等。
5)根據(jù)選擇的擋位及量程讀取數(shù)值。
6)測量完畢，擋位旋鈕扳至交流電壓最大擋、空擋或OFF擋。若長時間不用，應(yīng)取出內(nèi)部電池。
(3)電阻測量的關(guān)鍵步驟。
1)斷開被測電路的電源及連接導線。若所測電阻位于通電狀態(tài)的電路中，帶電測量會造成萬用表的損壞，在路測量會影響測量結(jié)果的準確性。因此，被測電阻所處電路務(wù)必斷電，并使之與其他元器件的連接導線斷開——即被測電阻不能存在并聯(lián)支路。
2)擋位及量程的選擇。先粗略估計所測電阻的阻值，再選擇合適的量程。若被測電阻不能估計其值，一般是將擋位旋鈕扳至R×100或R×1k的位置初測后，觀察指針是否停在歐姆刻度線中心值附近：是表示擋位合適，指針太靠零表示擋位需要減小，指針太靠無窮大（∞）表示擋位需要增大。
3)正確測量電阻。將量程選定且歐姆調(diào)零完畢的指針式萬用表的紅、黑表筆分別緊密接觸被測電阻的兩端，雙手不可同時觸至表筆的金屬部分及電阻被測端，以免引入的人體電阻造成較大的測量誤差。
4)正確讀數(shù)并計算出實測值（見圖-6）。將視力注視于電阻刻度上，直接使用歐姆標度讀出指針所指的數(shù)，根據(jù)量程值“心算”并與單位Ω結(jié)合后，得出被測電阻的阻值 ，＝指針無視差讀數(shù)×電阻擋量程。
圖-6 指針式萬用表正確測量電阻的示例
(4)電壓測量的關(guān)鍵步驟。
1)正確選擇擋位。測量交流電壓時，擋位旋鈕扳至相應(yīng)的交流電壓擋（ACV）；測量直流電壓時，擋位旋鈕扳至相應(yīng)的直流電壓擋（DCV）。
2)合理選擇量程。若已知被測交流（直流）電壓的數(shù)值，則可根據(jù)被測數(shù)值選擇合適的交流（直流）電壓量程，并使量程略高于電路中可能出現(xiàn)的最高交流（直流）電壓。若被測交流（直流）電壓無法估計，可先選擇交流（直流）電壓量程的最高擋進行評測，再視指針的偏擺情況作調(diào)整——據(jù)所測交流（直流）電壓的大小選擇合適的電壓量程進行測量。
3)安全地測量電壓。
a. 測量交流電壓時，紅、黑表筆可在不區(qū)分正負的情況下，分別接觸被測電壓的兩端，使萬用表并聯(lián)于被測電路兩端。
b. 測量直流電壓時，不僅要將萬用表并聯(lián)于被測電路兩端，還要注意正、負極性，即紅（黑）表筆接至被測直流電壓的正極（負極）。若不知被測電壓的極性時，可先將擋位旋鈕置于直流電壓的量程的最高擋位進行點測，觀察指針的偏轉(zhuǎn)方向以確定極性。點測直流電壓時，表筆應(yīng)迅速地輕觸被測電路，以防嚴重過載的表頭將反偏指針打彎。
c. 被測交流（直流）電壓在1000～2500V時，可將紅表筆插入萬用表右下側(cè)的2500V量程擴展孔進行測量。此時，擋位旋鈕扳至交流（直流）電壓1000V擋，操作者戴絕緣手套并站在絕緣墊上。
4)測量電壓時，紅、黑表筆應(yīng)與帶電體保持安全的間距，手不得觸至表筆的金屬部分及電壓被測端。測量過程中如需轉(zhuǎn)換量程，必須在表筆離開電路后才能進行，否則擋位旋鈕扳動產(chǎn)生的電弧易燒壞旋鈕的觸點，引發(fā)接觸不良故障。
5)正確讀數(shù)并計算出實測值。將視力注視于交流（直流）電壓刻度上，直接使用對應(yīng)標度（見圖-7）讀出指針所指的數(shù)，根據(jù)量程值“心算”并與單位V結(jié)合后，得出被測交流電壓值 （直流電壓值 ），＝指針無視差讀數(shù)×交流電壓擋量程，＝指針無視差讀數(shù)×直流電壓擋量程。指針式萬用表正確測量直流電壓的示例見圖-8。
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圖-7 交流電壓擋位與電壓標度的對應(yīng)關(guān)系
圖-8 指針式萬用表正確測量直流電壓的示例
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