多用表

多用表的基本原理是利用一隻靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當微小電流通過表頭，就會有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上並聯與串聯一些電阻進行分流或降壓，從而測出電路中的電流、電壓和電阻。

多用表不僅可以用來測量被測量物體的電阻，交、直流電壓還可以測量直流電壓。甚至有的多用表還可以測量晶體管的主要參數以及電容器的電容量等。充分熟練掌握萬用表的使用方法是電子技術的最基本技能之一。常見的多用表有指針式萬用表和數字式萬用表。指針式多用表是一表頭為核心部件的多功能測量儀表，測量值由表頭指針指示讀取。數字式多用表的測量值由液晶顯示屏直接以數字的形式顯示，讀取方便，有些還帶有語音提示功能。多用表是公用一個表頭，集電壓表、電流表和歐姆表於一體的儀表。

多用表的直流電流檔是多量程的直流電流表。表頭並聯閉路式分壓電阻即可擴大其電流量程。多用表的直流電壓檔是多量程的直流電壓表。表頭串聯分壓電阻即可擴大其電壓量程。分壓電阻不同，相應的量程也不同。多用表的表頭為磁電系測量機構，它只能通過直流，利用二極管將交流變為直流，從而實現交流電的測量。 ^[1] 

最上面（第一排刻度）是測量“電阻”的。（左邊是∞，右邊是0，刻度不均勻）

第二排，是測量“直流電壓、直流電流、交流電流”的。（左邊是0，右邊是250或50或10，刻度均勻）

第三排，是測量“交流電壓”的。（左邊是0，右邊是2.5，刻度不均勻）

精度，要看選擇的“檔位”，如“指針恰指在正中央”：

測電阻“R×100”檔，就表示“1500Ω”

測交直流電流“100”檔，就表示“50mA”

測直流電壓“250”檔，就表示“125V”

測交流電壓“250”檔，就表示約“162.5V”

測電阻時，與電路斷開。

測電流、電壓時，不要超過量程。

使用結束，置於“交流電壓最高檔”。

萬用表由表頭、測量電路及轉換開關等三個主要部分組成。

它是一隻高靈敏度的磁電式直流電流表，萬用表的主要性能指標基本上取決於表頭的性能。表頭的靈敏度是指表頭指針滿刻度偏轉時流過表頭的直流電流值，這個值越小，表頭的靈敏度愈高。測電壓時的內阻越大，其性能就越好。表頭上有四條刻度線，它們的功能如下：第一條（從上到下）標有R或Ω，指示的是電阻值，轉換開關在歐姆擋時，即讀此條刻度線。第二條標有∽和VA，指示的是交、直流電壓和直流電流值，當轉換開關在交、直流電壓或直流電流擋，量程在除交流10V以外的其它位置時，即讀此條刻度線。第三條標有10V，指示的是10V的交流電壓值，當轉換開關在交、直流電壓擋，量程在交流10V時，即讀此條刻度線。第四條標有dB，指示的是音頻電平。

測量線路是用來把各種被測量轉換到適合表頭測量的微小直流電流的電路，它由電阻、半導體元件及電池組成

它能將各種不同的被測量（如電流、電壓、電阻等）、不同的量程，經過一系列的處理（如整流、分流、分壓等）統一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進行測量。

其作用是用來選擇各種不同的測量線路，以滿足不同種類和不同量程的測量要求。轉換開關一般有兩個，分別標有不同的檔位和量程。

1、∽ 表示交直流；

2、V－2.5KV 4000Ω/V 表示對於交流電壓及2.5KV的直流電壓擋，其靈敏度為4000Ω/V；

3、A－V－Ω 表示可測量電流、電壓及電阻；

4、45－65－1000Hz 表示使用頻率範圍為1000 Hz以下，標準工頻範圍為45－65Hz；

5、2000Ω/V DC 表示直流擋的靈敏度為2000Ω/V；

鉗表和搖錶盤上的符號與上述符號相似。

根據被測電阻的大小，錶針停在歐姆刻度線（最上邊一條標有Ω的刻度線）的某一位置，觀察這時錶針所指示的數值，然後乘以選檔開關所在的檔位，即為該電阻的阻值。

比如錶針指在歐姆刻度線30的位置上，而此時選檔開關在x10的位置上，則這時被測電阻的阻值為30xlOΩ=300Ω另外刻度線的標誌數字是間隔標註的，如歐姆刻度線0左邊第1個數就是5，5以後是10……中間的數字沒標註，這時可根據刻度線上的小刻度來算出。

比如0-5之間有5個大格，每個大格就代表數字1，每個大格之間又有一個小格，則一個小格則代表0.5。

比如錶針指在第3個大格上（從右往左數），那就代表數字3，依此類推。 ^[2] 

選擇數字多用表一般從以下幾個方面來考慮：

1、功能

數字多用表除了具有測量交、直流電壓，交、直流電流，電阻等五種功能外，還有數字計算，自檢，讀數保持，誤差讀出，二極管檢測，字長選擇，IEEE-488接口或RS-232接口等功能，使用時要根據具體要求選用。

2、範圍和量程

數字多用表有很多量程，但其基本量程準確度最高。很多數字多用表有自動量程功能，不用手動調節量程，使得測量方便、安全、迅速。還有很多數字多用表有過量程能力，在測量值超過該量程但還沒達到最大顯示時可不用換量程，從而提高了準確度和分辨力。

3、準確度

數字多用表允許的最大誤差不僅要看它的可變項誤差，還要看它的固定項誤差。選擇的時候還要看穩定誤差和線性誤差的要求是多少，分辨力是否符合要求。一般數字多用表如要求0.0005級～0.002級，至少應有61位數字顯示;0.005級～0.01級，至少應有51位數字顯示;0.02級～0.05級，至少應有41位數字顯示;0.1級以下，至少應有31位數字顯示。

4、輸入電阻和零電流

數字多用表的輸入電阻過低和零電流過高都會引起測量誤差，關鍵要看測量裝置所允許的極限值是多少，即要看信號源的內阻大小。信號源阻抗高時應選擇高輸入阻抗、低零電流的儀器，使其影響可以忽略。

5、串模抑制比和共模抑制比

在存在各種干擾如電場、磁場和各種高頻噪聲或進行遠距離測量時，容易混進干擾信號，造成讀數不準，因此應根據使用環境選擇串、共模抑制比高的儀器，尤其是進行高精度測量時，應選擇帶保護端G的數字多用表，能很好地抑制共模干擾。

6、顯示形式及供電電源

數字多用表的顯示形式不僅限於數字，還可以顯示圖表、文字和符號，以便於現場觀測、操作和管理。根據它的顯示器件的外形尺寸可分為小型、中型、大型及超大型四類。

數字多用表的供電電源一般為220V，而一些新型的數字多用表電源範圍很寬，可以在1100V～240V之間。一些小型的數字多用表配上電池就可使用，也有一些數字多用表可用交流電、內部鎳鎘電池或外接電池三種形式。

7、響應時間、測量速度、頻率範圍

響應時間越短越好，但有一些表的響應時間比較長，要等一段時間後讀數才能穩定下來。測量速度應根據是否與系統測試聯用，如聯用時，速度就很重要，而且速度越快越好。頻率範圍，則根據需要適當選擇。

8、交流電壓轉換形式

交流電壓測量分平均值轉換、峯值轉換和有效值轉換。當波形失真較大時，平均值轉換和峯值轉換不準確，而有效值轉換可不受波形的影響，使測量結果更加準確。

9、電阻接線方式

電阻測量接線方式有四線制、兩線制。進行小電阻和高精度測量時，應選擇帶四線制的電阻測量接線方式。

隨着大規模集成電路和顯示技術的發展，數字多用表逐漸向小型化、低功耗、低成本方向發展，數字多用表也明顯分為便攜式和台式兩種。便攜式一般為31位或41位，體積小，重量輕，耗電少，適合生產車間或野外使用;台式可達61位或71位，準確度和分辨力越來越高，採用微處理器和GP-IB接口設備，在計量、科研和生產部門作為標準表和精密測量用。

總之，選擇時不一定要具備以上所有條件，應根據使用的具體要求來選擇最適當的數字多用表。

1、熟悉錶盤上各符號的意義及各個旋鈕和選擇開關的主要作用。

2、進行機械調零。

3、根據被測量的種類及大小，選擇轉換開關的擋位及量程，找出對應的刻度線。

4、選擇表筆插孔的位置。

5、測量電壓：測量電壓（或電流）時要選擇好量程，如果用小量程去測量大電壓，則會有燒表的危險；如果用大量程去測量小電壓，那麼指針偏轉太小，無法讀數。量程的選擇應儘量使指針偏轉到滿刻度的2/3左右。如果事先不清楚被測電壓的大小時，應先選擇最高量程擋，然後逐漸減小到合適的量程。

交流電壓的測量：將萬用表的一個轉換開關置於交、直流電壓擋，另一個轉換開關置於交流電壓的合適量程上，萬用表兩表筆和被測電路或負載並聯即可。

直流電壓的測量：將萬用表的一個轉換開關置於交、直流電壓擋，另一個轉換開關置於直流電壓的合適量程上，且“+”表筆（紅表筆）接到高電位處，“-”表筆（黑表筆）接到低電位處，即讓電流從“+”表筆流入，從“-”表筆流出。若表筆接反，表頭指針會反方向偏轉，容易撞彎指針。

6、測電流：測量直流電流時，將萬用表的一個轉換開關置於直流電流擋，另一個轉換開關置於50uA到500mA的合適量程上，電流的量程選擇和讀數方法與電壓一樣。測量時必須先斷開電路，然後按照電流從“+”到“-”的方向，將萬用表串聯到被測電路中，即電流從紅表筆流入，從黑表筆流出。如果誤將萬用表與負載並聯，則因表頭的內阻很小，會造成短路燒燬儀表。其讀數方法如下：

實際值=指示值×量程/滿偏

7、測電阻：用萬用表測量電阻時，應按下列方法*作：

選擇合適的倍率擋。萬用表歐姆擋的刻度線是不均勻的，所以倍率擋的選擇應使指針停留在刻度線較稀的部分為宜，且指針越接近刻度線的中間，讀數越準確。一般情況下，應使指針指在刻度線的1/3~2/3間。

歐姆調零。測量電阻之前，應將2個表筆短接，同時調節“歐姆（電氣）調零旋鈕”，使指針剛好指在歐姆刻度線右邊的零位。如果指針不能調到零位，説明電池電壓不足或儀表內部有問題。並且每換一次倍率擋，都要再次進行歐姆調零，以保證測量準確。

讀數：表頭的讀數乘以倍率，就是所測電阻的電阻值。

8、注意事項

1）在測電流、電壓時，不能帶電換量程

2）選擇量程時，要先選大的，後選小的，儘量使被測值接近於量程

3）測電阻時，不能帶電測量。因為測量電阻時，萬用表由內部電池供電，如果帶電測量則相當於接入一個額外的電源，可能損壞表頭。

4）用畢，應使轉換開關在交流電壓最大擋位或空擋上。

1、在使用多用表之前，應先進行“機械調零”，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、在使用多用表過程中，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安全。

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 ，更應注意。否則，會使萬用表毀壞。如需換擋，應先斷開表筆，換擋後再去測量。

4、多用表在使用時，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、多用表使用完畢，應將轉換開關置於交流電壓的最大擋。如果長期不使用，還應將萬用表內部的電池取出來，以免電池腐蝕表內其它器件。 ^[3]