發布日期：2022-10-11 點擊率：1394
萬用表又稱三用表或復用表。萬用表是一種可以測量多種項目的便攜式儀表，在電子技術中主要用來測量電壓、電流與電阻。在電子元器件選用中，它可用來粗略檢測元器件的好壞或性能優劣，屬于必備的測量儀表之一，每一位電子技術工作者都應當非常熟練地使用它。萬用表有指針式與數字式兩種，下面首先介紹指針式萬用表。
指針式萬用表
1、機械結構和各部分的作用
目前市售指針式萬用表的型號較多，有袖珍式的，也有便攜式的。但其結構不外乎由外殼、表頭、轉換開關、調零電位器、表筆及其插孔（或接線柱）組成；其內部則是由電阻、電容、二極管、三極管或集成電路等元器件組成的測量電路。指針式萬用表的型號有十幾種之多，目前電子、電工技術中應用最廣泛的500型和MF10型萬用表外形如圖1所示。下面以500型萬用表為例，介紹一下它的外部結構及各部分的作用。
圖1 500型和MF10型萬用表的外形
由圖1可見，500 型萬用表由表頭、表盤、兩個轉換開關、調零電位器、4個表筆插孔及機械調零鈕組成，各部分的作用如下。
（1）表頭
表頭是萬用表的重要組成部分，萬用表的性能好壞，在很大程度上取決于表頭的好壞。表頭一般由指針、表盤、磁路系統及偏轉系統組成。為了提高測量靈敏度和便于擴大電流量程，萬用表使用的表頭一般都是內阻較大、靈敏度較高的磁電式微安級直流電流表。500型萬用表使用的是內阻2800?、滿度電流為40μA的直流表頭。
由于直流表頭只允許電流從“+”極流入，從“?”極流出，所以萬用表的表筆插孔或接線柱上標有“+”和“*”的記號。在測量直流電壓或電流時，若將極性接反，一方面讀不出具體數值，另一方面有可能將指針打彎。使用時切記注意這一點。
（2）表盤
由于萬用表的測量項目較多，為了便于指針讀數，因而表盤上印有多條刻度線，并附有各種符號、字母加以說明。正確理解表盤上各種符號、字母的意義及各條刻度線的讀法，是正確使用萬用表的關鍵之一。
萬用表及其他電工儀表上常用測量單位的符號意義見表1。500型萬用表的表盤刻度線如圖1-3所示。由圖不難看出，刻度線有以下幾個特點：直流電壓和電流的刻度線是等分度刻劃的，其一端用“?”（或“DC”）標出；交流電壓和電流（500型萬用表無交流電流測量擋）的刻度線是不均勻刻劃的（起始部分最為明顯），其一端用“～”（或“AC”）標出。直流電壓和電流、交流電壓和電流的讀數是共用的，且同時標上幾排讀數，以避免不同量程讀數時進行換算。一般萬用表上還刻劃一條10V交流電壓刻度線，是為了提高低電壓的讀數精度而專門刻劃的；電阻刻度線是不均勻刻劃的，而且零點（標數字0）在右端，其左端則標為“∞”，表示被測元器件的電阻值為無窮大。電阻刻度線的符號是“?”；最下面一條刻度線為音頻電平刻度線（俗稱dB刻度線），其符號為“dB”，也為不均勻刻度。其零點位于刻度線接近左端的地方，最左端為?10dB，最右端為+22dB。
圖2 表盤刻度線
▼表1 萬用表上常用測量單位符號
（3）轉換開關
500型萬用表使用兩只轉換開關，其中一只用來選擇測量項目，另一只用來選擇量程。例如，測量直流電壓時，應首先將右邊的轉換開關撥在“V”擋上，左邊的轉換開關撥在 250V 擋或其他量程的直流電壓擋上（全球電氣資源www.ourger.com），然后方可進行實際測量。利用轉換開關選擇量程時的讀數有兩種類型。一種是指表盤刻度的滿度值，電壓、電流擋屬于這一種。例如，當量程開關撥在直流“250V”擋時，指這時刻度盤的滿度讀數為直流 250V。另一種是指倍乘值，電阻擋屬于這一種。例如，量程開關撥在“R × 100”擋，指電阻刻度線上的讀數應依次乘以100。另外，兩只轉換開關上各有一個“· ”，當左邊的轉換開關撥在“· ”處時，表示表頭線圈被短路，因而指針的阻尼加強，抗震能力得到提高，所以在攜帶或運輸萬用表時，應將該旋鈕撥在此處；當右邊的轉換開關撥在“· ”處時，表明表頭線圈被斷開，當有人不會使用電表或因粗心量程選擇不當時，具有保護作用。
500型萬用表除了上述利用轉換開關來選擇量程外，還利用改變表筆插頭位置的方法改變測量量程。例如，當測量 2 500V 交、直流電壓時，其中一支表筆插在“*”處不動，另一支表筆則應插在標有“2500V”的插孔內。
萬用表上使用兩只轉換開關的優點是測量量程多，其缺點是使用起來不太方便，稍不注意容易出錯，將電表燒毀。因此，有相當一部分型號的萬用表只用一只分線式轉換開關，其擲數根據量程多少，從十幾到幾十擋不等。萬用表對轉換開關的要求是接觸可靠，導電性能好，旋轉輕松，有彈性并能聽到清脆的響聲，旋轉定位準確且不左右晃動。
（4）機械調零旋鈕與電位器調零旋鈕
機械調零旋鈕的作用是調整表頭指針靜止時的位置。萬用表不作任何測量時，其指針應停在表盤刻度左端“0”刻度的位置上。若不在這個位置，調整該旋鈕可使其到位。調零電位器旋鈕只在測量電阻時使用，當被測元件的電阻為0?或直接將兩支表筆短接時，表頭指針顯示應指在0?處。若指針不在0?的位置上，可調整該旋鈕使其位于0?處。
2、使用方法和注意事項
正確使用萬用表是順利進行各種測量的前提條件。另外，萬用表屬于常規儀表，使用人員多，使用次數頻繁。稍有不慎，輕則損壞表內元器件，重則燒毀表頭，甚至危及操作者的人身安全。下面詳細介紹一下正確使用包括500型萬用表在內的一切指針型萬用表的方法和注意事項。
（1）全面了解并掌握指針式萬用表的結構及一般性使用、保管方法
① 使用萬用表之前，必須熟悉各轉換開關、旋鈕、測量插孔、專用插口的作用，了解清楚每條刻度線所對應的被測量程及其讀數方法，檢查表筆有無損壞、引線絕緣層是否完好，以確保操作人員和儀表的安全。具體測量前，首先明確要測什么和怎樣測，然后將轉換開關撥至相應的測量項目和量程擋。假如預先無法估計被測量的大小，應先撥至最高量程擋，再逐漸降低到合適量程。操作人員應養成這樣的習慣：在每一次拿到表筆準備測量時，務必再核對一下測量項目及量程開關是否撥對位置，以免用電流擋或電阻擋去誤測電壓，特別是誤測220V交流電源，燒壞萬用表。
② 萬用表應水平放置，否則會引起測量誤差。當指針不在機械零點時，需用螺絲刀調整表頭下方的調整螺釘，使指針回零，以消除零點誤差。讀數時，視線應正對著指針，以免產生誤差。若表盤上裝有反射鏡，則眼睛看到的指針應與鏡子中的影子重合。
③ 萬用表使用時應盡量避免震動及強磁場的干擾，日常也應存放在干燥、無震動、無強磁場、環境溫度適宜的地方。潮濕環境易使儀表絕緣強度降低，還能使內部元器件受潮而變質；機械振動和沖擊，可使表頭中的磁鋼退磁，導致靈敏度下降；在強磁場附近使用時，測量誤差會增大，將萬用表放在鐵質工作臺上也會產生指示誤差；環境溫度過高或過低，不僅使整流管的正、反向電阻發生變化，改變整流系數，還能影響表頭靈敏度以及分壓比和分流比，產生附加測量誤差。在工業現場測量電網電壓時，為減少感應電壓的影響，可選用低靈敏度的萬用表，如MF14型。由于電網的內阻很低，采用低靈敏度萬用表也能獲得準確的結果。
④ 測量完畢，應將量程開關撥至最高電壓值，防止下次開始使用時不慎燒毀儀表。有的萬用表（如500型）設有空擋，用完后應將開關撥到“· ”位置，使測量機構內部開路；也有的萬用表（如MF64型）設置了“OFF”擋，使用完畢應將功能開關撥于該擋，使表頭短路，起到防震保護作用；帶運算放大器的萬用表（例如MF101型），其“OFF”擋是電源關斷的位置。使用完后應關閉電源開關，以免空耗電池。
⑤ 使用內裝運算放大器的萬用表之前，需分別進行機械調零和放大器調零。現以 MF101 型萬用表為例，該類萬用表的調零方式如下。首先進行機械調零（全球電氣資源www.ourger.com）。將功能開關置于“OFF（關）”位置，調節表蓋上面的機械調零器使指針與反光鏡中的影子重合并指在零位上，然后進行放大器調零。對DC和AC擋的放大器調零時，都要把功能開關置于“DC”處，并將量程開關撥于所需擋位，調節放大器的“AMPADJ”調零器，使指針處于零位。對于電阻擋的調零，應將功能開關置于“?”位置，先調節“AMP ADJ”調零器，再把表筆短接，調整“OHM ADJ”旋鈕，使指針位于歐姆零點。
⑥ 更換萬用表內部的熔絲管時，必須選用同一規格（熔斷電流及外形尺寸相同）的熔絲管。
⑦ 萬用表長期不用時應將電池取出，避免存放過久變質或滲出電解液腐蝕萬用表外殼。
⑧ 當電池夾的接觸電阻過大時，也會使得R × 1擋無法調零。可用尖嘴鉗將簧片彎一下以增強彈性，減少接觸電阻。對于電池夾上的銹蝕處應及時清理掉。
⑨ 萬用表應定期（每隔一年）校驗。業余條件下，可用[圖片]位數字萬用表代替，電阻擋亦可用標準電阻箱校準。校驗時環境溫度應保持在20℃±5℃（有的萬用表要求20℃±2℃）
（2）測量電壓注意事項
① 測量電壓時，應將萬用表并聯在被測電路的兩端，測直流電壓時要注意正、負極性。如果不清楚被測電壓的極性，應先撥到高電壓量程擋進行試測（即用表針輕輕地觸碰被測電路），防止表頭嚴重過載而將指針打彎（在指針反向偏轉時最容易打彎）。
② 假如誤用直流電壓擋（DCV）去測交流電壓，指針不動或微微抖動。如果誤用交流電壓擋（ACV）去測直流電壓，讀數可能偏高一倍，也可能為零，視萬用表接法而定。
③ 電壓擋的基本誤差均以滿量程的百分數表示，因此，測量時指針越接近于滿刻度值，誤差越小。一般情況下，所選量程應使指針偏轉滿刻度的1/3～1/2以上。
④ 當被測交流電壓上疊加有直流電壓時，交、直流電壓之和不得超過量程開關的耐壓值。必要時應在萬用表的輸入端串接0.1μF/450V的隔直電容器。也可直接從dB插孔輸入，該插孔內部已串入隔直電容器。
⑤ 嚴禁在測量較高電壓（如220V）或較大電流（如0.5A以上）時撥動量程開關，以免產生電弧，燒壞開關的觸點。
⑥ 當被測電壓高于100V時必須注意安全（全球電氣資源www.ourger.com）。應當養成單手操作的習慣，即預先把一支表筆固定在被測電路的公共地端，再拿另一支表筆去碰觸測試點，保持精力集中，以免只顧看表時手不小心觸電。使用2500V插孔測高壓時，應把插頭插牢，避免因接觸不良造成高壓打火，或因插頭脫落引起意外事故。
（3）測量電流注意事項
測電流時應將萬用表串聯到被測線路中，測直流電流時應注意正、負極性。一定要保證電流從萬用表的“+”極流入，從“?”極流出。若被測電路內阻和負載電阻值都很小，應盡量選擇較大的電流量程，以降低電流擋的內阻對被測電路工作狀態的影響。
（4）測量電阻注意事項
① 嚴禁在被測電路帶電的情況下測量電阻，也不允許用電阻擋去測量干電池、蓄電池及其他一切電源的內阻。因為這相當于給萬用表電阻擋接入一個外部電壓，使測量結果不準確，而且極易損壞萬用表，甚至危及人身安全。
② 檢測電源中的電解電容時，應先將其放電，以防止積存的電荷經萬用表泄放，燒毀表頭。
③ 每次更換電阻擋時均應重新調整歐姆零點。連續使用 R × 1擋時間過長，也需重新檢查零點。在測量的間歇，勿將兩支表筆短路，以免空耗電池。
④ 若R × 1擋不能調到歐姆零點，應考慮更換電池。如果手頭無新電池而又希望繼續測量電阻的話，作為應急措施，可采用差值法測量十幾歐以上的電阻。所謂“差值法”，就是從測量值中減去歐姆調零時的初始值，得到被測電阻的實際值。
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