电气百科万用表和数字万用表的介绍、分类、选用原则、故障排除

万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部分弗成缺少的丈量仪表，一样平常以丈量电压、电流和电阻为主要目标。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功效、多量程的丈量仪表，一样平常万用表可丈量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）等。

数字万用表，一种多用途电子丈量仪器，一样平常包括安培计、电压表、欧姆计等功效，有时也称为万用计、多用计、多用电表，或三用电表。

数字万用表实用于根本故障诊断的便携式装配，也有放置在事情台的装配，有的分辩率可以到达七、八位。

数字多用表（DMM）是在电气丈量中要用到的电子仪器。它可以有许多特殊功效，但主要功效便是对电压、电阻和电流进行丈量，数字多用表，作为当代化的多用途电子丈量仪器，主要用于物理、电气、电子等丈量范畴。

万用表的故障排除

数字万用表也称万用表、多用表、多用电表或三用电表，是一种多用途的电子丈量仪器，一样平常包括安培计、电压表、欧姆计等功效。数字万用表与指针式万用表相比，具有精度高、速率快、输入阻抗年夜、数字显示、读数精确、抗滋扰才能强，丈量主动化水平高等长处而被普遍利用。但若使用欠妥，则易造成故障。

数字万用表故障排除一样平常应从电源入手。数字万用表故障排除年夜致可以按如下办法进行。

1、外观反省。

可以用手触摸电池、电阻、晶体管、集成块的温升是否过高。如新装入的电池发烧，阐明电路可能短路。此外，还应察看电路是否断线、脱焊、机器毁伤等。

2、波形阐发。

用电子示波器察看电路各症结点的电压波形、幅度、周期（频率）等。

例如，如测时钟振荡器是否起振，若振荡器无输出，阐明内部反相器毁坏，也可能是外部元件开路。

3、丈量元件参数。

对故障规模内的元件，进行在线丈量或离线丈量，应阐发参数值。对付电阻在线丈量时，应斟酌与其并联的元件的影响。

4、隐性故障排除。

隐性故障是指故障时隐时现，仪表时好时坏的故障。此类故障比拟繁杂，常见的缘故原由包含焊点虚焊，松脱、接插件松动，转接开关打仗不良，元件机能不稳，引线将断赓续等。此外，还包含一些外界因素所造成的。如情况温渡过高，湿渡过年夜或邻近有间歇性的强滋扰旌旗灯号等等。

5、检测各级事情电压。

检测各点事情电压，并与正常值比拟，起首应保证基准电压的精确度，最好是使用一块雷同型号或相近似的数字万用表进行丈量、比拟。

排除以上可能缘故原由外，数字万用表毁坏还有可能是由于丈量档位的差错造成，如在丈量交流市电时，丈量档位选择置于电阻拦，这种环境下表笔一旦打仗市电，刹时即可造成万用表内部元件毁坏。是以，在使用万用表丈量前必定要先反省丈量档位是否正确。在使用完毕，将丈量选择置于交流750V或者直流1000V处，如许在下次丈量时无论误测什么参数，都不会引起数字万用表毁坏。

万用表的选用原则及操作注意

选用原则

1、指针表读取精度较差，但指针摆动的进程比拟直观，其摆动速率幅度有时也能比拟客观地反映了被丈量的年夜小（好比测电视机数据总线（SDL)在传送数据时的稍微发抖）；数字表读数直观，但数字变化的进程看起来很紊乱，不太容易旁观。

2、指针表内一样平常有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档，指针表的表笔输出电流相对数字表来说要年夜许多，用R×1Ω档可以使扬声器发出洪亮的“哒”声，用R×10kΩ档乃至可以点亮发光二极管(LED)。

3、在电压档，指针表内阻相对数字表来说比拟小，丈量精度相比拟差。某些高电压微电流的场所乃至无法测准，由于其内阻会对被测电路造成影响（好比在测电视机显像管的加快级电压时丈量值会比现实值低许多）。数字表电压档的内阻很年夜，至少在兆欧级，对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁滋扰比拟强的场所测出的数据可能是虚的。

4、总之，在相对来说年夜电流高电压的模拟电路丈量中实用指针表，好比电视机、音响功放。在低电压小电流的数字电路丈量中使用数字表，好比BP机、手机等。不是绝对的，可依据环境选用指针表和数字表。

操作规程

1、使用前应认识万用表各项功效，依据被丈量的工具，正确选用档位、量程及表笔插孔。

2、在对被测数据年夜小不明时，应先将量程开关，置于最年夜值，尔后由年夜量程往小量程档处切换，使仪表指针指导在满刻度的1/2以上处即可。

3、丈量电阻时，在选择了恰当倍率档后，将两表笔相碰使指针指在零位，如指针偏离零位，应调节“调零”旋钮，使指针归零，以保证丈量成果精确。如不克不及调零或数显表发出低电压报警，应实时反省。

4、在丈量某电路电阻时，必需堵截被测电路的电源，不得带电丈量。

5、使用万用表进行丈量时，要注意人身和仪表装备的平安，测试中不得用手触摸表笔的金属部门，不容许带电切换档位开关，以确保丈量精确，避免产生触电和销毁仪表等事故。

使用注意

1、在使用万用表之前，应先进行“机器调零”，即在没有被测电量时 ，使万用表指针指在零电压或零电流的地位上。

2、在使用万用表进程中，不克不及用手去打仗表笔的金属部门 ，如许一方面可以保证丈量的精确，另一方面也可以保证人身平安。

3、在丈量某一电量时，不克不及在丈量的同时换档，尤其是在丈量高电压或年夜电流时 ，更应注意。不然，会使万用表损坏。如需换档，应先断开表笔，换档后再去丈量。

4、万用表在使用时，必需程度放置，以免造成偏差。同时， 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。

5、万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最年夜档。假如历久不使用 ，还应将万用表内部的电池掏出来，以免电池腐蚀表内其它器件。

数字万用表的分类

数字万用表依照量程转换方式来分类，可划分成三种类型：手动量程（MAN RANGZ），主动量程（AUTO RANGZ），主动/手动量程（AUTO/MAN RANGZ ）。

依据功效、用途及价钱的分歧，数字万用表年夜致可分为9年夜类：

低档数字万用表（亦称遍及型数字万用）、中档数字万用表、中/高级数字万用表、数字/模拟混合式仪表，数字/模拟图双显示的仪表、万用示波表（将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身）。

数字万用表的测试功效

数字万用表不仅可以丈量直流电压（DCV）、交流电压（ACV），直流电流（DCA）、交流电流（ACA）、电阻（Ω）、二极管正向压降（VF）、晶体管发射极电流放年夜系数（hrg）、还能测电容量（C）、电导（ns）、温度（T）、频率（f），并增长了用以反省线路通断的蜂鸣器档（BZ）、低功率法测电阻档（L0Ω）。有的仪表还具有电感档、旌旗灯号档、AC/DC主动转换功效，电容档主动转换量程功效。

数型数字万用表年夜多增长了下述新鲜适用的测试功效：读数坚持（HOLD）、逻辑测试（LOGIC）、真有用值（TRMS）、相对值丈量（RELΔ）、主动关机（AUTO OFF POWER）等。

数字万用表的抗滋扰才能

简单的数字万用表广泛采纳积分式A/D转换原理，只要选择正向积分光阴正好即是串桢滋扰旌旗灯号周期的整倍数，就能有用地克制串桢滋扰。这是由于串桢滋扰旌旗灯号在正向积分阶段被均匀失落的缘故。中、低档数字万用表的共桢克制比（CMRR）可达86～120dB。

数字万用表的成长趋向

集成化：手持式数字万用表采纳单片 A/D 转换器，外围电路比拟简单，只需少量辅助芯片和元器件。跟着单片数字万用表专用芯片赓续问世，使用一片IC即可组成功效比拟完美的主动量程数字万用表，为简化设计和低落本钱发明了有利前提。

功耗低：新型数字万用表广泛采纳CMOS年夜范围集成电路的A/D转换器，整机功耗很低。

通俗万用表与数字万用表的优毛病对照：

指针式与数字式万用表各有优毛病。

指针万用表是一种均匀值式仪表，它具有直观、形象的读数指导。（一样平常读数值与指针摆动角度亲密相关，以是很直观）。

数字万用表是瞬时取样式仪表。它采纳0.3秒取一次样来显示丈量成果，有时每次取样成果只是十分相近，并不完全雷同，这对付读取成果就不如指针式便利。指针式万用表一样平常内部没有放年夜器，以是内阻较小。

数字式万用表因为内部采纳了运放电路，内阻可以做得很年夜，每每在1M欧或更年夜。（即可以获得更高的敏锐度）。这使得对被测电路的影响可以更小，丈量精度较高。

指针式万用表因为内阻较小，且多采纳分立元件组成分流分压电路。以是频率特征是不平均的（相对数字式来说），而数字式万用表的频率特征相对好一点。　指针式万用表内部布局简单，以是本钱较低，功效较少，维护简单，过流过压才能较强。

数字式万用表内部采纳了多种振荡，放年夜、分频掩护等电路，以是功效较多。好比可以丈量温度、频率（在一个较低的规模）、电容、电感，做旌旗灯号产生器等等。

数字式万用表因为内部布局多用集成电路以是过载才能较差，毁坏后一样平常也不易修复。数字式万用表输出电压较低（通常不跨越1伏）。对付一些电压特征特殊的元件的测试未便（如可控硅、发光二极管等）。指针式万用表输出电压较高。电流也年夜，可以便利的测试可控硅、发光二极管等。

对付初学者该当使用指针式万用表，对付非初学者该当使用两种仪表。

数字万用表的根本先容

数字万用表是今朝最常用的一种数字仪表。其主要特色是精确度高、分辩率强、测试功效完美、丈量速率快、显示直观、过滤才能强、耗电省，便于携带。进入 90 年月以来，数字万用表在我国得到敏捷遍及与普遍使用，已成为当代电子丈量与维修事情的必备仪表，并正在慢慢代替传统的模拟式（即指针式）万用表。

数字万用表亦称为数字多用表（DMM），其种类繁多，型号各异。每个电子事情者都愿望有一块较抱负的数字万用表。选择数字万用表的原则许多，有时乃至会因人而异。但对付手持式（袖珍式）数字万用表而言，年夜致应具备以下特色：显示清楚，精确度高，分辩力强，测试规模宽，测试功效齐全，抗滋扰才能强，掩护电路比拟完美，形状美观、年夜方、操作轻便、机动、靠得住性好，功耗较低，便于携带、价钱适中等等。

数字万用表的主要指标、显示位数及显示特色

数字万用表的显示位数通常为3 1/2位～8 1/2位。鉴定数字仪表的显示位数有两条原则：其一是，能显示从0－9中所稀有字的位数是整位数；其二是，分数位的数值因此最年夜显示值中最高位数字为分子，用满量程时计数值为2000 ，这注解该仪表有3个整数位，而分数位的分子是1，分母是2，故称之为3 1/2位，读作“三位半”，其最高位只能显示 0 或1（0 通常不显示）。3 2/3位（读作“三又三分之二位”）数字万用表的最高位只能显示0～2的数字，故最年夜显示值为±2999。在同样环境下，它要比3 1/2位的数字万用表的量限高50%，尤其在丈量380V 的交流电压时很有代价。

遍及型数字万用表一样平常属于3 1/2位显示的手持式万用表，4 1/2，5 1/2位（6位以下）数字万用表分为手持式、台式两种。6 1/2位以上年夜多属于台式数字万用表。

数字万用表采纳先进的数显技术，显示清楚直观、读数精确。它既能保证了读数的客观性，又相符人们的读数习气，可以或许缩短读数或记载光阴。这些长处是传统的模拟式（即指针式）万用表所不具备的。

精确度（精度）

数字万用表的精确度是丈量成果中体系偏差与随机偏差的综合。它表现丈量值与真值的同等水平，也反映丈量偏差的年夜小。一样平常讲精确度愈高，丈量偏差就愈小，反之亦然。

数字万用表的精确度远优于模拟指针万用表。万用表的精确度是一个很紧张的指标，它反映万用表的质量和工艺才能，精确度差的万用表很难表达出真实的值，容易引起丈量上的误判。

分辩力（分辩率）

数字万用表在最低电压量程上末位1个字所对应的电压值，称作分辩力，它反映出仪表敏锐度的高下。数字仪表的分辩力随显示位数的增长而进步。分歧位数的数字万用表所能到达的最高分辩力指标分歧。

数字万用表的分辩力指标亦可用分辩率来显示。分辩率是指仪表能显示的最小数字（零除外）与最年夜数字的百分比。

必要指出，分辩率与精确度属于两个分歧的观点。前者表征仪表的“敏锐性”，即对微小电压的“辨认”才能；后者反映丈量的“精确性”，即丈量成果与真值的同等水平。二者无必然的接洽，是以不克不及混为一谈，更不得将分辩力（或分辩率）误认为是相似于精确度则取决于仪表内部 A/D 转换器、功效转换器的综合偏差以及量化偏差。从丈量角度看，分辩力是“虚”指标（与丈量偏差无关），精确度才是“实”指标（它决议丈量偏差得年夜小）。是以，随意率性增长显示位数来进步仪表分辩力的计划是弗成取得。

丈量规模

在多功效数字万用表中，分歧功效均有其对应的可以丈量得最年夜值和最小值。

丈量速度

数字万用表每秒钟对被测电量的丈量次数叫丈量速度，其单元是“次/s”。它主要取决于 A/D 转换器的转换速度。有的手持式数字万用表用丈量周期来表现丈量的快慢。完成一次丈量进程所必要的光阴叫丈量周期。

丈量速度与精确度指标存在着矛盾，通常是精确度愈高，丈量速度愈低，二者难以统筹。办理这一矛盾可在统一块万用表设置分歧的显示位数或设置丈量速率转换开关：增设快速丈量档，该档用于丈量速度较快的 A/D 转换器；经由过程低落显示位数来年夜幅度进步丈量速度，此法利用的比拟通俗，可满意分歧用户对丈量速度的必要。

输入阻抗

丈量电压时，仪表应具有很高的输入阻抗，如许在丈量进程中从被测电路中汲取的电流少少，不会影响被测电路或旌旗灯号源的事情状况，可以或许削减丈量偏差。

丈量电流时，仪表应该具有很低的输入阻抗，如许接入被测电路后，可只管即便减小仪表对被测电路的影响，然则在使用万用表电流档时，因为输入阻抗较小，以是较容易烧坏仪表，请用户在使用时注意。

万用表的布局及根本原理先容

万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部分弗成缺少的丈量仪表，一样平常以丈量电压、电流和电阻为主要目标。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功效、多量程的丈量仪表，一样平常万用表可丈量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）等。

根本释义

万用表是一种带有整流器的、可以丈量交、直流电流、电压及电阻等多种电学参量的磁电式仪表。对付每一种电学量，一样平常都有几个量程。又称多用电表或简称多用表。万用表是由磁电系电流表（表头），丈量电路和选择开关等构成的。经由过程选择开关的变换，可便利地对多种电学参量进行丈量。其电路计算的主要根据是闭合电路欧姆定律。万用表种类许多，使用时应依据分歧的要求进行选择。根本功用

万用表不仅可以用来丈量被丈量物体的电阻，交直流电压还可以丈量直流电压。乃至有的万用表还可以丈量晶体管的主要参数以及电容器的电容量等。充足纯熟掌握万用表的使用办法是电子技术的最根本技巧之一。常见的万用表有指针式万用表和数字式万用表。指针式多用表是一表头为焦点部件的多功效丈量仪表，丈量值由表头指针指导读取。数字式万用表的丈量值由液晶显示屏直接以数字的情势显示，读取便利，有些还带有语音提醒功效。万用表是公用一个表头，集电压表、电流表和欧姆表于一体的仪表。

万用表的直流电流档是多量程的直流电压表。表头并联闭路式分压电阻即可扩展其电压量程。万用表的直流电压档是多量程的直流电压表。表头串联分压电阻即可扩展其电压量程。分压电阻分歧，响应的量程也分歧。万用表的表头为磁电系丈量机构，它只能经由过程直流，应用二极管将交流变为直流，从而实现交流电的丈量。

布局构成

万用表由表头、丈量电路及转换开关等三个主要部门构成。

万用表是电子测试范畴最根本的对象，也是一种使用普遍的测试仪器。万用表又叫多用表、三用表(A，V，Ω也即电流，电压，电阻三用）、复用表、全能表，万用表分为指针式万用表和数字万用表，还有一种带示波器功效的示波万用表，是一种多功效、多量程的丈量仪表。一样平常万用表可丈量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量、温度及半导体（二极管、三极管）的一些参数。数字式万用表已成为主流，已经代替模拟式仪表。与模拟式仪表相比，数字式仪表敏锐度高，准确度高，显示清楚，过载才能强，便于携带，使用也更便利简单。

表头

万用表的表头是敏锐电流计。表头上的表盘印有多种符号，刻度线和数值。符号A一V一Ω表现这只电表是可以丈量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线，此中右端标有“Ω”的是电阻刻度线，其右端为零，左端为∞，刻度值散布是不平均的。符号“－”或“DC”表现直流，“～”或“AC”表现交流，“～”表现交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的分歧档位相对应的刻度值。

表头上还设有机器零位调整旋钮，用以校订指针在左端零位。

选择开关

万用表的选择开关是一个多档位的扭转开关。用来选择丈量项目和量程。一样平常的万用表丈量项目包含：“mA”：直流电流、“V（－）"大众：直流电压、“V（～）”：交流电压、“Ω”：电阻。每个丈量项目又划分为几个分歧的量程以供选择。

表笔和表笔插孔

表笔分为红、黑二只。使用时应将赤色表笔插入标有“+”号的插孔，玄色表笔插入标有“－”号的插孔。

表头（指针式）

它是一只高敏锐度的磁电式直流电流表，万用表的主要机能指标根本上取决于表头的机能。表头的敏锐度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的敏锐度愈高。测电压时的内阻越年夜，其机能就越好。表头上有四条刻度线，它们的功效如下：第一条（从上到下）标有R或Ω，指导的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。第二条标有∽和VA，指导的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其它地位时，即读此条刻度线。第三条标有10V，指导的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。第四条标有dB，指导的是音频电平。

表头（数字式）

数字万用表的表头一样平常由一只A/D（模拟/数字）转换芯片+外围元件+液晶显示器构成，万用表的精度受表头的影响，万用表因为A/D芯片转换出来的数字，一样平常也称为3 1/2位数字万用表，4 1/2位数字万用表等等。最常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手动量程经典芯片，后续版本为7106A,7106B,7206,7240等等）,ICL7129(4位半LCD手动量程经典芯片）,ICL7107(3位半LED手动量程经典芯片）。

丈量线路

丈量线路是用来把各类被丈量转换到得当表头丈量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元件及电池构成

它能将各类分歧的被丈量（如电流、电压、电阻等）、分歧的量程，颠末一系列的处置（如整流、分流、分压等）同一酿成必定量限的微小直流电流送入表头进行丈量。

转换开关

其作用是用来选择各类分歧的丈量线路，以满意分歧种类和分歧量程的丈量要求。转换开关一样平常是一个圆形拨盘，在其四周分离标有功效和量程。

事情原理

万用表的根本原理是应用一只敏锐的磁电式直流电流表（微安表）做表头。

当微小电流经由过程表头，就会有电流指导。但表头不克不及经由过程年夜电流，以是，必需在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。

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