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1、数字万用表使用问题探讨摘要：本文从实用的角度出发，介绍了数字万用表和指针万用表的测量原理;由于使用环境和工作条件等不同，根据实际的需要选择合适的万用表;重点介绍了数字万用表的使用方法和使用过程中注意的问题;同时为电工电子等课程教学提供参考，为电子初学者拟购和使用万用表提供帮助。 关键词：指针万用表 数字万用表 使用 测试 注意事项0 引言指针式万用表有着很长的发展历史，在其不断发展过程中，经过一代又一代的改进，可以说在电子电工的测量方面发挥了很大作用。但是，在现代社会，电子电工技术发展迅速，计算机网络通信技术的大规模应用，对电子测量的准确性和敏感性有了非常高的要求，而传统的指针式万用表在测量精
2、度和敏感性方面已经不能满足需要。在这种情况下，数字万用表的应用，可以在很大程度上提高电子电路测量的准确度，并且数字万用表的显示非常直观清晰，有着较多的功能，能够满足大部分的测量需要。除此之外，数字万用表还具有较小的体积，占用空间较小，重量轻携带方便的等优点。1 测量原理分析1.1 指针（模拟）万用表的测量原理。通常所说的模拟万用表就是指的指针式万用表，它的内部结构主要包括电阻、表头、电池三大部分，一般来说，表头是用磁电式直流微安表。在测量过程中，如果是测量电阻的大小，就会使用万用表的内部电池，电池的正极接的是黑表笔，这样以来，电流就会从黑表笔流出，而从红表笔流入。在测量直流电流时，可通过换挡来
3、连接并联电阻从而实现分流，分流主要是因为表头的满偏电流很小，因此用分流电阻来扩大量程。在对直流电压进行测量时，需要把表头的电阻串联。总之，使用指针式万用表时，要根据测量电流的不同，而对附加电阻及其量程进行相应的转换。其基本的测量原理如下图1所示。1.2 数字万用表的测量原理。数字万用表的主要组成部分包括：电源和功能/量程转换开关、功能转换器、A/D转换器、LCD显示器（液晶显示器）等。其中A/D转换器一般都采用ICL7106双积分型A/D转换器。ICL7106采用两次积分，第一次对输入模拟信号V l积分，称为采样过程;第二次对基准电压VEF积分，称为比较过程。通过二进制计数器对两次积分过程进行
4、计数，转换成数字量并以数字形式显示出来。其测量原理如图2所示。图1 模拟万用表的测量过程图2 数字万用表的测量过程2 数字万用表的使用2.1 直流电压的测量。在测量直流电压时，首先要把黑表笔插入COM插孔，在V/插孔中，要使用红表笔，在将两只检测笔放好后，需要根据实际测量直流电压的大小，合理调整功能开关的量程范围，不能太小，太小会导致万用表的部分部件受到损害，也不能太大，如果量程过大，则会导致实际测量的不准确。从实际测量经验可以知道，直流电压的测量，要注意电压过高，防止在不清楚电压过高的情况下，给测量人员和测量仪器造成损害。2.2 交流电压的测量。从基本操作顺序上来看，和上述直流电压的测量基本
5、相同，只是有一点，在实际交流电的测量过程中，要把功能开关调到ACV量程范围。2.3 直流电流测量。在测量直流电流时，要把黑表笔插入COM孔，如果是测量的最大值在200mA以内的电流，要把红表笔插入mA插孔。量程的选择和设置，也要根据实际所测直流电流的大小，要把功能开关调到DCA合适的挡位。如果被测量的大于200mA但是低于20A情况下，需要把红表笔插入20A插孔，同时还要把表笔串入待测电路。在实际测量之前，不清楚被测电流的大概范围，为了保护万能表，应该将功能开调至最大量程位置处。若是万能表的显示屏只显示1，就说明所测电流超出了万能表的量程。2.4 交流电流测量。对于交流电流的测量，基本操作顺序
6、和直流电流的测量相同，但是要注意的一点是要把功能开关置于ACA量程之外。2.5 电阻的测量。电阻的主要作用，在于降低电压和调节电流，因此电阻对于测量的准确性要求较高。使用数字万用表测量电阻，要注意提高表笔接触的效果，防止出现接触表面生锈，保证没有其他介质影响接触效果，表笔的放置位置，同上面电流的测量一样，同时，对于功能开关的控制，也要经过分析计算，把功能开关调至置于量程适当档位，一般来说，要根据电阻形状的不同，合理连接电阻的两端，若是被测电阻值超出了万能表的量程范围，则显示屏就会显示1，这种情况下，就应该更换更大量程的数字万能表。2.6 电容测量。在数字万用表的外部结构中，并没有设计专门测量电
7、容的插座。因此要对电容进行测量，则应该把功能开关旋置于C量的合适档位，同时要将待测电容器两脚直接插入。若是万用表的显示屏显示1，则说明被测电容值超出了量程。2.7 三极管的测试。在对三极管进行测量时，要把功能开关置于hfe量程，根据晶体管是NPN或PNP，将集电极、基极、发射极分别插入面板上专用的相应插孔，即可直接读数。三极管的测量，为了提高测量准确度，可以测量两次，选取两次测量结果的平均值作为最后测量数据。3 测试中的几点说明如果实际测量时，发现误差较大，同时显示屏左下角出现电池标记符号，那么就应该更换电池了。数字万能表还要定期进行校准，在校准时要借助更高精度的电子测量仪器，按照先直流档，其
8、次交流档，最后电容档的顺序进行。在使用数字万能表进行测量时，最好先对被测量的电压、电流等有一个大致的掌握，以设置合适的量程。4 使用注意事项根据实际测量经验，虽然数字万用表的内部有相应的过压、过流保护装置，一般情况下，可以保护内部电路不受损害，但是，在测量过程中，还需要尽量避免操作上的重大失误，以减少测量误差。测量人员，在使用数字万用表之前，要熟记测量操作的基本要点和注意事项，尽可能按照操作说明书和测量步骤进行。数字万用表通常情况下，会设置一个15min的自动断电电路，其中主要的目的，在于节省电源。如果在测量过程中，超过了15min，就会出现自动断电，如果尚未完成实际测量任务，还需要继续测量，
9、那么就需要在此启动电源，这时需要连续按两次电源开关才可以。内置电池的使用，要注意节约用电，在阶段性不测量时，要暂时关闭电池电源，同时，对数字万能表的内置电池，要定期检查，发现电池电量不足的，要及时更新，防止因电池的电量不足而导致的测量误差。不可以使用数字万能表，对人体内的等效电阻进行测量，主要原因是，人体和大地之间有分布电容存在，人的身体可以感应出较强的50Hz交流电压信号，这就会使得量程超过数字万能表的范围。5 结语在数字万能表应用越来越广泛的今天，把握其自身特点和使用规则，对于提高实际测量的准确性和减少测量误差有着非常重要的作用。现代电子电工技术发展非常迅速，对数字万能表的测量精度要求也越
10、来越高，在实际电子线路的测量过程中，仅靠数字万能表的测量，已经远远不够，但是，数字万能表在检修线路故障、维修电路板等方面还发挥着很重要的作用。因此要充分利用其优点，提高电子测量工作的效率。参考文献：1谢嘉奎.电子线路（线性部分）M.高等教育出版社，1999.2魏连荣，魏?|.万用表使用入门M.化学工业出版社，2009.3蒋焕文.电子测量M.中国计量出版社，1988.4杨宗强，辜竹筠.万用表检测电子元器件M.化学工业出版社.5沙占友.新型数字万用表原理与维修M.电子工业出版社，1994.6阎石.模拟电子线路M.高等教育出版社，1993.：严明忠（1970-），男，福建福清人，援藏干部，工程硕士，高级讲师，高级技师，电子信息与通信工程专业，曾任福建省侨兴轻工学校机电科科长，现任西藏林芝地区职业技术学校副校长。
