万用表的结构特点详解

1.指针万用表的结构特点

指针万用表相对于其他一些常用的检测仪表来说，指针万用表使用方法简单，易操作，但它的功能十分强大，应用十分广泛。我们首先从指针万用表的结构和键钮分布入手进行介绍。

虽然不同指针万用表可以检测的项目略有不同，但其结构组成基本相同。图1-4所示为典型指针万用表的基本结构图。

图1-4 典型指针万用表的基本结构图

【提示】

通常，指针万用表主要是由刻度盘、功能旋钮、零欧姆校正钮、表笔插孔和表笔等构成的。

其中表盘（刻度盘）用于显示测量时的结果；功能旋钮用于选择测量项目以及测量挡位：零欧姆校正钮用于调节阻值检测精度：表笔插孔用于插接表笔进行测量：表笔用于连接被测器件或电路。

指针万用表的功能有很多，在检测中主要是通过调节不同的功能挡位来实现的，因此在使用指针万用表前应先熟悉万用表的键钮分布以及各个键钮的功能。下面我们以金川MF47-8型指针万用表为例介绍一下这种类型万用表的键钮分布。

图1-5所示为金川MF47-8型指针万用表的键钮分布。

图1-5 金川MF47-8型指针万用表的键钮分布

【提示】

由上图可知，该指针万用表主要是由表盘（刻度盘）、指针、表头校正钮、晶体管检测插孔、零欧姆校正钮、功能旋钮、（正/负极性）表笔插孔、2500V电压检测插孔、5A电流检测插孔以及（红/黑）表笔等组成。

（1）表盘（刻度盘）

表盘（刻度盘）位于指针万用表的最上方，由多条弧线构成，用于显示测量结果。由于指针万用表的功能很多，因此表盘上通常有许多刻度线和刻度值，如图1-6所示。

指针万用表的表盘上面是由5条同心的弧线构成的，每一条刻度线上还标识出了与量程选择旋钮相对应的刻度值。

图1-6 指针万用表的刻度盘

【提示】

·电阻(Ω)刻度：电阻刻度位于表盘的最上面，在它的右侧标有“Ω”标识，仔细观察，不难发现电阻刻度呈指数分布，从右到左，由疏到密。刻度值最右侧为0，最左侧为无穷大。

·交/直流电压和直流电流刻度(、mA)：直流电压、电流刻度位干刻度盘的第二条线，在其右侧标识有“mA”，左侧标识为“”，表示这两条线是测量直流电压和直流电流时所要读取的刻度，它的0位在线的左侧，在这条刻度盘的下方有两排刻度值与它的刻度相对应。

·交流(AC 10V)电压刻度(AC)：交流电压刻度位于表盘的第三条线，在刻度线的两侧标识为“AC 10V”，表示这条线是测量交流电压时所要读取刻度，它的0位在线的左侧。

·晶体管放大倍数(hFE)刻度：晶体管刻度位于刻度盘的第四条线，在右侧标有“hFE”，其0位在刻度盘的左侧。

·电容(μF)刻度：电容（μF）刻度位于刻度盘的第五条线，在左侧标有“C（μF）50Hz”的标识，表示检测电容时，需要使用50Hz交流信号的条件下进行电容器的检测，方可通过该刻度盘进行读数。其中“（μF）”表示电容的单位为μF。

·电感(LH)刻度：电感(LH)刻度位于刻度盘的第六条线，在右侧标有“L(H)50Hz”的标识，表示检测电感时，需要使用50Hz交流信号的条件下进行电容器的检测，方可通过该刻度盘进行读数。其中“(H)”表示电感的单位为H。

·分贝数(dB)刻度：分贝数刻度是位于表盘最下面的第七条线，在它的两侧都标有“dB”，刻度线两端的“-10”和“+22”表示其量程范围，主要是用于测量放大器的增益或衰减值。

在一些指针万用表中未设专门的分贝测量挡位（dB挡），首先，需要说明的是分贝是电平的常用单位，用字母dB表示。图1-7所示为Minipa ET-3010型指针万用表分贝挡与交流电压挡共用一个挡位。

图1-7 Minipa ET-3010型指针万用表分贝挡与交流电压挡共用一个挡位

【提示】

通常，遵照国际标准，0dB（电平）的标准为在600Ω负载上加1mW的功率，因此，若采用这种标准的指针式万用表，0dB对应交流10V挡刻度线上的0.775V，-l0dB对应交流10V挡刻度线上的0.45V，20dB对应交流10V挡刻度线上的7.75V，而10V这一点则对应+22dB（还有一些指针式万用表采用500Ω负载加6mW功率作为0dB的标准，则这种指针式万用表0dB对应交流10V挡刻度线上的1.732V刻度）。

若测量的电平值大于+22dB时，就需要将功能旋钮设置在高量程交流电压挡。一般来说，在指针式万用表的刻度盘上都会有一个附加分贝关系对应表。

（2）表头校正螺钉

表头校正螺钉位于表盘下方的中央位置，用于进行万用表的机械调零，正常情况下，指针万用表的表笔开路时，表的指针应指在左侧0刻度线的位置。如果不在0位，就必须进行机械调零，使万用表指针准确指在0位，以确保测量的准确。

如图1-8所示，使用一字螺丝刀调整万用表的表头校正钮，进行万用表的机械调零。

图1-8 指针万用表的表头校正螺钉

（3）功能旋钮

功能旋钮位于指针万用表的主体位置（面板），在其四周标有测量功能及测量范围，通过旋转功能旋钮可选择不同的测量项目以及测量挡位，如图1-9所示。

在功能旋钮的圆周有量程刻度盘，每一个测量项目中都标识出该项目的测量量程。

图1-9 指针万用表的功能旋钮

【提示】

·交流电压检测的挡位（区域）():测量交流电压时选择该挡，根据被测的电压值，可调整的量程范围为“10V、50V、250V、500V、1000V”。

·电容、电感、分贝检测区域：测量电容器的电容量；电感器的电感量以及分贝值时选择该挡位。

·电阻检测的挡位（区域）(Ω)：测量电阻值时选择该挡，根据被测的电阻值，可调整的量程范围为“×1、×10、×100、×lk、×10k”。

在有些指针式万用表的电阻检测区域中还有一挡位的标识为“”，该挡位为蜂鸣挡，主要是用于检测二极管以及线路的通断。

·晶体管放大倍数的检测挡位（区域）：在指针万用表的电阻检测区域中可以看到有一个hFE挡位，该挡位主要是用于测量晶体管的放大倍数。

·红外线遥控器检测挡位（）：该挡位主要是用于检测红外线发射器，当功能旋转至该挡位时，使用红外线发射器的发射头垂直对准表盘中的红外线遥控器检测挡位，并按下遥控器的功能按键，如果红色发光二极管(GOOD)闪亮表示该红外线发射器工作正常。

·直流电流检测的挡位（区域）()：测量直流电流时选择该挡，根据被测的电流值，可调整的量程范围为“0.05mA、0.5mA、5mA、50mA、500mA、5A”。

·直流电压检测的挡位（区域）()：测量直流电压时选择该挡，根据被测的电压值，可调整的量程范围为“0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V”。

图1-10 指针万用表的零欧姆校正钮

（4）零欧姆校正钮

零欧姆校正钮位于表盘下方，主要是用于调整万用表测量电阻时的准确度，在使用指针万用表测量电阻前要进行零欧姆调整，如图1-10所示，将万用表的两只表笔短接，观察万用表指针是否指向0Ω，若指针不能指向0Ω，用手旋转零欧姆校正钮，直至指针精确指向0Ω刻度线。

【提示】

通常，指针万用表测量电阻时需要万用表自身的电池供电，且在万用表的使用过程中，电池会不断地损耗，会导致万用表测量电阻时的精确度下降，所以测量电阻值前都要先通过零欧姆校正钮进行调零，或称OQ调整。

（5）晶体管检测插孔

晶体管检测插孔位于操作面板的右侧，它是专门用来对晶体管的放大倍数hFE进行检测的，其外形如图1-11所示，通常在晶体管检测插孔的上方标记有“N”和“P”的文字标识。

图1-11 指针万用表的晶体管检测插孔

（6）表笔插孔

通常在指针万用表的操作面板下面有2～4个插孔，用来与表笔相连（根据万用表型号的不同，表笔插孔的数量及位置都不尽相同）。万用表的每个插孔都用文字或符号进行标识，如图1-12所示。

图1-12 指针万用表的表笔插孔

【提示】

·通常标有“+”标识的为正极性插孔，与万用表的红表笔相连。

·通常标有“COM”或“一”标识的为负极性插孔，与万用表的黑表笔相连。

·通常标有“2500V”标识的插孔表示该万用表所能检测到的最大电压值为2500V，用于连接红表笔，表示测量较大电压时的专用插孔。

·通常标有“5A”标识的插孔表示该万用表所能检测的最大电流为5A，用于连接红表笔。

图1-13 指针万用表的表笔

（7）表笔

指针万用表的表笔分别使用红色和黑色标识，如图1-13所示，主要用于待测电路、元器件与万用表之间的连接。

【提示】

表笔是万用表中必备的设备，检测的电压或电阻等数据均通过表笔传送到万用表内部，然后万用表再通过指针的摆动反应出相应的数值。

表笔中的表笔插头主要是用来连接指针式万用表中的正极性表笔插孔和负极性表笔插孔。

【资料】

大多数的指针万用表表笔只要能够插入表笔插孔内，都是可以互用的，但有些指针万用表的表笔插孔的形状不一样，因此表笔连接端的形状也就有所差异，如图1-14所示，遇到这种情况时，就无法进行替换使用了。

图1-14 两种不同类型的万用表表笔

2.数字万用表的结构特点

数字万用表凭借强大的功能、简便的操作及直观的测量显示，得到了越来越广泛的应用。我们首先从数字万用表的结构和键钮分布入手进行介绍。

不同数字万用表可以检测的项目略有不同，但其结构组成基本相同。图1-15所示为典型数字万用表的基本结构图。

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图1-15 典型数字万用表的基本结构图

【提示】

通常，数字万用表主要是由液晶显示屏、功能旋钮、功能按钮、表笔插孔和附加测试器等构成的。其中液晶显示屏主要是用于显示测量的结果；功能旋钮用于选择测量项目以及测量挡位；功能按键用于完成相关测量功能的切换以及控制；表笔插孔用于插接表笔进行测量；表笔分为黑、红两只，分别用于连接被测器件；附加测试器用来代替表笔检测待测器件，通常用于检测电容量以及晶体管等。

数字万用表的功能有很多，在检测中主要是通过调节不同的功能挡位来实现的，因此在使用数字万用表前应先熟悉万用表的键钮分布以及各个键钮的功能。下面我们以Minipa ET-988型数字万用表为例介绍一下这种类型万用表的键钮分布。

图1-16所示为Minipa ET-988型数字万用表的键钮分布。

图1-16 Minipa ET-988型数字万用表的键钮分布

【提示】

由图可知，该数字万用表主要是由液晶显示屏、功能旋钮（电源按钮、峰值保持按钮、背光灯按钮、交直流切换按钮）、表笔插孔（电流检测插孔、低于200mA电流检测插孔、公共接地插孔、电阻、电压、频率和二极管检测插孔）、表笔、附加测试器、热电偶传感器等构成的。

（1）液晶显示屏

液晶显示屏是用来显示当前测量状态和最终测量数值的。由于数字万用表的功能很多，因此在液晶显示屏上会有许多的标识，它会根据用户选择的不同测量功能显示当前的测量状态，图1-17所示为典型数字万用表的液晶显示屏。

图1-17 典型数字万用表的液晶显示屏

【资料】

有些数字万用表中的液晶显示屏还可以显示出表笔连接的插孔信息，如图1-18所示，由图可知，当数字万用表的表笔插入表笔插孔后，则会在液晶显示屏的下端显示出相应的连接标识。

图1-18 数字万用表中表笔插孔的显示

（2）功能旋钮

功能旋钮位于数字万用表的主体位置（面板），通过旋转功能旋钮，可选择不同的测量项目以及测量挡位。在功能旋钮的圆周上有万用表多种测量功能的标识，测量时仅需要旋动中间的功能旋钮，使其指示到相应的挡位，即可进入相应的状态进行测量，图1-19所示为典型数字万用表的功能旋钮。

图1-19 典型数字万用表的功能旋钮

【提示】

·欧姆挡/电阻挡(Ω)：欧姆挡位于数字万用表中的最上端，测量电阻时选择该挡位，根据被测的电阻值，可调整的量程范围有“200”、“2k”、“20k”、“200k”、“2M”、“20M”、“2000M”。

·电压挡(

)：测量电压时选择该挡位，根据被测电压值的不同，可调整的量程范围有“200mV”、“2V”、“20V”、“200V”、“1000V”、“750V”。

·频率检测挡(10MHz)：使用数字万用表检测频率时，可选择该挡位。

·电流挡():测量电流时选择该挡位，根据被测电流值的不同，可调整的范围有“2mA”、“20mA”、“200mA”、“20A”。

·温度检测挡(℃)：当使用数字万用表检测温度时，可将功能旋钮调整至该挡位，并对温度进行检测。

·晶体管放大倍数检测挡(hFE)：使用数字万用表检测晶体管的放大倍数时，需要将功能旋钮调整至该挡位。

【提示】

·电感量检测挡(L)：使用数字万用表检测电感器的电感量时，可将功能旋钮调整至该挡位。

·电容量检测挡(F):使用数字万用表检测电容器的电容量时，可将功能旋钮调整至该挡位。

·二极管及通断测量挡（）：使用数字万用表检测二极管性能是否良好时；或检测通断情况时，可将数字万用表的挡位调整至该挡位进行测量。

【资料】

随着科技的发展，有些数字万用表将各挡位的量程选择功能取消，从而添加了自动量程选择的功能，这样为使用者带来了极大的便利，如图1-20所示，该数字万用表的功能旋钮只是区分了欧姆挡、电压挡、电阻挡等，并没有设置每个挡位中的量程选择范围，测量时，只需要设置相应的功能挡位即可。这类数字万用表内部电路可以根据测量的状态自动调整量程范围，显示出最佳的测量结果。

图1-20 CEM DT-922型自动量程数字万用表的功能旋钮

【提示】

·断路挡(0FF)：断路挡是指数字万用表的内部电路处在断路状态，当不使用万用表时，将旋钮旋至该挡位。

·电压测量挡(V):测量电压时选择该挡，根据被测的电压类型可通过“模式按钮”在交流电压或直流电压两者之间切换。

·电阻测量挡(Ω)：测量电阻时选择该挡。

·蜂呜/二极管测量挡：检测二极管时选择该挡。

·电容测量挡：检测电容量时选择该挡。

·频率/占空比测量挡：检测频率、占空比时选择该挡。

·摄氏/华氏温度测量挡：测量物体或环境温度时选择该挡。根据自己的测量需要可在“(℃”或者“℉”之间进行选择。

·10A电流测量挡(10A)：测量10A电流时选择该挡。根据被测的电流类型可通过“模式按钮”在交流电流或直流电流两者之间切换。

·毫安电流测量挡(mA)：测量毫安电流时选择该挡。根据被测的电流类型可通过“模式按钮”在交流电流或直流电流两者之间切换。

·微安电流测量挡（μA）：测量微安电流时选择该挡。根据被测的电流类型可通过“模式按钮”在交流电流或直流电流两者之间切换。

图1-21 数字万用表上的按键

（3）功能按钮

数字万用表的功能按钮位于数字万用表液晶显示屏与功能旋钮之间，测量时只需按动功能按钮，即可完成相关测量功能的切换以及控制，如图1-21所示。该数字万用表的功能按钮主要包括电源按钮、峰值保持按钮、背光灯按钮和交/直流切换按钮，其中每个按

【提示】

·电源按钮：电源按钮周围通常标识有“POWER”，用来启动或关断数字万用表的供电电源。很多数字万用表都具有自动断电功能，长时间不使用时万用表会自动切断电源。

·峰值保持按钮：峰值保持按钮周围通常标识有“HOLD”，用来锁定某一瞬间的测量结果，方便使用者记录数据。

·背光灯按钮：按下背光灯按钮后，液晶显示屏会点亮5s，然后自动熄灭，方便使用者在黑暗环境下对测量数据进行观察。

·交/直流切换按钮：在交/直流切换按钮未按下的情况下，该数字万用表是对直流电进行测量：当按下按钮后，该数字万用表则是对交流电进行测量。

【资料】

不同品牌不同型号的数字万用表中，功能按钮也有所区别，如图1-22所示。该数字万用表中功能按钮主要包括量程按钮、模式按钮、数据保持按钮、相对值按钮，其中每个按钮可以完成不同的功能。

图1-22 CEM DT-922型自动量程数字万用表中功能按钮的实物外形

【提示】

·模式按钮(MODE)：在按钮上方标识有“MODE字符。用于直流/交流之间、二极管/蜂鸣器之间以及频率/占空比之间的切换。

·量程按钮(RANGE)：在按钮上方标识有“RANGE字符。打开万用表时，万用表自动进入自动量程，液晶显示屏左上角标识有“Auto”字符：按下此按钮，“Auto”字符消失，万用表进入手动量程选择，继续按下此按钮，直至选择

【提示】

到所需要的测量量程。

·数据保持按钮(HOLD)：在按钮上方标识有“HOLD”字符。按下此按钮，万用表当前所测数值就会保持在液晶显示屏上，并显示“HOLD”字符，直到再次按下，“HOLD”字符消失，退出保持状态。

·相对值按钮(REL)：在按钮上方标识有“REL”字符。按下此按钮时，液晶显示屏的上方显示“REL”字符，并对当前测量的参考数值进行存储。再次测量时，万用表对参考数值与测量数值进行比较，然后由液晶显示屏显示两者之间的差数。再次按下此按钮时，万用表退回到普通模式。

（4）表笔插孔

表笔插孔位于数字万用表下方，如图1-23所示。其中，标有“20A”的表笔插孔为电流检测插孔，用来连接红表笔；标有“mA”的表笔插孔为低于200mA电流检测插孔，此外也是附加测试器和热电偶传感器的负极输入端；标有“COM”的表笔插孔为公共接地插孔，主要用来连接黑表笔，此外也是附加测试器和热电偶传感器的正极输入端；标有“V Ω Hz”的表笔插孔为电阻、电压、频率和二极管检测插孔，主要用来连接红表笔。

图1-23 数字万用表的表笔插孔

（5）表笔

数字万用表的表笔分别使用红色和黑色标识，用于待测电路、元器件与万用表之间的连接。图1-24所示为典型数字万用表的表笔。

图1-24 典型数字万用表的表笔

图1-25 附加测试器外形及使用方法

（6）附加测试器

数字万用表几乎都会配有一个附加测试器，其上设有插接元器件的插孔，主要用来代替表笔检测待测器件。检测时将附加测试器的正极（+）插脚插接在万用表的正极性插孔中，负极（-）插脚插接在万用表的负极性插孔中，然后将电感器、电容器或晶体管的引脚插入附加测试器上方插孔中，调整挡位后，就可对相应的数据进行测量。图1-25所示为数字万用表的附加测试器外形及使用方法。

（7）热电偶传感器

数字万用表配有一个热电偶传感器，主要用来测量物体或环境温度，如图1-26所示。检测时通过万用表表笔或附加测试器进行连接，实现万用表对温度的测量。

图1-26 典型数字万用表的热电偶传感器