指针式万用表：功能全面的精准测试工具

万用表能测量电流、电压、电阻、频率、电容值、逻辑电位、分贝值，有的还可以测量三极管的放大倍数等。万用表有很多种，现在最流行的有机械指针式万用表和数字式万用表。它们各有优点，对于电子初学者，建议使用指针式万用表，因为它有助于我们熟悉一些电子知识原理。

1.万用表的基本原理

万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须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。下面分别介绍。

（1）测直流电流原理

如图3-1（a）所示，在表头上并联一个适当的电阻（分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。

（2）测直流电压原理

如图3-1（b）所示，在表头上串联一个适当的电阻（倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。

（3）测交流电压原理

如图3-1（c）所示，因为表头是直流表，所以测量交流时，需加装一个并、串式半波整流电路，将交流进行整流变成直流后再通过表头，这样就可以根据直流电的大小来测量交流电压。扩展交流电压量程的方法与直流电压量程相似。

（4）测电阻原理

如图3-1（d）所示，在表头上并联和串联适当的电阻，同时串接一节电池，使电流通过被测电阻，根据电流的大小，就可测量出电阻值。改变分流电阻的阻值，就能改变电阻的量程。

图3-1　万用表的基本原理

2.指针式万用表的使用

指针式万用表（以105型为例）的表盘如图3-2所示。通过转换开关的旋钮来改变测量项目和测量量程。机械调零旋钮用来保持指针在静止处在左零位。“Ω”调零旋钮是用来测量电阻时使指针对准右零位，以保证测量数值准确。

图3-2　105型指针式万用表表盘

万用表的测量范围如下：

1）直流电压：分5挡——0～6 V；0～30 V；0～150 V；0～300 V；0～600 V。

2）交流电压：分5挡——0～6 V；0～30 V；0～15 0V；0～300 V；0～600 V。

3）直流电流：分3挡——0～3 mA；0～30 mA；0～300 mA。

4）电阻：分5挡——R∗1；R∗10；R∗100；R∗1K；R∗10K。

（1）测量电阻

万用表测量电阻示意图如图3-3所示，测量过程主要分两步。

图3-3　万用表测量电阻

1）先将表棒搭在一起短路，使指针向右偏转转，随即调整“Ω”调零旋钮，使指针恰好指到0。

2）然后将两根表棒分别接触被测电阻（或电路）两端，读出指针在欧姆刻度线（第一条线）上的读数，再乘以该挡标的数字，就是所测电阻的阻值。

例如，用R∗100挡测量电阻，指针指在80，则所测得的电阻值为80∗100＝8K。(www.xing528.com)

由于“Ω”刻度线左部读数较密，难于看准，所以测量时应选择适当的欧姆挡，使指针在刻度线的中部或右部，这样读数比较清楚准确。每次换挡，都应重新将两根表棒短接，重新调整指针到零位，才能测准。

（2）测量直流电压

万用表测量直流电压示意图如图3-4所示，测量过程主要分三步。

1）首先估计一下被测电压的大小。

2）然后将转换开关拨至适当的V量程，将正表棒接被测电压“＋”端，负表棒接被测量电压“－”端。

3）最后根据该挡量程数字与标直流符号“DC－”刻度线（第二条线）上的指针所指数字，来读出被测电压的大小。

例如，用V300伏挡测量，可以直接读0～300的指示数值。例如，用V30伏档测量，只需将刻度线上300这个数字去掉一个“0”，看成是30，再依次把200、100等数字看成是20、10既可直接读出指针指示数值。

例如，用V6伏挡测量直流电压，指针指在15，则所测得电压为1.5 V。

图3-4　万用表测量直流电压

（3）测量直流电流

万用表测量直流电压示意图如图3-5所示，测量过程主要分三步。

图3-5　万用表测量直流电流

1）先估计一下被测电流的大小。

2）将转换开关拨至合适的mA量程，再把万用表串接在电路中。

3）观察标有直流符号“DC”的刻度线，如电流量程选在3 mA挡，这时，应把表面刻度线上300的数字，去掉两个“0”，看成3，又依次把200、100看成是2、1，这样就可以读出被测电流数值。

例如，用直流3 mA挡测量直流电流，指针在100，则电流为1 mA。

（4）测量交流电压

测交流电压的方法与测量直流电压相似，所不同的是因交流电没有正、负之分，所以测量交流时，表棒也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样，只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。

3.使用指针式万用表的注意事项

万用表是比较精密的仪器，如果使用不当，不仅造成测量不准确且极易损坏。但是，只要我们掌握万用表的使用方法和注意事项，谨慎从事，那么万用表就能经久耐用。使用万用表是应注意如下事项：

（1）测量电流与电压不能旋错挡位。如果误用电阻挡或电流挡去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将挡位旋至交流电压最高挡，避免因使用不当而损坏。

（2）测量直流电压和直流电流时，注意“＋”“－”极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。

（3）如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高挡，而后再选用合适的挡位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的挡位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。

（4）测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。

（5）测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。

（6）万用表不用时，不要旋在电阻挡，因为内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头。