指针式万用表是在电子产品的生产、调试、维修等领域中应用最广泛的仪表之一。在学习使用之前,我们首先要了解一下指针式万用表的结构和各个键钮的分布特征。
图1-1所示为典型指针式万用表的结构和键钮分布图。
可以看到,指针式万用表主要是由刻度盘(表盘)、指针、表头校正螺钉、晶体管(又称三极管或晶体三极管)检测插孔、零欧姆校正钮、功能旋钮、表笔插孔、2500V交直流电压检测插孔、5A电流检测插孔以及测试表笔(黑表笔、红表笔)等组成。

图1-1 典型指针式万用表的结构和键钮分布图
1.刻度盘
由于指针式万用表的功能很多,因此刻度盘上通常有许多刻度线和刻度值,典型指针式万用表的刻度盘外形如图1-2所示。

图1-2 典型指针式万用表的刻度盘外形
刻度盘由7条刻度线构成,这些刻度线是以同心的弧线的方式排列的,每一条刻度线上还标识出了许多刻度值。
(1)电阻(Ω)刻度
电阻刻度位于刻度盘的最上面,在它的两侧有“OHMS”或“Ω”标识,而且和其他刻度线不同之处是它的零位(刻度值为0的线)在右侧,刻度也不是均匀分布的,是从右到左由稀疏变为密集。
【专家热线】
Q:请问一下专家,指针式万用表电阻刻度线不规则,那应该如何读取测量数值呢?
A:指针式万用表的最终电阻测量值=刻度盘表盘指针读数×所选取的电阻测量挡的量程。例如,选取的电阻测量挡的量程为“×100”欧姆挡,指针读数为“20”,那么最终测量值就是20×100Ω=2000Ω。
(2)交/直流电压(
)和毫安直流电流(mA)刻度
交/直流电压、毫安直流电流刻度位于刻度盘的第2条线,在其右侧标识有“mA”,左侧标识为“
”,表示这两条线是测量交/直流电压和毫安直流电流时所要读取的刻度,该刻度线的零位在最左侧,且在这条刻度盘的下方有两排刻度值与它的刻度相对应。
【专家热线】
Q:请问一下专家,实际检测时,读取直流或交流电流值有什么规律可以参考吗?
A:指针式万用表的最终直流/交流测量值=刻度盘指针读数×所选挡位量程相对于此刻度盘指针读数所在刻度线的最大数值的倍数。例如,选择的测量挡位为直流电压“25V”,指针读数为“0~250”刻度线上的刻度“150”,所以它的最终读数为150×(25/250)V=15V。
(3)交流电压(AC)刻度
刻度盘的第3条刻度线是专门的交流电压刻度线,在该刻度线的右侧标识为“AC10V”,表示这条线是测量交流电压时专用的读取刻度线,它的零位也在线的左侧。
(4)晶体管放大倍数(hFE)刻度
晶体管放大倍数刻度位于刻度盘的第4条线,在右侧标有“hFE”,其零位在刻度盘的左侧,最终的测量值为指针所指的读数。
(5)电容(μF)刻度
电容(μF)刻度位于刻度盘的第5条线,在左侧标有“C(μF)50Hz”的标识,表示检测电容时,需要在使用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。
(6)电感(H)刻度
电感(H)刻度位于刻度盘的第6条线,在右侧标有“L(H)50Hz”的标识,表示检测电感时,需要在使用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。
(7)分贝数(dB)刻度
分贝数刻度是位于表盘最下面的第7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。
电信号在传输过程中,功率会受到损耗而衰减,而电信号经过放大器后功率也会被放大。计量传输过程中这种功率的减小或增加的单位称为传输单位,传输单位常用分贝表示,其符号是dB。图1-3所示为万用表检测放大电路的示意图。

图1-3 万用表检测放大电路的示意图
若在检测放大电路时,其电路中采用的是标准负载电阻(电阻功率为1mW、电阻值为600Ω),检测输入分贝为-5dB,输出分贝为+10dB,则其分贝增益为15dB。
【专家热线】
Q:请问一下专家,在有些万用表上,刻度盘上设有分贝数刻度,但功能旋钮区却没有相应的挡位,这是为什么呢?
A:在有一些指针式万用表中未设专门的分贝测量挡位(dB挡),这时可以通过使用交流电压挡进行测量,测量时可根据不同的交流电压挡位读取数值。使用交流电压10V挡测量时,可以直接在分贝数刻度读取数值;用其他交流电压挡时,则读数应为指针的读数加上附加的分贝数。其具体的实例如图1-4所示。如果负载电阻不与刻度尺所用的标准负载电阻相同,其读数要通过换算取得。

图1-4 分贝挡与交流电压挡共用一个挡位时读数规则的实例
2.表头校正螺钉
表头校正螺钉位于刻度盘下方的中央位置,用于进行万用表的机械调零。正常情况下,指针式万用表的测试表笔开路时,刻度盘上的指针应指在左侧0刻度线的位置。如果不在零位,就必须进行机械调零,以确保测量的准确。(https://www.xing528.com)
对万用表进行机械调零,即使用一字螺丝刀(螺丝刀标准术语为“螺钉旋具”,但为符合读者的行业用语习惯,本书以下统称螺丝刀)左右旋动万用表的表头校正螺钉,使其指针指示在表盘最左侧0刻度线的位置上,如图1-5所示。

图1-5 对万用表进行机械调零
3.零欧姆校正钮
为了提高测量电阻的精确度,在使用指针式万用表测量电阻前要进行零欧姆校正(又称零欧姆调整)。
零欧姆校正方法如图1-6所示。将万用表的两只表笔对接,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。

图1-6 零欧姆校正方法
【特别提示】
使用指针万用表测量电阻器时,只要万用表的功能旋钮位置发生变化(即挡位发生变化),都要进行零欧姆校正。
4.晶体管检测插孔
在指针式万用表操作面板左侧有两组测量端口,是专门用来对晶体管的放大倍数hFE进行检测的。
指针式万用表中晶体管的检测插孔如图1-7所示。在晶体管检测插孔中,端口下方标记有“N、P”的文字标识,这两组端口分别用于对NPN、PNP型晶体管进行检测。

图1-7 指针式万用表中晶体管的检测插孔
这两组测量端口都由3个并排的小插孔组成,分别标识有“c”(集电极)、“b”(基极)、“e”(发射极),各自对应两组端口的3个小插孔。
检测时,首先将万用表的功能开关旋至“hEF”挡位,然后将待测晶体管的3个引脚依标识插入相应的3个小插孔中即可。
5.功能旋钮
指针式万用表的功能旋钮位于指针式万用表的主体位置,在其四周标有测量功能及测量范围,主要用来测量不同量级的电阻、电压和电流等。
指针式万用表的功能旋钮如图1-8所示。
①在功能旋钮的上侧“
”所标识的区域为交流电压检测挡,测量交流电压时选择该挡,根据被测的电压值细分为5个量程:10V、50V、250V、500V、1000V。
②左侧使用“
”标识区域的为直流电压检测挡,可以检测直流电压的大小;测量直流电压时选择该挡,根据被测的电压值细分为8个量程:0.25V、1V、2.5V、10V、50V、250V、500V、1000V。
③最下侧“
”标识的区域为直流电流检测挡,根据被测的电流值细分为5个量程:0.05mA、0.5mA、5mA、50mA、500mA。

图1-8 指针式万用表的功能旋钮
④右下侧为蜂鸣挡,检测导线通断或二极管时选择该挡。
⑤右侧为晶体管放大倍数挡,测量晶体管放大倍数hFE时选择该挡。
⑥右上侧为欧姆挡(OHM挡),测量电阻时选择该挡,根据被测的电阻值细分为5个量程:×1、×10、×100、×1k、×10k。
⑦右上侧的“C.L.dB”为电容、电感、分贝检测挡,测量电容量、电感量、分贝数时选择该挡。
6.表笔插孔
通常在指针式万用表的操作面板下面有2~4个插孔,用来与万用表表笔相连(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。
其中“COM”与万用表的黑表笔相连(有的万用表也用“-”或“∗”表示负极);“+”与万用表的红色表笔相连;“
”是测量电流的专用插孔,连接万用表红表笔,该插孔标识的文字表示所测最大电流值为5A。“2500
”是测量交/直流电压的专用插孔,连接万用表红表笔,插孔标识的文字表示所测量的最大电压值为2500V。
7.测试表笔
指针式万用表的测试表笔分别使用红色和黑色标识,一般称为红表笔和黑表笔,用于待测电路与元器件和万用表之间的连接。
【专家热线】
Q:请问一下专家,从外形上来看,指针式万用表的表笔形状基本相似,是不是这些表笔就可以在任何一个指针式万用表上使用啊?
A:大多数的指针式万用表表笔只要能够插入表笔插孔内,都是可以互用的,但有些指针式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有所差异,如图1-9所示,遇到这种情况时,就无法进行替换使用了。

图1-9 两种不同形状的万用表表笔连接端
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