什么是万用表？数字万用表的使用方法介绍

什么是万用表？

万用表也叫数字万用表 (DMM) 共同构成了一系列多功能工具，旨在测量和显示与电子和电路相关的各种重要参数。

这通常包括电压 (V)、电流 (A) 和电阻（以欧姆为单位）。简而言之，数字万用表将电压表、电流表和欧姆表的功能组合到一个方便的单元中。

• 电压是两点之间的电势差，表示为使电流流过导体或电路的电场的势能
• 电流是电荷流过组件或电路的有效速率，在它通过电路上的指定点或区域时测量（对于大多数电路类型，这种电荷流通常由通过导线移动的电子携带）
• 电阻是对特定设备或材料的特性限制流过它的电流速率的程度的度量

这些设备也称为数字多功能测试仪。所有这些工具通常都需要将各种探针和测试引线插入其中，以在被测组件、触点、电线或迹线之间传输信号。

数字万用表用于什么地方?

万用表可用于广泛的监测、检测、分析和故障排除应用。这将取决于您关注的电子原型设计或故障排除的哪个方面和阶段，以及正在测试的电路、组件或故障的具体细节。

简而言之，它们可用于任何需要准确读取设备电压和电阻作为易于测量的输出值的工作。具体示例可能包括：

• 插头插座和照明装置的电气测试
• 布线安装时
• 电池、电机和电源等设备和组件的一般分析和测量
• 电子电路的查障和排障

数字万用表****的使用方法

数字万用表的使用方法有许多，在任何指定类型的电路或组件上给出有意义的读数。但是，这在很大程度上取决于您要测量的对象。

常见用途包括：

• 设备或电路电压测量
• 元件电阻测量
• 测量电路电流
• 测量开关、连接和保险丝等元件的连通性
• 测试二极管
• 测量电容值
• 测量交流信号频率
• 温度测量（前提是特定万用表具有正确的输入）

这些功能中的每一个都将涉及在您的数字万用表上使用略有不同的方法、功能和设置。

您可以将下图用作通用数字万用表用户指南，以熟悉该工具的基本设置、探头和功能：

数字万用表使用安全指引

安全使用数字万用表至关重要。与所有电气测试设备一样，在进行测量之前，您应该始终确保万用表处于正常工作状态并且可以安全使用。

安全检查包括：

1. 确保您穿着适当的个人防护装备（PPE）
2. 进行目视检查，检查是否有任何损坏、裂缝和其他潜在危险
3. 使用验证单元或已知电压源验证万用表是否正常运行
4. 在使用过程中仔细监控仪器，以防检测到警告或异常情况

其他重要的安全性考量包括：

保险丝与非保险丝万用表测试线

带保险丝的测试引线为用户提供了额外的保护。但是，使用带保险丝的测试线也有一些负面影响，您应该牢记这一点。例如，熔断的保险丝可能表明被测电路在实际带电时已失效。这可以通过安全的工作实践来解决，例如使用验证单元。

例如，这些引线还会在测试引线中引入额外的电阻，从而可能影响电阻的读取精度。建议进行风险评估，以确定熔断引线还是非熔断引线更适合给定应用。

内置保险丝

任何测量电流的万用表都必须有一个内部保险丝，以保护用户和万用表免受过大电流的影响。如果仪表连接到带电电压源，这将是必不可少的，它将应用短路。用另一个相同规格的保险丝替换这种保险丝以确保持续防止短路，这一点至关重要。否则可能会导致严重伤害。

测量类别

需要注意的是，数字万用表的分级类别可用于不同的位置、电压和电路类型。您将需要为您的特定应用选择适当的类别。

如何读取数字万用表

在了解如何正确读取数字万用表方面，您需要熟悉标准电子原理图中的基本符号，才能完全了解数字万用表的所有各种输出读数。

不同类型的数字万用表

数字万用表是每天在广泛的专业场景中使用的有用工具。它们广泛用于各种型号和外形尺寸。

许多新的数字万用表还提供了一系列增强的功能和模式，以涵盖更广泛的电子任务。这也使它们能够与更多的电气设备和组件完全兼容。重要的是，如今在交流和直流电流测量能力之间切换的能力在很大程度上是标准的。

各种类型还可能为二极管和连续性测试功能提供额外的设置，通常通过声音警报指示某些读数的状态。根据具体型号，其他可选模式和高级功能可能包括测试相关电气元件的电容和电感的能力。

万用表可以设计为高度便携的手持设备，非常适合现场工作和访问难以触及的电路和机械，也可以设计为半永久性安装在工作表面上。

后一种类型，称为台式仪表或台式测试仪，往往更笨重且不太容易移动。然而，与更轻便的手持设备相比，它们通常会在测量和数字读数显示中提供更高程度的准确性和细节。手持式和台式型号之间的主要区别往往在于它们可达到的精度。从广义上讲，设备越小，其整体灵敏度就越低（因此精确定位）。台式万用表通常还提供远程控制和每秒进行大量测量的能力。这些功能通常用于生产测试应用。

聚焦：真有效值数字万用表

真有效值 (TRMS) 数字万用表是一种特定类型的万用表。 RMS 代表均方根，这些设备通常比标准设备更受欢迎。这是因为真有效值万用表是唯一可以准确测量正弦和非正弦交流波形的类型。

RMS 设备通过计算交流波形的等效直流电流值来实现这一点。因此，这些精密仪器可以高精度地测量这两种类型的波形。从这个角度来看，标准平均万用表在尝试测量非正弦波形时可能会损失高达 40% 的准确度。

近年来，电路中非正弦波的潜力显着增加。这意味着真有效值已变得更加必要，并且这些类型的万用表已得到更广泛的使用。测量真有效值可能有用的一些示例包括电子镇流器、HVAC 系统、变速电机驱动器和固态环境。

模拟万用表和数字万用表有什么区别？

模拟万用表执行许多与其数字对应物相同的功能，但使用传统的刻度盘将电压、电流和电阻设置归零。虽然您仍然可以购买模拟万用表，但目前更倾向于使用数字万用表。因此，模拟万用表的普及程度往往不如现代数字版本，后者通常更高效、更准确且更具成本效益。

模拟仪表可用于快速波动的电路，因为与快速变化的数字显示器相比，可以更容易地观察指针。此外，模拟仪表往往具有较低的输入阻抗（数字万用表通常为 10 兆欧），这对于测量某些类型电路中的电压很有用。诚然，数字万用表有助于满足这些需求。有些提供虚拟条形图来模拟表盘。某些型号还包括低阻抗（低 Z）模式，以减少由于虚电压而导致错误读数的可能性并提高测量精度。