指针式万用表

测量仪表

指针式万用表是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。

工作原理

万用表的基本工作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。

测量直流电流

如图1中1a所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）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。

测量直流电压

如图1中1b所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）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。

测量交流电压

如图1中1c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。

测量电阻

如图1中1d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。

使用方法

(1)测试前，首先把万用表放置水平状态，并视其表针是否处于零点(指电流、电压刻度的零点)，若不在，则应调整表头下方的“机械零位调整”，使指针指向零点。

(2)根据被测项，正确选择万用表上的测量项目及量程开关。

如已知被测量的数量级，则就选择与其相对应的数量级量程。如不知被测量值的数量级，则应从选择最大量程开始测量，当指针偏转角太小而无法精确读数时，再把量程减小。一般以指针偏转角不小于最大刻度的30%为合理量程。

用作电流表

①把万用表串接在被测电路中时，应注意电流的方向。即把红表笔接电流流入的一端，黑表笔接电流流出的一端。如果不知被测电流的方向，可以在电路的一端先接好一支表笔，另一支表笔在电路的另—端轻轻地碰一下，如果指针向右摆动，说明接线正确；如果指针向左摆动(低于零点)，说明接线不正确，应把万用表的两支表笔位置调换。

②在指针偏转角大于或等于最大刻度30%时，尽量选用大量程档。因为量程愈大，分流电阻愈小，电流表的等效内阻愈小，这时被测电路引入的误差也愈小。

③在测大电流(如500mA)时，千万不要在测量过程中拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏转换开关的触点。

用作电压表

①把万用表并接在被测电路上，在测量直流电压时，应注意被测点电压的极性，即把红表笔接电压高的一端，黑表笔接电压低的一端。如果不知被测电压的极性，可按前述测电流时的试探方法试一试，如指针向右偏转，则可以进行测量；如指针向左偏转，则把红、黑表笔调换位置，方可测量。

②与上述电流表一样，为了减小电压表内阻引入的误差，在指针偏转角大于或等于最大刻度的30%时，测量尽量选择大量程档。因为量程愈大，分压电阻愈大，电压表的等效内阻愈大，这对被测电路引入的误差愈小。如果被测电路的内阻很大，就要求电压表的内阻更大，才会使测量精度高。此时需换用电压灵敏度更高(内阻更大)的万用表来进行测量。

③在测量交流电压时，不必考虑极性问题，只要将万用表并接在被测两端即可。另外，一般也不必选用大量程档或选高电压灵敏度的万用表。因为一般情况下，交流电源的内阻都比较小。值得注意的是被测交流电压只能是正弦波，其频率应小于或等于万用表的允许工作频率，否则就会产生较大误差。

④不要在测较高的电压(如220V)时拨动量程选择开关，以免产生电弧，烧坏转换开关关的触点。

⑤在测量大于或等于100V的高电压时，必须注意安全。最好先把—支表笔固定在被测电路的公共地端，然后用另一支表笔去碰触另一端测试点。

⑥在测量有感抗的电路中的电压时，必须在测量后先把万用表断开再关电源。不然会在切断电源时，因为电路中感抗元件的自感现象，会产生高压而可能把万用表烧坏。

用作欧姆表

①测量时应首先调零。即把两表笔直接相碰(短路)，调整表盘—下面的零欧调整器使指针正确指在0欧处。这是因为内接干电池随着使用时间加长，其提供的电源电压会下降，在Rx=0时，指针就有可能达不到满偏，此时必须调整Rw，使表头的分流电流降低，来达到满偏电流Ig的要求。

②为了提高测试的精度和保证被测对象的安全，必须正确选择合适的量程档。一般测电阻时，要求指针在全刻度的20%—80%的范围内，这样测试精度才能满足要求。

由于量程档不同，流过只Rx上的测试电流大小也不同。量程档愈小，测试电流愈大，否则相反。所以，如果用万用表的小量程欧姆档RX1，RX10去测量小电阻Rx(如毫安表的内阻)，则Rx上会流过大电流，如果该电流超过了Rx所允许通过的电流，Rx会烧毁，或把毫安表指针打弯。所以在测量不允许通过大电流的电阻时，万用表应置在大量程的欧姆档上。同时量程档愈大，内阻所接的干电池电压愈高，所以在测量不能承受高电压的电阻时，万用表不宜置在大量程的欧姆档上。如测量二极管或三极管的极间电阻时，就不能把欧姆档置在Rxl0k档，不然易把管子的极间击穿。只能降低量程档，让指针指在高阻端。但前面已经指出电阻刻度是非线性的，在高阻端的刻度很密，易造成误差增大，

③用作欧姆表使用时，万用表内接干电池，对外电路而言，红表笔接干电池的负极，黑表笔接干电池的正极。

④测量较大电阻时，手不可同时接触被测电阻的两端，不然，人体电阻就会与被测电阻并联，使测量结果不正确，测试值会大大减小。另外，要测电路上的电阻时，应将电路的电源切断，不然不但测量结果不准确(相当再外接—个电压)，还会使大电流通过微安表头，把表头烧坏。同时，还应把被测电阻的一端从电路上焊开，再进行测量，不然测得的是电路在该两点的总电阻。

(3)使用完毕不要将量程开关放在欧姆挡上。为了保护微安表头，以免下次开始测量时不慎烧坏表头。测量完成后，应注意把量程开关拨在直流电压或交流电压的最大量程位置，千万不要放在欧姆档上，以防两支表笔万—短路时，将内部干电池全部耗尽。

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。使用万用表时应注意如下事项：

(1)测量电流与电压不能旋错挡位。如果误将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，而后再选用合适的档位来测试，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，不要旋在电阻档，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。

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