常用工具仪器设备的使用

由于万用表具有价格低、使用方便、操作简单、测量结果准确等优点，所以是电子电路故障检修中使用最多、最方便的仪表。电子装配中，万用表的使用是必须的。

一、万用表的工作原理

万用表的工作原理见图3－1所示。

二、万用表的结构

万用表由表头、测量线路及转换开关等三个主要部分组成。

1．表头

万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值，这个值越小，表头的灵敏度愈高。测电压时万用表的内阻越大，其性能就越好。

表头上有4条刻度线，它们的功能如下：

第一条（从上到下）标有R或Ω，指示的是电阻值，转换开关在欧姆挡时，即读此条刻度线。

第二条标有∽和VA，指示的是交、直流电压和直流电流值，当转换开关在交、直流电压或直流电流挡，量程在除交流10V以外的其他位置时，即读此条刻度线。

图3-1　MF47型万用表的电路原理图

第三条标有10V，指示的是10V的交流电压值，当转换开关在交、直流电压挡，量程在交流10V时，即读此条刻度线。

第四条标有dB，指示的是音频电平值。

2．测量线路

测量线路是用来将各种被测量转换为适合表头测量的微小直流电流的电路，它由电阻、半导体元器件及电池组成，它能将各种不同的被测量（如电流、电压、电阻等）、不同的量程，经过一系列的处理（如整流、分流、分压等），使被测量变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。

3．转换开关

其作用是用来选择各种不同的测量线路，以满足不同种类和不同量程的测量要求。

三、测量挡位

MF47型磁电式多量程万用表，如图3－2所示，是指针式万用表的面板示意图。指针式万用表有4个挡位，因此它有4个基本的测量功能：测量电阻的功能，测量直流电压的功能，测量交流电压的功能，测量直流电流的功能。

图3－2　万用表的面板

图3－3　万用表的挡位

1．欧姆挡

万用表欧姆挡在测量中使用最频繁，万用表欧姆挡可以测量导体的电阻。欧姆挡用“Ω”表示，有R×1、R×10、R×100、R×1k和R×10k，共5挡。使用万用表欧姆挡时，红黑表笔不需要分清。准备测量之前，要根据被测量物的估计值来选择万用表的挡位，每次选完挡位后都要进行校零，校零后才能进行测量。

（1）具体的操作方法：

①欧姆调零。万用表测量电阻之前，首先应将2个表笔短接，同时调节“调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，说明电池电压不足或仪表内部有问题，应更换电池。并且每换一次挡位，都要再次进行欧姆调零，以保证测量准确。

②选择合适的挡位。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以应尽量选择被测阻值在接近表盘中心阻值读数的位置，以提高测试结果的精确度。指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。如果被测电阻在电路板上，则应焊开一端方可测试，否则被测电阻值被其他元器件分流，读数不准。测高阻值电阻时，不要两手手指分别接触表线及电阻引线，以防人体电阻分流，增加误差。阻值要求不严格的电阻，阻值在±20%内属合格。

③读数。用两表笔分别接触被测电阻两引脚进行测量，正确读出指针所指电阻的数值，再乘以倍率（例如R×100挡应乘以100，R×1k挡应乘以1000……）。表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。

④测量结束。测量结束后，应拔出表笔，将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最大挡位，收好万用表。

（2）测量功能。欧姆挡的测量功能主要有以下几大类：

①测量电路或元器件的通与断。将万用表置于R×1挡，两表笔任意接元器件或电路的两端，若表针不偏转（阻值为无穷大），则说明此电路或元器件处断开状态；若指针偏转，说明此电路或元器件呈导通状态。

②通过测量电子元器件引脚之间阻值的大小来判断元器件质量的好坏。

用此种方法可以用来判断二极管、三极管等元器件的好坏，具体的操作方法在以后的章节中再详细叙述。

③测量电阻。各种规格电阻的测量方法如下。

小于50Ω的电阻的测量方法：

将万用表的挡位置于R×1挡，然后将两表笔短接并进行调零。两支表笔任意接触电阻的两个引脚，这时的表针向右偏，指向一个数值。如果被测电阻是10Ω，则读数应该是在10的刻度上。若测得的阻值相差较大，则说明被测电阻损坏。

50～500Ω的电阻的测量方法：

将万用表的挡位置于R×10挡，然后将两表笔短接并进行调零。两支表笔任意接触电阻的两个引脚，这时的表针向右偏，指向一个数值。若指针是在10的刻度上，则被测电阻的阻值为10×10Ω＝100Ω。若测得的阻值相差较大，则说明被测电阻损坏。

500～10kΩ的电阻的测量方法：

将万用表的挡位置于R×100挡，然后将两表笔短接并进行调零。两支表笔任意接触电阻的两个引脚，这时的表针向右偏，指向一个数值。若指针是在10的刻度上，则被测电阻的阻值为10×100Ω＝1kΩ。若测得的阻值相差较大，则说明被测电阻损坏。

10kΩ～50kΩ的电阻的测量方法：

将万用表的挡位置于R×1k挡，然后将两表笔短接并进行调零。两支表笔任意接触电阻的两个引脚，这时的表针向右偏，指向一个数值。若指针是在10的刻度上，则被测电阻的阻值为10×1kΩ＝10kΩ。若测得的阻值相差较大，则说明被测电阻损坏。

50kΩ以上的电阻的测量方法：

将万用表的挡位置于R×10k挡，然后将两表笔短接并进行调零。两支表笔任意接触电阻的两个引脚，这时的表针向右偏，指向一个数值。若指针是在10的刻度上，则被测电阻的阻值为10×10kΩ＝100kΩ。若测得的阻值相差较大，则说明被测电阻损坏。

若测量中表针不动，则首先检查万用表内叠层式电池有没有装上，这种电池与普通电池不同，是方块形的9V电池。没有这种电池，万用表欧姆挡R×10k挡就不能工作，但不影响其他挡位的测量。

刚开始操作万用表有一定困难，尤其对挡位的选取存在困难。可以找一个已知阻值的电阻，照着上面的步骤验证读数的准确性，逐渐掌握其操作方法。

2．直流电压挡

①测量直流电压时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2／3左右。如果事先不清楚被测电压的大小时，应先选择最高量程挡，粗略测量后再选用合适的量程，然后逐渐减小到合适的量程，这样可以防止由于电压过大而损坏万用表。

②测量的时候将万用表与被测电路以并联的形式连接。将万用表上的红表笔触在被测电路的正端（或高电位），而将黑表笔触到电路的负端（或低电位）上，即让电流从“＋”表笔流入，从“－”表笔流出。不要接反了，若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯甚至撞断指针。在测量比较高的电压时应特别注意两只手分别握住红、黑两表笔的绝缘部分去测量，以免触电。或先将一根表笔固定在一端，而后再将另一根表笔去触及被测试点。

3．交流电压挡

预先估测被测电压的大小，将万用表的一个转换开关置于交流电压挡的合适量程上，若被测电压的大小估计不出来，同直流电压挡的测量一样，应先选用大的量程，再选用合适的量程。测量时将万用表两表笔和被测电路或负载并联即可。测交流电压时，万用表不用区分“＋”“－”极。

测量220V的交流电压时要注意安全，身体不能接触到万用表笔的金属部位，否则会有生命危险。将万用表置于交流电压的250V的挡位，量程不能太小，否则会烧坏万用表；量程也不能太大，太大会使测量结果不准确。

4．直流电流挡

测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“＋”到“－”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出，因为只有串连才能使流过电流表的电流与被测支路电流相同。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下：实际值＝指示值×量程／满偏。

四、万用表的使用安全

1．人身安全

在电子装配中主要会接触到220V交流电，220V交流电是会危及人的生命的。用万用表测量220V交流电时，要注意人身安全，手指和身体不能碰到表笔的任何金属部位，表棒线不能有破损，以免发生触电事故。测量时应先将黑表笔接地线，再去接红表笔。

2．设备安全及使用注意事项

（1）在使用万用表之前，应先检查指针是否指在零位上，若不指在零位上，要进行“机械调零”，即调整表盖上的机械零位调节器，使指针指在零位上。调至零位即在没有被测电量时，使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。

（2）测量前必须正确选择量程，当被测值量程大小不确定时，应先选用大量程，以免烧坏万用表，再选择合适的量程。测电阻时应使指针指在距离零刻度1／3至2／3处读数。测直流电压时，应使指针移动到满刻度的2／3附近，这样测得的数据才准确。

（3）在使用万用表过程中，不能用手去接触表笔的金属部分，这样一方面可以保证测量的准确，另一方面也可以保证人身安全。

（4）在测量某一电量时，不能在测量的同时换挡，尤其是在测量高电压或大电流时，更应注意，否则，会毁坏万用表。如需换挡，应先断开表笔，换挡后再去测量。

（5）当万用表测量有极性元器件、电压或电流时，要注意红黑表笔所接的位置。

（6）万用表在使用时，必须水平放置，不能受震动，以免造成测量误差。

（7）万用表使用完毕，应将转换开关置于交流电压的最大挡。如果长期不使用，还应将万用表内部的电池取出来，以免电池腐蚀表内其他器件，电池应放在干燥处，不能受潮。

（8）正确读数。万用表有多条标尺，一定要认清所对应的读数标尺，不能看错或混用。