萬用表又稱三用表或復用表。萬用表是一種可以測量多種項目的便攜式儀表，在電子技術(shù)中主要用來測量電壓、電流與電阻。在電子元器件選用中，它可用來粗略檢測元器件的好壞或性能優(yōu)劣，屬于必備的測量儀表之一，每一位電子技術(shù)工作者都應當非常熟練地使用它。萬用表有指針式與數(shù)字式兩種，下面首先介紹指針式萬用表。
指針式萬用表
1、機械結(jié)構(gòu)和各部分的作用
目前市售指針式萬用表的型號較多，有袖珍式的，也有便攜式的。但其結(jié)構(gòu)不外乎由外殼、表頭、轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)零電位器、表筆及其插孔（或接線柱）組成；其內(nèi)部則是由電阻、電容、二極管、三極管或集成電路等元器件組成的測量電路。指針式萬用表的型號有十幾種之多，目前電子、電工技術(shù)中應用最廣泛的500型和MF10型萬用表外形如圖1所示。下面以500型萬用表為例，介紹一下它的外部結(jié)構(gòu)及各部分的作用。
圖1 500型和MF10型萬用表的外形
由圖1可見，500 型萬用表由表頭、表盤、兩個轉(zhuǎn)換開關(guān)、調(diào)零電位器、4個表筆插孔及機械調(diào)零鈕組成，各部分的作用如下。
（1）表頭
表頭是萬用表的重要組成部分，萬用表的性能好壞，在很大程度上取決于表頭的好壞。表頭一般由指針、表盤、磁路系統(tǒng)及偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成。為了提高測量靈敏度和便于擴大電流量程，萬用表使用的表頭一般都是內(nèi)阻較大、靈敏度較高的磁電式微安級直流電流表。500型萬用表使用的是內(nèi)阻2800?、滿度電流為40μA的直流表頭。
由于直流表頭只允許電流從“+”極流入，從“?”極流出，所以萬用表的表筆插孔或接線柱上標有“+”和“*”的記號。在測量直流電壓或電流時，若將極性接反，一方面讀不出具體數(shù)值，另一方面有可能將指針打彎。使用時切記注意這一點。
（2）表盤
由于萬用表的測量項目較多，為了便于指針讀數(shù)，因而表盤上印有多條刻度線，并附有各種符號、字母加以說明。正確理解表盤上各種符號、字母的意義及各條刻度線的讀法，是正確使用萬用表的關(guān)鍵之一。
萬用表及其他電工儀表上常用測量單位的符號意義見表1。500型萬用表的表盤刻度線如圖1-3所示。由圖不難看出，刻度線有以下幾個特點：直流電壓和電流的刻度線是等分度刻劃的，其一端用“?”（或“DC”）標出；交流電壓和電流（500型萬用表無交流電流測量擋）的刻度線是不均勻刻劃的（起始部分最為明顯），其一端用“～”（或“AC”）標出。直流電壓和電流、交流電壓和電流的讀數(shù)是共用的，且同時標上幾排讀數(shù)，以避免不同量程讀數(shù)時進行換算。一般萬用表上還刻劃一條10V交流電壓刻度線，是為了提高低電壓的讀數(shù)精度而專門刻劃的；電阻刻度線是不均勻刻劃的，而且零點（標數(shù)字0）在右端，其左端則標為“∞”，表示被測元器件的電阻值為無窮大。電阻刻度線的符號是“?”；最下面一條刻度線為音頻電平刻度線（俗稱dB刻度線），其符號為“dB”，也為不均勻刻度。其零點位于刻度線接近左端的地方，最左端為?10dB，最右端為+22dB。
圖2 表盤刻度線
▼表1 萬用表上常用測量單位符號
（3）轉(zhuǎn)換開關(guān)
500型萬用表使用兩只轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中一只用來選擇測量項目，另一只用來選擇量程。例如，測量直流電壓時，應首先將右邊的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥在“V”擋上，左邊的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥在 250V 擋或其他量程的直流電壓擋上（全球電氣資源www.ourger.com），然后方可進行實際測量。利用轉(zhuǎn)換開關(guān)選擇量程時的讀數(shù)有兩種類型。一種是指表盤刻度的滿度值，電壓、電流擋屬于這一種。例如，當量程開關(guān)撥在直流“250V”擋時，指這時刻度盤的滿度讀數(shù)為直流 250V。另一種是指倍乘值，電阻擋屬于這一種。例如，量程開關(guān)撥在“R × 100”擋，指電阻刻度線上的讀數(shù)應依次乘以100。另外，兩只轉(zhuǎn)換開關(guān)上各有一個“· ”，當左邊的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥在“· ”處時，表示表頭線圈被短路，因而指針的阻尼加強，抗震能力得到提高，所以在攜帶或運輸萬用表時，應將該旋鈕撥在此處；當右邊的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥在“· ”處時，表明表頭線圈被斷開，當有人不會使用電表或因粗心量程選擇不當時，具有保護作用。
500型萬用表除了上述利用轉(zhuǎn)換開關(guān)來選擇量程外，還利用改變表筆插頭位置的方法改變測量量程。例如，當測量 2 500V 交、直流電壓時，其中一支表筆插在“*”處不動，另一支表筆則應插在標有“2500V”的插孔內(nèi)。
萬用表上使用兩只轉(zhuǎn)換開關(guān)的優(yōu)點是測量量程多，其缺點是使用起來不太方便，稍不注意容易出錯，將電表燒毀。因此，有相當一部分型號的萬用表只用一只分線式轉(zhuǎn)換開關(guān)，其擲數(shù)根據(jù)量程多少，從十幾到幾十擋不等。萬用表對轉(zhuǎn)換開關(guān)的要求是接觸可靠，導電性能好，旋轉(zhuǎn)輕松，有彈性并能聽到清脆的響聲，旋轉(zhuǎn)定位準確且不左右晃動。
（4）機械調(diào)零旋鈕與電位器調(diào)零旋鈕
機械調(diào)零旋鈕的作用是調(diào)整表頭指針靜止時的位置。萬用表不作任何測量時，其指針應停在表盤刻度左端“0”刻度的位置上。若不在這個位置，調(diào)整該旋鈕可使其到位。調(diào)零電位器旋鈕只在測量電阻時使用，當被測元件的電阻為0?或直接將兩支表筆短接時，表頭指針顯示應指在0?處。若指針不在0?的位置上，可調(diào)整該旋鈕使其位于0?處。
2、使用方法和注意事項
正確使用萬用表是順利進行各種測量的前提條件。另外，萬用表屬于常規(guī)儀表，使用人員多，使用次數(shù)頻繁。稍有不慎，輕則損壞表內(nèi)元器件，重則燒毀表頭，甚至危及操作者的人身安全。下面詳細介紹一下正確使用包括500型萬用表在內(nèi)的一切指針型萬用表的方法和注意事項。
（1）全面了解并掌握指針式萬用表的結(jié)構(gòu)及一般性使用、保管方法
① 使用萬用表之前，必須熟悉各轉(zhuǎn)換開關(guān)、旋鈕、測量插孔、專用插口的作用，了解清楚每條刻度線所對應的被測量程及其讀數(shù)方法，檢查表筆有無損壞、引線絕緣層是否完好，以確保操作人員和儀表的安全。具體測量前，首先明確要測什么和怎樣測，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至相應的測量項目和量程擋。假如預先無法估計被測量的大小，應先撥至最高量程擋，再逐漸降低到合適量程。操作人員應養(yǎng)成這樣的習慣：在每一次拿到表筆準備測量時，務必再核對一下測量項目及量程開關(guān)是否撥對位置，以免用電流擋或電阻擋去誤測電壓，特別是誤測220V交流電源，燒壞萬用表。
② 萬用表應水平放置，否則會引起測量誤差。當指針不在機械零點時，需用螺絲刀調(diào)整表頭下方的調(diào)整螺釘，使指針回零，以消除零點誤差。讀數(shù)時，視線應正對著指針，以免產(chǎn)生誤差。若表盤上裝有反射鏡，則眼睛看到的指針應與鏡子中的影子重合。
③ 萬用表使用時應盡量避免震動及強磁場的干擾，日常也應存放在干燥、無震動、無強磁場、環(huán)境溫度適宜的地方。潮濕環(huán)境易使儀表絕緣強度降低，還能使內(nèi)部元器件受潮而變質(zhì)；機械振動和沖擊，可使表頭中的磁鋼退磁，導致靈敏度下降；在強磁場附近使用時，測量誤差會增大，將萬用表放在鐵質(zhì)工作臺上也會產(chǎn)生指示誤差；環(huán)境溫度過高或過低，不僅使整流管的正、反向電阻發(fā)生變化，改變整流系數(shù)，還能影響表頭靈敏度以及分壓比和分流比，產(chǎn)生附加測量誤差。在工業(yè)現(xiàn)場測量電網(wǎng)電壓時，為減少感應電壓的影響，可選用低靈敏度的萬用表，如MF14型。由于電網(wǎng)的內(nèi)阻很低，采用低靈敏度萬用表也能獲得準確的結(jié)果。
④ 測量完畢，應將量程開關(guān)撥至最高電壓值，防止下次開始使用時不慎燒毀儀表。有的萬用表（如500型）設有空擋，用完后應將開關(guān)撥到“· ”位置，使測量機構(gòu)內(nèi)部開路；也有的萬用表（如MF64型）設置了“OFF”擋，使用完畢應將功能開關(guān)撥于該擋，使表頭短路，起到防震保護作用；帶運算放大器的萬用表（例如MF101型），其“OFF”擋是電源關(guān)斷的位置。使用完后應關(guān)閉電源開關(guān)，以免空耗電池。
⑤ 使用內(nèi)裝運算放大器的萬用表之前，需分別進行機械調(diào)零和放大器調(diào)零?，F(xiàn)以 MF101 型萬用表為例，該類萬用表的調(diào)零方式如下。首先進行機械調(diào)零（全球電氣資源www.ourger.com）。將功能開關(guān)置于“OFF（關(guān)）”位置，調(diào)節(jié)表蓋上面的機械調(diào)零器使指針與反光鏡中的影子重合并指在零位上，然后進行放大器調(diào)零。對DC和AC擋的放大器調(diào)零時，都要把功能開關(guān)置于“DC”處，并將量程開關(guān)撥于所需擋位，調(diào)節(jié)放大器的“AMPADJ”調(diào)零器，使指針處于零位。對于電阻擋的調(diào)零，應將功能開關(guān)置于“?”位置，先調(diào)節(jié)“AMP ADJ”調(diào)零器，再把表筆短接，調(diào)整“OHM ADJ”旋鈕，使指針位于歐姆零點。
⑥ 更換萬用表內(nèi)部的熔絲管時，必須選用同一規(guī)格（熔斷電流及外形尺寸相同）的熔絲管。
⑦ 萬用表長期不用時應將電池取出，避免存放過久變質(zhì)或滲出電解液腐蝕萬用表外殼。
⑧ 當電池夾的接觸電阻過大時，也會使得R × 1擋無法調(diào)零?？捎眉庾煦Q將簧片彎一下以增強彈性，減少接觸電阻。對于電池夾上的銹蝕處應及時清理掉。
⑨ 萬用表應定期（每隔一年）校驗。業(yè)余條件下，可用[圖片]位數(shù)字萬用表代替，電阻擋亦可用標準電阻箱校準。校驗時環(huán)境溫度應保持在20℃±5℃（有的萬用表要求20℃±2℃）
（2）測量電壓注意事項
① 測量電壓時，應將萬用表并聯(lián)在被測電路的兩端，測直流電壓時要注意正、負極性。如果不清楚被測電壓的極性，應先撥到高電壓量程擋進行試測（即用表針輕輕地觸碰被測電路），防止表頭嚴重過載而將指針打彎（在指針反向偏轉(zhuǎn)時最容易打彎）。
② 假如誤用直流電壓擋（DCV）去測交流電壓，指針不動或微微抖動。如果誤用交流電壓擋（ACV）去測直流電壓，讀數(shù)可能偏高一倍，也可能為零，視萬用表接法而定。
③ 電壓擋的基本誤差均以滿量程的百分數(shù)表示，因此，測量時指針越接近于滿刻度值，誤差越小。一般情況下，所選量程應使指針偏轉(zhuǎn)滿刻度的1/3～1/2以上。
④ 當被測交流電壓上疊加有直流電壓時，交、直流電壓之和不得超過量程開關(guān)的耐壓值。必要時應在萬用表的輸入端串接0.1μF/450V的隔直電容器。也可直接從dB插孔輸入，該插孔內(nèi)部已串入隔直電容器。
⑤ 嚴禁在測量較高電壓（如220V）或較大電流（如0.5A以上）時撥動量程開關(guān)，以免產(chǎn)生電弧，燒壞開關(guān)的觸點。
⑥ 當被測電壓高于100V時必須注意安全（全球電氣資源www.ourger.com）。應當養(yǎng)成單手操作的習慣，即預先把一支表筆固定在被測電路的公共地端，再拿另一支表筆去碰觸測試點，保持精力集中，以免只顧看表時手不小心觸電。使用2500V插孔測高壓時，應把插頭插牢，避免因接觸不良造成高壓打火，或因插頭脫落引起意外事故。
（3）測量電流注意事項
測電流時應將萬用表串聯(lián)到被測線路中，測直流電流時應注意正、負極性。一定要保證電流從萬用表的“+”極流入，從“?”極流出。若被測電路內(nèi)阻和負載電阻值都很小，應盡量選擇較大的電流量程，以降低電流擋的內(nèi)阻對被測電路工作狀態(tài)的影響。
（4）測量電阻注意事項
① 嚴禁在被測電路帶電的情況下測量電阻，也不允許用電阻擋去測量干電池、蓄電池及其他一切電源的內(nèi)阻。因為這相當于給萬用表電阻擋接入一個外部電壓，使測量結(jié)果不準確，而且極易損壞萬用表，甚至危及人身安全。
② 檢測電源中的電解電容時，應先將其放電，以防止積存的電荷經(jīng)萬用表泄放，燒毀表頭。
③ 每次更換電阻擋時均應重新調(diào)整歐姆零點。連續(xù)使用 R × 1擋時間過長，也需重新檢查零點。在測量的間歇，勿將兩支表筆短路，以免空耗電池。
④ 若R × 1擋不能調(diào)到歐姆零點，應考慮更換電池。如果手頭無新電池而又希望繼續(xù)測量電阻的話，作為應急措施，可采用差值法測量十幾歐以上的電阻。所謂“差值法”，就是從測量值中減去歐姆調(diào)零時的初始值，得到被測電阻的實際值。
