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万用表也称多用表或三用表，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 ）等。由于万用表结构简单、功能多、量程广，使用方便，因此是维修和调试电路常用的测量仪表。
万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。数字万用表与指针万用表相比，具有精度高、速度快、输入阻抗大、数字显示、读数准确、抗干扰能力强，测量自动化程度高等优点而被广泛应用。本节主要介绍MF47 型模拟指针式万用表、UT39A数字万用表和Multisim 10 的虚拟万用表。
模拟指针式万用表是一种由微安表头、测量电路及相应的量程开关构成的一种便携式测量仪器。其工作原理是先通过一定的测量电路将被测电量转换成电流信号，再由电流信号去驱动磁电式表头指针的偏转，在刻度尺上指示出被测量的大小。
MF47 型是设计新颖的磁电系整流式便携式多量程万用电表，可供测量直流电流、交直流电压、直流电阻等，具有 26 个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等 7 个附加参考量程。
面板示意图如图 3.1 所示。
表头刻度盘示意图如图 3.2 所示。
刻度盘与挡位盘印制成红、绿、黑三色。表盘颜色分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，使用时读数便捷。刻度盘共有 6 条刻度线，第一条专供测电阻用；第二条供测交直流电压、直流电流之用；第三条供测晶体管放大倍数用；第四条供测量电容之用；第五条供测电感之用；第六条供测音频电平。刻度盘上装有反光镜，以消除视差。
图 3.1 MF47 型模拟指针式万用表面板示意图
图 3.2 表头刻度盘示意图
①使用前应检查指针是否指在机械零位上，如不指在零位时，可旋转表头的调零器使指针指示在零位上。将红黑表笔分别插入“＋”“－”插孔中，注意不能接反，否则在测量直流电量时会因正负极的反接而使指针反转，损坏表头部件。如测量交流直流 2 500 V或直流 5 A时，红表笔则应分别插到标有“2 500”或“5 A”的插孔中。
②直流电阻测量。
a.量程选择。先粗略估计所测电阻阻值，再选择合适量程，如果被测电阻不能估计其值，一般情况将开关打在R×100 或R×1K的位置进行初测，然后看指针是否停在中线附近，如果是，说明挡位合适。
b.调零。每次选择好量程后，为避免测量值产生误差必须进行调零。将两只表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针对准欧姆“0”刻度线（若不能指示在欧姆零位，则说明电池电压不足，应更换电池）。
c.将表笔跨接于被测电路的两端进行测量。注意手不能同时接触电阻的两根引线，使人体电阻并入被测电阻。在路测量时要切断电源，不能带电测量。
d.读数。两眼正对表盘读出指针所指的刻度值，再乘上量程开关所选的挡位值（倍率）即是该电阻的阻值。
e.挡位复位。测量完毕，将量程选择开关调到交流电压最大挡。
③交直流电压测量。
a.量程的选择。将选择开关旋至交流（直流）电压挡相应的量程进行测量。如果不知道被测电压的大致数值，需将选择开关旋至交流（直流）电压挡最高量程上预测，然后再旋至交流（直流）电压挡相应的量程上进行测量。测量交直流 2 500 V时，开关应分别旋转至交流1 000 V或直流 1 000 V位置上，而后将红插头插在 2 500 V插孔里，再将表笔跨接于被测电路两端。
b.测量。将两表笔并接在被测电压两端进行测量（交流电不分正负极）。
c.读数。根据所选择的量程读出指针在第二条刻度线上的数值。
d.挡位复位。测量完毕，将量程选择开关调到交流电压最大挡。
④直流电流测量。
a.量程的选择。测量 0.05～500 mA时，将选择开关旋至直流电流挡相应的量程进行测量。如果不知道被测电流的大致数值，需将选择开关旋至直流电流挡最高量程上预测，然后再旋至直流电流挡相应的量程上进行测量。测量直流 5 A时，选择开关须打在 500 mA直流电流量程上而后将红插头插在 5 A插孔里，再将表笔串接于被测电路中。
b.测量。将两表笔串接在被测电路中进行测量。
c.读数。根据所选择的量程读出指针在第二条刻度线上的数值。
d.挡位复位。测量完毕，将量程选择开关调到交流电压最大挡。
⑤直流放大倍数hFE的测量。
a.调零。将选择开关旋至晶体管调节“ADJ”位置上，将红黑表笔短接，调节欧姆电位器，使指针对准在 300 hFE刻度线上。
b.测量。将选择开关旋至“hFE”位置，将要测的晶体管脚分别插入晶体管测试座的ebc管座内，N型晶体管应插入N型管孔内，P型晶体管应插入P型管孔内。
c.读数。读出指针在第三条刻度线上的数值即为晶体管的直流放大倍数 β 值。
d.挡位复位。测量完毕，将量程选择开关调到交流电压最大挡。
⑥使用注意事项。
a.测量高压或大电流时，为避免烧坏开关，变换量程应切断电源。
b.测未知量的电压或电流时，应先选择最高挡，待第一次读取数值后，方可逐渐转至适当位置以取得较准读数并避免烧坏电路。
c.电阻各挡用的干电池应定期检查、更换，以保证测量精度。平时不用万用表应将量程开关打到交流电压最大挡，如长期不用应取出电池，以防止电液溢出腐蚀而损坏其他零件。
数字万用表是由集成电路模／数转换器和液晶显示器组成的一种电子测量仪表。其工作原理是将被测电量转换成直流电压信号，再由A／ D转换器转换成数字量，并直接以数字形式显示出来。数字万用表显示数字位数有三位半、四位半和五位半之分，对应的数字显示最大值分别为 1 999、19 999、199 999，并由此构成不同型号的数字万用表。
UT39A是一种三位半的手持式数字万用表，可以进行交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降、带声响的电路通断测试及晶体管 h FE的测试，具有数据保持和过载保护功能。
UT39A面板示意图如图 3.3 所示。
图 3.3 UT39A面板示意图
1—LCD显示器；2—数据保持选择按键；
3—晶体管放大倍数测试输入座；
4—公共输入端；5—其余测量输入端；
6—mA测量输入端；7—10 A电流输入端；
8—电容测试座；9—量程开关；10—电源开关
①本仪表设置有自动关机功能，当仪表持续工作约 15 min后会自动进入睡眠状态，因此，当仪表的LCD上无显示时，首先应确认仪表是否已自动关机。
②将电源开关按下，检查电池电压值。如果电池电压不足，显示器左边将显示“
“符号，此时应及时更换电池，以确保测量精度。如无上述符号显示，则可继续操作。
③若测量输入端旁边有黄色三角形感叹号，则表示被测信号不允许超过规定的极限值，以防电击和损坏仪表。
④测试前应将仪表置于正确的挡位进行测量，严禁在测量进行中转换挡位，以防损坏仪表。
⑤不允许使用电流测试端子或在电流挡去测试电压。
①直流电压：100 μV～1 000 V。
②交流电压：1 mV～750 V。
③直流电流：0.01 μA～10 A。
④交流电流：0.1 μA～10 A。
⑤电阻：0.1 Ω～200 MΩ。
⑥电容：1 pF～2 μF。
⑦晶体管放大系数 h FE：0～1 000。
⑧二极管、蜂鸣通断测试：1～70 Ω蜂鸣器连续发声。
1）直流电压、交流电压的测量
①将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM ”插孔。
②将功能开关置于直流或交流V量程挡，并将测试表笔并连到待测电源或负载上。
③从显示器上读取测量结果。
④如果不知被测电压范围时，应将功能开关置于最大量程，根据读数需要逐步调低测量量程挡。如果LCD只在最高位显示“1”时，则说明已超量程，须调高量程。
2）直流电流、交流电流的测量
①将红表笔插入“mA ”或“10 A”插孔（当测量 200 mA以下的电流时，插入“mA”插孔；当测量 200 mA及以上的电流时，插入“10 A”插孔），黑表笔插入“COM”插孔。
②将功能开关置直流或交流A量程，并将测试表笔串联接入待测负载回路里。
③从显示器上读取测量结果。
④在测量前一定要切断被测电源，认真检查输入端子及量程开关位置是否正确，确认无误后，才可通电测量。如果不知被测电流值的范围时，应将量程开关置于高量程挡，根据读数需要逐步调低量程。若输入过载，内装保险丝会熔断，须予更换。进行大电流测试时，每次测量时间应小于 10 s，测量的间隔时间应大于 15 min。
3）电阻测量
①将红表笔插入“VΩ”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。
②将功能开关置于“Ω”量程，将测试表笔并接到待测电阻上。
③从显示器上读取测量结果。
④测在线电阻时，须关掉电源，避免损坏仪表。如果被测电阻值超出了所选量程最大值时，或是当无输入时或电阻开路时，仪表显示为“1”。在被测电阻值大于 1 MΩ时，仪表需要数秒后方能读数稳定，属于正常现象。
4）电容测量
①将功能开关置于电容量程挡。
②将待测电容插入电容测试输入端，如果被测电容短路或其容值超过量程时，LCD上显示“1”。
③从显示器上读取读数。
④电容在测试前必须充分放电。当测量在线电容时，必须先将被测线路内的所有电源关断，并将所有电容器充分放电。如果被测电容为有极性电容，测量时应按面板上输入插座上方的提示符号将被测电容的引脚正确地与仪表连接。
5）二极管和蜂鸣通断测量
①将红表笔插入“VΩ”插孔，黑色表笔插入“COM”插孔。
②将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量挡位。
③如将红表笔连接到待测二极管的正极，黑表笔连接到待测二极管的负极，则LCD上的读数为二极管正向压降的近似值。
④如将表笔连接到待测线路的两端，若被测线路两端之间的电阻大于 70 Ω，认为电路断路；被测线路两端之间的电阻≤10 Ω，认为电路良好导通，蜂鸣器连续声响；如被测两端之间的电阻为 10 ～ 70 Ω，蜂鸣器可能响，也可能不响。同时LCD显示被测线路两端的电阻值。
⑤如果被测二极管开路或极性接反（即黑表笔连接的电极为“＋”，红表笔连接的电极为“－”）时，LCD将显示“1”。用二极管挡可以测量二极管及其他半导体器件PN结的电压降，对一个结构正常的硅半导体，正向压降的读数应该为 0.5 ～ 0.8 V。为了避免仪表损坏，在线测试二极管前，应先确认电路已被切断电源，电容已放完电。
6）晶体管参数测量（ h FE）
①将功能／量程开关置于 h FE。
②确定待测晶体管是PNP或NPN型，正确地将基极（B）、发射极（E）、集电极（C）对应插入四脚测试座，显示器上即显示出被测晶体管的 h FE近似值。
Multisim 10 提供的虚拟万用表外观和操作方法与实际的万用表相似，其图标和面板如图3.4 所示。图标上“＋”和“－”两个引线端接被测端点，连接电路的方法与实际万用表一样，测电压和电阻并联，测电流串联。双击图标打开面板，可进行测量内容选择和参数设置。
图 3.4 虚拟万用表的图标和面板
单击“
”或“
”可测交流或直流信号，单击“A”“V”“Ω”或“dB”可分别测电流、电压、电阻或分贝值。
单击“
”进入“万用表设置”对话框。
1）“电气设置”区域
①电流表内阻（R）。用于设置电流表内阻，其大小影响电流的测量精度，值越小精度越高，默认值为 1 nΩ。
②电压表内阻（R）。用于设置电压表内阻，其大小影响电压的测量精度，值越大精度越高，默认值为 1 GΩ。
③电阻表电流：用于设置流过欧姆表测量时的电流，默认值为 10 nA。
2）“显示设置”区域
①电流表过量程：设置电流表量程，默认值为 1 GA。
②电压表过量程：设置电压表量程，默认值为 1 GV。
③电阻表过量程：设置电阻挡量程，默认值为 10 GΩ。