万用表是一种多功能、多量程的电力电子测量仪表。可测量交直流电压、交直流电流、电阻等;有些机型还可以测电容量、电感量、温度及半导体(二极管、三极管)的一些参数。工程师如何选购一款符合需求的万用表呢?

　　①万用表选型要素1、CAT安全等级万用表用于检测电路，在不少的电路检测中，需要进行通电检测，因此安全性十分重要，卓越的安全性能可以有效避免由于使用者操作失误而发生危险。因此，一般万用表内部电路板上都有设置保险丝，但少部分低价家用万用表可能没有，因此购买使用万用表的时候一定要注意是否有保险丝。

　　基于测量负载操作安全区域，使用万用表必须遵循安全测试准则，以确保每台设备均达到或超过使用要求的等级。采取这些措施是为了保护用户，使其免受意外电击而导致死亡。

　　例如：CAT III 600V的万用表，也就是万用表可以在CAT I, II和III区域安全使用，在这三个区域里万用表可受到最高600V的电压冲击，万用表不会对人体安全产生威胁。总结：CAT等级是向下兼容的，CAT IV万用表可以使用CAT I, II和III区域。

　　2、显示分辨率

　　分辨率决定了万用表能够分辨最小单位的能力，首位为0或者1代表半位，和后面显示的数字组成。显示位数和精度是万用表最基本也最重要的指标。一般来讲万用表显示位数越高精度也越高，反之相反。例如：3位半数字万用表可显示三个整位(0到9)以及一个“半位”仅显示一个“1”或留为空白)显示分辨率为1,999 字;而一块4位半万用表的显示分辨率高达 19,999字。总结：显示分辨率越高，则可测量出被测信号的微小变化。3、精度

　　数字万用表的准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量值与真值的一致程度，也反映测量误差的大小。一般讲准确度愈高，测量误差就愈小，反之亦然。例如：精度±(1.5%+5)，1.5%代表它的线性误差，后面+5代表最后一位显示有5个字的相对误差，如电压真值为100v，其万用表精度显示范围99.45v~100.45v。总结：分辨力与准确度属于两个不同的概念，分辨力表征的是仪表，对微小信号的“识别”能力，即“灵敏程度”，而准确度反映的是测量的“准确程度”，即测量结果与真值的一致程度。二者无必然的联系，不能混为一谈。4、测试种类及范围

　　不同的万用表，其生产厂家将会设计不同的功能测量范围。普通的万用表都能测试交直流电压、电流、电阻、通断等，但是有的万用表为了降低成本不设置电流功能。按照量程转换方式可划分成三种类型：

　　手动量程(MAN Range)

　　自动量程(AUTO Range)

　　自动/手动量程(AUTO/MAN Range)

　　根据功能、用途及价格的不同，可分为如下几大类：

　　低档数字万用表(亦称普及型数字万用)

　　中档数字万用表

　　数字/模拟混合式仪表

　　数字/模拟图双显示的仪表

　　万用示波表(将数字万用表、数字存储示波器等动能集于一身)

　　5、万用表的测量方法和交流频响万用表的测量方法主要对交流信号测量而言，伴随交流信号频率的改变，出现各种频率响应，影响万用表的测量。万用表对交流信号的测量，一般有二种方法：平均值和真有效值测量。6、测量稳定性和保护性好的万用表自我保护性很好，像有些万用表插错表笔线时，会自动产生蜂鸣报警……万用表的选购，不要盲目贪图便宜，要实用、好用。

　　②数字万用表的特点

　　1、采用数字化测量技术数字万用表采用数字化测量技术，通过A-D转换器将被测的模拟量转换成数字量，最终以数字量输出。只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是唯一的，既保证了读数的客观性与准确性，又符合人们的读数习惯，显示结果一目了然，它不会像模拟万用表那样，出现人为的测量误差。2、液晶显示器早期的数字万用表多采用字高12.5mm的液晶显示器(LCD)。目前的数字万用表为提高显示清晰度，多采用字高18mm的大尺寸LCD，DT940C、DT960T、DT970、DT980和DT9205型等数字万用表更是采用了字高25mm的超大尺寸LCD。新型数字万用表大多增加了功能标志符，如单位符号mV、V、kV、μA、mA、A、Ω、kΩ、MΩ、nS、kHz、pF、nF、μF，测量项目符号AC、DC、LOΩ、LO BAT(低电压符号)、H(读数保持符号)、AUTO(自动量程符号)、×10(10 倍乘符号)、·))(蜂鸣器符号)。3、测试功能多数字万用表的测试功能要比模拟万用表多，它不仅可以测量直流电压(DCV)、交流电压(ACV)、直流电流(DCA)、交流电流(ACA)、电阻(Ω)、PN结导通压降(VF)和晶体管共发射极电流放大倍数(hFE)，还可以测量电容量(C)、电导(S)、温度(T)、频率(f)和线路通断，并具有低功率法测电阻档(LOΩ )。新型数字万用表除具有上述功能外，还有一些实用测试功能：自动关断电源(AUTO OFF POWER)、读数保持(HOLD)、逻辑测试(LOGIC)、真有效值测量(TRMS)、相对值测量(REL△)、液晶条图(LCD Bargraph)显示和峰值保持(PK HOLD)等。另外，部分数字万用表还能输出50Hz方波信号，可用作低频信号源。4、测量范围宽目前，新型数字万用表的测量范围比模拟万用表更宽，如电阻档(Ω)的测量范围为0.01~20MΩ(或200MΩ);直流电压档(DCV)的测量范围为0.2~1000V;交流电压档(ACV)的测量范围为0.01~700V(或750V);频率档(f)的测量范围为10Hz ~20kHz(或200kHz)。5、准确度高数字万用表的准确度(精度)远高于模拟万用表。因为数字万用表的准确度是测量结果中的系统误差与随机误差的综合，它表示测量结果与真值(标准值)的一致程度，能反映测量误差的大小。一般情况下，准确度越高，测量误差就越小。6、分辨力高模拟万用表的分辨力是用其刻度最小分度(或按指针宽度和刻度宽度)来衡量的，而数字万用表的分辨力是其最低电压量程上末位所对应的电压值。例如，模拟万用表最低电压量程为1V，按50 格计算，其分辨力约为0.02V(20mV)，而三位半的数字万用表最低电压量程为200mV，其分辨力为0.1mV。因此，数字万用表的电压分辨力远高于模拟万用表。数字万用表的分辨力也可以用分辨率来表示。分辨率指所能显示的最小数字(零除外)与最大数字之比，通常用百分数表示。例如，三位半数字万用表可显示的最小数字为1，最大数字为1999，则分辨率为1/1999 ≈ 0.05%。7、测量速率快每秒内对被测量量的测量次数叫测量速率(也称取样速率)，单位是“次/s”。它主要取决于数字万用表A-D转换器的转换速率。例如，四位半数字万用表测量速率可达20 次/s。测量速率随数字万用表的显示位数增加而增加，可达每秒几十次以上。测量速率与准确度互相矛盾，即准确度越高，测量速率越低。实际应用中，通常采用增设快速测量档或通过降低显示位数来提高测量速率。后者在几乎不影响准确度的情况下，可以大幅提高测量速率，因此应用比较 普遍。8、输入阻抗很高数字万用表的输入阻抗指其处于工作状态下，表笔所接输入电路的等效阻抗。一般情况下，数字万用表的输入阻抗较大，保证在测量过程中，对被测电路的分流电流极小，不会影响被测电路(或信号源)的工作状态，以减小测量误差。三位半数字万用表直流电压(DCV)基本量程档的输入电阻一般为10MΩ，其他扩展量程受分压器影响有所降低，但也都在1×107Ω 数量级。交流电压(ACV)档受输入电容的影响，输入阻抗明显低于直流电压(DCV)档，只适用于测量低频、中频的交流电压。而测量高频交流电压时，需安装配套的高频探头后才能进行。9、集成度高数字万用表均采用单片A-D转换器，外围电路比较简单，只需要少量辅助芯片及其他元器件。近年来，业界不断开发出单片数字万用表专用芯片，采用一块芯片就可构成功能较完善的自动量程式数字万用表。10、微功耗数字万用表普遍采用CMOS大规模集成电路的A-D 转换器，因此整机功耗极低。新型数字万用表的功耗仅为几十毫瓦，只需采用9V 叠层电池供电。11、抗干扰能力强噪声干扰大致分两类，一类是串模干扰，干扰电压与被测信号串联加至仪表的输入端;另一类是共模干扰，干扰电压同时加于仪表的两个输入端。衡量仪表抗干扰能力的技术指标也有两个，即串模抑制比(SMRR)和共模抑制比(CMRR)。数字万用表的共模抑制比可达86~120dB。12、过载能力强数字万用表具有较完善的保护电路，过载能力强，使用过程中只要不超过规定的极限值，即使误操作，例如用电阻档去测量220V交流电压，一般也不会损坏表内的大规模集成电路(A-D 转换器)。不过，使用时还应尽量避免误操作，以免因熔断器、功能/ 量程转换开关等元器件损坏而影响正常使用。

　　③万用表探头的类型与选择

　　大多数万用表都至少配一组探头。最常用的是测试探头。测试探头的末端形似细笔尖，可以“探入”电路中的狭小空间进行测量，或穿过电线的绝缘层。

　　除了测试探头，还有很多其他类型的探头。对应于不同的应用，每种探头都有相应的最佳用途，具体取决于应用。一些常见的探头的类型：