是德科技 (Keysight) 34461A 数字万用表是一款高性能的测试测量仪器，以其卓越的精度、多功能性和易用性而闻名。本手册旨在为广大用户提供一份详尽的中文使用指南，帮助您全面了解34461A的功能、操作方法、维护保养以及常见的故障排除，从而最大限度地发挥其在各种应用中的潜力。

第一章：34461A 数字万用表概述

Keysight 34461A 数字万用表是Keysight Truevolt系列DMM中的一员，它继承了Keysight在精密测量领域多年的经验和技术沉淀。作为一款6位半的台式数字万用表，34461A以其独特的Truevolt技术，为用户提供了前所未有的测量可信度。这款万用表不仅仅是简单地显示测量数值，它还提供了丰富的图形化显示功能，如趋势图、直方图等，让您能够更直观地理解测量数据的变化和分布，从而更深入地分析电路和系统行为。其设计理念强调了易用性和可靠性，无论是经验丰富的工程师还是初学者，都能快速上手并进行精确测量。

1.1 产品特点与优势

34461A数字万用表的核心优势在于其Truevolt技术。这项创新技术确保了数字万用表能够以更低的噪声和更高的抗干扰能力进行测量，从而提供更准确、更可信的结果。在实际应用中，这意味着即使在复杂的电磁环境中，34461A也能保持卓越的测量性能。传统的数字万用表在测量过程中容易受到环境噪声、线路阻抗等因素的影响，导致测量结果的波动和不确定性。而Truevolt技术通过采用先进的模数转换器和精密电路设计，有效抑制了这些外部干扰，使得测量数据更加纯净和稳定。

除了核心测量精度，34461A还拥有直观的图形显示功能。用户可以通过其大尺寸彩色图形显示屏，实时查看测量值的趋势、直方图、统计分析等，这些可视化工具极大地提升了数据分析的效率和深度。例如，在调试一个电压波动较大的电源电路时，传统的数字万用表只能显示瞬时电压值，用户需要手动记录和分析大量数据才能了解其波动规律。而34461A的趋势图功能可以直接绘制出电压随时间变化的曲线，帮助用户快速定位问题。

此外，34461A具备多种测量功能，包括直流/交流电压、直流/交流电流、电阻、频率、周期、电容、二极管测试和温度测量等。这种多功能性使得它成为研发、制造、维护和教育等各种应用场景的理想选择。例如，在研发阶段，工程师可以使用它进行电路调试、性能验证；在生产线上，它可以用于产品质量控制和出厂测试；在维护领域，它可以帮助技术人员快速诊断设备故障；在教学环境中，它更是学生学习电学和电子技术不可或缺的工具。

强大的连接能力也是34461A的一大亮点。它支持USB、LAN接口（可选GPIB），方便用户与PC连接，进行远程控制、数据传输和自动化测试。通过Keysight提供的软件工具，用户可以轻松实现数据的记录、分析和报告生成，进一步提升测试效率。这种连接能力使得34461A能够无缝集成到现代化的测试系统中，满足日益增长的自动化测试需求。

最后，34461A还具有内部存储器，可以存储大量的测量数据，方便用户后续分析和处理。这意味着即使在没有PC连接的情况下，用户也可以长时间记录测量数据，并在方便时导出进行详细分析。这种数据记录能力对于需要长时间监测参数变化的实验或测试尤其有用，例如电池放电测试、温度漂移监测等。

1.2 技术规格速览

第二章：仪器硬件详解

了解34461A的硬件组成和面板布局是正确操作仪器的基础。本章将详细介绍仪器的前面板、后面板以及它们各自的功能和接口。

2.1 前面板介绍

34461A的前面板设计直观且功能强大，所有主要操作和显示都集中于此，方便用户进行手动的测量和配置。

• 显示屏： 34461A的核心是其高分辨率彩色图形显示屏。这个显示屏不仅仅用于显示测量数值，它还能以波形、直方图、统计数据等多种形式展现测量结果。用户可以自定义显示内容，例如同时显示当前读数、最小值、最大值、平均值、标准偏差等，极大地丰富了数据分析的维度。显示屏的亮度可调，确保在不同光照条件下都能清晰可见。

• 功能键区： 位于显示屏两侧和下方，这些按键用于选择不同的测量功能（如DCV、ACV、电阻等）、设置测量参数（如量程、分辨率、触发方式等）以及访问仪器内部菜单。这些按键通常带有清晰的图标和文字标识，易于识别和操作。例如，按下“DCV”键即可进入直流电压测量模式，按下“Range”键可以手动切换量程或选择自动量程。

• 数字键盘和导航键： 用于输入数字（如自定义量程、设定限值）、选择菜单选项和在显示屏上导航。数字键盘与电脑键盘类似，方便用户快速输入数值。导航键（通常是上下左右箭头）则用于在菜单中移动光标，选择不同的选项。

• 输入端子： 34461A的前面板设有主输入端子（通常为HI和LO）以及电流输入端子（A和mA/µA）。这些端子用于连接被测电路，进行电压、电流和电阻等测量。正确连接测试引线至关重要，错误的连接可能导致测量结果不准确，甚至损坏仪器或被测设备。HI端子是高电位输入，LO端子是低电位输入，通常接参考地。电流输入端子则根据电流大小选择不同的接口，以保证测量的准确性和安全性。

• 电源开关： 用于开启或关闭仪器电源。建议在连接或断开测试引线之前关闭仪器电源，以保护仪器和人身安全。

• USB接口： 用于连接U盘，方便存储和调用测量数据或仪器配置。用户可以将测量数据直接保存到U盘中，然后在电脑上进行进一步的分析处理。此外，仪器的固件升级也可以通过USB接口进行。

2.2 后面板介绍

34461A的后面板主要用于提供电源输入、远程控制接口和一些辅助功能。

• 电源输入接口： 连接市电电源线，为仪器提供工作电源。请务必使用仪器随附的电源线，并确保电源电压符合仪器要求。

• LAN（以太网）接口： 用于通过局域网连接仪器至PC，实现远程控制和数据传输。通过LAN连接，用户可以在实验室的任何位置，甚至远程地点，对仪器进行操作和监控，这对于自动化测试系统和远程实验室管理非常有用。

• GPIB接口（可选）： 用于通过GPIB总线连接仪器至PC或其他测试设备，实现更高速和更复杂的自动化测试。GPIB是一种广泛应用于测试测量领域的标准接口，对于需要与其他GPIB兼容设备进行联动的复杂测试系统，GPIB接口是必不可少的。

• USB Device接口： 与前面板的USB Host接口不同，这个USB接口用于将34461A作为USB设备连接到PC，实现远程控制和数据传输。它类似于一个虚拟串口，允许PC通过USB发送SCPI命令控制万用表。

• 触发输入/输出端口： 用于与其他仪器同步触发信号，实现多仪器协同工作或外部触发测量。例如，在需要同步测量多个参数时，可以通过触发端口将所有仪器的测量起始时间同步，确保数据的关联性。

• Ext Trig（外部触发）输入： 用于接收外部触发信号，控制测量的开始。当此端口接收到有效触发信号时，万用表将开始一次测量。

• VMC（电压测量完成）输出： 当一次电压测量完成后，万用表会在此端口输出一个信号，用于通知其他设备。

• Guard（保护）端子： 在某些精密测量中，为了消除共模噪声和漏电流的影响，可以使用Guard端子将仪器的保护地连接到被测电路的屏蔽层或参考电位。这有助于提高低电平测量和高阻抗测量的精度。

第三章：基本测量操作

本章将详细介绍34461A数字万用表最常用的几种测量功能的操作步骤和注意事项。

3.1 直流电压测量（DCV）

直流电压测量是数字万用表最基础也是最常用的功能之一，用于测量电路中的稳定直流电压。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 将34461A连接至电源，并按下前面板的电源开关。等待仪器自检完成并进入主界面。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【DCV】**按钮。此时，显示屏将切换到直流电压测量模式，并显示当前的测量读数。

3. 连接测试引线： 将红色测试引线连接到前面板的**【HI】输入端子，黑色测试引线连接到【LO】**输入端子。确保连接牢固可靠。

4. 连接被测电路： 将测试引线的探头连接到被测电路中需要测量直流电压的两个点。红色探头连接到电压较高的一点（正极），黑色探头连接到电压较低的一点（负极）。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在仪器的显示屏上。显示屏会同时显示当前的电压值、单位（V、mV等）以及可能包含的极性信息。

6. 选择量程（可选）： 34461A通常默认启用自动量程功能，仪器会自动选择最合适的量程以获得最佳精度。如果需要手动选择量程，可以按下**【Range】**按钮，然后使用导航键选择所需的量程（如100mV、1V、10V等）。手动量程在测量特定范围电压时可以略微提高测量速度。

7. 选择分辨率（可选）： 可以通过菜单设置测量分辨率。更高的分辨率意味着更多的显示位数和更高的测量精度，但同时也会增加测量时间。通常情况下，6.5位分辨率足以满足大多数应用需求。

8. 断开连接： 测量完成后，首先将测试引线从被测电路中移除，然后可以断开仪器电源。

注意事项：

• 安全第一： 在测量高电压时，务必注意人身安全，避免直接接触带电部分。使用绝缘良好的测试引线和探头。

• 极性： 直流电压具有明确的极性。如果红色探头连接到负极，黑色探头连接到正极，显示屏将显示负值。

• 负载效应： 万用表内部有输入阻抗，在测量低阻抗电路的电压时，万用表的输入阻抗可能会对电路产生一定的负载效应，导致测量结果略有偏差。34461A的输入阻抗非常高，通常可以忽略这种影响，但在极高阻抗的敏感电路中仍需注意。

• 避免过载： 确保被测电压不超过所选量程的最大值，否则可能损坏仪器。如果使用自动量程，仪器会自动选择合适的量程，降低过载风险。

3.2 交流电压测量（ACV）

交流电压测量用于测量电路中的交变电压，通常是真有效值（True RMS）测量。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 同直流电压测量。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【ACV】**按钮。显示屏将切换到交流电压测量模式。

3. 连接测试引线： 将红色测试引线连接到前面板的**【HI】输入端子，黑色测试引线连接到【LO】**输入端子。对于交流电压，通常没有严格的极性要求，但为了保持测量习惯，仍建议按照惯例连接。

4. 连接被测电路： 将测试引线探头连接到被测交流电路中需要测量电压的两个点。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示交流电压的真有效值，并显示单位（Vrms、mVrms等）。

6. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。如果需要手动选择量程，可以按下**【Range】**按钮进行选择。

7. 选择AC滤波器（可选）： 在测量含有噪声或非正弦波形的交流电压时，可以通过菜单设置AC滤波器来改善测量精度。34461A通常提供多种AC滤波器选项，例如低通滤波器，用于滤除高频噪声。

8. 断开连接： 测量完成后，首先将测试引线从被测电路中移除，然后可以断开仪器电源。

注意事项：

• 真有效值（True RMS）： 34461A支持真有效值测量，这意味着它能够准确测量非正弦波形的交流电压，如方波、三角波、脉冲串等。而许多低端万用表只能测量正弦波形的平均值或峰值，然后通过系数转换得到所谓的“有效值”，这在测量非正弦波时会产生较大误差。

• 频率范围： 交流电压测量的精度受频率影响。请查阅仪器的技术规格，了解在不同频率范围内的精度指标。对于高频信号，可能需要专门的高频电压表。

• 共模噪声： 在存在共模噪声的环境中，测量交流电压可能受到影响。可以尝试使用短引线，或考虑使用平衡输入连接来降低共模噪声的影响。

3.3 直流电流测量（DCI）

直流电流测量用于测量电路中稳定直流电流的大小。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 同直流电压测量。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【DCI】**按钮。显示屏将切换到直流电流测量模式。

3. 连接测试引线（关键步骤）： 非常重要！ 测量电流时，必须将万用表串联到被测电路中。

• 对于小电流（通常为毫安或微安级别），将红色测试引线连接到前面板的**【mA/µA】输入端子，黑色测试引线连接到【COM】（或LO）**输入端子。

• 对于大电流（通常为安培级别），将红色测试引线连接到前面板的**【A】输入端子，黑色测试引线连接到【COM】（或LO）**输入端子。

• 切勿将电流测量端子并联到电压源上，否则可能导致仪器损坏或短路。

4. 断开被测电路： 在被测电路中，找到需要测量电流的路径，并将其断开，以便将万用表串联进去。

5. 串联万用表： 将万用表串联到被测电路的断开处。例如，如果测量流过电阻的电流，则断开电源与电阻之间的连接，将万用表连接在电源和电阻之间。

6. 接通被测电路： 重新接通被测电路。

7. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示当前的电流值、单位（A、mA、µA等）以及可能包含的极性信息。

8. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。如果需要手动选择量程，可以按下**【Range】**按钮进行选择。

9. 断开连接： 测量完成后，首先断开被测电路的电源，然后将测试引线从被测电路中移除，并将电路恢复原样，最后可以断开仪器电源。

注意事项：

• 串联连接： 再次强调，测量电流时万用表必须串联到电路中。万用表内部电流表通常具有非常低的内阻，如果并联到电压源上，会形成短路，导致大电流流过万用表，可能烧毁内部保险丝或损坏仪器。

• 选择合适的电流输入端子： 根据预期电流的大小，选择正确的电流输入端子（A或mA/µA）。使用错误的端子可能导致测量不准确或损坏仪器。

• 保险丝保护： 34461A的电流测量输入端子通常内置保险丝以保护仪器。如果测量电流过大导致保险丝熔断，需要更换保险丝才能继续使用电流测量功能。请查阅用户手册了解保险丝的规格和更换方法。

3.4 交流电流测量（ACI）

交流电流测量用于测量电路中交变电流的大小。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 同直流电流测量。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【ACI】**按钮。显示屏将切换到交流电流测量模式。

3. 连接测试引线（关键步骤）： 同直流电流测量，将万用表串联到被测电路中。根据电流大小选择**【A】或【mA/µA】**输入端子。

4. 断开被测电路并串联万用表： 同直流电流测量。

5. 接通被测电路： 重新接通被测电路。

6. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示交流电流的真有效值，并显示单位（Arms、mArms等）。

7. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。如果需要手动选择量程，可以按下**【Range】**按钮进行选择。

8. 选择AC滤波器（可选）： 同交流电压测量，可以根据需要设置AC滤波器。

9. 断开连接： 测量完成后，首先断开被测电路的电源，然后将测试引线从被测电路中移除，并将电路恢复原样，最后可以断开仪器电源。

注意事项：

• 真有效值： 34461A支持真有效值交流电流测量，能够准确测量非正弦波形的交流电流。

• 频率范围： 交流电流测量的精度也受频率影响，请查阅技术规格。

• 保险丝保护： 同直流电流测量，注意保险丝保护。

• 负载电压： 测量电流时，万用表内部电流分流器会产生一个小的压降，称为负载电压（Burden Voltage）。在某些对电压敏感的低压电路中，这个压降可能会对电路工作产生影响。请查阅技术规格了解34461A在不同电流范围下的负载电压。

3.5 电阻测量（Ω）

电阻测量用于测量元器件或电路的电阻值。34461A支持两线制和四线制电阻测量。四线制（Kelvin连接）可以消除测试引线电阻对测量结果的影响，提供更高的精度，尤其适用于测量小电阻。

操作步骤（两线制）：

1. 连接电源并开机： 同前述。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【Ω】**按钮。显示屏将切换到电阻测量模式。

3. 连接测试引线： 将红色测试引线连接到前面板的**【HI】输入端子，黑色测试引线连接到【LO】**输入端子。

4. 连接被测电阻： 将测试引线探头连接到被测电阻的两端。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示电阻值和单位（Ω、kΩ、MΩ等）。

6. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。如果需要手动选择量程，可以按下**【Range】**按钮进行选择。

7. 断开连接： 测量完成后，移除测试引线。

操作步骤（四线制）：

1. 连接电源并开机： 同前述。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【Ω】**按钮。然后通过菜单选择四线制测量模式。这通常需要在仪器设置中进行配置。

3. 连接测试引线： 四线制测量需要四根测试引线。将两根引线连接到**【HI Sense】和【LO Sense】输入端子（通常标记为SENSE HI和SENSE LO），用于测量电压。另外两根引线连接到【HI Current】和【LO Current】**输入端子（通常标记为SOURCE HI和SOURCE LO），用于提供测试电流。

4. 连接被测电阻： 将四根测试引线正确连接到被测电阻上。通常，电流引线连接在电阻的两端，电压引线尽可能靠近电阻的实际测量点。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。

6. 断开连接： 测量完成后，移除测试引线。

注意事项：

• 断电测量： 在测量电阻时，务必确保被测电路处于断电状态。 否则，电路中的电压或电流可能损坏万用表或导致测量结果不准确。

• 手持效应： 在测量高阻值电阻时，人体的电阻可能会与被测电阻并联，导致测量结果偏低。尽量避免用手直接接触电阻的两端，可以使用带绝缘的测试夹具。

• 温度效应： 电阻值会受温度影响。对于精密测量，应确保在稳定的温度环境下进行。

• 四线制优势： 四线制测量能够消除测试引线本身的电阻对测量结果的影响，因此在测量低阻值（如导线电阻、接触电阻）时具有显著优势。

3.6 频率和周期测量

频率测量用于测量周期性信号的频率，周期测量则测量信号的周期（频率的倒数）。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 同前述。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【Freq】（频率）或【Period】**（周期）按钮。显示屏将切换到相应的测量模式。

3. 连接测试引线： 将红色测试引线连接到前面板的**【HI】输入端子，黑色测试引线连接到【LO】**输入端子。

4. 连接被测信号源： 将测试引线探头连接到待测信号源上。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示频率值（Hz、kHz、MHz）或周期值（s、ms、µs）。

6. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。

7. 调整输入电平（可选）： 对于某些信号源，可能需要调整万用表的输入电平或触发电平，以确保稳定和准确的测量。这通常通过菜单设置。

8. 断开连接： 测量完成后，移除测试引线。

注意事项：

• 信号要求： 为了准确测量频率和周期，信号必须是稳定的周期性信号，并且幅度要足够大，以满足万用表的输入灵敏度要求。

• 噪声影响： 信号中的噪声可能会导致频率计数不准确。可以通过适当的滤波或调整触发电平来降低噪声影响。

• 频率范围： 34461A有其特定的频率测量范围，超过此范围的信号可能无法准确测量。

3.7 电容测量

电容测量用于测量电容器的电容值。

操作步骤：

1. 连接电源并开机： 同前述。

2. 选择测量功能： 在前面板上按下**【Cap】**（电容）按钮。显示屏将切换到电容测量模式。

3. 连接测试引线： 将红色测试引线连接到前面板的**【HI】输入端子，黑色测试引线连接到【LO】**输入端子。

4. 连接被测电容器： 将测试引线探头连接到被测电容器的两端。务必确保电容器在测量前完全放电，以防损坏万用表。

5. 读取测量结果： 测量结果将实时显示在显示屏上。显示屏会显示电容值和单位（F、µF、nF、pF）。

6. 选择量程（可选）： 34461A通常默认自动量程。

7. 断开连接： 测量完成后，移除测试引线。

注意事项：

• 电容器放电： 测量前务必将电容器完全放电，尤其是大容量电容器。带电的电容器可能会损坏万用表。

• 极性： 对于有极性电容器（如电解电容），请注意连接极性，避免反向连接。

• 漏电流： 高质量的电容器在测量时漏电流非常小，但对于漏电流较大的电容器，可能会影响测量精度。

• 测量速度： 大容量电容器的测量时间通常比小容量电容器长。

第四章：高级功能与应用

除了基本的测量功能外，34461A还提供了许多高级功能，能够帮助用户更深入地分析数据、提高测试效率。

4.1 数据记录与趋势图

34461A内置数据记录功能，允许用户长时间记录测量数据，并通过趋势图直观地查看数据随时间的变化。

操作步骤：

1. 进入数据记录模式： 在测量功能选择后，通过菜单导航至数据记录或数据记录器（Data Logger）模式。

2. 设置采样间隔： 用户可以设置数据采样的间隔时间，例如每秒采样一次、每分钟采样一次等。根据需要监测的时间长度和数据变化速度来确定合适的采样间隔。

3. 设置测量点数或持续时间： 可以设置总共记录多少个测量点，或者记录多长时间。

4. 开始数据记录： 确认设置后，开始数据记录。测量结果将按设定的间隔被记录到仪器的内部存储器中。

5. 查看趋势图： 在数据记录过程中或记录完成后，可以切换到趋势图（Trend Chart）显示模式，显示屏将绘制出测量值随时间变化的曲线图。这对于观察电压波动、温度变化等非常有用。

6. 停止数据记录： 手动停止数据记录，或达到设定的测量点数/持续时间后自动停止。

7. 导出数据： 可以将记录的数据导出到U盘或通过LAN/USB接口传输到PC，以便使用其他软件进行更深入的分析和报告生成。数据通常以CSV或其他通用格式保存。

应用场景：

• 长期稳定性测试： 监测电源电压、传感器输出或元件参数在长时间内的漂移情况。

• 故障诊断： 捕捉电路中的瞬态电压、电流或温度异常，帮助定位间歇性故障。

• 性能评估： 记录电池放电曲线、热敏电阻的温度响应等，评估产品性能。

4.2 直方图与统计分析

直方图功能可以显示测量数据分布的统计信息，帮助用户了解数据的集中趋势和离散程度。

操作步骤：

1. 进入统计模式： 在测量功能选择后，通过菜单导航至统计（Statistics）或直方图（Histogram）模式。

2. 开始测量： 仪器将开始连续测量，并实时更新统计数据和直方图。

3. 查看统计数据： 显示屏将显示当前测量值的平均值（Mean）、最小值（Min）、最大值（Max）、标准偏差（Std Dev）以及测量点数（Count）。这些统计数据可以帮助用户快速评估测量结果的整体特性。

4. 查看直方图： 直方图以图形方式显示测量值在不同区间内的分布频率，用户可以直观地看到数据的分布形状，例如是否呈正态分布，是否存在异常峰值等。

5. 复位统计： 可以随时复位统计数据，重新开始新的统计周期。

应用场景：

• 生产质量控制： 检查批量生产的元器件参数是否在公差范围内，识别生产过程中的异常批次。

• 噪声分析： 分析信号中的随机噪声特性，评估电路的噪声性能。

• 元件特性表征： 了解电阻、电容等元件的参数离散性。

4.3 极限测试（Limit Test）

极限测试功能允许用户设定测量值的上限和下限。当测量值超出这些限制时，仪器会发出警报，或触发其他操作（如通过IO端口输出信号）。

操作步骤：

1. 选择测量功能： 首先选择需要进行极限测试的测量功能（如DCV、电阻等）。

2. 进入极限测试设置： 通过菜单导航至极限测试（Limit Test）功能。

3. 设置上限（Upper Limit）和下限（Lower Limit）： 输入所需的上限和下限值。

4. 设置超限动作： 选择当测量值超限时，仪器的响应方式，例如发出声音警报、显示错误信息、或通过触发输出端口输出信号。

5. 开始极限测试： 确认设置后，仪器将开始进行测量，并实时监控测量值是否超出设定的限制。

6. 查看结果： 如果测量值超限，仪器会根据设置进行响应。

应用场景：

• 生产线合格/不合格测试： 快速判断产品参数是否符合规格要求，提高生产效率。

• 长期监测与告警： 在无人值守的测试环境中，当关键参数超出安全范围时，及时发出警报。

• 自动化测试： 与外部控制系统配合，实现自动化的缺陷检测。

4.4 数字化（Digitizing）功能

数字化功能允许34461A以高速采样率捕获测量数据，将其转换为数字波形并显示在屏幕上，类似于一个简易的示波器。这对于捕获和分析瞬态信号或非周期性事件非常有用。

操作步骤：

1. 选择数字化模式： 在测量功能选择后，通过菜单导航至数字化（Digitizing）模式。

2. 设置采样率（Sample Rate）： 确定每秒采集多少个数据点。更高的采样率可以捕获更快的波形细节，但会占用更多内存。

3. 设置采样点数（Number of Samples）： 确定总共要采集多少个数据点。

4. 设置触发方式： 可以选择内部触发或外部触发，并设置触发电平、斜率等。这与示波器的触发设置类似，确保在关键时刻捕获数据。

5. 开始数字化： 仪器将开始高速采集数据，并在屏幕上绘制出波形。

6. 查看波形与数据： 用户可以在屏幕上查看捕获到的波形，并利用光标等功能进行波形分析。捕获的数据也可以导出进行离线分析。

应用场景：

• 捕获瞬态事件： 测量电源启动时的浪涌电流、开关切换时的电压瞬变等。

• 分析复杂波形： 观察非正弦波形的具体形状，例如脉冲信号、谐波失真等。

• 调试电路： 实时查看电路中的电压或电流波形，帮助工程师调试和优化电路设计。

4.5 SCPI 编程

34461A支持SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）语言，这是一种通用的仪器编程语言，允许用户通过PC或其他控制器对仪器进行远程控制和自动化测试。

基本概念：

• SCPI命令： 由关键字和参数组成，用于控制仪器的功能、设置参数和查询状态。例如，MEAS:VOLT:DC? 用于查询直流电压测量值。

• 命令语法： SCPI命令通常具有树状结构，例如[:SENSe]:VOLTage[:DC]:RANGe {<range>|MIN|MAX|DEF}。

• 接口： 可以通过USB、LAN或GPIB接口发送SCPI命令到34461A。

• 编程环境： 可以使用多种编程语言（如Python、C#、LabVIEW、MATLAB）结合Keysight IO Libraries Suite或VISA驱动来与34461A进行通信。

编程示例（概念性）：

// 这是一个概念性的SCPI编程流程，具体语法和库函数请参考Keysight提供的编程手册和驱动文档。

// 1. 初始化通信
// 连接到34461A（通过USB, LAN或GPIB）
// instrument = open_instrument("USB0::xxxx::xxxx::MYxxxxxxxx::INSTR")

// 2. 复位仪器
// instrument.write("*RST")

// 3. 配置直流电压测量
// instrument.write("CONF:VOLT:DC 10, 0.00001") // 配置直流电压测量，量程10V，分辨率0.00001V
// instrument.write("VOLT:DC:NPLC 10")         // 设置积分时间为10个工频周期，提高精度

// 4. 触发并读取测量结果
// instrument.write("READ?") // 触发一次测量并读取结果
// result = instrument.read()

// 5. 关闭通信
// instrument.close()

应用场景：

• 自动化测试系统： 将34461A集成到大型自动化测试平台中，实现无人值守的连续测试。

• 批量测试： 快速高效地对大量产品进行测试和数据记录。

• 复杂实验： 执行需要精确时序控制和数据同步的复杂测量任务。

• 软件开发与数据分析： 开发定制化的软件界面，进行实时数据采集、处理和可视化。

第五章：仪器的维护与故障排除

正确的维护和及时的故障排除能够延长34461A的使用寿命，并确保其持续提供准确的测量结果。

5.1 日常维护

• 清洁： 定期使用柔软的湿布（不要太湿）清洁仪器外壳和显示屏。避免使用研磨剂或溶剂，这些可能损坏表面涂层。确保清洁时仪器已断电。

• 环境： 将仪器放置在清洁、干燥、通风良好且无振动的环境中。避免极端温度、湿度和灰尘。请勿将仪器暴露在腐蚀性气体中。

• 测试引线和附件： 定期检查测试引线是否损坏、绝缘层是否完好。损坏的引线可能导致测量不准确或安全隐患。使用Keysight原厂或符合规范的附件。

• 固件更新： Keysight会不定期发布固件更新，以修复漏洞、改进性能或增加新功能。建议定期访问Keysight官方网站，下载并安装最新的固件。固件更新通常通过USB接口进行。

• 校准： 数字万用表会随着时间的推移和使用频率的增加而发生漂移，影响测量精度。建议按照Keysight推荐的周期（通常为1年或2年）对仪器进行专业校准。校准可以确保仪器符合其原始技术规格。34461A通常支持自校准功能（Autocal），但自校准只能校正部分内部漂移，不能替代专业的外部校准。

5.2 常见故障与排除

当遇到无法解决的问题时，请及时联系Keysight技术支持或授权维修中心，寻求专业帮助。在联系支持时，请提供仪器的型号、序列号、固件版本、详细的故障描述以及您已尝试过的排除步骤。

第六章：安全使用与注意事项

在使用Keysight 34461A数字万用表时，安全性是首要考虑的因素。遵守以下安全规定可以最大限度地降低触电、仪器损坏或其他危险的风险。

6.1 人身安全

• 阅读并理解手册： 在使用仪器前，务必仔细阅读并理解本手册中的所有操作说明和安全信息。不熟悉仪器操作可能导致危险。

• 遵守安全等级： 34461A通常具有CAT II、CAT III或CAT IV等安全等级。了解并遵守这些等级的含义，确保在适当的电压和电流环境中操作。

• CAT II： 适用于家用电器、便携式工具等电源插座电平的测量。

• CAT III： 适用于配电盘、馈线、分支电路等设备固定安装电平的测量。

• CAT IV： 适用于市电入口、室外电缆、计量设备等初级电源进线电平的测量。

• 34461A通常适用于CAT II和CAT III应用，具体请参考其技术规格。在更高安全等级的电路中进行测量时，需要使用更高安全等级的附件并采取额外的预防措施。

• 佩戴个人防护装备（PPE）： 在进行测量时，尤其是在可能接触到带电部件的环境下，应佩戴适当的个人防护装备，如绝缘手套、安全眼镜等。

• 使用绝缘测试引线： 务必使用仪器随附的或符合安全标准（如CAT III或CAT IV等级）的绝缘测试引线。检查引线是否有破损、裂纹或裸露的金属部分。切勿使用损坏的测试引线。

• 避免单手操作： 在测量高电压或高电流时，尽量使用一只手进行操作，并将另一只手放在口袋里或远离导电物体。这有助于避免电流流过心脏形成致命回路。

• 湿手勿操作： 切勿用湿手操作仪器或测试引线，湿润会大大增加触电的风险。

• 避免在潮湿或易爆环境中使用： 仪器不防水。在潮湿、多尘或存在易燃易爆气体、蒸汽的环境中使用仪器可能导致危险。

• 接地： 确保仪器的电源插头已正确接地。如果电源插座没有接地线，请勿使用仪器。

6.2 仪器安全

• 电源电压： 确保所提供的电源电压符合仪器要求（通常在仪器后面板或规格中标明）。不正确的电源电压可能损坏仪器。

• 避免过载： 切勿将万用表连接到超出其量程范围的电压或电流。如果超出最大输入额定值，可能会损坏内部电路或熔断保险丝。

• 电流测量注意事项：

• 串联连接： 测量电流时，万用表必须始终与被测电路串联。如果将电流表并联到电压源上，会造成短路，导致大电流流过万用表，烧毁保险丝或损坏仪器。

• 选择正确的电流输入端子： 根据预期电流的大小，选择正确的安培（A）或毫安/微安（mA/µA）输入端子。

• 检查保险丝： 如果电流测量功能无法工作，请检查电流输入端子对应的保险丝是否熔断。更换时务必使用相同类型和额定值的保险丝。

• 电阻测量注意事项：

• 断电测量： 在测量电阻、电容和二极管时，务必确保被测电路处于断电状态，并且被测元件（尤其是电容器）已完全放电。电路中的电压或电流可能损坏仪器。

• 储存和运输： 在不使用时，请将仪器存放在干燥、清洁、温度适中的环境中。运输时，请使用原包装箱或带有适当缓冲的包装，以防止震动和冲击。

• 维修： 除更换保险丝等简单操作外，仪器的维修应由Keysight授权的技术人员进行。未经授权的维修可能导致仪器损坏，并使保修失效。

6.3 其他安全提示

• 观察被测电路： 在进行测量时，始终保持对被测电路的观察，注意是否有异常现象，如冒烟、异味、过热等。

• 熟悉断电方法： 在紧急情况下，熟悉如何快速切断被测电路和仪器的电源。

• 避免误操作： 在改变测量功能或量程之前，务必确保测试引线已从被测电路中移除，以避免意外短路或过载。

第七章：附件与订购信息

为了充分发挥Keysight 34461A数字万用表的性能，并满足不同应用的需求，Keysight提供了多种可选附件。本章将介绍一些常用的附件以及如何获取更多信息。

7.1 标准附件

购买34461A数字万用表时，通常会随附以下标准附件：

• 电源线： 用于连接仪器与市电。请确保使用符合当地标准的电源线。

• 测试引线： 一对标准测试引线，通常带有香蕉插头和鳄鱼夹或探针，用于连接被测电路。

• USB数据线： 用于连接仪器到PC，进行远程控制和数据传输。

• 产品文档/快速入门指南： 纸质或电子版的用户手册和快速入门指南，帮助用户快速上手。

7.2 可选附件

Keysight为34461A提供了丰富的可选附件，以扩展其功能和适应特定应用：

• 更高级的测试引线/探头： 例如高压探头、低电平测量探头、表面温度探头、用于特定接口的测试夹具等。这些附件可以提高在特殊测量环境下的精度和安全性。

• GPIB接口卡： 如果您的应用需要GPIB接口进行高速、复杂的自动化测试，可以购买并安装GPIB接口卡。

• 机架安装套件： 如果您计划将34461A集成到标准的19英寸设备机架中，可以购买机架安装套件。

• 软件： Keysight提供了一系列软件工具，如BenchVue软件（用于简化仪器控制、数据采集和分析）、或各种编程驱动和库（用于通过LabVIEW、MATLAB、Python等进行自定义开发）。

• 温度测量附件： 如果您需要进行温度测量，可能需要额外的热电偶或热敏电阻探头，以及相应的适配器。34461A支持多种类型的温度传感器。

• 运输箱/保护套： 用于在运输或存储时保护仪器。

7.3 订购信息与资源

• Keysight官方网站： 获取34461A的最新产品信息、技术规格、数据手册、驱动程序、固件更新、应用笔记和用户手册（包括中文版）的最佳途径。在Keysight网站上，您可以找到详细的订购信息和可选附件的型号。

• Keysight技术支持： 如果您在使用过程中遇到任何问题，可以联系Keysight的技术支持团队。通常可以通过电话、电子邮件或在线支持门户获得帮助。

• 授权经销商： 您可以通过Keysight的授权经销商购买34461A及其附件。经销商通常会提供本地化的销售和技术支持服务。

第八章：深入理解Truevolt技术

Keysight 34461A数字万用表的核心竞争力之一就是其独特的Truevolt技术。这项技术不仅仅是市场营销口号，它代表了Keysight在精密测量领域的技术突破，旨在解决传统数字万用表在实际测量中面临的诸多挑战。

8.1 传统DMM的局限性

在理解Truevolt的优势之前，我们需要回顾一下传统数字万用表在测量中可能遇到的问题：

• 噪声： 传统的数字万用表容易受到各种噪声源的影响，包括环境电磁干扰（EMI）、电源线噪声、热噪声以及仪器内部电路产生的噪声。这些噪声会叠加到测量信号上，导致读数波动和不确定性。特别是在测量低电平信号或高阻抗电路时，噪声的影响尤为显著。

• 非线性度： 模数转换器（ADC）的非线性度会导致测量结果在不同量程或不同信号幅度下产生误差。这种误差在低端DMM中可能更为明显，使得校准变得复杂，且难以在整个测量范围内保持一致的精度。

• 漂移： 随着时间、温度变化和元器件老化，数字万用表的内部电路参数会发生漂移，导致测量精度下降。虽然可以通过校准来纠正，但如果漂移过大或不可预测，仪器的长期稳定性将受到影响。

• 真有效值测量的挑战： 对于非正弦交流信号（如方波、三角波、脉冲串等），传统的平均值响应或峰值响应AC表无法准确测量其有效值。只有真有效值（True RMS）测量才能提供准确的功率信息，但实现高精度真有效值测量需要复杂的电路设计和处理算法。

• 速度与分辨率的权衡： 在传统DMM中，提高测量速度通常意味着牺牲分辨率和精度，反之亦然。用户往往需要在速度和精度之间做出艰难的选择。

8.2 Truevolt技术的原理与优势

Truevolt技术旨在通过以下几个关键方面，克服传统DMM的这些局限性：

• 计量级模数转换器（ADC）： Truevolt技术采用了Keysight自主研发的、具有极高线性度和稳定性的24位模数转换器。这种ADC是万用表的核心部件，它能够以极低的噪声和极高的分辨率将模拟信号转换为数字信号。其优异的线性度确保了在整个测量范围内的精度一致性，减少了校准的复杂性。

• 先进的噪声抑制技术： Truevolt DMM在设计时特别注重噪声抑制。这包括：

• 数字滤波： 采用先进的数字滤波算法，有效滤除电源线噪声和其他高频干扰，同时最大限度地保留信号的真实信息。

• 低噪声模拟前端： 仪器的模拟输入电路经过精心设计，采用高质量的低噪声元器件，并优化布局，以减少自身产生的噪声。

• 隔离与屏蔽： 内部电路采取了良好的隔离和屏蔽措施，防止不同电路模块之间的相互干扰。

• 接地优化： 精心设计的接地系统，最大限度地减少接地回路引起的噪声。

• 高精度参考源： 万用表的测量精度高度依赖于其内部的电压参考源。Truevolt DMM使用了极其稳定和低漂移的电压参考，确保了长期测量的准确性和可靠性。这种参考源在温度变化和时间推移下都能保持极高的稳定性。

• 高采样率与数据处理： Truevolt技术允许DMM以更高的采样率采集数据，结合强大的数字信号处理（DSP）能力，使得仪器能够进行更精确的真有效值测量、捕获瞬态事件和提供详细的统计分析。高采样率也为数字化功能提供了基础，使得DMM能够像示波器一样显示波形。

• 智能诊断与自校准： Truevolt DMM内置了智能诊断功能，可以实时监测仪器内部状态，并在出现异常时发出警告。虽然不能替代外部校准，但内部的自校准（Autocal）功能可以在一定程度上补偿内部元器件的短期漂移，提高测量稳定性。

• 与34401A的兼容性： 对于许多现有用户来说，从经典的34401A升级到34461A是一个重要的考虑因素。Truevolt DMM在编程命令和操作习惯上保持了与34401A的高度兼容性，这使得用户可以平滑过渡，最大限度地减少重新学习和修改现有测试程序的时间和成本。

8.3 Truevolt技术带来的价值

Truevolt技术为用户带来了多方面的实际价值：

• 更高的测量信心： 显著降低了测量不确定性，尤其是在测量低电平、高阻抗或非正弦信号时，用户可以更相信测量结果的准确性。

• 更快的调试速度： 通过直观的图形显示（趋势图、直方图、数字化波形），工程师可以更快地发现电路问题、分析信号特性，从而加速产品开发和故障排除过程。

• 更强的自动化能力： 卓越的测量速度和精度，结合强大的SCPI编程能力和多种接口选项，使得34461A成为构建高效自动化测试系统的理想选择。

• 更广泛的应用范围： 凭借其全面的测量功能和高精度性能，34461A能够胜任从研发实验室到生产线测试，再到维护和教育等各种领域的测量任务。

简而言之，Truevolt技术使得34461A数字万用表不仅仅是一个简单的数值显示器，它更是一个智能的测量平台，为用户提供了前所未有的测量洞察力和操作便捷性。

第九章：应用案例分析

Keysight 34461A数字万用表因其多功能性和高精度，在众多领域都有广泛的应用。本章将通过几个典型的应用案例，展示34461A如何帮助工程师和技术人员解决实际问题。

9.1 电池寿命测试

在物联网设备、移动电子产品等领域，电池的续航能力是关键指标。使用34461A进行电池寿命测试可以获取详细的放电曲线，从而评估电池性能。

应用场景：测试小型电池（如纽扣电池、锂电池）在特定负载下的放电特性和寿命。

测量方案：

1. 连接设置：

• 将34461A配置为直流电流测量模式，并选择合适的电流测量量程（例如，对于小型设备，可能需要mA或µA量程）。

• 将34461A串联到电池与负载电路之间，确保电流流经万用表。

• 将电池（或待测设备）连接到电路中。

2. 数据记录设置：

• 进入34461A的数据记录（Data Logger）模式。

• 设置一个合适的采样间隔，例如每1分钟记录一次电流读数。如果需要更精细的放电曲线，可以设置更短的间隔。

• 设置记录的总点数或总时长，确保能覆盖电池的整个放电周期。

3. 开始测试： 启动数据记录功能，让电池在负载下持续放电。

4. 数据分析：

• 在测试过程中，可以通过34461A的趋势图功能实时观察电流随时间的变化趋势。

• 测试完成后，将记录的数据导出到U盘或PC。使用电子表格软件（如Excel）或专业数据分析软件对数据进行进一步处理。

• 通过分析放电曲线，可以计算电池的总容量、特定放电电流下的续航时间，以及识别电池性能的下降点。

34461A的优势：

• 高精度低电流测量： 34461A具备微安级别的电流测量能力，非常适合测量低功耗设备的电池放电电流。

• 长时间数据记录： 内部10,000个读数的存储器以及可导出的数据功能，支持长时间的电池放电测试。

• 直观的趋势图： 实时趋势图让用户能够直观地看到电流变化的曲线，快速判断电池健康状况。

9.2 电源纹波与噪声测量

电源的稳定性和纯净度对电子设备的性能至关重要。34461A可以用于测量电源输出的纹波和噪声，帮助工程师评估电源质量。

应用场景：测量直流电源输出的交流纹波电压，评估其稳定性和滤波效果。

测量方案：

1. 连接设置：

• 将34461A配置为交流电压（ACV）测量模式。

• 将34461A的测试引线并联连接到待测直流电源的输出端。

• 为了更准确地测量纹波，通常会通过一个隔直电容（如10uF左右）将交流分量耦合到万用表输入，同时直流电压被阻断，以避免万用表输入过载。

2. 量程和滤波器设置：

• 选择合适的交流电压量程，通常是毫伏（mV）量程。

• 为了滤除高频尖峰噪声并专注于低频纹波，可以在34461A的AC测量设置中选择或配置合适的AC滤波器（例如，设置测量带宽限制）。

3. 读取测量结果：

• 34461A将显示电源输出的真有效值交流电压，即纹波和噪声的有效值。

• 为了更深入地分析，可以使用数字化（Digitizing）功能，将电源输出的交流波形捕获并显示出来，从而观察纹波的形状、频率和峰峰值。

34461A的优势：

• 真有效值测量： 能够准确测量非正弦波形的电源纹波，提供真实的有效值信息。

• 高灵敏度： 毫伏甚至微伏级别的交流电压测量能力，能够捕捉到微小的纹波分量。

• 数字化功能： 作为示波器的补充，可以捕获纹波波形，帮助工程师分析纹波的来源和特性。

9.3 传感器输出特性表征

传感器在各种测量和控制系统中扮演着关键角色。34461A可以用来表征传感器的输出特性，如线性度、灵敏度、漂移等。

应用场景：测试温度传感器（如热敏电阻、RTD）在不同温度下的电阻值或电压输出，以建立其温度-电阻/电压特性曲线。

测量方案：

1. 连接设置：

• 根据传感器类型，将34461A配置为电阻测量模式（对于热敏电阻、RTD）或直流电压测量模式（对于热电偶、某些电压输出传感器）。

• 将34461A连接到传感器输出端。

• 将传感器放置在可控温度的环境中（如恒温箱）。

2. 数据采集：

• 逐步改变环境温度，并等待温度稳定。

• 在每个稳定温度点，记录传感器的输出值（电阻或电压）。可以使用34461A的单次测量功能，也可以利用数据记录功能进行连续测量。

• 为了提高精度，可以使用34461A的四线制电阻测量功能，消除引线电阻的影响。

3. 数据分析：

• 将记录的温度和传感器输出数据导入电子表格软件。

• 绘制温度-输出曲线，并计算其线性度、灵敏度等参数。

• 进行拟合分析，得出传感器的数学模型，以便在实际应用中进行精确的温度补偿或数据转换。

34461A的优势：

• 多功能测量： 同时支持电阻、电压、温度测量，能够适应不同类型的传感器。

• 高精度和高分辨率： 确保了传感器特性曲线的准确性，尤其是在小范围变化或高灵敏度传感器中。

• 四线制电阻测量： 消除引线误差，提高小电阻测量的精度，这对于RTD等电阻型传感器非常重要。

• 数据记录功能： 方便长时间或多点数据的采集和分析。

9.4 生产线自动化测试

在电子产品制造过程中，对产品进行快速、准确的功能测试和参数验证是确保质量的关键。34461A的远程控制功能使其成为自动化测试系统的理想组成部分。

应用场景：在生产线上对一批电路板进行自动电压、电流和电阻测试，并判断其是否合格。

测量方案：

1. 系统集成：

• 通过LAN或GPIB接口将多台34461A数字万用表连接到一台控制PC上。

• 在PC上安装Keysight IO Libraries Suite和VISA驱动。

• 开发自动化测试软件（使用LabVIEW、Python、C#等编程语言），通过SCPI命令控制34461A进行测量。

2. 测试程序开发：

• 初始化万用表（复位、选择测量功能、设置量程、分辨率等）。

• 通过SCPI命令触发测量并读取结果。

• 对测量结果进行极限测试判断（合格/不合格）。

• 记录测试数据和结果到数据库或文件。

• 根据测试结果控制外部设备（如机械手、指示灯等）。

• 在测试软件中编写测试序列：

3. 批量测试：

• 操作员将待测电路板放置到测试夹具上。

• 测试软件自动启动测试序列。

• 34461A在程序控制下，自动完成所有必要的测量和判断。

• 测试结果（如合格/不合格）会显示在PC界面上，并被记录下来。

34461A的优势：

• SCPI编程控制： 标准化的编程语言使得集成到自动化测试系统变得简单高效。

• 多种远程接口： USB、LAN和GPIB接口提供了灵活的连接选项，适应不同规模和复杂度的测试系统。

• 高测量速度： 34461A在4.5位分辨率下可以达到300读数/秒的测量速度，大大缩短了单板测试时间。

• 稳定可靠： 长期稳定的性能和高精度确保了自动化测试结果的可靠性。

• 极限测试功能： 仪器内部支持极限测试，可以减轻上位机软件的负担，提高响应速度。

通过这些案例，我们可以看到Keysight 34461A数字万用表不仅仅是一个普通的测量工具，它更是一个多功能、高精度、易于集成的测试平台，能够帮助用户在各种应用中实现高效、准确的测量和分析。

希望这份详尽的Keysight 34461A数字万用表中文使用手册能够帮助您充分理解和利用这款强大的仪器。如果您有任何进一步的问题或需要更具体的应用支持，请随时查阅Keysight官方网站或联系其技术支持团队。