工作原理

万用表测量电压、电流和电阻功能是通过转换电路部分实现的，而电流、电阻的测量都是基于电压的测量，也就是说数字万用表是在数字直流电压表的基础上扩展而成的。转换器将随时间连续变化的模拟电压量变换成数字量，再由电子计数器对数字量进行计数得到测量结果，再由译码显示电路将测量结果显示出来。逻辑控制电路控制电路的协调工作，在时钟的作用下按顺序完成整个测量过程。

使用方法

数字万用表相对来说，属于比较简单的测量仪器。本篇，作者就教大家数字万用表的正确使用方法。从数字万用表的电压、电阻、电流、二极管、三极管、MOS场效应管的测量等测量方法开始，让你更好的掌握万用表测量方法。

使用前，应认真阅读有关的使用说明书，熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用.

⑴将ON/OFF开关置于ON位置，检查9V电池，如果电池电压不足，将显示在显示器上，这时则需更换电池。如果显示器没有显示，则按以下步骤操作。

⑵测试笔插孔旁边的符号，表示输入电压或电流不应超过指示值，这是为了保护内部线路免受损伤。

⑶测试之前。功能开关应置于你所需要的量程。

功能介绍

1、基本功能

电流、电压和电阻的测量，一般被视为万用表的基本功能。早期万用表制造厂商 AVO 的品牌，就是该设备能够测量的这三种度量单位的名称的缩写：A安培 (Ampere）、V伏特(Volt）、Ω欧姆(Ohm），所以早期的电工，一般还称万用表为三用表。

开发的新设备，可以测量更多的度量；一些常见的附加功能，及其测量的度量单位包括：

H电感（亨利）

F电容（法拉）

电导（西门） ----已很少使用了

℃/℉温度（摄氏度或华氏度）

Hz频率（赫兹）

%占空比（百分率）

DWELL闭合角（汽车数字万用表）

TACH转速（RPM，汽车数字万用表）

hFE（三极管放大倍数）

功能辅助符号或标识：

AC 或 ~ ，交流

DC 或= ，直流

常用的出现形式如：DCV（直流电压），A~（交流电流）

2、进阶功能

从控制电路到小型嵌入式计算机，集成电路使现代数字仪表能提供更多的功能。

常见的增强测量包括：

限制电流的半导体结电压降测量，用来确定晶体管的类型；

测量量的图形化显示，比如柱状图；

可以使是否通过（go/no-go）测量更容易；

连续测量，并在电路发生状况时发声报警；

低频示波器；

电话测试装置；

自动电路测试，包括自动的定时、延时信号等；

简单的数据探测功能，比如记录指定时期的最大、最小读数，或按照固定间隔获取一定量的样本读数

取样并保持，可以锁定最后一次的读数，供在设备从测试电路上拿开之后读取；

自动转换测试量程，测量时仪表自动选择合适的测量量程，保护仪表不被损坏。

数字万用表通常有电路或者软件可以保证准确的测量任何频率的交流电压。这类万用表使用均方根方法合并输入信号，这样即使输入信号不是一个理想的正弦波，也能正确的读取到真正的电压值。

有些现代万用表可以通过红外线、RS-232或IEEE-488设备总线等与个人计算机相连。通过这些方式，计算机可以在测量时记录读数，或者从设备把一组结果上传到计算机中。

现代设备和系统变得越来复杂，万用表在技师工具箱中也逐渐不再通用；更复杂和专业化的设备正在取代它。例如，原来在测量天线时，工作人员可能是使用欧姆计测量它的电阻；而现代技术人员则可能使用手持分析仪测试几个参数，以此来确定天线电缆的完整性。

技术参数

直流电压量程 200mV/2V/20V/200V/1000V

直流电压精度 ±（0.1%+8）

交流电压量程 2V/20V/200V/1000V

交流电压精度 ±（0.8%+40）

直流电流量程 200μA/2000μA/20mA/200mA/10A

直流电流精度 ±（0.2%+20）

交流电流量程 200μA/2000μA/20mA/200mA/10A

交流电流精度 ±（1%+15）

电阻量程 200Ω/2kΩ/20kΩ/200kΩ/2MΩ/20MΩ

电阻精度 ±（0.5%+20）

电容量程 20nF/200nF/2μF/20μF/200μF/2mF/20mF

电容精度 ±（1.5%+20）

频率量程 20Hz/200Hz/2kHz/20kHz/200kHz/2MHz/20MHz/200MHz

频率精度 ±（0.1%+15）

占空比 10%~90%

二极管测试 ·

通断蜂鸣 ·

真有效植测量 ·

相对值 ·

最大显示 20000

标准配置 表笔，电池，说明书，布包，鳄鱼夹，保修卡，USB接口传输线，软件光盘，测试短线

使用说明

⒈仪表设有自动电源切断电路，当仪表工作时间约30分钟-1小时，电源自动切断，仪表进入睡眠状态，这时仪表约消耗7μA的电流.

⒉当仪表电源切断后若要重新开起电源请重复按动电源开关两次.

1、指针数表

⒈指针表读取精度较差，但指针摆动的过程比较直观，其摆动速度幅度有时也能比较客观地反映了被测量的大小（比如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱，不太容易观看。

⒉指针表内一般有两块电池，一块低电压的1.5V，一块是高电压的9V或15V，其黑表笔相对红表笔来说是正端。数字表则常用一块6V或9V的电池。在电阻档，指针表的表笔输出电流相对数字表来说要大很多，用R×1Ω档可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R×10kΩ档甚至可以点亮发光二极管（LED）。

⒊在电压档，指针表内阻相对数字表来说比较小，测量精度相比较差。某些高电压微电流的场合甚至无法测准，因为其内阻会对被测电路造成影响（比如在测电视机显像管的加速级电压时测量值会比实际值低很多）。数字表电压档的内阻很大，至少在兆欧级，对被测电路影响很小。但极高的输出阻抗使其易受感应电压的影响，在一些电磁干扰比较强的场合测出的数据可能是虚的。

2、测量技巧

1、测喇叭、耳机、动圈式话筒：

用R×1Ω档，任一表笔接一端，另一表笔点触另一端，正常时会发出清脆响量的“哒”声。如果不响，则是线圈断了，如果响声小而尖，则是有擦圈问题，也不能用。

2、测电容：

用电阻档，根据电容容量选择适当的量程，并注意测量时对于电解电容黑表笔要接电容正极。

①、估测微波法级电容容量的大小：可凭经验或参照相同容量的标准电容，根据指针摆动的最大幅度来判定。所参照的电容不必耐压值也一样，只要容量相同即可，例如估测一个100μF/250V的电容可用一个100μF/25V的电容来参照，只要它们指针摆动最大幅度一样，即可断定容量一样。

②、估测皮法级电容容量大小：要用R×10kΩ档，但只能测到1000pF以上的电容。对1000pF或稍大一点的电容，只要表针稍有摆动，即可认为容量够了。

③、测电容是否漏电：对一千微法以上的电容，可先用R×10Ω档将其快速充电，并初步估测电容容量，然后改到R×1kΩ档继续测一会儿，这时指针不应回返，而应停在或十分接近∞处，否则就是有漏电现象。对一些几十微法以下的定时或振荡电容（比如彩电开关电源的振荡电容），对其漏电特性要求非常高，只要稍有漏电就不能用，这时可在R×1kΩ档充完电后再改用R×10kΩ档继续测量，同样表针应停在∞处而不应回返。

3、在路测二极管、三极管、稳压管好坏：

因为在实际电路中，三极管的偏置电阻或二极管、稳压管的周边电阻一般都比较大，大都在几百几千欧姆以上，这样，我们就可以用万用表的R×10Ω或R×1Ω档来在路测量PN结的好坏。在路测量时，用R×10Ω档测PN结应有较明显的正反向特性（如果正反向电阻相差不太明显，可改用R×1Ω档来测），一般正向电阻在R×10Ω档测时表针应指示在200Ω左右，在R×1Ω档测时表针应指示在30Ω左右（根据不同表型可能略有出入）。如果测量结果正向阻值太大或反向阻值太小，都说明这个PN结有问题，这个管子也就有问题了。这种方法对于维修时特别有效，可以非常快速地找出坏管，甚至可以测出尚未完全坏掉但特性变坏的管子。比如当你用小阻值档测量某个PN结正向电阻过大，如果你把它焊下来用常用的R×1kΩ档再测，可能还是正常的，其实这个管子的特性已经变坏了，不能正常工作或不稳定了。

4、测电阻：

重要的是要选好量程，读数最准确。要注意的是，在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时，不可将手指捏在电阻两端，这样人体电阻会使测量结果偏小。

5、测稳压二极管：

我们通常所用到的稳压管的稳压值一般都大于1.5V，而指针表的R×1k以下的电阻档是用表内的1.5V电池供电的，这样，用R×1k以下的电阻档测量稳压管就如同测二极管一样，具有完全的单向导电性。但指针表的R×10k档是用9V或15V电池供电的，在用R×10k测稳压值小于9V或15V的稳压管时，反向阻值就不会是∞，而是有一定阻值，但这个阻值还是要大大高于稳压管的正向阻值的。如此，我们就可以初步估测出稳压管的好坏。但是，好的稳压管还要有个准确的稳压值，业余条件下怎么估测出这个稳压值呢？不难，再去找一块指针表来就可以了。方法是：先将一块表置于R×10k档，其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极，这时就模拟出稳压管的实际工作状态，再取另一块表置于电压档V×10V或V×50V（根据稳压值）上，将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、红表笔上，这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。说“基本上”，是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电流稍小些，所以测出的稳压值会稍偏大一点，但基本相差不大。这个方法只可估测稳压值小于指针表高压电池电压的稳压管。如果稳压管的稳压值太高，就只能用外加电源的方法来测量了（这样看来，我们在选用指针表时，选用高压电池电压为15V的要比9V的更适用些）。

6、测三极管：

通常我们要用R×1kΩ档，不管是NPN管还是PNP管，不管是小功率、中功率、大功率管，测其be结cb结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性，反向电阻无穷大，其正向电阻大约在10K左右。为进一步估测管子特性的好坏，必要时还应变换电阻档位进行多次测量，方法是：置R×10Ω档测PN结正向导通电阻都在大约200Ω左右；置R×1Ω档测PN结正向导通电阻都在大约30Ω左右，（以上为47型表测得数据，其它型号表大概略有不同，可多试测几个好管总结一下，做到心中有数）如果读数偏大太多，可以断定管子的特性不好。还可将表置于R×10kΩ再测，耐压再低的管子（基本上三极管的耐压都在30V以上），其cb结反向电阻也应在∞，但其be结的反向电阻可能会有些，表针会稍有偏转（一般不会超过满量程的1/3，根据管子的耐压不同而不同）。但在用R×1kΩ以下档测ce或ec间电阻时，表头指示应为无穷大，否则管子就是有问题。应该说明一点的是，以上测量是针对硅管而言的，对锗管不适用。另外，所说的“反向”是针对PN结而言，对NPN管和PNP管方向实际上是不同的。

分辨率

分辨率是指一块表测量结果的好坏。了解一块表的分辨率，你就可以知道是否可以看到被测量信号的微小变化。例如，如果数字多用表在4V范围内的分辨率是1mV，那么在测量1V的信号时，你就可以看到1mV（1/1000伏特）的微小变化

如果你要测量小于1/4英寸（或1毫米）的长度，你肯定不会用最小单位为英寸（或厘米）的尺子。如果温度为98.6°F，那么用只有整数标记的温度计测量是没用的。你需要一块分辨率为0.1°F的温度表。

位数、字就是用来描述表的分辨率的。数字多用表是按它们可以显示的位数和字分类的。

一个3位半的表，可以显示三个从0到9的全数字位，和一个半位（只显示1或没有显示）。一块3位半的数字表可以达到1999字的分辨率。一块4位半的数字表可以达到19999字的分辨率。

用字来描述数字表的分辨率比用位描述好，3位半数字表的分辨率已经提高到3200或4000字。

3200字的数字表为某些测量提供了更好的分辨率。例如，一个1999字的表，在测量大于200V的电压时，你不可能显示到0.1V。而3200字的数字表在测320伏特的电压时，仍可显示到0.1V。当被测电压高于320V，而又要达到0.1V的分辨率时，就要用价格贵一些的20000字的数字表。

精度

精度就是指在特定的使用环境下，出现的最大允许误差。换句话说，精度就是用来表明数字多用表的测量值与被测信号的实际值的接近程度。

对于数字多用表来说，精度通常使用读数的百分数表示。例如，1%的读数精度的含义是：数字多用表的显示是100.0V时，实际的电压可能会在99.0V～101.0V之间。

在详细说明书中可能会有特定数值加到基本精度中。它的含义就是，对显示的最右端进行变换要加的字数。在前面的例子中，精度可能会标为±（1%+2）。因此，如果GMM的读数是100.0V，实际的电压会在98.8V～101.2V之间。

模拟表的精度是按全量程的误差来计算的，而不是按显示的读数来计算。模拟表的典型精度是全量程的±2%或±3%。数字多用表的典型基本精度在读数的±（0.7%+1）和±（0.1%+1）之间，甚至更高。

数字模拟显示

在精度和分辨率方面，数字显示有很好的优势，测量值可以用三位或更多位来显示。

模拟指针在精度和分辨率方面略逊一筹。因为你不得不去估计指针的位置。

条形图象模拟指针一样显示信号的变化和趋势。但它更耐用并且减少了损坏

电阻

在电阻挡测量电阻。电阻值变化很大，从几毫欧（mΩ）的接触电阻几十亿欧姆的的绝缘电阻。许多数字多用表测量电阻小至0.1欧姆，某些测量值可高至300兆欧（300，000，000ohms）。极大的电阻，福禄克多用表会显示“OL”，表示被测电阻大的超过了量程。测量开路时，会显示“OL”。

必须在关掉电路电源的情况下测量电阻，否则对表或电路板会有损坏。某些数字多用表提供了在电阻方式下误接入电压信号时进行保护的功能。不同型号的数字多用表有不同的保护能力。

在进行低电阻的精确测量时，必须从测量值中减去测量导线的电阻。典型的测试导线的阻值在0.2Ω到0.5Ω之间。如果测试导线的阻值大于1Ω，测试导线就要更换了。

如果数字多用表为测量电阻提供小于0.6V的直流电压，就可以测量电路板上由二极管或半导体隔离的电阻值。从而不用将电阻拆下来就可以测试。

通断

通断就是通过快速电阻测量来区分开路或短路。

带有通断蜂鸣的数字多用表时通断测量更加简单、快洁。当测到一个短路电路时，表发出峰鸣，所以在测试时无需看表。不同型号的数字多用表有不同的触发电阻值。

维修保养

1、保养

数字万用表是一台精密电子仪器，不要随意更换线路，并注意以下几点：

⒈不要接高于1000V直流电压或高于700V交流有效值电压.

⒉不要在功能开关处于Ω和位置时，将电压源接入.

⒊在电池没有装好或后盖没有上紧时，请不要使用此表.

2、修理方法

数字万用表表具有很高的灵敏度和准确度，其应用几乎遍及所有企业。但由于其故障出现呈多因素，且遇到问题的随机性大，没有太多规律可循，将工作实际中所积累的一些修理经验整理出来，以供从事本专业的同仁参考。

寻找故障应先外后里，先易后难，化整为零，重点突破。其方法大致可分为以下几种：

⒈感觉法　凭借感官直接对故障原因做出判断，通过外观检查，能发现如断线、脱焊、搭线短路、熔丝管断、烧坏元件、机械性损伤、印刷电路上铜箔翘起及断裂等；可以触摸出电池、电阻、晶体管、集成块的温升情况，可参照电路图找出温升异常的原因。另外，用手还可检查元件有否松动、集成电路脚管是否插牢，转换开关是否卡带；可以听到和嗅到有无异声、异味。

⒉测电压法　测量各关键点的工作电压是否正常，可较快找出故障点。如测A/D转换器的工作电压、基准电压等。

⒊短路法　在前面所讲的检查A/D转换器方法里一般都采用短路法，这种方法在修理弱电和微电仪器时用得较多。

⒋断路法　把可疑部分从整机或单元电路中断开，若故障消失，表示故障在断开的电路中。此法主要适合于电路存在短路的情况。

⒌测元件法　当故障已缩小到某处或几个元件时，可对其进行在线或离线测量。必要时，用好的元件进行替换，若故障消失，说明元件已坏。

3、修理技巧

对一块故障仪表首先应检查和判别故障现象是共性（所有功能都不能测量），还是个性（个别功能或个别量程），然后区别情况，对症解决。

⒈若所有档均不能工作，应重点检查电源电路和A/D转换器电路。检查电源部分时，可取下叠层电池，按下电源开关，用正表笔接被测表电源负，负表笔接电源正（对数字万用表而言），开关打到二级管测量档，若显示的是二级管正向电压，则说明电源部分是好的，若偏差大，则说明电源部分有问题。若出现开路，重点检查电源开关和电池引线等。若出现短路，则需要采用断路法，逐步断开使用电源的元件，重点检查运算放大器、定时器及A/D转换器等。若出现短路，一般都不止损坏一块集成元件。检查A/D转换器可以和基本表同时进行，相当于模拟式万用表的直流表头，具体检查方法：

⑴被测表的量程转到直流电压最低档；

⑵测量A/D转换器工作电压是否正常。根据表内所用A/D转换器型号，对应V+脚和COM脚，测量值与它的典型值相比较是否相符。

⑶测A/D转换器的基准电压，常用的数字万用表的基准电压一般都是100mV或1V，即测量VREF+与COM之间的直流电压，若偏离100mV或1V，可通过外接电位器进行调节。

⑷检查输入为零的显示数，把A/D转换器的正端IN+与负端IN－短接，使输入电压Vin=0，仪表显示“00.0"或“00.00"。

⑸检查显示器的全亮笔划。把测试端TEST脚与正电源端V+短接，使逻辑地变成高电位，全部数字电路停止工作。因每个笔划上都加有直流电压，所以全部笔划亮对位表显示“1888"，对位表显示“18888"。若存在缺笔划现象，检查A/D转换器对应输出脚与导电胶（或联线），与显示器之间是否有接触不良和断线情况。

⒉若个别档有问题，说明A/D转换器和电源部分都工作正常。因直流电压、电阻档共用一套分压电阻；交直流电流共用分流器；交流电压与交流电流共用一套AC/DC转换器；其它如Cx、HFE、F等都由独立的不同转换器组成。了解它们之间的关系，再根据电源图，就很容易找到故障部位。若测量小信号不准确或显示数字跳动大，则重点检查量程开关的接触是否良好。

⒊若出现测量数据不稳，且数值总是累计增大，短接A/D转换器的输入端，显示数据不为零的情况，则一般是0.1μF的基准电容性能不良所引起的。

根据以上分析，数字万用表的修理基本顺序应是：数字表头部→直流电压→直流电流→交流电压→交流电流→电阻档（包括蜂鸣器和检查二级管正压降）→Cx→HFE、F、H、T等。但也不可过分机械，有些明显能看出的问题，可以先处理。但在进行调校时，则一定要按照上述程序。

总之，一块故障万用表，经过适当的检测，首先要分析故障可能出现的部位，然后根据线路图找到故障位置进行更换和修复。因数字万用表是较精密的仪表，更换元件一定要用参数相同的元件，特别是更换A/D转换器，一定要采用生产厂家经严格筛选的集成块，否则将出现误差而达不到所需准确度。新换的A/D转换器，也需要按前面所述的方法进行检查，切不可因新而置信不疑。

发展历史

数字万用表是经过历史慢慢发展来的。早期的万用表，使用磁石偏转指针的表盘，与经典的电流计相同；现代则采用LCD或VFD（真空萤光显示器，Vacuum fluorescent display）提供的数字显示。

模拟万用表在二手市场上不难找到，但它不太精确，这是因为调零和从仪表面板上准确的读数都容易产生偏差。

有的模拟万用表，使用真空管来放大输入的信号，这种设计的万用表也被称为真空管伏特计（VTVM，Vacuum Tube Volt Meters）或真空管万用表（VTMM，Vacuum Tube Multimeters）。

现代万用表已全部数字化，并被专称为数字万用表（DMM，Digital MultiMeter）。在这种设备中，被测量信号被转换成数字电压并被数字的前置放大器放大，然后由数字显示屏直接显示该值；这样就避免了在读数时视差带来的偏差。

同样，更好的电路系统和电子学，也提高了测量精度。旧的模拟仪表的基本精度在5%到10%之间，现代便携数字万用表则可以达到±0.025%，而工作台设备更高达百万分之一的精度。

注意事项

为避免电击及人员伤害，请在使用前阅读说明书中的“安全信息”和“警告及注意点”，以下规范为一般性的通用规范：

a. 如果仪表损坏，请勿使用。使用仪表之前，检查外壳，并特别检查接线端子旁的绝缘。

b. 检查表笔是否有损坏的绝缘或裸露的金属；检查表笔的通断；在使用之前，应更换损坏的表笔。

c. 当非正常使用后，请勿再使用仪表，其保护电路有可能失效，当有所怀疑时，请将仪表送修。

d. 请勿在爆炸性气体、水蒸汽或多尘的环境中使用仪表。

e. 请勿在仪表端子上（两个输入端，或者任何输入端与大地）输入标示在仪表上的额定电压。

f. 使用之前，应使用仪表测量一个已知的电压来确认仪表是正常的。

g. 当测量电流时，连接仪表到电路之前，请关闭电路的电源。

h. 当维修仪表时，请只使用厂家标示或提供的部件。

i. 必须根据本手册规定的方法使用仪表，否则仪表所提供的保护措施可能会失效。

j. 当测量有效值为30V的交流电压、峰值达42V的交流电压或者60V以上的直流电压时，请特别注意，因为此类电压会产生电击的危险。

k. 保持您的手指一直在表笔的档板之后。

l. 在测量时，在连接红色表笔线前，应先连接黑色表笔线（公共端）；同样，当断开连接时，应先断开红色表笔线再断开黑色表笔线。

m. 当打开电池门时，请先把表笔从仪表上移开。

n. 当仪表的外壳打开或者松动时，请不要使用仪表。

o. 为避免得到错误的读数而导致的电击危险或人员伤害，请在仪表指示低电压（

）时，马上更换电池。

p. 不要测量第Ⅱ类600V以上或其它更高类别的电压。

q. 过压装置类别按IEC61010-1,2000：仪表的设计能够防护在下列类别的设备中出现的瞬变高电压：

CAT I 高压低能量电路，如电子电路或复印机

CAT Ⅱ 固定装置供电的设备，如电视机、个人电脑、便携工具和家用电气。

CAT Ⅲ 固定安装设备，如配线板，馈电线和短路保护电路、大型建筑的照明系统。

选购注意

数字万用表是电子爱好者最基本的测试工具，一块好的数字万用表不仅能够测量各种电学参数更是电子爱好者排除故障、修理电器的得力助手。当前可供选择的数字万用表产品种类很多，如何选择一块既经济实惠、又能满足自己需要的数字万用表呢？

从自己的实际需要出发

数字万用表的分类很杂：按其结构可以分为台式数字万用表和手持式数字万用表，根据其是否带有微处理器又可以划分为传统A/D转换型数字万用表的和智能型数字万用表，而按照其位数还可以划分为3 位半数字万用表、4 位半数字万用表……等。

数字万用表的精度、结构、品牌和智能化状况决定了价格的差异，当前市场上出售的数字万用表价格跨度从十几块钱到几万块钱都有。因此，自己买一块数字万用表到底用来做什么，在选择产品前一定要明确自己的需求：如果只是一般性的测试，对测量精度的要求不高，那就选择一块便宜的手持式数字万用表就足够了；如果是从事精密测量、修理或者对测量数据的稳定性要求很高，那就应该选择高档的手持式数字万用表或台式数字万用表。