叙述万用表的测量过程(万用表测量实验原理)

测量从万用表原理开始

在电子领域里，测量的主要对象是元件和电路它们都是物理量。只要使用欧姆定律设计的电路，无论是交流或是直流电路都可以用万用表进行测量。

1、电阻测量

是万用表的基本功能之一，吃透电阻测量的原理可开拓万用表测量元件的巨大潜力。电阻测量通常分为低阻测量和高阻测量。低阻测量分4个量程：Rx1、Rx10、Rx100、RxK，测量范围从0~500kΩ以上。高阻测量为 RX10K。测量范围从10kΩ~5MΩ以上。低阻测量时，内电池电压多数为15V(如MF-500MF47等)也有3V的(如DE-960TR)。高阻测量时内电池电压多数为9V也有个别15V的。

所有电阻量程都共同使用一条刻度几乎所有指针式万用表都将这条刻度放在表盘的最上面。指针处在中央位置时，这个数值就叫中心阻值。如MF-500的中心值为10，DE-960TR中心值为20等。掌握这个数值和各挡使用的内电池电压时，就能计算出电阻各挡对应的测试电流。低阻测量的4个量程，每个量程使用的测量电流都不同。与高一挡位相比，是10倍的关系。以MF-500型万用表为例因其低阻测量的4个量程内电池电压为15V电阻刻度的中心值为10。可求得Rx1挡的满度电流为150mA；RX10挡的满度电流为15mA；Rx100挡的满度电流为1.5mA；RxK挡的满度电流为150uA；Rx10K档，内电池电压为9+1.5=10.5V，此时满度电流为105uA。明白各挡使用的内电池电压以及各挡对应的满度电流对测量电子元件非常重要。

如测量电容器的充放电特性时，对大容量的电容要使用低阻量程；对小电容要使用Rx10K量程。测量可控硅的维持电流时要使用低量程，为其提供最大的测试电流。测试绝缘栅型的场效应管GBT管或高压硅堆时，要使用Rx10K量程，才能为其栅极提供5V以上的门坎电压。测量发光二极管或光电耦合器的二极管时，如果使用内电池为1.5V的万用表可能正向不通。即使使用Rx10K量程也因提供的测试电流太小而不能发光。较合适的方法是使用内电池电压为3V的万用表进行直观的测试。在线测试晶体管的PN结时如果使用RxK量程正/反向特性不明显容易误判。使用Rx10量程将大大改善。总之电阻量程的潜力巨大已经有人开拓出hFE测量、电容量测量、同名端测量、各种IC的测量等功能。利用上述经验提高检测能力，才能在浩如烟海的机器里，查出损坏的元件。

2、电流测量

所有万用表都设置了直流电流的测量。数字式万用表多数有交流电流的测量功能。与电阻测量相比电流测量的危险性较大。多数万用表在不改变表笔接法的状态下，只能测量500(250)mA以下的电流。若对电路陌生，有可能因被测电路短路或电流过大而损坏电表。因此，测量电流时应先对电路有基本的了解，尽可能使用最大量程，之后逐渐调整量程到合适的挡位。为确保安全，对可能短路的电路采用碰测的方法比较合适。所谓碰测就是其中一支表笔在测试时先碰触一下测试点，如果表针偏转猛烈即刻脱离，避免过流损坏电表。

电流测量是电器检测的重要手段。如微波炉磁控管是否处在加热状态通过电流指示可以一目了然。电磁炉修复后，为确保功率元件工作在安全状态也应进行电流测量。被测电器是属于开路或是短路等，都可以通过电流检测作出正确的判断。

3、电压测量

多数万用表的电压测量极限为2500V。也就是说表笔在2500V以下绝缘合格，超过2500V可能危及人体安全，这个电压适应绝大部分电器的测量要求。但如果要测量带消毒功能的空调、测量微波炉磁控管的高压、测量显像管聚焦极或示波管二阳极的电压时，2500V的极限是不够的。

为确保测量准确有两点要求：一是使用电压测试灵敏度高的电表。灵敏度高，如每伏20kΩ的表表明测量时对电路的分流很少，测试结果相对准确。二是要对被测电路的内阻有所了解。如果被测电路的内阻很大，或使用的挡位较低时，若对470kΩ以上的分压电路进行测量时，可能因电表的分流大而使测试结果偏低。使用大于被测电路内阻10倍以上量程测量测试结果的准确性将在90%以上。量程数值x20kΩ=该挡的内阻。如MF47型，250V以下的挡位，电压测试灵敏度为20kΩ/V，50V挡的内阻=50x20kΩ，为1MΩ。

对万用表电路的理解，是提高检测能力的基础。当了解电阻刻度是如何刻得出的，就能在一次测量中，同时获得被测元件的电阻值、流过被测元件的电流值和被测元件的压降值这三个数据。同样，明白电流挡分流电阻的设计和电压挡倍压电阻的计算对电流、电压的测量会有帮助。

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