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萬用表的簡介和工作原理
基本介紹
萬用表不僅可以用來測量被測量物體的電阻，交直流電壓還可以測量直流電壓,。甚至有的萬用表還可以測量晶體管的主要參數(shù)以及電容器的電容量等,。充分熟練掌握萬用表的使用方法是電子技術的基本技能之一。常見的萬用表有指針式萬用表和數(shù)字式萬用表,。指針式多用表是一表頭為核心部件的多功能測量儀表,，測量值由表頭指針指示讀取。數(shù)字式萬用表的測量值由液晶顯示屏直接以數(shù)字的形式顯示,，讀取方便,，有些還帶有語音提示功能。萬用表是公用一個表頭,，集電壓表,、電流表和歐姆表于一體的儀表。
萬用表的直流電流檔是多量程的直流電壓表,。表頭并聯(lián)閉路式分壓電阻即可擴大其電壓量程,。萬用表的直流電壓檔是多量程的直流電壓表。表頭串聯(lián)分壓電阻即可擴大其電壓量程,。分壓電阻不同,，相應的量程也不同。萬用表的表頭為磁電系測量機構,，它只能通過直流,，利用二極管將交流變?yōu)橹绷鳎瑥亩鴮崿F(xiàn)交流電的測量,。
結(jié)構組成
萬用表由表頭,、測量電路及轉(zhuǎn)換開關等三個主要部分組成。
萬用表是電子測試領域基本的工具,，也是一種使用廣泛的測試儀器,。萬用表又叫多用表、三用表(A,V,Ω也即電流,，電壓,，電阻三用）、復用表,、表,，萬用表分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表，還有一種帶示波器功能的示波萬用表,，是一種多功能,、多量程的測量儀表,。一般萬用表可測量直流電流、直流電壓,、交流電壓,、電阻和音頻電平等，有的還可以測交流電流,、電容量、電感量,、溫度及半導體（二極管,、三極管）的一些參數(shù)。數(shù)字式萬用表已成為主流,，已經(jīng)取代模擬式儀表,。與模擬式儀表相比，數(shù)字式儀表靈敏度高,，度高,，顯示清晰，過載能力強,，便于攜帶,，使用也更方便簡單。
表頭
萬用表的表頭是靈敏電流計,。表頭上的表盤印有多種符號,，刻度線和數(shù)值。符號A一V一Ω表示這只電表是可以測量電流,、電壓和電阻的多用表,。表盤上印有多條刻度線，其中右端標有“Ω"的是電阻刻度線,，其右端為零,，左端為∞，刻度值分布是不均勻的,。符號“－"或“DC"表示直流,，“～"或“AC"表示交流，“～"表示交流和直流共用的刻度線,?？潭染€下的幾行數(shù)字是與選擇開關的不同檔位相對應的刻度值。
表頭上還設有機械零位調(diào)整旋鈕,，用以校正指針在左端零位,。
選擇開關
萬用表的選擇開關是一個多檔位的旋轉(zhuǎn)開關。用來選擇測量項目和量程,。
一般的萬用表測量項目包括：“mA",；直流電流,、“V（－）"：直流電壓、“V（～）"：交流電壓,、“Ω"：電阻,。每個測量項目又劃分為幾個不同的量程以供選擇。
表筆和表筆插孔
表筆分為紅,、黑二只,。使用時應將紅色表筆插入標有“+"號的插孔，黑色表筆插入標有“－"號的插孔,。
表頭（指針式）
它是一只高靈敏度的磁電式直流電流表,，萬用表的主要性能指標基本上取決于表頭的性能。表頭的靈敏度是指表頭指針滿刻度偏轉(zhuǎn)時流過表頭的直流電流值,，這個值越小,，表頭的靈敏度愈高。測電壓時的內(nèi)阻越大,，其性能就越好,。表頭上有四條刻度線，它們的功能如下：*條（從上到下）標有R或Ω,，指示的是電阻值,，轉(zhuǎn)換開關在歐姆擋時，即讀此條刻度線,。第二條標有∽和VA,指示的是交,、直流電壓和直流電流值，當轉(zhuǎn)換開關在交,、直流電壓或直流電流擋,，量程在除交流10V以外的其它位置時，即讀此條刻度線,。第三條標有10V,指示的是10V的交流電壓值,，當轉(zhuǎn)換開關在交、直流電壓擋,，量程在交流10V時,，即讀此條刻度線。第四條標有dB,指示的是音頻電平,。
表頭（數(shù)字式）
數(shù)字萬用表的表頭一般由一只A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換芯片+外圍元件+液晶顯示器組成,，
萬用表的精度受表頭的影響，萬用表由于A/D芯片轉(zhuǎn)換出來的數(shù)字,，一般也稱為3 1/2位數(shù)字萬用表,4 1/2位數(shù)字萬用表等等,。常用的芯片是ICL7106(3位半LCD手動量程經(jīng)典芯片，后續(xù)版本為7106A,7106B,7206,7240等等）,ICL7129(4位半LCD手動量程經(jīng)典芯片）,ICL7107(3位半LED手動量程經(jīng)典芯片）,。
測量線路
測量線路是用來把各種被測量轉(zhuǎn)換到適合表頭測量的微小直流電流的電路,，它由電阻,、半導體元件及電池組成
它能將各種不同的被測量（如電流、電壓,、電阻等）,、不同的量程，經(jīng)過一系列的處理（如整流,、分流,、分壓等）統(tǒng)一變成一定量限的微小直流電流送入表頭進行測量。
轉(zhuǎn)換開關
其作用是用來選擇各種不同的測量線路,，以滿足不同種類和不同量程的測量要求,。轉(zhuǎn)換開關一般是一個圓形撥盤，在其周圍分別標有功能和量程,。
工作原理
萬用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。
當微小電流通過表頭,，就會有電流指示,。但表頭不能通過大電流，所以,，必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進行分流或降壓,，從而測出電路中的電流、電壓和電阻,。
設計原理
數(shù)字萬用表的測量過程由轉(zhuǎn)換電路將被測量轉(zhuǎn)換成直流電壓信號,，再由模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器將電壓模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后通過電子計數(shù)器計數(shù),，后把測量結(jié)果用數(shù)字直接顯示在顯示屏上,。
萬用表測量電壓、電流和電阻功能是通過轉(zhuǎn)換電路部分實現(xiàn)的,，而電流,、電阻的測量都是基于電壓的測量，也就是說數(shù)字萬用表是在數(shù)字直流電壓表的基礎上擴展而成的,。
數(shù)字直流電壓表A/D轉(zhuǎn)換器將隨時間連續(xù)變化的模擬電壓量變換成數(shù)字量,，再由電子計數(shù)器對數(shù)字量進行計數(shù)得到測量結(jié)果，再由譯碼顯示電路將測量結(jié)果顯示出來,。邏輯控制電路控制電路的協(xié)調(diào)工作,，在時鐘的作用下按順序完成整個測量過程。