万用表测量交流电压时表笔怎么插

任务2　万用表的使用

【任务导入】

万用表又称为多用表、三用表、复用表，万用表分为指针式万用表和数字式万用表两种，它是一种多功能、多量程的测量仪表。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，某些型号万用表还可以测量电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）。

【任务分析】

本单元任务以认知为主，初步了解万用表的分类、使用方法和注意事项，并用具体的试验操作检验学习成果，为正确地检测和诊断打下基础。

【相关知识】

汽车万用表可测量交直流电压与电流、电阻、频率、电容、占空比、温度、闭合角、转速；还有一些新功能，如自动断电、自动变换量程、模拟条图显示、峰值保持、数据锁定、电池测试等。

为实现某些特定功能，汽车万用表还配有一套配套件，如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器及AC/DC感应式电流钳等。

现在常见的主要有数字式万用表和指针式万用表两种。

图1－10　指针式万用表

1．指针式万用表

指针式万用表（见图1－10）由电流表、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。万用表的型号很多，但其基本使用方法是相同的，下面介绍它的使用方法。

（1）将量程选择开关拨在需要测试挡的位置，切不可弄错挡位。如测量电压时误将选择开关拨在电流或电阻挡，就容易把表头烧坏。

（2）观察表针是否指在零位。如果不指零位，可用螺丝刀调节表头上的机械调零螺丝，使表针回零。红表笔要插入正极插口，黑表笔要插入负极插口。

2．数字式万用表

现在数字式测量仪表（见图1－11）已成为主流。与指针式万用表相比，数字式万用表灵敏度和准确度高、显示清晰、过载能力强，且便于携带，使用更简便。下面简单介绍其使用方法和注意事项。

（1）如果无法预先估计被测电压或电流的大小，则应先拨至最高量程挡测量一次，再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕，应将量程开关拨到最高电压挡，并关闭电源。

（2）满量程时，仪表仅在最高位显示数字“1”，其他位均消失，这时应选择更高的量程。

（3）测量电压时，应将数字式万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联，测直流量时不必考虑正、负极性。

（4）当误用交流电压挡去测量直流电压，或者误用直流电压挡去测量交流电压时，显示屏将显示“000”，或低位上的数字出现跳动。

（5）禁止在测量高电压（220V以上）或大电流（0．5A以上）时换量程，以防止产生电弧，烧毁开关触点。

（6）当显示“BATT”或“LOWBAT”时，表示电池电压低于工作电压。

图1－11　带电流钳的数字式万用表

【任务实施】

一、实施环境

（1）汽车电气实训室或汽车整车实训室。

（2）万用表（指针式万用表和数字式万用表各一块）。

（3）二极管、三极管、电阻元件、汽车电气元件或整车。

二、实施步骤

1．认识万用表

对照实物认识指针式万用表和数字式万用表，分别如图1－12和图1－13所示。

图1－12　指针式万用表

图1－13　数字式万用表测电压

2．指针式万用表的使用

1）使用步骤

（1）熟悉表盘上各符号的含义及各个旋钮和选择开关的主要作用。

（2）进行机械调零。

（3）根据被测量的种类及大小，选择转换开关的挡位及量程，找出对应的刻度线。（4）选择表笔插孔的位置。

2）实施项目

（1）测量电压。

测量电压（或电流）时要选择好量程，如果用小量程去测量大电压，则会有烧表的危险；如果用大量程去测量小电压，那么指针偏转太小，无法读数。量程的选择应尽量使指针偏转到满刻度的2/3左右。如果事先不清楚被测电压的大小，则应先选择最高量程挡，然后逐渐减小到合适的量程。

①交流电压的测量。将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于交流电压的合适量程上，万用表两表笔与被测电路或负载并联即可。

②直流电压的测量。将万用表的一个转换开关置于交、直流电压挡，另一个转换开关置于直流电压的合适量程上，且“＋”表笔（红表笔）接到高电位处，“－”表笔（黑表笔）接到低电位处，即让电流从“＋”表笔流入，从“－”表笔流出。若表笔接反，则表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。

（2）测电流。

测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于直流电流挡，另一个转换开关置于50μA到500mA的合适量程上，测电流的量程选择和读数方法与测电压的一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“＋”到“－”的方向，将万用表串联到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下

（3）测电阻。

用万用表测量电阻时，应按下列方法操作。

①选择合适的倍率挡。万用表欧姆挡的刻度线是不均匀的，所以倍率挡的选择应使指针停留在刻度线较稀的部分为宜，且指针越接近刻度尺的中间，读数越准确。一般情况下，应使指针指在刻度尺的1/3～2/3间。

②调零。测量电阻之前，应将两个表笔短接，同时调节“调零旋钮”，使指针刚好指在欧姆刻度线右边的零位。如果指针不能调到零位，则说明电池电压不足或仪表内部有问题。并且每换一次倍率挡，都要再次进行电阻调零，以保证测量准确。

③读数。表头的读数乘以倍率，就是所测电阻的电阻值。

（4）注意事项。

①在测电流、电压时，不能带电换量程。

②选择量程时，要遵循“先选大的，后选小的”原则，尽量使被测值接近于量程。

③测电阻时，不能带电测量。因为测量电阻时，万用表由内部电池供电，如果带电测量则相当于接入一个额外的电源，可能损坏表头。

④用毕，应将转换开关调到在交流电压最大挡位或空挡上。

3．数字式万用表的使用

1）电压的测量

（1）直流电压的测量，如电池、随身听电源等的测量。首先将黑表笔插进“COM”孔，红表笔插进“VΩ”孔。把旋钮选到比估计值大的量程（注意：表盘上的数值均为最大量程，“V—”表示直流电压挡，“V～”表示交流电压挡，“A”是电流挡），接着把表笔接电源或电池两端，保持接触稳定。数值可以直接从显示屏上读取，若显示为“1．”，则表明量程太小，那么就要加大量程后再测量。如果在数值左边出现“－”，则表明表笔极性与实际电源极性相反，此时红表笔接的是负极。

（2）交流电压的测量。表笔插孔与直流电压的测量一样，不过应该将旋钮打到交流挡“V～”处所需的量程即可。交流电压无正负之分，测量方法跟前面相同。无论测交流电压还是直流电压，都要注意人身安全，不要随便用手触摸表笔的金属部分。

2）电流的测量

（1）直流电流的测量。先将黑表笔插入“COM”孔。若测量大于200mA的电流，则要将红表笔插入“10A”插孔并将旋钮打到直流“10A”挡；若测量小于200mA的电流，则将红表笔插入“200mA”插孔，将旋钮打到直流200mA以内的合适量程。调整好后，就可以测量了。将万用表串接进电路中，保持稳定，即可读数。若显示为“1．”，那么要加大量程；如果在数值左边出现“－”，则表明电流从黑表笔流进万用表。

（2）交流电流的测量。测量方法与步骤（1）的相同，不过挡位应该打到交流挡位，电流测量完毕后应将红笔插回“VΩ”孔。

3）电阻的测量

将表笔插进“COM”和“VΩ”孔中，把旋钮旋到“Ω”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位，测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻两端，这样会影响测量精确度——人体是电阻很大的导体。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触，且应注意单位：在“200”挡时单位是“Ω”，在“2k”到“200k”挡时单位为“kΩ”，“2M”以上的单位是“MΩ”。

4）二极管的测量

数字式万用表可以测量发光二极管、整流二极管等半导体器件。测量时，表笔位置与电压测量的一样，将旋钮旋到“V”挡；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0．2V左右，普通硅整流管（1N4000、1N5400系列等）的约为0．7V，发光二极管的为1．8～2．3V。调换表笔，显示屏显示“1．”则为正常，因为二极管的反向电阻很大，否则此管已被击穿。

5）三极管的测量

表笔插位和原理同二极管的。先假定A脚为基极，用黑表笔与该脚相接，红表笔分别接触其他两脚；若两次读数均为0．7V左右，然后再用红笔接A脚，黑笔接触其他两脚，若均显示“1”，则A脚为基极，否则需要重新测量，且此管为PNP管。那么集电极和发射极如何判断呢？数字式万用表不能像指针式万用表那样利用指针摆幅来判断，我们可以利用“h_FE”挡来判断：先将挡位打到“h_FE”挡，可以看到挡位旁有一排小插孔，分为PNP和NPN管的测量孔。前面已经判断出管型，将基极插入对应管型“b”孔，其余两脚分别插入“c”、“e”孔，此时可以读取数值，即β值；再固定基极，其余两脚对调；比较两次读数，读数较大的管脚位置与表面“c”、“e”相对应。

【相关拓展】

指针式万用表和数字式万用表的选用

（1）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被测量的大小（如测电视机数据总线（SDL）在传送数据时的轻微抖动）；数字式万用表读数直观，但数字变化的过程看起来很杂乱。

（2）指针式万用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极。数字式万用表则常用一块6V或9V的电池。在电阻挡，指针式万用表的表笔输出电流相对数字式万用表来说要大很多，用R×1Ω挡可以使扬声器发出响亮的“哒”声，用R×10kΩ挡甚至可以点亮发光二极管（LED）。

（3）在电压挡，指针式万用表内阻相对数字式万用表来说比较小，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）。数字式万用表电压挡的内阻很大，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。

（4）相对来说在大电流高电压的模拟电路测量中适用指针式万用表，比如电视机、音响功放；在低电压小电流的数字电路测量中适用数字式万用表，比如手机等。但这又不是绝对的，可根据具体情况选用指针式万用表和数字式万用表。