数显万用表如何测电压

数字万用表亦称数字多用表，是目前电子领域普遍采用的仪表。它与指针式万用表相比，具有读数直观清晰、测量精度高、分辨力强、抗干扰能力强、测量范围宽、测试功能齐全等优点。数字万用表的显示位数一般分为位等多种。

数字万用表主要由直流数字电压表(DVM)和功能转换器构成，其中数字电压表由数字部分及模拟部分构成，主要包括A/D(模拟/数字)转换器、显示器(LCD)、逻辑控制电路等。

判断数字万用表显示位数有两条原则: 一是能显示从0～9中所有数字的位是整数位; 二是分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。例如，某数字万用表最大显示值为±1999，满量程计数值为2000，这说明该数字万用表有3个整数位，而分数位的分子是1，分母是2，所以称之为位，读做“三位半”，其最高位只能显示1。DT930F数字万用表为位万用表。

1．数字万用表的测试技术

(1)交直流电压的测量

由于数字万用表的输入阻抗比指针式万用表高，高达10MΩ，所以在测量时对被测电路的影响较小。

将黑表笔插入COM测试插孔内，红表笔插入V/Ω/F测试插孔内，把功能开关旋至V－或V～位置，选择自动或手动量程切换，两只表笔分别接被测电压两端，电压值将显示在LCD上，测直流电压时同时显示出红表笔所接的极性，如图8－6所示。

图8－6 直流电压的测量

(2)交直流电流的测量

如被测电流小于300m A，黑表笔插入COM测试插孔内，红表笔插入m A/CX测试插孔内，如被测电流为300m A～10A，将红表笔改插入10A测试插孔内。

无论测交流还是测直流电流，首先要估算被测量的大小，然后选择μA、m A或A挡位，并使用－/～按钮进入DC(直流)或AC(交流)工作方式。如果事先不知被测电流的大小，则应从高量程开始，然后降低量程以取得足够的测量精度。测量时将表笔串接到被测电路中，由LCD显示出电流值和测直流电流时红表笔所接的极性，如图8－7所示。

图8－7 电流的测量

(3)电阻的测量

将黑表笔插入COM测试插孔内，红表笔插入V/Ω/F测试插孔内。把功能开关旋至欧姆挡，欧姆挡默认为自动挡，如果需要用手动挡，按RANGE键进行切换即可，将红黑两只表笔接到被测电阻两端，由LCD显示出阻值，如图8－8所示。

(4)电容的测量

将黑表笔插入COM测试插孔内，红表笔插入m A/CX测试插孔内。根据电容器容量的大小把功能开关旋至n F或μF挡(此表最大量程为32．6μF)，将两只表笔分别接被测电容两端进行测量。

(5)频率的测量

将黑表笔接COM测试插孔内，红表笔接V/Ω/F测试插孔内，功能开关旋至频率挡，将两只表笔分别接到信号源或负载的两端进行测量。

图8－8 电阻的测量

(6)二极管的测量

半导体二极管是由一个PN结构成的，具有单向导电的特性，正向导通时呈低阻，反向偏置时呈高阻，利用数字万用表的二极管挡可以判定二极管的正、负极性，鉴别是锗管还是硅管，并能测出管子的正向导通电压。用二极管挡测量时将黑表笔插入COM测试插孔内，红表笔插入V/Ω/F测试插孔内。使用二极管挡时，显示屏所显示的值是二极管的正向压降U。其单位为m V，如图8－9所示。

①判定正、负极。将数字万用表功能开关选择为二极管挡，用红、黑两只表笔分别接二极管的两个电极，若显示值为1V以下，说明管子处于正向导通，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。如果显示．OL或溢出符号“1”，则管子处于反向截止状态，黑表笔接的是正极，红表笔接的是负极。

用对调表笔的方法测量二极管两个电极，两次测量都显示．000，说明二极管内部短路，都显示．OL。或溢出符号“1”，说明管子内部断路。

②区分锗管与硅管。二极管挡的工作原理是: 表内基准电压源向被测二极管提供大约1m A的正向电流，管子的正向电压降Vf就作为仪表输入电压Vi。对于锗管应显示0．150～0．300V，对于硅管应显示0．500～0．700V。根据管子的正向电压差，很容易区分锗管与硅管。

(7)三极管的测量。

用数字万用表判定晶体三极管的电极、锗管与硅管，测量电流放大系数h FE，与指针式万用表相比，具有操作简便、迅速、显示直观等优点。由于数字万用表电阻挡的测试电流很小，不适于检测晶体管，所以一般用二极管挡来测量。

图8－9 二极管的测量

①判定基极b。将数字万用表的功能开关拨至二极管挡，用一只表笔固定接某个电极(假定这个管脚是基极b)，另一只表笔依次接另外两个电极，如果依次测量显示值都在1V以下或都是溢出，再将两只表笔对调再分别测一次，如还是以上结果，证明表笔固定接的那一个管脚是基极b，若两次测量显示值不符合上述条件，再换另外一个固定电极继续测量，直到确定基极b。

②区分NPN管与PNP管。确定基极以后，将红表笔接基极，黑表笔分别按另外两个电极，如果两次测量的都是正向压降(锗管为0．1～0．3V，硅管为0．5～0．65V)，证明是NPN型的管子，假若两次都显示溢出，则该管为PNP型。

③判定集电极c和发射极e，同时测量h FE值。判定集电极与发射极，需要借助h FE测试插座来完成，假定测量的是NPN型管，把管子基极b插入NPN管测试插座的B孔中，剩下的两个极分别插入C孔和E孔中，测出的h FE为几十至几百倍，说明管子属于正常接法，管子的放大能力较强，此时C孔插的是集电极c，E孔插的是发射极e。若测出的h FE只有几至十几倍，证明管子的集电极与发别极接反了，这时C孔接的是发射极e，E孔接的是集电极c。

2．数字万用表测量注意事项

①使用前应熟悉万用表中各个开关、按钮，测试插座的功能和用法。

②在测试插座旁边如注明危险标记的数字，代表该输入插座允许输入电压(或电流)的极限值，如果在测量时超过此值，可能造成仪表损坏，甚至威胁人身安全。

③测量电压时，数字万用表应与被测电路并联，测电流时应串联接在被测电路中，万用表本身具有自动转换并显示极性的功能，在测量直流电压、直流电流时，可不必考虑表笔的接法。

④在测量高压时应注意安全，当电压超过几百伏时，应该单手操作，即将黑表笔固定在被测电路的公共端，用红表笔去接触测试点。

⑤测量电阻器及检测二极管、检查线路通断时，红表笔应接V/Ω/F输入测试插座，此时红表笔带正电，黑表笔接COM插座而带负电，这与指针式万用表欧姆挡极性正好相反，所以，在检测二极管、三极管、发光二极管、电解电容等有极性元件时，必须注意表笔的极性。

⑥数字万用表电阻挡所提供的测试电流很小，测量二极管、晶体管正向电阻时，要比用指针式万用表欧姆挡测量的值高出几倍，甚至几十倍，这时可改用二极管挡来测试PN结正向压降，以获得准确的结果。

⑦严禁在电路带电的情况下，用数字万用表电阻挡去测量电路的阻值。

⑧测量有极性的电解电容器时，应先将电容器放电再测量，以免损坏仪表。

3．数字万用表的介绍

数字万用表的特点是大屏幕显示，字迹清楚; 金属屏蔽板，防磁，抗干扰能力强; 使用单片机控制背光开与关，具有自动关机的开与关功能，满足不同场合的工作需要; 具备全保护功能，防高压打火电路设计; 常用数字万用表的性能指标如表8－1所示(以胜利VC890D为例)。

表8－1 常见数字万用表的性能指标

4．数字万用表使用过程中常见问题

(1)蜂鸣器功能的用途

蜂鸣器功能是万用表的附加功能。一般做在2kΩ挡，它是当测量阻值为50Ω以下的线路(或电阻)时，内置蜂鸣器发声。这个功能在实际中，作用很大，可以提高测量线路通断的工作效率，是电子检修的必备功能。

(2)数字万用表在200Ω挡短接不回零

在200Ω挡，由于线路、仪表内阻及接触点存在阻值，所以短接时，有一些尾数是正常的，这个尾数在使用中会越来越大，不可调整，但是可以通过擦洗线路板、紧密接触点来减少数值。可以在使用中，先短接，并记下数值，在测量中减去就可以了。

(3)如何校对万用表

万用表与其他测量仪器一样，出厂时，厂家都是调校好的，所以如没有什么大的明显问题，请不要随意调校。现在的万用表，其表头一般是一个电压表，所以要校对其他挡位时，一定要先调校直流电压挡，这一挡就是业内人士所称的基本挡，这一挡一失准，基本上每一挡、每一功能(电阻挡除外)，都有可能失准。一般万用表会在每一个功能设置一个电位器(如直流电压挡)或多个电位器(如温度挡)，也有没有设置电位器的(如电阻挡)。有电位器的好办，输入检测信号，再直接调校就行了; 没有电位器的，一般不会失准，万一失准的话，有可能是仪表损坏或者线路接触不良所引起的。

(4)如何判断(检测)万用表的直流电压挡(DCV)的好与坏

检测时，先要找到检测源，因我们是定性加一点定量测量，所以可用的检测源很多，家用的检测源有1．5V碱性/碳性电池(1号、5号/AA、7号/AAA)、1．2V充电池、手机充电器、电源适配器等。检测时，将万用表拨到所需的直流电压挡，按说明书插好表笔，连接好检测源，在液晶上读取读数就可以了，只要测量的数值，在所标称的电压左右就可以了。

PS: 再重复一遍，我们是定性加一点定量测量，所以才可以用这些源，因这些源的电压不是很稳定，像1．5V的电池，新电池有可能达到1．6V多，旧电池则可能只有零点几伏的电压。

(5)如何判断电阻挡(OHMΩ)的好与坏

注意: 请不要使用电阻挡去测量电压，在线测量时，应将设备断电，有电容或蓄电池的线路，还应对其充分放电，才可测量。这个比较好检测，一般搞电子维修的，手头上都有一些电阻元件的，直接测量阻值就可以了。

(6)如何判断直流电流挡(DCA)的好与坏

如果有已知电流源的话，直接在电流挡输入，如果没有的话，也不要紧，随便在电流挡输入电压就可以了，如果显示出“1”的话，往低量程挡拨一个挡位，直到出现有效值为止，另请注意以下几点:

①请不要输入过高的电压，以免电流太大，而损坏仪表，常用的可以输入的源有普通电池，如5号、7号等;

②在输入电压看测其电流时，因仪表内阻的电阻(负载)很小，输入太久的话，对源有损伤，故单次输入尽量不要超过5s;

③各个高低量程，相邻量程，一般是10倍的关系。

(7)如何判断电容挡(CAP)的好与坏

一般是找一个已知值的电容，直接插入测量，各量程显示值应该呈10倍比关系; 检测时最好用好的金属货电容，其容量稳定，精度高。不建议使用电解电容来检验，因电解电容稳定度及精度都较差。

(8)数字万用表的三位半和四位半

三位半也叫位(读做三又二分之一位)，四位半也叫(读做四又二分之一位)。我们知道，一个模拟量，经过量化，转换成数字后，其所表示的精度是跟该数字的位数有关系的，数字位数越多，越接近原始值，越精确(这是一般而言，不考虑其他情况，如果量化后的数值为1．00000V的话，用一位表示与用N位表示是一样的)。所以一般情况下，位数越多，就越精确，也就是四位半比三位半更精确。