萬(wàn)用表是一種多功能、多量程的電力電子測(cè)量?jī)x表?？蓽y(cè)量交直流電壓、交直流電流、電阻等;有些機(jī)型還可以測(cè)電容量、電感量、溫度及半導(dǎo)體(二極管、三極管)的一些參數(shù)。工程師如何選購(gòu)一款符合需求的萬(wàn)用表呢?

　?、偃f(wàn)用表選型要素1、CAT安全等級(jí)萬(wàn)用表用于檢測(cè)電路，在不少的電路檢測(cè)中，需要進(jìn)行通電檢測(cè)，因此安全性十分重要，卓越的安全性能可以有效避免由于使用者操作失誤而發(fā)生危險(xiǎn)。因此，一般萬(wàn)用表內(nèi)部電路板上都有設(shè)置保險(xiǎn)絲，但少部分低價(jià)家用萬(wàn)用表可能沒(méi)有，因此購(gòu)買使用萬(wàn)用表的時(shí)候一定要注意是否有保險(xiǎn)絲。

　　基于測(cè)量負(fù)載操作安全區(qū)域，使用萬(wàn)用表必須遵循安全測(cè)試準(zhǔn)則，以確保每臺(tái)設(shè)備均達(dá)到或超過(guò)使用要求的等級(jí)。采取這些措施是為了保護(hù)用戶，使其免受意外電擊而導(dǎo)致死亡。

　　例如：CAT III 600V的萬(wàn)用表，也就是萬(wàn)用表可以在CAT I, II和III區(qū)域安全使用，在這三個(gè)區(qū)域里萬(wàn)用表可受到最高600V的電壓沖擊，萬(wàn)用表不會(huì)對(duì)人體安全產(chǎn)生威脅?？偨Y(jié)：CAT等級(jí)是向下兼容的，CAT IV萬(wàn)用表可以使用CAT I, II和III區(qū)域。

　　2、顯示分辨率

　　分辨率決定了萬(wàn)用表能夠分辨最小單位的能力，首位為0或者1代表半位，和后面顯示的數(shù)字組成。顯示位數(shù)和精度是萬(wàn)用表最基本也最重要的指標(biāo)。一般來(lái)講萬(wàn)用表顯示位數(shù)越高精度也越高，反之相反。例如：3位半數(shù)字萬(wàn)用表可顯示三個(gè)整位(0到9)以及一個(gè)“半位”僅顯示一個(gè)“1”或留為空白)顯示分辨率為1,999 字;而一塊4位半萬(wàn)用表的顯示分辨率高達(dá) 19,999字。總結(jié)：顯示分辨率越高，則可測(cè)量出被測(cè)信號(hào)的微小變化。3、精度

　　數(shù)字萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度是測(cè)量結(jié)果中系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合。它表示測(cè)量值與真值的一致程度，也反映測(cè)量誤差的大小。一般講準(zhǔn)確度愈高，測(cè)量誤差就愈小，反之亦然。例如：精度±(1.5%+5)，1.5%代表它的線性誤差，后面+5代表最后一位顯示有5個(gè)字的相對(duì)誤差，如電壓真值為100v，其萬(wàn)用表精度顯示范圍99.45v~100.45v?？偨Y(jié)：分辨力與準(zhǔn)確度屬于兩個(gè)不同的概念，分辨力表征的是儀表，對(duì)微小信號(hào)的“識(shí)別”能力，即“靈敏程度”，而準(zhǔn)確度反映的是測(cè)量的“準(zhǔn)確程度”，即測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度。二者無(wú)必然的聯(lián)系，不能混為一談。4、測(cè)試種類及范圍

　　不同的萬(wàn)用表，其生產(chǎn)廠家將會(huì)設(shè)計(jì)不同的功能測(cè)量范圍。普通的萬(wàn)用表都能測(cè)試交直流電壓、電流、電阻、通斷等，但是有的萬(wàn)用表為了降低成本不設(shè)置電流功能。按照量程轉(zhuǎn)換方式可劃分成三種類型：

　　手動(dòng)量程(MAN Range)

　　自動(dòng)量程(AUTO Range)

　　自動(dòng)/手動(dòng)量程(AUTO/MAN Range)

　　根據(jù)功能、用途及價(jià)格的不同，可分為如下幾大類：

　　低檔數(shù)字萬(wàn)用表(亦稱普及型數(shù)字萬(wàn)用)

　　中檔數(shù)字萬(wàn)用表

　　數(shù)字/模擬混合式儀表

　　數(shù)字/模擬圖雙顯示的儀表

　　萬(wàn)用示波表(將數(shù)字萬(wàn)用表、數(shù)字存儲(chǔ)示波器等動(dòng)能集于一身)

　　5、萬(wàn)用表的測(cè)量方法和交流頻響萬(wàn)用表的測(cè)量方法主要對(duì)交流信號(hào)測(cè)量而言，伴隨交流信號(hào)頻率的改變，出現(xiàn)各種頻率響應(yīng)，影響萬(wàn)用表的測(cè)量。萬(wàn)用表對(duì)交流信號(hào)的測(cè)量，一般有二種方法：平均值和真有效值測(cè)量。6、測(cè)量穩(wěn)定性和保護(hù)性好的萬(wàn)用表自我保護(hù)性很好，像有些萬(wàn)用表插錯(cuò)表筆線時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警……萬(wàn)用表的選購(gòu)，不要盲目貪圖便宜，要實(shí)用、好用。

　?、跀?shù)字萬(wàn)用表的特點(diǎn)

　　1、采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)數(shù)字萬(wàn)用表采用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，通過(guò)A-D轉(zhuǎn)換器將被測(cè)的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，最終以數(shù)字量輸出。只要儀表不發(fā)生跳數(shù)現(xiàn)象，測(cè)量結(jié)果就是唯一的，既保證了讀數(shù)的客觀性與準(zhǔn)確性，又符合人們的讀數(shù)習(xí)慣，顯示結(jié)果一目了然，它不會(huì)像模擬萬(wàn)用表那樣，出現(xiàn)人為的測(cè)量誤差。2、液晶顯示器早期的數(shù)字萬(wàn)用表多采用字高12.5mm的液晶顯示器(LCD)。目前的數(shù)字萬(wàn)用表為提高顯示清晰度，多采用字高18mm的大尺寸LCD，DT940C、DT960T、DT970、DT980和DT9205型等數(shù)字萬(wàn)用表更是采用了字高25mm的超大尺寸LCD。新型數(shù)字萬(wàn)用表大多增加了功能標(biāo)志符，如單位符號(hào)mV、V、kV、μA、mA、A、Ω、kΩ、MΩ、nS、kHz、pF、nF、μF，測(cè)量項(xiàng)目符號(hào)AC、DC、LOΩ、LO BAT(低電壓符號(hào))、H(讀數(shù)保持符號(hào))、AUTO(自動(dòng)量程符號(hào))、×10(10 倍乘符號(hào))、·))(蜂鳴器符號(hào))。3、測(cè)試功能多數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)試功能要比模擬萬(wàn)用表多，它不僅可以測(cè)量直流電壓(DCV)、交流電壓(ACV)、直流電流(DCA)、交流電流(ACA)、電阻(Ω)、PN結(jié)導(dǎo)通壓降(VF)和晶體管共發(fā)射極電流放大倍數(shù)(hFE)，還可以測(cè)量電容量(C)、電導(dǎo)(S)、溫度(T)、頻率(f)和線路通斷，并具有低功率法測(cè)電阻檔(LOΩ )。新型數(shù)字萬(wàn)用表除具有上述功能外，還有一些實(shí)用測(cè)試功能：自動(dòng)關(guān)斷電源(AUTO OFF POWER)、讀數(shù)保持(HOLD)、邏輯測(cè)試(LOGIC)、真有效值測(cè)量(TRMS)、相對(duì)值測(cè)量(REL△)、液晶條圖(LCD Bargraph)顯示和峰值保持(PK HOLD)等。另外，部分?jǐn)?shù)字萬(wàn)用表還能輸出50Hz方波信號(hào)，可用作低頻信號(hào)源。4、測(cè)量范圍寬目前，新型數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量范圍比模擬萬(wàn)用表更寬，如電阻檔(Ω)的測(cè)量范圍為0.01~20MΩ(或200MΩ);直流電壓檔(DCV)的測(cè)量范圍為0.2~1000V;交流電壓檔(ACV)的測(cè)量范圍為0.01~700V(或750V);頻率檔(f)的測(cè)量范圍為10Hz ~20kHz(或200kHz)。5、準(zhǔn)確度高數(shù)字萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度(精度)遠(yuǎn)高于模擬萬(wàn)用表。因?yàn)閿?shù)字萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度是測(cè)量結(jié)果中的系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合，它表示測(cè)量結(jié)果與真值(標(biāo)準(zhǔn)值)的一致程度，能反映測(cè)量誤差的大小。一般情況下，準(zhǔn)確度越高，測(cè)量誤差就越小。6、分辨力高模擬萬(wàn)用表的分辨力是用其刻度最小分度(或按指針寬度和刻度寬度)來(lái)衡量的，而數(shù)字萬(wàn)用表的分辨力是其最低電壓量程上末位所對(duì)應(yīng)的電壓值。例如，模擬萬(wàn)用表最低電壓量程為1V，按50 格計(jì)算，其分辨力約為0.02V(20mV)，而三位半的數(shù)字萬(wàn)用表最低電壓量程為200mV，其分辨力為0.1mV。因此，數(shù)字萬(wàn)用表的電壓分辨力遠(yuǎn)高于模擬萬(wàn)用表。數(shù)字萬(wàn)用表的分辨力也可以用分辨率來(lái)表示。分辨率指所能顯示的最小數(shù)字(零除外)與最大數(shù)字之比，通常用百分?jǐn)?shù)表示。例如，三位半數(shù)字萬(wàn)用表可顯示的最小數(shù)字為1，最大數(shù)字為1999，則分辨率為1/1999 ≈ 0.05%。7、測(cè)量速率快每秒內(nèi)對(duì)被測(cè)量量的測(cè)量次數(shù)叫測(cè)量速率(也稱取樣速率)，單位是“次/s”。它主要取決于數(shù)字萬(wàn)用表A-D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。例如，四位半數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量速率可達(dá)20 次/s。測(cè)量速率隨數(shù)字萬(wàn)用表的顯示位數(shù)增加而增加，可達(dá)每秒幾十次以上。測(cè)量速率與準(zhǔn)確度互相矛盾，即準(zhǔn)確度越高，測(cè)量速率越低。實(shí)際應(yīng)用中，通常采用增設(shè)快速測(cè)量檔或通過(guò)降低顯示位數(shù)來(lái)提高測(cè)量速率。后者在幾乎不影響準(zhǔn)確度的情況下，可以大幅提高測(cè)量速率，因此應(yīng)用比較 普遍。8、輸入阻抗很高數(shù)字萬(wàn)用表的輸入阻抗指其處于工作狀態(tài)下，表筆所接輸入電路的等效阻抗。一般情況下，數(shù)字萬(wàn)用表的輸入阻抗較大，保證在測(cè)量過(guò)程中，對(duì)被測(cè)電路的分流電流極小，不會(huì)影響被測(cè)電路(或信號(hào)源)的工作狀態(tài)，以減小測(cè)量誤差。三位半數(shù)字萬(wàn)用表直流電壓(DCV)基本量程檔的輸入電阻一般為10MΩ，其他擴(kuò)展量程受分壓器影響有所降低，但也都在1×107Ω 數(shù)量級(jí)。交流電壓(ACV)檔受輸入電容的影響，輸入阻抗明顯低于直流電壓(DCV)檔，只適用于測(cè)量低頻、中頻的交流電壓。而測(cè)量高頻交流電壓時(shí)，需安裝配套的高頻探頭后才能進(jìn)行。9、集成度高數(shù)字萬(wàn)用表均采用單片A-D轉(zhuǎn)換器，外圍電路比較簡(jiǎn)單，只需要少量輔助芯片及其他元器件。近年來(lái)，業(yè)界不斷開發(fā)出單片數(shù)字萬(wàn)用表專用芯片，采用一塊芯片就可構(gòu)成功能較完善的自動(dòng)量程式數(shù)字萬(wàn)用表。10、微功耗數(shù)字萬(wàn)用表普遍采用CMOS大規(guī)模集成電路的A-D 轉(zhuǎn)換器，因此整機(jī)功耗極低。新型數(shù)字萬(wàn)用表的功耗僅為幾十毫瓦，只需采用9V 疊層電池供電。11、抗干擾能力強(qiáng)噪聲干擾大致分兩類，一類是串模干擾，干擾電壓與被測(cè)信號(hào)串聯(lián)加至儀表的輸入端;另一類是共模干擾，干擾電壓同時(shí)加于儀表的兩個(gè)輸入端。衡量?jī)x表抗干擾能力的技術(shù)指標(biāo)也有兩個(gè)，即串模抑制比(SMRR)和共模抑制比(CMRR)。數(shù)字萬(wàn)用表的共模抑制比可達(dá)86~120dB。12、過(guò)載能力強(qiáng)數(shù)字萬(wàn)用表具有較完善的保護(hù)電路，過(guò)載能力強(qiáng)，使用過(guò)程中只要不超過(guò)規(guī)定的極限值，即使誤操作，例如用電阻檔去測(cè)量220V交流電壓，一般也不會(huì)損壞表內(nèi)的大規(guī)模集成電路(A-D 轉(zhuǎn)換器)。不過(guò)，使用時(shí)還應(yīng)盡量避免誤操作，以免因熔斷器、功能/ 量程轉(zhuǎn)換開關(guān)等元器件損壞而影響正常使用。

　　③萬(wàn)用表探頭的類型與選擇

　　大多數(shù)萬(wàn)用表都至少配一組探頭。最常用的是測(cè)試探頭。測(cè)試探頭的末端形似細(xì)筆尖，可以“探入”電路中的狹小空間進(jìn)行測(cè)量，或穿過(guò)電線的絕緣層。

　　除了測(cè)試探頭，還有很多其他類型的探頭。對(duì)應(yīng)于不同的應(yīng)用，每種探頭都有相應(yīng)的最佳用途，具體取決于應(yīng)用。一些常見的探頭的類型：