第一章　汽車萬用表檢測的基本知識

第一節　萬用表的結構與類型

萬用表是一種可以進行多種項目測量的便攜式儀表，具有基本擋位和附加擋位，利用基本擋位可以比較精確地測量交流電壓、直流電壓、交流電流、直流電流以及電阻值的大小，利用附加擋位可以進行電容器的測量、二極管的測量、三極管的靜態電流放大系數測量和線路的通斷檢測等。萬用表是準確判斷故障的重要依據，因此只有熟練掌握萬用表的使用方法，再輔助一些其他的手段，才能迅速準確地判斷故障，提高維修工作效率。

一、萬用表的分類

萬用表一般可分為模擬式（指針式）萬用表和數字式萬用表（含汽車專用萬用表）兩種。這兩類萬用表各有所長，在使用的過程中不能完全替代，要取長補短，配合使用。指針式萬用表使用方便、性能穩定、價格便宜，不易受外界環境和被測信號的影響，可以直觀形象地觀察變化的趨勢；而數字式萬用表測量精度高、讀數準確、顯示清晰、測量范圍寬，還能準確進行電容容量和小電阻值的測量。

指針式萬用表是利用指針的偏轉直接讀出測量數值，其結構簡單，使用方便。常見的指針式萬用表有500型、MF500-B型、MF47型、MF64型、MF50型、MF15型等。

數字式萬用表采用數字化測量技術和液晶顯示器（LCD）顯示，具有測量準確度高、測范圍寬、分辨力高、測量速率快、輸入阻抗高、功耗小、功能全、集成度高、過載能力強和抗干擾能力強等優點。常見的數字式萬用表有DT890、DT890D、DT830、DT9101、DT9102、DT9103等。袖珍數字萬用表的外形如圖1-1所示。

由于在電控燃油噴射（EFI）發動機的檢測中，規定不能使用指針式萬用表檢測電控單元（ECU）和傳感器，更不能使用測試燈測試ECU和任何與ECU相連接的電氣設備，而應該使用高阻抗［如大于10MΩ/V（表示測試電壓為刻度盤上最大值時的儀表內電阻值）］的數字式測試儀（表）進行測試。因此，數字式萬用表在電控燃油噴射發動機的檢測中獲得了廣泛應用。

汽車萬用表也是一種數字式萬用表，在汽車檢測中用途廣泛。常見的汽車萬用表有OTC系列、EDA系列、VC400型、KM300型和AT950型等。KM300型汽車萬用表為美國艾克強汽車測試設備制造公司的產品，其外形如圖1-2所示。

二、萬用表的結構和功能

1.指針式萬用表

（1）指針式萬用表的結構　指針式萬用表主要由磁電式表頭、面板、功能轉換開關、測量線路、調零旋鈕、插孔、表筆和外殼等組成。

① 萬用表表頭一般采用高靈敏度的磁電式結構。主要由磁頭、游絲、表針（指針）等組成，如圖1-3所示。表頭的靈敏度越高，萬用表的性能也越好。

②指針式萬用表的面板如圖1-4（a）所示。它主要由表盤、機械調零旋鈕、零歐姆調節旋鈕、轉換開關、表筆插孔等組成。表頭上的表盤印有多種圖形、符號，并且還有多條刻度線和數值。

③功能轉換開關（又稱量程選擇開關，簡稱量程開關）如圖1-4（b）所示，它是一個多擋位的旋轉開關，用來選擇檢測項目和量程（或倍率）。有些萬用表采用兩個轉換開關，分別為量程選擇開關和項目（功能）選擇開關。

④測量電路如圖1-5所示，它主要由各種類型、各種規格的電阻元件（如線繞電阻、金屬膜電阻、碳膜電阻、電位器等）組成，此外還包括整流器件（如二極管）。

（2）指針式萬用表上的符號及數值含義

①在指針式萬用表上，通常印有各種符號，它們所表示的含義見表1-1。

②萬用表上各種數值和標尺的含義如下。

a.27℃表示熱帶使用儀表，標準溫度為（27±2）℃，而一般儀表的標準溫度為（20±2）℃。

b.20kΩ/V-或10 kΩ/V-表示儀表的直流測試的靈敏度。此值的倒數就是表頭的滿度電流值，通常為萬用表的最小直流電流擋。在檢測直流電壓時，將此數乘以使用擋的滿度值，即為該擋的輸入電阻。不同擋位的輸入電阻不同，而同一擋位指示值變化時，其輸入電阻卻不變。

c.4kΩ/V～或10 kΩ/V～ 表示交流電壓的靈敏度。在檢測交流電壓時，將數乘以使用擋的滿度電壓值，即得到該擋的內阻值（輸入電阻）。

d.A-V-Ω 指安培、伏特、歐姆，即表示該萬用表是可測電流、電壓和電阻的復用表。

e.2.5- 表示儀表準確度等級，直流檢測誤差小于滿刻度的2.5%。

f.在萬用表上一般有一條歐姆標尺、一條直流用的50格等分度標尺，一條50V以上交流用的標尺、一條10V～（或5～或2.5V～）專用標尺及一條dB標尺。有的萬用表上還有A～（交流電流）、μF（電容）、mH（電感）、Z（阻抗）、W（音頻功率）、I_CEO（晶體三極管穿透電流）或β（晶體三極管直流放大倍數）等標尺。

g.0dB=1mW600Ω表示分貝（dB）標尺是以在600Ω負荷電阻上，得到1mW功率時的指示定為零分貝。

h.MF：M表示儀表，F代表復用式，MF即萬用表的標志。

萬用表表盤上的標志示例如圖1-6所示。

2.數字式萬用表

數字式萬用表采用了大規模集成電路和液晶數字顯示技術，是在數字式直流電壓表的基礎上，增加測試附件擴展而成的。它是將測試量與標準量進行對比的比較式儀表，其測量值由液晶顯示器顯示。

（1）數字式萬用表的基本組成　目前數字式萬用表使用較多的是DT-890型、DT9205型等。DT-890型數字式萬用表面板外形示意圖如圖1-7所示。該表前后面板主要包括液晶顯示器；電源開關；量程（功能）轉換開關；h_FE插口；表筆插孔及在后蓋板下的電池盒。

① 液晶顯示器直接以數字形式顯示檢測結果。普及型數字式萬用表多為三位半儀表（如DT-890型），其最高位只能顯示“1”或“0”（0亦可消隱，即不顯示），故稱半位，其余3位是整位，可顯示0～9全部數字。三位半數字式萬用表最大顯示值為1999。儀表具有自動顯示極性功能，即如果被測電壓或電流的極性錯了，也不必改換表筆接線，而在顯示值面前出現負號（-），也就是說此時紅表筆接低電位，黑表筆接高電位。

②量程（功能）轉換開關又稱為功能選擇開關，位于面板的中間，用來檢測時選擇項目和量程。由于最大顯示數為±1999，不到滿度2000，所以量程擋的首位數幾乎都是2，如200Ω、2kΩ、2V等。一般數字式萬用表的量程較指針式萬用表要多。

③表筆插孔有4個。標有“COM”字樣的為公共插孔，通常插入黑表筆。標有“V/Ω”字樣插孔應插入紅表筆，用以檢測電阻值和交直流電壓值。檢測交直流電流有兩個插孔，分別為“A”和“10A”，供不同量程擋選用，也插入紅表筆。

（2）數字式萬用表的分類　數字式萬用表的分類方法主要有按量程轉換方式分類、按工作原理分類和按顯示數字位數分類3種。

①按量程轉換方式分類，可分為手動量程（MANUAL RANGE）、自動量程（AUTO RANGE）和自動/手動量程（AUTO/MAN UAL RANGE）3種類型。

②按工作原理分類，可分為比較型、積分型、復合型。目前使用較多的是積分型數字萬用表。

③按顯示數字位數不同，可分為3 _1/2（3.5位）、4 _1/2（4.5位）、5 _1/2 （5.5位）、6 _1/2（6.5位）和7 _1/2（7.5位）等多種類型。常見儀表數位及相關指標見表1-2。

普及型數字式萬用表不僅可以檢測直流電壓（DCV）、交流電壓（ACV）、直流電流（DCA）、交流電流（ACA）、電阻（Ω）、二極管正向壓降（VF）、晶體管發射極電流放大系數（h_FE），還能測電容（C），檢查線路通斷的蜂鳴器擋（BZ）等。有的數字式萬用表還具有電感擋、溫度（T）擋、頻率（f）擋、信號擋、AC/DC自動轉換功能等。

新型數字式萬用表大多增加了讀數保持（HOLD）、邏輯測試（LOGIC）、真有效值（TRMS）、相對值檢測、自動關機等功能。

（3）數字式萬用表的常見符號及含義　數字式萬用表的常見符號及含義見表1-3，數字式萬用表上的外文字母及中文含義見表1-4。

3.汽車萬用表

汽車萬用表除具有袖珍數字式萬用表的功能外，還具有汽車專用項目測試功能，可測量交流電壓及電流、直流電壓及電流、電阻、頻率、電容、占空比、溫度、二極管、接通角、轉速；也有一些新穎功能，如自動斷電、自動變換量程、模擬條圖顯示、峰值保持、讀數保持（數據鎖定）、電池測試（低電壓提示）等。

多功能汽車數字式萬用表主要由4位數字及模擬顯示屏、功能按鈕、測試項目選擇開關、溫度測量插座、分用插孔（測量電壓、電阻、頻率、接通角、占空比和轉速）、搭鐵插座、電流測量插座等構成。

為實現某些功能（例如測量溫度、轉速），汽車萬用表還配有一套配套件，如熱電偶適配器、熱電偶探頭、電感式拾取器以及AC/DC感應式電流夾鉗（5～2000A等）。

在發動機電控系統故障的檢測與診斷中，除經常需要檢測電壓、電阻和電流等參數外，還需要檢測轉速、接通角、頻寬比（占空比）、頻率、壓力、時間、電容、電感、溫度、半導體元件等。這些參數對于發動機電控系統的故障檢測與診斷具有重要意義。但是這些參數用一般數字式萬用表無法檢測，需采用專用儀表即汽車專用萬用表。汽車萬用表一般應具備以下功能。

①測量交、直流電壓。考慮到電壓的允許變動范圍及可能產生的過載，汽車萬用表應能測量大于40V的電壓值，但測量范圍也不能過大，否則讀數的精度會下降。

②測量電阻。汽車萬用表應能測量1MΩ的電阻，測量范圍大一些使用起來較方便。

③測量電流。汽車萬用表應能測量大于10A的電流，測量范圍再小則使用不方便。

④記憶最大值和最小值。該功能用于檢查某電路的瞬間故障。

⑤模擬條顯示。該功能用于觀測連續變化的數據。

⑥測量脈沖波形的頻寬比和點火線圈一次側電流的接通角。該功能用于檢測噴油器、發動機怠速穩定控制閥、EGR電磁閥及點火系統等的工作狀況。

⑦測量轉速。

⑧輸出脈沖信號。該功能用于檢測無分電器點火系統的故障。

⑨測量傳感器輸出電信號頻率。

測量二極管的性能。

測量大電流。配置溫度傳感器（霍爾式電流傳感器）后，可以測量大電流。

測量溫度。配置溫度傳感器后，可以檢測冷卻水溫度、尾氣溫度和進氣溫度等。

有些汽車萬用表，除了具有上述基本功能外，還有一些擴展功能。例如，EDA-230型汽車萬用表在配用真空/壓力轉換器（附件）時，可以測量壓力和真空度，并且還具有背光顯示功能，使顯示數據在光線較暗時也能被看清楚。

又如博安8901B汽車萬用表，除具有汽車萬用表功能外，還可檢測噴油時間（ms）、溫度（K）、占空比（%）、電容（F）、頻率（Hz）、汽車傳感器信號模擬、汽車執行器驅動，可驅動噴油器、發動機怠速閥、調壓閥、點火模塊、點火線圈和電子里程表等。

汽車數字式萬用表與普通數字式萬用表的主要區別見表1-5。